powerpc: Fix fallout from system.h split up
[~shefty/rdma-dev.git] / arch / powerpc / kernel / kgdb.c
1 /*
2  * PowerPC backend to the KGDB stub.
3  *
4  * 1998 (c) Michael AK Tesch (tesch@cs.wisc.edu)
5  * Copyright (C) 2003 Timesys Corporation.
6  * Copyright (C) 2004-2006 MontaVista Software, Inc.
7  * PPC64 Mods (C) 2005 Frank Rowand (frowand@mvista.com)
8  * PPC32 support restored by Vitaly Wool <vwool@ru.mvista.com> and
9  * Sergei Shtylyov <sshtylyov@ru.mvista.com>
10  * Copyright (C) 2007-2008 Wind River Systems, Inc.
11  *
12  * This file is licensed under the terms of the GNU General Public License
13  * version 2. This program as licensed "as is" without any warranty of any
14  * kind, whether express or implied.
15  */
16
17 #include <linux/kernel.h>
18 #include <linux/init.h>
19 #include <linux/kgdb.h>
20 #include <linux/smp.h>
21 #include <linux/signal.h>
22 #include <linux/ptrace.h>
23 #include <linux/kdebug.h>
24 #include <asm/current.h>
25 #include <asm/processor.h>
26 #include <asm/machdep.h>
27 #include <asm/debug.h>
28
29 /*
30  * This table contains the mapping between PowerPC hardware trap types, and
31  * signals, which are primarily what GDB understands.  GDB and the kernel
32  * don't always agree on values, so we use constants taken from gdb-6.2.
33  */
34 static struct hard_trap_info
35 {
36         unsigned int tt;                /* Trap type code for powerpc */
37         unsigned char signo;            /* Signal that we map this trap into */
38 } hard_trap_info[] = {
39         { 0x0100, 0x02 /* SIGINT */  },         /* system reset */
40         { 0x0200, 0x0b /* SIGSEGV */ },         /* machine check */
41         { 0x0300, 0x0b /* SIGSEGV */ },         /* data access */
42         { 0x0400, 0x0b /* SIGSEGV */ },         /* instruction access */
43         { 0x0500, 0x02 /* SIGINT */  },         /* external interrupt */
44         { 0x0600, 0x0a /* SIGBUS */  },         /* alignment */
45         { 0x0700, 0x05 /* SIGTRAP */ },         /* program check */
46         { 0x0800, 0x08 /* SIGFPE */  },         /* fp unavailable */
47         { 0x0900, 0x0e /* SIGALRM */ },         /* decrementer */
48         { 0x0c00, 0x14 /* SIGCHLD */ },         /* system call */
49 #if defined(CONFIG_40x) || defined(CONFIG_BOOKE)
50         { 0x2002, 0x05 /* SIGTRAP */ },         /* debug */
51 #if defined(CONFIG_FSL_BOOKE)
52         { 0x2010, 0x08 /* SIGFPE */  },         /* spe unavailable */
53         { 0x2020, 0x08 /* SIGFPE */  },         /* spe unavailable */
54         { 0x2030, 0x08 /* SIGFPE */  },         /* spe fp data */
55         { 0x2040, 0x08 /* SIGFPE */  },         /* spe fp data */
56         { 0x2050, 0x08 /* SIGFPE */  },         /* spe fp round */
57         { 0x2060, 0x0e /* SIGILL */  },         /* performance monitor */
58         { 0x2900, 0x08 /* SIGFPE */  },         /* apu unavailable */
59         { 0x3100, 0x0e /* SIGALRM */ },         /* fixed interval timer */
60         { 0x3200, 0x02 /* SIGINT */  },         /* watchdog */
61 #else /* ! CONFIG_FSL_BOOKE */
62         { 0x1000, 0x0e /* SIGALRM */ },         /* prog interval timer */
63         { 0x1010, 0x0e /* SIGALRM */ },         /* fixed interval timer */
64         { 0x1020, 0x02 /* SIGINT */  },         /* watchdog */
65         { 0x2010, 0x08 /* SIGFPE */  },         /* fp unavailable */
66         { 0x2020, 0x08 /* SIGFPE */  },         /* ap unavailable */
67 #endif
68 #else /* ! (defined(CONFIG_40x) || defined(CONFIG_BOOKE)) */
69         { 0x0d00, 0x05 /* SIGTRAP */ },         /* single-step */
70 #if defined(CONFIG_8xx)
71         { 0x1000, 0x04 /* SIGILL */  },         /* software emulation */
72 #else /* ! CONFIG_8xx */
73         { 0x0f00, 0x04 /* SIGILL */  },         /* performance monitor */
74         { 0x0f20, 0x08 /* SIGFPE */  },         /* altivec unavailable */
75         { 0x1300, 0x05 /* SIGTRAP */ },         /* instruction address break */
76 #if defined(CONFIG_PPC64)
77         { 0x1200, 0x05 /* SIGILL */  },         /* system error */
78         { 0x1500, 0x04 /* SIGILL */  },         /* soft patch */
79         { 0x1600, 0x04 /* SIGILL */  },         /* maintenance */
80         { 0x1700, 0x08 /* SIGFPE */  },         /* altivec assist */
81         { 0x1800, 0x04 /* SIGILL */  },         /* thermal */
82 #else /* ! CONFIG_PPC64 */
83         { 0x1400, 0x02 /* SIGINT */  },         /* SMI */
84         { 0x1600, 0x08 /* SIGFPE */  },         /* altivec assist */
85         { 0x1700, 0x04 /* SIGILL */  },         /* TAU */
86         { 0x2000, 0x05 /* SIGTRAP */ },         /* run mode */
87 #endif
88 #endif
89 #endif
90         { 0x0000, 0x00 }                        /* Must be last */
91 };
92
93 static int computeSignal(unsigned int tt)
94 {
95         struct hard_trap_info *ht;
96
97         for (ht = hard_trap_info; ht->tt && ht->signo; ht++)
98                 if (ht->tt == tt)
99                         return ht->signo;
100
101         return SIGHUP;          /* default for things we don't know about */
102 }
103
104 static int kgdb_call_nmi_hook(struct pt_regs *regs)
105 {
106         kgdb_nmicallback(raw_smp_processor_id(), regs);
107         return 0;
108 }
109
110 #ifdef CONFIG_SMP
111 void kgdb_roundup_cpus(unsigned long flags)
112 {
113         smp_send_debugger_break();
114 }
115 #endif
116
117 /* KGDB functions to use existing PowerPC64 hooks. */
118 static int kgdb_debugger(struct pt_regs *regs)
119 {
120         return !kgdb_handle_exception(1, computeSignal(TRAP(regs)),
121                                       DIE_OOPS, regs);
122 }
123
124 static int kgdb_handle_breakpoint(struct pt_regs *regs)
125 {
126         if (user_mode(regs))
127                 return 0;
128
129         if (kgdb_handle_exception(1, SIGTRAP, 0, regs) != 0)
130                 return 0;
131
132         if (*(u32 *) (regs->nip) == *(u32 *) (&arch_kgdb_ops.gdb_bpt_instr))
133                 regs->nip += BREAK_INSTR_SIZE;
134
135         return 1;
136 }
137
138 static int kgdb_singlestep(struct pt_regs *regs)
139 {
140         struct thread_info *thread_info, *exception_thread_info;
141
142         if (user_mode(regs))
143                 return 0;
144
145         /*
146          * On Book E and perhaps other processors, singlestep is handled on
147          * the critical exception stack.  This causes current_thread_info()
148          * to fail, since it it locates the thread_info by masking off
149          * the low bits of the current stack pointer.  We work around
150          * this issue by copying the thread_info from the kernel stack
151          * before calling kgdb_handle_exception, and copying it back
152          * afterwards.  On most processors the copy is avoided since
153          * exception_thread_info == thread_info.
154          */
155         thread_info = (struct thread_info *)(regs->gpr[1] & ~(THREAD_SIZE-1));
156         exception_thread_info = current_thread_info();
157
158         if (thread_info != exception_thread_info)
159                 memcpy(exception_thread_info, thread_info, sizeof *thread_info);
160
161         kgdb_handle_exception(0, SIGTRAP, 0, regs);
162
163         if (thread_info != exception_thread_info)
164                 memcpy(thread_info, exception_thread_info, sizeof *thread_info);
165
166         return 1;
167 }
168
169 static int kgdb_iabr_match(struct pt_regs *regs)
170 {
171         if (user_mode(regs))
172                 return 0;
173
174         if (kgdb_handle_exception(0, computeSignal(TRAP(regs)), 0, regs) != 0)
175                 return 0;
176         return 1;
177 }
178
179 static int kgdb_dabr_match(struct pt_regs *regs)
180 {
181         if (user_mode(regs))
182                 return 0;
183
184         if (kgdb_handle_exception(0, computeSignal(TRAP(regs)), 0, regs) != 0)
185                 return 0;
186         return 1;
187 }
188
189 #define PACK64(ptr, src) do { *(ptr++) = (src); } while (0)
190
191 #define PACK32(ptr, src) do {          \
192         u32 *ptr32;                   \
193         ptr32 = (u32 *)ptr;           \
194         *(ptr32++) = (src);           \
195         ptr = (unsigned long *)ptr32; \
196         } while (0)
197
198 void sleeping_thread_to_gdb_regs(unsigned long *gdb_regs, struct task_struct *p)
199 {
200         struct pt_regs *regs = (struct pt_regs *)(p->thread.ksp +
201                                                   STACK_FRAME_OVERHEAD);
202         unsigned long *ptr = gdb_regs;
203         int reg;
204
205         memset(gdb_regs, 0, NUMREGBYTES);
206
207         /* Regs GPR0-2 */
208         for (reg = 0; reg < 3; reg++)
209                 PACK64(ptr, regs->gpr[reg]);
210
211         /* Regs GPR3-13 are caller saved, not in regs->gpr[] */
212         ptr += 11;
213
214         /* Regs GPR14-31 */
215         for (reg = 14; reg < 32; reg++)
216                 PACK64(ptr, regs->gpr[reg]);
217
218 #ifdef CONFIG_FSL_BOOKE
219 #ifdef CONFIG_SPE
220         for (reg = 0; reg < 32; reg++)
221                 PACK64(ptr, p->thread.evr[reg]);
222 #else
223         ptr += 32;
224 #endif
225 #else
226         /* fp registers not used by kernel, leave zero */
227         ptr += 32 * 8 / sizeof(long);
228 #endif
229
230         PACK64(ptr, regs->nip);
231         PACK64(ptr, regs->msr);
232         PACK32(ptr, regs->ccr);
233         PACK64(ptr, regs->link);
234         PACK64(ptr, regs->ctr);
235         PACK32(ptr, regs->xer);
236
237         BUG_ON((unsigned long)ptr >
238                (unsigned long)(((void *)gdb_regs) + NUMREGBYTES));
239 }
240
241 #define GDB_SIZEOF_REG sizeof(unsigned long)
242 #define GDB_SIZEOF_REG_U32 sizeof(u32)
243
244 #ifdef CONFIG_FSL_BOOKE
245 #define GDB_SIZEOF_FLOAT_REG sizeof(unsigned long)
246 #else
247 #define GDB_SIZEOF_FLOAT_REG sizeof(u64)
248 #endif
249
250 struct dbg_reg_def_t dbg_reg_def[DBG_MAX_REG_NUM] =
251 {
252         { "r0", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, gpr[0]) },
253         { "r1", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, gpr[1]) },
254         { "r2", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, gpr[2]) },
255         { "r3", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, gpr[3]) },
256         { "r4", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, gpr[4]) },
257         { "r5", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, gpr[5]) },
258         { "r6", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, gpr[6]) },
259         { "r7", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, gpr[7]) },
260         { "r8", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, gpr[8]) },
261         { "r9", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, gpr[9]) },
262         { "r10", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, gpr[10]) },
263         { "r11", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, gpr[11]) },
264         { "r12", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, gpr[12]) },
265         { "r13", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, gpr[13]) },
266         { "r14", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, gpr[14]) },
267         { "r15", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, gpr[15]) },
268         { "r16", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, gpr[16]) },
269         { "r17", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, gpr[17]) },
270         { "r18", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, gpr[18]) },
271         { "r19", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, gpr[19]) },
272         { "r20", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, gpr[20]) },
273         { "r21", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, gpr[21]) },
274         { "r22", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, gpr[22]) },
275         { "r23", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, gpr[23]) },
276         { "r24", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, gpr[24]) },
277         { "r25", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, gpr[25]) },
278         { "r26", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, gpr[26]) },
279         { "r27", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, gpr[27]) },
280         { "r28", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, gpr[28]) },
281         { "r29", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, gpr[29]) },
282         { "r30", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, gpr[30]) },
283         { "r31", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, gpr[31]) },
284
285         { "f0", GDB_SIZEOF_FLOAT_REG, 0 },
286         { "f1", GDB_SIZEOF_FLOAT_REG, 1 },
287         { "f2", GDB_SIZEOF_FLOAT_REG, 2 },
288         { "f3", GDB_SIZEOF_FLOAT_REG, 3 },
289         { "f4", GDB_SIZEOF_FLOAT_REG, 4 },
290         { "f5", GDB_SIZEOF_FLOAT_REG, 5 },
291         { "f6", GDB_SIZEOF_FLOAT_REG, 6 },
292         { "f7", GDB_SIZEOF_FLOAT_REG, 7 },
293         { "f8", GDB_SIZEOF_FLOAT_REG, 8 },
294         { "f9", GDB_SIZEOF_FLOAT_REG, 9 },
295         { "f10", GDB_SIZEOF_FLOAT_REG, 10 },
296         { "f11", GDB_SIZEOF_FLOAT_REG, 11 },
297         { "f12", GDB_SIZEOF_FLOAT_REG, 12 },
298         { "f13", GDB_SIZEOF_FLOAT_REG, 13 },
299         { "f14", GDB_SIZEOF_FLOAT_REG, 14 },
300         { "f15", GDB_SIZEOF_FLOAT_REG, 15 },
301         { "f16", GDB_SIZEOF_FLOAT_REG, 16 },
302         { "f17", GDB_SIZEOF_FLOAT_REG, 17 },
303         { "f18", GDB_SIZEOF_FLOAT_REG, 18 },
304         { "f19", GDB_SIZEOF_FLOAT_REG, 19 },
305         { "f20", GDB_SIZEOF_FLOAT_REG, 20 },
306         { "f21", GDB_SIZEOF_FLOAT_REG, 21 },
307         { "f22", GDB_SIZEOF_FLOAT_REG, 22 },
308         { "f23", GDB_SIZEOF_FLOAT_REG, 23 },
309         { "f24", GDB_SIZEOF_FLOAT_REG, 24 },
310         { "f25", GDB_SIZEOF_FLOAT_REG, 25 },
311         { "f26", GDB_SIZEOF_FLOAT_REG, 26 },
312         { "f27", GDB_SIZEOF_FLOAT_REG, 27 },
313         { "f28", GDB_SIZEOF_FLOAT_REG, 28 },
314         { "f29", GDB_SIZEOF_FLOAT_REG, 29 },
315         { "f30", GDB_SIZEOF_FLOAT_REG, 30 },
316         { "f31", GDB_SIZEOF_FLOAT_REG, 31 },
317
318         { "pc", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, nip) },
319         { "msr", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, msr) },
320         { "cr", GDB_SIZEOF_REG_U32, offsetof(struct pt_regs, ccr) },
321         { "lr", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, link) },
322         { "ctr", GDB_SIZEOF_REG_U32, offsetof(struct pt_regs, ctr) },
323         { "xer", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, xer) },
324 };
325
326 char *dbg_get_reg(int regno, void *mem, struct pt_regs *regs)
327 {
328         if (regno >= DBG_MAX_REG_NUM || regno < 0)
329                 return NULL;
330
331         if (regno < 32 || regno >= 64)
332                 /* First 0 -> 31 gpr registers*/
333                 /* pc, msr, ls... registers 64 -> 69 */
334                 memcpy(mem, (void *)regs + dbg_reg_def[regno].offset,
335                                 dbg_reg_def[regno].size);
336
337         if (regno >= 32 && regno < 64) {
338                 /* FP registers 32 -> 63 */
339 #if defined(CONFIG_FSL_BOOKE) && defined(CONFIG_SPE)
340                 if (current)
341                         memcpy(mem, &current->thread.evr[regno-32],
342                                         dbg_reg_def[regno].size);
343 #else
344                 /* fp registers not used by kernel, leave zero */
345                 memset(mem, 0, dbg_reg_def[regno].size);
346 #endif
347         }
348
349         return dbg_reg_def[regno].name;
350 }
351
352 int dbg_set_reg(int regno, void *mem, struct pt_regs *regs)
353 {
354         if (regno >= DBG_MAX_REG_NUM || regno < 0)
355                 return -EINVAL;
356
357         if (regno < 32 || regno >= 64)
358                 /* First 0 -> 31 gpr registers*/
359                 /* pc, msr, ls... registers 64 -> 69 */
360                 memcpy((void *)regs + dbg_reg_def[regno].offset, mem,
361                                 dbg_reg_def[regno].size);
362
363         if (regno >= 32 && regno < 64) {
364                 /* FP registers 32 -> 63 */
365 #if defined(CONFIG_FSL_BOOKE) && defined(CONFIG_SPE)
366                 memcpy(&current->thread.evr[regno-32], mem,
367                                 dbg_reg_def[regno].size);
368 #else
369                 /* fp registers not used by kernel, leave zero */
370                 return 0;
371 #endif
372         }
373
374         return 0;
375 }
376
377 void kgdb_arch_set_pc(struct pt_regs *regs, unsigned long pc)
378 {
379         regs->nip = pc;
380 }
381
382 /*
383  * This function does PowerPC specific procesing for interfacing to gdb.
384  */
385 int kgdb_arch_handle_exception(int vector, int signo, int err_code,
386                                char *remcom_in_buffer, char *remcom_out_buffer,
387                                struct pt_regs *linux_regs)
388 {
389         char *ptr = &remcom_in_buffer[1];
390         unsigned long addr;
391
392         switch (remcom_in_buffer[0]) {
393                 /*
394                  * sAA..AA   Step one instruction from AA..AA
395                  * This will return an error to gdb ..
396                  */
397         case 's':
398         case 'c':
399                 /* handle the optional parameter */
400                 if (kgdb_hex2long(&ptr, &addr))
401                         linux_regs->nip = addr;
402
403                 atomic_set(&kgdb_cpu_doing_single_step, -1);
404                 /* set the trace bit if we're stepping */
405                 if (remcom_in_buffer[0] == 's') {
406 #ifdef CONFIG_PPC_ADV_DEBUG_REGS
407                         mtspr(SPRN_DBCR0,
408                               mfspr(SPRN_DBCR0) | DBCR0_IC | DBCR0_IDM);
409                         linux_regs->msr |= MSR_DE;
410 #else
411                         linux_regs->msr |= MSR_SE;
412 #endif
413                         kgdb_single_step = 1;
414                         atomic_set(&kgdb_cpu_doing_single_step,
415                                    raw_smp_processor_id());
416                 }
417                 return 0;
418         }
419
420         return -1;
421 }
422
423 /*
424  * Global data
425  */
426 struct kgdb_arch arch_kgdb_ops = {
427         .gdb_bpt_instr = {0x7d, 0x82, 0x10, 0x08},
428 };
429
430 static int kgdb_not_implemented(struct pt_regs *regs)
431 {
432         return 0;
433 }
434
435 static void *old__debugger_ipi;
436 static void *old__debugger;
437 static void *old__debugger_bpt;
438 static void *old__debugger_sstep;
439 static void *old__debugger_iabr_match;
440 static void *old__debugger_dabr_match;
441 static void *old__debugger_fault_handler;
442
443 int kgdb_arch_init(void)
444 {
445         old__debugger_ipi = __debugger_ipi;
446         old__debugger = __debugger;
447         old__debugger_bpt = __debugger_bpt;
448         old__debugger_sstep = __debugger_sstep;
449         old__debugger_iabr_match = __debugger_iabr_match;
450         old__debugger_dabr_match = __debugger_dabr_match;
451         old__debugger_fault_handler = __debugger_fault_handler;
452
453         __debugger_ipi = kgdb_call_nmi_hook;
454         __debugger = kgdb_debugger;
455         __debugger_bpt = kgdb_handle_breakpoint;
456         __debugger_sstep = kgdb_singlestep;
457         __debugger_iabr_match = kgdb_iabr_match;
458         __debugger_dabr_match = kgdb_dabr_match;
459         __debugger_fault_handler = kgdb_not_implemented;
460
461         return 0;
462 }
463
464 void kgdb_arch_exit(void)
465 {
466         __debugger_ipi = old__debugger_ipi;
467         __debugger = old__debugger;
468         __debugger_bpt = old__debugger_bpt;
469         __debugger_sstep = old__debugger_sstep;
470         __debugger_iabr_match = old__debugger_iabr_match;
471         __debugger_dabr_match = old__debugger_dabr_match;
472         __debugger_fault_handler = old__debugger_fault_handler;
473 }