ded955d4515580c9e2bbb0d84f7ac9ac313d2078
[~shefty/rdma-dev.git] / arch / xtensa / kernel / traps.c
1 /*
2  * arch/xtensa/kernel/traps.c
3  *
4  * Exception handling.
5  *
6  * Derived from code with the following copyrights:
7  * Copyright (C) 1994 - 1999 by Ralf Baechle
8  * Modified for R3000 by Paul M. Antoine, 1995, 1996
9  * Complete output from die() by Ulf Carlsson, 1998
10  * Copyright (C) 1999 Silicon Graphics, Inc.
11  *
12  * Essentially rewritten for the Xtensa architecture port.
13  *
14  * Copyright (C) 2001 - 2005 Tensilica Inc.
15  *
16  * Joe Taylor   <joe@tensilica.com, joetylr@yahoo.com>
17  * Chris Zankel <chris@zankel.net>
18  * Marc Gauthier<marc@tensilica.com, marc@alumni.uwaterloo.ca>
19  * Kevin Chea
20  *
21  * This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
22  * License.  See the file "COPYING" in the main directory of this archive
23  * for more details.
24  */
25
26 #include <linux/kernel.h>
27 #include <linux/sched.h>
28 #include <linux/init.h>
29 #include <linux/module.h>
30 #include <linux/stringify.h>
31 #include <linux/kallsyms.h>
32 #include <linux/delay.h>
33 #include <linux/hardirq.h>
34
35 #include <asm/ptrace.h>
36 #include <asm/timex.h>
37 #include <asm/uaccess.h>
38 #include <asm/pgtable.h>
39 #include <asm/processor.h>
40
41 #ifdef CONFIG_KGDB
42 extern int gdb_enter;
43 extern int return_from_debug_flag;
44 #endif
45
46 /*
47  * Machine specific interrupt handlers
48  */
49
50 extern void kernel_exception(void);
51 extern void user_exception(void);
52
53 extern void fast_syscall_kernel(void);
54 extern void fast_syscall_user(void);
55 extern void fast_alloca(void);
56 extern void fast_unaligned(void);
57 extern void fast_second_level_miss(void);
58 extern void fast_store_prohibited(void);
59 extern void fast_coprocessor(void);
60
61 extern void do_illegal_instruction (struct pt_regs*);
62 extern void do_interrupt (struct pt_regs*);
63 extern void do_unaligned_user (struct pt_regs*);
64 extern void do_multihit (struct pt_regs*, unsigned long);
65 extern void do_page_fault (struct pt_regs*, unsigned long);
66 extern void do_debug (struct pt_regs*);
67 extern void system_call (struct pt_regs*);
68
69 /*
70  * The vector table must be preceded by a save area (which
71  * implies it must be in RAM, unless one places RAM immediately
72  * before a ROM and puts the vector at the start of the ROM (!))
73  */
74
75 #define KRNL            0x01
76 #define USER            0x02
77
78 #define COPROCESSOR(x)                                                  \
79 { EXCCAUSE_COPROCESSOR ## x ## _DISABLED, USER, fast_coprocessor }
80
81 typedef struct {
82         int cause;
83         int fast;
84         void* handler;
85 } dispatch_init_table_t;
86
87 static dispatch_init_table_t __initdata dispatch_init_table[] = {
88
89 { EXCCAUSE_ILLEGAL_INSTRUCTION, 0,         do_illegal_instruction},
90 { EXCCAUSE_SYSTEM_CALL,         KRNL,      fast_syscall_kernel },
91 { EXCCAUSE_SYSTEM_CALL,         USER,      fast_syscall_user },
92 { EXCCAUSE_SYSTEM_CALL,         0,         system_call },
93 /* EXCCAUSE_INSTRUCTION_FETCH unhandled */
94 /* EXCCAUSE_LOAD_STORE_ERROR unhandled*/
95 { EXCCAUSE_LEVEL1_INTERRUPT,    0,         do_interrupt },
96 { EXCCAUSE_ALLOCA,              USER|KRNL, fast_alloca },
97 /* EXCCAUSE_INTEGER_DIVIDE_BY_ZERO unhandled */
98 /* EXCCAUSE_PRIVILEGED unhandled */
99 #if XCHAL_UNALIGNED_LOAD_EXCEPTION || XCHAL_UNALIGNED_STORE_EXCEPTION
100 #ifdef CONFIG_XTENSA_UNALIGNED_USER
101 { EXCCAUSE_UNALIGNED,           USER,      fast_unaligned },
102 #else
103 { EXCCAUSE_UNALIGNED,           0,         do_unaligned_user },
104 #endif
105 { EXCCAUSE_UNALIGNED,           KRNL,      fast_unaligned },
106 #endif
107 #ifdef CONFIG_MMU
108 { EXCCAUSE_ITLB_MISS,           0,         do_page_fault },
109 { EXCCAUSE_ITLB_MISS,           USER|KRNL, fast_second_level_miss},
110 { EXCCAUSE_ITLB_MULTIHIT,               0,         do_multihit },
111 { EXCCAUSE_ITLB_PRIVILEGE,      0,         do_page_fault },
112 /* EXCCAUSE_SIZE_RESTRICTION unhandled */
113 { EXCCAUSE_FETCH_CACHE_ATTRIBUTE,       0,         do_page_fault },
114 { EXCCAUSE_DTLB_MISS,           USER|KRNL, fast_second_level_miss},
115 { EXCCAUSE_DTLB_MISS,           0,         do_page_fault },
116 { EXCCAUSE_DTLB_MULTIHIT,               0,         do_multihit },
117 { EXCCAUSE_DTLB_PRIVILEGE,      0,         do_page_fault },
118 /* EXCCAUSE_DTLB_SIZE_RESTRICTION unhandled */
119 { EXCCAUSE_STORE_CACHE_ATTRIBUTE,       USER|KRNL, fast_store_prohibited },
120 { EXCCAUSE_STORE_CACHE_ATTRIBUTE,       0,         do_page_fault },
121 { EXCCAUSE_LOAD_CACHE_ATTRIBUTE,        0,         do_page_fault },
122 #endif /* CONFIG_MMU */
123 /* XCCHAL_EXCCAUSE_FLOATING_POINT unhandled */
124 #if XTENSA_HAVE_COPROCESSOR(0)
125 COPROCESSOR(0),
126 #endif
127 #if XTENSA_HAVE_COPROCESSOR(1)
128 COPROCESSOR(1),
129 #endif
130 #if XTENSA_HAVE_COPROCESSOR(2)
131 COPROCESSOR(2),
132 #endif
133 #if XTENSA_HAVE_COPROCESSOR(3)
134 COPROCESSOR(3),
135 #endif
136 #if XTENSA_HAVE_COPROCESSOR(4)
137 COPROCESSOR(4),
138 #endif
139 #if XTENSA_HAVE_COPROCESSOR(5)
140 COPROCESSOR(5),
141 #endif
142 #if XTENSA_HAVE_COPROCESSOR(6)
143 COPROCESSOR(6),
144 #endif
145 #if XTENSA_HAVE_COPROCESSOR(7)
146 COPROCESSOR(7),
147 #endif
148 { EXCCAUSE_MAPPED_DEBUG,                0,              do_debug },
149 { -1, -1, 0 }
150
151 };
152
153 /* The exception table <exc_table> serves two functions:
154  * 1. it contains three dispatch tables (fast_user, fast_kernel, default-c)
155  * 2. it is a temporary memory buffer for the exception handlers.
156  */
157
158 unsigned long exc_table[EXC_TABLE_SIZE/4];
159
160 void die(const char*, struct pt_regs*, long);
161
162 static inline void
163 __die_if_kernel(const char *str, struct pt_regs *regs, long err)
164 {
165         if (!user_mode(regs))
166                 die(str, regs, err);
167 }
168
169 /*
170  * Unhandled Exceptions. Kill user task or panic if in kernel space.
171  */
172
173 void do_unhandled(struct pt_regs *regs, unsigned long exccause)
174 {
175         __die_if_kernel("Caught unhandled exception - should not happen",
176                         regs, SIGKILL);
177
178         /* If in user mode, send SIGILL signal to current process */
179         printk("Caught unhandled exception in '%s' "
180                "(pid = %d, pc = %#010lx) - should not happen\n"
181                "\tEXCCAUSE is %ld\n",
182                current->comm, task_pid_nr(current), regs->pc, exccause);
183         force_sig(SIGILL, current);
184 }
185
186 /*
187  * Multi-hit exception. This if fatal!
188  */
189
190 void do_multihit(struct pt_regs *regs, unsigned long exccause)
191 {
192         die("Caught multihit exception", regs, SIGKILL);
193 }
194
195 /*
196  * Level-1 interrupt.
197  * We currently have no priority encoding.
198  */
199
200 unsigned long ignored_level1_interrupts;
201 extern void do_IRQ(int, struct pt_regs *);
202
203 void do_interrupt (struct pt_regs *regs)
204 {
205         unsigned long intread = get_sr (interrupt);
206         unsigned long intenable = get_sr (intenable);
207         int i, mask;
208
209         /* Handle all interrupts (no priorities).
210          * (Clear the interrupt before processing, in case it's
211          *  edge-triggered or software-generated)
212          */
213
214         for (i=0, mask = 1; i < XCHAL_NUM_INTERRUPTS; i++, mask <<= 1) {
215                 if (mask & (intread & intenable)) {
216                         set_sr (mask, intclear);
217                         do_IRQ (i,regs);
218                 }
219         }
220 }
221
222 /*
223  * Illegal instruction. Fatal if in kernel space.
224  */
225
226 void
227 do_illegal_instruction(struct pt_regs *regs)
228 {
229         __die_if_kernel("Illegal instruction in kernel", regs, SIGKILL);
230
231         /* If in user mode, send SIGILL signal to current process. */
232
233         printk("Illegal Instruction in '%s' (pid = %d, pc = %#010lx)\n",
234             current->comm, task_pid_nr(current), regs->pc);
235         force_sig(SIGILL, current);
236 }
237
238
239 /*
240  * Handle unaligned memory accesses from user space. Kill task.
241  *
242  * If CONFIG_UNALIGNED_USER is not set, we don't allow unaligned memory
243  * accesses causes from user space.
244  */
245
246 #if XCHAL_UNALIGNED_LOAD_EXCEPTION || XCHAL_UNALIGNED_STORE_EXCEPTION
247 #ifndef CONFIG_XTENSA_UNALIGNED_USER
248 void
249 do_unaligned_user (struct pt_regs *regs)
250 {
251         siginfo_t info;
252
253         __die_if_kernel("Unhandled unaligned exception in kernel",
254                         regs, SIGKILL);
255
256         current->thread.bad_vaddr = regs->excvaddr;
257         current->thread.error_code = -3;
258         printk("Unaligned memory access to %08lx in '%s' "
259                "(pid = %d, pc = %#010lx)\n",
260                regs->excvaddr, current->comm, task_pid_nr(current), regs->pc);
261         info.si_signo = SIGBUS;
262         info.si_errno = 0;
263         info.si_code = BUS_ADRALN;
264         info.si_addr = (void *) regs->excvaddr;
265         force_sig_info(SIGSEGV, &info, current);
266
267 }
268 #endif
269 #endif
270
271 void
272 do_debug(struct pt_regs *regs)
273 {
274 #ifdef CONFIG_KGDB
275         /* If remote debugging is configured AND enabled, we give control to
276          * kgdb.  Otherwise, we fall through, perhaps giving control to the
277          * native debugger.
278          */
279
280         if (gdb_enter) {
281                 extern void gdb_handle_exception(struct pt_regs *);
282                 gdb_handle_exception(regs);
283                 return_from_debug_flag = 1;
284                 return;
285         }
286 #endif
287
288         __die_if_kernel("Breakpoint in kernel", regs, SIGKILL);
289
290         /* If in user mode, send SIGTRAP signal to current process */
291
292         force_sig(SIGTRAP, current);
293 }
294
295
296 /* Set exception C handler - for temporary use when probing exceptions */
297
298 void * __init trap_set_handler(int cause, void *handler)
299 {
300         unsigned long *entry = &exc_table[EXC_TABLE_DEFAULT / 4 + cause];
301         void *previous = (void *)*entry;
302         *entry = (unsigned long)handler;
303         return previous;
304 }
305
306
307 /*
308  * Initialize dispatch tables.
309  *
310  * The exception vectors are stored compressed the __init section in the
311  * dispatch_init_table. This function initializes the following three tables
312  * from that compressed table:
313  * - fast user          first dispatch table for user exceptions
314  * - fast kernel        first dispatch table for kernel exceptions
315  * - default C-handler  C-handler called by the default fast handler.
316  *
317  * See vectors.S for more details.
318  */
319
320 #define set_handler(idx,handler) (exc_table[idx] = (unsigned long) (handler))
321
322 void __init trap_init(void)
323 {
324         int i;
325
326         /* Setup default vectors. */
327
328         for(i = 0; i < 64; i++) {
329                 set_handler(EXC_TABLE_FAST_USER/4   + i, user_exception);
330                 set_handler(EXC_TABLE_FAST_KERNEL/4 + i, kernel_exception);
331                 set_handler(EXC_TABLE_DEFAULT/4 + i, do_unhandled);
332         }
333
334         /* Setup specific handlers. */
335
336         for(i = 0; dispatch_init_table[i].cause >= 0; i++) {
337
338                 int fast = dispatch_init_table[i].fast;
339                 int cause = dispatch_init_table[i].cause;
340                 void *handler = dispatch_init_table[i].handler;
341
342                 if (fast == 0)
343                         set_handler (EXC_TABLE_DEFAULT/4 + cause, handler);
344                 if (fast && fast & USER)
345                         set_handler (EXC_TABLE_FAST_USER/4 + cause, handler);
346                 if (fast && fast & KRNL)
347                         set_handler (EXC_TABLE_FAST_KERNEL/4 + cause, handler);
348         }
349
350         /* Initialize EXCSAVE_1 to hold the address of the exception table. */
351
352         i = (unsigned long)exc_table;
353         __asm__ __volatile__("wsr  %0, excsave1\n" : : "a" (i));
354 }
355
356 /*
357  * This function dumps the current valid window frame and other base registers.
358  */
359
360 void show_regs(struct pt_regs * regs)
361 {
362         int i, wmask;
363
364         wmask = regs->wmask & ~1;
365
366         for (i = 0; i < 16; i++) {
367                 if ((i % 8) == 0)
368                         printk(KERN_INFO "a%02d:", i);
369                 printk(KERN_CONT " %08lx", regs->areg[i]);
370         }
371         printk(KERN_CONT "\n");
372
373         printk("pc: %08lx, ps: %08lx, depc: %08lx, excvaddr: %08lx\n",
374                regs->pc, regs->ps, regs->depc, regs->excvaddr);
375         printk("lbeg: %08lx, lend: %08lx lcount: %08lx, sar: %08lx\n",
376                regs->lbeg, regs->lend, regs->lcount, regs->sar);
377         if (user_mode(regs))
378                 printk("wb: %08lx, ws: %08lx, wmask: %08lx, syscall: %ld\n",
379                        regs->windowbase, regs->windowstart, regs->wmask,
380                        regs->syscall);
381 }
382
383 static __always_inline unsigned long *stack_pointer(struct task_struct *task)
384 {
385         unsigned long *sp;
386
387         if (!task || task == current)
388                 __asm__ __volatile__ ("mov %0, a1\n" : "=a"(sp));
389         else
390                 sp = (unsigned long *)task->thread.sp;
391
392         return sp;
393 }
394
395 static inline void spill_registers(void)
396 {
397         unsigned int a0, ps;
398
399         __asm__ __volatile__ (
400                 "movi   a14, " __stringify(PS_EXCM_BIT | 1) "\n\t"
401                 "mov    a12, a0\n\t"
402                 "rsr    a13, sar\n\t"
403                 "xsr    a14, ps\n\t"
404                 "movi   a0, _spill_registers\n\t"
405                 "rsync\n\t"
406                 "callx0 a0\n\t"
407                 "mov    a0, a12\n\t"
408                 "wsr    a13, sar\n\t"
409                 "wsr    a14, ps\n\t"
410                 :: "a" (&a0), "a" (&ps)
411                 : "a2", "a3", "a4", "a7", "a11", "a12", "a13", "a14", "a15",
412                   "memory");
413 }
414
415 void show_trace(struct task_struct *task, unsigned long *sp)
416 {
417         unsigned long a0, a1, pc;
418         unsigned long sp_start, sp_end;
419
420         if (sp)
421                 a1 = (unsigned long)sp;
422         else
423                 a1 = (unsigned long)stack_pointer(task);
424
425         sp_start = a1 & ~(THREAD_SIZE-1);
426         sp_end = sp_start + THREAD_SIZE;
427
428         printk("Call Trace:");
429 #ifdef CONFIG_KALLSYMS
430         printk("\n");
431 #endif
432         spill_registers();
433
434         while (a1 > sp_start && a1 < sp_end) {
435                 sp = (unsigned long*)a1;
436
437                 a0 = *(sp - 4);
438                 a1 = *(sp - 3);
439
440                 if (a1 <= (unsigned long) sp)
441                         break;
442
443                 pc = MAKE_PC_FROM_RA(a0, a1);
444
445                 if (kernel_text_address(pc)) {
446                         printk(" [<%08lx>] ", pc);
447                         print_symbol("%s\n", pc);
448                 }
449         }
450         printk("\n");
451 }
452
453 /*
454  * This routine abuses get_user()/put_user() to reference pointers
455  * with at least a bit of error checking ...
456  */
457
458 static int kstack_depth_to_print = 24;
459
460 void show_stack(struct task_struct *task, unsigned long *sp)
461 {
462         int i = 0;
463         unsigned long *stack;
464
465         if (!sp)
466                 sp = stack_pointer(task);
467         stack = sp;
468
469         printk("\nStack: ");
470
471         for (i = 0; i < kstack_depth_to_print; i++) {
472                 if (kstack_end(sp))
473                         break;
474                 if (i && ((i % 8) == 0))
475                         printk("\n       ");
476                 printk("%08lx ", *sp++);
477         }
478         printk("\n");
479         show_trace(task, stack);
480 }
481
482 void dump_stack(void)
483 {
484         show_stack(current, NULL);
485 }
486
487 EXPORT_SYMBOL(dump_stack);
488
489
490 void show_code(unsigned int *pc)
491 {
492         long i;
493
494         printk("\nCode:");
495
496         for(i = -3 ; i < 6 ; i++) {
497                 unsigned long insn;
498                 if (__get_user(insn, pc + i)) {
499                         printk(" (Bad address in pc)\n");
500                         break;
501                 }
502                 printk("%c%08lx%c",(i?' ':'<'),insn,(i?' ':'>'));
503         }
504 }
505
506 DEFINE_SPINLOCK(die_lock);
507
508 void die(const char * str, struct pt_regs * regs, long err)
509 {
510         static int die_counter;
511         int nl = 0;
512
513         console_verbose();
514         spin_lock_irq(&die_lock);
515
516         printk("%s: sig: %ld [#%d]\n", str, err, ++die_counter);
517 #ifdef CONFIG_PREEMPT
518         printk("PREEMPT ");
519         nl = 1;
520 #endif
521         if (nl)
522                 printk("\n");
523         show_regs(regs);
524         if (!user_mode(regs))
525                 show_stack(NULL, (unsigned long*)regs->areg[1]);
526
527         add_taint(TAINT_DIE, LOCKDEP_NOW_UNRELIABLE);
528         spin_unlock_irq(&die_lock);
529
530         if (in_interrupt())
531                 panic("Fatal exception in interrupt");
532
533         if (panic_on_oops)
534                 panic("Fatal exception");
535
536         do_exit(err);
537 }