[ARM] 3759/2: Remove uses of %?
[linux-2.6.git] / arch / arm / kernel / traps.c
1 /*
2  *  linux/arch/arm/kernel/traps.c
3  *
4  *  Copyright (C) 1995-2002 Russell King
5  *  Fragments that appear the same as linux/arch/i386/kernel/traps.c (C) Linus Torvalds
6  *
7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
8  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
9  * published by the Free Software Foundation.
10  *
11  *  'traps.c' handles hardware exceptions after we have saved some state in
12  *  'linux/arch/arm/lib/traps.S'.  Mostly a debugging aid, but will probably
13  *  kill the offending process.
14  */
15 #include <linux/module.h>
16 #include <linux/signal.h>
17 #include <linux/spinlock.h>
18 #include <linux/personality.h>
19 #include <linux/ptrace.h>
20 #include <linux/kallsyms.h>
21 #include <linux/delay.h>
22 #include <linux/init.h>
23
24 #include <asm/atomic.h>
25 #include <asm/cacheflush.h>
26 #include <asm/system.h>
27 #include <asm/uaccess.h>
28 #include <asm/unistd.h>
29 #include <asm/traps.h>
30
31 #include "ptrace.h"
32 #include "signal.h"
33
34 const char *processor_modes[]=
35 { "USER_26", "FIQ_26" , "IRQ_26" , "SVC_26" , "UK4_26" , "UK5_26" , "UK6_26" , "UK7_26" ,
36   "UK8_26" , "UK9_26" , "UK10_26", "UK11_26", "UK12_26", "UK13_26", "UK14_26", "UK15_26",
37   "USER_32", "FIQ_32" , "IRQ_32" , "SVC_32" , "UK4_32" , "UK5_32" , "UK6_32" , "ABT_32" ,
38   "UK8_32" , "UK9_32" , "UK10_32", "UND_32" , "UK12_32", "UK13_32", "UK14_32", "SYS_32"
39 };
40
41 static const char *handler[]= { "prefetch abort", "data abort", "address exception", "interrupt" };
42
43 #ifdef CONFIG_DEBUG_USER
44 unsigned int user_debug;
45
46 static int __init user_debug_setup(char *str)
47 {
48         get_option(&str, &user_debug);
49         return 1;
50 }
51 __setup("user_debug=", user_debug_setup);
52 #endif
53
54 void dump_backtrace_entry(unsigned long where, unsigned long from)
55 {
56 #ifdef CONFIG_KALLSYMS
57         printk("[<%08lx>] ", where);
58         print_symbol("(%s) ", where);
59         printk("from [<%08lx>] ", from);
60         print_symbol("(%s)\n", from);
61 #else
62         printk("Function entered at [<%08lx>] from [<%08lx>]\n", where, from);
63 #endif
64 }
65
66 /*
67  * Stack pointers should always be within the kernels view of
68  * physical memory.  If it is not there, then we can't dump
69  * out any information relating to the stack.
70  */
71 static int verify_stack(unsigned long sp)
72 {
73         if (sp < PAGE_OFFSET || (sp > (unsigned long)high_memory && high_memory != 0))
74                 return -EFAULT;
75
76         return 0;
77 }
78
79 /*
80  * Dump out the contents of some memory nicely...
81  */
82 static void dump_mem(const char *str, unsigned long bottom, unsigned long top)
83 {
84         unsigned long p = bottom & ~31;
85         mm_segment_t fs;
86         int i;
87
88         /*
89          * We need to switch to kernel mode so that we can use __get_user
90          * to safely read from kernel space.  Note that we now dump the
91          * code first, just in case the backtrace kills us.
92          */
93         fs = get_fs();
94         set_fs(KERNEL_DS);
95
96         printk("%s(0x%08lx to 0x%08lx)\n", str, bottom, top);
97
98         for (p = bottom & ~31; p < top;) {
99                 printk("%04lx: ", p & 0xffff);
100
101                 for (i = 0; i < 8; i++, p += 4) {
102                         unsigned int val;
103
104                         if (p < bottom || p >= top)
105                                 printk("         ");
106                         else {
107                                 __get_user(val, (unsigned long *)p);
108                                 printk("%08x ", val);
109                         }
110                 }
111                 printk ("\n");
112         }
113
114         set_fs(fs);
115 }
116
117 static void dump_instr(struct pt_regs *regs)
118 {
119         unsigned long addr = instruction_pointer(regs);
120         const int thumb = thumb_mode(regs);
121         const int width = thumb ? 4 : 8;
122         mm_segment_t fs;
123         int i;
124
125         /*
126          * We need to switch to kernel mode so that we can use __get_user
127          * to safely read from kernel space.  Note that we now dump the
128          * code first, just in case the backtrace kills us.
129          */
130         fs = get_fs();
131         set_fs(KERNEL_DS);
132
133         printk("Code: ");
134         for (i = -4; i < 1; i++) {
135                 unsigned int val, bad;
136
137                 if (thumb)
138                         bad = __get_user(val, &((u16 *)addr)[i]);
139                 else
140                         bad = __get_user(val, &((u32 *)addr)[i]);
141
142                 if (!bad)
143                         printk(i == 0 ? "(%0*x) " : "%0*x ", width, val);
144                 else {
145                         printk("bad PC value.");
146                         break;
147                 }
148         }
149         printk("\n");
150
151         set_fs(fs);
152 }
153
154 static void dump_backtrace(struct pt_regs *regs, struct task_struct *tsk)
155 {
156         unsigned int fp;
157         int ok = 1;
158
159         printk("Backtrace: ");
160         fp = regs->ARM_fp;
161         if (!fp) {
162                 printk("no frame pointer");
163                 ok = 0;
164         } else if (verify_stack(fp)) {
165                 printk("invalid frame pointer 0x%08x", fp);
166                 ok = 0;
167         } else if (fp < (unsigned long)end_of_stack(tsk))
168                 printk("frame pointer underflow");
169         printk("\n");
170
171         if (ok)
172                 c_backtrace(fp, processor_mode(regs));
173 }
174
175 void dump_stack(void)
176 {
177 #ifdef CONFIG_DEBUG_ERRORS
178         __backtrace();
179 #endif
180 }
181
182 EXPORT_SYMBOL(dump_stack);
183
184 void show_stack(struct task_struct *tsk, unsigned long *sp)
185 {
186         unsigned long fp;
187
188         if (!tsk)
189                 tsk = current;
190
191         if (tsk != current)
192                 fp = thread_saved_fp(tsk);
193         else
194                 asm("mov %0, fp" : "=r" (fp) : : "cc");
195
196         c_backtrace(fp, 0x10);
197         barrier();
198 }
199
200 static void __die(const char *str, int err, struct thread_info *thread, struct pt_regs *regs)
201 {
202         struct task_struct *tsk = thread->task;
203         static int die_counter;
204
205         printk("Internal error: %s: %x [#%d]\n", str, err, ++die_counter);
206         print_modules();
207         __show_regs(regs);
208         printk("Process %s (pid: %d, stack limit = 0x%p)\n",
209                 tsk->comm, tsk->pid, thread + 1);
210
211         if (!user_mode(regs) || in_interrupt()) {
212                 dump_mem("Stack: ", regs->ARM_sp,
213                          THREAD_SIZE + (unsigned long)task_stack_page(tsk));
214                 dump_backtrace(regs, tsk);
215                 dump_instr(regs);
216         }
217 }
218
219 DEFINE_SPINLOCK(die_lock);
220
221 /*
222  * This function is protected against re-entrancy.
223  */
224 NORET_TYPE void die(const char *str, struct pt_regs *regs, int err)
225 {
226         struct thread_info *thread = current_thread_info();
227
228         console_verbose();
229         spin_lock_irq(&die_lock);
230         bust_spinlocks(1);
231         __die(str, err, thread, regs);
232         bust_spinlocks(0);
233         spin_unlock_irq(&die_lock);
234
235         if (panic_on_oops)
236                 panic("Fatal exception");
237
238         do_exit(SIGSEGV);
239 }
240
241 void notify_die(const char *str, struct pt_regs *regs, struct siginfo *info,
242                 unsigned long err, unsigned long trap)
243 {
244         if (user_mode(regs)) {
245                 current->thread.error_code = err;
246                 current->thread.trap_no = trap;
247
248                 force_sig_info(info->si_signo, info, current);
249         } else {
250                 die(str, regs, err);
251         }
252 }
253
254 static LIST_HEAD(undef_hook);
255 static DEFINE_SPINLOCK(undef_lock);
256
257 void register_undef_hook(struct undef_hook *hook)
258 {
259         unsigned long flags;
260
261         spin_lock_irqsave(&undef_lock, flags);
262         list_add(&hook->node, &undef_hook);
263         spin_unlock_irqrestore(&undef_lock, flags);
264 }
265
266 void unregister_undef_hook(struct undef_hook *hook)
267 {
268         unsigned long flags;
269
270         spin_lock_irqsave(&undef_lock, flags);
271         list_del(&hook->node);
272         spin_unlock_irqrestore(&undef_lock, flags);
273 }
274
275 asmlinkage void do_undefinstr(struct pt_regs *regs)
276 {
277         unsigned int correction = thumb_mode(regs) ? 2 : 4;
278         unsigned int instr;
279         struct undef_hook *hook;
280         siginfo_t info;
281         void __user *pc;
282
283         /*
284          * According to the ARM ARM, PC is 2 or 4 bytes ahead,
285          * depending whether we're in Thumb mode or not.
286          * Correct this offset.
287          */
288         regs->ARM_pc -= correction;
289
290         pc = (void __user *)instruction_pointer(regs);
291         if (thumb_mode(regs)) {
292                 get_user(instr, (u16 __user *)pc);
293         } else {
294                 get_user(instr, (u32 __user *)pc);
295         }
296
297         spin_lock_irq(&undef_lock);
298         list_for_each_entry(hook, &undef_hook, node) {
299                 if ((instr & hook->instr_mask) == hook->instr_val &&
300                     (regs->ARM_cpsr & hook->cpsr_mask) == hook->cpsr_val) {
301                         if (hook->fn(regs, instr) == 0) {
302                                 spin_unlock_irq(&undef_lock);
303                                 return;
304                         }
305                 }
306         }
307         spin_unlock_irq(&undef_lock);
308
309 #ifdef CONFIG_DEBUG_USER
310         if (user_debug & UDBG_UNDEFINED) {
311                 printk(KERN_INFO "%s (%d): undefined instruction: pc=%p\n",
312                         current->comm, current->pid, pc);
313                 dump_instr(regs);
314         }
315 #endif
316
317         info.si_signo = SIGILL;
318         info.si_errno = 0;
319         info.si_code  = ILL_ILLOPC;
320         info.si_addr  = pc;
321
322         notify_die("Oops - undefined instruction", regs, &info, 0, 6);
323 }
324
325 asmlinkage void do_unexp_fiq (struct pt_regs *regs)
326 {
327 #ifndef CONFIG_IGNORE_FIQ
328         printk("Hmm.  Unexpected FIQ received, but trying to continue\n");
329         printk("You may have a hardware problem...\n");
330 #endif
331 }
332
333 /*
334  * bad_mode handles the impossible case in the vectors.  If you see one of
335  * these, then it's extremely serious, and could mean you have buggy hardware.
336  * It never returns, and never tries to sync.  We hope that we can at least
337  * dump out some state information...
338  */
339 asmlinkage void bad_mode(struct pt_regs *regs, int reason, int proc_mode)
340 {
341         console_verbose();
342
343         printk(KERN_CRIT "Bad mode in %s handler detected: mode %s\n",
344                 handler[reason], processor_modes[proc_mode]);
345
346         die("Oops - bad mode", regs, 0);
347         local_irq_disable();
348         panic("bad mode");
349 }
350
351 static int bad_syscall(int n, struct pt_regs *regs)
352 {
353         struct thread_info *thread = current_thread_info();
354         siginfo_t info;
355
356         if (current->personality != PER_LINUX &&
357             current->personality != PER_LINUX_32BIT &&
358             thread->exec_domain->handler) {
359                 thread->exec_domain->handler(n, regs);
360                 return regs->ARM_r0;
361         }
362
363 #ifdef CONFIG_DEBUG_USER
364         if (user_debug & UDBG_SYSCALL) {
365                 printk(KERN_ERR "[%d] %s: obsolete system call %08x.\n",
366                         current->pid, current->comm, n);
367                 dump_instr(regs);
368         }
369 #endif
370
371         info.si_signo = SIGILL;
372         info.si_errno = 0;
373         info.si_code  = ILL_ILLTRP;
374         info.si_addr  = (void __user *)instruction_pointer(regs) -
375                          (thumb_mode(regs) ? 2 : 4);
376
377         notify_die("Oops - bad syscall", regs, &info, n, 0);
378
379         return regs->ARM_r0;
380 }
381
382 static inline void
383 do_cache_op(unsigned long start, unsigned long end, int flags)
384 {
385         struct vm_area_struct *vma;
386
387         if (end < start || flags)
388                 return;
389
390         vma = find_vma(current->active_mm, start);
391         if (vma && vma->vm_start < end) {
392                 if (start < vma->vm_start)
393                         start = vma->vm_start;
394                 if (end > vma->vm_end)
395                         end = vma->vm_end;
396
397                 flush_cache_user_range(vma, start, end);
398         }
399 }
400
401 /*
402  * Handle all unrecognised system calls.
403  *  0x9f0000 - 0x9fffff are some more esoteric system calls
404  */
405 #define NR(x) ((__ARM_NR_##x) - __ARM_NR_BASE)
406 asmlinkage int arm_syscall(int no, struct pt_regs *regs)
407 {
408         struct thread_info *thread = current_thread_info();
409         siginfo_t info;
410
411         if ((no >> 16) != (__ARM_NR_BASE>> 16))
412                 return bad_syscall(no, regs);
413
414         switch (no & 0xffff) {
415         case 0: /* branch through 0 */
416                 info.si_signo = SIGSEGV;
417                 info.si_errno = 0;
418                 info.si_code  = SEGV_MAPERR;
419                 info.si_addr  = NULL;
420
421                 notify_die("branch through zero", regs, &info, 0, 0);
422                 return 0;
423
424         case NR(breakpoint): /* SWI BREAK_POINT */
425                 regs->ARM_pc -= thumb_mode(regs) ? 2 : 4;
426                 ptrace_break(current, regs);
427                 return regs->ARM_r0;
428
429         /*
430          * Flush a region from virtual address 'r0' to virtual address 'r1'
431          * _exclusive_.  There is no alignment requirement on either address;
432          * user space does not need to know the hardware cache layout.
433          *
434          * r2 contains flags.  It should ALWAYS be passed as ZERO until it
435          * is defined to be something else.  For now we ignore it, but may
436          * the fires of hell burn in your belly if you break this rule. ;)
437          *
438          * (at a later date, we may want to allow this call to not flush
439          * various aspects of the cache.  Passing '0' will guarantee that
440          * everything necessary gets flushed to maintain consistency in
441          * the specified region).
442          */
443         case NR(cacheflush):
444                 do_cache_op(regs->ARM_r0, regs->ARM_r1, regs->ARM_r2);
445                 return 0;
446
447         case NR(usr26):
448                 if (!(elf_hwcap & HWCAP_26BIT))
449                         break;
450                 regs->ARM_cpsr &= ~MODE32_BIT;
451                 return regs->ARM_r0;
452
453         case NR(usr32):
454                 if (!(elf_hwcap & HWCAP_26BIT))
455                         break;
456                 regs->ARM_cpsr |= MODE32_BIT;
457                 return regs->ARM_r0;
458
459         case NR(set_tls):
460                 thread->tp_value = regs->ARM_r0;
461 #if defined(CONFIG_HAS_TLS_REG)
462                 asm ("mcr p15, 0, %0, c13, c0, 3" : : "r" (regs->ARM_r0) );
463 #elif !defined(CONFIG_TLS_REG_EMUL)
464                 /*
465                  * User space must never try to access this directly.
466                  * Expect your app to break eventually if you do so.
467                  * The user helper at 0xffff0fe0 must be used instead.
468                  * (see entry-armv.S for details)
469                  */
470                 *((unsigned int *)0xffff0ff0) = regs->ARM_r0;
471 #endif
472                 return 0;
473
474 #ifdef CONFIG_NEEDS_SYSCALL_FOR_CMPXCHG
475         /*
476          * Atomically store r1 in *r2 if *r2 is equal to r0 for user space.
477          * Return zero in r0 if *MEM was changed or non-zero if no exchange
478          * happened.  Also set the user C flag accordingly.
479          * If access permissions have to be fixed up then non-zero is
480          * returned and the operation has to be re-attempted.
481          *
482          * *NOTE*: This is a ghost syscall private to the kernel.  Only the
483          * __kuser_cmpxchg code in entry-armv.S should be aware of its
484          * existence.  Don't ever use this from user code.
485          */
486         case 0xfff0:
487         {
488                 extern void do_DataAbort(unsigned long addr, unsigned int fsr,
489                                          struct pt_regs *regs);
490                 unsigned long val;
491                 unsigned long addr = regs->ARM_r2;
492                 struct mm_struct *mm = current->mm;
493                 pgd_t *pgd; pmd_t *pmd; pte_t *pte;
494                 spinlock_t *ptl;
495
496                 regs->ARM_cpsr &= ~PSR_C_BIT;
497                 down_read(&mm->mmap_sem);
498                 pgd = pgd_offset(mm, addr);
499                 if (!pgd_present(*pgd))
500                         goto bad_access;
501                 pmd = pmd_offset(pgd, addr);
502                 if (!pmd_present(*pmd))
503                         goto bad_access;
504                 pte = pte_offset_map_lock(mm, pmd, addr, &ptl);
505                 if (!pte_present(*pte) || !pte_dirty(*pte)) {
506                         pte_unmap_unlock(pte, ptl);
507                         goto bad_access;
508                 }
509                 val = *(unsigned long *)addr;
510                 val -= regs->ARM_r0;
511                 if (val == 0) {
512                         *(unsigned long *)addr = regs->ARM_r1;
513                         regs->ARM_cpsr |= PSR_C_BIT;
514                 }
515                 pte_unmap_unlock(pte, ptl);
516                 up_read(&mm->mmap_sem);
517                 return val;
518
519                 bad_access:
520                 up_read(&mm->mmap_sem);
521                 /* simulate a write access fault */
522                 do_DataAbort(addr, 15 + (1 << 11), regs);
523                 return -1;
524         }
525 #endif
526
527         default:
528                 /* Calls 9f00xx..9f07ff are defined to return -ENOSYS
529                    if not implemented, rather than raising SIGILL.  This
530                    way the calling program can gracefully determine whether
531                    a feature is supported.  */
532                 if (no <= 0x7ff)
533                         return -ENOSYS;
534                 break;
535         }
536 #ifdef CONFIG_DEBUG_USER
537         /*
538          * experience shows that these seem to indicate that
539          * something catastrophic has happened
540          */
541         if (user_debug & UDBG_SYSCALL) {
542                 printk("[%d] %s: arm syscall %d\n",
543                        current->pid, current->comm, no);
544                 dump_instr(regs);
545                 if (user_mode(regs)) {
546                         __show_regs(regs);
547                         c_backtrace(regs->ARM_fp, processor_mode(regs));
548                 }
549         }
550 #endif
551         info.si_signo = SIGILL;
552         info.si_errno = 0;
553         info.si_code  = ILL_ILLTRP;
554         info.si_addr  = (void __user *)instruction_pointer(regs) -
555                          (thumb_mode(regs) ? 2 : 4);
556
557         notify_die("Oops - bad syscall(2)", regs, &info, no, 0);
558         return 0;
559 }
560
561 #ifdef CONFIG_TLS_REG_EMUL
562
563 /*
564  * We might be running on an ARMv6+ processor which should have the TLS
565  * register but for some reason we can't use it, or maybe an SMP system
566  * using a pre-ARMv6 processor (there are apparently a few prototypes like
567  * that in existence) and therefore access to that register must be
568  * emulated.
569  */
570
571 static int get_tp_trap(struct pt_regs *regs, unsigned int instr)
572 {
573         int reg = (instr >> 12) & 15;
574         if (reg == 15)
575                 return 1;
576         regs->uregs[reg] = current_thread_info()->tp_value;
577         regs->ARM_pc += 4;
578         return 0;
579 }
580
581 static struct undef_hook arm_mrc_hook = {
582         .instr_mask     = 0x0fff0fff,
583         .instr_val      = 0x0e1d0f70,
584         .cpsr_mask      = PSR_T_BIT,
585         .cpsr_val       = 0,
586         .fn             = get_tp_trap,
587 };
588
589 static int __init arm_mrc_hook_init(void)
590 {
591         register_undef_hook(&arm_mrc_hook);
592         return 0;
593 }
594
595 late_initcall(arm_mrc_hook_init);
596
597 #endif
598
599 void __bad_xchg(volatile void *ptr, int size)
600 {
601         printk("xchg: bad data size: pc 0x%p, ptr 0x%p, size %d\n",
602                 __builtin_return_address(0), ptr, size);
603         BUG();
604 }
605 EXPORT_SYMBOL(__bad_xchg);
606
607 /*
608  * A data abort trap was taken, but we did not handle the instruction.
609  * Try to abort the user program, or panic if it was the kernel.
610  */
611 asmlinkage void
612 baddataabort(int code, unsigned long instr, struct pt_regs *regs)
613 {
614         unsigned long addr = instruction_pointer(regs);
615         siginfo_t info;
616
617 #ifdef CONFIG_DEBUG_USER
618         if (user_debug & UDBG_BADABORT) {
619                 printk(KERN_ERR "[%d] %s: bad data abort: code %d instr 0x%08lx\n",
620                         current->pid, current->comm, code, instr);
621                 dump_instr(regs);
622                 show_pte(current->mm, addr);
623         }
624 #endif
625
626         info.si_signo = SIGILL;
627         info.si_errno = 0;
628         info.si_code  = ILL_ILLOPC;
629         info.si_addr  = (void __user *)addr;
630
631         notify_die("unknown data abort code", regs, &info, instr, 0);
632 }
633
634 void __attribute__((noreturn)) __bug(const char *file, int line, void *data)
635 {
636         printk(KERN_CRIT"kernel BUG at %s:%d!", file, line);
637         if (data)
638                 printk(" - extra data = %p", data);
639         printk("\n");
640         *(int *)0 = 0;
641
642         /* Avoid "noreturn function does return" */
643         for (;;);
644 }
645 EXPORT_SYMBOL(__bug);
646
647 void __readwrite_bug(const char *fn)
648 {
649         printk("%s called, but not implemented\n", fn);
650         BUG();
651 }
652 EXPORT_SYMBOL(__readwrite_bug);
653
654 void __pte_error(const char *file, int line, unsigned long val)
655 {
656         printk("%s:%d: bad pte %08lx.\n", file, line, val);
657 }
658
659 void __pmd_error(const char *file, int line, unsigned long val)
660 {
661         printk("%s:%d: bad pmd %08lx.\n", file, line, val);
662 }
663
664 void __pgd_error(const char *file, int line, unsigned long val)
665 {
666         printk("%s:%d: bad pgd %08lx.\n", file, line, val);
667 }
668
669 asmlinkage void __div0(void)
670 {
671         printk("Division by zero in kernel.\n");
672         dump_stack();
673 }
674 EXPORT_SYMBOL(__div0);
675
676 void abort(void)
677 {
678         BUG();
679
680         /* if that doesn't kill us, halt */
681         panic("Oops failed to kill thread");
682 }
683 EXPORT_SYMBOL(abort);
684
685 void __init trap_init(void)
686 {
687         unsigned long vectors = CONFIG_VECTORS_BASE;
688         extern char __stubs_start[], __stubs_end[];
689         extern char __vectors_start[], __vectors_end[];
690         extern char __kuser_helper_start[], __kuser_helper_end[];
691         int kuser_sz = __kuser_helper_end - __kuser_helper_start;
692
693         /*
694          * Copy the vectors, stubs and kuser helpers (in entry-armv.S)
695          * into the vector page, mapped at 0xffff0000, and ensure these
696          * are visible to the instruction stream.
697          */
698         memcpy((void *)vectors, __vectors_start, __vectors_end - __vectors_start);
699         memcpy((void *)vectors + 0x200, __stubs_start, __stubs_end - __stubs_start);
700         memcpy((void *)vectors + 0x1000 - kuser_sz, __kuser_helper_start, kuser_sz);
701
702         /*
703          * Copy signal return handlers into the vector page, and
704          * set sigreturn to be a pointer to these.
705          */
706         memcpy((void *)KERN_SIGRETURN_CODE, sigreturn_codes,
707                sizeof(sigreturn_codes));
708
709         flush_icache_range(vectors, vectors + PAGE_SIZE);
710         modify_domain(DOMAIN_USER, DOMAIN_CLIENT);
711 }