ba9ab9349782d3ffbf364d500f03005c433d2798
[linux-2.6.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_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 (INTREAD);
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_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 /*
297  * Initialize dispatch tables.
298  *
299  * The exception vectors are stored compressed the __init section in the
300  * dispatch_init_table. This function initializes the following three tables
301  * from that compressed table:
302  * - fast user          first dispatch table for user exceptions
303  * - fast kernel        first dispatch table for kernel exceptions
304  * - default C-handler  C-handler called by the default fast handler.
305  *
306  * See vectors.S for more details.
307  */
308
309 #define set_handler(idx,handler) (exc_table[idx] = (unsigned long) (handler))
310
311 void __init trap_init(void)
312 {
313         int i;
314
315         /* Setup default vectors. */
316
317         for(i = 0; i < 64; i++) {
318                 set_handler(EXC_TABLE_FAST_USER/4   + i, user_exception);
319                 set_handler(EXC_TABLE_FAST_KERNEL/4 + i, kernel_exception);
320                 set_handler(EXC_TABLE_DEFAULT/4 + i, do_unhandled);
321         }
322
323         /* Setup specific handlers. */
324
325         for(i = 0; dispatch_init_table[i].cause >= 0; i++) {
326
327                 int fast = dispatch_init_table[i].fast;
328                 int cause = dispatch_init_table[i].cause;
329                 void *handler = dispatch_init_table[i].handler;
330
331                 if (fast == 0)
332                         set_handler (EXC_TABLE_DEFAULT/4 + cause, handler);
333                 if (fast && fast & USER)
334                         set_handler (EXC_TABLE_FAST_USER/4 + cause, handler);
335                 if (fast && fast & KRNL)
336                         set_handler (EXC_TABLE_FAST_KERNEL/4 + cause, handler);
337         }
338
339         /* Initialize EXCSAVE_1 to hold the address of the exception table. */
340
341         i = (unsigned long)exc_table;
342         __asm__ __volatile__("wsr  %0, "__stringify(EXCSAVE_1)"\n" : : "a" (i));
343 }
344
345 /*
346  * This function dumps the current valid window frame and other base registers.
347  */
348
349 void show_regs(struct pt_regs * regs)
350 {
351         int i, wmask;
352
353         wmask = regs->wmask & ~1;
354
355         for (i = 0; i < 16; i++) {
356                 if ((i % 8) == 0)
357                         printk ("\n" KERN_INFO "a%02d: ", i);
358                 printk("%08lx ", regs->areg[i]);
359         }
360         printk("\n");
361
362         printk("pc: %08lx, ps: %08lx, depc: %08lx, excvaddr: %08lx\n",
363                regs->pc, regs->ps, regs->depc, regs->excvaddr);
364         printk("lbeg: %08lx, lend: %08lx lcount: %08lx, sar: %08lx\n",
365                regs->lbeg, regs->lend, regs->lcount, regs->sar);
366         if (user_mode(regs))
367                 printk("wb: %08lx, ws: %08lx, wmask: %08lx, syscall: %ld\n",
368                        regs->windowbase, regs->windowstart, regs->wmask,
369                        regs->syscall);
370 }
371
372 static __always_inline unsigned long *stack_pointer(struct task_struct *task)
373 {
374         unsigned long *sp;
375
376         if (!task || task == current)
377                 __asm__ __volatile__ ("mov %0, a1\n" : "=a"(sp));
378         else
379                 sp = (unsigned long *)task->thread.sp;
380
381         return sp;
382 }
383
384 void show_trace(struct task_struct *task, unsigned long *sp)
385 {
386         unsigned long a0, a1, pc;
387         unsigned long sp_start, sp_end;
388
389         if (sp)
390                 a1 = (unsigned long)sp;
391         else
392                 a1 = (unsigned long)stack_pointer(task);
393
394         sp_start = a1 & ~(THREAD_SIZE-1);
395         sp_end = sp_start + THREAD_SIZE;
396
397         printk("Call Trace:");
398 #ifdef CONFIG_KALLSYMS
399         printk("\n");
400 #endif
401         spill_registers();
402
403         while (a1 > sp_start && a1 < sp_end) {
404                 sp = (unsigned long*)a1;
405
406                 a0 = *(sp - 4);
407                 a1 = *(sp - 3);
408
409                 if (a1 <= (unsigned long) sp)
410                         break;
411
412                 pc = MAKE_PC_FROM_RA(a0, a1);
413
414                 if (kernel_text_address(pc)) {
415                         printk(" [<%08lx>] ", pc);
416                         print_symbol("%s\n", pc);
417                 }
418         }
419         printk("\n");
420 }
421
422 /*
423  * This routine abuses get_user()/put_user() to reference pointers
424  * with at least a bit of error checking ...
425  */
426
427 static int kstack_depth_to_print = 24;
428
429 void show_stack(struct task_struct *task, unsigned long *sp)
430 {
431         int i = 0;
432         unsigned long *stack;
433
434         if (!sp)
435                 sp = stack_pointer(task);
436         stack = sp;
437
438         printk("\nStack: ");
439
440         for (i = 0; i < kstack_depth_to_print; i++) {
441                 if (kstack_end(sp))
442                         break;
443                 if (i && ((i % 8) == 0))
444                         printk("\n       ");
445                 printk("%08lx ", *sp++);
446         }
447         printk("\n");
448         show_trace(task, stack);
449 }
450
451 void dump_stack(void)
452 {
453         show_stack(current, NULL);
454 }
455
456 EXPORT_SYMBOL(dump_stack);
457
458
459 void show_code(unsigned int *pc)
460 {
461         long i;
462
463         printk("\nCode:");
464
465         for(i = -3 ; i < 6 ; i++) {
466                 unsigned long insn;
467                 if (__get_user(insn, pc + i)) {
468                         printk(" (Bad address in pc)\n");
469                         break;
470                 }
471                 printk("%c%08lx%c",(i?' ':'<'),insn,(i?' ':'>'));
472         }
473 }
474
475 DEFINE_SPINLOCK(die_lock);
476
477 void die(const char * str, struct pt_regs * regs, long err)
478 {
479         static int die_counter;
480         int nl = 0;
481
482         console_verbose();
483         spin_lock_irq(&die_lock);
484
485         printk("%s: sig: %ld [#%d]\n", str, err, ++die_counter);
486 #ifdef CONFIG_PREEMPT
487         printk("PREEMPT ");
488         nl = 1;
489 #endif
490         if (nl)
491                 printk("\n");
492         show_regs(regs);
493         if (!user_mode(regs))
494                 show_stack(NULL, (unsigned long*)regs->areg[1]);
495
496         add_taint(TAINT_DIE);
497         spin_unlock_irq(&die_lock);
498
499         if (in_interrupt())
500                 panic("Fatal exception in interrupt");
501
502         if (panic_on_oops)
503                 panic("Fatal exception");
504
505         do_exit(err);
506 }
507
508