Remove asm/a.out.h files for all architectures without a.out support.
[linux-3.10.git] / arch / powerpc / kernel / traps.c
1 /*
2  *  Copyright (C) 1995-1996  Gary Thomas (gdt@linuxppc.org)
3  *
4  *  This program is free software; you can redistribute it and/or
5  *  modify it under the terms of the GNU General Public License
6  *  as published by the Free Software Foundation; either version
7  *  2 of the License, or (at your option) any later version.
8  *
9  *  Modified by Cort Dougan (cort@cs.nmt.edu)
10  *  and Paul Mackerras (paulus@samba.org)
11  */
12
13 /*
14  * This file handles the architecture-dependent parts of hardware exceptions
15  */
16
17 #include <linux/errno.h>
18 #include <linux/sched.h>
19 #include <linux/kernel.h>
20 #include <linux/mm.h>
21 #include <linux/stddef.h>
22 #include <linux/unistd.h>
23 #include <linux/ptrace.h>
24 #include <linux/slab.h>
25 #include <linux/user.h>
26 #include <linux/interrupt.h>
27 #include <linux/init.h>
28 #include <linux/module.h>
29 #include <linux/prctl.h>
30 #include <linux/delay.h>
31 #include <linux/kprobes.h>
32 #include <linux/kexec.h>
33 #include <linux/backlight.h>
34 #include <linux/bug.h>
35 #include <linux/kdebug.h>
36
37 #include <asm/pgtable.h>
38 #include <asm/uaccess.h>
39 #include <asm/system.h>
40 #include <asm/io.h>
41 #include <asm/machdep.h>
42 #include <asm/rtas.h>
43 #include <asm/pmc.h>
44 #ifdef CONFIG_PPC32
45 #include <asm/reg.h>
46 #endif
47 #ifdef CONFIG_PMAC_BACKLIGHT
48 #include <asm/backlight.h>
49 #endif
50 #ifdef CONFIG_PPC64
51 #include <asm/firmware.h>
52 #include <asm/processor.h>
53 #endif
54 #include <asm/kexec.h>
55
56 #if defined(CONFIG_DEBUGGER) || defined(CONFIG_KEXEC)
57 int (*__debugger)(struct pt_regs *regs);
58 int (*__debugger_ipi)(struct pt_regs *regs);
59 int (*__debugger_bpt)(struct pt_regs *regs);
60 int (*__debugger_sstep)(struct pt_regs *regs);
61 int (*__debugger_iabr_match)(struct pt_regs *regs);
62 int (*__debugger_dabr_match)(struct pt_regs *regs);
63 int (*__debugger_fault_handler)(struct pt_regs *regs);
64
65 EXPORT_SYMBOL(__debugger);
66 EXPORT_SYMBOL(__debugger_ipi);
67 EXPORT_SYMBOL(__debugger_bpt);
68 EXPORT_SYMBOL(__debugger_sstep);
69 EXPORT_SYMBOL(__debugger_iabr_match);
70 EXPORT_SYMBOL(__debugger_dabr_match);
71 EXPORT_SYMBOL(__debugger_fault_handler);
72 #endif
73
74 /*
75  * Trap & Exception support
76  */
77
78 #ifdef CONFIG_PMAC_BACKLIGHT
79 static void pmac_backlight_unblank(void)
80 {
81         mutex_lock(&pmac_backlight_mutex);
82         if (pmac_backlight) {
83                 struct backlight_properties *props;
84
85                 props = &pmac_backlight->props;
86                 props->brightness = props->max_brightness;
87                 props->power = FB_BLANK_UNBLANK;
88                 backlight_update_status(pmac_backlight);
89         }
90         mutex_unlock(&pmac_backlight_mutex);
91 }
92 #else
93 static inline void pmac_backlight_unblank(void) { }
94 #endif
95
96 int die(const char *str, struct pt_regs *regs, long err)
97 {
98         static struct {
99                 spinlock_t lock;
100                 u32 lock_owner;
101                 int lock_owner_depth;
102         } die = {
103                 .lock =                 __SPIN_LOCK_UNLOCKED(die.lock),
104                 .lock_owner =           -1,
105                 .lock_owner_depth =     0
106         };
107         static int die_counter;
108         unsigned long flags;
109
110         if (debugger(regs))
111                 return 1;
112
113         oops_enter();
114
115         if (die.lock_owner != raw_smp_processor_id()) {
116                 console_verbose();
117                 spin_lock_irqsave(&die.lock, flags);
118                 die.lock_owner = smp_processor_id();
119                 die.lock_owner_depth = 0;
120                 bust_spinlocks(1);
121                 if (machine_is(powermac))
122                         pmac_backlight_unblank();
123         } else {
124                 local_save_flags(flags);
125         }
126
127         if (++die.lock_owner_depth < 3) {
128                 printk("Oops: %s, sig: %ld [#%d]\n", str, err, ++die_counter);
129 #ifdef CONFIG_PREEMPT
130                 printk("PREEMPT ");
131 #endif
132 #ifdef CONFIG_SMP
133                 printk("SMP NR_CPUS=%d ", NR_CPUS);
134 #endif
135 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
136                 printk("DEBUG_PAGEALLOC ");
137 #endif
138 #ifdef CONFIG_NUMA
139                 printk("NUMA ");
140 #endif
141                 printk("%s\n", ppc_md.name ? ppc_md.name : "");
142
143                 print_modules();
144                 show_regs(regs);
145         } else {
146                 printk("Recursive die() failure, output suppressed\n");
147         }
148
149         bust_spinlocks(0);
150         die.lock_owner = -1;
151         add_taint(TAINT_DIE);
152         spin_unlock_irqrestore(&die.lock, flags);
153
154         if (kexec_should_crash(current) ||
155                 kexec_sr_activated(smp_processor_id()))
156                 crash_kexec(regs);
157         crash_kexec_secondary(regs);
158
159         if (in_interrupt())
160                 panic("Fatal exception in interrupt");
161
162         if (panic_on_oops)
163                 panic("Fatal exception");
164
165         oops_exit();
166         do_exit(err);
167
168         return 0;
169 }
170
171 void _exception(int signr, struct pt_regs *regs, int code, unsigned long addr)
172 {
173         siginfo_t info;
174         const char fmt32[] = KERN_INFO "%s[%d]: unhandled signal %d " \
175                         "at %08lx nip %08lx lr %08lx code %x\n";
176         const char fmt64[] = KERN_INFO "%s[%d]: unhandled signal %d " \
177                         "at %016lx nip %016lx lr %016lx code %x\n";
178
179         if (!user_mode(regs)) {
180                 if (die("Exception in kernel mode", regs, signr))
181                         return;
182         } else if (show_unhandled_signals &&
183                     unhandled_signal(current, signr) &&
184                     printk_ratelimit()) {
185                         printk(regs->msr & MSR_SF ? fmt64 : fmt32,
186                                 current->comm, current->pid, signr,
187                                 addr, regs->nip, regs->link, code);
188                 }
189
190         memset(&info, 0, sizeof(info));
191         info.si_signo = signr;
192         info.si_code = code;
193         info.si_addr = (void __user *) addr;
194         force_sig_info(signr, &info, current);
195
196         /*
197          * Init gets no signals that it doesn't have a handler for.
198          * That's all very well, but if it has caused a synchronous
199          * exception and we ignore the resulting signal, it will just
200          * generate the same exception over and over again and we get
201          * nowhere.  Better to kill it and let the kernel panic.
202          */
203         if (is_global_init(current)) {
204                 __sighandler_t handler;
205
206                 spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
207                 handler = current->sighand->action[signr-1].sa.sa_handler;
208                 spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
209                 if (handler == SIG_DFL) {
210                         /* init has generated a synchronous exception
211                            and it doesn't have a handler for the signal */
212                         printk(KERN_CRIT "init has generated signal %d "
213                                "but has no handler for it\n", signr);
214                         do_exit(signr);
215                 }
216         }
217 }
218
219 #ifdef CONFIG_PPC64
220 void system_reset_exception(struct pt_regs *regs)
221 {
222         /* See if any machine dependent calls */
223         if (ppc_md.system_reset_exception) {
224                 if (ppc_md.system_reset_exception(regs))
225                         return;
226         }
227
228 #ifdef CONFIG_KEXEC
229         cpu_set(smp_processor_id(), cpus_in_sr);
230 #endif
231
232         die("System Reset", regs, SIGABRT);
233
234         /*
235          * Some CPUs when released from the debugger will execute this path.
236          * These CPUs entered the debugger via a soft-reset. If the CPU was
237          * hung before entering the debugger it will return to the hung
238          * state when exiting this function.  This causes a problem in
239          * kdump since the hung CPU(s) will not respond to the IPI sent
240          * from kdump. To prevent the problem we call crash_kexec_secondary()
241          * here. If a kdump had not been initiated or we exit the debugger
242          * with the "exit and recover" command (x) crash_kexec_secondary()
243          * will return after 5ms and the CPU returns to its previous state.
244          */
245         crash_kexec_secondary(regs);
246
247         /* Must die if the interrupt is not recoverable */
248         if (!(regs->msr & MSR_RI))
249                 panic("Unrecoverable System Reset");
250
251         /* What should we do here? We could issue a shutdown or hard reset. */
252 }
253 #endif
254
255 /*
256  * I/O accesses can cause machine checks on powermacs.
257  * Check if the NIP corresponds to the address of a sync
258  * instruction for which there is an entry in the exception
259  * table.
260  * Note that the 601 only takes a machine check on TEA
261  * (transfer error ack) signal assertion, and does not
262  * set any of the top 16 bits of SRR1.
263  *  -- paulus.
264  */
265 static inline int check_io_access(struct pt_regs *regs)
266 {
267 #ifdef CONFIG_PPC32
268         unsigned long msr = regs->msr;
269         const struct exception_table_entry *entry;
270         unsigned int *nip = (unsigned int *)regs->nip;
271
272         if (((msr & 0xffff0000) == 0 || (msr & (0x80000 | 0x40000)))
273             && (entry = search_exception_tables(regs->nip)) != NULL) {
274                 /*
275                  * Check that it's a sync instruction, or somewhere
276                  * in the twi; isync; nop sequence that inb/inw/inl uses.
277                  * As the address is in the exception table
278                  * we should be able to read the instr there.
279                  * For the debug message, we look at the preceding
280                  * load or store.
281                  */
282                 if (*nip == 0x60000000)         /* nop */
283                         nip -= 2;
284                 else if (*nip == 0x4c00012c)    /* isync */
285                         --nip;
286                 if (*nip == 0x7c0004ac || (*nip >> 26) == 3) {
287                         /* sync or twi */
288                         unsigned int rb;
289
290                         --nip;
291                         rb = (*nip >> 11) & 0x1f;
292                         printk(KERN_DEBUG "%s bad port %lx at %p\n",
293                                (*nip & 0x100)? "OUT to": "IN from",
294                                regs->gpr[rb] - _IO_BASE, nip);
295                         regs->msr |= MSR_RI;
296                         regs->nip = entry->fixup;
297                         return 1;
298                 }
299         }
300 #endif /* CONFIG_PPC32 */
301         return 0;
302 }
303
304 #if defined(CONFIG_4xx) || defined(CONFIG_BOOKE)
305 /* On 4xx, the reason for the machine check or program exception
306    is in the ESR. */
307 #define get_reason(regs)        ((regs)->dsisr)
308 #ifndef CONFIG_FSL_BOOKE
309 #define get_mc_reason(regs)     ((regs)->dsisr)
310 #else
311 #define get_mc_reason(regs)     (mfspr(SPRN_MCSR) & MCSR_MASK)
312 #endif
313 #define REASON_FP               ESR_FP
314 #define REASON_ILLEGAL          (ESR_PIL | ESR_PUO)
315 #define REASON_PRIVILEGED       ESR_PPR
316 #define REASON_TRAP             ESR_PTR
317
318 /* single-step stuff */
319 #define single_stepping(regs)   (current->thread.dbcr0 & DBCR0_IC)
320 #define clear_single_step(regs) (current->thread.dbcr0 &= ~DBCR0_IC)
321
322 #else
323 /* On non-4xx, the reason for the machine check or program
324    exception is in the MSR. */
325 #define get_reason(regs)        ((regs)->msr)
326 #define get_mc_reason(regs)     ((regs)->msr)
327 #define REASON_FP               0x100000
328 #define REASON_ILLEGAL          0x80000
329 #define REASON_PRIVILEGED       0x40000
330 #define REASON_TRAP             0x20000
331
332 #define single_stepping(regs)   ((regs)->msr & MSR_SE)
333 #define clear_single_step(regs) ((regs)->msr &= ~MSR_SE)
334 #endif
335
336 #if defined(CONFIG_4xx)
337 int machine_check_4xx(struct pt_regs *regs)
338 {
339         unsigned long reason = get_mc_reason(regs);
340
341         if (reason & ESR_IMCP) {
342                 printk("Instruction");
343                 mtspr(SPRN_ESR, reason & ~ESR_IMCP);
344         } else
345                 printk("Data");
346         printk(" machine check in kernel mode.\n");
347
348         return 0;
349 }
350
351 int machine_check_440A(struct pt_regs *regs)
352 {
353         unsigned long reason = get_mc_reason(regs);
354
355         printk("Machine check in kernel mode.\n");
356         if (reason & ESR_IMCP){
357                 printk("Instruction Synchronous Machine Check exception\n");
358                 mtspr(SPRN_ESR, reason & ~ESR_IMCP);
359         }
360         else {
361                 u32 mcsr = mfspr(SPRN_MCSR);
362                 if (mcsr & MCSR_IB)
363                         printk("Instruction Read PLB Error\n");
364                 if (mcsr & MCSR_DRB)
365                         printk("Data Read PLB Error\n");
366                 if (mcsr & MCSR_DWB)
367                         printk("Data Write PLB Error\n");
368                 if (mcsr & MCSR_TLBP)
369                         printk("TLB Parity Error\n");
370                 if (mcsr & MCSR_ICP){
371                         flush_instruction_cache();
372                         printk("I-Cache Parity Error\n");
373                 }
374                 if (mcsr & MCSR_DCSP)
375                         printk("D-Cache Search Parity Error\n");
376                 if (mcsr & MCSR_DCFP)
377                         printk("D-Cache Flush Parity Error\n");
378                 if (mcsr & MCSR_IMPE)
379                         printk("Machine Check exception is imprecise\n");
380
381                 /* Clear MCSR */
382                 mtspr(SPRN_MCSR, mcsr);
383         }
384         return 0;
385 }
386 #elif defined(CONFIG_E500)
387 int machine_check_e500(struct pt_regs *regs)
388 {
389         unsigned long reason = get_mc_reason(regs);
390
391         printk("Machine check in kernel mode.\n");
392         printk("Caused by (from MCSR=%lx): ", reason);
393
394         if (reason & MCSR_MCP)
395                 printk("Machine Check Signal\n");
396         if (reason & MCSR_ICPERR)
397                 printk("Instruction Cache Parity Error\n");
398         if (reason & MCSR_DCP_PERR)
399                 printk("Data Cache Push Parity Error\n");
400         if (reason & MCSR_DCPERR)
401                 printk("Data Cache Parity Error\n");
402         if (reason & MCSR_BUS_IAERR)
403                 printk("Bus - Instruction Address Error\n");
404         if (reason & MCSR_BUS_RAERR)
405                 printk("Bus - Read Address Error\n");
406         if (reason & MCSR_BUS_WAERR)
407                 printk("Bus - Write Address Error\n");
408         if (reason & MCSR_BUS_IBERR)
409                 printk("Bus - Instruction Data Error\n");
410         if (reason & MCSR_BUS_RBERR)
411                 printk("Bus - Read Data Bus Error\n");
412         if (reason & MCSR_BUS_WBERR)
413                 printk("Bus - Read Data Bus Error\n");
414         if (reason & MCSR_BUS_IPERR)
415                 printk("Bus - Instruction Parity Error\n");
416         if (reason & MCSR_BUS_RPERR)
417                 printk("Bus - Read Parity Error\n");
418
419         return 0;
420 }
421 #elif defined(CONFIG_E200)
422 int machine_check_e200(struct pt_regs *regs)
423 {
424         unsigned long reason = get_mc_reason(regs);
425
426         printk("Machine check in kernel mode.\n");
427         printk("Caused by (from MCSR=%lx): ", reason);
428
429         if (reason & MCSR_MCP)
430                 printk("Machine Check Signal\n");
431         if (reason & MCSR_CP_PERR)
432                 printk("Cache Push Parity Error\n");
433         if (reason & MCSR_CPERR)
434                 printk("Cache Parity Error\n");
435         if (reason & MCSR_EXCP_ERR)
436                 printk("ISI, ITLB, or Bus Error on first instruction fetch for an exception handler\n");
437         if (reason & MCSR_BUS_IRERR)
438                 printk("Bus - Read Bus Error on instruction fetch\n");
439         if (reason & MCSR_BUS_DRERR)
440                 printk("Bus - Read Bus Error on data load\n");
441         if (reason & MCSR_BUS_WRERR)
442                 printk("Bus - Write Bus Error on buffered store or cache line push\n");
443
444         return 0;
445 }
446 #else
447 int machine_check_generic(struct pt_regs *regs)
448 {
449         unsigned long reason = get_mc_reason(regs);
450
451         printk("Machine check in kernel mode.\n");
452         printk("Caused by (from SRR1=%lx): ", reason);
453         switch (reason & 0x601F0000) {
454         case 0x80000:
455                 printk("Machine check signal\n");
456                 break;
457         case 0:         /* for 601 */
458         case 0x40000:
459         case 0x140000:  /* 7450 MSS error and TEA */
460                 printk("Transfer error ack signal\n");
461                 break;
462         case 0x20000:
463                 printk("Data parity error signal\n");
464                 break;
465         case 0x10000:
466                 printk("Address parity error signal\n");
467                 break;
468         case 0x20000000:
469                 printk("L1 Data Cache error\n");
470                 break;
471         case 0x40000000:
472                 printk("L1 Instruction Cache error\n");
473                 break;
474         case 0x00100000:
475                 printk("L2 data cache parity error\n");
476                 break;
477         default:
478                 printk("Unknown values in msr\n");
479         }
480         return 0;
481 }
482 #endif /* everything else */
483
484 void machine_check_exception(struct pt_regs *regs)
485 {
486         int recover = 0;
487
488         /* See if any machine dependent calls. In theory, we would want
489          * to call the CPU first, and call the ppc_md. one if the CPU
490          * one returns a positive number. However there is existing code
491          * that assumes the board gets a first chance, so let's keep it
492          * that way for now and fix things later. --BenH.
493          */
494         if (ppc_md.machine_check_exception)
495                 recover = ppc_md.machine_check_exception(regs);
496         else if (cur_cpu_spec->machine_check)
497                 recover = cur_cpu_spec->machine_check(regs);
498
499         if (recover > 0)
500                 return;
501
502         if (user_mode(regs)) {
503                 regs->msr |= MSR_RI;
504                 _exception(SIGBUS, regs, BUS_ADRERR, regs->nip);
505                 return;
506         }
507
508 #if defined(CONFIG_8xx) && defined(CONFIG_PCI)
509         /* the qspan pci read routines can cause machine checks -- Cort
510          *
511          * yuck !!! that totally needs to go away ! There are better ways
512          * to deal with that than having a wart in the mcheck handler.
513          * -- BenH
514          */
515         bad_page_fault(regs, regs->dar, SIGBUS);
516         return;
517 #endif
518
519         if (debugger_fault_handler(regs)) {
520                 regs->msr |= MSR_RI;
521                 return;
522         }
523
524         if (check_io_access(regs))
525                 return;
526
527         if (debugger_fault_handler(regs))
528                 return;
529         die("Machine check", regs, SIGBUS);
530
531         /* Must die if the interrupt is not recoverable */
532         if (!(regs->msr & MSR_RI))
533                 panic("Unrecoverable Machine check");
534 }
535
536 void SMIException(struct pt_regs *regs)
537 {
538         die("System Management Interrupt", regs, SIGABRT);
539 }
540
541 void unknown_exception(struct pt_regs *regs)
542 {
543         printk("Bad trap at PC: %lx, SR: %lx, vector=%lx\n",
544                regs->nip, regs->msr, regs->trap);
545
546         _exception(SIGTRAP, regs, 0, 0);
547 }
548
549 void instruction_breakpoint_exception(struct pt_regs *regs)
550 {
551         if (notify_die(DIE_IABR_MATCH, "iabr_match", regs, 5,
552                                         5, SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
553                 return;
554         if (debugger_iabr_match(regs))
555                 return;
556         _exception(SIGTRAP, regs, TRAP_BRKPT, regs->nip);
557 }
558
559 void RunModeException(struct pt_regs *regs)
560 {
561         _exception(SIGTRAP, regs, 0, 0);
562 }
563
564 void __kprobes single_step_exception(struct pt_regs *regs)
565 {
566         regs->msr &= ~(MSR_SE | MSR_BE);  /* Turn off 'trace' bits */
567
568         if (notify_die(DIE_SSTEP, "single_step", regs, 5,
569                                         5, SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
570                 return;
571         if (debugger_sstep(regs))
572                 return;
573
574         _exception(SIGTRAP, regs, TRAP_TRACE, regs->nip);
575 }
576
577 /*
578  * After we have successfully emulated an instruction, we have to
579  * check if the instruction was being single-stepped, and if so,
580  * pretend we got a single-step exception.  This was pointed out
581  * by Kumar Gala.  -- paulus
582  */
583 static void emulate_single_step(struct pt_regs *regs)
584 {
585         if (single_stepping(regs)) {
586                 clear_single_step(regs);
587                 _exception(SIGTRAP, regs, TRAP_TRACE, 0);
588         }
589 }
590
591 static inline int __parse_fpscr(unsigned long fpscr)
592 {
593         int ret = 0;
594
595         /* Invalid operation */
596         if ((fpscr & FPSCR_VE) && (fpscr & FPSCR_VX))
597                 ret = FPE_FLTINV;
598
599         /* Overflow */
600         else if ((fpscr & FPSCR_OE) && (fpscr & FPSCR_OX))
601                 ret = FPE_FLTOVF;
602
603         /* Underflow */
604         else if ((fpscr & FPSCR_UE) && (fpscr & FPSCR_UX))
605                 ret = FPE_FLTUND;
606
607         /* Divide by zero */
608         else if ((fpscr & FPSCR_ZE) && (fpscr & FPSCR_ZX))
609                 ret = FPE_FLTDIV;
610
611         /* Inexact result */
612         else if ((fpscr & FPSCR_XE) && (fpscr & FPSCR_XX))
613                 ret = FPE_FLTRES;
614
615         return ret;
616 }
617
618 static void parse_fpe(struct pt_regs *regs)
619 {
620         int code = 0;
621
622         flush_fp_to_thread(current);
623
624         code = __parse_fpscr(current->thread.fpscr.val);
625
626         _exception(SIGFPE, regs, code, regs->nip);
627 }
628
629 /*
630  * Illegal instruction emulation support.  Originally written to
631  * provide the PVR to user applications using the mfspr rd, PVR.
632  * Return non-zero if we can't emulate, or -EFAULT if the associated
633  * memory access caused an access fault.  Return zero on success.
634  *
635  * There are a couple of ways to do this, either "decode" the instruction
636  * or directly match lots of bits.  In this case, matching lots of
637  * bits is faster and easier.
638  *
639  */
640 #define INST_MFSPR_PVR          0x7c1f42a6
641 #define INST_MFSPR_PVR_MASK     0xfc1fffff
642
643 #define INST_DCBA               0x7c0005ec
644 #define INST_DCBA_MASK          0xfc0007fe
645
646 #define INST_MCRXR              0x7c000400
647 #define INST_MCRXR_MASK         0xfc0007fe
648
649 #define INST_STRING             0x7c00042a
650 #define INST_STRING_MASK        0xfc0007fe
651 #define INST_STRING_GEN_MASK    0xfc00067e
652 #define INST_LSWI               0x7c0004aa
653 #define INST_LSWX               0x7c00042a
654 #define INST_STSWI              0x7c0005aa
655 #define INST_STSWX              0x7c00052a
656
657 #define INST_POPCNTB            0x7c0000f4
658 #define INST_POPCNTB_MASK       0xfc0007fe
659
660 #define INST_ISEL               0x7c00001e
661 #define INST_ISEL_MASK          0xfc00003e
662
663 static int emulate_string_inst(struct pt_regs *regs, u32 instword)
664 {
665         u8 rT = (instword >> 21) & 0x1f;
666         u8 rA = (instword >> 16) & 0x1f;
667         u8 NB_RB = (instword >> 11) & 0x1f;
668         u32 num_bytes;
669         unsigned long EA;
670         int pos = 0;
671
672         /* Early out if we are an invalid form of lswx */
673         if ((instword & INST_STRING_MASK) == INST_LSWX)
674                 if ((rT == rA) || (rT == NB_RB))
675                         return -EINVAL;
676
677         EA = (rA == 0) ? 0 : regs->gpr[rA];
678
679         switch (instword & INST_STRING_MASK) {
680                 case INST_LSWX:
681                 case INST_STSWX:
682                         EA += NB_RB;
683                         num_bytes = regs->xer & 0x7f;
684                         break;
685                 case INST_LSWI:
686                 case INST_STSWI:
687                         num_bytes = (NB_RB == 0) ? 32 : NB_RB;
688                         break;
689                 default:
690                         return -EINVAL;
691         }
692
693         while (num_bytes != 0)
694         {
695                 u8 val;
696                 u32 shift = 8 * (3 - (pos & 0x3));
697
698                 switch ((instword & INST_STRING_MASK)) {
699                         case INST_LSWX:
700                         case INST_LSWI:
701                                 if (get_user(val, (u8 __user *)EA))
702                                         return -EFAULT;
703                                 /* first time updating this reg,
704                                  * zero it out */
705                                 if (pos == 0)
706                                         regs->gpr[rT] = 0;
707                                 regs->gpr[rT] |= val << shift;
708                                 break;
709                         case INST_STSWI:
710                         case INST_STSWX:
711                                 val = regs->gpr[rT] >> shift;
712                                 if (put_user(val, (u8 __user *)EA))
713                                         return -EFAULT;
714                                 break;
715                 }
716                 /* move EA to next address */
717                 EA += 1;
718                 num_bytes--;
719
720                 /* manage our position within the register */
721                 if (++pos == 4) {
722                         pos = 0;
723                         if (++rT == 32)
724                                 rT = 0;
725                 }
726         }
727
728         return 0;
729 }
730
731 static int emulate_popcntb_inst(struct pt_regs *regs, u32 instword)
732 {
733         u32 ra,rs;
734         unsigned long tmp;
735
736         ra = (instword >> 16) & 0x1f;
737         rs = (instword >> 21) & 0x1f;
738
739         tmp = regs->gpr[rs];
740         tmp = tmp - ((tmp >> 1) & 0x5555555555555555ULL);
741         tmp = (tmp & 0x3333333333333333ULL) + ((tmp >> 2) & 0x3333333333333333ULL);
742         tmp = (tmp + (tmp >> 4)) & 0x0f0f0f0f0f0f0f0fULL;
743         regs->gpr[ra] = tmp;
744
745         return 0;
746 }
747
748 static int emulate_isel(struct pt_regs *regs, u32 instword)
749 {
750         u8 rT = (instword >> 21) & 0x1f;
751         u8 rA = (instword >> 16) & 0x1f;
752         u8 rB = (instword >> 11) & 0x1f;
753         u8 BC = (instword >> 6) & 0x1f;
754         u8 bit;
755         unsigned long tmp;
756
757         tmp = (rA == 0) ? 0 : regs->gpr[rA];
758         bit = (regs->ccr >> (31 - BC)) & 0x1;
759
760         regs->gpr[rT] = bit ? tmp : regs->gpr[rB];
761
762         return 0;
763 }
764
765 static int emulate_instruction(struct pt_regs *regs)
766 {
767         u32 instword;
768         u32 rd;
769
770         if (!user_mode(regs) || (regs->msr & MSR_LE))
771                 return -EINVAL;
772         CHECK_FULL_REGS(regs);
773
774         if (get_user(instword, (u32 __user *)(regs->nip)))
775                 return -EFAULT;
776
777         /* Emulate the mfspr rD, PVR. */
778         if ((instword & INST_MFSPR_PVR_MASK) == INST_MFSPR_PVR) {
779                 rd = (instword >> 21) & 0x1f;
780                 regs->gpr[rd] = mfspr(SPRN_PVR);
781                 return 0;
782         }
783
784         /* Emulating the dcba insn is just a no-op.  */
785         if ((instword & INST_DCBA_MASK) == INST_DCBA)
786                 return 0;
787
788         /* Emulate the mcrxr insn.  */
789         if ((instword & INST_MCRXR_MASK) == INST_MCRXR) {
790                 int shift = (instword >> 21) & 0x1c;
791                 unsigned long msk = 0xf0000000UL >> shift;
792
793                 regs->ccr = (regs->ccr & ~msk) | ((regs->xer >> shift) & msk);
794                 regs->xer &= ~0xf0000000UL;
795                 return 0;
796         }
797
798         /* Emulate load/store string insn. */
799         if ((instword & INST_STRING_GEN_MASK) == INST_STRING)
800                 return emulate_string_inst(regs, instword);
801
802         /* Emulate the popcntb (Population Count Bytes) instruction. */
803         if ((instword & INST_POPCNTB_MASK) == INST_POPCNTB) {
804                 return emulate_popcntb_inst(regs, instword);
805         }
806
807         /* Emulate isel (Integer Select) instruction */
808         if ((instword & INST_ISEL_MASK) == INST_ISEL) {
809                 return emulate_isel(regs, instword);
810         }
811
812         return -EINVAL;
813 }
814
815 int is_valid_bugaddr(unsigned long addr)
816 {
817         return is_kernel_addr(addr);
818 }
819
820 void __kprobes program_check_exception(struct pt_regs *regs)
821 {
822         unsigned int reason = get_reason(regs);
823         extern int do_mathemu(struct pt_regs *regs);
824
825         /* We can now get here via a FP Unavailable exception if the core
826          * has no FPU, in that case the reason flags will be 0 */
827
828         if (reason & REASON_FP) {
829                 /* IEEE FP exception */
830                 parse_fpe(regs);
831                 return;
832         }
833         if (reason & REASON_TRAP) {
834                 /* trap exception */
835                 if (notify_die(DIE_BPT, "breakpoint", regs, 5, 5, SIGTRAP)
836                                 == NOTIFY_STOP)
837                         return;
838                 if (debugger_bpt(regs))
839                         return;
840
841                 if (!(regs->msr & MSR_PR) &&  /* not user-mode */
842                     report_bug(regs->nip, regs) == BUG_TRAP_TYPE_WARN) {
843                         regs->nip += 4;
844                         return;
845                 }
846                 _exception(SIGTRAP, regs, TRAP_BRKPT, regs->nip);
847                 return;
848         }
849
850         local_irq_enable();
851
852 #ifdef CONFIG_MATH_EMULATION
853         /* (reason & REASON_ILLEGAL) would be the obvious thing here,
854          * but there seems to be a hardware bug on the 405GP (RevD)
855          * that means ESR is sometimes set incorrectly - either to
856          * ESR_DST (!?) or 0.  In the process of chasing this with the
857          * hardware people - not sure if it can happen on any illegal
858          * instruction or only on FP instructions, whether there is a
859          * pattern to occurences etc. -dgibson 31/Mar/2003 */
860         switch (do_mathemu(regs)) {
861         case 0:
862                 emulate_single_step(regs);
863                 return;
864         case 1: {
865                         int code = 0;
866                         code = __parse_fpscr(current->thread.fpscr.val);
867                         _exception(SIGFPE, regs, code, regs->nip);
868                         return;
869                 }
870         case -EFAULT:
871                 _exception(SIGSEGV, regs, SEGV_MAPERR, regs->nip);
872                 return;
873         }
874         /* fall through on any other errors */
875 #endif /* CONFIG_MATH_EMULATION */
876
877         /* Try to emulate it if we should. */
878         if (reason & (REASON_ILLEGAL | REASON_PRIVILEGED)) {
879                 switch (emulate_instruction(regs)) {
880                 case 0:
881                         regs->nip += 4;
882                         emulate_single_step(regs);
883                         return;
884                 case -EFAULT:
885                         _exception(SIGSEGV, regs, SEGV_MAPERR, regs->nip);
886                         return;
887                 }
888         }
889
890         if (reason & REASON_PRIVILEGED)
891                 _exception(SIGILL, regs, ILL_PRVOPC, regs->nip);
892         else
893                 _exception(SIGILL, regs, ILL_ILLOPC, regs->nip);
894 }
895
896 void alignment_exception(struct pt_regs *regs)
897 {
898         int sig, code, fixed = 0;
899
900         /* we don't implement logging of alignment exceptions */
901         if (!(current->thread.align_ctl & PR_UNALIGN_SIGBUS))
902                 fixed = fix_alignment(regs);
903
904         if (fixed == 1) {
905                 regs->nip += 4; /* skip over emulated instruction */
906                 emulate_single_step(regs);
907                 return;
908         }
909
910         /* Operand address was bad */
911         if (fixed == -EFAULT) {
912                 sig = SIGSEGV;
913                 code = SEGV_ACCERR;
914         } else {
915                 sig = SIGBUS;
916                 code = BUS_ADRALN;
917         }
918         if (user_mode(regs))
919                 _exception(sig, regs, code, regs->dar);
920         else
921                 bad_page_fault(regs, regs->dar, sig);
922 }
923
924 void StackOverflow(struct pt_regs *regs)
925 {
926         printk(KERN_CRIT "Kernel stack overflow in process %p, r1=%lx\n",
927                current, regs->gpr[1]);
928         debugger(regs);
929         show_regs(regs);
930         panic("kernel stack overflow");
931 }
932
933 void nonrecoverable_exception(struct pt_regs *regs)
934 {
935         printk(KERN_ERR "Non-recoverable exception at PC=%lx MSR=%lx\n",
936                regs->nip, regs->msr);
937         debugger(regs);
938         die("nonrecoverable exception", regs, SIGKILL);
939 }
940
941 void trace_syscall(struct pt_regs *regs)
942 {
943         printk("Task: %p(%d), PC: %08lX/%08lX, Syscall: %3ld, Result: %s%ld    %s\n",
944                current, task_pid_nr(current), regs->nip, regs->link, regs->gpr[0],
945                regs->ccr&0x10000000?"Error=":"", regs->gpr[3], print_tainted());
946 }
947
948 void kernel_fp_unavailable_exception(struct pt_regs *regs)
949 {
950         printk(KERN_EMERG "Unrecoverable FP Unavailable Exception "
951                           "%lx at %lx\n", regs->trap, regs->nip);
952         die("Unrecoverable FP Unavailable Exception", regs, SIGABRT);
953 }
954
955 void altivec_unavailable_exception(struct pt_regs *regs)
956 {
957         if (user_mode(regs)) {
958                 /* A user program has executed an altivec instruction,
959                    but this kernel doesn't support altivec. */
960                 _exception(SIGILL, regs, ILL_ILLOPC, regs->nip);
961                 return;
962         }
963
964         printk(KERN_EMERG "Unrecoverable VMX/Altivec Unavailable Exception "
965                         "%lx at %lx\n", regs->trap, regs->nip);
966         die("Unrecoverable VMX/Altivec Unavailable Exception", regs, SIGABRT);
967 }
968
969 void vsx_unavailable_exception(struct pt_regs *regs)
970 {
971         if (user_mode(regs)) {
972                 /* A user program has executed an vsx instruction,
973                    but this kernel doesn't support vsx. */
974                 _exception(SIGILL, regs, ILL_ILLOPC, regs->nip);
975                 return;
976         }
977
978         printk(KERN_EMERG "Unrecoverable VSX Unavailable Exception "
979                         "%lx at %lx\n", regs->trap, regs->nip);
980         die("Unrecoverable VSX Unavailable Exception", regs, SIGABRT);
981 }
982
983 void performance_monitor_exception(struct pt_regs *regs)
984 {
985         perf_irq(regs);
986 }
987
988 #ifdef CONFIG_8xx
989 void SoftwareEmulation(struct pt_regs *regs)
990 {
991         extern int do_mathemu(struct pt_regs *);
992         extern int Soft_emulate_8xx(struct pt_regs *);
993 #if defined(CONFIG_MATH_EMULATION) || defined(CONFIG_8XX_MINIMAL_FPEMU)
994         int errcode;
995 #endif
996
997         CHECK_FULL_REGS(regs);
998
999         if (!user_mode(regs)) {
1000                 debugger(regs);
1001                 die("Kernel Mode Software FPU Emulation", regs, SIGFPE);
1002         }
1003
1004 #ifdef CONFIG_MATH_EMULATION
1005         errcode = do_mathemu(regs);
1006
1007         switch (errcode) {
1008         case 0:
1009                 emulate_single_step(regs);
1010                 return;
1011         case 1: {
1012                         int code = 0;
1013                         code = __parse_fpscr(current->thread.fpscr.val);
1014                         _exception(SIGFPE, regs, code, regs->nip);
1015                         return;
1016                 }
1017         case -EFAULT:
1018                 _exception(SIGSEGV, regs, SEGV_MAPERR, regs->nip);
1019                 return;
1020         default:
1021                 _exception(SIGILL, regs, ILL_ILLOPC, regs->nip);
1022                 return;
1023         }
1024
1025 #elif defined(CONFIG_8XX_MINIMAL_FPEMU)
1026         errcode = Soft_emulate_8xx(regs);
1027         switch (errcode) {
1028         case 0:
1029                 emulate_single_step(regs);
1030                 return;
1031         case 1:
1032                 _exception(SIGILL, regs, ILL_ILLOPC, regs->nip);
1033                 return;
1034         case -EFAULT:
1035                 _exception(SIGSEGV, regs, SEGV_MAPERR, regs->nip);
1036                 return;
1037         }
1038 #else
1039         _exception(SIGILL, regs, ILL_ILLOPC, regs->nip);
1040 #endif
1041 }
1042 #endif /* CONFIG_8xx */
1043
1044 #if defined(CONFIG_40x) || defined(CONFIG_BOOKE)
1045
1046 void __kprobes DebugException(struct pt_regs *regs, unsigned long debug_status)
1047 {
1048         if (debug_status & DBSR_IC) {   /* instruction completion */
1049                 regs->msr &= ~MSR_DE;
1050
1051                 /* Disable instruction completion */
1052                 mtspr(SPRN_DBCR0, mfspr(SPRN_DBCR0) & ~DBCR0_IC);
1053                 /* Clear the instruction completion event */
1054                 mtspr(SPRN_DBSR, DBSR_IC);
1055
1056                 if (notify_die(DIE_SSTEP, "single_step", regs, 5,
1057                                5, SIGTRAP) == NOTIFY_STOP) {
1058                         return;
1059                 }
1060
1061                 if (debugger_sstep(regs))
1062                         return;
1063
1064                 if (user_mode(regs)) {
1065                         current->thread.dbcr0 &= ~DBCR0_IC;
1066                 }
1067
1068                 _exception(SIGTRAP, regs, TRAP_TRACE, regs->nip);
1069         } else if (debug_status & (DBSR_DAC1R | DBSR_DAC1W)) {
1070                 regs->msr &= ~MSR_DE;
1071
1072                 if (user_mode(regs)) {
1073                         current->thread.dbcr0 &= ~(DBSR_DAC1R | DBSR_DAC1W |
1074                                                                 DBCR0_IDM);
1075                 } else {
1076                         /* Disable DAC interupts */
1077                         mtspr(SPRN_DBCR0, mfspr(SPRN_DBCR0) & ~(DBSR_DAC1R |
1078                                                 DBSR_DAC1W | DBCR0_IDM));
1079
1080                         /* Clear the DAC event */
1081                         mtspr(SPRN_DBSR, (DBSR_DAC1R | DBSR_DAC1W));
1082                 }
1083                 /* Setup and send the trap to the handler */
1084                 do_dabr(regs, mfspr(SPRN_DAC1), debug_status);
1085         }
1086 }
1087 #endif /* CONFIG_4xx || CONFIG_BOOKE */
1088
1089 #if !defined(CONFIG_TAU_INT)
1090 void TAUException(struct pt_regs *regs)
1091 {
1092         printk("TAU trap at PC: %lx, MSR: %lx, vector=%lx    %s\n",
1093                regs->nip, regs->msr, regs->trap, print_tainted());
1094 }
1095 #endif /* CONFIG_INT_TAU */
1096
1097 #ifdef CONFIG_ALTIVEC
1098 void altivec_assist_exception(struct pt_regs *regs)
1099 {
1100         int err;
1101
1102         if (!user_mode(regs)) {
1103                 printk(KERN_EMERG "VMX/Altivec assist exception in kernel mode"
1104                        " at %lx\n", regs->nip);
1105                 die("Kernel VMX/Altivec assist exception", regs, SIGILL);
1106         }
1107
1108         flush_altivec_to_thread(current);
1109
1110         err = emulate_altivec(regs);
1111         if (err == 0) {
1112                 regs->nip += 4;         /* skip emulated instruction */
1113                 emulate_single_step(regs);
1114                 return;
1115         }
1116
1117         if (err == -EFAULT) {
1118                 /* got an error reading the instruction */
1119                 _exception(SIGSEGV, regs, SEGV_ACCERR, regs->nip);
1120         } else {
1121                 /* didn't recognize the instruction */
1122                 /* XXX quick hack for now: set the non-Java bit in the VSCR */
1123                 if (printk_ratelimit())
1124                         printk(KERN_ERR "Unrecognized altivec instruction "
1125                                "in %s at %lx\n", current->comm, regs->nip);
1126                 current->thread.vscr.u[3] |= 0x10000;
1127         }
1128 }
1129 #endif /* CONFIG_ALTIVEC */
1130
1131 #ifdef CONFIG_VSX
1132 void vsx_assist_exception(struct pt_regs *regs)
1133 {
1134         if (!user_mode(regs)) {
1135                 printk(KERN_EMERG "VSX assist exception in kernel mode"
1136                        " at %lx\n", regs->nip);
1137                 die("Kernel VSX assist exception", regs, SIGILL);
1138         }
1139
1140         flush_vsx_to_thread(current);
1141         printk(KERN_INFO "VSX assist not supported at %lx\n", regs->nip);
1142         _exception(SIGILL, regs, ILL_ILLOPC, regs->nip);
1143 }
1144 #endif /* CONFIG_VSX */
1145
1146 #ifdef CONFIG_FSL_BOOKE
1147 void CacheLockingException(struct pt_regs *regs, unsigned long address,
1148                            unsigned long error_code)
1149 {
1150         /* We treat cache locking instructions from the user
1151          * as priv ops, in the future we could try to do
1152          * something smarter
1153          */
1154         if (error_code & (ESR_DLK|ESR_ILK))
1155                 _exception(SIGILL, regs, ILL_PRVOPC, regs->nip);
1156         return;
1157 }
1158 #endif /* CONFIG_FSL_BOOKE */
1159
1160 #ifdef CONFIG_SPE
1161 void SPEFloatingPointException(struct pt_regs *regs)
1162 {
1163         unsigned long spefscr;
1164         int fpexc_mode;
1165         int code = 0;
1166
1167         spefscr = current->thread.spefscr;
1168         fpexc_mode = current->thread.fpexc_mode;
1169
1170         /* Hardware does not neccessarily set sticky
1171          * underflow/overflow/invalid flags */
1172         if ((spefscr & SPEFSCR_FOVF) && (fpexc_mode & PR_FP_EXC_OVF)) {
1173                 code = FPE_FLTOVF;
1174                 spefscr |= SPEFSCR_FOVFS;
1175         }
1176         else if ((spefscr & SPEFSCR_FUNF) && (fpexc_mode & PR_FP_EXC_UND)) {
1177                 code = FPE_FLTUND;
1178                 spefscr |= SPEFSCR_FUNFS;
1179         }
1180         else if ((spefscr & SPEFSCR_FDBZ) && (fpexc_mode & PR_FP_EXC_DIV))
1181                 code = FPE_FLTDIV;
1182         else if ((spefscr & SPEFSCR_FINV) && (fpexc_mode & PR_FP_EXC_INV)) {
1183                 code = FPE_FLTINV;
1184                 spefscr |= SPEFSCR_FINVS;
1185         }
1186         else if ((spefscr & (SPEFSCR_FG | SPEFSCR_FX)) && (fpexc_mode & PR_FP_EXC_RES))
1187                 code = FPE_FLTRES;
1188
1189         current->thread.spefscr = spefscr;
1190
1191         _exception(SIGFPE, regs, code, regs->nip);
1192         return;
1193 }
1194 #endif
1195
1196 /*
1197  * We enter here if we get an unrecoverable exception, that is, one
1198  * that happened at a point where the RI (recoverable interrupt) bit
1199  * in the MSR is 0.  This indicates that SRR0/1 are live, and that
1200  * we therefore lost state by taking this exception.
1201  */
1202 void unrecoverable_exception(struct pt_regs *regs)
1203 {
1204         printk(KERN_EMERG "Unrecoverable exception %lx at %lx\n",
1205                regs->trap, regs->nip);
1206         die("Unrecoverable exception", regs, SIGABRT);
1207 }
1208
1209 #ifdef CONFIG_BOOKE_WDT
1210 /*
1211  * Default handler for a Watchdog exception,
1212  * spins until a reboot occurs
1213  */
1214 void __attribute__ ((weak)) WatchdogHandler(struct pt_regs *regs)
1215 {
1216         /* Generic WatchdogHandler, implement your own */
1217         mtspr(SPRN_TCR, mfspr(SPRN_TCR)&(~TCR_WIE));
1218         return;
1219 }
1220
1221 void WatchdogException(struct pt_regs *regs)
1222 {
1223         printk (KERN_EMERG "PowerPC Book-E Watchdog Exception\n");
1224         WatchdogHandler(regs);
1225 }
1226 #endif
1227
1228 /*
1229  * We enter here if we discover during exception entry that we are
1230  * running in supervisor mode with a userspace value in the stack pointer.
1231  */
1232 void kernel_bad_stack(struct pt_regs *regs)
1233 {
1234         printk(KERN_EMERG "Bad kernel stack pointer %lx at %lx\n",
1235                regs->gpr[1], regs->nip);
1236         die("Bad kernel stack pointer", regs, SIGABRT);
1237 }
1238
1239 void __init trap_init(void)
1240 {
1241 }