arch/mips/kernel/traps.c

   1 /*
   2  * This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
   3  * License.  See the file "COPYING" in the main directory of this archive
   4  * for more details.
   5  *
   6  * Copyright (C) 1994 - 1999, 2000, 01, 06 Ralf Baechle
   7  * Copyright (C) 1995, 1996 Paul M. Antoine
   8  * Copyright (C) 1998 Ulf Carlsson
   9  * Copyright (C) 1999 Silicon Graphics, Inc.
  10  * Kevin D. Kissell, kevink@mips.com and Carsten Langgaard, carstenl@mips.com
  11  * Copyright (C) 2000, 01 MIPS Technologies, Inc.
  12  * Copyright (C) 2002, 2003, 2004, 2005  Maciej W. Rozycki
  13  */
  14 #include <linux/config.h>
  15 #include <linux/init.h>
  16 #include <linux/mm.h>
  17 #include <linux/module.h>
  18 #include <linux/sched.h>
  19 #include <linux/smp.h>
  20 #include <linux/smp_lock.h>
  21 #include <linux/spinlock.h>
  22 #include <linux/kallsyms.h>
  23 #include <linux/bootmem.h>
  24
  25 #include <asm/bootinfo.h>
  26 #include <asm/branch.h>
  27 #include <asm/break.h>
  28 #include <asm/cpu.h>
  29 #include <asm/dsp.h>
  30 #include <asm/fpu.h>
  31 #include <asm/mipsregs.h>
  32 #include <asm/mipsmtregs.h>
  33 #include <asm/module.h>
  34 #include <asm/pgtable.h>
  35 #include <asm/ptrace.h>
  36 #include <asm/sections.h>
  37 #include <asm/system.h>
  38 #include <asm/tlbdebug.h>
  39 #include <asm/traps.h>
  40 #include <asm/uaccess.h>
  41 #include <asm/mmu_context.h>
  42 #include <asm/watch.h>
  43 #include <asm/types.h>
  44
  45 extern asmlinkage void handle_int(void);
  46 extern asmlinkage void handle_tlbm(void);
  47 extern asmlinkage void handle_tlbl(void);
  48 extern asmlinkage void handle_tlbs(void);
  49 extern asmlinkage void handle_adel(void);
  50 extern asmlinkage void handle_ades(void);
  51 extern asmlinkage void handle_ibe(void);
  52 extern asmlinkage void handle_dbe(void);
  53 extern asmlinkage void handle_sys(void);
  54 extern asmlinkage void handle_bp(void);
  55 extern asmlinkage void handle_ri(void);
  56 extern asmlinkage void handle_cpu(void);
  57 extern asmlinkage void handle_ov(void);
  58 extern asmlinkage void handle_tr(void);
  59 extern asmlinkage void handle_fpe(void);
  60 extern asmlinkage void handle_mdmx(void);
  61 extern asmlinkage void handle_watch(void);
  62 extern asmlinkage void handle_mt(void);
  63 extern asmlinkage void handle_dsp(void);
  64 extern asmlinkage void handle_mcheck(void);
  65 extern asmlinkage void handle_reserved(void);
  66
  67 extern int fpu_emulator_cop1Handler(struct pt_regs *xcp,
  68         struct mips_fpu_soft_struct *ctx);
  69
  70 void (*board_be_init)(void);
  71 int (*board_be_handler)(struct pt_regs *regs, int is_fixup);
  72 void (*board_nmi_handler_setup)(void);
  73 void (*board_ejtag_handler_setup)(void);
  74 void (*board_bind_eic_interrupt)(int irq, int regset);
  75
  76 /*
  77  * These constant is for searching for possible module text segments.
  78  * MODULE_RANGE is a guess of how much space is likely to be vmalloced.
  79  */
  80 #define MODULE_RANGE (8*1024*1024)
  81
  82 /*
  83  * This routine abuses get_user()/put_user() to reference pointers
  84  * with at least a bit of error checking ...
  85  */
  86 void show_stack(struct task_struct *task, unsigned long *sp)
  87 {
  88         const int field = 2 * sizeof(unsigned long);
  89         long stackdata;
  90         int i;
  91
  92         if (!sp) {
  93                 if (task && task != current)
  94                         sp = (unsigned long *) task->thread.reg29;
  95                 else
  96                         sp = (unsigned long *) &sp;
  97         }
  98
  99         printk("Stack :");
 100         i = 0;
 101         while ((unsigned long) sp & (PAGE_SIZE - 1)) {
 102                 if (i && ((i % (64 / field)) == 0))
 103                         printk("\n       ");
 104                 if (i > 39) {
 105                         printk(" ...");
 106                         break;
 107                 }
 108
 109                 if (__get_user(stackdata, sp++)) {
 110                         printk(" (Bad stack address)");
 111                         break;
 112                 }
 113
 114                 printk(" %0*lx", field, stackdata);
 115                 i++;
 116         }
 117         printk("\n");
 118 }
 119
 120 void show_trace(struct task_struct *task, unsigned long *stack)
 121 {
 122         const int field = 2 * sizeof(unsigned long);
 123         unsigned long addr;
 124
 125         if (!stack) {
 126                 if (task && task != current)
 127                         stack = (unsigned long *) task->thread.reg29;
 128                 else
 129                         stack = (unsigned long *) &stack;
 130         }
 131
 132         printk("Call Trace:");
 133 #ifdef CONFIG_KALLSYMS
 134         printk("\n");
 135 #endif
 136         while (!kstack_end(stack)) {
 137                 addr = *stack++;
 138                 if (__kernel_text_address(addr)) {
 139                         printk(" [<%0*lx>] ", field, addr);
 140                         print_symbol("%s\n", addr);
 141                 }
 142         }
 143         printk("\n");
 144 }
 145
 146 /*
 147  * The architecture-independent dump_stack generator
 148  */
 149 void dump_stack(void)
 150 {
 151         unsigned long stack;
 152
 153         show_trace(current, &stack);
 154 }
 155
 156 EXPORT_SYMBOL(dump_stack);
 157
 158 void show_code(unsigned int *pc)
 159 {
 160         long i;
 161
 162         printk("\nCode:");
 163
 164         for(i = -3 ; i < 6 ; i++) {
 165                 unsigned int insn;
 166                 if (__get_user(insn, pc + i)) {
 167                         printk(" (Bad address in epc)\n");
 168                         break;
 169                 }
 170                 printk("%c%08x%c", (i?' ':'<'), insn, (i?' ':'>'));
 171         }
 172 }
 173
 174 void show_regs(struct pt_regs *regs)
 175 {
 176         const int field = 2 * sizeof(unsigned long);
 177         unsigned int cause = regs->cp0_cause;
 178         int i;
 179
 180         printk("Cpu %d\n", smp_processor_id());
 181
 182         /*
 183          * Saved main processor registers
 184          */
 185         for (i = 0; i < 32; ) {
 186                 if ((i % 4) == 0)
 187                         printk("$%2d   :", i);
 188                 if (i == 0)
 189                         printk(" %0*lx", field, 0UL);
 190                 else if (i == 26 || i == 27)
 191                         printk(" %*s", field, "");
 192                 else
 193                         printk(" %0*lx", field, regs->regs[i]);
 194
 195                 i++;
 196                 if ((i % 4) == 0)
 197                         printk("\n");
 198         }
 199
 200         printk("Hi    : %0*lx\n", field, regs->hi);
 201         printk("Lo    : %0*lx\n", field, regs->lo);
 202
 203         /*
 204          * Saved cp0 registers
 205          */
 206         printk("epc   : %0*lx ", field, regs->cp0_epc);
 207         print_symbol("%s ", regs->cp0_epc);
 208         printk("    %s\n", print_tainted());
 209         printk("ra    : %0*lx ", field, regs->regs[31]);
 210         print_symbol("%s\n", regs->regs[31]);
 211
 212         printk("Status: %08x    ", (uint32_t) regs->cp0_status);
 213
 214         if (current_cpu_data.isa_level == MIPS_CPU_ISA_I) {
 215                 if (regs->cp0_status & ST0_KUO)
 216                         printk("KUo ");
 217                 if (regs->cp0_status & ST0_IEO)
 218                         printk("IEo ");
 219                 if (regs->cp0_status & ST0_KUP)
 220                         printk("KUp ");
 221                 if (regs->cp0_status & ST0_IEP)
 222                         printk("IEp ");
 223                 if (regs->cp0_status & ST0_KUC)
 224                         printk("KUc ");
 225                 if (regs->cp0_status & ST0_IEC)
 226                         printk("IEc ");
 227         } else {
 228                 if (regs->cp0_status & ST0_KX)
 229                         printk("KX ");
 230                 if (regs->cp0_status & ST0_SX)
 231                         printk("SX ");
 232                 if (regs->cp0_status & ST0_UX)
 233                         printk("UX ");
 234                 switch (regs->cp0_status & ST0_KSU) {
 235                 case KSU_USER:
 236                         printk("USER ");
 237                         break;
 238                 case KSU_SUPERVISOR:
 239                         printk("SUPERVISOR ");
 240                         break;
 241                 case KSU_KERNEL:
 242                         printk("KERNEL ");
 243                         break;
 244                 default:
 245                         printk("BAD_MODE ");
 246                         break;
 247                 }
 248                 if (regs->cp0_status & ST0_ERL)
 249                         printk("ERL ");
 250                 if (regs->cp0_status & ST0_EXL)
 251                         printk("EXL ");
 252                 if (regs->cp0_status & ST0_IE)
 253                         printk("IE ");
 254         }
 255         printk("\n");
 256
 257         printk("Cause : %08x\n", cause);
 258
 259         cause = (cause & CAUSEF_EXCCODE) >> CAUSEB_EXCCODE;
 260         if (1 <= cause && cause <= 5)
 261                 printk("BadVA : %0*lx\n", field, regs->cp0_badvaddr);
 262
 263         printk("PrId  : %08x\n", read_c0_prid());
 264 }
 265
 266 void show_registers(struct pt_regs *regs)
 267 {
 268         show_regs(regs);
 269         print_modules();
 270         printk("Process %s (pid: %d, threadinfo=%p, task=%p)\n",
 271                 current->comm, current->pid, current_thread_info(), current);
 272         show_stack(current, (long *) regs->regs[29]);
 273         show_trace(current, (long *) regs->regs[29]);
 274         show_code((unsigned int *) regs->cp0_epc);
 275         printk("\n");
 276 }
 277
 278 static DEFINE_SPINLOCK(die_lock);
 279
 280 NORET_TYPE void ATTRIB_NORET die(const char * str, struct pt_regs * regs)
 281 {
 282         static int die_counter;
 283
 284         console_verbose();
 285         spin_lock_irq(&die_lock);
 286         printk("%s[#%d]:\n", str, ++die_counter);
 287         show_registers(regs);
 288         spin_unlock_irq(&die_lock);
 289         do_exit(SIGSEGV);
 290 }
 291
 292 extern const struct exception_table_entry __start___dbe_table[];
 293 extern const struct exception_table_entry __stop___dbe_table[];
 294
 295 void __declare_dbe_table(void)
 296 {
 297         __asm__ __volatile__(
 298         ".section\t__dbe_table,\"a\"\n\t"
 299         ".previous"
 300         );
 301 }
 302
 303 /* Given an address, look for it in the exception tables. */
 304 static const struct exception_table_entry *search_dbe_tables(unsigned long addr)
 305 {
 306         const struct exception_table_entry *e;
 307
 308         e = search_extable(__start___dbe_table, __stop___dbe_table - 1, addr);
 309         if (!e)
 310                 e = search_module_dbetables(addr);
 311         return e;
 312 }
 313
 314 asmlinkage void do_be(struct pt_regs *regs)
 315 {
 316         const int field = 2 * sizeof(unsigned long);
 317         const struct exception_table_entry *fixup = NULL;
 318         int data = regs->cp0_cause & 4;
 319         int action = MIPS_BE_FATAL;
 320
 321         /* XXX For now.  Fixme, this searches the wrong table ...  */
 322         if (data && !user_mode(regs))
 323                 fixup = search_dbe_tables(exception_epc(regs));
 324
 325         if (fixup)
 326                 action = MIPS_BE_FIXUP;
 327
 328         if (board_be_handler)
 329                 action = board_be_handler(regs, fixup != 0);
 330
 331         switch (action) {
 332         case MIPS_BE_DISCARD:
 333                 return;
 334         case MIPS_BE_FIXUP:
 335                 if (fixup) {
 336                         regs->cp0_epc = fixup->nextinsn;
 337                         return;
 338                 }
 339                 break;
 340         default:
 341                 break;
 342         }
 343
 344         /*
 345          * Assume it would be too dangerous to continue ...
 346          */
 347         printk(KERN_ALERT "%s bus error, epc == %0*lx, ra == %0*lx\n",
 348                data ? "Data" : "Instruction",
 349                field, regs->cp0_epc, field, regs->regs[31]);
 350         die_if_kernel("Oops", regs);
 351         force_sig(SIGBUS, current);
 352 }
 353
 354 static inline int get_insn_opcode(struct pt_regs *regs, unsigned int *opcode)
 355 {
 356         unsigned int __user *epc;
 357
 358         epc = (unsigned int __user *) regs->cp0_epc +
 359               ((regs->cp0_cause & CAUSEF_BD) != 0);
 360         if (!get_user(*opcode, epc))
 361                 return 0;
 362
 363         force_sig(SIGSEGV, current);
 364         return 1;
 365 }
 366
 367 /*
 368  * ll/sc emulation
 369  */
 370
 371 #define OPCODE 0xfc000000
 372 #define BASE   0x03e00000
 373 #define RT     0x001f0000
 374 #define OFFSET 0x0000ffff
 375 #define LL     0xc0000000
 376 #define SC     0xe0000000
 377 #define SPEC3  0x7c000000
 378 #define RD     0x0000f800
 379 #define FUNC   0x0000003f
 380 #define RDHWR  0x0000003b
 381
 382 /*
 383  * The ll_bit is cleared by r*_switch.S
 384  */
 385
 386 unsigned long ll_bit;
 387
 388 static struct task_struct *ll_task = NULL;
 389
 390 static inline void simulate_ll(struct pt_regs *regs, unsigned int opcode)
 391 {
 392         unsigned long value, __user *vaddr;
 393         long offset;
 394         int signal = 0;
 395
 396         /*
 397          * analyse the ll instruction that just caused a ri exception
 398          * and put the referenced address to addr.
 399          */
 400
 401         /* sign extend offset */
 402         offset = opcode & OFFSET;
 403         offset <<= 16;
 404         offset >>= 16;
 405
 406         vaddr = (unsigned long __user *)
 407                 ((unsigned long)(regs->regs[(opcode & BASE) >> 21]) + offset);
 408
 409         if ((unsigned long)vaddr & 3) {
 410                 signal = SIGBUS;
 411                 goto sig;
 412         }
 413         if (get_user(value, vaddr)) {
 414                 signal = SIGSEGV;
 415                 goto sig;
 416         }
 417
 418         preempt_disable();
 419
 420         if (ll_task == NULL || ll_task == current) {
 421                 ll_bit = 1;
 422         } else {
 423                 ll_bit = 0;
 424         }
 425         ll_task = current;
 426
 427         preempt_enable();
 428
 429         compute_return_epc(regs);
 430
 431         regs->regs[(opcode & RT) >> 16] = value;
 432
 433         return;
 434
 435 sig:
 436         force_sig(signal, current);
 437 }
 438
 439 static inline void simulate_sc(struct pt_regs *regs, unsigned int opcode)
 440 {
 441         unsigned long __user *vaddr;
 442         unsigned long reg;
 443         long offset;
 444         int signal = 0;
 445
 446         /*
 447          * analyse the sc instruction that just caused a ri exception
 448          * and put the referenced address to addr.
 449          */
 450
 451         /* sign extend offset */
 452         offset = opcode & OFFSET;
 453         offset <<= 16;
 454         offset >>= 16;
 455
 456         vaddr = (unsigned long __user *)
 457                 ((unsigned long)(regs->regs[(opcode & BASE) >> 21]) + offset);
 458         reg = (opcode & RT) >> 16;
 459
 460         if ((unsigned long)vaddr & 3) {
 461                 signal = SIGBUS;
 462                 goto sig;
 463         }
 464
 465         preempt_disable();
 466
 467         if (ll_bit == 0 || ll_task != current) {
 468                 compute_return_epc(regs);
 469                 regs->regs[reg] = 0;
 470                 preempt_enable();
 471                 return;
 472         }
 473
 474         preempt_enable();
 475
 476         if (put_user(regs->regs[reg], vaddr)) {
 477                 signal = SIGSEGV;
 478                 goto sig;
 479         }
 480
 481         compute_return_epc(regs);
 482         regs->regs[reg] = 1;
 483
 484         return;
 485
 486 sig:
 487         force_sig(signal, current);
 488 }
 489
 490 /*
 491  * ll uses the opcode of lwc0 and sc uses the opcode of swc0.  That is both
 492  * opcodes are supposed to result in coprocessor unusable exceptions if
 493  * executed on ll/sc-less processors.  That's the theory.  In practice a
 494  * few processors such as NEC's VR4100 throw reserved instruction exceptions
 495  * instead, so we're doing the emulation thing in both exception handlers.
 496  */
 497 static inline int simulate_llsc(struct pt_regs *regs)
 498 {
 499         unsigned int opcode;
 500
 501         if (unlikely(get_insn_opcode(regs, &opcode)))
 502                 return -EFAULT;
 503
 504         if ((opcode & OPCODE) == LL) {
 505                 simulate_ll(regs, opcode);
 506                 return 0;
 507         }
 508         if ((opcode & OPCODE) == SC) {
 509                 simulate_sc(regs, opcode);
 510                 return 0;
 511         }
 512
 513         return -EFAULT;                 /* Strange things going on ... */
 514 }
 515
 516 /*
 517  * Simulate trapping 'rdhwr' instructions to provide user accessible
 518  * registers not implemented in hardware.  The only current use of this
 519  * is the thread area pointer.
 520  */
 521 static inline int simulate_rdhwr(struct pt_regs *regs)
 522 {
 523         struct thread_info *ti = task_thread_info(current);
 524         unsigned int opcode;
 525
 526         if (unlikely(get_insn_opcode(regs, &opcode)))
 527                 return -EFAULT;
 528
 529         if (unlikely(compute_return_epc(regs)))
 530                 return -EFAULT;
 531
 532         if ((opcode & OPCODE) == SPEC3 && (opcode & FUNC) == RDHWR) {
 533                 int rd = (opcode & RD) >> 11;
 534                 int rt = (opcode & RT) >> 16;
 535                 switch (rd) {
 536                         case 29:
 537                                 regs->regs[rt] = ti->tp_value;
 538                                 return 0;
 539                         default:
 540                                 return -EFAULT;
 541                 }
 542         }
 543
 544         /* Not ours.  */
 545         return -EFAULT;
 546 }
 547
 548 asmlinkage void do_ov(struct pt_regs *regs)
 549 {
 550         siginfo_t info;
 551
 552         die_if_kernel("Integer overflow", regs);
 553
 554         info.si_code = FPE_INTOVF;
 555         info.si_signo = SIGFPE;
 556         info.si_errno = 0;
 557         info.si_addr = (void __user *) regs->cp0_epc;
 558         force_sig_info(SIGFPE, &info, current);
 559 }
 560
 561 /*
 562  * XXX Delayed fp exceptions when doing a lazy ctx switch XXX
 563  */
 564 asmlinkage void do_fpe(struct pt_regs *regs, unsigned long fcr31)
 565 {
 566         if (fcr31 & FPU_CSR_UNI_X) {
 567                 int sig;
 568
 569                 preempt_disable();
 570
 571 #ifdef CONFIG_PREEMPT
 572                 if (!is_fpu_owner()) {
 573                         /* We might lose fpu before disabling preempt... */
 574                         own_fpu();
 575                         BUG_ON(!used_math());
 576                         restore_fp(current);
 577                 }
 578 #endif
 579                 /*
 580                  * Unimplemented operation exception.  If we've got the full
 581                  * software emulator on-board, let's use it...
 582                  *
 583                  * Force FPU to dump state into task/thread context.  We're
 584                  * moving a lot of data here for what is probably a single
 585                  * instruction, but the alternative is to pre-decode the FP
 586                  * register operands before invoking the emulator, which seems
 587                  * a bit extreme for what should be an infrequent event.
 588                  */
 589                 save_fp(current);
 590                 /* Ensure 'resume' not overwrite saved fp context again. */
 591                 lose_fpu();
 592
 593                 preempt_enable();
 594
 595                 /* Run the emulator */
 596                 sig = fpu_emulator_cop1Handler (regs,
 597                         &current->thread.fpu.soft);
 598
 599                 preempt_disable();
 600
 601                 own_fpu();      /* Using the FPU again.  */
 602                 /*
 603                  * We can't allow the emulated instruction to leave any of
 604                  * the cause bit set in $fcr31.
 605                  */
 606                 current->thread.fpu.soft.fcr31 &= ~FPU_CSR_ALL_X;
 607
 608                 /* Restore the hardware register state */
 609                 restore_fp(current);
 610
 611                 preempt_enable();
 612
 613                 /* If something went wrong, signal */
 614                 if (sig)
 615                         force_sig(sig, current);
 616
 617                 return;
 618         }
 619
 620         force_sig(SIGFPE, current);
 621 }
 622
 623 asmlinkage void do_bp(struct pt_regs *regs)
 624 {
 625         unsigned int opcode, bcode;
 626         siginfo_t info;
 627
 628         die_if_kernel("Break instruction in kernel code", regs);
 629
 630         if (get_insn_opcode(regs, &opcode))
 631                 return;
 632
 633         /*
 634          * There is the ancient bug in the MIPS assemblers that the break
 635          * code starts left to bit 16 instead to bit 6 in the opcode.
 636          * Gas is bug-compatible, but not always, grrr...
 637          * We handle both cases with a simple heuristics.  --macro
 638          */
 639         bcode = ((opcode >> 6) & ((1 << 20) - 1));
 640         if (bcode < (1 << 10))
 641                 bcode <<= 10;
 642
 643         /*
 644          * (A short test says that IRIX 5.3 sends SIGTRAP for all break
 645          * insns, even for break codes that indicate arithmetic failures.
 646          * Weird ...)
 647          * But should we continue the brokenness???  --macro
 648          */
 649         switch (bcode) {
 650         case BRK_OVERFLOW << 10:
 651         case BRK_DIVZERO << 10:
 652                 if (bcode == (BRK_DIVZERO << 10))
 653                         info.si_code = FPE_INTDIV;
 654                 else
 655                         info.si_code = FPE_INTOVF;
 656                 info.si_signo = SIGFPE;
 657                 info.si_errno = 0;
 658                 info.si_addr = (void __user *) regs->cp0_epc;
 659                 force_sig_info(SIGFPE, &info, current);
 660                 break;
 661         default:
 662                 force_sig(SIGTRAP, current);
 663         }
 664 }
 665
 666 asmlinkage void do_tr(struct pt_regs *regs)
 667 {
 668         unsigned int opcode, tcode = 0;
 669         siginfo_t info;
 670
 671         die_if_kernel("Trap instruction in kernel code", regs);
 672
 673         if (get_insn_opcode(regs, &opcode))
 674                 return;
 675
 676         /* Immediate versions don't provide a code.  */
 677         if (!(opcode & OPCODE))
 678                 tcode = ((opcode >> 6) & ((1 << 10) - 1));
 679
 680         /*
 681          * (A short test says that IRIX 5.3 sends SIGTRAP for all trap
 682          * insns, even for trap codes that indicate arithmetic failures.
 683          * Weird ...)
 684          * But should we continue the brokenness???  --macro
 685          */
 686         switch (tcode) {
 687         case BRK_OVERFLOW:
 688         case BRK_DIVZERO:
 689                 if (tcode == BRK_DIVZERO)
 690                         info.si_code = FPE_INTDIV;
 691                 else
 692                         info.si_code = FPE_INTOVF;
 693                 info.si_signo = SIGFPE;
 694                 info.si_errno = 0;
 695                 info.si_addr = (void __user *) regs->cp0_epc;
 696                 force_sig_info(SIGFPE, &info, current);
 697                 break;
 698         default:
 699                 force_sig(SIGTRAP, current);
 700         }
 701 }
 702
 703 asmlinkage void do_ri(struct pt_regs *regs)
 704 {
 705         die_if_kernel("Reserved instruction in kernel code", regs);
 706
 707         if (!cpu_has_llsc)
 708                 if (!simulate_llsc(regs))
 709                         return;
 710
 711         if (!simulate_rdhwr(regs))
 712                 return;
 713
 714         force_sig(SIGILL, current);
 715 }
 716
 717 asmlinkage void do_cpu(struct pt_regs *regs)
 718 {
 719         unsigned int cpid;
 720
 721         die_if_kernel("do_cpu invoked from kernel context!", regs);
 722
 723         cpid = (regs->cp0_cause >> CAUSEB_CE) & 3;
 724
 725         switch (cpid) {
 726         case 0:
 727                 if (!cpu_has_llsc)
 728                         if (!simulate_llsc(regs))
 729                                 return;
 730
 731                 if (!simulate_rdhwr(regs))
 732                         return;
 733
 734                 break;
 735
 736         case 1:
 737                 preempt_disable();
 738
 739                 own_fpu();
 740                 if (used_math()) {      /* Using the FPU again.  */
 741                         restore_fp(current);
 742                 } else {                        /* First time FPU user.  */
 743                         init_fpu();
 744                         set_used_math();
 745                 }
 746
 747                 preempt_enable();
 748
 749                 if (!cpu_has_fpu) {
 750                         int sig = fpu_emulator_cop1Handler(regs,
 751                                                 &current->thread.fpu.soft);
 752                         if (sig)
 753                                 force_sig(sig, current);
 754                 }
 755
 756                 return;
 757
 758         case 2:
 759         case 3:
 760                 break;
 761         }
 762
 763         force_sig(SIGILL, current);
 764 }
 765
 766 asmlinkage void do_mdmx(struct pt_regs *regs)
 767 {
 768         force_sig(SIGILL, current);
 769 }
 770
 771 asmlinkage void do_watch(struct pt_regs *regs)
 772 {
 773         /*
 774          * We use the watch exception where available to detect stack
 775          * overflows.
 776          */
 777         dump_tlb_all();
 778         show_regs(regs);
 779         panic("Caught WATCH exception - probably caused by stack overflow.");
 780 }
 781
 782 asmlinkage void do_mcheck(struct pt_regs *regs)
 783 {
 784         show_regs(regs);
 785         dump_tlb_all();
 786         /*
 787          * Some chips may have other causes of machine check (e.g. SB1
 788          * graduation timer)
 789          */
 790         panic("Caught Machine Check exception - %scaused by multiple "
 791               "matching entries in the TLB.",
 792               (regs->cp0_status & ST0_TS) ? "" : "not ");
 793 }
 794
 795 asmlinkage void do_mt(struct pt_regs *regs)
 796 {
 797         die_if_kernel("MIPS MT Thread exception in kernel", regs);
 798
 799         force_sig(SIGILL, current);
 800 }
 801
 802
 803 asmlinkage void do_dsp(struct pt_regs *regs)
 804 {
 805         if (cpu_has_dsp)
 806                 panic("Unexpected DSP exception\n");
 807
 808         force_sig(SIGILL, current);
 809 }
 810
 811 asmlinkage void do_reserved(struct pt_regs *regs)
 812 {
 813         /*
 814          * Game over - no way to handle this if it ever occurs.  Most probably
 815          * caused by a new unknown cpu type or after another deadly
 816          * hard/software error.
 817          */
 818         show_regs(regs);
 819         panic("Caught reserved exception %ld - should not happen.",
 820               (regs->cp0_cause & 0x7f) >> 2);
 821 }
 822
 823 asmlinkage void do_default_vi(struct pt_regs *regs)
 824 {
 825         show_regs(regs);
 826         panic("Caught unexpected vectored interrupt.");
 827 }
 828
 829 /*
 830  * Some MIPS CPUs can enable/disable for cache parity detection, but do
 831  * it different ways.
 832  */
 833 static inline void parity_protection_init(void)
 834 {
 835         switch (current_cpu_data.cputype) {
 836         case CPU_24K:
 837         case CPU_5KC:
 838                 write_c0_ecc(0x80000000);
 839                 back_to_back_c0_hazard();
 840                 /* Set the PE bit (bit 31) in the c0_errctl register. */
 841                 printk(KERN_INFO "Cache parity protection %sabled\n",
 842                        (read_c0_ecc() & 0x80000000) ? "en" : "dis");
 843                 break;
 844         case CPU_20KC:
 845         case CPU_25KF:
 846                 /* Clear the DE bit (bit 16) in the c0_status register. */
 847                 printk(KERN_INFO "Enable cache parity protection for "
 848                        "MIPS 20KC/25KF CPUs.\n");
 849                 clear_c0_status(ST0_DE);
 850                 break;
 851         default:
 852                 break;
 853         }
 854 }
 855
 856 asmlinkage void cache_parity_error(void)
 857 {
 858         const int field = 2 * sizeof(unsigned long);
 859         unsigned int reg_val;
 860
 861         /* For the moment, report the problem and hang. */
 862         printk("Cache error exception:\n");
 863         printk("cp0_errorepc == %0*lx\n", field, read_c0_errorepc());
 864         reg_val = read_c0_cacheerr();
 865         printk("c0_cacheerr == %08x\n", reg_val);
 866
 867         printk("Decoded c0_cacheerr: %s cache fault in %s reference.\n",
 868                reg_val & (1<<30) ? "secondary" : "primary",
 869                reg_val & (1<<31) ? "data" : "insn");
 870         printk("Error bits: %s%s%s%s%s%s%s\n",
 871                reg_val & (1<<29) ? "ED " : "",
 872                reg_val & (1<<28) ? "ET " : "",
 873                reg_val & (1<<26) ? "EE " : "",
 874                reg_val & (1<<25) ? "EB " : "",
 875                reg_val & (1<<24) ? "EI " : "",
 876                reg_val & (1<<23) ? "E1 " : "",
 877                reg_val & (1<<22) ? "E0 " : "");
 878         printk("IDX: 0x%08x\n", reg_val & ((1<<22)-1));
 879
 880 #if defined(CONFIG_CPU_MIPS32) || defined(CONFIG_CPU_MIPS64)
 881         if (reg_val & (1<<22))
 882                 printk("DErrAddr0: 0x%0*lx\n", field, read_c0_derraddr0());
 883
 884         if (reg_val & (1<<23))
 885                 printk("DErrAddr1: 0x%0*lx\n", field, read_c0_derraddr1());
 886 #endif
 887
 888         panic("Can't handle the cache error!");
 889 }
 890
 891 /*
 892  * SDBBP EJTAG debug exception handler.
 893  * We skip the instruction and return to the next instruction.
 894  */
 895 void ejtag_exception_handler(struct pt_regs *regs)
 896 {
 897         const int field = 2 * sizeof(unsigned long);
 898         unsigned long depc, old_epc;
 899         unsigned int debug;
 900
 901         printk("SDBBP EJTAG debug exception - not handled yet, just ignored!\n");
 902         depc = read_c0_depc();
 903         debug = read_c0_debug();
 904         printk("c0_depc = %0*lx, DEBUG = %08x\n", field, depc, debug);
 905         if (debug & 0x80000000) {
 906                 /*
 907                  * In branch delay slot.
 908                  * We cheat a little bit here and use EPC to calculate the
 909                  * debug return address (DEPC). EPC is restored after the
 910                  * calculation.
 911                  */
 912                 old_epc = regs->cp0_epc;
 913                 regs->cp0_epc = depc;
 914                 __compute_return_epc(regs);
 915                 depc = regs->cp0_epc;
 916                 regs->cp0_epc = old_epc;
 917         } else
 918                 depc += 4;
 919         write_c0_depc(depc);
 920
 921 #if 0
 922         printk("\n\n----- Enable EJTAG single stepping ----\n\n");
 923         write_c0_debug(debug | 0x100);
 924 #endif
 925 }
 926
 927 /*
 928  * NMI exception handler.
 929  */
 930 void nmi_exception_handler(struct pt_regs *regs)
 931 {
 932         printk("NMI taken!!!!\n");
 933         die("NMI", regs);
 934         while(1) ;
 935 }
 936
 937 #define VECTORSPACING 0x100     /* for EI/VI mode */
 938
 939 unsigned long ebase;
 940 unsigned long exception_handlers[32];
 941 unsigned long vi_handlers[64];
 942
 943 /*
 944  * As a side effect of the way this is implemented we're limited
 945  * to interrupt handlers in the address range from
 946  * KSEG0 <= x < KSEG0 + 256mb on the Nevada.  Oh well ...
 947  */
 948 void *set_except_vector(int n, void *addr)
 949 {
 950         unsigned long handler = (unsigned long) addr;
 951         unsigned long old_handler = exception_handlers[n];
 952
 953         exception_handlers[n] = handler;
 954         if (n == 0 && cpu_has_divec) {
 955                 *(volatile u32 *)(ebase + 0x200) = 0x08000000 |
 956                                                  (0x03ffffff & (handler >> 2));
 957                 flush_icache_range(ebase + 0x200, ebase + 0x204);
 958         }
 959         return (void *)old_handler;
 960 }
 961
 962 #ifdef CONFIG_CPU_MIPSR2
 963 /*
 964  * Shadow register allocation
 965  * FIXME: SMP...
 966  */
 967
 968 /* MIPSR2 shadow register sets */
 969 struct shadow_registers {
 970         spinlock_t sr_lock;     /*  */
 971         int sr_supported;       /* Number of shadow register sets supported */
 972         int sr_allocated;       /* Bitmap of allocated shadow registers */
 973 } shadow_registers;
 974
 975 void mips_srs_init(void)
 976 {
 977 #ifdef CONFIG_CPU_MIPSR2_SRS
 978         shadow_registers.sr_supported = ((read_c0_srsctl() >> 26) & 0x0f) + 1;
 979         printk(KERN_INFO "%d MIPSR2 register sets available\n",
 980                shadow_registers.sr_supported);
 981 #endif
 982         shadow_registers.sr_allocated = 1;      /* Set 0 used by kernel */
 983         spin_lock_init(&shadow_registers.sr_lock);
 984 }
 985
 986 int mips_srs_max(void)
 987 {
 988         return shadow_registers.sr_supported;
 989 }
 990
 991 int mips_srs_alloc(void)
 992 {
 993         struct shadow_registers *sr = &shadow_registers;
 994         unsigned long flags;
 995         int set;
 996
 997         spin_lock_irqsave(&sr->sr_lock, flags);
 998
 999         for (set = 0; set < sr->sr_supported; set++) {
1000                 if ((sr->sr_allocated & (1 << set)) == 0) {
1001                         sr->sr_allocated |= 1 << set;
1002                         spin_unlock_irqrestore(&sr->sr_lock, flags);
1003                         return set;
1004                 }
1005         }
1006
1007         /* None available */
1008         spin_unlock_irqrestore(&sr->sr_lock, flags);
1009         return -1;
1010 }
1011
1012 void mips_srs_free (int set)
1013 {
1014         struct shadow_registers *sr = &shadow_registers;
1015         unsigned long flags;
1016
1017         spin_lock_irqsave(&sr->sr_lock, flags);
1018         sr->sr_allocated &= ~(1 << set);
1019         spin_unlock_irqrestore(&sr->sr_lock, flags);
1020 }
1021
1022 static void *set_vi_srs_handler(int n, void *addr, int srs)
1023 {
1024         unsigned long handler;
1025         unsigned long old_handler = vi_handlers[n];
1026         u32 *w;
1027         unsigned char *b;
1028
1029         if (!cpu_has_veic && !cpu_has_vint)
1030                 BUG();
1031
1032         if (addr == NULL) {
1033                 handler = (unsigned long) do_default_vi;
1034                 srs = 0;
1035         }
1036         else
1037                 handler = (unsigned long) addr;
1038         vi_handlers[n] = (unsigned long) addr;
1039
1040         b = (unsigned char *)(ebase + 0x200 + n*VECTORSPACING);
1041
1042         if (srs >= mips_srs_max())
1043                 panic("Shadow register set %d not supported", srs);
1044
1045         if (cpu_has_veic) {
1046                 if (board_bind_eic_interrupt)
1047                         board_bind_eic_interrupt (n, srs);
1048         }
1049         else if (cpu_has_vint) {
1050                 /* SRSMap is only defined if shadow sets are implemented */
1051                 if (mips_srs_max() > 1)
1052                         change_c0_srsmap (0xf << n*4, srs << n*4);
1053         }
1054
1055         if (srs == 0) {
1056                 /*
1057                  * If no shadow set is selected then use the default handler
1058                  * that does normal register saving and a standard interrupt exit
1059                  */
1060
1061                 extern char except_vec_vi, except_vec_vi_lui;
1062                 extern char except_vec_vi_ori, except_vec_vi_end;
1063                 const int handler_len = &except_vec_vi_end - &except_vec_vi;
1064                 const int lui_offset = &except_vec_vi_lui - &except_vec_vi;
1065                 const int ori_offset = &except_vec_vi_ori - &except_vec_vi;
1066
1067                 if (handler_len > VECTORSPACING) {
1068                         /*
1069                          * Sigh... panicing won't help as the console
1070                          * is probably not configured :(
1071                          */
1072                         panic ("VECTORSPACING too small");
1073                 }
1074
1075                 memcpy (b, &except_vec_vi, handler_len);
1076                 w = (u32 *)(b + lui_offset);
1077                 *w = (*w & 0xffff0000) | (((u32)handler >> 16) & 0xffff);
1078                 w = (u32 *)(b + ori_offset);
1079                 *w = (*w & 0xffff0000) | ((u32)handler & 0xffff);
1080                 flush_icache_range((unsigned long)b, (unsigned long)(b+handler_len));
1081         }
1082         else {
1083                 /*
1084                  * In other cases jump directly to the interrupt handler
1085                  *
1086                  * It is the handlers responsibility to save registers if required
1087                  * (eg hi/lo) and return from the exception using "eret"
1088                  */
1089                 w = (u32 *)b;
1090                 *w++ = 0x08000000 | (((u32)handler >> 2) & 0x03fffff); /* j handler */
1091                 *w = 0;
1092                 flush_icache_range((unsigned long)b, (unsigned long)(b+8));
1093         }
1094
1095         return (void *)old_handler;
1096 }
1097
1098 void *set_vi_handler (int n, void *addr)
1099 {
1100         return set_vi_srs_handler(n, addr, 0);
1101 }
1102 #endif
1103
1104 /*
1105  * This is used by native signal handling
1106  */
1107 asmlinkage int (*save_fp_context)(struct sigcontext *sc);
1108 asmlinkage int (*restore_fp_context)(struct sigcontext *sc);
1109
1110 extern asmlinkage int _save_fp_context(struct sigcontext *sc);
1111 extern asmlinkage int _restore_fp_context(struct sigcontext *sc);
1112
1113 extern asmlinkage int fpu_emulator_save_context(struct sigcontext *sc);
1114 extern asmlinkage int fpu_emulator_restore_context(struct sigcontext *sc);
1115
1116 static inline void signal_init(void)
1117 {
1118         if (cpu_has_fpu) {
1119                 save_fp_context = _save_fp_context;
1120                 restore_fp_context = _restore_fp_context;
1121         } else {
1122                 save_fp_context = fpu_emulator_save_context;
1123                 restore_fp_context = fpu_emulator_restore_context;
1124         }
1125 }
1126
1127 #ifdef CONFIG_MIPS32_COMPAT
1128
1129 /*
1130  * This is used by 32-bit signal stuff on the 64-bit kernel
1131  */
1132 asmlinkage int (*save_fp_context32)(struct sigcontext32 *sc);
1133 asmlinkage int (*restore_fp_context32)(struct sigcontext32 *sc);
1134
1135 extern asmlinkage int _save_fp_context32(struct sigcontext32 *sc);
1136 extern asmlinkage int _restore_fp_context32(struct sigcontext32 *sc);
1137
1138 extern asmlinkage int fpu_emulator_save_context32(struct sigcontext32 *sc);
1139 extern asmlinkage int fpu_emulator_restore_context32(struct sigcontext32 *sc);
1140
1141 static inline void signal32_init(void)
1142 {
1143         if (cpu_has_fpu) {
1144                 save_fp_context32 = _save_fp_context32;
1145                 restore_fp_context32 = _restore_fp_context32;
1146         } else {
1147                 save_fp_context32 = fpu_emulator_save_context32;
1148                 restore_fp_context32 = fpu_emulator_restore_context32;
1149         }
1150 }
1151 #endif
1152
1153 extern void cpu_cache_init(void);
1154 extern void tlb_init(void);
1155 extern void flush_tlb_handlers(void);
1156
1157 void __init per_cpu_trap_init(void)
1158 {
1159         unsigned int cpu = smp_processor_id();
1160         unsigned int status_set = ST0_CU0;
1161
1162         /*
1163          * Disable coprocessors and select 32-bit or 64-bit addressing
1164          * and the 16/32 or 32/32 FPR register model.  Reset the BEV
1165          * flag that some firmware may have left set and the TS bit (for
1166          * IP27).  Set XX for ISA IV code to work.
1167          */
1168 #ifdef CONFIG_64BIT
1169         status_set |= ST0_FR|ST0_KX|ST0_SX|ST0_UX;
1170 #endif
1171         if (current_cpu_data.isa_level == MIPS_CPU_ISA_IV)
1172                 status_set |= ST0_XX;
1173         change_c0_status(ST0_CU|ST0_MX|ST0_RE|ST0_FR|ST0_BEV|ST0_TS|ST0_KX|ST0_SX|ST0_UX,
1174                          status_set);
1175
1176         if (cpu_has_dsp)
1177                 set_c0_status(ST0_MX);
1178
1179 #ifdef CONFIG_CPU_MIPSR2
1180         write_c0_hwrena (0x0000000f); /* Allow rdhwr to all registers */
1181 #endif
1182
1183         /*
1184          * Interrupt handling.
1185          */
1186         if (cpu_has_veic || cpu_has_vint) {
1187                 write_c0_ebase (ebase);
1188                 /* Setting vector spacing enables EI/VI mode  */
1189                 change_c0_intctl (0x3e0, VECTORSPACING);
1190         }
1191         if (cpu_has_divec) {
1192                 if (cpu_has_mipsmt) {
1193                         unsigned int vpflags = dvpe();
1194                         set_c0_cause(CAUSEF_IV);
1195                         evpe(vpflags);
1196                 } else
1197                         set_c0_cause(CAUSEF_IV);
1198         }
1199
1200         cpu_data[cpu].asid_cache = ASID_FIRST_VERSION;
1201         TLBMISS_HANDLER_SETUP();
1202
1203         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
1204         current->active_mm = &init_mm;
1205         BUG_ON(current->mm);
1206         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
1207
1208         cpu_cache_init();
1209         tlb_init();
1210 }
1211
1212 /* Install CPU exception handler */
1213 void __init set_handler (unsigned long offset, void *addr, unsigned long size)
1214 {
1215         memcpy((void *)(ebase + offset), addr, size);
1216         flush_icache_range(ebase + offset, ebase + offset + size);
1217 }
1218
1219 /* Install uncached CPU exception handler */
1220 void __init set_uncached_handler (unsigned long offset, void *addr, unsigned long size)
1221 {
1222 #ifdef CONFIG_32BIT
1223         unsigned long uncached_ebase = KSEG1ADDR(ebase);
1224 #endif
1225 #ifdef CONFIG_64BIT
1226         unsigned long uncached_ebase = TO_UNCAC(ebase);
1227 #endif
1228
1229         memcpy((void *)(uncached_ebase + offset), addr, size);
1230 }
1231
1232 void __init trap_init(void)
1233 {
1234         extern char except_vec3_generic, except_vec3_r4000;
1235         extern char except_vec4;
1236         unsigned long i;
1237
1238         if (cpu_has_veic || cpu_has_vint)
1239                 ebase = (unsigned long) alloc_bootmem_low_pages (0x200 + VECTORSPACING*64);
1240         else
1241                 ebase = CAC_BASE;
1242
1243 #ifdef CONFIG_CPU_MIPSR2
1244         mips_srs_init();
1245 #endif
1246
1247         per_cpu_trap_init();
1248
1249         /*
1250          * Copy the generic exception handlers to their final destination.
1251          * This will be overriden later as suitable for a particular
1252          * configuration.
1253          */
1254         set_handler(0x180, &except_vec3_generic, 0x80);
1255
1256         /*
1257          * Setup default vectors
1258          */
1259         for (i = 0; i <= 31; i++)
1260                 set_except_vector(i, handle_reserved);
1261
1262         /*
1263          * Copy the EJTAG debug exception vector handler code to it's final
1264          * destination.
1265          */
1266         if (cpu_has_ejtag && board_ejtag_handler_setup)
1267                 board_ejtag_handler_setup ();
1268
1269         /*
1270          * Only some CPUs have the watch exceptions.
1271          */
1272         if (cpu_has_watch)
1273                 set_except_vector(23, handle_watch);
1274
1275         /*
1276          * Initialise interrupt handlers
1277          */
1278         if (cpu_has_veic || cpu_has_vint) {
1279                 int nvec = cpu_has_veic ? 64 : 8;
1280                 for (i = 0; i < nvec; i++)
1281                         set_vi_handler(i, NULL);
1282         }
1283         else if (cpu_has_divec)
1284                 set_handler(0x200, &except_vec4, 0x8);
1285
1286         /*
1287          * Some CPUs can enable/disable for cache parity detection, but does
1288          * it different ways.
1289          */
1290         parity_protection_init();
1291
1292         /*
1293          * The Data Bus Errors / Instruction Bus Errors are signaled
1294          * by external hardware.  Therefore these two exceptions
1295          * may have board specific handlers.
1296          */
1297         if (board_be_init)
1298                 board_be_init();
1299
1300         set_except_vector(0, handle_int);
1301         set_except_vector(1, handle_tlbm);
1302         set_except_vector(2, handle_tlbl);
1303         set_except_vector(3, handle_tlbs);
1304
1305         set_except_vector(4, handle_adel);
1306         set_except_vector(5, handle_ades);
1307
1308         set_except_vector(6, handle_ibe);
1309         set_except_vector(7, handle_dbe);
1310
1311         set_except_vector(8, handle_sys);
1312         set_except_vector(9, handle_bp);
1313         set_except_vector(10, handle_ri);
1314         set_except_vector(11, handle_cpu);
1315         set_except_vector(12, handle_ov);
1316         set_except_vector(13, handle_tr);
1317
1318         if (current_cpu_data.cputype == CPU_R6000 ||
1319             current_cpu_data.cputype == CPU_R6000A) {
1320                 /*
1321                  * The R6000 is the only R-series CPU that features a machine
1322                  * check exception (similar to the R4000 cache error) and
1323                  * unaligned ldc1/sdc1 exception.  The handlers have not been
1324                  * written yet.  Well, anyway there is no R6000 machine on the
1325                  * current list of targets for Linux/MIPS.
1326                  * (Duh, crap, there is someone with a triple R6k machine)
1327                  */
1328                 //set_except_vector(14, handle_mc);
1329                 //set_except_vector(15, handle_ndc);
1330         }
1331
1332
1333         if (board_nmi_handler_setup)
1334                 board_nmi_handler_setup();
1335
1336         if (cpu_has_fpu && !cpu_has_nofpuex)
1337                 set_except_vector(15, handle_fpe);
1338
1339         set_except_vector(22, handle_mdmx);
1340
1341         if (cpu_has_mcheck)
1342                 set_except_vector(24, handle_mcheck);
1343
1344         if (cpu_has_mipsmt)
1345                 set_except_vector(25, handle_mt);
1346
1347         if (cpu_has_dsp)
1348                 set_except_vector(26, handle_dsp);
1349
1350         if (cpu_has_vce)
1351                 /* Special exception: R4[04]00 uses also the divec space. */
1352                 memcpy((void *)(CAC_BASE + 0x180), &except_vec3_r4000, 0x100);
1353         else if (cpu_has_4kex)
1354                 memcpy((void *)(CAC_BASE + 0x180), &except_vec3_generic, 0x80);
1355         else
1356                 memcpy((void *)(CAC_BASE + 0x080), &except_vec3_generic, 0x80);
1357
1358         signal_init();
1359 #ifdef CONFIG_MIPS32_COMPAT
1360         signal32_init();
1361 #endif
1362
1363         flush_icache_range(ebase, ebase + 0x400);
1364         flush_tlb_handlers();
1365 }