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) 2002, 2003, 2004, 2005, 2007  Maciej W. Rozycki
  12  * Copyright (C) 2000, 2001, 2012 MIPS Technologies, Inc.  All rights reserved.
  13  * Copyright (C) 2014, Imagination Technologies Ltd.
  14  */
  15 #include <linux/bitops.h>
  16 #include <linux/bug.h>
  17 #include <linux/compiler.h>
  18 #include <linux/context_tracking.h>
  19 #include <linux/cpu_pm.h>
  20 #include <linux/kexec.h>
  21 #include <linux/init.h>
  22 #include <linux/kernel.h>
  23 #include <linux/module.h>
  24 #include <linux/extable.h>
  25 #include <linux/mm.h>
  26 #include <linux/sched/mm.h>
  27 #include <linux/sched/debug.h>
  28 #include <linux/smp.h>
  29 #include <linux/spinlock.h>
  30 #include <linux/kallsyms.h>
  31 #include <linux/memblock.h>
  32 #include <linux/interrupt.h>
  33 #include <linux/ptrace.h>
  34 #include <linux/kgdb.h>
  35 #include <linux/kdebug.h>
  36 #include <linux/kprobes.h>
  37 #include <linux/notifier.h>
  38 #include <linux/kdb.h>
  39 #include <linux/irq.h>
  40 #include <linux/perf_event.h>
  41
  42 #include <asm/addrspace.h>
  43 #include <asm/bootinfo.h>
  44 #include <asm/branch.h>
  45 #include <asm/break.h>
  46 #include <asm/cop2.h>
  47 #include <asm/cpu.h>
  48 #include <asm/cpu-type.h>
  49 #include <asm/dsp.h>
  50 #include <asm/fpu.h>
  51 #include <asm/fpu_emulator.h>
  52 #include <asm/idle.h>
  53 #include <asm/isa-rev.h>
  54 #include <asm/mips-cps.h>
  55 #include <asm/mips-r2-to-r6-emul.h>
  56 #include <asm/mipsregs.h>
  57 #include <asm/mipsmtregs.h>
  58 #include <asm/module.h>
  59 #include <asm/msa.h>
  60 #include <asm/ptrace.h>
  61 #include <asm/sections.h>
  62 #include <asm/siginfo.h>
  63 #include <asm/tlbdebug.h>
  64 #include <asm/traps.h>
  65 #include <linux/uaccess.h>
  66 #include <asm/watch.h>
  67 #include <asm/mmu_context.h>
  68 #include <asm/types.h>
  69 #include <asm/stacktrace.h>
  70 #include <asm/tlbex.h>
  71 #include <asm/uasm.h>
  72
  73 #include <asm/mach-loongson64/cpucfg-emul.h>
  74
  75 #include "access-helper.h"
  76
  77 extern void check_wait(void);
  78 extern asmlinkage void rollback_handle_int(void);
  79 extern asmlinkage void handle_int(void);
  80 extern asmlinkage void handle_adel(void);
  81 extern asmlinkage void handle_ades(void);
  82 extern asmlinkage void handle_ibe(void);
  83 extern asmlinkage void handle_dbe(void);
  84 extern asmlinkage void handle_sys(void);
  85 extern asmlinkage void handle_bp(void);
  86 extern asmlinkage void handle_ri(void);
  87 extern asmlinkage void handle_ri_rdhwr_tlbp(void);
  88 extern asmlinkage void handle_ri_rdhwr(void);
  89 extern asmlinkage void handle_cpu(void);
  90 extern asmlinkage void handle_ov(void);
  91 extern asmlinkage void handle_tr(void);
  92 extern asmlinkage void handle_msa_fpe(void);
  93 extern asmlinkage void handle_fpe(void);
  94 extern asmlinkage void handle_ftlb(void);
  95 extern asmlinkage void handle_gsexc(void);
  96 extern asmlinkage void handle_msa(void);
  97 extern asmlinkage void handle_mdmx(void);
  98 extern asmlinkage void handle_watch(void);
  99 extern asmlinkage void handle_mt(void);
 100 extern asmlinkage void handle_dsp(void);
 101 extern asmlinkage void handle_mcheck(void);
 102 extern asmlinkage void handle_reserved(void);
 103 extern void tlb_do_page_fault_0(void);
 104
 105 void (*board_be_init)(void);
 106 static int (*board_be_handler)(struct pt_regs *regs, int is_fixup);
 107 void (*board_nmi_handler_setup)(void);
 108 void (*board_ejtag_handler_setup)(void);
 109 void (*board_bind_eic_interrupt)(int irq, int regset);
 110 void (*board_ebase_setup)(void);
 111 void(*board_cache_error_setup)(void);
 112
 113 void mips_set_be_handler(int (*handler)(struct pt_regs *regs, int is_fixup))
 114 {
 115         board_be_handler = handler;
 116 }
 117 EXPORT_SYMBOL_GPL(mips_set_be_handler);
 118
 119 static void show_raw_backtrace(unsigned long reg29, const char *loglvl,
 120                                bool user)
 121 {
 122         unsigned long *sp = (unsigned long *)(reg29 & ~3);
 123         unsigned long addr;
 124
 125         printk("%sCall Trace:", loglvl);
 126 #ifdef CONFIG_KALLSYMS
 127         printk("%s\n", loglvl);
 128 #endif
 129         while (!kstack_end(sp)) {
 130                 if (__get_addr(&addr, sp++, user)) {
 131                         printk("%s (Bad stack address)", loglvl);
 132                         break;
 133                 }
 134                 if (__kernel_text_address(addr))
 135                         print_ip_sym(loglvl, addr);
 136         }
 137         printk("%s\n", loglvl);
 138 }
 139
 140 #ifdef CONFIG_KALLSYMS
 141 int raw_show_trace;
 142 static int __init set_raw_show_trace(char *str)
 143 {
 144         raw_show_trace = 1;
 145         return 1;
 146 }
 147 __setup("raw_show_trace", set_raw_show_trace);
 148 #endif
 149
 150 static void show_backtrace(struct task_struct *task, const struct pt_regs *regs,
 151                            const char *loglvl, bool user)
 152 {
 153         unsigned long sp = regs->regs[29];
 154         unsigned long ra = regs->regs[31];
 155         unsigned long pc = regs->cp0_epc;
 156
 157         if (!task)
 158                 task = current;
 159
 160         if (raw_show_trace || user_mode(regs) || !__kernel_text_address(pc)) {
 161                 show_raw_backtrace(sp, loglvl, user);
 162                 return;
 163         }
 164         printk("%sCall Trace:\n", loglvl);
 165         do {
 166                 print_ip_sym(loglvl, pc);
 167                 pc = unwind_stack(task, &sp, pc, &ra);
 168         } while (pc);
 169         pr_cont("\n");
 170 }
 171
 172 /*
 173  * This routine abuses get_user()/put_user() to reference pointers
 174  * with at least a bit of error checking ...
 175  */
 176 static void show_stacktrace(struct task_struct *task,
 177         const struct pt_regs *regs, const char *loglvl, bool user)
 178 {
 179         const int field = 2 * sizeof(unsigned long);
 180         unsigned long stackdata;
 181         int i;
 182         unsigned long *sp = (unsigned long *)regs->regs[29];
 183
 184         printk("%sStack :", loglvl);
 185         i = 0;
 186         while ((unsigned long) sp & (PAGE_SIZE - 1)) {
 187                 if (i && ((i % (64 / field)) == 0)) {
 188                         pr_cont("\n");
 189                         printk("%s       ", loglvl);
 190                 }
 191                 if (i > 39) {
 192                         pr_cont(" ...");
 193                         break;
 194                 }
 195
 196                 if (__get_addr(&stackdata, sp++, user)) {
 197                         pr_cont(" (Bad stack address)");
 198                         break;
 199                 }
 200
 201                 pr_cont(" %0*lx", field, stackdata);
 202                 i++;
 203         }
 204         pr_cont("\n");
 205         show_backtrace(task, regs, loglvl, user);
 206 }
 207
 208 void show_stack(struct task_struct *task, unsigned long *sp, const char *loglvl)
 209 {
 210         struct pt_regs regs;
 211
 212         regs.cp0_status = KSU_KERNEL;
 213         if (sp) {
 214                 regs.regs[29] = (unsigned long)sp;
 215                 regs.regs[31] = 0;
 216                 regs.cp0_epc = 0;
 217         } else {
 218                 if (task && task != current) {
 219                         regs.regs[29] = task->thread.reg29;
 220                         regs.regs[31] = 0;
 221                         regs.cp0_epc = task->thread.reg31;
 222                 } else {
 223                         prepare_frametrace(&regs);
 224                 }
 225         }
 226         show_stacktrace(task, &regs, loglvl, false);
 227 }
 228
 229 static void show_code(void *pc, bool user)
 230 {
 231         long i;
 232         unsigned short *pc16 = NULL;
 233
 234         printk("Code:");
 235
 236         if ((unsigned long)pc & 1)
 237                 pc16 = (u16 *)((unsigned long)pc & ~1);
 238
 239         for(i = -3 ; i < 6 ; i++) {
 240                 if (pc16) {
 241                         u16 insn16;
 242
 243                         if (__get_inst16(&insn16, pc16 + i, user))
 244                                 goto bad_address;
 245
 246                         pr_cont("%c%04x%c", (i?' ':'<'), insn16, (i?' ':'>'));
 247                 } else {
 248                         u32 insn32;
 249
 250                         if (__get_inst32(&insn32, (u32 *)pc + i, user))
 251                                 goto bad_address;
 252
 253                         pr_cont("%c%08x%c", (i?' ':'<'), insn32, (i?' ':'>'));
 254                 }
 255         }
 256         pr_cont("\n");
 257         return;
 258
 259 bad_address:
 260         pr_cont(" (Bad address in epc)\n\n");
 261 }
 262
 263 static void __show_regs(const struct pt_regs *regs)
 264 {
 265         const int field = 2 * sizeof(unsigned long);
 266         unsigned int cause = regs->cp0_cause;
 267         unsigned int exccode;
 268         int i;
 269
 270         show_regs_print_info(KERN_DEFAULT);
 271
 272         /*
 273          * Saved main processor registers
 274          */
 275         for (i = 0; i < 32; ) {
 276                 if ((i % 4) == 0)
 277                         printk("$%2d   :", i);
 278                 if (i == 0)
 279                         pr_cont(" %0*lx", field, 0UL);
 280                 else if (i == 26 || i == 27)
 281                         pr_cont(" %*s", field, "");
 282                 else
 283                         pr_cont(" %0*lx", field, regs->regs[i]);
 284
 285                 i++;
 286                 if ((i % 4) == 0)
 287                         pr_cont("\n");
 288         }
 289
 290 #ifdef CONFIG_CPU_HAS_SMARTMIPS
 291         printk("Acx    : %0*lx\n", field, regs->acx);
 292 #endif
 293         if (MIPS_ISA_REV < 6) {
 294                 printk("Hi    : %0*lx\n", field, regs->hi);
 295                 printk("Lo    : %0*lx\n", field, regs->lo);
 296         }
 297
 298         /*
 299          * Saved cp0 registers
 300          */
 301         printk("epc   : %0*lx %pS\n", field, regs->cp0_epc,
 302                (void *) regs->cp0_epc);
 303         printk("ra    : %0*lx %pS\n", field, regs->regs[31],
 304                (void *) regs->regs[31]);
 305
 306         printk("Status: %08x    ", (uint32_t) regs->cp0_status);
 307
 308         if (cpu_has_3kex) {
 309                 if (regs->cp0_status & ST0_KUO)
 310                         pr_cont("KUo ");
 311                 if (regs->cp0_status & ST0_IEO)
 312                         pr_cont("IEo ");
 313                 if (regs->cp0_status & ST0_KUP)
 314                         pr_cont("KUp ");
 315                 if (regs->cp0_status & ST0_IEP)
 316                         pr_cont("IEp ");
 317                 if (regs->cp0_status & ST0_KUC)
 318                         pr_cont("KUc ");
 319                 if (regs->cp0_status & ST0_IEC)
 320                         pr_cont("IEc ");
 321         } else if (cpu_has_4kex) {
 322                 if (regs->cp0_status & ST0_KX)
 323                         pr_cont("KX ");
 324                 if (regs->cp0_status & ST0_SX)
 325                         pr_cont("SX ");
 326                 if (regs->cp0_status & ST0_UX)
 327                         pr_cont("UX ");
 328                 switch (regs->cp0_status & ST0_KSU) {
 329                 case KSU_USER:
 330                         pr_cont("USER ");
 331                         break;
 332                 case KSU_SUPERVISOR:
 333                         pr_cont("SUPERVISOR ");
 334                         break;
 335                 case KSU_KERNEL:
 336                         pr_cont("KERNEL ");
 337                         break;
 338                 default:
 339                         pr_cont("BAD_MODE ");
 340                         break;
 341                 }
 342                 if (regs->cp0_status & ST0_ERL)
 343                         pr_cont("ERL ");
 344                 if (regs->cp0_status & ST0_EXL)
 345                         pr_cont("EXL ");
 346                 if (regs->cp0_status & ST0_IE)
 347                         pr_cont("IE ");
 348         }
 349         pr_cont("\n");
 350
 351         exccode = (cause & CAUSEF_EXCCODE) >> CAUSEB_EXCCODE;
 352         printk("Cause : %08x (ExcCode %02x)\n", cause, exccode);
 353
 354         if (1 <= exccode && exccode <= 5)
 355                 printk("BadVA : %0*lx\n", field, regs->cp0_badvaddr);
 356
 357         printk("PrId  : %08x (%s)\n", read_c0_prid(),
 358                cpu_name_string());
 359 }
 360
 361 /*
 362  * FIXME: really the generic show_regs should take a const pointer argument.
 363  */
 364 void show_regs(struct pt_regs *regs)
 365 {
 366         __show_regs(regs);
 367         dump_stack();
 368 }
 369
 370 void show_registers(struct pt_regs *regs)
 371 {
 372         const int field = 2 * sizeof(unsigned long);
 373
 374         __show_regs(regs);
 375         print_modules();
 376         printk("Process %s (pid: %d, threadinfo=%p, task=%p, tls=%0*lx)\n",
 377                current->comm, current->pid, current_thread_info(), current,
 378               field, current_thread_info()->tp_value);
 379         if (cpu_has_userlocal) {
 380                 unsigned long tls;
 381
 382                 tls = read_c0_userlocal();
 383                 if (tls != current_thread_info()->tp_value)
 384                         printk("*HwTLS: %0*lx\n", field, tls);
 385         }
 386
 387         show_stacktrace(current, regs, KERN_DEFAULT, user_mode(regs));
 388         show_code((void *)regs->cp0_epc, user_mode(regs));
 389         printk("\n");
 390 }
 391
 392 static DEFINE_RAW_SPINLOCK(die_lock);
 393
 394 void __noreturn die(const char *str, struct pt_regs *regs)
 395 {
 396         static int die_counter;
 397         int sig = SIGSEGV;
 398
 399         oops_enter();
 400
 401         if (notify_die(DIE_OOPS, str, regs, 0, current->thread.trap_nr,
 402                        SIGSEGV) == NOTIFY_STOP)
 403                 sig = 0;
 404
 405         console_verbose();
 406         raw_spin_lock_irq(&die_lock);
 407         bust_spinlocks(1);
 408
 409         printk("%s[#%d]:\n", str, ++die_counter);
 410         show_registers(regs);
 411         add_taint(TAINT_DIE, LOCKDEP_NOW_UNRELIABLE);
 412         raw_spin_unlock_irq(&die_lock);
 413
 414         oops_exit();
 415
 416         if (in_interrupt())
 417                 panic("Fatal exception in interrupt");
 418
 419         if (panic_on_oops)
 420                 panic("Fatal exception");
 421
 422         if (regs && kexec_should_crash(current))
 423                 crash_kexec(regs);
 424
 425         make_task_dead(sig);
 426 }
 427
 428 extern struct exception_table_entry __start___dbe_table[];
 429 extern struct exception_table_entry __stop___dbe_table[];
 430
 431 __asm__(
 432 "       .section        __dbe_table, \"a\"\n"
 433 "       .previous                       \n");
 434
 435 /* Given an address, look for it in the exception tables. */
 436 static const struct exception_table_entry *search_dbe_tables(unsigned long addr)
 437 {
 438         const struct exception_table_entry *e;
 439
 440         e = search_extable(__start___dbe_table,
 441                            __stop___dbe_table - __start___dbe_table, addr);
 442         if (!e)
 443                 e = search_module_dbetables(addr);
 444         return e;
 445 }
 446
 447 asmlinkage void do_be(struct pt_regs *regs)
 448 {
 449         const int field = 2 * sizeof(unsigned long);
 450         const struct exception_table_entry *fixup = NULL;
 451         int data = regs->cp0_cause & 4;
 452         int action = MIPS_BE_FATAL;
 453         enum ctx_state prev_state;
 454
 455         prev_state = exception_enter();
 456         /* XXX For now.  Fixme, this searches the wrong table ...  */
 457         if (data && !user_mode(regs))
 458                 fixup = search_dbe_tables(exception_epc(regs));
 459
 460         if (fixup)
 461                 action = MIPS_BE_FIXUP;
 462
 463         if (board_be_handler)
 464                 action = board_be_handler(regs, fixup != NULL);
 465         else
 466                 mips_cm_error_report();
 467
 468         switch (action) {
 469         case MIPS_BE_DISCARD:
 470                 goto out;
 471         case MIPS_BE_FIXUP:
 472                 if (fixup) {
 473                         regs->cp0_epc = fixup->nextinsn;
 474                         goto out;
 475                 }
 476                 break;
 477         default:
 478                 break;
 479         }
 480
 481         /*
 482          * Assume it would be too dangerous to continue ...
 483          */
 484         printk(KERN_ALERT "%s bus error, epc == %0*lx, ra == %0*lx\n",
 485                data ? "Data" : "Instruction",
 486                field, regs->cp0_epc, field, regs->regs[31]);
 487         if (notify_die(DIE_OOPS, "bus error", regs, 0, current->thread.trap_nr,
 488                        SIGBUS) == NOTIFY_STOP)
 489                 goto out;
 490
 491         die_if_kernel("Oops", regs);
 492         force_sig(SIGBUS);
 493
 494 out:
 495         exception_exit(prev_state);
 496 }
 497
 498 /*
 499  * ll/sc, rdhwr, sync emulation
 500  */
 501
 502 #define OPCODE 0xfc000000
 503 #define BASE   0x03e00000
 504 #define RT     0x001f0000
 505 #define OFFSET 0x0000ffff
 506 #define LL     0xc0000000
 507 #define SC     0xe0000000
 508 #define SPEC0  0x00000000
 509 #define SPEC3  0x7c000000
 510 #define RD     0x0000f800
 511 #define FUNC   0x0000003f
 512 #define SYNC   0x0000000f
 513 #define RDHWR  0x0000003b
 514
 515 /*  microMIPS definitions   */
 516 #define MM_POOL32A_FUNC 0xfc00ffff
 517 #define MM_RDHWR        0x00006b3c
 518 #define MM_RS           0x001f0000
 519 #define MM_RT           0x03e00000
 520
 521 /*
 522  * The ll_bit is cleared by r*_switch.S
 523  */
 524
 525 unsigned int ll_bit;
 526 struct task_struct *ll_task;
 527
 528 static inline int simulate_ll(struct pt_regs *regs, unsigned int opcode)
 529 {
 530         unsigned long value, __user *vaddr;
 531         long offset;
 532
 533         /*
 534          * analyse the ll instruction that just caused a ri exception
 535          * and put the referenced address to addr.
 536          */
 537
 538         /* sign extend offset */
 539         offset = opcode & OFFSET;
 540         offset <<= 16;
 541         offset >>= 16;
 542
 543         vaddr = (unsigned long __user *)
 544                 ((unsigned long)(regs->regs[(opcode & BASE) >> 21]) + offset);
 545
 546         if ((unsigned long)vaddr & 3)
 547                 return SIGBUS;
 548         if (get_user(value, vaddr))
 549                 return SIGSEGV;
 550
 551         preempt_disable();
 552
 553         if (ll_task == NULL || ll_task == current) {
 554                 ll_bit = 1;
 555         } else {
 556                 ll_bit = 0;
 557         }
 558         ll_task = current;
 559
 560         preempt_enable();
 561
 562         regs->regs[(opcode & RT) >> 16] = value;
 563
 564         return 0;
 565 }
 566
 567 static inline int simulate_sc(struct pt_regs *regs, unsigned int opcode)
 568 {
 569         unsigned long __user *vaddr;
 570         unsigned long reg;
 571         long offset;
 572
 573         /*
 574          * analyse the sc instruction that just caused a ri exception
 575          * and put the referenced address to addr.
 576          */
 577
 578         /* sign extend offset */
 579         offset = opcode & OFFSET;
 580         offset <<= 16;
 581         offset >>= 16;
 582
 583         vaddr = (unsigned long __user *)
 584                 ((unsigned long)(regs->regs[(opcode & BASE) >> 21]) + offset);
 585         reg = (opcode & RT) >> 16;
 586
 587         if ((unsigned long)vaddr & 3)
 588                 return SIGBUS;
 589
 590         preempt_disable();
 591
 592         if (ll_bit == 0 || ll_task != current) {
 593                 regs->regs[reg] = 0;
 594                 preempt_enable();
 595                 return 0;
 596         }
 597
 598         preempt_enable();
 599
 600         if (put_user(regs->regs[reg], vaddr))
 601                 return SIGSEGV;
 602
 603         regs->regs[reg] = 1;
 604
 605         return 0;
 606 }
 607
 608 /*
 609  * ll uses the opcode of lwc0 and sc uses the opcode of swc0.  That is both
 610  * opcodes are supposed to result in coprocessor unusable exceptions if
 611  * executed on ll/sc-less processors.  That's the theory.  In practice a
 612  * few processors such as NEC's VR4100 throw reserved instruction exceptions
 613  * instead, so we're doing the emulation thing in both exception handlers.
 614  */
 615 static int simulate_llsc(struct pt_regs *regs, unsigned int opcode)
 616 {
 617         if ((opcode & OPCODE) == LL) {
 618                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_EMULATION_FAULTS,
 619                                 1, regs, 0);
 620                 return simulate_ll(regs, opcode);
 621         }
 622         if ((opcode & OPCODE) == SC) {
 623                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_EMULATION_FAULTS,
 624                                 1, regs, 0);
 625                 return simulate_sc(regs, opcode);
 626         }
 627
 628         return -1;                      /* Must be something else ... */
 629 }
 630
 631 /*
 632  * Simulate trapping 'rdhwr' instructions to provide user accessible
 633  * registers not implemented in hardware.
 634  */
 635 static int simulate_rdhwr(struct pt_regs *regs, int rd, int rt)
 636 {
 637         struct thread_info *ti = task_thread_info(current);
 638
 639         perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_EMULATION_FAULTS,
 640                         1, regs, 0);
 641         switch (rd) {
 642         case MIPS_HWR_CPUNUM:           /* CPU number */
 643                 regs->regs[rt] = smp_processor_id();
 644                 return 0;
 645         case MIPS_HWR_SYNCISTEP:        /* SYNCI length */
 646                 regs->regs[rt] = min(current_cpu_data.dcache.linesz,
 647                                      current_cpu_data.icache.linesz);
 648                 return 0;
 649         case MIPS_HWR_CC:               /* Read count register */
 650                 regs->regs[rt] = read_c0_count();
 651                 return 0;
 652         case MIPS_HWR_CCRES:            /* Count register resolution */
 653                 switch (current_cpu_type()) {
 654                 case CPU_20KC:
 655                 case CPU_25KF:
 656                         regs->regs[rt] = 1;
 657                         break;
 658                 default:
 659                         regs->regs[rt] = 2;
 660                 }
 661                 return 0;
 662         case MIPS_HWR_ULR:              /* Read UserLocal register */
 663                 regs->regs[rt] = ti->tp_value;
 664                 return 0;
 665         default:
 666                 return -1;
 667         }
 668 }
 669
 670 static int simulate_rdhwr_normal(struct pt_regs *regs, unsigned int opcode)
 671 {
 672         if ((opcode & OPCODE) == SPEC3 && (opcode & FUNC) == RDHWR) {
 673                 int rd = (opcode & RD) >> 11;
 674                 int rt = (opcode & RT) >> 16;
 675
 676                 simulate_rdhwr(regs, rd, rt);
 677                 return 0;
 678         }
 679
 680         /* Not ours.  */
 681         return -1;
 682 }
 683
 684 static int simulate_rdhwr_mm(struct pt_regs *regs, unsigned int opcode)
 685 {
 686         if ((opcode & MM_POOL32A_FUNC) == MM_RDHWR) {
 687                 int rd = (opcode & MM_RS) >> 16;
 688                 int rt = (opcode & MM_RT) >> 21;
 689                 simulate_rdhwr(regs, rd, rt);
 690                 return 0;
 691         }
 692
 693         /* Not ours.  */
 694         return -1;
 695 }
 696
 697 static int simulate_sync(struct pt_regs *regs, unsigned int opcode)
 698 {
 699         if ((opcode & OPCODE) == SPEC0 && (opcode & FUNC) == SYNC) {
 700                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_EMULATION_FAULTS,
 701                                 1, regs, 0);
 702                 return 0;
 703         }
 704
 705         return -1;                      /* Must be something else ... */
 706 }
 707
 708 /*
 709  * Loongson-3 CSR instructions emulation
 710  */
 711
 712 #ifdef CONFIG_CPU_LOONGSON3_CPUCFG_EMULATION
 713
 714 #define LWC2             0xc8000000
 715 #define RS               BASE
 716 #define CSR_OPCODE2      0x00000118
 717 #define CSR_OPCODE2_MASK 0x000007ff
 718 #define CSR_FUNC_MASK    RT
 719 #define CSR_FUNC_CPUCFG  0x8
 720
 721 static int simulate_loongson3_cpucfg(struct pt_regs *regs,
 722                                      unsigned int opcode)
 723 {
 724         int op = opcode & OPCODE;
 725         int op2 = opcode & CSR_OPCODE2_MASK;
 726         int csr_func = (opcode & CSR_FUNC_MASK) >> 16;
 727
 728         if (op == LWC2 && op2 == CSR_OPCODE2 && csr_func == CSR_FUNC_CPUCFG) {
 729                 int rd = (opcode & RD) >> 11;
 730                 int rs = (opcode & RS) >> 21;
 731                 __u64 sel = regs->regs[rs];
 732
 733                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_EMULATION_FAULTS, 1, regs, 0);
 734
 735                 /* Do not emulate on unsupported core models. */
 736                 preempt_disable();
 737                 if (!loongson3_cpucfg_emulation_enabled(&current_cpu_data)) {
 738                         preempt_enable();
 739                         return -1;
 740                 }
 741                 regs->regs[rd] = loongson3_cpucfg_read_synthesized(
 742                         &current_cpu_data, sel);
 743                 preempt_enable();
 744                 return 0;
 745         }
 746
 747         /* Not ours.  */
 748         return -1;
 749 }
 750 #endif /* CONFIG_CPU_LOONGSON3_CPUCFG_EMULATION */
 751
 752 asmlinkage void do_ov(struct pt_regs *regs)
 753 {
 754         enum ctx_state prev_state;
 755
 756         prev_state = exception_enter();
 757         die_if_kernel("Integer overflow", regs);
 758
 759         force_sig_fault(SIGFPE, FPE_INTOVF, (void __user *)regs->cp0_epc);
 760         exception_exit(prev_state);
 761 }
 762
 763 #ifdef CONFIG_MIPS_FP_SUPPORT
 764
 765 /*
 766  * Send SIGFPE according to FCSR Cause bits, which must have already
 767  * been masked against Enable bits.  This is impotant as Inexact can
 768  * happen together with Overflow or Underflow, and `ptrace' can set
 769  * any bits.
 770  */
 771 void force_fcr31_sig(unsigned long fcr31, void __user *fault_addr,
 772                      struct task_struct *tsk)
 773 {
 774         int si_code = FPE_FLTUNK;
 775
 776         if (fcr31 & FPU_CSR_INV_X)
 777                 si_code = FPE_FLTINV;
 778         else if (fcr31 & FPU_CSR_DIV_X)
 779                 si_code = FPE_FLTDIV;
 780         else if (fcr31 & FPU_CSR_OVF_X)
 781                 si_code = FPE_FLTOVF;
 782         else if (fcr31 & FPU_CSR_UDF_X)
 783                 si_code = FPE_FLTUND;
 784         else if (fcr31 & FPU_CSR_INE_X)
 785                 si_code = FPE_FLTRES;
 786
 787         force_sig_fault_to_task(SIGFPE, si_code, fault_addr, tsk);
 788 }
 789
 790 int process_fpemu_return(int sig, void __user *fault_addr, unsigned long fcr31)
 791 {
 792         int si_code;
 793
 794         switch (sig) {
 795         case 0:
 796                 return 0;
 797
 798         case SIGFPE:
 799                 force_fcr31_sig(fcr31, fault_addr, current);
 800                 return 1;
 801
 802         case SIGBUS:
 803                 force_sig_fault(SIGBUS, BUS_ADRERR, fault_addr);
 804                 return 1;
 805
 806         case SIGSEGV:
 807                 mmap_read_lock(current->mm);
 808                 if (vma_lookup(current->mm, (unsigned long)fault_addr))
 809                         si_code = SEGV_ACCERR;
 810                 else
 811                         si_code = SEGV_MAPERR;
 812                 mmap_read_unlock(current->mm);
 813                 force_sig_fault(SIGSEGV, si_code, fault_addr);
 814                 return 1;
 815
 816         default:
 817                 force_sig(sig);
 818                 return 1;
 819         }
 820 }
 821
 822 static int simulate_fp(struct pt_regs *regs, unsigned int opcode,
 823                        unsigned long old_epc, unsigned long old_ra)
 824 {
 825         union mips_instruction inst = { .word = opcode };
 826         void __user *fault_addr;
 827         unsigned long fcr31;
 828         int sig;
 829
 830         /* If it's obviously not an FP instruction, skip it */
 831         switch (inst.i_format.opcode) {
 832         case cop1_op:
 833         case cop1x_op:
 834         case lwc1_op:
 835         case ldc1_op:
 836         case swc1_op:
 837         case sdc1_op:
 838                 break;
 839
 840         default:
 841                 return -1;
 842         }
 843
 844         /*
 845          * do_ri skipped over the instruction via compute_return_epc, undo
 846          * that for the FPU emulator.
 847          */
 848         regs->cp0_epc = old_epc;
 849         regs->regs[31] = old_ra;
 850
 851         /* Run the emulator */
 852         sig = fpu_emulator_cop1Handler(regs, &current->thread.fpu, 1,
 853                                        &fault_addr);
 854
 855         /*
 856          * We can't allow the emulated instruction to leave any
 857          * enabled Cause bits set in $fcr31.
 858          */
 859         fcr31 = mask_fcr31_x(current->thread.fpu.fcr31);
 860         current->thread.fpu.fcr31 &= ~fcr31;
 861
 862         /* Restore the hardware register state */
 863         own_fpu(1);
 864
 865         /* Send a signal if required.  */
 866         process_fpemu_return(sig, fault_addr, fcr31);
 867
 868         return 0;
 869 }
 870
 871 /*
 872  * XXX Delayed fp exceptions when doing a lazy ctx switch XXX
 873  */
 874 asmlinkage void do_fpe(struct pt_regs *regs, unsigned long fcr31)
 875 {
 876         enum ctx_state prev_state;
 877         void __user *fault_addr;
 878         int sig;
 879
 880         prev_state = exception_enter();
 881         if (notify_die(DIE_FP, "FP exception", regs, 0, current->thread.trap_nr,
 882                        SIGFPE) == NOTIFY_STOP)
 883                 goto out;
 884
 885         /* Clear FCSR.Cause before enabling interrupts */
 886         write_32bit_cp1_register(CP1_STATUS, fcr31 & ~mask_fcr31_x(fcr31));
 887         local_irq_enable();
 888
 889         die_if_kernel("FP exception in kernel code", regs);
 890
 891         if (fcr31 & FPU_CSR_UNI_X) {
 892                 /*
 893                  * Unimplemented operation exception.  If we've got the full
 894                  * software emulator on-board, let's use it...
 895                  *
 896                  * Force FPU to dump state into task/thread context.  We're
 897                  * moving a lot of data here for what is probably a single
 898                  * instruction, but the alternative is to pre-decode the FP
 899                  * register operands before invoking the emulator, which seems
 900                  * a bit extreme for what should be an infrequent event.
 901                  */
 902
 903                 /* Run the emulator */
 904                 sig = fpu_emulator_cop1Handler(regs, &current->thread.fpu, 1,
 905                                                &fault_addr);
 906
 907                 /*
 908                  * We can't allow the emulated instruction to leave any
 909                  * enabled Cause bits set in $fcr31.
 910                  */
 911                 fcr31 = mask_fcr31_x(current->thread.fpu.fcr31);
 912                 current->thread.fpu.fcr31 &= ~fcr31;
 913
 914                 /* Restore the hardware register state */
 915                 own_fpu(1);     /* Using the FPU again.  */
 916         } else {
 917                 sig = SIGFPE;
 918                 fault_addr = (void __user *) regs->cp0_epc;
 919         }
 920
 921         /* Send a signal if required.  */
 922         process_fpemu_return(sig, fault_addr, fcr31);
 923
 924 out:
 925         exception_exit(prev_state);
 926 }
 927
 928 /*
 929  * MIPS MT processors may have fewer FPU contexts than CPU threads. If we've
 930  * emulated more than some threshold number of instructions, force migration to
 931  * a "CPU" that has FP support.
 932  */
 933 static void mt_ase_fp_affinity(void)
 934 {
 935 #ifdef CONFIG_MIPS_MT_FPAFF
 936         if (mt_fpemul_threshold > 0 &&
 937              ((current->thread.emulated_fp++ > mt_fpemul_threshold))) {
 938                 /*
 939                  * If there's no FPU present, or if the application has already
 940                  * restricted the allowed set to exclude any CPUs with FPUs,
 941                  * we'll skip the procedure.
 942                  */
 943                 if (cpumask_intersects(&current->cpus_mask, &mt_fpu_cpumask)) {
 944                         cpumask_t tmask;
 945
 946                         current->thread.user_cpus_allowed
 947                                 = current->cpus_mask;
 948                         cpumask_and(&tmask, &current->cpus_mask,
 949                                     &mt_fpu_cpumask);
 950                         set_cpus_allowed_ptr(current, &tmask);
 951                         set_thread_flag(TIF_FPUBOUND);
 952                 }
 953         }
 954 #endif /* CONFIG_MIPS_MT_FPAFF */
 955 }
 956
 957 #else /* !CONFIG_MIPS_FP_SUPPORT */
 958
 959 static int simulate_fp(struct pt_regs *regs, unsigned int opcode,
 960                        unsigned long old_epc, unsigned long old_ra)
 961 {
 962         return -1;
 963 }
 964
 965 #endif /* !CONFIG_MIPS_FP_SUPPORT */
 966
 967 void do_trap_or_bp(struct pt_regs *regs, unsigned int code, int si_code,
 968         const char *str)
 969 {
 970         char b[40];
 971
 972 #ifdef CONFIG_KGDB_LOW_LEVEL_TRAP
 973         if (kgdb_ll_trap(DIE_TRAP, str, regs, code, current->thread.trap_nr,
 974                          SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
 975                 return;
 976 #endif /* CONFIG_KGDB_LOW_LEVEL_TRAP */
 977
 978         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, code, current->thread.trap_nr,
 979                        SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
 980                 return;
 981
 982         /*
 983          * A short test says that IRIX 5.3 sends SIGTRAP for all trap
 984          * insns, even for trap and break codes that indicate arithmetic
 985          * failures.  Weird ...
 986          * But should we continue the brokenness???  --macro
 987          */
 988         switch (code) {
 989         case BRK_OVERFLOW:
 990         case BRK_DIVZERO:
 991                 scnprintf(b, sizeof(b), "%s instruction in kernel code", str);
 992                 die_if_kernel(b, regs);
 993                 force_sig_fault(SIGFPE,
 994                                 code == BRK_DIVZERO ? FPE_INTDIV : FPE_INTOVF,
 995                                 (void __user *) regs->cp0_epc);
 996                 break;
 997         case BRK_BUG:
 998                 die_if_kernel("Kernel bug detected", regs);
 999                 force_sig(SIGTRAP);
1000                 break;
1001         case BRK_MEMU:
1002                 /*
1003                  * This breakpoint code is used by the FPU emulator to retake
1004                  * control of the CPU after executing the instruction from the
1005                  * delay slot of an emulated branch.
1006                  *
1007                  * Terminate if exception was recognized as a delay slot return
1008                  * otherwise handle as normal.
1009                  */
1010                 if (do_dsemulret(regs))
1011                         return;
1012
1013                 die_if_kernel("Math emu break/trap", regs);
1014                 force_sig(SIGTRAP);
1015                 break;
1016         default:
1017                 scnprintf(b, sizeof(b), "%s instruction in kernel code", str);
1018                 die_if_kernel(b, regs);
1019                 if (si_code) {
1020                         force_sig_fault(SIGTRAP, si_code, NULL);
1021                 } else {
1022                         force_sig(SIGTRAP);
1023                 }
1024         }
1025 }
1026
1027 asmlinkage void do_bp(struct pt_regs *regs)
1028 {
1029         unsigned long epc = msk_isa16_mode(exception_epc(regs));
1030         unsigned int opcode, bcode;
1031         enum ctx_state prev_state;
1032         bool user = user_mode(regs);
1033
1034         prev_state = exception_enter();
1035         current->thread.trap_nr = (regs->cp0_cause >> 2) & 0x1f;
1036         if (get_isa16_mode(regs->cp0_epc)) {
1037                 u16 instr[2];
1038
1039                 if (__get_inst16(&instr[0], (u16 *)epc, user))
1040                         goto out_sigsegv;
1041
1042                 if (!cpu_has_mmips) {
1043                         /* MIPS16e mode */
1044                         bcode = (instr[0] >> 5) & 0x3f;
1045                 } else if (mm_insn_16bit(instr[0])) {
1046                         /* 16-bit microMIPS BREAK */
1047                         bcode = instr[0] & 0xf;
1048                 } else {
1049                         /* 32-bit microMIPS BREAK */
1050                         if (__get_inst16(&instr[1], (u16 *)(epc + 2), user))
1051                                 goto out_sigsegv;
1052                         opcode = (instr[0] << 16) | instr[1];
1053                         bcode = (opcode >> 6) & ((1 << 20) - 1);
1054                 }
1055         } else {
1056                 if (__get_inst32(&opcode, (u32 *)epc, user))
1057                         goto out_sigsegv;
1058                 bcode = (opcode >> 6) & ((1 << 20) - 1);
1059         }
1060
1061         /*
1062          * There is the ancient bug in the MIPS assemblers that the break
1063          * code starts left to bit 16 instead to bit 6 in the opcode.
1064          * Gas is bug-compatible, but not always, grrr...
1065          * We handle both cases with a simple heuristics.  --macro
1066          */
1067         if (bcode >= (1 << 10))
1068                 bcode = ((bcode & ((1 << 10) - 1)) << 10) | (bcode >> 10);
1069
1070         /*
1071          * notify the kprobe handlers, if instruction is likely to
1072          * pertain to them.
1073          */
1074         switch (bcode) {
1075         case BRK_UPROBE:
1076                 if (notify_die(DIE_UPROBE, "uprobe", regs, bcode,
1077                                current->thread.trap_nr, SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
1078                         goto out;
1079                 else
1080                         break;
1081         case BRK_UPROBE_XOL:
1082                 if (notify_die(DIE_UPROBE_XOL, "uprobe_xol", regs, bcode,
1083                                current->thread.trap_nr, SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
1084                         goto out;
1085                 else
1086                         break;
1087         case BRK_KPROBE_BP:
1088                 if (notify_die(DIE_BREAK, "debug", regs, bcode,
1089                                current->thread.trap_nr, SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
1090                         goto out;
1091                 else
1092                         break;
1093         case BRK_KPROBE_SSTEPBP:
1094                 if (notify_die(DIE_SSTEPBP, "single_step", regs, bcode,
1095                                current->thread.trap_nr, SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
1096                         goto out;
1097                 else
1098                         break;
1099         default:
1100                 break;
1101         }
1102
1103         do_trap_or_bp(regs, bcode, TRAP_BRKPT, "Break");
1104
1105 out:
1106         exception_exit(prev_state);
1107         return;
1108
1109 out_sigsegv:
1110         force_sig(SIGSEGV);
1111         goto out;
1112 }
1113
1114 asmlinkage void do_tr(struct pt_regs *regs)
1115 {
1116         u32 opcode, tcode = 0;
1117         enum ctx_state prev_state;
1118         u16 instr[2];
1119         bool user = user_mode(regs);
1120         unsigned long epc = msk_isa16_mode(exception_epc(regs));
1121
1122         prev_state = exception_enter();
1123         current->thread.trap_nr = (regs->cp0_cause >> 2) & 0x1f;
1124         if (get_isa16_mode(regs->cp0_epc)) {
1125                 if (__get_inst16(&instr[0], (u16 *)(epc + 0), user) ||
1126                     __get_inst16(&instr[1], (u16 *)(epc + 2), user))
1127                         goto out_sigsegv;
1128                 opcode = (instr[0] << 16) | instr[1];
1129                 /* Immediate versions don't provide a code.  */
1130                 if (!(opcode & OPCODE))
1131                         tcode = (opcode >> 12) & ((1 << 4) - 1);
1132         } else {
1133                 if (__get_inst32(&opcode, (u32 *)epc, user))
1134                         goto out_sigsegv;
1135                 /* Immediate versions don't provide a code.  */
1136                 if (!(opcode & OPCODE))
1137                         tcode = (opcode >> 6) & ((1 << 10) - 1);
1138         }
1139
1140         do_trap_or_bp(regs, tcode, 0, "Trap");
1141
1142 out:
1143         exception_exit(prev_state);
1144         return;
1145
1146 out_sigsegv:
1147         force_sig(SIGSEGV);
1148         goto out;
1149 }
1150
1151 asmlinkage void do_ri(struct pt_regs *regs)
1152 {
1153         unsigned int __user *epc = (unsigned int __user *)exception_epc(regs);
1154         unsigned long old_epc = regs->cp0_epc;
1155         unsigned long old31 = regs->regs[31];
1156         enum ctx_state prev_state;
1157         unsigned int opcode = 0;
1158         int status = -1;
1159
1160         /*
1161          * Avoid any kernel code. Just emulate the R2 instruction
1162          * as quickly as possible.
1163          */
1164         if (mipsr2_emulation && cpu_has_mips_r6 &&
1165             likely(user_mode(regs)) &&
1166             likely(get_user(opcode, epc) >= 0)) {
1167                 unsigned long fcr31 = 0;
1168
1169                 status = mipsr2_decoder(regs, opcode, &fcr31);
1170                 switch (status) {
1171                 case 0:
1172                 case SIGEMT:
1173                         return;
1174                 case SIGILL:
1175                         goto no_r2_instr;
1176                 default:
1177                         process_fpemu_return(status,
1178                                              &current->thread.cp0_baduaddr,
1179                                              fcr31);
1180                         return;
1181                 }
1182         }
1183
1184 no_r2_instr:
1185
1186         prev_state = exception_enter();
1187         current->thread.trap_nr = (regs->cp0_cause >> 2) & 0x1f;
1188
1189         if (notify_die(DIE_RI, "RI Fault", regs, 0, current->thread.trap_nr,
1190                        SIGILL) == NOTIFY_STOP)
1191                 goto out;
1192
1193         die_if_kernel("Reserved instruction in kernel code", regs);
1194
1195         if (unlikely(compute_return_epc(regs) < 0))
1196                 goto out;
1197
1198         if (!get_isa16_mode(regs->cp0_epc)) {
1199                 if (unlikely(get_user(opcode, epc) < 0))
1200                         status = SIGSEGV;
1201
1202                 if (!cpu_has_llsc && status < 0)
1203                         status = simulate_llsc(regs, opcode);
1204
1205                 if (status < 0)
1206                         status = simulate_rdhwr_normal(regs, opcode);
1207
1208                 if (status < 0)
1209                         status = simulate_sync(regs, opcode);
1210
1211                 if (status < 0)
1212                         status = simulate_fp(regs, opcode, old_epc, old31);
1213
1214 #ifdef CONFIG_CPU_LOONGSON3_CPUCFG_EMULATION
1215                 if (status < 0)
1216                         status = simulate_loongson3_cpucfg(regs, opcode);
1217 #endif
1218         } else if (cpu_has_mmips) {
1219                 unsigned short mmop[2] = { 0 };
1220
1221                 if (unlikely(get_user(mmop[0], (u16 __user *)epc + 0) < 0))
1222                         status = SIGSEGV;
1223                 if (unlikely(get_user(mmop[1], (u16 __user *)epc + 1) < 0))
1224                         status = SIGSEGV;
1225                 opcode = mmop[0];
1226                 opcode = (opcode << 16) | mmop[1];
1227
1228                 if (status < 0)
1229                         status = simulate_rdhwr_mm(regs, opcode);
1230         }
1231
1232         if (status < 0)
1233                 status = SIGILL;
1234
1235         if (unlikely(status > 0)) {
1236                 regs->cp0_epc = old_epc;                /* Undo skip-over.  */
1237                 regs->regs[31] = old31;
1238                 force_sig(status);
1239         }
1240
1241 out:
1242         exception_exit(prev_state);
1243 }
1244
1245 /*
1246  * No lock; only written during early bootup by CPU 0.
1247  */
1248 static RAW_NOTIFIER_HEAD(cu2_chain);
1249
1250 int __ref register_cu2_notifier(struct notifier_block *nb)
1251 {
1252         return raw_notifier_chain_register(&cu2_chain, nb);
1253 }
1254
1255 int cu2_notifier_call_chain(unsigned long val, void *v)
1256 {
1257         return raw_notifier_call_chain(&cu2_chain, val, v);
1258 }
1259
1260 static int default_cu2_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action,
1261         void *data)
1262 {
1263         struct pt_regs *regs = data;
1264
1265         die_if_kernel("COP2: Unhandled kernel unaligned access or invalid "
1266                               "instruction", regs);
1267         force_sig(SIGILL);
1268
1269         return NOTIFY_OK;
1270 }
1271
1272 #ifdef CONFIG_MIPS_FP_SUPPORT
1273
1274 static int enable_restore_fp_context(int msa)
1275 {
1276         int err, was_fpu_owner, prior_msa;
1277         bool first_fp;
1278
1279         /* Initialize context if it hasn't been used already */
1280         first_fp = init_fp_ctx(current);
1281
1282         if (first_fp) {
1283                 preempt_disable();
1284                 err = own_fpu_inatomic(1);
1285                 if (msa && !err) {
1286                         enable_msa();
1287                         /*
1288                          * with MSA enabled, userspace can see MSACSR
1289                          * and MSA regs, but the values in them are from
1290                          * other task before current task, restore them
1291                          * from saved fp/msa context
1292                          */
1293                         write_msa_csr(current->thread.fpu.msacsr);
1294                         /*
1295                          * own_fpu_inatomic(1) just restore low 64bit,
1296                          * fix the high 64bit
1297                          */
1298                         init_msa_upper();
1299                         set_thread_flag(TIF_USEDMSA);
1300                         set_thread_flag(TIF_MSA_CTX_LIVE);
1301                 }
1302                 preempt_enable();
1303                 return err;
1304         }
1305
1306         /*
1307          * This task has formerly used the FP context.
1308          *
1309          * If this thread has no live MSA vector context then we can simply
1310          * restore the scalar FP context. If it has live MSA vector context
1311          * (that is, it has or may have used MSA since last performing a
1312          * function call) then we'll need to restore the vector context. This
1313          * applies even if we're currently only executing a scalar FP
1314          * instruction. This is because if we were to later execute an MSA
1315          * instruction then we'd either have to:
1316          *
1317          *  - Restore the vector context & clobber any registers modified by
1318          *    scalar FP instructions between now & then.
1319          *
1320          * or
1321          *
1322          *  - Not restore the vector context & lose the most significant bits
1323          *    of all vector registers.
1324          *
1325          * Neither of those options is acceptable. We cannot restore the least
1326          * significant bits of the registers now & only restore the most
1327          * significant bits later because the most significant bits of any
1328          * vector registers whose aliased FP register is modified now will have
1329          * been zeroed. We'd have no way to know that when restoring the vector
1330          * context & thus may load an outdated value for the most significant
1331          * bits of a vector register.
1332          */
1333         if (!msa && !thread_msa_context_live())
1334                 return own_fpu(1);
1335
1336         /*
1337          * This task is using or has previously used MSA. Thus we require
1338          * that Status.FR == 1.
1339          */
1340         preempt_disable();
1341         was_fpu_owner = is_fpu_owner();
1342         err = own_fpu_inatomic(0);
1343         if (err)
1344                 goto out;
1345
1346         enable_msa();
1347         write_msa_csr(current->thread.fpu.msacsr);
1348         set_thread_flag(TIF_USEDMSA);
1349
1350         /*
1351          * If this is the first time that the task is using MSA and it has
1352          * previously used scalar FP in this time slice then we already nave
1353          * FP context which we shouldn't clobber. We do however need to clear
1354          * the upper 64b of each vector register so that this task has no
1355          * opportunity to see data left behind by another.
1356          */
1357         prior_msa = test_and_set_thread_flag(TIF_MSA_CTX_LIVE);
1358         if (!prior_msa && was_fpu_owner) {
1359                 init_msa_upper();
1360
1361                 goto out;
1362         }
1363
1364         if (!prior_msa) {
1365                 /*
1366                  * Restore the least significant 64b of each vector register
1367                  * from the existing scalar FP context.
1368                  */
1369                 _restore_fp(current);
1370
1371                 /*
1372                  * The task has not formerly used MSA, so clear the upper 64b
1373                  * of each vector register such that it cannot see data left
1374                  * behind by another task.
1375                  */
1376                 init_msa_upper();
1377         } else {
1378                 /* We need to restore the vector context. */
1379                 restore_msa(current);
1380
1381                 /* Restore the scalar FP control & status register */
1382                 if (!was_fpu_owner)
1383                         write_32bit_cp1_register(CP1_STATUS,
1384                                                  current->thread.fpu.fcr31);
1385         }
1386
1387 out:
1388         preempt_enable();
1389
1390         return 0;
1391 }
1392
1393 #else /* !CONFIG_MIPS_FP_SUPPORT */
1394
1395 static int enable_restore_fp_context(int msa)
1396 {
1397         return SIGILL;
1398 }
1399
1400 #endif /* CONFIG_MIPS_FP_SUPPORT */
1401
1402 asmlinkage void do_cpu(struct pt_regs *regs)
1403 {
1404         enum ctx_state prev_state;
1405         unsigned int __user *epc;
1406         unsigned long old_epc, old31;
1407         unsigned int opcode;
1408         unsigned int cpid;
1409         int status;
1410
1411         prev_state = exception_enter();
1412         cpid = (regs->cp0_cause >> CAUSEB_CE) & 3;
1413
1414         if (cpid != 2)
1415                 die_if_kernel("do_cpu invoked from kernel context!", regs);
1416
1417         switch (cpid) {
1418         case 0:
1419                 epc = (unsigned int __user *)exception_epc(regs);
1420                 old_epc = regs->cp0_epc;
1421                 old31 = regs->regs[31];
1422                 opcode = 0;
1423                 status = -1;
1424
1425                 if (unlikely(compute_return_epc(regs) < 0))
1426                         break;
1427
1428                 if (!get_isa16_mode(regs->cp0_epc)) {
1429                         if (unlikely(get_user(opcode, epc) < 0))
1430                                 status = SIGSEGV;
1431
1432                         if (!cpu_has_llsc && status < 0)
1433                                 status = simulate_llsc(regs, opcode);
1434                 }
1435
1436                 if (status < 0)
1437                         status = SIGILL;
1438
1439                 if (unlikely(status > 0)) {
1440                         regs->cp0_epc = old_epc;        /* Undo skip-over.  */
1441                         regs->regs[31] = old31;
1442                         force_sig(status);
1443                 }
1444
1445                 break;
1446
1447 #ifdef CONFIG_MIPS_FP_SUPPORT
1448         case 3:
1449                 /*
1450                  * The COP3 opcode space and consequently the CP0.Status.CU3
1451                  * bit and the CP0.Cause.CE=3 encoding have been removed as
1452                  * of the MIPS III ISA.  From the MIPS IV and MIPS32r2 ISAs
1453                  * up the space has been reused for COP1X instructions, that
1454                  * are enabled by the CP0.Status.CU1 bit and consequently
1455                  * use the CP0.Cause.CE=1 encoding for Coprocessor Unusable
1456                  * exceptions.  Some FPU-less processors that implement one
1457                  * of these ISAs however use this code erroneously for COP1X
1458                  * instructions.  Therefore we redirect this trap to the FP
1459                  * emulator too.
1460                  */
1461                 if (raw_cpu_has_fpu || !cpu_has_mips_4_5_64_r2_r6) {
1462                         force_sig(SIGILL);
1463                         break;
1464                 }
1465                 fallthrough;
1466         case 1: {
1467                 void __user *fault_addr;
1468                 unsigned long fcr31;
1469                 int err, sig;
1470
1471                 err = enable_restore_fp_context(0);
1472
1473                 if (raw_cpu_has_fpu && !err)
1474                         break;
1475
1476                 sig = fpu_emulator_cop1Handler(regs, &current->thread.fpu, 0,
1477                                                &fault_addr);
1478
1479                 /*
1480                  * We can't allow the emulated instruction to leave
1481                  * any enabled Cause bits set in $fcr31.
1482                  */
1483                 fcr31 = mask_fcr31_x(current->thread.fpu.fcr31);
1484                 current->thread.fpu.fcr31 &= ~fcr31;
1485
1486                 /* Send a signal if required.  */
1487                 if (!process_fpemu_return(sig, fault_addr, fcr31) && !err)
1488                         mt_ase_fp_affinity();
1489
1490                 break;
1491         }
1492 #else /* CONFIG_MIPS_FP_SUPPORT */
1493         case 1:
1494         case 3:
1495                 force_sig(SIGILL);
1496                 break;
1497 #endif /* CONFIG_MIPS_FP_SUPPORT */
1498
1499         case 2:
1500                 raw_notifier_call_chain(&cu2_chain, CU2_EXCEPTION, regs);
1501                 break;
1502         }
1503
1504         exception_exit(prev_state);
1505 }
1506
1507 asmlinkage void do_msa_fpe(struct pt_regs *regs, unsigned int msacsr)
1508 {
1509         enum ctx_state prev_state;
1510
1511         prev_state = exception_enter();
1512         current->thread.trap_nr = (regs->cp0_cause >> 2) & 0x1f;
1513         if (notify_die(DIE_MSAFP, "MSA FP exception", regs, 0,
1514                        current->thread.trap_nr, SIGFPE) == NOTIFY_STOP)
1515                 goto out;
1516
1517         /* Clear MSACSR.Cause before enabling interrupts */
1518         write_msa_csr(msacsr & ~MSA_CSR_CAUSEF);
1519         local_irq_enable();
1520
1521         die_if_kernel("do_msa_fpe invoked from kernel context!", regs);
1522         force_sig(SIGFPE);
1523 out:
1524         exception_exit(prev_state);
1525 }
1526
1527 asmlinkage void do_msa(struct pt_regs *regs)
1528 {
1529         enum ctx_state prev_state;
1530         int err;
1531
1532         prev_state = exception_enter();
1533
1534         if (!cpu_has_msa || test_thread_flag(TIF_32BIT_FPREGS)) {
1535                 force_sig(SIGILL);
1536                 goto out;
1537         }
1538
1539         die_if_kernel("do_msa invoked from kernel context!", regs);
1540
1541         err = enable_restore_fp_context(1);
1542         if (err)
1543                 force_sig(SIGILL);
1544 out:
1545         exception_exit(prev_state);
1546 }
1547
1548 asmlinkage void do_mdmx(struct pt_regs *regs)
1549 {
1550         enum ctx_state prev_state;
1551
1552         prev_state = exception_enter();
1553         force_sig(SIGILL);
1554         exception_exit(prev_state);
1555 }
1556
1557 /*
1558  * Called with interrupts disabled.
1559  */
1560 asmlinkage void do_watch(struct pt_regs *regs)
1561 {
1562         enum ctx_state prev_state;
1563
1564         prev_state = exception_enter();
1565         /*
1566          * Clear WP (bit 22) bit of cause register so we don't loop
1567          * forever.
1568          */
1569         clear_c0_cause(CAUSEF_WP);
1570
1571         /*
1572          * If the current thread has the watch registers loaded, save
1573          * their values and send SIGTRAP.  Otherwise another thread
1574          * left the registers set, clear them and continue.
1575          */
1576         if (test_tsk_thread_flag(current, TIF_LOAD_WATCH)) {
1577                 mips_read_watch_registers();
1578                 local_irq_enable();
1579                 force_sig_fault(SIGTRAP, TRAP_HWBKPT, NULL);
1580         } else {
1581                 mips_clear_watch_registers();
1582                 local_irq_enable();
1583         }
1584         exception_exit(prev_state);
1585 }
1586
1587 asmlinkage void do_mcheck(struct pt_regs *regs)
1588 {
1589         int multi_match = regs->cp0_status & ST0_TS;
1590         enum ctx_state prev_state;
1591
1592         prev_state = exception_enter();
1593         show_regs(regs);
1594
1595         if (multi_match) {
1596                 dump_tlb_regs();
1597                 pr_info("\n");
1598                 dump_tlb_all();
1599         }
1600
1601         show_code((void *)regs->cp0_epc, user_mode(regs));
1602
1603         /*
1604          * Some chips may have other causes of machine check (e.g. SB1
1605          * graduation timer)
1606          */
1607         panic("Caught Machine Check exception - %scaused by multiple "
1608               "matching entries in the TLB.",
1609               (multi_match) ? "" : "not ");
1610 }
1611
1612 asmlinkage void do_mt(struct pt_regs *regs)
1613 {
1614         int subcode;
1615
1616         subcode = (read_vpe_c0_vpecontrol() & VPECONTROL_EXCPT)
1617                         >> VPECONTROL_EXCPT_SHIFT;
1618         switch (subcode) {
1619         case 0:
1620                 printk(KERN_DEBUG "Thread Underflow\n");
1621                 break;
1622         case 1:
1623                 printk(KERN_DEBUG "Thread Overflow\n");
1624                 break;
1625         case 2:
1626                 printk(KERN_DEBUG "Invalid YIELD Qualifier\n");
1627                 break;
1628         case 3:
1629                 printk(KERN_DEBUG "Gating Storage Exception\n");
1630                 break;
1631         case 4:
1632                 printk(KERN_DEBUG "YIELD Scheduler Exception\n");
1633                 break;
1634         case 5:
1635                 printk(KERN_DEBUG "Gating Storage Scheduler Exception\n");
1636                 break;
1637         default:
1638                 printk(KERN_DEBUG "*** UNKNOWN THREAD EXCEPTION %d ***\n",
1639                         subcode);
1640                 break;
1641         }
1642         die_if_kernel("MIPS MT Thread exception in kernel", regs);
1643
1644         force_sig(SIGILL);
1645 }
1646
1647
1648 asmlinkage void do_dsp(struct pt_regs *regs)
1649 {
1650         if (cpu_has_dsp)
1651                 panic("Unexpected DSP exception");
1652
1653         force_sig(SIGILL);
1654 }
1655
1656 asmlinkage void do_reserved(struct pt_regs *regs)
1657 {
1658         /*
1659          * Game over - no way to handle this if it ever occurs.  Most probably
1660          * caused by a new unknown cpu type or after another deadly
1661          * hard/software error.
1662          */
1663         show_regs(regs);
1664         panic("Caught reserved exception %ld - should not happen.",
1665               (regs->cp0_cause & 0x7f) >> 2);
1666 }
1667
1668 static int __initdata l1parity = 1;
1669 static int __init nol1parity(char *s)
1670 {
1671         l1parity = 0;
1672         return 1;
1673 }
1674 __setup("nol1par", nol1parity);
1675 static int __initdata l2parity = 1;
1676 static int __init nol2parity(char *s)
1677 {
1678         l2parity = 0;
1679         return 1;
1680 }
1681 __setup("nol2par", nol2parity);
1682
1683 /*
1684  * Some MIPS CPUs can enable/disable for cache parity detection, but do
1685  * it different ways.
1686  */
1687 static inline __init void parity_protection_init(void)
1688 {
1689 #define ERRCTL_PE       0x80000000
1690 #define ERRCTL_L2P      0x00800000
1691
1692         if (mips_cm_revision() >= CM_REV_CM3) {
1693                 ulong gcr_ectl, cp0_ectl;
1694
1695                 /*
1696                  * With CM3 systems we need to ensure that the L1 & L2
1697                  * parity enables are set to the same value, since this
1698                  * is presumed by the hardware engineers.
1699                  *
1700                  * If the user disabled either of L1 or L2 ECC checking,
1701                  * disable both.
1702                  */
1703                 l1parity &= l2parity;
1704                 l2parity &= l1parity;
1705
1706                 /* Probe L1 ECC support */
1707                 cp0_ectl = read_c0_ecc();
1708                 write_c0_ecc(cp0_ectl | ERRCTL_PE);
1709                 back_to_back_c0_hazard();
1710                 cp0_ectl = read_c0_ecc();
1711
1712                 /* Probe L2 ECC support */
1713                 gcr_ectl = read_gcr_err_control();
1714
1715                 if (!(gcr_ectl & CM_GCR_ERR_CONTROL_L2_ECC_SUPPORT) ||
1716                     !(cp0_ectl & ERRCTL_PE)) {
1717                         /*
1718                          * One of L1 or L2 ECC checking isn't supported,
1719                          * so we cannot enable either.
1720                          */
1721                         l1parity = l2parity = 0;
1722                 }
1723
1724                 /* Configure L1 ECC checking */
1725                 if (l1parity)
1726                         cp0_ectl |= ERRCTL_PE;
1727                 else
1728                         cp0_ectl &= ~ERRCTL_PE;
1729                 write_c0_ecc(cp0_ectl);
1730                 back_to_back_c0_hazard();
1731                 WARN_ON(!!(read_c0_ecc() & ERRCTL_PE) != l1parity);
1732
1733                 /* Configure L2 ECC checking */
1734                 if (l2parity)
1735                         gcr_ectl |= CM_GCR_ERR_CONTROL_L2_ECC_EN;
1736                 else
1737                         gcr_ectl &= ~CM_GCR_ERR_CONTROL_L2_ECC_EN;
1738                 write_gcr_err_control(gcr_ectl);
1739                 gcr_ectl = read_gcr_err_control();
1740                 gcr_ectl &= CM_GCR_ERR_CONTROL_L2_ECC_EN;
1741                 WARN_ON(!!gcr_ectl != l2parity);
1742
1743                 pr_info("Cache parity protection %sabled\n",
1744                         l1parity ? "en" : "dis");
1745                 return;
1746         }
1747
1748         switch (current_cpu_type()) {
1749         case CPU_24K:
1750         case CPU_34K:
1751         case CPU_74K:
1752         case CPU_1004K:
1753         case CPU_1074K:
1754         case CPU_INTERAPTIV:
1755         case CPU_PROAPTIV:
1756         case CPU_P5600:
1757         case CPU_QEMU_GENERIC:
1758         case CPU_P6600:
1759                 {
1760                         unsigned long errctl;
1761                         unsigned int l1parity_present, l2parity_present;
1762
1763                         errctl = read_c0_ecc();
1764                         errctl &= ~(ERRCTL_PE|ERRCTL_L2P);
1765
1766                         /* probe L1 parity support */
1767                         write_c0_ecc(errctl | ERRCTL_PE);
1768                         back_to_back_c0_hazard();
1769                         l1parity_present = (read_c0_ecc() & ERRCTL_PE);
1770
1771                         /* probe L2 parity support */
1772                         write_c0_ecc(errctl|ERRCTL_L2P);
1773                         back_to_back_c0_hazard();
1774                         l2parity_present = (read_c0_ecc() & ERRCTL_L2P);
1775
1776                         if (l1parity_present && l2parity_present) {
1777                                 if (l1parity)
1778                                         errctl |= ERRCTL_PE;
1779                                 if (l1parity ^ l2parity)
1780                                         errctl |= ERRCTL_L2P;
1781                         } else if (l1parity_present) {
1782                                 if (l1parity)
1783                                         errctl |= ERRCTL_PE;
1784                         } else if (l2parity_present) {
1785                                 if (l2parity)
1786                                         errctl |= ERRCTL_L2P;
1787                         } else {
1788                                 /* No parity available */
1789                         }
1790
1791                         printk(KERN_INFO "Writing ErrCtl register=%08lx\n", errctl);
1792
1793                         write_c0_ecc(errctl);
1794                         back_to_back_c0_hazard();
1795                         errctl = read_c0_ecc();
1796                         printk(KERN_INFO "Readback ErrCtl register=%08lx\n", errctl);
1797
1798                         if (l1parity_present)
1799                                 printk(KERN_INFO "Cache parity protection %sabled\n",
1800                                        (errctl & ERRCTL_PE) ? "en" : "dis");
1801
1802                         if (l2parity_present) {
1803                                 if (l1parity_present && l1parity)
1804                                         errctl ^= ERRCTL_L2P;
1805                                 printk(KERN_INFO "L2 cache parity protection %sabled\n",
1806                                        (errctl & ERRCTL_L2P) ? "en" : "dis");
1807                         }
1808                 }
1809                 break;
1810
1811         case CPU_5KC:
1812         case CPU_5KE:
1813         case CPU_LOONGSON32:
1814                 write_c0_ecc(0x80000000);
1815                 back_to_back_c0_hazard();
1816                 /* Set the PE bit (bit 31) in the c0_errctl register. */
1817                 printk(KERN_INFO "Cache parity protection %sabled\n",
1818                        (read_c0_ecc() & 0x80000000) ? "en" : "dis");
1819                 break;
1820         case CPU_20KC:
1821         case CPU_25KF:
1822                 /* Clear the DE bit (bit 16) in the c0_status register. */
1823                 printk(KERN_INFO "Enable cache parity protection for "
1824                        "MIPS 20KC/25KF CPUs.\n");
1825                 clear_c0_status(ST0_DE);
1826                 break;
1827         default:
1828                 break;
1829         }
1830 }
1831
1832 asmlinkage void cache_parity_error(void)
1833 {
1834         const int field = 2 * sizeof(unsigned long);
1835         unsigned int reg_val;
1836
1837         /* For the moment, report the problem and hang. */
1838         printk("Cache error exception:\n");
1839         printk("cp0_errorepc == %0*lx\n", field, read_c0_errorepc());
1840         reg_val = read_c0_cacheerr();
1841         printk("c0_cacheerr == %08x\n", reg_val);
1842
1843         printk("Decoded c0_cacheerr: %s cache fault in %s reference.\n",
1844                reg_val & (1<<30) ? "secondary" : "primary",
1845                reg_val & (1<<31) ? "data" : "insn");
1846         if ((cpu_has_mips_r2_r6) &&
1847             ((current_cpu_data.processor_id & 0xff0000) == PRID_COMP_MIPS)) {
1848                 pr_err("Error bits: %s%s%s%s%s%s%s%s\n",
1849                         reg_val & (1<<29) ? "ED " : "",
1850                         reg_val & (1<<28) ? "ET " : "",
1851                         reg_val & (1<<27) ? "ES " : "",
1852                         reg_val & (1<<26) ? "EE " : "",
1853                         reg_val & (1<<25) ? "EB " : "",
1854                         reg_val & (1<<24) ? "EI " : "",
1855                         reg_val & (1<<23) ? "E1 " : "",
1856                         reg_val & (1<<22) ? "E0 " : "");
1857         } else {
1858                 pr_err("Error bits: %s%s%s%s%s%s%s\n",
1859                         reg_val & (1<<29) ? "ED " : "",
1860                         reg_val & (1<<28) ? "ET " : "",
1861                         reg_val & (1<<26) ? "EE " : "",
1862                         reg_val & (1<<25) ? "EB " : "",
1863                         reg_val & (1<<24) ? "EI " : "",
1864                         reg_val & (1<<23) ? "E1 " : "",
1865                         reg_val & (1<<22) ? "E0 " : "");
1866         }
1867         printk("IDX: 0x%08x\n", reg_val & ((1<<22)-1));
1868
1869 #if defined(CONFIG_CPU_MIPS32) || defined(CONFIG_CPU_MIPS64)
1870         if (reg_val & (1<<22))
1871                 printk("DErrAddr0: 0x%0*lx\n", field, read_c0_derraddr0());
1872
1873         if (reg_val & (1<<23))
1874                 printk("DErrAddr1: 0x%0*lx\n", field, read_c0_derraddr1());
1875 #endif
1876
1877         panic("Can't handle the cache error!");
1878 }
1879
1880 asmlinkage void do_ftlb(void)
1881 {
1882         const int field = 2 * sizeof(unsigned long);
1883         unsigned int reg_val;
1884
1885         /* For the moment, report the problem and hang. */
1886         if ((cpu_has_mips_r2_r6) &&
1887             (((current_cpu_data.processor_id & 0xff0000) == PRID_COMP_MIPS) ||
1888             ((current_cpu_data.processor_id & 0xff0000) == PRID_COMP_LOONGSON))) {
1889                 pr_err("FTLB error exception, cp0_ecc=0x%08x:\n",
1890                        read_c0_ecc());
1891                 pr_err("cp0_errorepc == %0*lx\n", field, read_c0_errorepc());
1892                 reg_val = read_c0_cacheerr();
1893                 pr_err("c0_cacheerr == %08x\n", reg_val);
1894
1895                 if ((reg_val & 0xc0000000) == 0xc0000000) {
1896                         pr_err("Decoded c0_cacheerr: FTLB parity error\n");
1897                 } else {
1898                         pr_err("Decoded c0_cacheerr: %s cache fault in %s reference.\n",
1899                                reg_val & (1<<30) ? "secondary" : "primary",
1900                                reg_val & (1<<31) ? "data" : "insn");
1901                 }
1902         } else {
1903                 pr_err("FTLB error exception\n");
1904         }
1905         /* Just print the cacheerr bits for now */
1906         cache_parity_error();
1907 }
1908
1909 asmlinkage void do_gsexc(struct pt_regs *regs, u32 diag1)
1910 {
1911         u32 exccode = (diag1 & LOONGSON_DIAG1_EXCCODE) >>
1912                         LOONGSON_DIAG1_EXCCODE_SHIFT;
1913         enum ctx_state prev_state;
1914
1915         prev_state = exception_enter();
1916
1917         switch (exccode) {
1918         case 0x08:
1919                 /* Undocumented exception, will trigger on certain
1920                  * also-undocumented instructions accessible from userspace.
1921                  * Processor state is not otherwise corrupted, but currently
1922                  * we don't know how to proceed. Maybe there is some
1923                  * undocumented control flag to enable the instructions?
1924                  */
1925                 force_sig(SIGILL);
1926                 break;
1927
1928         default:
1929                 /* None of the other exceptions, documented or not, have
1930                  * further details given; none are encountered in the wild
1931                  * either. Panic in case some of them turn out to be fatal.
1932                  */
1933                 show_regs(regs);
1934                 panic("Unhandled Loongson exception - GSCause = %08x", diag1);
1935         }
1936
1937         exception_exit(prev_state);
1938 }
1939
1940 /*
1941  * SDBBP EJTAG debug exception handler.
1942  * We skip the instruction and return to the next instruction.
1943  */
1944 void ejtag_exception_handler(struct pt_regs *regs)
1945 {
1946         const int field = 2 * sizeof(unsigned long);
1947         unsigned long depc, old_epc, old_ra;
1948         unsigned int debug;
1949
1950         printk(KERN_DEBUG "SDBBP EJTAG debug exception - not handled yet, just ignored!\n");
1951         depc = read_c0_depc();
1952         debug = read_c0_debug();
1953         printk(KERN_DEBUG "c0_depc = %0*lx, DEBUG = %08x\n", field, depc, debug);
1954         if (debug & 0x80000000) {
1955                 /*
1956                  * In branch delay slot.
1957                  * We cheat a little bit here and use EPC to calculate the
1958                  * debug return address (DEPC). EPC is restored after the
1959                  * calculation.
1960                  */
1961                 old_epc = regs->cp0_epc;
1962                 old_ra = regs->regs[31];
1963                 regs->cp0_epc = depc;
1964                 compute_return_epc(regs);
1965                 depc = regs->cp0_epc;
1966                 regs->cp0_epc = old_epc;
1967                 regs->regs[31] = old_ra;
1968         } else
1969                 depc += 4;
1970         write_c0_depc(depc);
1971
1972 #if 0
1973         printk(KERN_DEBUG "\n\n----- Enable EJTAG single stepping ----\n\n");
1974         write_c0_debug(debug | 0x100);
1975 #endif
1976 }
1977
1978 /*
1979  * NMI exception handler.
1980  * No lock; only written during early bootup by CPU 0.
1981  */
1982 static RAW_NOTIFIER_HEAD(nmi_chain);
1983
1984 int register_nmi_notifier(struct notifier_block *nb)
1985 {
1986         return raw_notifier_chain_register(&nmi_chain, nb);
1987 }
1988
1989 void __noreturn nmi_exception_handler(struct pt_regs *regs)
1990 {
1991         char str[100];
1992
1993         nmi_enter();
1994         raw_notifier_call_chain(&nmi_chain, 0, regs);
1995         bust_spinlocks(1);
1996         snprintf(str, 100, "CPU%d NMI taken, CP0_EPC=%lx\n",
1997                  smp_processor_id(), regs->cp0_epc);
1998         regs->cp0_epc = read_c0_errorepc();
1999         die(str, regs);
2000         nmi_exit();
2001 }
2002
2003 unsigned long ebase;
2004 EXPORT_SYMBOL_GPL(ebase);
2005 unsigned long exception_handlers[32];
2006 unsigned long vi_handlers[64];
2007
2008 void reserve_exception_space(phys_addr_t addr, unsigned long size)
2009 {
2010         memblock_reserve(addr, size);
2011 }
2012
2013 void __init *set_except_vector(int n, void *addr)
2014 {
2015         unsigned long handler = (unsigned long) addr;
2016         unsigned long old_handler;
2017
2018 #ifdef CONFIG_CPU_MICROMIPS
2019         /*
2020          * Only the TLB handlers are cache aligned with an even
2021          * address. All other handlers are on an odd address and
2022          * require no modification. Otherwise, MIPS32 mode will
2023          * be entered when handling any TLB exceptions. That
2024          * would be bad...since we must stay in microMIPS mode.
2025          */
2026         if (!(handler & 0x1))
2027                 handler |= 1;
2028 #endif
2029         old_handler = xchg(&exception_handlers[n], handler);
2030
2031         if (n == 0 && cpu_has_divec) {
2032 #ifdef CONFIG_CPU_MICROMIPS
2033                 unsigned long jump_mask = ~((1 << 27) - 1);
2034 #else
2035                 unsigned long jump_mask = ~((1 << 28) - 1);
2036 #endif
2037                 u32 *buf = (u32 *)(ebase + 0x200);
2038                 unsigned int k0 = 26;
2039                 if ((handler & jump_mask) == ((ebase + 0x200) & jump_mask)) {
2040                         uasm_i_j(&buf, handler & ~jump_mask);
2041                         uasm_i_nop(&buf);
2042                 } else {
2043                         UASM_i_LA(&buf, k0, handler);
2044                         uasm_i_jr(&buf, k0);
2045                         uasm_i_nop(&buf);
2046                 }
2047                 local_flush_icache_range(ebase + 0x200, (unsigned long)buf);
2048         }
2049         return (void *)old_handler;
2050 }
2051
2052 static void do_default_vi(void)
2053 {
2054         show_regs(get_irq_regs());
2055         panic("Caught unexpected vectored interrupt.");
2056 }
2057
2058 static void *set_vi_srs_handler(int n, vi_handler_t addr, int srs)
2059 {
2060         unsigned long handler;
2061         unsigned long old_handler = vi_handlers[n];
2062         int srssets = current_cpu_data.srsets;
2063         u16 *h;
2064         unsigned char *b;
2065
2066         BUG_ON(!cpu_has_veic && !cpu_has_vint);
2067
2068         if (addr == NULL) {
2069                 handler = (unsigned long) do_default_vi;
2070                 srs = 0;
2071         } else
2072                 handler = (unsigned long) addr;
2073         vi_handlers[n] = handler;
2074
2075         b = (unsigned char *)(ebase + 0x200 + n*VECTORSPACING);
2076
2077         if (srs >= srssets)
2078                 panic("Shadow register set %d not supported", srs);
2079
2080         if (cpu_has_veic) {
2081                 if (board_bind_eic_interrupt)
2082                         board_bind_eic_interrupt(n, srs);
2083         } else if (cpu_has_vint) {
2084                 /* SRSMap is only defined if shadow sets are implemented */
2085                 if (srssets > 1)
2086                         change_c0_srsmap(0xf << n*4, srs << n*4);
2087         }
2088
2089         if (srs == 0) {
2090                 /*
2091                  * If no shadow set is selected then use the default handler
2092                  * that does normal register saving and standard interrupt exit
2093                  */
2094                 extern const u8 except_vec_vi[], except_vec_vi_lui[];
2095                 extern const u8 except_vec_vi_ori[], except_vec_vi_end[];
2096                 extern const u8 rollback_except_vec_vi[];
2097                 const u8 *vec_start = using_rollback_handler() ?
2098                                       rollback_except_vec_vi : except_vec_vi;
2099 #if defined(CONFIG_CPU_MICROMIPS) || defined(CONFIG_CPU_BIG_ENDIAN)
2100                 const int lui_offset = except_vec_vi_lui - vec_start + 2;
2101                 const int ori_offset = except_vec_vi_ori - vec_start + 2;
2102 #else
2103                 const int lui_offset = except_vec_vi_lui - vec_start;
2104                 const int ori_offset = except_vec_vi_ori - vec_start;
2105 #endif
2106                 const int handler_len = except_vec_vi_end - vec_start;
2107
2108                 if (handler_len > VECTORSPACING) {
2109                         /*
2110                          * Sigh... panicing won't help as the console
2111                          * is probably not configured :(
2112                          */
2113                         panic("VECTORSPACING too small");
2114                 }
2115
2116                 set_handler(((unsigned long)b - ebase), vec_start,
2117 #ifdef CONFIG_CPU_MICROMIPS
2118                                 (handler_len - 1));
2119 #else
2120                                 handler_len);
2121 #endif
2122                 h = (u16 *)(b + lui_offset);
2123                 *h = (handler >> 16) & 0xffff;
2124                 h = (u16 *)(b + ori_offset);
2125                 *h = (handler & 0xffff);
2126                 local_flush_icache_range((unsigned long)b,
2127                                          (unsigned long)(b+handler_len));
2128         }
2129         else {
2130                 /*
2131                  * In other cases jump directly to the interrupt handler. It
2132                  * is the handler's responsibility to save registers if required
2133                  * (eg hi/lo) and return from the exception using "eret".
2134                  */
2135                 u32 insn;
2136
2137                 h = (u16 *)b;
2138                 /* j handler */
2139 #ifdef CONFIG_CPU_MICROMIPS
2140                 insn = 0xd4000000 | (((u32)handler & 0x07ffffff) >> 1);
2141 #else
2142                 insn = 0x08000000 | (((u32)handler & 0x0fffffff) >> 2);
2143 #endif
2144                 h[0] = (insn >> 16) & 0xffff;
2145                 h[1] = insn & 0xffff;
2146                 h[2] = 0;
2147                 h[3] = 0;
2148                 local_flush_icache_range((unsigned long)b,
2149                                          (unsigned long)(b+8));
2150         }
2151
2152         return (void *)old_handler;
2153 }
2154
2155 void *set_vi_handler(int n, vi_handler_t addr)
2156 {
2157         return set_vi_srs_handler(n, addr, 0);
2158 }
2159
2160 extern void tlb_init(void);
2161
2162 /*
2163  * Timer interrupt
2164  */
2165 int cp0_compare_irq;
2166 EXPORT_SYMBOL_GPL(cp0_compare_irq);
2167 int cp0_compare_irq_shift;
2168
2169 /*
2170  * Performance counter IRQ or -1 if shared with timer
2171  */
2172 int cp0_perfcount_irq;
2173 EXPORT_SYMBOL_GPL(cp0_perfcount_irq);
2174
2175 /*
2176  * Fast debug channel IRQ or -1 if not present
2177  */
2178 int cp0_fdc_irq;
2179 EXPORT_SYMBOL_GPL(cp0_fdc_irq);
2180
2181 static int noulri;
2182
2183 static int __init ulri_disable(char *s)
2184 {
2185         pr_info("Disabling ulri\n");
2186         noulri = 1;
2187
2188         return 1;
2189 }
2190 __setup("noulri", ulri_disable);
2191
2192 /* configure STATUS register */
2193 static void configure_status(void)
2194 {
2195         /*
2196          * Disable coprocessors and select 32-bit or 64-bit addressing
2197          * and the 16/32 or 32/32 FPR register model.  Reset the BEV
2198          * flag that some firmware may have left set and the TS bit (for
2199          * IP27).  Set XX for ISA IV code to work.
2200          */
2201         unsigned int status_set = ST0_KERNEL_CUMASK;
2202 #ifdef CONFIG_64BIT
2203         status_set |= ST0_FR|ST0_KX|ST0_SX|ST0_UX;
2204 #endif
2205         if (current_cpu_data.isa_level & MIPS_CPU_ISA_IV)
2206                 status_set |= ST0_XX;
2207         if (cpu_has_dsp)
2208                 status_set |= ST0_MX;
2209
2210         change_c0_status(ST0_CU|ST0_MX|ST0_RE|ST0_FR|ST0_BEV|ST0_TS|ST0_KX|ST0_SX|ST0_UX,
2211                          status_set);
2212         back_to_back_c0_hazard();
2213 }
2214
2215 unsigned int hwrena;
2216 EXPORT_SYMBOL_GPL(hwrena);
2217
2218 /* configure HWRENA register */
2219 static void configure_hwrena(void)
2220 {
2221         hwrena = cpu_hwrena_impl_bits;
2222
2223         if (cpu_has_mips_r2_r6)
2224                 hwrena |= MIPS_HWRENA_CPUNUM |
2225                           MIPS_HWRENA_SYNCISTEP |
2226                           MIPS_HWRENA_CC |
2227                           MIPS_HWRENA_CCRES;
2228
2229         if (!noulri && cpu_has_userlocal)
2230                 hwrena |= MIPS_HWRENA_ULR;
2231
2232         if (hwrena)
2233                 write_c0_hwrena(hwrena);
2234 }
2235
2236 static void configure_exception_vector(void)
2237 {
2238         if (cpu_has_mips_r2_r6) {
2239                 unsigned long sr = set_c0_status(ST0_BEV);
2240                 /* If available, use WG to set top bits of EBASE */
2241                 if (cpu_has_ebase_wg) {
2242 #ifdef CONFIG_64BIT
2243                         write_c0_ebase_64(ebase | MIPS_EBASE_WG);
2244 #else
2245                         write_c0_ebase(ebase | MIPS_EBASE_WG);
2246 #endif
2247                 }
2248                 write_c0_ebase(ebase);
2249                 write_c0_status(sr);
2250         }
2251         if (cpu_has_veic || cpu_has_vint) {
2252                 /* Setting vector spacing enables EI/VI mode  */
2253                 change_c0_intctl(0x3e0, VECTORSPACING);
2254         }
2255         if (cpu_has_divec) {
2256                 if (cpu_has_mipsmt) {
2257                         unsigned int vpflags = dvpe();
2258                         set_c0_cause(CAUSEF_IV);
2259                         evpe(vpflags);
2260                 } else
2261                         set_c0_cause(CAUSEF_IV);
2262         }
2263 }
2264
2265 void per_cpu_trap_init(bool is_boot_cpu)
2266 {
2267         unsigned int cpu = smp_processor_id();
2268
2269         configure_status();
2270         configure_hwrena();
2271
2272         configure_exception_vector();
2273
2274         /*
2275          * Before R2 both interrupt numbers were fixed to 7, so on R2 only:
2276          *
2277          *  o read IntCtl.IPTI to determine the timer interrupt
2278          *  o read IntCtl.IPPCI to determine the performance counter interrupt
2279          *  o read IntCtl.IPFDC to determine the fast debug channel interrupt
2280          */
2281         if (cpu_has_mips_r2_r6) {
2282                 cp0_compare_irq_shift = CAUSEB_TI - CAUSEB_IP;
2283                 cp0_compare_irq = (read_c0_intctl() >> INTCTLB_IPTI) & 7;
2284                 cp0_perfcount_irq = (read_c0_intctl() >> INTCTLB_IPPCI) & 7;
2285                 cp0_fdc_irq = (read_c0_intctl() >> INTCTLB_IPFDC) & 7;
2286                 if (!cp0_fdc_irq)
2287                         cp0_fdc_irq = -1;
2288
2289         } else {
2290                 cp0_compare_irq = CP0_LEGACY_COMPARE_IRQ;
2291                 cp0_compare_irq_shift = CP0_LEGACY_PERFCNT_IRQ;
2292                 cp0_perfcount_irq = -1;
2293                 cp0_fdc_irq = -1;
2294         }
2295
2296         if (cpu_has_mmid)
2297                 cpu_data[cpu].asid_cache = 0;
2298         else if (!cpu_data[cpu].asid_cache)
2299                 cpu_data[cpu].asid_cache = asid_first_version(cpu);
2300
2301         mmgrab(&init_mm);
2302         current->active_mm = &init_mm;
2303         BUG_ON(current->mm);
2304         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
2305
2306         /* Boot CPU's cache setup in setup_arch(). */
2307         if (!is_boot_cpu)
2308                 cpu_cache_init();
2309         tlb_init();
2310         TLBMISS_HANDLER_SETUP();
2311 }
2312
2313 /* Install CPU exception handler */
2314 void set_handler(unsigned long offset, const void *addr, unsigned long size)
2315 {
2316 #ifdef CONFIG_CPU_MICROMIPS
2317         memcpy((void *)(ebase + offset), ((unsigned char *)addr - 1), size);
2318 #else
2319         memcpy((void *)(ebase + offset), addr, size);
2320 #endif
2321         local_flush_icache_range(ebase + offset, ebase + offset + size);
2322 }
2323
2324 static const char panic_null_cerr[] =
2325         "Trying to set NULL cache error exception handler\n";
2326
2327 /*
2328  * Install uncached CPU exception handler.
2329  * This is suitable only for the cache error exception which is the only
2330  * exception handler that is being run uncached.
2331  */
2332 void set_uncached_handler(unsigned long offset, void *addr,
2333         unsigned long size)
2334 {
2335         unsigned long uncached_ebase = CKSEG1ADDR(ebase);
2336
2337         if (!addr)
2338                 panic(panic_null_cerr);
2339
2340         memcpy((void *)(uncached_ebase + offset), addr, size);
2341 }
2342
2343 static int __initdata rdhwr_noopt;
2344 static int __init set_rdhwr_noopt(char *str)
2345 {
2346         rdhwr_noopt = 1;
2347         return 1;
2348 }
2349
2350 __setup("rdhwr_noopt", set_rdhwr_noopt);
2351
2352 void __init trap_init(void)
2353 {
2354         extern char except_vec3_generic;
2355         extern char except_vec4;
2356         extern char except_vec3_r4000;
2357         unsigned long i, vec_size;
2358         phys_addr_t ebase_pa;
2359
2360         check_wait();
2361
2362         if (!cpu_has_mips_r2_r6) {
2363                 ebase = CAC_BASE;
2364                 vec_size = 0x400;
2365         } else {
2366                 if (cpu_has_veic || cpu_has_vint)
2367                         vec_size = 0x200 + VECTORSPACING*64;
2368                 else
2369                         vec_size = PAGE_SIZE;
2370
2371                 ebase_pa = memblock_phys_alloc(vec_size, 1 << fls(vec_size));
2372                 if (!ebase_pa)
2373                         panic("%s: Failed to allocate %lu bytes align=0x%x\n",
2374                               __func__, vec_size, 1 << fls(vec_size));
2375
2376                 /*
2377                  * Try to ensure ebase resides in KSeg0 if possible.
2378                  *
2379                  * It shouldn't generally be in XKPhys on MIPS64 to avoid
2380                  * hitting a poorly defined exception base for Cache Errors.
2381                  * The allocation is likely to be in the low 512MB of physical,
2382                  * in which case we should be able to convert to KSeg0.
2383                  *
2384                  * EVA is special though as it allows segments to be rearranged
2385                  * and to become uncached during cache error handling.
2386                  */
2387                 if (!IS_ENABLED(CONFIG_EVA) && !WARN_ON(ebase_pa >= 0x20000000))
2388                         ebase = CKSEG0ADDR(ebase_pa);
2389                 else
2390                         ebase = (unsigned long)phys_to_virt(ebase_pa);
2391         }
2392
2393         if (cpu_has_mmips) {
2394                 unsigned int config3 = read_c0_config3();
2395
2396                 if (IS_ENABLED(CONFIG_CPU_MICROMIPS))
2397                         write_c0_config3(config3 | MIPS_CONF3_ISA_OE);
2398                 else
2399                         write_c0_config3(config3 & ~MIPS_CONF3_ISA_OE);
2400         }
2401
2402         if (board_ebase_setup)
2403                 board_ebase_setup();
2404         per_cpu_trap_init(true);
2405         memblock_set_bottom_up(false);
2406
2407         /*
2408          * Copy the generic exception handlers to their final destination.
2409          * This will be overridden later as suitable for a particular
2410          * configuration.
2411          */
2412         set_handler(0x180, &except_vec3_generic, 0x80);
2413
2414         /*
2415          * Setup default vectors
2416          */
2417         for (i = 0; i <= 31; i++)
2418                 set_except_vector(i, handle_reserved);
2419
2420         /*
2421          * Copy the EJTAG debug exception vector handler code to it's final
2422          * destination.
2423          */
2424         if (cpu_has_ejtag && board_ejtag_handler_setup)
2425                 board_ejtag_handler_setup();
2426
2427         /*
2428          * Only some CPUs have the watch exceptions.
2429          */
2430         if (cpu_has_watch)
2431                 set_except_vector(EXCCODE_WATCH, handle_watch);
2432
2433         /*
2434          * Initialise interrupt handlers
2435          */
2436         if (cpu_has_veic || cpu_has_vint) {
2437                 int nvec = cpu_has_veic ? 64 : 8;
2438                 for (i = 0; i < nvec; i++)
2439                         set_vi_handler(i, NULL);
2440         }
2441         else if (cpu_has_divec)
2442                 set_handler(0x200, &except_vec4, 0x8);
2443
2444         /*
2445          * Some CPUs can enable/disable for cache parity detection, but does
2446          * it different ways.
2447          */
2448         parity_protection_init();
2449
2450         /*
2451          * The Data Bus Errors / Instruction Bus Errors are signaled
2452          * by external hardware.  Therefore these two exceptions
2453          * may have board specific handlers.
2454          */
2455         if (board_be_init)
2456                 board_be_init();
2457
2458         set_except_vector(EXCCODE_INT, using_rollback_handler() ?
2459                                         rollback_handle_int : handle_int);
2460         set_except_vector(EXCCODE_MOD, handle_tlbm);
2461         set_except_vector(EXCCODE_TLBL, handle_tlbl);
2462         set_except_vector(EXCCODE_TLBS, handle_tlbs);
2463
2464         set_except_vector(EXCCODE_ADEL, handle_adel);
2465         set_except_vector(EXCCODE_ADES, handle_ades);
2466
2467         set_except_vector(EXCCODE_IBE, handle_ibe);
2468         set_except_vector(EXCCODE_DBE, handle_dbe);
2469
2470         set_except_vector(EXCCODE_SYS, handle_sys);
2471         set_except_vector(EXCCODE_BP, handle_bp);
2472
2473         if (rdhwr_noopt)
2474                 set_except_vector(EXCCODE_RI, handle_ri);
2475         else {
2476                 if (cpu_has_vtag_icache)
2477                         set_except_vector(EXCCODE_RI, handle_ri_rdhwr_tlbp);
2478                 else if (current_cpu_type() == CPU_LOONGSON64)
2479                         set_except_vector(EXCCODE_RI, handle_ri_rdhwr_tlbp);
2480                 else
2481                         set_except_vector(EXCCODE_RI, handle_ri_rdhwr);
2482         }
2483
2484         set_except_vector(EXCCODE_CPU, handle_cpu);
2485         set_except_vector(EXCCODE_OV, handle_ov);
2486         set_except_vector(EXCCODE_TR, handle_tr);
2487         set_except_vector(EXCCODE_MSAFPE, handle_msa_fpe);
2488
2489         if (board_nmi_handler_setup)
2490                 board_nmi_handler_setup();
2491
2492         if (cpu_has_fpu && !cpu_has_nofpuex)
2493                 set_except_vector(EXCCODE_FPE, handle_fpe);
2494
2495         if (cpu_has_ftlbparex)
2496                 set_except_vector(MIPS_EXCCODE_TLBPAR, handle_ftlb);
2497
2498         if (cpu_has_gsexcex)
2499                 set_except_vector(LOONGSON_EXCCODE_GSEXC, handle_gsexc);
2500
2501         if (cpu_has_rixiex) {
2502                 set_except_vector(EXCCODE_TLBRI, tlb_do_page_fault_0);
2503                 set_except_vector(EXCCODE_TLBXI, tlb_do_page_fault_0);
2504         }
2505
2506         set_except_vector(EXCCODE_MSADIS, handle_msa);
2507         set_except_vector(EXCCODE_MDMX, handle_mdmx);
2508
2509         if (cpu_has_mcheck)
2510                 set_except_vector(EXCCODE_MCHECK, handle_mcheck);
2511
2512         if (cpu_has_mipsmt)
2513                 set_except_vector(EXCCODE_THREAD, handle_mt);
2514
2515         set_except_vector(EXCCODE_DSPDIS, handle_dsp);
2516
2517         if (board_cache_error_setup)
2518                 board_cache_error_setup();
2519
2520         if (cpu_has_vce)
2521                 /* Special exception: R4[04]00 uses also the divec space. */
2522                 set_handler(0x180, &except_vec3_r4000, 0x100);
2523         else if (cpu_has_4kex)
2524                 set_handler(0x180, &except_vec3_generic, 0x80);
2525         else
2526                 set_handler(0x080, &except_vec3_generic, 0x80);
2527
2528         local_flush_icache_range(ebase, ebase + vec_size);
2529
2530         sort_extable(__start___dbe_table, __stop___dbe_table);
2531
2532         cu2_notifier(default_cu2_call, 0x80000000);     /* Run last  */
2533 }
2534
2535 static int trap_pm_notifier(struct notifier_block *self, unsigned long cmd,
2536                             void *v)
2537 {
2538         switch (cmd) {
2539         case CPU_PM_ENTER_FAILED:
2540         case CPU_PM_EXIT:
2541                 configure_status();
2542                 configure_hwrena();
2543                 configure_exception_vector();
2544
2545                 /* Restore register with CPU number for TLB handlers */
2546                 TLBMISS_HANDLER_RESTORE();
2547
2548                 break;
2549         }
2550
2551         return NOTIFY_OK;
2552 }
2553
2554 static struct notifier_block trap_pm_notifier_block = {
2555         .notifier_call = trap_pm_notifier,
2556 };
2557
2558 static int __init trap_pm_init(void)
2559 {
2560         return cpu_pm_register_notifier(&trap_pm_notifier_block);
2561 }
2562 arch_initcall(trap_pm_init);