arch/powerpc/include/asm/ptrace.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later */
   2 /*
   3  * Copyright (C) 2001 PPC64 Team, IBM Corp
   4  *
   5  * This struct defines the way the registers are stored on the
   6  * kernel stack during a system call or other kernel entry.
   7  *
   8  * this should only contain volatile regs
   9  * since we can keep non-volatile in the thread_struct
  10  * should set this up when only volatiles are saved
  11  * by intr code.
  12  *
  13  * Since this is going on the stack, *CARE MUST BE TAKEN* to insure
  14  * that the overall structure is a multiple of 16 bytes in length.
  15  *
  16  * Note that the offsets of the fields in this struct correspond with
  17  * the PT_* values below.  This simplifies arch/powerpc/kernel/ptrace.c.
  18  */
  19 #ifndef _ASM_POWERPC_PTRACE_H
  20 #define _ASM_POWERPC_PTRACE_H
  21
  22 #include <uapi/asm/ptrace.h>
  23 #include <asm/asm-const.h>
  24
  25 #ifndef __ASSEMBLY__
  26 struct pt_regs
  27 {
  28         union {
  29                 struct user_pt_regs user_regs;
  30                 struct {
  31                         unsigned long gpr[32];
  32                         unsigned long nip;
  33                         unsigned long msr;
  34                         unsigned long orig_gpr3;
  35                         unsigned long ctr;
  36                         unsigned long link;
  37                         unsigned long xer;
  38                         unsigned long ccr;
  39 #ifdef CONFIG_PPC64
  40                         unsigned long softe;
  41 #else
  42                         unsigned long mq;
  43 #endif
  44                         unsigned long trap;
  45                         unsigned long dar;
  46                         unsigned long dsisr;
  47                         unsigned long result;
  48                 };
  49         };
  50
  51         union {
  52                 struct {
  53 #ifdef CONFIG_PPC64
  54                         unsigned long ppr;
  55 #endif
  56 #ifdef CONFIG_PPC_KUAP
  57                         unsigned long kuap;
  58 #endif
  59                 };
  60                 unsigned long __pad[2]; /* Maintain 16 byte interrupt stack alignment */
  61         };
  62 };
  63 #endif
  64
  65 #ifdef __powerpc64__
  66
  67 /*
  68  * Size of redzone that userspace is allowed to use below the stack
  69  * pointer.  This is 288 in the 64-bit big-endian ELF ABI, and 512 in
  70  * the new ELFv2 little-endian ABI, so we allow the larger amount.
  71  *
  72  * For kernel code we allow a 288-byte redzone, in order to conserve
  73  * kernel stack space; gcc currently only uses 288 bytes, and will
  74  * hopefully allow explicit control of the redzone size in future.
  75  */
  76 #define USER_REDZONE_SIZE       512
  77 #define KERNEL_REDZONE_SIZE     288
  78
  79 #define STACK_FRAME_OVERHEAD    112     /* size of minimum stack frame */
  80 #define STACK_FRAME_LR_SAVE     2       /* Location of LR in stack frame */
  81 #define STACK_FRAME_REGS_MARKER ASM_CONST(0x7265677368657265)
  82 #define STACK_INT_FRAME_SIZE    (sizeof(struct pt_regs) + \
  83                                  STACK_FRAME_OVERHEAD + KERNEL_REDZONE_SIZE)
  84 #define STACK_FRAME_MARKER      12
  85
  86 #ifdef PPC64_ELF_ABI_v2
  87 #define STACK_FRAME_MIN_SIZE    32
  88 #else
  89 #define STACK_FRAME_MIN_SIZE    STACK_FRAME_OVERHEAD
  90 #endif
  91
  92 /* Size of dummy stack frame allocated when calling signal handler. */
  93 #define __SIGNAL_FRAMESIZE      128
  94 #define __SIGNAL_FRAMESIZE32    64
  95
  96 #else /* __powerpc64__ */
  97
  98 #define USER_REDZONE_SIZE       0
  99 #define KERNEL_REDZONE_SIZE     0
 100 #define STACK_FRAME_OVERHEAD    16      /* size of minimum stack frame */
 101 #define STACK_FRAME_LR_SAVE     1       /* Location of LR in stack frame */
 102 #define STACK_FRAME_REGS_MARKER ASM_CONST(0x72656773)
 103 #define STACK_INT_FRAME_SIZE    (sizeof(struct pt_regs) + STACK_FRAME_OVERHEAD)
 104 #define STACK_FRAME_MARKER      2
 105 #define STACK_FRAME_MIN_SIZE    STACK_FRAME_OVERHEAD
 106
 107 /* Size of stack frame allocated when calling signal handler. */
 108 #define __SIGNAL_FRAMESIZE      64
 109
 110 #endif /* __powerpc64__ */
 111
 112 #ifndef __ASSEMBLY__
 113
 114 static inline unsigned long instruction_pointer(struct pt_regs *regs)
 115 {
 116         return regs->nip;
 117 }
 118
 119 static inline void instruction_pointer_set(struct pt_regs *regs,
 120                 unsigned long val)
 121 {
 122         regs->nip = val;
 123 }
 124
 125 static inline unsigned long user_stack_pointer(struct pt_regs *regs)
 126 {
 127         return regs->gpr[1];
 128 }
 129
 130 static inline unsigned long frame_pointer(struct pt_regs *regs)
 131 {
 132         return 0;
 133 }
 134
 135 #ifdef CONFIG_SMP
 136 extern unsigned long profile_pc(struct pt_regs *regs);
 137 #else
 138 #define profile_pc(regs) instruction_pointer(regs)
 139 #endif
 140
 141 long do_syscall_trace_enter(struct pt_regs *regs);
 142 void do_syscall_trace_leave(struct pt_regs *regs);
 143
 144 #define kernel_stack_pointer(regs) ((regs)->gpr[1])
 145 static inline int is_syscall_success(struct pt_regs *regs)
 146 {
 147         return !(regs->ccr & 0x10000000);
 148 }
 149
 150 static inline long regs_return_value(struct pt_regs *regs)
 151 {
 152         if (is_syscall_success(regs))
 153                 return regs->gpr[3];
 154         else
 155                 return -regs->gpr[3];
 156 }
 157
 158 static inline void regs_set_return_value(struct pt_regs *regs, unsigned long rc)
 159 {
 160         regs->gpr[3] = rc;
 161 }
 162
 163 #ifdef __powerpc64__
 164 #define user_mode(regs) ((((regs)->msr) >> MSR_PR_LG) & 0x1)
 165 #else
 166 #define user_mode(regs) (((regs)->msr & MSR_PR) != 0)
 167 #endif
 168
 169 #define force_successful_syscall_return()   \
 170         do { \
 171                 set_thread_flag(TIF_NOERROR); \
 172         } while(0)
 173
 174 struct task_struct;
 175 extern int ptrace_get_reg(struct task_struct *task, int regno,
 176                           unsigned long *data);
 177 extern int ptrace_put_reg(struct task_struct *task, int regno,
 178                           unsigned long data);
 179
 180 #define current_pt_regs() \
 181         ((struct pt_regs *)((unsigned long)task_stack_page(current) + THREAD_SIZE) - 1)
 182
 183 #ifdef __powerpc64__
 184 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3S
 185 #define TRAP_FLAGS_MASK         0x10
 186 #define TRAP(regs)              ((regs)->trap & ~TRAP_FLAGS_MASK)
 187 #define FULL_REGS(regs)         true
 188 #define SET_FULL_REGS(regs)     do { } while (0)
 189 #else
 190 #define TRAP_FLAGS_MASK         0x11
 191 #define TRAP(regs)              ((regs)->trap & ~TRAP_FLAGS_MASK)
 192 #define FULL_REGS(regs)         (((regs)->trap & 1) == 0)
 193 #define SET_FULL_REGS(regs)     ((regs)->trap |= 1)
 194 #endif
 195 #define CHECK_FULL_REGS(regs)   BUG_ON(!FULL_REGS(regs))
 196 #define NV_REG_POISON           0xdeadbeefdeadbeefUL
 197 #else
 198 /*
 199  * We use the least-significant bit of the trap field to indicate
 200  * whether we have saved the full set of registers, or only a
 201  * partial set.  A 1 there means the partial set.
 202  * On 4xx we use the next bit to indicate whether the exception
 203  * is a critical exception (1 means it is).
 204  */
 205 #define TRAP_FLAGS_MASK         0x1F
 206 #define TRAP(regs)              ((regs)->trap & ~TRAP_FLAGS_MASK)
 207 #define FULL_REGS(regs)         (((regs)->trap & 1) == 0)
 208 #define SET_FULL_REGS(regs)     ((regs)->trap |= 1)
 209 #define IS_CRITICAL_EXC(regs)   (((regs)->trap & 2) != 0)
 210 #define IS_MCHECK_EXC(regs)     (((regs)->trap & 4) != 0)
 211 #define IS_DEBUG_EXC(regs)      (((regs)->trap & 8) != 0)
 212 #define NV_REG_POISON           0xdeadbeef
 213 #define CHECK_FULL_REGS(regs)                                                 \
 214 do {                                                                          \
 215         if ((regs)->trap & 1)                                                 \
 216                 printk(KERN_CRIT "%s: partial register set\n", __func__); \
 217 } while (0)
 218 #endif /* __powerpc64__ */
 219
 220 static inline void set_trap(struct pt_regs *regs, unsigned long val)
 221 {
 222         regs->trap = (regs->trap & TRAP_FLAGS_MASK) | (val & ~TRAP_FLAGS_MASK);
 223 }
 224
 225 static inline bool trap_is_scv(struct pt_regs *regs)
 226 {
 227         return (IS_ENABLED(CONFIG_PPC_BOOK3S_64) && TRAP(regs) == 0x3000);
 228 }
 229
 230 static inline bool trap_is_syscall(struct pt_regs *regs)
 231 {
 232         return (trap_is_scv(regs) || TRAP(regs) == 0xc00);
 233 }
 234
 235 static inline bool trap_norestart(struct pt_regs *regs)
 236 {
 237         return regs->trap & 0x10;
 238 }
 239
 240 static inline void set_trap_norestart(struct pt_regs *regs)
 241 {
 242         regs->trap |= 0x10;
 243 }
 244
 245 #define arch_has_single_step()  (1)
 246 #ifndef CONFIG_BOOK3S_601
 247 #define arch_has_block_step()   (true)
 248 #else
 249 #define arch_has_block_step()   (false)
 250 #endif
 251 #define ARCH_HAS_USER_SINGLE_STEP_REPORT
 252
 253 /*
 254  * kprobe-based event tracer support
 255  */
 256
 257 #include <linux/stddef.h>
 258 #include <linux/thread_info.h>
 259 extern int regs_query_register_offset(const char *name);
 260 extern const char *regs_query_register_name(unsigned int offset);
 261 #define MAX_REG_OFFSET (offsetof(struct pt_regs, dsisr))
 262
 263 /**
 264  * regs_get_register() - get register value from its offset
 265  * @regs:          pt_regs from which register value is gotten
 266  * @offset:    offset number of the register.
 267  *
 268  * regs_get_register returns the value of a register whose offset from @regs.
 269  * The @offset is the offset of the register in struct pt_regs.
 270  * If @offset is bigger than MAX_REG_OFFSET, this returns 0.
 271  */
 272 static inline unsigned long regs_get_register(struct pt_regs *regs,
 273                                                 unsigned int offset)
 274 {
 275         if (unlikely(offset > MAX_REG_OFFSET))
 276                 return 0;
 277         return *(unsigned long *)((unsigned long)regs + offset);
 278 }
 279
 280 /**
 281  * regs_within_kernel_stack() - check the address in the stack
 282  * @regs:      pt_regs which contains kernel stack pointer.
 283  * @addr:      address which is checked.
 284  *
 285  * regs_within_kernel_stack() checks @addr is within the kernel stack page(s).
 286  * If @addr is within the kernel stack, it returns true. If not, returns false.
 287  */
 288
 289 static inline bool regs_within_kernel_stack(struct pt_regs *regs,
 290                                                 unsigned long addr)
 291 {
 292         return ((addr & ~(THREAD_SIZE - 1))  ==
 293                 (kernel_stack_pointer(regs) & ~(THREAD_SIZE - 1)));
 294 }
 295
 296 /**
 297  * regs_get_kernel_stack_nth() - get Nth entry of the stack
 298  * @regs:       pt_regs which contains kernel stack pointer.
 299  * @n:          stack entry number.
 300  *
 301  * regs_get_kernel_stack_nth() returns @n th entry of the kernel stack which
 302  * is specified by @regs. If the @n th entry is NOT in the kernel stack,
 303  * this returns 0.
 304  */
 305 static inline unsigned long regs_get_kernel_stack_nth(struct pt_regs *regs,
 306                                                       unsigned int n)
 307 {
 308         unsigned long *addr = (unsigned long *)kernel_stack_pointer(regs);
 309         addr += n;
 310         if (regs_within_kernel_stack(regs, (unsigned long)addr))
 311                 return *addr;
 312         else
 313                 return 0;
 314 }
 315
 316 #endif /* __ASSEMBLY__ */
 317
 318 #ifndef __powerpc64__
 319 /* We need PT_SOFTE defined at all time to avoid #ifdefs */
 320 #define PT_SOFTE PT_MQ
 321 #else /* __powerpc64__ */
 322 #define PT_FPSCR32 (PT_FPR0 + 2*32 + 1) /* each FP reg occupies 2 32-bit userspace slots */
 323 #define PT_VR0_32 164   /* each Vector reg occupies 4 slots in 32-bit */
 324 #define PT_VSCR_32 (PT_VR0 + 32*4 + 3)
 325 #define PT_VRSAVE_32 (PT_VR0 + 33*4)
 326 #define PT_VSR0_32 300  /* each VSR reg occupies 4 slots in 32-bit */
 327 #endif /* __powerpc64__ */
 328 #endif /* _ASM_POWERPC_PTRACE_H */