arch/powerpc/kernel/traps.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
   2 /*
   3  *  Copyright (C) 1995-1996  Gary Thomas (gdt@linuxppc.org)
   4  *  Copyright 2007-2010 Freescale Semiconductor, Inc.
   5  *
   6  *  Modified by Cort Dougan (cort@cs.nmt.edu)
   7  *  and Paul Mackerras (paulus@samba.org)
   8  */
   9
  10 /*
  11  * This file handles the architecture-dependent parts of hardware exceptions
  12  */
  13
  14 #include <linux/errno.h>
  15 #include <linux/sched.h>
  16 #include <linux/sched/debug.h>
  17 #include <linux/kernel.h>
  18 #include <linux/mm.h>
  19 #include <linux/pkeys.h>
  20 #include <linux/stddef.h>
  21 #include <linux/unistd.h>
  22 #include <linux/ptrace.h>
  23 #include <linux/user.h>
  24 #include <linux/interrupt.h>
  25 #include <linux/init.h>
  26 #include <linux/extable.h>
  27 #include <linux/module.h>       /* print_modules */
  28 #include <linux/prctl.h>
  29 #include <linux/delay.h>
  30 #include <linux/kprobes.h>
  31 #include <linux/kexec.h>
  32 #include <linux/backlight.h>
  33 #include <linux/bug.h>
  34 #include <linux/kdebug.h>
  35 #include <linux/ratelimit.h>
  36 #include <linux/context_tracking.h>
  37 #include <linux/smp.h>
  38 #include <linux/console.h>
  39 #include <linux/kmsg_dump.h>
  40
  41 #include <asm/emulated_ops.h>
  42 #include <linux/uaccess.h>
  43 #include <asm/debugfs.h>
  44 #include <asm/io.h>
  45 #include <asm/machdep.h>
  46 #include <asm/rtas.h>
  47 #include <asm/pmc.h>
  48 #include <asm/reg.h>
  49 #ifdef CONFIG_PMAC_BACKLIGHT
  50 #include <asm/backlight.h>
  51 #endif
  52 #ifdef CONFIG_PPC64
  53 #include <asm/firmware.h>
  54 #include <asm/processor.h>
  55 #include <asm/tm.h>
  56 #endif
  57 #include <asm/kexec.h>
  58 #include <asm/ppc-opcode.h>
  59 #include <asm/rio.h>
  60 #include <asm/fadump.h>
  61 #include <asm/switch_to.h>
  62 #include <asm/tm.h>
  63 #include <asm/debug.h>
  64 #include <asm/asm-prototypes.h>
  65 #include <asm/hmi.h>
  66 #include <sysdev/fsl_pci.h>
  67 #include <asm/kprobes.h>
  68 #include <asm/stacktrace.h>
  69 #include <asm/nmi.h>
  70
  71 #if defined(CONFIG_DEBUGGER) || defined(CONFIG_KEXEC_CORE)
  72 int (*__debugger)(struct pt_regs *regs) __read_mostly;
  73 int (*__debugger_ipi)(struct pt_regs *regs) __read_mostly;
  74 int (*__debugger_bpt)(struct pt_regs *regs) __read_mostly;
  75 int (*__debugger_sstep)(struct pt_regs *regs) __read_mostly;
  76 int (*__debugger_iabr_match)(struct pt_regs *regs) __read_mostly;
  77 int (*__debugger_break_match)(struct pt_regs *regs) __read_mostly;
  78 int (*__debugger_fault_handler)(struct pt_regs *regs) __read_mostly;
  79
  80 EXPORT_SYMBOL(__debugger);
  81 EXPORT_SYMBOL(__debugger_ipi);
  82 EXPORT_SYMBOL(__debugger_bpt);
  83 EXPORT_SYMBOL(__debugger_sstep);
  84 EXPORT_SYMBOL(__debugger_iabr_match);
  85 EXPORT_SYMBOL(__debugger_break_match);
  86 EXPORT_SYMBOL(__debugger_fault_handler);
  87 #endif
  88
  89 /* Transactional Memory trap debug */
  90 #ifdef TM_DEBUG_SW
  91 #define TM_DEBUG(x...) printk(KERN_INFO x)
  92 #else
  93 #define TM_DEBUG(x...) do { } while(0)
  94 #endif
  95
  96 static const char *signame(int signr)
  97 {
  98         switch (signr) {
  99         case SIGBUS:    return "bus error";
 100         case SIGFPE:    return "floating point exception";
 101         case SIGILL:    return "illegal instruction";
 102         case SIGSEGV:   return "segfault";
 103         case SIGTRAP:   return "unhandled trap";
 104         }
 105
 106         return "unknown signal";
 107 }
 108
 109 /*
 110  * Trap & Exception support
 111  */
 112
 113 #ifdef CONFIG_PMAC_BACKLIGHT
 114 static void pmac_backlight_unblank(void)
 115 {
 116         mutex_lock(&pmac_backlight_mutex);
 117         if (pmac_backlight) {
 118                 struct backlight_properties *props;
 119
 120                 props = &pmac_backlight->props;
 121                 props->brightness = props->max_brightness;
 122                 props->power = FB_BLANK_UNBLANK;
 123                 backlight_update_status(pmac_backlight);
 124         }
 125         mutex_unlock(&pmac_backlight_mutex);
 126 }
 127 #else
 128 static inline void pmac_backlight_unblank(void) { }
 129 #endif
 130
 131 /*
 132  * If oops/die is expected to crash the machine, return true here.
 133  *
 134  * This should not be expected to be 100% accurate, there may be
 135  * notifiers registered or other unexpected conditions that may bring
 136  * down the kernel. Or if the current process in the kernel is holding
 137  * locks or has other critical state, the kernel may become effectively
 138  * unusable anyway.
 139  */
 140 bool die_will_crash(void)
 141 {
 142         if (should_fadump_crash())
 143                 return true;
 144         if (kexec_should_crash(current))
 145                 return true;
 146         if (in_interrupt() || panic_on_oops ||
 147                         !current->pid || is_global_init(current))
 148                 return true;
 149
 150         return false;
 151 }
 152
 153 static arch_spinlock_t die_lock = __ARCH_SPIN_LOCK_UNLOCKED;
 154 static int die_owner = -1;
 155 static unsigned int die_nest_count;
 156 static int die_counter;
 157
 158 extern void panic_flush_kmsg_start(void)
 159 {
 160         /*
 161          * These are mostly taken from kernel/panic.c, but tries to do
 162          * relatively minimal work. Don't use delay functions (TB may
 163          * be broken), don't crash dump (need to set a firmware log),
 164          * don't run notifiers. We do want to get some information to
 165          * Linux console.
 166          */
 167         console_verbose();
 168         bust_spinlocks(1);
 169 }
 170
 171 extern void panic_flush_kmsg_end(void)
 172 {
 173         printk_safe_flush_on_panic();
 174         kmsg_dump(KMSG_DUMP_PANIC);
 175         bust_spinlocks(0);
 176         debug_locks_off();
 177         console_flush_on_panic(CONSOLE_FLUSH_PENDING);
 178 }
 179
 180 static unsigned long oops_begin(struct pt_regs *regs)
 181 {
 182         int cpu;
 183         unsigned long flags;
 184
 185         oops_enter();
 186
 187         /* racy, but better than risking deadlock. */
 188         raw_local_irq_save(flags);
 189         cpu = smp_processor_id();
 190         if (!arch_spin_trylock(&die_lock)) {
 191                 if (cpu == die_owner)
 192                         /* nested oops. should stop eventually */;
 193                 else
 194                         arch_spin_lock(&die_lock);
 195         }
 196         die_nest_count++;
 197         die_owner = cpu;
 198         console_verbose();
 199         bust_spinlocks(1);
 200         if (machine_is(powermac))
 201                 pmac_backlight_unblank();
 202         return flags;
 203 }
 204 NOKPROBE_SYMBOL(oops_begin);
 205
 206 static void oops_end(unsigned long flags, struct pt_regs *regs,
 207                                int signr)
 208 {
 209         bust_spinlocks(0);
 210         add_taint(TAINT_DIE, LOCKDEP_NOW_UNRELIABLE);
 211         die_nest_count--;
 212         oops_exit();
 213         printk("\n");
 214         if (!die_nest_count) {
 215                 /* Nest count reaches zero, release the lock. */
 216                 die_owner = -1;
 217                 arch_spin_unlock(&die_lock);
 218         }
 219         raw_local_irq_restore(flags);
 220
 221         /*
 222          * system_reset_excption handles debugger, crash dump, panic, for 0x100
 223          */
 224         if (TRAP(regs) == 0x100)
 225                 return;
 226
 227         crash_fadump(regs, "die oops");
 228
 229         if (kexec_should_crash(current))
 230                 crash_kexec(regs);
 231
 232         if (!signr)
 233                 return;
 234
 235         /*
 236          * While our oops output is serialised by a spinlock, output
 237          * from panic() called below can race and corrupt it. If we
 238          * know we are going to panic, delay for 1 second so we have a
 239          * chance to get clean backtraces from all CPUs that are oopsing.
 240          */
 241         if (in_interrupt() || panic_on_oops || !current->pid ||
 242             is_global_init(current)) {
 243                 mdelay(MSEC_PER_SEC);
 244         }
 245
 246         if (panic_on_oops)
 247                 panic("Fatal exception");
 248         do_exit(signr);
 249 }
 250 NOKPROBE_SYMBOL(oops_end);
 251
 252 static char *get_mmu_str(void)
 253 {
 254         if (early_radix_enabled())
 255                 return " MMU=Radix";
 256         if (early_mmu_has_feature(MMU_FTR_HPTE_TABLE))
 257                 return " MMU=Hash";
 258         return "";
 259 }
 260
 261 static int __die(const char *str, struct pt_regs *regs, long err)
 262 {
 263         printk("Oops: %s, sig: %ld [#%d]\n", str, err, ++die_counter);
 264
 265         printk("%s PAGE_SIZE=%luK%s%s%s%s%s%s %s\n",
 266                IS_ENABLED(CONFIG_CPU_LITTLE_ENDIAN) ? "LE" : "BE",
 267                PAGE_SIZE / 1024, get_mmu_str(),
 268                IS_ENABLED(CONFIG_PREEMPT) ? " PREEMPT" : "",
 269                IS_ENABLED(CONFIG_SMP) ? " SMP" : "",
 270                IS_ENABLED(CONFIG_SMP) ? (" NR_CPUS=" __stringify(NR_CPUS)) : "",
 271                debug_pagealloc_enabled() ? " DEBUG_PAGEALLOC" : "",
 272                IS_ENABLED(CONFIG_NUMA) ? " NUMA" : "",
 273                ppc_md.name ? ppc_md.name : "");
 274
 275         if (notify_die(DIE_OOPS, str, regs, err, 255, SIGSEGV) == NOTIFY_STOP)
 276                 return 1;
 277
 278         print_modules();
 279         show_regs(regs);
 280
 281         return 0;
 282 }
 283 NOKPROBE_SYMBOL(__die);
 284
 285 void die(const char *str, struct pt_regs *regs, long err)
 286 {
 287         unsigned long flags;
 288
 289         /*
 290          * system_reset_excption handles debugger, crash dump, panic, for 0x100
 291          */
 292         if (TRAP(regs) != 0x100) {
 293                 if (debugger(regs))
 294                         return;
 295         }
 296
 297         flags = oops_begin(regs);
 298         if (__die(str, regs, err))
 299                 err = 0;
 300         oops_end(flags, regs, err);
 301 }
 302 NOKPROBE_SYMBOL(die);
 303
 304 void user_single_step_report(struct pt_regs *regs)
 305 {
 306         force_sig_fault(SIGTRAP, TRAP_TRACE, (void __user *)regs->nip);
 307 }
 308
 309 static void show_signal_msg(int signr, struct pt_regs *regs, int code,
 310                             unsigned long addr)
 311 {
 312         static DEFINE_RATELIMIT_STATE(rs, DEFAULT_RATELIMIT_INTERVAL,
 313                                       DEFAULT_RATELIMIT_BURST);
 314
 315         if (!show_unhandled_signals)
 316                 return;
 317
 318         if (!unhandled_signal(current, signr))
 319                 return;
 320
 321         if (!__ratelimit(&rs))
 322                 return;
 323
 324         pr_info("%s[%d]: %s (%d) at %lx nip %lx lr %lx code %x",
 325                 current->comm, current->pid, signame(signr), signr,
 326                 addr, regs->nip, regs->link, code);
 327
 328         print_vma_addr(KERN_CONT " in ", regs->nip);
 329
 330         pr_cont("\n");
 331
 332         show_user_instructions(regs);
 333 }
 334
 335 static bool exception_common(int signr, struct pt_regs *regs, int code,
 336                               unsigned long addr)
 337 {
 338         if (!user_mode(regs)) {
 339                 die("Exception in kernel mode", regs, signr);
 340                 return false;
 341         }
 342
 343         show_signal_msg(signr, regs, code, addr);
 344
 345         if (arch_irqs_disabled() && !arch_irq_disabled_regs(regs))
 346                 local_irq_enable();
 347
 348         current->thread.trap_nr = code;
 349
 350         return true;
 351 }
 352
 353 void _exception_pkey(struct pt_regs *regs, unsigned long addr, int key)
 354 {
 355         if (!exception_common(SIGSEGV, regs, SEGV_PKUERR, addr))
 356                 return;
 357
 358         force_sig_pkuerr((void __user *) addr, key);
 359 }
 360
 361 void _exception(int signr, struct pt_regs *regs, int code, unsigned long addr)
 362 {
 363         if (!exception_common(signr, regs, code, addr))
 364                 return;
 365
 366         force_sig_fault(signr, code, (void __user *)addr);
 367 }
 368
 369 /*
 370  * The interrupt architecture has a quirk in that the HV interrupts excluding
 371  * the NMIs (0x100 and 0x200) do not clear MSR[RI] at entry. The first thing
 372  * that an interrupt handler must do is save off a GPR into a scratch register,
 373  * and all interrupts on POWERNV (HV=1) use the HSPRG1 register as scratch.
 374  * Therefore an NMI can clobber an HV interrupt's live HSPRG1 without noticing
 375  * that it is non-reentrant, which leads to random data corruption.
 376  *
 377  * The solution is for NMI interrupts in HV mode to check if they originated
 378  * from these critical HV interrupt regions. If so, then mark them not
 379  * recoverable.
 380  *
 381  * An alternative would be for HV NMIs to use SPRG for scratch to avoid the
 382  * HSPRG1 clobber, however this would cause guest SPRG to be clobbered. Linux
 383  * guests should always have MSR[RI]=0 when its scratch SPRG is in use, so
 384  * that would work. However any other guest OS that may have the SPRG live
 385  * and MSR[RI]=1 could encounter silent corruption.
 386  *
 387  * Builds that do not support KVM could take this second option to increase
 388  * the recoverability of NMIs.
 389  */
 390 void hv_nmi_check_nonrecoverable(struct pt_regs *regs)
 391 {
 392 #ifdef CONFIG_PPC_POWERNV
 393         unsigned long kbase = (unsigned long)_stext;
 394         unsigned long nip = regs->nip;
 395
 396         if (!(regs->msr & MSR_RI))
 397                 return;
 398         if (!(regs->msr & MSR_HV))
 399                 return;
 400         if (regs->msr & MSR_PR)
 401                 return;
 402
 403         /*
 404          * Now test if the interrupt has hit a range that may be using
 405          * HSPRG1 without having RI=0 (i.e., an HSRR interrupt). The
 406          * problem ranges all run un-relocated. Test real and virt modes
 407          * at the same time by droping the high bit of the nip (virt mode
 408          * entry points still have the +0x4000 offset).
 409          */
 410         nip &= ~0xc000000000000000ULL;
 411         if ((nip >= 0x500 && nip < 0x600) || (nip >= 0x4500 && nip < 0x4600))
 412                 goto nonrecoverable;
 413         if ((nip >= 0x980 && nip < 0xa00) || (nip >= 0x4980 && nip < 0x4a00))
 414                 goto nonrecoverable;
 415         if ((nip >= 0xe00 && nip < 0xec0) || (nip >= 0x4e00 && nip < 0x4ec0))
 416                 goto nonrecoverable;
 417         if ((nip >= 0xf80 && nip < 0xfa0) || (nip >= 0x4f80 && nip < 0x4fa0))
 418                 goto nonrecoverable;
 419
 420         /* Trampoline code runs un-relocated so subtract kbase. */
 421         if (nip >= (unsigned long)(start_real_trampolines - kbase) &&
 422                         nip < (unsigned long)(end_real_trampolines - kbase))
 423                 goto nonrecoverable;
 424         if (nip >= (unsigned long)(start_virt_trampolines - kbase) &&
 425                         nip < (unsigned long)(end_virt_trampolines - kbase))
 426                 goto nonrecoverable;
 427         return;
 428
 429 nonrecoverable:
 430         regs->msr &= ~MSR_RI;
 431 #endif
 432 }
 433
 434 void system_reset_exception(struct pt_regs *regs)
 435 {
 436         unsigned long hsrr0, hsrr1;
 437         bool saved_hsrrs = false;
 438         u8 ftrace_enabled = this_cpu_get_ftrace_enabled();
 439
 440         this_cpu_set_ftrace_enabled(0);
 441
 442         nmi_enter();
 443
 444         /*
 445          * System reset can interrupt code where HSRRs are live and MSR[RI]=1.
 446          * The system reset interrupt itself may clobber HSRRs (e.g., to call
 447          * OPAL), so save them here and restore them before returning.
 448          *
 449          * Machine checks don't need to save HSRRs, as the real mode handler
 450          * is careful to avoid them, and the regular handler is not delivered
 451          * as an NMI.
 452          */
 453         if (cpu_has_feature(CPU_FTR_HVMODE)) {
 454                 hsrr0 = mfspr(SPRN_HSRR0);
 455                 hsrr1 = mfspr(SPRN_HSRR1);
 456                 saved_hsrrs = true;
 457         }
 458
 459         hv_nmi_check_nonrecoverable(regs);
 460
 461         __this_cpu_inc(irq_stat.sreset_irqs);
 462
 463         /* See if any machine dependent calls */
 464         if (ppc_md.system_reset_exception) {
 465                 if (ppc_md.system_reset_exception(regs))
 466                         goto out;
 467         }
 468
 469         if (debugger(regs))
 470                 goto out;
 471
 472         kmsg_dump(KMSG_DUMP_OOPS);
 473         /*
 474          * A system reset is a request to dump, so we always send
 475          * it through the crashdump code (if fadump or kdump are
 476          * registered).
 477          */
 478         crash_fadump(regs, "System Reset");
 479
 480         crash_kexec(regs);
 481
 482         /*
 483          * We aren't the primary crash CPU. We need to send it
 484          * to a holding pattern to avoid it ending up in the panic
 485          * code.
 486          */
 487         crash_kexec_secondary(regs);
 488
 489         /*
 490          * No debugger or crash dump registered, print logs then
 491          * panic.
 492          */
 493         die("System Reset", regs, SIGABRT);
 494
 495         mdelay(2*MSEC_PER_SEC); /* Wait a little while for others to print */
 496         add_taint(TAINT_DIE, LOCKDEP_NOW_UNRELIABLE);
 497         nmi_panic(regs, "System Reset");
 498
 499 out:
 500 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3S_64
 501         BUG_ON(get_paca()->in_nmi == 0);
 502         if (get_paca()->in_nmi > 1)
 503                 die("Unrecoverable nested System Reset", regs, SIGABRT);
 504 #endif
 505         /* Must die if the interrupt is not recoverable */
 506         if (!(regs->msr & MSR_RI))
 507                 die("Unrecoverable System Reset", regs, SIGABRT);
 508
 509         if (saved_hsrrs) {
 510                 mtspr(SPRN_HSRR0, hsrr0);
 511                 mtspr(SPRN_HSRR1, hsrr1);
 512         }
 513
 514         nmi_exit();
 515
 516         this_cpu_set_ftrace_enabled(ftrace_enabled);
 517
 518         /* What should we do here? We could issue a shutdown or hard reset. */
 519 }
 520 NOKPROBE_SYMBOL(system_reset_exception);
 521
 522 /*
 523  * I/O accesses can cause machine checks on powermacs.
 524  * Check if the NIP corresponds to the address of a sync
 525  * instruction for which there is an entry in the exception
 526  * table.
 527  *  -- paulus.
 528  */
 529 static inline int check_io_access(struct pt_regs *regs)
 530 {
 531 #ifdef CONFIG_PPC32
 532         unsigned long msr = regs->msr;
 533         const struct exception_table_entry *entry;
 534         unsigned int *nip = (unsigned int *)regs->nip;
 535
 536         if (((msr & 0xffff0000) == 0 || (msr & (0x80000 | 0x40000)))
 537             && (entry = search_exception_tables(regs->nip)) != NULL) {
 538                 /*
 539                  * Check that it's a sync instruction, or somewhere
 540                  * in the twi; isync; nop sequence that inb/inw/inl uses.
 541                  * As the address is in the exception table
 542                  * we should be able to read the instr there.
 543                  * For the debug message, we look at the preceding
 544                  * load or store.
 545                  */
 546                 if (*nip == PPC_INST_NOP)
 547                         nip -= 2;
 548                 else if (*nip == PPC_INST_ISYNC)
 549                         --nip;
 550                 if (*nip == PPC_INST_SYNC || (*nip >> 26) == OP_TRAP) {
 551                         unsigned int rb;
 552
 553                         --nip;
 554                         rb = (*nip >> 11) & 0x1f;
 555                         printk(KERN_DEBUG "%s bad port %lx at %p\n",
 556                                (*nip & 0x100)? "OUT to": "IN from",
 557                                regs->gpr[rb] - _IO_BASE, nip);
 558                         regs->msr |= MSR_RI;
 559                         regs->nip = extable_fixup(entry);
 560                         return 1;
 561                 }
 562         }
 563 #endif /* CONFIG_PPC32 */
 564         return 0;
 565 }
 566
 567 #ifdef CONFIG_PPC_ADV_DEBUG_REGS
 568 /* On 4xx, the reason for the machine check or program exception
 569    is in the ESR. */
 570 #define get_reason(regs)        ((regs)->dsisr)
 571 #define REASON_FP               ESR_FP
 572 #define REASON_ILLEGAL          (ESR_PIL | ESR_PUO)
 573 #define REASON_PRIVILEGED       ESR_PPR
 574 #define REASON_TRAP             ESR_PTR
 575 #define REASON_PREFIXED         0
 576 #define REASON_BOUNDARY         0
 577
 578 /* single-step stuff */
 579 #define single_stepping(regs)   (current->thread.debug.dbcr0 & DBCR0_IC)
 580 #define clear_single_step(regs) (current->thread.debug.dbcr0 &= ~DBCR0_IC)
 581 #define clear_br_trace(regs)    do {} while(0)
 582 #else
 583 /* On non-4xx, the reason for the machine check or program
 584    exception is in the MSR. */
 585 #define get_reason(regs)        ((regs)->msr)
 586 #define REASON_TM               SRR1_PROGTM
 587 #define REASON_FP               SRR1_PROGFPE
 588 #define REASON_ILLEGAL          SRR1_PROGILL
 589 #define REASON_PRIVILEGED       SRR1_PROGPRIV
 590 #define REASON_TRAP             SRR1_PROGTRAP
 591 #define REASON_PREFIXED         SRR1_PREFIXED
 592 #define REASON_BOUNDARY         SRR1_BOUNDARY
 593
 594 #define single_stepping(regs)   ((regs)->msr & MSR_SE)
 595 #define clear_single_step(regs) ((regs)->msr &= ~MSR_SE)
 596 #define clear_br_trace(regs)    ((regs)->msr &= ~MSR_BE)
 597 #endif
 598
 599 #define inst_length(reason)     (((reason) & REASON_PREFIXED) ? 8 : 4)
 600
 601 #if defined(CONFIG_E500)
 602 int machine_check_e500mc(struct pt_regs *regs)
 603 {
 604         unsigned long mcsr = mfspr(SPRN_MCSR);
 605         unsigned long pvr = mfspr(SPRN_PVR);
 606         unsigned long reason = mcsr;
 607         int recoverable = 1;
 608
 609         if (reason & MCSR_LD) {
 610                 recoverable = fsl_rio_mcheck_exception(regs);
 611                 if (recoverable == 1)
 612                         goto silent_out;
 613         }
 614
 615         printk("Machine check in kernel mode.\n");
 616         printk("Caused by (from MCSR=%lx): ", reason);
 617
 618         if (reason & MCSR_MCP)
 619                 pr_cont("Machine Check Signal\n");
 620
 621         if (reason & MCSR_ICPERR) {
 622                 pr_cont("Instruction Cache Parity Error\n");
 623
 624                 /*
 625                  * This is recoverable by invalidating the i-cache.
 626                  */
 627                 mtspr(SPRN_L1CSR1, mfspr(SPRN_L1CSR1) | L1CSR1_ICFI);
 628                 while (mfspr(SPRN_L1CSR1) & L1CSR1_ICFI)
 629                         ;
 630
 631                 /*
 632                  * This will generally be accompanied by an instruction
 633                  * fetch error report -- only treat MCSR_IF as fatal
 634                  * if it wasn't due to an L1 parity error.
 635                  */
 636                 reason &= ~MCSR_IF;
 637         }
 638
 639         if (reason & MCSR_DCPERR_MC) {
 640                 pr_cont("Data Cache Parity Error\n");
 641
 642                 /*
 643                  * In write shadow mode we auto-recover from the error, but it
 644                  * may still get logged and cause a machine check.  We should
 645                  * only treat the non-write shadow case as non-recoverable.
 646                  */
 647                 /* On e6500 core, L1 DCWS (Data cache write shadow mode) bit
 648                  * is not implemented but L1 data cache always runs in write
 649                  * shadow mode. Hence on data cache parity errors HW will
 650                  * automatically invalidate the L1 Data Cache.
 651                  */
 652                 if (PVR_VER(pvr) != PVR_VER_E6500) {
 653                         if (!(mfspr(SPRN_L1CSR2) & L1CSR2_DCWS))
 654                                 recoverable = 0;
 655                 }
 656         }
 657
 658         if (reason & MCSR_L2MMU_MHIT) {
 659                 pr_cont("Hit on multiple TLB entries\n");
 660                 recoverable = 0;
 661         }
 662
 663         if (reason & MCSR_NMI)
 664                 pr_cont("Non-maskable interrupt\n");
 665
 666         if (reason & MCSR_IF) {
 667                 pr_cont("Instruction Fetch Error Report\n");
 668                 recoverable = 0;
 669         }
 670
 671         if (reason & MCSR_LD) {
 672                 pr_cont("Load Error Report\n");
 673                 recoverable = 0;
 674         }
 675
 676         if (reason & MCSR_ST) {
 677                 pr_cont("Store Error Report\n");
 678                 recoverable = 0;
 679         }
 680
 681         if (reason & MCSR_LDG) {
 682                 pr_cont("Guarded Load Error Report\n");
 683                 recoverable = 0;
 684         }
 685
 686         if (reason & MCSR_TLBSYNC)
 687                 pr_cont("Simultaneous tlbsync operations\n");
 688
 689         if (reason & MCSR_BSL2_ERR) {
 690                 pr_cont("Level 2 Cache Error\n");
 691                 recoverable = 0;
 692         }
 693
 694         if (reason & MCSR_MAV) {
 695                 u64 addr;
 696
 697                 addr = mfspr(SPRN_MCAR);
 698                 addr |= (u64)mfspr(SPRN_MCARU) << 32;
 699
 700                 pr_cont("Machine Check %s Address: %#llx\n",
 701                        reason & MCSR_MEA ? "Effective" : "Physical", addr);
 702         }
 703
 704 silent_out:
 705         mtspr(SPRN_MCSR, mcsr);
 706         return mfspr(SPRN_MCSR) == 0 && recoverable;
 707 }
 708
 709 int machine_check_e500(struct pt_regs *regs)
 710 {
 711         unsigned long reason = mfspr(SPRN_MCSR);
 712
 713         if (reason & MCSR_BUS_RBERR) {
 714                 if (fsl_rio_mcheck_exception(regs))
 715                         return 1;
 716                 if (fsl_pci_mcheck_exception(regs))
 717                         return 1;
 718         }
 719
 720         printk("Machine check in kernel mode.\n");
 721         printk("Caused by (from MCSR=%lx): ", reason);
 722
 723         if (reason & MCSR_MCP)
 724                 pr_cont("Machine Check Signal\n");
 725         if (reason & MCSR_ICPERR)
 726                 pr_cont("Instruction Cache Parity Error\n");
 727         if (reason & MCSR_DCP_PERR)
 728                 pr_cont("Data Cache Push Parity Error\n");
 729         if (reason & MCSR_DCPERR)
 730                 pr_cont("Data Cache Parity Error\n");
 731         if (reason & MCSR_BUS_IAERR)
 732                 pr_cont("Bus - Instruction Address Error\n");
 733         if (reason & MCSR_BUS_RAERR)
 734                 pr_cont("Bus - Read Address Error\n");
 735         if (reason & MCSR_BUS_WAERR)
 736                 pr_cont("Bus - Write Address Error\n");
 737         if (reason & MCSR_BUS_IBERR)
 738                 pr_cont("Bus - Instruction Data Error\n");
 739         if (reason & MCSR_BUS_RBERR)
 740                 pr_cont("Bus - Read Data Bus Error\n");
 741         if (reason & MCSR_BUS_WBERR)
 742                 pr_cont("Bus - Write Data Bus Error\n");
 743         if (reason & MCSR_BUS_IPERR)
 744                 pr_cont("Bus - Instruction Parity Error\n");
 745         if (reason & MCSR_BUS_RPERR)
 746                 pr_cont("Bus - Read Parity Error\n");
 747
 748         return 0;
 749 }
 750
 751 int machine_check_generic(struct pt_regs *regs)
 752 {
 753         return 0;
 754 }
 755 #elif defined(CONFIG_PPC32)
 756 int machine_check_generic(struct pt_regs *regs)
 757 {
 758         unsigned long reason = regs->msr;
 759
 760         printk("Machine check in kernel mode.\n");
 761         printk("Caused by (from SRR1=%lx): ", reason);
 762         switch (reason & 0x601F0000) {
 763         case 0x80000:
 764                 pr_cont("Machine check signal\n");
 765                 break;
 766         case 0x40000:
 767         case 0x140000:  /* 7450 MSS error and TEA */
 768                 pr_cont("Transfer error ack signal\n");
 769                 break;
 770         case 0x20000:
 771                 pr_cont("Data parity error signal\n");
 772                 break;
 773         case 0x10000:
 774                 pr_cont("Address parity error signal\n");
 775                 break;
 776         case 0x20000000:
 777                 pr_cont("L1 Data Cache error\n");
 778                 break;
 779         case 0x40000000:
 780                 pr_cont("L1 Instruction Cache error\n");
 781                 break;
 782         case 0x00100000:
 783                 pr_cont("L2 data cache parity error\n");
 784                 break;
 785         default:
 786                 pr_cont("Unknown values in msr\n");
 787         }
 788         return 0;
 789 }
 790 #endif /* everything else */
 791
 792 void machine_check_exception(struct pt_regs *regs)
 793 {
 794         int recover = 0;
 795
 796         /*
 797          * BOOK3S_64 does not call this handler as a non-maskable interrupt
 798          * (it uses its own early real-mode handler to handle the MCE proper
 799          * and then raises irq_work to call this handler when interrupts are
 800          * enabled).
 801          *
 802          * This is silly. The BOOK3S_64 should just call a different function
 803          * rather than expecting semantics to magically change. Something
 804          * like 'non_nmi_machine_check_exception()', perhaps?
 805          */
 806         const bool nmi = !IS_ENABLED(CONFIG_PPC_BOOK3S_64);
 807
 808         if (nmi) nmi_enter();
 809
 810         __this_cpu_inc(irq_stat.mce_exceptions);
 811
 812         add_taint(TAINT_MACHINE_CHECK, LOCKDEP_NOW_UNRELIABLE);
 813
 814         /* See if any machine dependent calls. In theory, we would want
 815          * to call the CPU first, and call the ppc_md. one if the CPU
 816          * one returns a positive number. However there is existing code
 817          * that assumes the board gets a first chance, so let's keep it
 818          * that way for now and fix things later. --BenH.
 819          */
 820         if (ppc_md.machine_check_exception)
 821                 recover = ppc_md.machine_check_exception(regs);
 822         else if (cur_cpu_spec->machine_check)
 823                 recover = cur_cpu_spec->machine_check(regs);
 824
 825         if (recover > 0)
 826                 goto bail;
 827
 828         if (debugger_fault_handler(regs))
 829                 goto bail;
 830
 831         if (check_io_access(regs))
 832                 goto bail;
 833
 834         if (nmi) nmi_exit();
 835
 836         die("Machine check", regs, SIGBUS);
 837
 838         /* Must die if the interrupt is not recoverable */
 839         if (!(regs->msr & MSR_RI))
 840                 die("Unrecoverable Machine check", regs, SIGBUS);
 841
 842         return;
 843
 844 bail:
 845         if (nmi) nmi_exit();
 846 }
 847 NOKPROBE_SYMBOL(machine_check_exception);
 848
 849 void SMIException(struct pt_regs *regs)
 850 {
 851         die("System Management Interrupt", regs, SIGABRT);
 852 }
 853
 854 #ifdef CONFIG_VSX
 855 static void p9_hmi_special_emu(struct pt_regs *regs)
 856 {
 857         unsigned int ra, rb, t, i, sel, instr, rc;
 858         const void __user *addr;
 859         u8 vbuf[16] __aligned(16), *vdst;
 860         unsigned long ea, msr, msr_mask;
 861         bool swap;
 862
 863         if (__get_user_inatomic(instr, (unsigned int __user *)regs->nip))
 864                 return;
 865
 866         /*
 867          * lxvb16x      opcode: 0x7c0006d8
 868          * lxvd2x       opcode: 0x7c000698
 869          * lxvh8x       opcode: 0x7c000658
 870          * lxvw4x       opcode: 0x7c000618
 871          */
 872         if ((instr & 0xfc00073e) != 0x7c000618) {
 873                 pr_devel("HMI vec emu: not vector CI %i:%s[%d] nip=%016lx"
 874                          " instr=%08x\n",
 875                          smp_processor_id(), current->comm, current->pid,
 876                          regs->nip, instr);
 877                 return;
 878         }
 879
 880         /* Grab vector registers into the task struct */
 881         msr = regs->msr; /* Grab msr before we flush the bits */
 882         flush_vsx_to_thread(current);
 883         enable_kernel_altivec();
 884
 885         /*
 886          * Is userspace running with a different endian (this is rare but
 887          * not impossible)
 888          */
 889         swap = (msr & MSR_LE) != (MSR_KERNEL & MSR_LE);
 890
 891         /* Decode the instruction */
 892         ra = (instr >> 16) & 0x1f;
 893         rb = (instr >> 11) & 0x1f;
 894         t = (instr >> 21) & 0x1f;
 895         if (instr & 1)
 896                 vdst = (u8 *)&current->thread.vr_state.vr[t];
 897         else
 898                 vdst = (u8 *)&current->thread.fp_state.fpr[t][0];
 899
 900         /* Grab the vector address */
 901         ea = regs->gpr[rb] + (ra ? regs->gpr[ra] : 0);
 902         if (is_32bit_task())
 903                 ea &= 0xfffffffful;
 904         addr = (__force const void __user *)ea;
 905
 906         /* Check it */
 907         if (!access_ok(addr, 16)) {
 908                 pr_devel("HMI vec emu: bad access %i:%s[%d] nip=%016lx"
 909                          " instr=%08x addr=%016lx\n",
 910                          smp_processor_id(), current->comm, current->pid,
 911                          regs->nip, instr, (unsigned long)addr);
 912                 return;
 913         }
 914
 915         /* Read the vector */
 916         rc = 0;
 917         if ((unsigned long)addr & 0xfUL)
 918                 /* unaligned case */
 919                 rc = __copy_from_user_inatomic(vbuf, addr, 16);
 920         else
 921                 __get_user_atomic_128_aligned(vbuf, addr, rc);
 922         if (rc) {
 923                 pr_devel("HMI vec emu: page fault %i:%s[%d] nip=%016lx"
 924                          " instr=%08x addr=%016lx\n",
 925                          smp_processor_id(), current->comm, current->pid,
 926                          regs->nip, instr, (unsigned long)addr);
 927                 return;
 928         }
 929
 930         pr_devel("HMI vec emu: emulated vector CI %i:%s[%d] nip=%016lx"
 931                  " instr=%08x addr=%016lx\n",
 932                  smp_processor_id(), current->comm, current->pid, regs->nip,
 933                  instr, (unsigned long) addr);
 934
 935         /* Grab instruction "selector" */
 936         sel = (instr >> 6) & 3;
 937
 938         /*
 939          * Check to make sure the facility is actually enabled. This
 940          * could happen if we get a false positive hit.
 941          *
 942          * lxvd2x/lxvw4x always check MSR VSX sel = 0,2
 943          * lxvh8x/lxvb16x check MSR VSX or VEC depending on VSR used sel = 1,3
 944          */
 945         msr_mask = MSR_VSX;
 946         if ((sel & 1) && (instr & 1)) /* lxvh8x & lxvb16x + VSR >= 32 */
 947                 msr_mask = MSR_VEC;
 948         if (!(msr & msr_mask)) {
 949                 pr_devel("HMI vec emu: MSR fac clear %i:%s[%d] nip=%016lx"
 950                          " instr=%08x msr:%016lx\n",
 951                          smp_processor_id(), current->comm, current->pid,
 952                          regs->nip, instr, msr);
 953                 return;
 954         }
 955
 956         /* Do logging here before we modify sel based on endian */
 957         switch (sel) {
 958         case 0: /* lxvw4x */
 959                 PPC_WARN_EMULATED(lxvw4x, regs);
 960                 break;
 961         case 1: /* lxvh8x */
 962                 PPC_WARN_EMULATED(lxvh8x, regs);
 963                 break;
 964         case 2: /* lxvd2x */
 965                 PPC_WARN_EMULATED(lxvd2x, regs);
 966                 break;
 967         case 3: /* lxvb16x */
 968                 PPC_WARN_EMULATED(lxvb16x, regs);
 969                 break;
 970         }
 971
 972 #ifdef __LITTLE_ENDIAN__
 973         /*
 974          * An LE kernel stores the vector in the task struct as an LE
 975          * byte array (effectively swapping both the components and
 976          * the content of the components). Those instructions expect
 977          * the components to remain in ascending address order, so we
 978          * swap them back.
 979          *
 980          * If we are running a BE user space, the expectation is that
 981          * of a simple memcpy, so forcing the emulation to look like
 982          * a lxvb16x should do the trick.
 983          */
 984         if (swap)
 985                 sel = 3;
 986
 987         switch (sel) {
 988         case 0: /* lxvw4x */
 989                 for (i = 0; i < 4; i++)
 990                         ((u32 *)vdst)[i] = ((u32 *)vbuf)[3-i];
 991                 break;
 992         case 1: /* lxvh8x */
 993                 for (i = 0; i < 8; i++)
 994                         ((u16 *)vdst)[i] = ((u16 *)vbuf)[7-i];
 995                 break;
 996         case 2: /* lxvd2x */
 997                 for (i = 0; i < 2; i++)
 998                         ((u64 *)vdst)[i] = ((u64 *)vbuf)[1-i];
 999                 break;
1000         case 3: /* lxvb16x */
1001                 for (i = 0; i < 16; i++)
1002                         vdst[i] = vbuf[15-i];
1003                 break;
1004         }
1005 #else /* __LITTLE_ENDIAN__ */
1006         /* On a big endian kernel, a BE userspace only needs a memcpy */
1007         if (!swap)
1008                 sel = 3;
1009
1010         /* Otherwise, we need to swap the content of the components */
1011         switch (sel) {
1012         case 0: /* lxvw4x */
1013                 for (i = 0; i < 4; i++)
1014                         ((u32 *)vdst)[i] = cpu_to_le32(((u32 *)vbuf)[i]);
1015                 break;
1016         case 1: /* lxvh8x */
1017                 for (i = 0; i < 8; i++)
1018                         ((u16 *)vdst)[i] = cpu_to_le16(((u16 *)vbuf)[i]);
1019                 break;
1020         case 2: /* lxvd2x */
1021                 for (i = 0; i < 2; i++)
1022                         ((u64 *)vdst)[i] = cpu_to_le64(((u64 *)vbuf)[i]);
1023                 break;
1024         case 3: /* lxvb16x */
1025                 memcpy(vdst, vbuf, 16);
1026                 break;
1027         }
1028 #endif /* !__LITTLE_ENDIAN__ */
1029
1030         /* Go to next instruction */
1031         regs->nip += 4;
1032 }
1033 #endif /* CONFIG_VSX */
1034
1035 void handle_hmi_exception(struct pt_regs *regs)
1036 {
1037         struct pt_regs *old_regs;
1038
1039         old_regs = set_irq_regs(regs);
1040         irq_enter();
1041
1042 #ifdef CONFIG_VSX
1043         /* Real mode flagged P9 special emu is needed */
1044         if (local_paca->hmi_p9_special_emu) {
1045                 local_paca->hmi_p9_special_emu = 0;
1046
1047                 /*
1048                  * We don't want to take page faults while doing the
1049                  * emulation, we just replay the instruction if necessary.
1050                  */
1051                 pagefault_disable();
1052                 p9_hmi_special_emu(regs);
1053                 pagefault_enable();
1054         }
1055 #endif /* CONFIG_VSX */
1056
1057         if (ppc_md.handle_hmi_exception)
1058                 ppc_md.handle_hmi_exception(regs);
1059
1060         irq_exit();
1061         set_irq_regs(old_regs);
1062 }
1063
1064 void unknown_exception(struct pt_regs *regs)
1065 {
1066         enum ctx_state prev_state = exception_enter();
1067
1068         printk("Bad trap at PC: %lx, SR: %lx, vector=%lx\n",
1069                regs->nip, regs->msr, regs->trap);
1070
1071         _exception(SIGTRAP, regs, TRAP_UNK, 0);
1072
1073         exception_exit(prev_state);
1074 }
1075
1076 void unknown_async_exception(struct pt_regs *regs)
1077 {
1078         enum ctx_state prev_state = exception_enter();
1079
1080         printk("Bad trap at PC: %lx, SR: %lx, vector=%lx\n",
1081                regs->nip, regs->msr, regs->trap);
1082
1083         _exception(SIGTRAP, regs, TRAP_UNK, 0);
1084
1085         exception_exit(prev_state);
1086 }
1087
1088 void instruction_breakpoint_exception(struct pt_regs *regs)
1089 {
1090         enum ctx_state prev_state = exception_enter();
1091
1092         if (notify_die(DIE_IABR_MATCH, "iabr_match", regs, 5,
1093                                         5, SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
1094                 goto bail;
1095         if (debugger_iabr_match(regs))
1096                 goto bail;
1097         _exception(SIGTRAP, regs, TRAP_BRKPT, regs->nip);
1098
1099 bail:
1100         exception_exit(prev_state);
1101 }
1102
1103 void RunModeException(struct pt_regs *regs)
1104 {
1105         _exception(SIGTRAP, regs, TRAP_UNK, 0);
1106 }
1107
1108 void single_step_exception(struct pt_regs *regs)
1109 {
1110         enum ctx_state prev_state = exception_enter();
1111
1112         clear_single_step(regs);
1113         clear_br_trace(regs);
1114
1115         if (kprobe_post_handler(regs))
1116                 return;
1117
1118         if (notify_die(DIE_SSTEP, "single_step", regs, 5,
1119                                         5, SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
1120                 goto bail;
1121         if (debugger_sstep(regs))
1122                 goto bail;
1123
1124         _exception(SIGTRAP, regs, TRAP_TRACE, regs->nip);
1125
1126 bail:
1127         exception_exit(prev_state);
1128 }
1129 NOKPROBE_SYMBOL(single_step_exception);
1130
1131 /*
1132  * After we have successfully emulated an instruction, we have to
1133  * check if the instruction was being single-stepped, and if so,
1134  * pretend we got a single-step exception.  This was pointed out
1135  * by Kumar Gala.  -- paulus
1136  */
1137 static void emulate_single_step(struct pt_regs *regs)
1138 {
1139         if (single_stepping(regs))
1140                 single_step_exception(regs);
1141 }
1142
1143 static inline int __parse_fpscr(unsigned long fpscr)
1144 {
1145         int ret = FPE_FLTUNK;
1146
1147         /* Invalid operation */
1148         if ((fpscr & FPSCR_VE) && (fpscr & FPSCR_VX))
1149                 ret = FPE_FLTINV;
1150
1151         /* Overflow */
1152         else if ((fpscr & FPSCR_OE) && (fpscr & FPSCR_OX))
1153                 ret = FPE_FLTOVF;
1154
1155         /* Underflow */
1156         else if ((fpscr & FPSCR_UE) && (fpscr & FPSCR_UX))
1157                 ret = FPE_FLTUND;
1158
1159         /* Divide by zero */
1160         else if ((fpscr & FPSCR_ZE) && (fpscr & FPSCR_ZX))
1161                 ret = FPE_FLTDIV;
1162
1163         /* Inexact result */
1164         else if ((fpscr & FPSCR_XE) && (fpscr & FPSCR_XX))
1165                 ret = FPE_FLTRES;
1166
1167         return ret;
1168 }
1169
1170 static void parse_fpe(struct pt_regs *regs)
1171 {
1172         int code = 0;
1173
1174         flush_fp_to_thread(current);
1175
1176 #ifdef CONFIG_PPC_FPU_REGS
1177         code = __parse_fpscr(current->thread.fp_state.fpscr);
1178 #endif
1179
1180         _exception(SIGFPE, regs, code, regs->nip);
1181 }
1182
1183 /*
1184  * Illegal instruction emulation support.  Originally written to
1185  * provide the PVR to user applications using the mfspr rd, PVR.
1186  * Return non-zero if we can't emulate, or -EFAULT if the associated
1187  * memory access caused an access fault.  Return zero on success.
1188  *
1189  * There are a couple of ways to do this, either "decode" the instruction
1190  * or directly match lots of bits.  In this case, matching lots of
1191  * bits is faster and easier.
1192  *
1193  */
1194 static int emulate_string_inst(struct pt_regs *regs, u32 instword)
1195 {
1196         u8 rT = (instword >> 21) & 0x1f;
1197         u8 rA = (instword >> 16) & 0x1f;
1198         u8 NB_RB = (instword >> 11) & 0x1f;
1199         u32 num_bytes;
1200         unsigned long EA;
1201         int pos = 0;
1202
1203         /* Early out if we are an invalid form of lswx */
1204         if ((instword & PPC_INST_STRING_MASK) == PPC_INST_LSWX)
1205                 if ((rT == rA) || (rT == NB_RB))
1206                         return -EINVAL;
1207
1208         EA = (rA == 0) ? 0 : regs->gpr[rA];
1209
1210         switch (instword & PPC_INST_STRING_MASK) {
1211                 case PPC_INST_LSWX:
1212                 case PPC_INST_STSWX:
1213                         EA += NB_RB;
1214                         num_bytes = regs->xer & 0x7f;
1215                         break;
1216                 case PPC_INST_LSWI:
1217                 case PPC_INST_STSWI:
1218                         num_bytes = (NB_RB == 0) ? 32 : NB_RB;
1219                         break;
1220                 default:
1221                         return -EINVAL;
1222         }
1223
1224         while (num_bytes != 0)
1225         {
1226                 u8 val;
1227                 u32 shift = 8 * (3 - (pos & 0x3));
1228
1229                 /* if process is 32-bit, clear upper 32 bits of EA */
1230                 if ((regs->msr & MSR_64BIT) == 0)
1231                         EA &= 0xFFFFFFFF;
1232
1233                 switch ((instword & PPC_INST_STRING_MASK)) {
1234                         case PPC_INST_LSWX:
1235                         case PPC_INST_LSWI:
1236                                 if (get_user(val, (u8 __user *)EA))
1237                                         return -EFAULT;
1238                                 /* first time updating this reg,
1239                                  * zero it out */
1240                                 if (pos == 0)
1241                                         regs->gpr[rT] = 0;
1242                                 regs->gpr[rT] |= val << shift;
1243                                 break;
1244                         case PPC_INST_STSWI:
1245                         case PPC_INST_STSWX:
1246                                 val = regs->gpr[rT] >> shift;
1247                                 if (put_user(val, (u8 __user *)EA))
1248                                         return -EFAULT;
1249                                 break;
1250                 }
1251                 /* move EA to next address */
1252                 EA += 1;
1253                 num_bytes--;
1254
1255                 /* manage our position within the register */
1256                 if (++pos == 4) {
1257                         pos = 0;
1258                         if (++rT == 32)
1259                                 rT = 0;
1260                 }
1261         }
1262
1263         return 0;
1264 }
1265
1266 static int emulate_popcntb_inst(struct pt_regs *regs, u32 instword)
1267 {
1268         u32 ra,rs;
1269         unsigned long tmp;
1270
1271         ra = (instword >> 16) & 0x1f;
1272         rs = (instword >> 21) & 0x1f;
1273
1274         tmp = regs->gpr[rs];
1275         tmp = tmp - ((tmp >> 1) & 0x5555555555555555ULL);
1276         tmp = (tmp & 0x3333333333333333ULL) + ((tmp >> 2) & 0x3333333333333333ULL);
1277         tmp = (tmp + (tmp >> 4)) & 0x0f0f0f0f0f0f0f0fULL;
1278         regs->gpr[ra] = tmp;
1279
1280         return 0;
1281 }
1282
1283 static int emulate_isel(struct pt_regs *regs, u32 instword)
1284 {
1285         u8 rT = (instword >> 21) & 0x1f;
1286         u8 rA = (instword >> 16) & 0x1f;
1287         u8 rB = (instword >> 11) & 0x1f;
1288         u8 BC = (instword >> 6) & 0x1f;
1289         u8 bit;
1290         unsigned long tmp;
1291
1292         tmp = (rA == 0) ? 0 : regs->gpr[rA];
1293         bit = (regs->ccr >> (31 - BC)) & 0x1;
1294
1295         regs->gpr[rT] = bit ? tmp : regs->gpr[rB];
1296
1297         return 0;
1298 }
1299
1300 #ifdef CONFIG_PPC_TRANSACTIONAL_MEM
1301 static inline bool tm_abort_check(struct pt_regs *regs, int cause)
1302 {
1303         /* If we're emulating a load/store in an active transaction, we cannot
1304          * emulate it as the kernel operates in transaction suspended context.
1305          * We need to abort the transaction.  This creates a persistent TM
1306          * abort so tell the user what caused it with a new code.
1307          */
1308         if (MSR_TM_TRANSACTIONAL(regs->msr)) {
1309                 tm_enable();
1310                 tm_abort(cause);
1311                 return true;
1312         }
1313         return false;
1314 }
1315 #else
1316 static inline bool tm_abort_check(struct pt_regs *regs, int reason)
1317 {
1318         return false;
1319 }
1320 #endif
1321
1322 static int emulate_instruction(struct pt_regs *regs)
1323 {
1324         u32 instword;
1325         u32 rd;
1326
1327         if (!user_mode(regs))
1328                 return -EINVAL;
1329         CHECK_FULL_REGS(regs);
1330
1331         if (get_user(instword, (u32 __user *)(regs->nip)))
1332                 return -EFAULT;
1333
1334         /* Emulate the mfspr rD, PVR. */
1335         if ((instword & PPC_INST_MFSPR_PVR_MASK) == PPC_INST_MFSPR_PVR) {
1336                 PPC_WARN_EMULATED(mfpvr, regs);
1337                 rd = (instword >> 21) & 0x1f;
1338                 regs->gpr[rd] = mfspr(SPRN_PVR);
1339                 return 0;
1340         }
1341
1342         /* Emulating the dcba insn is just a no-op.  */
1343         if ((instword & PPC_INST_DCBA_MASK) == PPC_INST_DCBA) {
1344                 PPC_WARN_EMULATED(dcba, regs);
1345                 return 0;
1346         }
1347
1348         /* Emulate the mcrxr insn.  */
1349         if ((instword & PPC_INST_MCRXR_MASK) == PPC_INST_MCRXR) {
1350                 int shift = (instword >> 21) & 0x1c;
1351                 unsigned long msk = 0xf0000000UL >> shift;
1352
1353                 PPC_WARN_EMULATED(mcrxr, regs);
1354                 regs->ccr = (regs->ccr & ~msk) | ((regs->xer >> shift) & msk);
1355                 regs->xer &= ~0xf0000000UL;
1356                 return 0;
1357         }
1358
1359         /* Emulate load/store string insn. */
1360         if ((instword & PPC_INST_STRING_GEN_MASK) == PPC_INST_STRING) {
1361                 if (tm_abort_check(regs,
1362                                    TM_CAUSE_EMULATE | TM_CAUSE_PERSISTENT))
1363                         return -EINVAL;
1364                 PPC_WARN_EMULATED(string, regs);
1365                 return emulate_string_inst(regs, instword);
1366         }
1367
1368         /* Emulate the popcntb (Population Count Bytes) instruction. */
1369         if ((instword & PPC_INST_POPCNTB_MASK) == PPC_INST_POPCNTB) {
1370                 PPC_WARN_EMULATED(popcntb, regs);
1371                 return emulate_popcntb_inst(regs, instword);
1372         }
1373
1374         /* Emulate isel (Integer Select) instruction */
1375         if ((instword & PPC_INST_ISEL_MASK) == PPC_INST_ISEL) {
1376                 PPC_WARN_EMULATED(isel, regs);
1377                 return emulate_isel(regs, instword);
1378         }
1379
1380         /* Emulate sync instruction variants */
1381         if ((instword & PPC_INST_SYNC_MASK) == PPC_INST_SYNC) {
1382                 PPC_WARN_EMULATED(sync, regs);
1383                 asm volatile("sync");
1384                 return 0;
1385         }
1386
1387 #ifdef CONFIG_PPC64
1388         /* Emulate the mfspr rD, DSCR. */
1389         if ((((instword & PPC_INST_MFSPR_DSCR_USER_MASK) ==
1390                 PPC_INST_MFSPR_DSCR_USER) ||
1391              ((instword & PPC_INST_MFSPR_DSCR_MASK) ==
1392                 PPC_INST_MFSPR_DSCR)) &&
1393                         cpu_has_feature(CPU_FTR_DSCR)) {
1394                 PPC_WARN_EMULATED(mfdscr, regs);
1395                 rd = (instword >> 21) & 0x1f;
1396                 regs->gpr[rd] = mfspr(SPRN_DSCR);
1397                 return 0;
1398         }
1399         /* Emulate the mtspr DSCR, rD. */
1400         if ((((instword & PPC_INST_MTSPR_DSCR_USER_MASK) ==
1401                 PPC_INST_MTSPR_DSCR_USER) ||
1402              ((instword & PPC_INST_MTSPR_DSCR_MASK) ==
1403                 PPC_INST_MTSPR_DSCR)) &&
1404                         cpu_has_feature(CPU_FTR_DSCR)) {
1405                 PPC_WARN_EMULATED(mtdscr, regs);
1406                 rd = (instword >> 21) & 0x1f;
1407                 current->thread.dscr = regs->gpr[rd];
1408                 current->thread.dscr_inherit = 1;
1409                 mtspr(SPRN_DSCR, current->thread.dscr);
1410                 return 0;
1411         }
1412 #endif
1413
1414         return -EINVAL;
1415 }
1416
1417 int is_valid_bugaddr(unsigned long addr)
1418 {
1419         return is_kernel_addr(addr);
1420 }
1421
1422 #ifdef CONFIG_MATH_EMULATION
1423 static int emulate_math(struct pt_regs *regs)
1424 {
1425         int ret;
1426         extern int do_mathemu(struct pt_regs *regs);
1427
1428         ret = do_mathemu(regs);
1429         if (ret >= 0)
1430                 PPC_WARN_EMULATED(math, regs);
1431
1432         switch (ret) {
1433         case 0:
1434                 emulate_single_step(regs);
1435                 return 0;
1436         case 1: {
1437                         int code = 0;
1438                         code = __parse_fpscr(current->thread.fp_state.fpscr);
1439                         _exception(SIGFPE, regs, code, regs->nip);
1440                         return 0;
1441                 }
1442         case -EFAULT:
1443                 _exception(SIGSEGV, regs, SEGV_MAPERR, regs->nip);
1444                 return 0;
1445         }
1446
1447         return -1;
1448 }
1449 #else
1450 static inline int emulate_math(struct pt_regs *regs) { return -1; }
1451 #endif
1452
1453 void program_check_exception(struct pt_regs *regs)
1454 {
1455         enum ctx_state prev_state = exception_enter();
1456         unsigned int reason = get_reason(regs);
1457
1458         /* We can now get here via a FP Unavailable exception if the core
1459          * has no FPU, in that case the reason flags will be 0 */
1460
1461         if (reason & REASON_FP) {
1462                 /* IEEE FP exception */
1463                 parse_fpe(regs);
1464                 goto bail;
1465         }
1466         if (reason & REASON_TRAP) {
1467                 unsigned long bugaddr;
1468                 /* Debugger is first in line to stop recursive faults in
1469                  * rcu_lock, notify_die, or atomic_notifier_call_chain */
1470                 if (debugger_bpt(regs))
1471                         goto bail;
1472
1473                 if (kprobe_handler(regs))
1474                         goto bail;
1475
1476                 /* trap exception */
1477                 if (notify_die(DIE_BPT, "breakpoint", regs, 5, 5, SIGTRAP)
1478                                 == NOTIFY_STOP)
1479                         goto bail;
1480
1481                 bugaddr = regs->nip;
1482                 /*
1483                  * Fixup bugaddr for BUG_ON() in real mode
1484                  */
1485                 if (!is_kernel_addr(bugaddr) && !(regs->msr & MSR_IR))
1486                         bugaddr += PAGE_OFFSET;
1487
1488                 if (!(regs->msr & MSR_PR) &&  /* not user-mode */
1489                     report_bug(bugaddr, regs) == BUG_TRAP_TYPE_WARN) {
1490                         regs->nip += 4;
1491                         goto bail;
1492                 }
1493                 _exception(SIGTRAP, regs, TRAP_BRKPT, regs->nip);
1494                 goto bail;
1495         }
1496 #ifdef CONFIG_PPC_TRANSACTIONAL_MEM
1497         if (reason & REASON_TM) {
1498                 /* This is a TM "Bad Thing Exception" program check.
1499                  * This occurs when:
1500                  * -  An rfid/hrfid/mtmsrd attempts to cause an illegal
1501                  *    transition in TM states.
1502                  * -  A trechkpt is attempted when transactional.
1503                  * -  A treclaim is attempted when non transactional.
1504                  * -  A tend is illegally attempted.
1505                  * -  writing a TM SPR when transactional.
1506                  *
1507                  * If usermode caused this, it's done something illegal and
1508                  * gets a SIGILL slap on the wrist.  We call it an illegal
1509                  * operand to distinguish from the instruction just being bad
1510                  * (e.g. executing a 'tend' on a CPU without TM!); it's an
1511                  * illegal /placement/ of a valid instruction.
1512                  */
1513                 if (user_mode(regs)) {
1514                         _exception(SIGILL, regs, ILL_ILLOPN, regs->nip);
1515                         goto bail;
1516                 } else {
1517                         printk(KERN_EMERG "Unexpected TM Bad Thing exception "
1518                                "at %lx (msr 0x%lx) tm_scratch=%llx\n",
1519                                regs->nip, regs->msr, get_paca()->tm_scratch);
1520                         die("Unrecoverable exception", regs, SIGABRT);
1521                 }
1522         }
1523 #endif
1524
1525         /*
1526          * If we took the program check in the kernel skip down to sending a
1527          * SIGILL. The subsequent cases all relate to emulating instructions
1528          * which we should only do for userspace. We also do not want to enable
1529          * interrupts for kernel faults because that might lead to further
1530          * faults, and loose the context of the original exception.
1531          */
1532         if (!user_mode(regs))
1533                 goto sigill;
1534
1535         /* We restore the interrupt state now */
1536         if (!arch_irq_disabled_regs(regs))
1537                 local_irq_enable();
1538
1539         /* (reason & REASON_ILLEGAL) would be the obvious thing here,
1540          * but there seems to be a hardware bug on the 405GP (RevD)
1541          * that means ESR is sometimes set incorrectly - either to
1542          * ESR_DST (!?) or 0.  In the process of chasing this with the
1543          * hardware people - not sure if it can happen on any illegal
1544          * instruction or only on FP instructions, whether there is a
1545          * pattern to occurrences etc. -dgibson 31/Mar/2003
1546          */
1547         if (!emulate_math(regs))
1548                 goto bail;
1549
1550         /* Try to emulate it if we should. */
1551         if (reason & (REASON_ILLEGAL | REASON_PRIVILEGED)) {
1552                 switch (emulate_instruction(regs)) {
1553                 case 0:
1554                         regs->nip += 4;
1555                         emulate_single_step(regs);
1556                         goto bail;
1557                 case -EFAULT:
1558                         _exception(SIGSEGV, regs, SEGV_MAPERR, regs->nip);
1559                         goto bail;
1560                 }
1561         }
1562
1563 sigill:
1564         if (reason & REASON_PRIVILEGED)
1565                 _exception(SIGILL, regs, ILL_PRVOPC, regs->nip);
1566         else
1567                 _exception(SIGILL, regs, ILL_ILLOPC, regs->nip);
1568
1569 bail:
1570         exception_exit(prev_state);
1571 }
1572 NOKPROBE_SYMBOL(program_check_exception);
1573
1574 /*
1575  * This occurs when running in hypervisor mode on POWER6 or later
1576  * and an illegal instruction is encountered.
1577  */
1578 void emulation_assist_interrupt(struct pt_regs *regs)
1579 {
1580         regs->msr |= REASON_ILLEGAL;
1581         program_check_exception(regs);
1582 }
1583 NOKPROBE_SYMBOL(emulation_assist_interrupt);
1584
1585 void alignment_exception(struct pt_regs *regs)
1586 {
1587         enum ctx_state prev_state = exception_enter();
1588         int sig, code, fixed = 0;
1589         unsigned long  reason;
1590
1591         /* We restore the interrupt state now */
1592         if (!arch_irq_disabled_regs(regs))
1593                 local_irq_enable();
1594
1595         reason = get_reason(regs);
1596
1597         if (reason & REASON_BOUNDARY) {
1598                 sig = SIGBUS;
1599                 code = BUS_ADRALN;
1600                 goto bad;
1601         }
1602
1603         if (tm_abort_check(regs, TM_CAUSE_ALIGNMENT | TM_CAUSE_PERSISTENT))
1604                 goto bail;
1605
1606         /* we don't implement logging of alignment exceptions */
1607         if (!(current->thread.align_ctl & PR_UNALIGN_SIGBUS))
1608                 fixed = fix_alignment(regs);
1609
1610         if (fixed == 1) {
1611                 /* skip over emulated instruction */
1612                 regs->nip += inst_length(reason);
1613                 emulate_single_step(regs);
1614                 goto bail;
1615         }
1616
1617         /* Operand address was bad */
1618         if (fixed == -EFAULT) {
1619                 sig = SIGSEGV;
1620                 code = SEGV_ACCERR;
1621         } else {
1622                 sig = SIGBUS;
1623                 code = BUS_ADRALN;
1624         }
1625 bad:
1626         if (user_mode(regs))
1627                 _exception(sig, regs, code, regs->dar);
1628         else
1629                 bad_page_fault(regs, sig);
1630
1631 bail:
1632         exception_exit(prev_state);
1633 }
1634
1635 void StackOverflow(struct pt_regs *regs)
1636 {
1637         pr_crit("Kernel stack overflow in process %s[%d], r1=%lx\n",
1638                 current->comm, task_pid_nr(current), regs->gpr[1]);
1639         debugger(regs);
1640         show_regs(regs);
1641         panic("kernel stack overflow");
1642 }
1643
1644 void stack_overflow_exception(struct pt_regs *regs)
1645 {
1646         enum ctx_state prev_state = exception_enter();
1647
1648         die("Kernel stack overflow", regs, SIGSEGV);
1649
1650         exception_exit(prev_state);
1651 }
1652
1653 void kernel_fp_unavailable_exception(struct pt_regs *regs)
1654 {
1655         enum ctx_state prev_state = exception_enter();
1656
1657         printk(KERN_EMERG "Unrecoverable FP Unavailable Exception "
1658                           "%lx at %lx\n", regs->trap, regs->nip);
1659         die("Unrecoverable FP Unavailable Exception", regs, SIGABRT);
1660
1661         exception_exit(prev_state);
1662 }
1663
1664 void altivec_unavailable_exception(struct pt_regs *regs)
1665 {
1666         enum ctx_state prev_state = exception_enter();
1667
1668         if (user_mode(regs)) {
1669                 /* A user program has executed an altivec instruction,
1670                    but this kernel doesn't support altivec. */
1671                 _exception(SIGILL, regs, ILL_ILLOPC, regs->nip);
1672                 goto bail;
1673         }
1674
1675         printk(KERN_EMERG "Unrecoverable VMX/Altivec Unavailable Exception "
1676                         "%lx at %lx\n", regs->trap, regs->nip);
1677         die("Unrecoverable VMX/Altivec Unavailable Exception", regs, SIGABRT);
1678
1679 bail:
1680         exception_exit(prev_state);
1681 }
1682
1683 void vsx_unavailable_exception(struct pt_regs *regs)
1684 {
1685         if (user_mode(regs)) {
1686                 /* A user program has executed an vsx instruction,
1687                    but this kernel doesn't support vsx. */
1688                 _exception(SIGILL, regs, ILL_ILLOPC, regs->nip);
1689                 return;
1690         }
1691
1692         printk(KERN_EMERG "Unrecoverable VSX Unavailable Exception "
1693                         "%lx at %lx\n", regs->trap, regs->nip);
1694         die("Unrecoverable VSX Unavailable Exception", regs, SIGABRT);
1695 }
1696
1697 #ifdef CONFIG_PPC64
1698 static void tm_unavailable(struct pt_regs *regs)
1699 {
1700 #ifdef CONFIG_PPC_TRANSACTIONAL_MEM
1701         if (user_mode(regs)) {
1702                 current->thread.load_tm++;
1703                 regs->msr |= MSR_TM;
1704                 tm_enable();
1705                 tm_restore_sprs(&current->thread);
1706                 return;
1707         }
1708 #endif
1709         pr_emerg("Unrecoverable TM Unavailable Exception "
1710                         "%lx at %lx\n", regs->trap, regs->nip);
1711         die("Unrecoverable TM Unavailable Exception", regs, SIGABRT);
1712 }
1713
1714 void facility_unavailable_exception(struct pt_regs *regs)
1715 {
1716         static char *facility_strings[] = {
1717                 [FSCR_FP_LG] = "FPU",
1718                 [FSCR_VECVSX_LG] = "VMX/VSX",
1719                 [FSCR_DSCR_LG] = "DSCR",
1720                 [FSCR_PM_LG] = "PMU SPRs",
1721                 [FSCR_BHRB_LG] = "BHRB",
1722                 [FSCR_TM_LG] = "TM",
1723                 [FSCR_EBB_LG] = "EBB",
1724                 [FSCR_TAR_LG] = "TAR",
1725                 [FSCR_MSGP_LG] = "MSGP",
1726                 [FSCR_SCV_LG] = "SCV",
1727                 [FSCR_PREFIX_LG] = "PREFIX",
1728         };
1729         char *facility = "unknown";
1730         u64 value;
1731         u32 instword, rd;
1732         u8 status;
1733         bool hv;
1734
1735         hv = (TRAP(regs) == 0xf80);
1736         if (hv)
1737                 value = mfspr(SPRN_HFSCR);
1738         else
1739                 value = mfspr(SPRN_FSCR);
1740
1741         status = value >> 56;
1742         if ((hv || status >= 2) &&
1743             (status < ARRAY_SIZE(facility_strings)) &&
1744             facility_strings[status])
1745                 facility = facility_strings[status];
1746
1747         /* We should not have taken this interrupt in kernel */
1748         if (!user_mode(regs)) {
1749                 pr_emerg("Facility '%s' unavailable (%d) exception in kernel mode at %lx\n",
1750                          facility, status, regs->nip);
1751                 die("Unexpected facility unavailable exception", regs, SIGABRT);
1752         }
1753
1754         /* We restore the interrupt state now */
1755         if (!arch_irq_disabled_regs(regs))
1756                 local_irq_enable();
1757
1758         if (status == FSCR_DSCR_LG) {
1759                 /*
1760                  * User is accessing the DSCR register using the problem
1761                  * state only SPR number (0x03) either through a mfspr or
1762                  * a mtspr instruction. If it is a write attempt through
1763                  * a mtspr, then we set the inherit bit. This also allows
1764                  * the user to write or read the register directly in the
1765                  * future by setting via the FSCR DSCR bit. But in case it
1766                  * is a read DSCR attempt through a mfspr instruction, we
1767                  * just emulate the instruction instead. This code path will
1768                  * always emulate all the mfspr instructions till the user
1769                  * has attempted at least one mtspr instruction. This way it
1770                  * preserves the same behaviour when the user is accessing
1771                  * the DSCR through privilege level only SPR number (0x11)
1772                  * which is emulated through illegal instruction exception.
1773                  * We always leave HFSCR DSCR set.
1774                  */
1775                 if (get_user(instword, (u32 __user *)(regs->nip))) {
1776                         pr_err("Failed to fetch the user instruction\n");
1777                         return;
1778                 }
1779
1780                 /* Write into DSCR (mtspr 0x03, RS) */
1781                 if ((instword & PPC_INST_MTSPR_DSCR_USER_MASK)
1782                                 == PPC_INST_MTSPR_DSCR_USER) {
1783                         rd = (instword >> 21) & 0x1f;
1784                         current->thread.dscr = regs->gpr[rd];
1785                         current->thread.dscr_inherit = 1;
1786                         current->thread.fscr |= FSCR_DSCR;
1787                         mtspr(SPRN_FSCR, current->thread.fscr);
1788                 }
1789
1790                 /* Read from DSCR (mfspr RT, 0x03) */
1791                 if ((instword & PPC_INST_MFSPR_DSCR_USER_MASK)
1792                                 == PPC_INST_MFSPR_DSCR_USER) {
1793                         if (emulate_instruction(regs)) {
1794                                 pr_err("DSCR based mfspr emulation failed\n");
1795                                 return;
1796                         }
1797                         regs->nip += 4;
1798                         emulate_single_step(regs);
1799                 }
1800                 return;
1801         }
1802
1803         if (status == FSCR_TM_LG) {
1804                 /*
1805                  * If we're here then the hardware is TM aware because it
1806                  * generated an exception with FSRM_TM set.
1807                  *
1808                  * If cpu_has_feature(CPU_FTR_TM) is false, then either firmware
1809                  * told us not to do TM, or the kernel is not built with TM
1810                  * support.
1811                  *
1812                  * If both of those things are true, then userspace can spam the
1813                  * console by triggering the printk() below just by continually
1814                  * doing tbegin (or any TM instruction). So in that case just
1815                  * send the process a SIGILL immediately.
1816                  */
1817                 if (!cpu_has_feature(CPU_FTR_TM))
1818                         goto out;
1819
1820                 tm_unavailable(regs);
1821                 return;
1822         }
1823
1824         pr_err_ratelimited("%sFacility '%s' unavailable (%d), exception at 0x%lx, MSR=%lx\n",
1825                 hv ? "Hypervisor " : "", facility, status, regs->nip, regs->msr);
1826
1827 out:
1828         _exception(SIGILL, regs, ILL_ILLOPC, regs->nip);
1829 }
1830 #endif
1831
1832 #ifdef CONFIG_PPC_TRANSACTIONAL_MEM
1833
1834 void fp_unavailable_tm(struct pt_regs *regs)
1835 {
1836         /* Note:  This does not handle any kind of FP laziness. */
1837
1838         TM_DEBUG("FP Unavailable trap whilst transactional at 0x%lx, MSR=%lx\n",
1839                  regs->nip, regs->msr);
1840
1841         /* We can only have got here if the task started using FP after
1842          * beginning the transaction.  So, the transactional regs are just a
1843          * copy of the checkpointed ones.  But, we still need to recheckpoint
1844          * as we're enabling FP for the process; it will return, abort the
1845          * transaction, and probably retry but now with FP enabled.  So the
1846          * checkpointed FP registers need to be loaded.
1847          */
1848         tm_reclaim_current(TM_CAUSE_FAC_UNAV);
1849
1850         /*
1851          * Reclaim initially saved out bogus (lazy) FPRs to ckfp_state, and
1852          * then it was overwrite by the thr->fp_state by tm_reclaim_thread().
1853          *
1854          * At this point, ck{fp,vr}_state contains the exact values we want to
1855          * recheckpoint.
1856          */
1857
1858         /* Enable FP for the task: */
1859         current->thread.load_fp = 1;
1860
1861         /*
1862          * Recheckpoint all the checkpointed ckpt, ck{fp, vr}_state registers.
1863          */
1864         tm_recheckpoint(&current->thread);
1865 }
1866
1867 void altivec_unavailable_tm(struct pt_regs *regs)
1868 {
1869         /* See the comments in fp_unavailable_tm().  This function operates
1870          * the same way.
1871          */
1872
1873         TM_DEBUG("Vector Unavailable trap whilst transactional at 0x%lx,"
1874                  "MSR=%lx\n",
1875                  regs->nip, regs->msr);
1876         tm_reclaim_current(TM_CAUSE_FAC_UNAV);
1877         current->thread.load_vec = 1;
1878         tm_recheckpoint(&current->thread);
1879         current->thread.used_vr = 1;
1880 }
1881
1882 void vsx_unavailable_tm(struct pt_regs *regs)
1883 {
1884         /* See the comments in fp_unavailable_tm().  This works similarly,
1885          * though we're loading both FP and VEC registers in here.
1886          *
1887          * If FP isn't in use, load FP regs.  If VEC isn't in use, load VEC
1888          * regs.  Either way, set MSR_VSX.
1889          */
1890
1891         TM_DEBUG("VSX Unavailable trap whilst transactional at 0x%lx,"
1892                  "MSR=%lx\n",
1893                  regs->nip, regs->msr);
1894
1895         current->thread.used_vsr = 1;
1896
1897         /* This reclaims FP and/or VR regs if they're already enabled */
1898         tm_reclaim_current(TM_CAUSE_FAC_UNAV);
1899
1900         current->thread.load_vec = 1;
1901         current->thread.load_fp = 1;
1902
1903         tm_recheckpoint(&current->thread);
1904 }
1905 #endif /* CONFIG_PPC_TRANSACTIONAL_MEM */
1906
1907 static void performance_monitor_exception_nmi(struct pt_regs *regs)
1908 {
1909         nmi_enter();
1910
1911         __this_cpu_inc(irq_stat.pmu_irqs);
1912
1913         perf_irq(regs);
1914
1915         nmi_exit();
1916 }
1917
1918 static void performance_monitor_exception_async(struct pt_regs *regs)
1919 {
1920         irq_enter();
1921
1922         __this_cpu_inc(irq_stat.pmu_irqs);
1923
1924         perf_irq(regs);
1925
1926         irq_exit();
1927 }
1928
1929 void performance_monitor_exception(struct pt_regs *regs)
1930 {
1931         /*
1932          * On 64-bit, if perf interrupts hit in a local_irq_disable
1933          * (soft-masked) region, we consider them as NMIs. This is required to
1934          * prevent hash faults on user addresses when reading callchains (and
1935          * looks better from an irq tracing perspective).
1936          */
1937         if (IS_ENABLED(CONFIG_PPC64) && unlikely(arch_irq_disabled_regs(regs)))
1938                 performance_monitor_exception_nmi(regs);
1939         else
1940                 performance_monitor_exception_async(regs);
1941 }
1942
1943 #ifdef CONFIG_PPC_ADV_DEBUG_REGS
1944 static void handle_debug(struct pt_regs *regs, unsigned long debug_status)
1945 {
1946         int changed = 0;
1947         /*
1948          * Determine the cause of the debug event, clear the
1949          * event flags and send a trap to the handler. Torez
1950          */
1951         if (debug_status & (DBSR_DAC1R | DBSR_DAC1W)) {
1952                 dbcr_dac(current) &= ~(DBCR_DAC1R | DBCR_DAC1W);
1953 #ifdef CONFIG_PPC_ADV_DEBUG_DAC_RANGE
1954                 current->thread.debug.dbcr2 &= ~DBCR2_DAC12MODE;
1955 #endif
1956                 do_send_trap(regs, mfspr(SPRN_DAC1), debug_status,
1957                              5);
1958                 changed |= 0x01;
1959         }  else if (debug_status & (DBSR_DAC2R | DBSR_DAC2W)) {
1960                 dbcr_dac(current) &= ~(DBCR_DAC2R | DBCR_DAC2W);
1961                 do_send_trap(regs, mfspr(SPRN_DAC2), debug_status,
1962                              6);
1963                 changed |= 0x01;
1964         }  else if (debug_status & DBSR_IAC1) {
1965                 current->thread.debug.dbcr0 &= ~DBCR0_IAC1;
1966                 dbcr_iac_range(current) &= ~DBCR_IAC12MODE;
1967                 do_send_trap(regs, mfspr(SPRN_IAC1), debug_status,
1968                              1);
1969                 changed |= 0x01;
1970         }  else if (debug_status & DBSR_IAC2) {
1971                 current->thread.debug.dbcr0 &= ~DBCR0_IAC2;
1972                 do_send_trap(regs, mfspr(SPRN_IAC2), debug_status,
1973                              2);
1974                 changed |= 0x01;
1975         }  else if (debug_status & DBSR_IAC3) {
1976                 current->thread.debug.dbcr0 &= ~DBCR0_IAC3;
1977                 dbcr_iac_range(current) &= ~DBCR_IAC34MODE;
1978                 do_send_trap(regs, mfspr(SPRN_IAC3), debug_status,
1979                              3);
1980                 changed |= 0x01;
1981         }  else if (debug_status & DBSR_IAC4) {
1982                 current->thread.debug.dbcr0 &= ~DBCR0_IAC4;
1983                 do_send_trap(regs, mfspr(SPRN_IAC4), debug_status,
1984                              4);
1985                 changed |= 0x01;
1986         }
1987         /*
1988          * At the point this routine was called, the MSR(DE) was turned off.
1989          * Check all other debug flags and see if that bit needs to be turned
1990          * back on or not.
1991          */
1992         if (DBCR_ACTIVE_EVENTS(current->thread.debug.dbcr0,
1993                                current->thread.debug.dbcr1))
1994                 regs->msr |= MSR_DE;
1995         else
1996                 /* Make sure the IDM flag is off */
1997                 current->thread.debug.dbcr0 &= ~DBCR0_IDM;
1998
1999         if (changed & 0x01)
2000                 mtspr(SPRN_DBCR0, current->thread.debug.dbcr0);
2001 }
2002
2003 void DebugException(struct pt_regs *regs)
2004 {
2005         unsigned long debug_status = regs->dsisr;
2006
2007         current->thread.debug.dbsr = debug_status;
2008
2009         /* Hack alert: On BookE, Branch Taken stops on the branch itself, while
2010          * on server, it stops on the target of the branch. In order to simulate
2011          * the server behaviour, we thus restart right away with a single step
2012          * instead of stopping here when hitting a BT
2013          */
2014         if (debug_status & DBSR_BT) {
2015                 regs->msr &= ~MSR_DE;
2016
2017                 /* Disable BT */
2018                 mtspr(SPRN_DBCR0, mfspr(SPRN_DBCR0) & ~DBCR0_BT);
2019                 /* Clear the BT event */
2020                 mtspr(SPRN_DBSR, DBSR_BT);
2021
2022                 /* Do the single step trick only when coming from userspace */
2023                 if (user_mode(regs)) {
2024                         current->thread.debug.dbcr0 &= ~DBCR0_BT;
2025                         current->thread.debug.dbcr0 |= DBCR0_IDM | DBCR0_IC;
2026                         regs->msr |= MSR_DE;
2027                         return;
2028                 }
2029
2030                 if (kprobe_post_handler(regs))
2031                         return;
2032
2033                 if (notify_die(DIE_SSTEP, "block_step", regs, 5,
2034                                5, SIGTRAP) == NOTIFY_STOP) {
2035                         return;
2036                 }
2037                 if (debugger_sstep(regs))
2038                         return;
2039         } else if (debug_status & DBSR_IC) {    /* Instruction complete */
2040                 regs->msr &= ~MSR_DE;
2041
2042                 /* Disable instruction completion */
2043                 mtspr(SPRN_DBCR0, mfspr(SPRN_DBCR0) & ~DBCR0_IC);
2044                 /* Clear the instruction completion event */
2045                 mtspr(SPRN_DBSR, DBSR_IC);
2046
2047                 if (kprobe_post_handler(regs))
2048                         return;
2049
2050                 if (notify_die(DIE_SSTEP, "single_step", regs, 5,
2051                                5, SIGTRAP) == NOTIFY_STOP) {
2052                         return;
2053                 }
2054
2055                 if (debugger_sstep(regs))
2056                         return;
2057
2058                 if (user_mode(regs)) {
2059                         current->thread.debug.dbcr0 &= ~DBCR0_IC;
2060                         if (DBCR_ACTIVE_EVENTS(current->thread.debug.dbcr0,
2061                                                current->thread.debug.dbcr1))
2062                                 regs->msr |= MSR_DE;
2063                         else
2064                                 /* Make sure the IDM bit is off */
2065                                 current->thread.debug.dbcr0 &= ~DBCR0_IDM;
2066                 }
2067
2068                 _exception(SIGTRAP, regs, TRAP_TRACE, regs->nip);
2069         } else
2070                 handle_debug(regs, debug_status);
2071 }
2072 NOKPROBE_SYMBOL(DebugException);
2073 #endif /* CONFIG_PPC_ADV_DEBUG_REGS */
2074
2075 #ifdef CONFIG_ALTIVEC
2076 void altivec_assist_exception(struct pt_regs *regs)
2077 {
2078         int err;
2079
2080         if (!user_mode(regs)) {
2081                 printk(KERN_EMERG "VMX/Altivec assist exception in kernel mode"
2082                        " at %lx\n", regs->nip);
2083                 die("Kernel VMX/Altivec assist exception", regs, SIGILL);
2084         }
2085
2086         flush_altivec_to_thread(current);
2087
2088         PPC_WARN_EMULATED(altivec, regs);
2089         err = emulate_altivec(regs);
2090         if (err == 0) {
2091                 regs->nip += 4;         /* skip emulated instruction */
2092                 emulate_single_step(regs);
2093                 return;
2094         }
2095
2096         if (err == -EFAULT) {
2097                 /* got an error reading the instruction */
2098                 _exception(SIGSEGV, regs, SEGV_ACCERR, regs->nip);
2099         } else {
2100                 /* didn't recognize the instruction */
2101                 /* XXX quick hack for now: set the non-Java bit in the VSCR */
2102                 printk_ratelimited(KERN_ERR "Unrecognized altivec instruction "
2103                                    "in %s at %lx\n", current->comm, regs->nip);
2104                 current->thread.vr_state.vscr.u[3] |= 0x10000;
2105         }
2106 }
2107 #endif /* CONFIG_ALTIVEC */
2108
2109 #ifdef CONFIG_FSL_BOOKE
2110 void CacheLockingException(struct pt_regs *regs)
2111 {
2112         unsigned long error_code = regs->dsisr;
2113
2114         /* We treat cache locking instructions from the user
2115          * as priv ops, in the future we could try to do
2116          * something smarter
2117          */
2118         if (error_code & (ESR_DLK|ESR_ILK))
2119                 _exception(SIGILL, regs, ILL_PRVOPC, regs->nip);
2120         return;
2121 }
2122 #endif /* CONFIG_FSL_BOOKE */
2123
2124 #ifdef CONFIG_SPE
2125 void SPEFloatingPointException(struct pt_regs *regs)
2126 {
2127         extern int do_spe_mathemu(struct pt_regs *regs);
2128         unsigned long spefscr;
2129         int fpexc_mode;
2130         int code = FPE_FLTUNK;
2131         int err;
2132
2133         /* We restore the interrupt state now */
2134         if (!arch_irq_disabled_regs(regs))
2135                 local_irq_enable();
2136
2137         flush_spe_to_thread(current);
2138
2139         spefscr = current->thread.spefscr;
2140         fpexc_mode = current->thread.fpexc_mode;
2141
2142         if ((spefscr & SPEFSCR_FOVF) && (fpexc_mode & PR_FP_EXC_OVF)) {
2143                 code = FPE_FLTOVF;
2144         }
2145         else if ((spefscr & SPEFSCR_FUNF) && (fpexc_mode & PR_FP_EXC_UND)) {
2146                 code = FPE_FLTUND;
2147         }
2148         else if ((spefscr & SPEFSCR_FDBZ) && (fpexc_mode & PR_FP_EXC_DIV))
2149                 code = FPE_FLTDIV;
2150         else if ((spefscr & SPEFSCR_FINV) && (fpexc_mode & PR_FP_EXC_INV)) {
2151                 code = FPE_FLTINV;
2152         }
2153         else if ((spefscr & (SPEFSCR_FG | SPEFSCR_FX)) && (fpexc_mode & PR_FP_EXC_RES))
2154                 code = FPE_FLTRES;
2155
2156         err = do_spe_mathemu(regs);
2157         if (err == 0) {
2158                 regs->nip += 4;         /* skip emulated instruction */
2159                 emulate_single_step(regs);
2160                 return;
2161         }
2162
2163         if (err == -EFAULT) {
2164                 /* got an error reading the instruction */
2165                 _exception(SIGSEGV, regs, SEGV_ACCERR, regs->nip);
2166         } else if (err == -EINVAL) {
2167                 /* didn't recognize the instruction */
2168                 printk(KERN_ERR "unrecognized spe instruction "
2169                        "in %s at %lx\n", current->comm, regs->nip);
2170         } else {
2171                 _exception(SIGFPE, regs, code, regs->nip);
2172         }
2173
2174         return;
2175 }
2176
2177 void SPEFloatingPointRoundException(struct pt_regs *regs)
2178 {
2179         extern int speround_handler(struct pt_regs *regs);
2180         int err;
2181
2182         /* We restore the interrupt state now */
2183         if (!arch_irq_disabled_regs(regs))
2184                 local_irq_enable();
2185
2186         preempt_disable();
2187         if (regs->msr & MSR_SPE)
2188                 giveup_spe(current);
2189         preempt_enable();
2190
2191         regs->nip -= 4;
2192         err = speround_handler(regs);
2193         if (err == 0) {
2194                 regs->nip += 4;         /* skip emulated instruction */
2195                 emulate_single_step(regs);
2196                 return;
2197         }
2198
2199         if (err == -EFAULT) {
2200                 /* got an error reading the instruction */
2201                 _exception(SIGSEGV, regs, SEGV_ACCERR, regs->nip);
2202         } else if (err == -EINVAL) {
2203                 /* didn't recognize the instruction */
2204                 printk(KERN_ERR "unrecognized spe instruction "
2205                        "in %s at %lx\n", current->comm, regs->nip);
2206         } else {
2207                 _exception(SIGFPE, regs, FPE_FLTUNK, regs->nip);
2208                 return;
2209         }
2210 }
2211 #endif
2212
2213 /*
2214  * We enter here if we get an unrecoverable exception, that is, one
2215  * that happened at a point where the RI (recoverable interrupt) bit
2216  * in the MSR is 0.  This indicates that SRR0/1 are live, and that
2217  * we therefore lost state by taking this exception.
2218  */
2219 void unrecoverable_exception(struct pt_regs *regs)
2220 {
2221         pr_emerg("Unrecoverable exception %lx at %lx (msr=%lx)\n",
2222                  regs->trap, regs->nip, regs->msr);
2223         die("Unrecoverable exception", regs, SIGABRT);
2224 }
2225 NOKPROBE_SYMBOL(unrecoverable_exception);
2226
2227 #if defined(CONFIG_BOOKE_WDT) || defined(CONFIG_40x)
2228 /*
2229  * Default handler for a Watchdog exception,
2230  * spins until a reboot occurs
2231  */
2232 void __attribute__ ((weak)) WatchdogHandler(struct pt_regs *regs)
2233 {
2234         /* Generic WatchdogHandler, implement your own */
2235         mtspr(SPRN_TCR, mfspr(SPRN_TCR)&(~TCR_WIE));
2236         return;
2237 }
2238
2239 void WatchdogException(struct pt_regs *regs)
2240 {
2241         printk (KERN_EMERG "PowerPC Book-E Watchdog Exception\n");
2242         WatchdogHandler(regs);
2243 }
2244 #endif
2245
2246 /*
2247  * We enter here if we discover during exception entry that we are
2248  * running in supervisor mode with a userspace value in the stack pointer.
2249  */
2250 void kernel_bad_stack(struct pt_regs *regs)
2251 {
2252         printk(KERN_EMERG "Bad kernel stack pointer %lx at %lx\n",
2253                regs->gpr[1], regs->nip);
2254         die("Bad kernel stack pointer", regs, SIGABRT);
2255 }
2256 NOKPROBE_SYMBOL(kernel_bad_stack);
2257
2258 void __init trap_init(void)
2259 {
2260 }
2261
2262
2263 #ifdef CONFIG_PPC_EMULATED_STATS
2264
2265 #define WARN_EMULATED_SETUP(type)       .type = { .name = #type }
2266
2267 struct ppc_emulated ppc_emulated = {
2268 #ifdef CONFIG_ALTIVEC
2269         WARN_EMULATED_SETUP(altivec),
2270 #endif
2271         WARN_EMULATED_SETUP(dcba),
2272         WARN_EMULATED_SETUP(dcbz),
2273         WARN_EMULATED_SETUP(fp_pair),
2274         WARN_EMULATED_SETUP(isel),
2275         WARN_EMULATED_SETUP(mcrxr),
2276         WARN_EMULATED_SETUP(mfpvr),
2277         WARN_EMULATED_SETUP(multiple),
2278         WARN_EMULATED_SETUP(popcntb),
2279         WARN_EMULATED_SETUP(spe),
2280         WARN_EMULATED_SETUP(string),
2281         WARN_EMULATED_SETUP(sync),
2282         WARN_EMULATED_SETUP(unaligned),
2283 #ifdef CONFIG_MATH_EMULATION
2284         WARN_EMULATED_SETUP(math),
2285 #endif
2286 #ifdef CONFIG_VSX
2287         WARN_EMULATED_SETUP(vsx),
2288 #endif
2289 #ifdef CONFIG_PPC64
2290         WARN_EMULATED_SETUP(mfdscr),
2291         WARN_EMULATED_SETUP(mtdscr),
2292         WARN_EMULATED_SETUP(lq_stq),
2293         WARN_EMULATED_SETUP(lxvw4x),
2294         WARN_EMULATED_SETUP(lxvh8x),
2295         WARN_EMULATED_SETUP(lxvd2x),
2296         WARN_EMULATED_SETUP(lxvb16x),
2297 #endif
2298 };
2299
2300 u32 ppc_warn_emulated;
2301
2302 void ppc_warn_emulated_print(const char *type)
2303 {
2304         pr_warn_ratelimited("%s used emulated %s instruction\n", current->comm,
2305                             type);
2306 }
2307
2308 static int __init ppc_warn_emulated_init(void)
2309 {
2310         struct dentry *dir;
2311         unsigned int i;
2312         struct ppc_emulated_entry *entries = (void *)&ppc_emulated;
2313
2314         dir = debugfs_create_dir("emulated_instructions",
2315                                  powerpc_debugfs_root);
2316
2317         debugfs_create_u32("do_warn", 0644, dir, &ppc_warn_emulated);
2318
2319         for (i = 0; i < sizeof(ppc_emulated)/sizeof(*entries); i++)
2320                 debugfs_create_u32(entries[i].name, 0644, dir,
2321                                    (u32 *)&entries[i].val.counter);
2322
2323         return 0;
2324 }
2325
2326 device_initcall(ppc_warn_emulated_init);
2327
2328 #endif /* CONFIG_PPC_EMULATED_STATS */