sys/arm/arm/undefined.c

   1 /*      $NetBSD: undefined.c,v 1.22 2003/11/29 22:21:29 bjh21 Exp $     */
   2
   3 /*-
   4  * Copyright (c) 2001 Ben Harris.
   5  * Copyright (c) 1995 Mark Brinicombe.
   6  * Copyright (c) 1995 Brini.
   7  * All rights reserved.
   8  *
   9  * This code is derived from software written for Brini by Mark Brinicombe
  10  *
  11  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  12  * modification, are permitted provided that the following conditions
  13  * are met:
  14  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  16  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  17  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  18  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  19  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  20  *    must display the following acknowledgement:
  21  *      This product includes software developed by Brini.
  22  * 4. The name of the company nor the name of the author may be used to
  23  *    endorse or promote products derived from this software without specific
  24  *    prior written permission.
  25  *
  26  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY BRINI ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED
  27  * WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF
  28  * MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  29  * IN NO EVENT SHALL BRINI OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT,
  30  * INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES
  31  * (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR
  32  * SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  33  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  34  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  35  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  36  * SUCH DAMAGE.
  37  *
  38  * RiscBSD kernel project
  39  *
  40  * undefined.c
  41  *
  42  * Fault handler
  43  *
  44  * Created      : 06/01/95
  45  */
  46
  47
  48 #include "opt_ddb.h"
  49
  50 #include <sys/cdefs.h>
  51 __FBSDID("$FreeBSD$");
  52
  53 #include <sys/param.h>
  54 #include <sys/malloc.h>
  55 #include <sys/queue.h>
  56 #include <sys/signal.h>
  57 #include <sys/systm.h>
  58 #include <sys/proc.h>
  59 #include <sys/syslog.h>
  60 #include <sys/vmmeter.h>
  61 #include <sys/lock.h>
  62 #include <sys/mutex.h>
  63 #include <sys/signalvar.h>
  64 #include <sys/ptrace.h>
  65 #ifdef KDB
  66 #include <sys/kdb.h>
  67 #endif
  68
  69 #include <vm/vm.h>
  70 #include <vm/vm_extern.h>
  71
  72 #include <machine/asm.h>
  73 #include <machine/cpu.h>
  74 #include <machine/frame.h>
  75 #include <machine/undefined.h>
  76 #include <machine/trap.h>
  77
  78 #include <machine/disassem.h>
  79
  80 #ifdef DDB
  81 #include <ddb/db_output.h>
  82 #endif
  83
  84 #ifdef KDB
  85 #include <machine/db_machdep.h>
  86 #endif
  87
  88 static int gdb_trapper(u_int, u_int, struct trapframe *, int);
  89
  90 LIST_HEAD(, undefined_handler) undefined_handlers[MAX_COPROCS];
  91
  92
  93 void *
  94 install_coproc_handler(int coproc, undef_handler_t handler)
  95 {
  96         struct undefined_handler *uh;
  97
  98         KASSERT(coproc >= 0 && coproc < MAX_COPROCS, ("bad coproc"));
  99         KASSERT(handler != NULL, ("handler is NULL")); /* Used to be legal. */
 100
 101         /* XXX: M_TEMP??? */
 102         uh = malloc(sizeof(*uh), M_TEMP, M_WAITOK);
 103         uh->uh_handler = handler;
 104         install_coproc_handler_static(coproc, uh);
 105         return uh;
 106 }
 107
 108 void
 109 install_coproc_handler_static(int coproc, struct undefined_handler *uh)
 110 {
 111
 112         LIST_INSERT_HEAD(&undefined_handlers[coproc], uh, uh_link);
 113 }
 114
 115 void
 116 remove_coproc_handler(void *cookie)
 117 {
 118         struct undefined_handler *uh = cookie;
 119
 120         LIST_REMOVE(uh, uh_link);
 121         free(uh, M_TEMP);
 122 }
 123
 124
 125 static int
 126 gdb_trapper(u_int addr, u_int insn, struct trapframe *frame, int code)
 127 {
 128         struct thread *td;
 129         ksiginfo_t ksi;
 130
 131         td = (curthread == NULL) ? &thread0 : curthread;
 132
 133         if (insn == GDB_BREAKPOINT || insn == GDB5_BREAKPOINT) {
 134                 if (code == FAULT_USER) {
 135                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
 136                         ksi.ksi_signo = SIGTRAP;
 137                         ksi.ksi_code = TRAP_BRKPT;
 138                         ksi.ksi_addr = (u_int32_t *)addr;
 139                         trapsignal(td, &ksi);
 140                         return 0;
 141                 }
 142 #if 0
 143 #ifdef KGDB
 144                 return !kgdb_trap(T_BREAKPOINT, frame);
 145 #endif
 146 #endif
 147         }
 148         return 1;
 149 }
 150
 151 static struct undefined_handler gdb_uh;
 152
 153 void
 154 undefined_init()
 155 {
 156         int loop;
 157
 158         /* Not actually necessary -- the initialiser is just NULL */
 159         for (loop = 0; loop < MAX_COPROCS; ++loop)
 160                 LIST_INIT(&undefined_handlers[loop]);
 161
 162         /* Install handler for GDB breakpoints */
 163         gdb_uh.uh_handler = gdb_trapper;
 164         install_coproc_handler_static(0, &gdb_uh);
 165 }
 166
 167
 168 void
 169 undefinedinstruction(trapframe_t *frame)
 170 {
 171         struct thread *td;
 172         u_int fault_pc;
 173         int fault_instruction;
 174         int fault_code;
 175         int coprocessor;
 176         struct undefined_handler *uh;
 177 #ifdef VERBOSE_ARM32
 178         int s;
 179 #endif
 180         ksiginfo_t ksi;
 181
 182         /* Enable interrupts if they were enabled before the exception. */
 183         if (!(frame->tf_spsr & I32_bit))
 184                 enable_interrupts(I32_bit|F32_bit);
 185
 186         frame->tf_pc -= INSN_SIZE;
 187         PCPU_INC(cnt.v_trap);
 188
 189         fault_pc = frame->tf_pc;
 190
 191         /*
 192          * Get the current thread/proc structure or thread0/proc0 if there is
 193          * none.
 194          */
 195         td = curthread == NULL ? &thread0 : curthread;
 196
 197         /*
 198          * Make sure the program counter is correctly aligned so we
 199          * don't take an alignment fault trying to read the opcode.
 200          */
 201         if (__predict_false((fault_pc & 3) != 0)) {
 202                 ksiginfo_init_trap(&ksi);
 203                 ksi.ksi_signo = SIGILL;
 204                 ksi.ksi_code = ILL_ILLADR;
 205                 ksi.ksi_addr = (u_int32_t *)(intptr_t) fault_pc;
 206                 trapsignal(td, &ksi);
 207                 userret(td, frame);
 208                 return;
 209         }
 210
 211         /*
 212          * Should use fuword() here .. but in the interests of squeezing every
 213          * bit of speed we will just use ReadWord(). We know the instruction
 214          * can be read as was just executed so this will never fail unless the
 215          * kernel is screwed up in which case it does not really matter does
 216          * it ?
 217          */
 218
 219         fault_instruction = *(u_int32_t *)fault_pc;
 220
 221         /* Update vmmeter statistics */
 222 #if 0
 223         uvmexp.traps++;
 224 #endif
 225         /* Check for coprocessor instruction */
 226
 227         /*
 228          * According to the datasheets you only need to look at bit 27 of the
 229          * instruction to tell the difference between and undefined
 230          * instruction and a coprocessor instruction following an undefined
 231          * instruction trap.
 232          */
 233
 234         coprocessor = 0;
 235         if ((fault_instruction & (1 << 27)) != 0)
 236                 coprocessor = (fault_instruction >> 8) & 0x0f;
 237 #ifdef VFP
 238         else {          /* check for special instructions */
 239                 if (((fault_instruction & 0xfe000000) == 0xf2000000) ||
 240                     ((fault_instruction & 0xff100000) == 0xf4000000))
 241                         coprocessor = 10;       /* vfp / simd */
 242         }
 243 #endif  /* VFP */
 244
 245         if ((frame->tf_spsr & PSR_MODE) == PSR_USR32_MODE) {
 246                 /*
 247                  * Modify the fault_code to reflect the USR/SVC state at
 248                  * time of fault.
 249                  */
 250                 fault_code = FAULT_USER;
 251                 td->td_frame = frame;
 252         } else
 253                 fault_code = 0;
 254
 255         /* OK this is were we do something about the instruction. */
 256         LIST_FOREACH(uh, &undefined_handlers[coprocessor], uh_link)
 257             if (uh->uh_handler(fault_pc, fault_instruction, frame,
 258                                fault_code) == 0)
 259                     break;
 260
 261         if (fault_code & FAULT_USER && fault_instruction == PTRACE_BREAKPOINT) {
 262                 PROC_LOCK(td->td_proc);
 263                 _PHOLD(td->td_proc);
 264                 ptrace_clear_single_step(td);
 265                 _PRELE(td->td_proc);
 266                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
 267                 return;
 268         }
 269
 270         if (uh == NULL && (fault_code & FAULT_USER)) {
 271                 /* Fault has not been handled */
 272                 ksiginfo_init_trap(&ksi);
 273                 ksi.ksi_signo = SIGILL;
 274                 ksi.ksi_code = ILL_ILLOPC;
 275                 ksi.ksi_addr = (u_int32_t *)(intptr_t) fault_pc;
 276                 trapsignal(td, &ksi);
 277         }
 278
 279         if ((fault_code & FAULT_USER) == 0) {
 280                 if (fault_instruction == KERNEL_BREAKPOINT) {
 281 #ifdef KDB
 282                         kdb_trap(T_BREAKPOINT, 0, frame);
 283 #else
 284                         printf("No debugger in kernel.\n");
 285 #endif
 286                         return;
 287                 } else
 288                         panic("Undefined instruction in kernel.\n");
 289         }
 290
 291         userret(td, frame);
 292 }