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/armreg.h>
  73 #include <machine/asm.h>
  74 #include <machine/cpu.h>
  75 #include <machine/frame.h>
  76 #include <machine/undefined.h>
  77 #include <machine/trap.h>
  78
  79 #include <machine/disassem.h>
  80
  81 #ifdef DDB
  82 #include <ddb/db_output.h>
  83 #endif
  84
  85 #ifdef KDB
  86 #include <machine/db_machdep.h>
  87 #endif
  88
  89 static int gdb_trapper(u_int, u_int, struct trapframe *, int);
  90
  91 LIST_HEAD(, undefined_handler) undefined_handlers[MAX_COPROCS];
  92
  93
  94 void *
  95 install_coproc_handler(int coproc, undef_handler_t handler)
  96 {
  97         struct undefined_handler *uh;
  98
  99         KASSERT(coproc >= 0 && coproc < MAX_COPROCS, ("bad coproc"));
 100         KASSERT(handler != NULL, ("handler is NULL")); /* Used to be legal. */
 101
 102         /* XXX: M_TEMP??? */
 103         uh = malloc(sizeof(*uh), M_TEMP, M_WAITOK);
 104         uh->uh_handler = handler;
 105         install_coproc_handler_static(coproc, uh);
 106         return uh;
 107 }
 108
 109 void
 110 install_coproc_handler_static(int coproc, struct undefined_handler *uh)
 111 {
 112
 113         LIST_INSERT_HEAD(&undefined_handlers[coproc], uh, uh_link);
 114 }
 115
 116 void
 117 remove_coproc_handler(void *cookie)
 118 {
 119         struct undefined_handler *uh = cookie;
 120
 121         LIST_REMOVE(uh, uh_link);
 122         free(uh, M_TEMP);
 123 }
 124
 125
 126 static int
 127 gdb_trapper(u_int addr, u_int insn, struct trapframe *frame, int code)
 128 {
 129         struct thread *td;
 130         ksiginfo_t ksi;
 131
 132         td = (curthread == NULL) ? &thread0 : curthread;
 133
 134         if (insn == GDB_BREAKPOINT || insn == GDB5_BREAKPOINT) {
 135                 if (code == FAULT_USER) {
 136                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
 137                         ksi.ksi_signo = SIGTRAP;
 138                         ksi.ksi_code = TRAP_BRKPT;
 139                         ksi.ksi_addr = (u_int32_t *)addr;
 140                         trapsignal(td, &ksi);
 141                         return 0;
 142                 }
 143 #if 0
 144 #ifdef KGDB
 145                 return !kgdb_trap(T_BREAKPOINT, frame);
 146 #endif
 147 #endif
 148         }
 149         return 1;
 150 }
 151
 152 static struct undefined_handler gdb_uh;
 153
 154 void
 155 undefined_init()
 156 {
 157         int loop;
 158
 159         /* Not actually necessary -- the initialiser is just NULL */
 160         for (loop = 0; loop < MAX_COPROCS; ++loop)
 161                 LIST_INIT(&undefined_handlers[loop]);
 162
 163         /* Install handler for GDB breakpoints */
 164         gdb_uh.uh_handler = gdb_trapper;
 165         install_coproc_handler_static(0, &gdb_uh);
 166 }
 167
 168
 169 void
 170 undefinedinstruction(struct trapframe *frame)
 171 {
 172         struct thread *td;
 173         u_int fault_pc;
 174         int fault_instruction;
 175         int fault_code;
 176         int coprocessor;
 177         struct undefined_handler *uh;
 178 #ifdef VERBOSE_ARM32
 179         int s;
 180 #endif
 181         ksiginfo_t ksi;
 182
 183         /* Enable interrupts if they were enabled before the exception. */
 184         if (__predict_true(frame->tf_spsr & PSR_I) == 0)
 185                 enable_interrupts(PSR_I);
 186         if (__predict_true(frame->tf_spsr & PSR_F) == 0)
 187                 enable_interrupts(PSR_F);
 188
 189         PCPU_INC(cnt.v_trap);
 190
 191         fault_pc = frame->tf_pc;
 192
 193         /*
 194          * Get the current thread/proc structure or thread0/proc0 if there is
 195          * none.
 196          */
 197         td = curthread == NULL ? &thread0 : curthread;
 198
 199         /*
 200          * Make sure the program counter is correctly aligned so we
 201          * don't take an alignment fault trying to read the opcode.
 202          */
 203         if (__predict_false((fault_pc & 3) != 0)) {
 204                 ksiginfo_init_trap(&ksi);
 205                 ksi.ksi_signo = SIGILL;
 206                 ksi.ksi_code = ILL_ILLADR;
 207                 ksi.ksi_addr = (u_int32_t *)(intptr_t) fault_pc;
 208                 trapsignal(td, &ksi);
 209                 userret(td, frame);
 210                 return;
 211         }
 212
 213         /*
 214          * Should use fuword() here .. but in the interests of squeezing every
 215          * bit of speed we will just use ReadWord(). We know the instruction
 216          * can be read as was just executed so this will never fail unless the
 217          * kernel is screwed up in which case it does not really matter does
 218          * it ?
 219          */
 220
 221         fault_instruction = *(u_int32_t *)fault_pc;
 222
 223         /* Update vmmeter statistics */
 224 #if 0
 225         uvmexp.traps++;
 226 #endif
 227         /* Check for coprocessor instruction */
 228
 229         /*
 230          * According to the datasheets you only need to look at bit 27 of the
 231          * instruction to tell the difference between and undefined
 232          * instruction and a coprocessor instruction following an undefined
 233          * instruction trap.
 234          */
 235
 236         coprocessor = 0;
 237         if ((fault_instruction & (1 << 27)) != 0)
 238                 coprocessor = (fault_instruction >> 8) & 0x0f;
 239 #ifdef VFP
 240         else {          /* check for special instructions */
 241                 if (((fault_instruction & 0xfe000000) == 0xf2000000) ||
 242                     ((fault_instruction & 0xff100000) == 0xf4000000))
 243                         coprocessor = 10;       /* vfp / simd */
 244         }
 245 #endif  /* VFP */
 246
 247         if ((frame->tf_spsr & PSR_MODE) == PSR_USR32_MODE) {
 248                 /*
 249                  * Modify the fault_code to reflect the USR/SVC state at
 250                  * time of fault.
 251                  */
 252                 fault_code = FAULT_USER;
 253                 td->td_frame = frame;
 254         } else
 255                 fault_code = 0;
 256
 257         /* OK this is were we do something about the instruction. */
 258         LIST_FOREACH(uh, &undefined_handlers[coprocessor], uh_link)
 259             if (uh->uh_handler(fault_pc, fault_instruction, frame,
 260                                fault_code) == 0)
 261                     break;
 262
 263         if (fault_code & FAULT_USER && fault_instruction == PTRACE_BREAKPOINT) {
 264                 PROC_LOCK(td->td_proc);
 265                 _PHOLD(td->td_proc);
 266                 ptrace_clear_single_step(td);
 267                 _PRELE(td->td_proc);
 268                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
 269                 return;
 270         }
 271
 272         if (uh == NULL && (fault_code & FAULT_USER)) {
 273                 /* Fault has not been handled */
 274                 ksiginfo_init_trap(&ksi);
 275                 ksi.ksi_signo = SIGILL;
 276                 ksi.ksi_code = ILL_ILLOPC;
 277                 ksi.ksi_addr = (u_int32_t *)(intptr_t) fault_pc;
 278                 trapsignal(td, &ksi);
 279         }
 280
 281         if ((fault_code & FAULT_USER) == 0) {
 282                 if (fault_instruction == KERNEL_BREAKPOINT) {
 283 #ifdef KDB
 284                         kdb_trap(T_BREAKPOINT, 0, frame);
 285 #else
 286                         printf("No debugger in kernel.\n");
 287 #endif
 288                         return;
 289                 } else
 290                         panic("Undefined instruction in kernel.\n");
 291         }
 292
 293         userret(td, frame);
 294 }