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 #ifdef FAST_FPE
  69 #include <sys/acct.h>
  70 #endif
  71
  72 #include <vm/vm.h>
  73 #include <vm/vm_extern.h>
  74
  75 #include <machine/asm.h>
  76 #include <machine/cpu.h>
  77 #include <machine/frame.h>
  78 #include <machine/undefined.h>
  79 #include <machine/trap.h>
  80
  81 #include <machine/disassem.h>
  82
  83 #ifdef DDB
  84 #include <ddb/db_output.h>
  85 #include <machine/db_machdep.h>
  86 #endif
  87
  88 #ifdef acorn26
  89 #include <machine/machdep.h>
  90 #endif
  91
  92 static int gdb_trapper(u_int, u_int, struct trapframe *, int);
  93 #ifdef FAST_FPE
  94 extern int want_resched;
  95 #endif
  96
  97 LIST_HEAD(, undefined_handler) undefined_handlers[MAX_COPROCS];
  98
  99
 100 void *
 101 install_coproc_handler(int coproc, undef_handler_t handler)
 102 {
 103         struct undefined_handler *uh;
 104
 105         KASSERT(coproc >= 0 && coproc < MAX_COPROCS, ("bad coproc"));
 106         KASSERT(handler != NULL, ("handler is NULL")); /* Used to be legal. */
 107
 108         /* XXX: M_TEMP??? */
 109         uh = malloc(sizeof(*uh), M_TEMP, M_WAITOK);
 110         uh->uh_handler = handler;
 111         install_coproc_handler_static(coproc, uh);
 112         return uh;
 113 }
 114
 115 void
 116 install_coproc_handler_static(int coproc, struct undefined_handler *uh)
 117 {
 118
 119         LIST_INSERT_HEAD(&undefined_handlers[coproc], uh, uh_link);
 120 }
 121
 122 void
 123 remove_coproc_handler(void *cookie)
 124 {
 125         struct undefined_handler *uh = cookie;
 126
 127         LIST_REMOVE(uh, uh_link);
 128         free(uh, M_TEMP);
 129 }
 130
 131
 132 static int
 133 gdb_trapper(u_int addr, u_int insn, struct trapframe *frame, int code)
 134 {
 135         struct thread *td;
 136         ksiginfo_t ksi;
 137
 138         td = (curthread == NULL) ? &thread0 : curthread;
 139
 140         if (insn == GDB_BREAKPOINT || insn == GDB5_BREAKPOINT) {
 141                 if (code == FAULT_USER) {
 142                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
 143                         ksi.ksi_signo = SIGTRAP;
 144                         ksi.ksi_code = TRAP_BRKPT;
 145                         ksi.ksi_addr = (u_int32_t *)addr;
 146                         trapsignal(td, &ksi);
 147                         return 0;
 148                 }
 149 #if 0
 150 #ifdef KGDB
 151                 return !kgdb_trap(T_BREAKPOINT, frame);
 152 #endif
 153 #endif
 154         }
 155         return 1;
 156 }
 157
 158 static struct undefined_handler gdb_uh;
 159
 160 void
 161 undefined_init()
 162 {
 163         int loop;
 164
 165         /* Not actually necessary -- the initialiser is just NULL */
 166         for (loop = 0; loop < MAX_COPROCS; ++loop)
 167                 LIST_INIT(&undefined_handlers[loop]);
 168
 169         /* Install handler for GDB breakpoints */
 170         gdb_uh.uh_handler = gdb_trapper;
 171         install_coproc_handler_static(0, &gdb_uh);
 172 }
 173
 174
 175 void
 176 undefinedinstruction(trapframe_t *frame)
 177 {
 178         struct thread *td;
 179         u_int fault_pc;
 180         int fault_instruction;
 181         int fault_code;
 182         int coprocessor;
 183         struct undefined_handler *uh;
 184 #ifdef VERBOSE_ARM32
 185         int s;
 186 #endif
 187         ksiginfo_t ksi;
 188
 189         /* Enable interrupts if they were enabled before the exception. */
 190         if (!(frame->tf_spsr & I32_bit))
 191                 enable_interrupts(I32_bit|F32_bit);
 192
 193         frame->tf_pc -= INSN_SIZE;
 194         PCPU_INC(cnt.v_trap);
 195
 196         fault_pc = frame->tf_pc;
 197
 198         /*
 199          * Get the current thread/proc structure or thread0/proc0 if there is
 200          * none.
 201          */
 202         td = curthread == NULL ? &thread0 : curthread;
 203
 204         /*
 205          * Make sure the program counter is correctly aligned so we
 206          * don't take an alignment fault trying to read the opcode.
 207          */
 208         if (__predict_false((fault_pc & 3) != 0)) {
 209                 ksiginfo_init_trap(&ksi);
 210                 ksi.ksi_signo = SIGILL;
 211                 ksi.ksi_code = ILL_ILLADR;
 212                 ksi.ksi_addr = (u_int32_t *)(intptr_t) fault_pc;
 213                 trapsignal(td, &ksi);
 214                 userret(td, frame);
 215                 return;
 216         }
 217
 218         /*
 219          * Should use fuword() here .. but in the interests of squeezing every
 220          * bit of speed we will just use ReadWord(). We know the instruction
 221          * can be read as was just executed so this will never fail unless the
 222          * kernel is screwed up in which case it does not really matter does
 223          * it ?
 224          */
 225
 226         fault_instruction = *(u_int32_t *)fault_pc;
 227
 228         /* Update vmmeter statistics */
 229 #if 0
 230         uvmexp.traps++;
 231 #endif
 232         /* Check for coprocessor instruction */
 233
 234         /*
 235          * According to the datasheets you only need to look at bit 27 of the
 236          * instruction to tell the difference between and undefined
 237          * instruction and a coprocessor instruction following an undefined
 238          * instruction trap.
 239          */
 240
 241         if ((fault_instruction & (1 << 27)) != 0)
 242                 coprocessor = (fault_instruction >> 8) & 0x0f;
 243         else
 244                 coprocessor = 0;
 245
 246         if ((frame->tf_spsr & PSR_MODE) == PSR_USR32_MODE) {
 247                 /*
 248                  * Modify the fault_code to reflect the USR/SVC state at
 249                  * time of fault.
 250                  */
 251                 fault_code = FAULT_USER;
 252                 td->td_frame = frame;
 253         } else
 254                 fault_code = 0;
 255
 256         /* OK this is were we do something about the instruction. */
 257         LIST_FOREACH(uh, &undefined_handlers[coprocessor], uh_link)
 258             if (uh->uh_handler(fault_pc, fault_instruction, frame,
 259                                fault_code) == 0)
 260                     break;
 261
 262         if (fault_code & FAULT_USER && fault_instruction == PTRACE_BREAKPOINT) {
 263                 PROC_LOCK(td->td_proc);
 264                 _PHOLD(td->td_proc);
 265                 ptrace_clear_single_step(td);
 266                 _PRELE(td->td_proc);
 267                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
 268                 return;
 269         }
 270
 271         if (uh == NULL && (fault_code & FAULT_USER)) {
 272                 /* Fault has not been handled */
 273                 ksiginfo_init_trap(&ksi);
 274                 ksi.ksi_signo = SIGILL;
 275                 ksi.ksi_code = ILL_ILLOPC;
 276                 ksi.ksi_addr = (u_int32_t *)(intptr_t) fault_pc;
 277                 trapsignal(td, &ksi);
 278         }
 279
 280         if ((fault_code & FAULT_USER) == 0) {
 281                 if (fault_instruction == KERNEL_BREAKPOINT) {
 282 #ifdef KDB
 283                         kdb_trap(T_BREAKPOINT, 0, frame);
 284 #else
 285                         printf("No debugger in kernel.\n");
 286 #endif
 287                         return;
 288                 } else
 289                         panic("Undefined instruction in kernel.\n");
 290         }
 291
 292 #ifdef FAST_FPE
 293         /* Optimised exit code */
 294         {
 295
 296                 /*
 297                  * Check for reschedule request, at the moment there is only
 298                  * 1 ast so this code should always be run
 299                  */
 300
 301                 if (want_resched) {
 302                         /*
 303                          * We are being preempted.
 304                          */
 305                         preempt(0);
 306                 }
 307
 308                 /* Invoke MI userret code */
 309                 mi_userret(td);
 310
 311 #if 0
 312                 l->l_priority = l->l_usrpri;
 313
 314                 curcpu()->ci_schedstate.spc_curpriority = l->l_priority;
 315 #endif
 316         }
 317
 318 #else
 319         userret(td, frame);
 320 #endif
 321 }