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 #endif
  86
  87 #ifdef KDB
  88 #include <machine/db_machdep.h>
  89 #endif
  90
  91 static int gdb_trapper(u_int, u_int, struct trapframe *, int);
  92 #ifdef FAST_FPE
  93 extern int want_resched;
  94 #endif
  95
  96 LIST_HEAD(, undefined_handler) undefined_handlers[MAX_COPROCS];
  97
  98
  99 void *
 100 install_coproc_handler(int coproc, undef_handler_t handler)
 101 {
 102         struct undefined_handler *uh;
 103
 104         KASSERT(coproc >= 0 && coproc < MAX_COPROCS, ("bad coproc"));
 105         KASSERT(handler != NULL, ("handler is NULL")); /* Used to be legal. */
 106
 107         /* XXX: M_TEMP??? */
 108         uh = malloc(sizeof(*uh), M_TEMP, M_WAITOK);
 109         uh->uh_handler = handler;
 110         install_coproc_handler_static(coproc, uh);
 111         return uh;
 112 }
 113
 114 void
 115 install_coproc_handler_static(int coproc, struct undefined_handler *uh)
 116 {
 117
 118         LIST_INSERT_HEAD(&undefined_handlers[coproc], uh, uh_link);
 119 }
 120
 121 void
 122 remove_coproc_handler(void *cookie)
 123 {
 124         struct undefined_handler *uh = cookie;
 125
 126         LIST_REMOVE(uh, uh_link);
 127         free(uh, M_TEMP);
 128 }
 129
 130
 131 static int
 132 gdb_trapper(u_int addr, u_int insn, struct trapframe *frame, int code)
 133 {
 134         struct thread *td;
 135         ksiginfo_t ksi;
 136
 137         td = (curthread == NULL) ? &thread0 : curthread;
 138
 139         if (insn == GDB_BREAKPOINT || insn == GDB5_BREAKPOINT) {
 140                 if (code == FAULT_USER) {
 141                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
 142                         ksi.ksi_signo = SIGTRAP;
 143                         ksi.ksi_code = TRAP_BRKPT;
 144                         ksi.ksi_addr = (u_int32_t *)addr;
 145                         trapsignal(td, &ksi);
 146                         return 0;
 147                 }
 148 #if 0
 149 #ifdef KGDB
 150                 return !kgdb_trap(T_BREAKPOINT, frame);
 151 #endif
 152 #endif
 153         }
 154         return 1;
 155 }
 156
 157 static struct undefined_handler gdb_uh;
 158
 159 void
 160 undefined_init()
 161 {
 162         int loop;
 163
 164         /* Not actually necessary -- the initialiser is just NULL */
 165         for (loop = 0; loop < MAX_COPROCS; ++loop)
 166                 LIST_INIT(&undefined_handlers[loop]);
 167
 168         /* Install handler for GDB breakpoints */
 169         gdb_uh.uh_handler = gdb_trapper;
 170         install_coproc_handler_static(0, &gdb_uh);
 171 }
 172
 173
 174 void
 175 undefinedinstruction(trapframe_t *frame)
 176 {
 177         struct thread *td;
 178         u_int fault_pc;
 179         int fault_instruction;
 180         int fault_code;
 181         int coprocessor;
 182         struct undefined_handler *uh;
 183 #ifdef VERBOSE_ARM32
 184         int s;
 185 #endif
 186         ksiginfo_t ksi;
 187
 188         /* Enable interrupts if they were enabled before the exception. */
 189         if (!(frame->tf_spsr & I32_bit))
 190                 enable_interrupts(I32_bit|F32_bit);
 191
 192         frame->tf_pc -= INSN_SIZE;
 193         PCPU_INC(cnt.v_trap);
 194
 195         fault_pc = frame->tf_pc;
 196
 197         /*
 198          * Get the current thread/proc structure or thread0/proc0 if there is
 199          * none.
 200          */
 201         td = curthread == NULL ? &thread0 : curthread;
 202
 203         /*
 204          * Make sure the program counter is correctly aligned so we
 205          * don't take an alignment fault trying to read the opcode.
 206          */
 207         if (__predict_false((fault_pc & 3) != 0)) {
 208                 ksiginfo_init_trap(&ksi);
 209                 ksi.ksi_signo = SIGILL;
 210                 ksi.ksi_code = ILL_ILLADR;
 211                 ksi.ksi_addr = (u_int32_t *)(intptr_t) fault_pc;
 212                 trapsignal(td, &ksi);
 213                 userret(td, frame);
 214                 return;
 215         }
 216
 217         /*
 218          * Should use fuword() here .. but in the interests of squeezing every
 219          * bit of speed we will just use ReadWord(). We know the instruction
 220          * can be read as was just executed so this will never fail unless the
 221          * kernel is screwed up in which case it does not really matter does
 222          * it ?
 223          */
 224
 225         fault_instruction = *(u_int32_t *)fault_pc;
 226
 227         /* Update vmmeter statistics */
 228 #if 0
 229         uvmexp.traps++;
 230 #endif
 231         /* Check for coprocessor instruction */
 232
 233         /*
 234          * According to the datasheets you only need to look at bit 27 of the
 235          * instruction to tell the difference between and undefined
 236          * instruction and a coprocessor instruction following an undefined
 237          * instruction trap.
 238          */
 239
 240         if ((fault_instruction & (1 << 27)) != 0)
 241                 coprocessor = (fault_instruction >> 8) & 0x0f;
 242         else
 243                 coprocessor = 0;
 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 #ifdef FAST_FPE
 292         /* Optimised exit code */
 293         {
 294
 295                 /*
 296                  * Check for reschedule request, at the moment there is only
 297                  * 1 ast so this code should always be run
 298                  */
 299
 300                 if (want_resched) {
 301                         /*
 302                          * We are being preempted.
 303                          */
 304                         preempt(0);
 305                 }
 306
 307                 /* Invoke MI userret code */
 308                 mi_userret(td);
 309
 310 #if 0
 311                 l->l_priority = l->l_usrpri;
 312
 313                 curcpu()->ci_schedstate.spc_curpriority = l->l_priority;
 314 #endif
 315         }
 316
 317 #else
 318         userret(td, frame);
 319 #endif
 320 }