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 #include <linux/debugfs.h>
  41
  42 #include <asm/emulated_ops.h>
  43 #include <linux/uaccess.h>
  44 #include <asm/interrupt.h>
  45 #include <asm/io.h>
  46 #include <asm/machdep.h>
  47 #include <asm/rtas.h>
  48 #include <asm/pmc.h>
  49 #include <asm/reg.h>
  50 #ifdef CONFIG_PMAC_BACKLIGHT
  51 #include <asm/backlight.h>
  52 #endif
  53 #ifdef CONFIG_PPC64
  54 #include <asm/firmware.h>
  55 #include <asm/processor.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 #include <asm/disassemble.h>
  71 #include <asm/udbg.h>
  72
  73 #if defined(CONFIG_DEBUGGER) || defined(CONFIG_KEXEC_CORE)
  74 int (*__debugger)(struct pt_regs *regs) __read_mostly;
  75 int (*__debugger_ipi)(struct pt_regs *regs) __read_mostly;
  76 int (*__debugger_bpt)(struct pt_regs *regs) __read_mostly;
  77 int (*__debugger_sstep)(struct pt_regs *regs) __read_mostly;
  78 int (*__debugger_iabr_match)(struct pt_regs *regs) __read_mostly;
  79 int (*__debugger_break_match)(struct pt_regs *regs) __read_mostly;
  80 int (*__debugger_fault_handler)(struct pt_regs *regs) __read_mostly;
  81
  82 EXPORT_SYMBOL(__debugger);
  83 EXPORT_SYMBOL(__debugger_ipi);
  84 EXPORT_SYMBOL(__debugger_bpt);
  85 EXPORT_SYMBOL(__debugger_sstep);
  86 EXPORT_SYMBOL(__debugger_iabr_match);
  87 EXPORT_SYMBOL(__debugger_break_match);
  88 EXPORT_SYMBOL(__debugger_fault_handler);
  89 #endif
  90
  91 /* Transactional Memory trap debug */
  92 #ifdef TM_DEBUG_SW
  93 #define TM_DEBUG(x...) printk(KERN_INFO x)
  94 #else
  95 #define TM_DEBUG(x...) do { } while(0)
  96 #endif
  97
  98 static const char *signame(int signr)
  99 {
 100         switch (signr) {
 101         case SIGBUS:    return "bus error";
 102         case SIGFPE:    return "floating point exception";
 103         case SIGILL:    return "illegal instruction";
 104         case SIGSEGV:   return "segfault";
 105         case SIGTRAP:   return "unhandled trap";
 106         }
 107
 108         return "unknown signal";
 109 }
 110
 111 /*
 112  * Trap & Exception support
 113  */
 114
 115 #ifdef CONFIG_PMAC_BACKLIGHT
 116 static void pmac_backlight_unblank(void)
 117 {
 118         mutex_lock(&pmac_backlight_mutex);
 119         if (pmac_backlight) {
 120                 struct backlight_properties *props;
 121
 122                 props = &pmac_backlight->props;
 123                 props->brightness = props->max_brightness;
 124                 props->power = FB_BLANK_UNBLANK;
 125                 backlight_update_status(pmac_backlight);
 126         }
 127         mutex_unlock(&pmac_backlight_mutex);
 128 }
 129 #else
 130 static inline void pmac_backlight_unblank(void) { }
 131 #endif
 132
 133 /*
 134  * If oops/die is expected to crash the machine, return true here.
 135  *
 136  * This should not be expected to be 100% accurate, there may be
 137  * notifiers registered or other unexpected conditions that may bring
 138  * down the kernel. Or if the current process in the kernel is holding
 139  * locks or has other critical state, the kernel may become effectively
 140  * unusable anyway.
 141  */
 142 bool die_will_crash(void)
 143 {
 144         if (should_fadump_crash())
 145                 return true;
 146         if (kexec_should_crash(current))
 147                 return true;
 148         if (in_interrupt() || panic_on_oops ||
 149                         !current->pid || is_global_init(current))
 150                 return true;
 151
 152         return false;
 153 }
 154
 155 static arch_spinlock_t die_lock = __ARCH_SPIN_LOCK_UNLOCKED;
 156 static int die_owner = -1;
 157 static unsigned int die_nest_count;
 158 static int die_counter;
 159
 160 void panic_flush_kmsg_start(void)
 161 {
 162         /*
 163          * These are mostly taken from kernel/panic.c, but tries to do
 164          * relatively minimal work. Don't use delay functions (TB may
 165          * be broken), don't crash dump (need to set a firmware log),
 166          * don't run notifiers. We do want to get some information to
 167          * Linux console.
 168          */
 169         console_verbose();
 170         bust_spinlocks(1);
 171 }
 172
 173 void panic_flush_kmsg_end(void)
 174 {
 175         kmsg_dump(KMSG_DUMP_PANIC);
 176         bust_spinlocks(0);
 177         debug_locks_off();
 178         console_flush_on_panic(CONSOLE_FLUSH_PENDING);
 179 }
 180
 181 static unsigned long oops_begin(struct pt_regs *regs)
 182 {
 183         int cpu;
 184         unsigned long flags;
 185
 186         oops_enter();
 187
 188         /* racy, but better than risking deadlock. */
 189         raw_local_irq_save(flags);
 190         cpu = smp_processor_id();
 191         if (!arch_spin_trylock(&die_lock)) {
 192                 if (cpu == die_owner)
 193                         /* nested oops. should stop eventually */;
 194                 else
 195                         arch_spin_lock(&die_lock);
 196         }
 197         die_nest_count++;
 198         die_owner = cpu;
 199         console_verbose();
 200         bust_spinlocks(1);
 201         if (machine_is(powermac))
 202                 pmac_backlight_unblank();
 203         return flags;
 204 }
 205 NOKPROBE_SYMBOL(oops_begin);
 206
 207 static void oops_end(unsigned long flags, struct pt_regs *regs,
 208                                int signr)
 209 {
 210         bust_spinlocks(0);
 211         add_taint(TAINT_DIE, LOCKDEP_NOW_UNRELIABLE);
 212         die_nest_count--;
 213         oops_exit();
 214         printk("\n");
 215         if (!die_nest_count) {
 216                 /* Nest count reaches zero, release the lock. */
 217                 die_owner = -1;
 218                 arch_spin_unlock(&die_lock);
 219         }
 220         raw_local_irq_restore(flags);
 221
 222         /*
 223          * system_reset_excption handles debugger, crash dump, panic, for 0x100
 224          */
 225         if (TRAP(regs) == INTERRUPT_SYSTEM_RESET)
 226                 return;
 227
 228         crash_fadump(regs, "die oops");
 229
 230         if (kexec_should_crash(current))
 231                 crash_kexec(regs);
 232
 233         if (!signr)
 234                 return;
 235
 236         /*
 237          * While our oops output is serialised by a spinlock, output
 238          * from panic() called below can race and corrupt it. If we
 239          * know we are going to panic, delay for 1 second so we have a
 240          * chance to get clean backtraces from all CPUs that are oopsing.
 241          */
 242         if (in_interrupt() || panic_on_oops || !current->pid ||
 243             is_global_init(current)) {
 244                 mdelay(MSEC_PER_SEC);
 245         }
 246
 247         if (panic_on_oops)
 248                 panic("Fatal exception");
 249         make_task_dead(signr);
 250 }
 251 NOKPROBE_SYMBOL(oops_end);
 252
 253 static char *get_mmu_str(void)
 254 {
 255         if (early_radix_enabled())
 256                 return " MMU=Radix";
 257         if (early_mmu_has_feature(MMU_FTR_HPTE_TABLE))
 258                 return " MMU=Hash";
 259         return "";
 260 }
 261
 262 static int __die(const char *str, struct pt_regs *regs, long err)
 263 {
 264         printk("Oops: %s, sig: %ld [#%d]\n", str, err, ++die_counter);
 265
 266         printk("%s PAGE_SIZE=%luK%s%s%s%s%s%s %s\n",
 267                IS_ENABLED(CONFIG_CPU_LITTLE_ENDIAN) ? "LE" : "BE",
 268                PAGE_SIZE / 1024, get_mmu_str(),
 269                IS_ENABLED(CONFIG_PREEMPT) ? " PREEMPT" : "",
 270                IS_ENABLED(CONFIG_SMP) ? " SMP" : "",
 271                IS_ENABLED(CONFIG_SMP) ? (" NR_CPUS=" __stringify(NR_CPUS)) : "",
 272                debug_pagealloc_enabled() ? " DEBUG_PAGEALLOC" : "",
 273                IS_ENABLED(CONFIG_NUMA) ? " NUMA" : "",
 274                ppc_md.name ? ppc_md.name : "");
 275
 276         if (notify_die(DIE_OOPS, str, regs, err, 255, SIGSEGV) == NOTIFY_STOP)
 277                 return 1;
 278
 279         print_modules();
 280         show_regs(regs);
 281
 282         return 0;
 283 }
 284 NOKPROBE_SYMBOL(__die);
 285
 286 void die(const char *str, struct pt_regs *regs, long err)
 287 {
 288         unsigned long flags;
 289
 290         /*
 291          * system_reset_excption handles debugger, crash dump, panic, for 0x100
 292          */
 293         if (TRAP(regs) != INTERRUPT_SYSTEM_RESET) {
 294                 if (debugger(regs))
 295                         return;
 296         }
 297
 298         flags = oops_begin(regs);
 299         if (__die(str, regs, err))
 300                 err = 0;
 301         oops_end(flags, regs, err);
 302 }
 303 NOKPROBE_SYMBOL(die);
 304
 305 void user_single_step_report(struct pt_regs *regs)
 306 {
 307         force_sig_fault(SIGTRAP, TRAP_TRACE, (void __user *)regs->nip);
 308 }
 309
 310 static void show_signal_msg(int signr, struct pt_regs *regs, int code,
 311                             unsigned long addr)
 312 {
 313         static DEFINE_RATELIMIT_STATE(rs, DEFAULT_RATELIMIT_INTERVAL,
 314                                       DEFAULT_RATELIMIT_BURST);
 315
 316         if (!show_unhandled_signals)
 317                 return;
 318
 319         if (!unhandled_signal(current, signr))
 320                 return;
 321
 322         if (!__ratelimit(&rs))
 323                 return;
 324
 325         pr_info("%s[%d]: %s (%d) at %lx nip %lx lr %lx code %x",
 326                 current->comm, current->pid, signame(signr), signr,
 327                 addr, regs->nip, regs->link, code);
 328
 329         print_vma_addr(KERN_CONT " in ", regs->nip);
 330
 331         pr_cont("\n");
 332
 333         show_user_instructions(regs);
 334 }
 335
 336 static bool exception_common(int signr, struct pt_regs *regs, int code,
 337                               unsigned long addr)
 338 {
 339         if (!user_mode(regs)) {
 340                 die("Exception in kernel mode", regs, signr);
 341                 return false;
 342         }
 343
 344         /*
 345          * Must not enable interrupts even for user-mode exception, because
 346          * this can be called from machine check, which may be a NMI or IRQ
 347          * which don't like interrupts being enabled. Could check for
 348          * in_hardirq || in_nmi perhaps, but there doesn't seem to be a good
 349          * reason why _exception() should enable irqs for an exception handler,
 350          * the handlers themselves do that directly.
 351          */
 352
 353         show_signal_msg(signr, regs, code, addr);
 354
 355         current->thread.trap_nr = code;
 356
 357         return true;
 358 }
 359
 360 void _exception_pkey(struct pt_regs *regs, unsigned long addr, int key)
 361 {
 362         if (!exception_common(SIGSEGV, regs, SEGV_PKUERR, addr))
 363                 return;
 364
 365         force_sig_pkuerr((void __user *) addr, key);
 366 }
 367
 368 void _exception(int signr, struct pt_regs *regs, int code, unsigned long addr)
 369 {
 370         if (!exception_common(signr, regs, code, addr))
 371                 return;
 372
 373         force_sig_fault(signr, code, (void __user *)addr);
 374 }
 375
 376 /*
 377  * The interrupt architecture has a quirk in that the HV interrupts excluding
 378  * the NMIs (0x100 and 0x200) do not clear MSR[RI] at entry. The first thing
 379  * that an interrupt handler must do is save off a GPR into a scratch register,
 380  * and all interrupts on POWERNV (HV=1) use the HSPRG1 register as scratch.
 381  * Therefore an NMI can clobber an HV interrupt's live HSPRG1 without noticing
 382  * that it is non-reentrant, which leads to random data corruption.
 383  *
 384  * The solution is for NMI interrupts in HV mode to check if they originated
 385  * from these critical HV interrupt regions. If so, then mark them not
 386  * recoverable.
 387  *
 388  * An alternative would be for HV NMIs to use SPRG for scratch to avoid the
 389  * HSPRG1 clobber, however this would cause guest SPRG to be clobbered. Linux
 390  * guests should always have MSR[RI]=0 when its scratch SPRG is in use, so
 391  * that would work. However any other guest OS that may have the SPRG live
 392  * and MSR[RI]=1 could encounter silent corruption.
 393  *
 394  * Builds that do not support KVM could take this second option to increase
 395  * the recoverability of NMIs.
 396  */
 397 noinstr void hv_nmi_check_nonrecoverable(struct pt_regs *regs)
 398 {
 399 #ifdef CONFIG_PPC_POWERNV
 400         unsigned long kbase = (unsigned long)_stext;
 401         unsigned long nip = regs->nip;
 402
 403         if (!(regs->msr & MSR_RI))
 404                 return;
 405         if (!(regs->msr & MSR_HV))
 406                 return;
 407         if (regs->msr & MSR_PR)
 408                 return;
 409
 410         /*
 411          * Now test if the interrupt has hit a range that may be using
 412          * HSPRG1 without having RI=0 (i.e., an HSRR interrupt). The
 413          * problem ranges all run un-relocated. Test real and virt modes
 414          * at the same time by dropping the high bit of the nip (virt mode
 415          * entry points still have the +0x4000 offset).
 416          */
 417         nip &= ~0xc000000000000000ULL;
 418         if ((nip >= 0x500 && nip < 0x600) || (nip >= 0x4500 && nip < 0x4600))
 419                 goto nonrecoverable;
 420         if ((nip >= 0x980 && nip < 0xa00) || (nip >= 0x4980 && nip < 0x4a00))
 421                 goto nonrecoverable;
 422         if ((nip >= 0xe00 && nip < 0xec0) || (nip >= 0x4e00 && nip < 0x4ec0))
 423                 goto nonrecoverable;
 424         if ((nip >= 0xf80 && nip < 0xfa0) || (nip >= 0x4f80 && nip < 0x4fa0))
 425                 goto nonrecoverable;
 426
 427         /* Trampoline code runs un-relocated so subtract kbase. */
 428         if (nip >= (unsigned long)(start_real_trampolines - kbase) &&
 429                         nip < (unsigned long)(end_real_trampolines - kbase))
 430                 goto nonrecoverable;
 431         if (nip >= (unsigned long)(start_virt_trampolines - kbase) &&
 432                         nip < (unsigned long)(end_virt_trampolines - kbase))
 433                 goto nonrecoverable;
 434         return;
 435
 436 nonrecoverable:
 437         regs->msr &= ~MSR_RI;
 438         local_paca->hsrr_valid = 0;
 439         local_paca->srr_valid = 0;
 440 #endif
 441 }
 442 DEFINE_INTERRUPT_HANDLER_NMI(system_reset_exception)
 443 {
 444         unsigned long hsrr0, hsrr1;
 445         bool saved_hsrrs = false;
 446
 447         /*
 448          * System reset can interrupt code where HSRRs are live and MSR[RI]=1.
 449          * The system reset interrupt itself may clobber HSRRs (e.g., to call
 450          * OPAL), so save them here and restore them before returning.
 451          *
 452          * Machine checks don't need to save HSRRs, as the real mode handler
 453          * is careful to avoid them, and the regular handler is not delivered
 454          * as an NMI.
 455          */
 456         if (cpu_has_feature(CPU_FTR_HVMODE)) {
 457                 hsrr0 = mfspr(SPRN_HSRR0);
 458                 hsrr1 = mfspr(SPRN_HSRR1);
 459                 saved_hsrrs = true;
 460         }
 461
 462         hv_nmi_check_nonrecoverable(regs);
 463
 464         __this_cpu_inc(irq_stat.sreset_irqs);
 465
 466         /* See if any machine dependent calls */
 467         if (ppc_md.system_reset_exception) {
 468                 if (ppc_md.system_reset_exception(regs))
 469                         goto out;
 470         }
 471
 472         if (debugger(regs))
 473                 goto out;
 474
 475         kmsg_dump(KMSG_DUMP_OOPS);
 476         /*
 477          * A system reset is a request to dump, so we always send
 478          * it through the crashdump code (if fadump or kdump are
 479          * registered).
 480          */
 481         crash_fadump(regs, "System Reset");
 482
 483         crash_kexec(regs);
 484
 485         /*
 486          * We aren't the primary crash CPU. We need to send it
 487          * to a holding pattern to avoid it ending up in the panic
 488          * code.
 489          */
 490         crash_kexec_secondary(regs);
 491
 492         /*
 493          * No debugger or crash dump registered, print logs then
 494          * panic.
 495          */
 496         die("System Reset", regs, SIGABRT);
 497
 498         mdelay(2*MSEC_PER_SEC); /* Wait a little while for others to print */
 499         add_taint(TAINT_DIE, LOCKDEP_NOW_UNRELIABLE);
 500         nmi_panic(regs, "System Reset");
 501
 502 out:
 503 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3S_64
 504         BUG_ON(get_paca()->in_nmi == 0);
 505         if (get_paca()->in_nmi > 1)
 506                 die("Unrecoverable nested System Reset", regs, SIGABRT);
 507 #endif
 508         /* Must die if the interrupt is not recoverable */
 509         if (regs_is_unrecoverable(regs)) {
 510                 /* For the reason explained in die_mce, nmi_exit before die */
 511                 nmi_exit();
 512                 die("Unrecoverable System Reset", regs, SIGABRT);
 513         }
 514
 515         if (saved_hsrrs) {
 516                 mtspr(SPRN_HSRR0, hsrr0);
 517                 mtspr(SPRN_HSRR1, hsrr1);
 518         }
 519
 520         /* What should we do here? We could issue a shutdown or hard reset. */
 521
 522         return 0;
 523 }
 524
 525 /*
 526  * I/O accesses can cause machine checks on powermacs.
 527  * Check if the NIP corresponds to the address of a sync
 528  * instruction for which there is an entry in the exception
 529  * table.
 530  *  -- paulus.
 531  */
 532 static inline int check_io_access(struct pt_regs *regs)
 533 {
 534 #ifdef CONFIG_PPC32
 535         unsigned long msr = regs->msr;
 536         const struct exception_table_entry *entry;
 537         unsigned int *nip = (unsigned int *)regs->nip;
 538
 539         if (((msr & 0xffff0000) == 0 || (msr & (0x80000 | 0x40000)))
 540             && (entry = search_exception_tables(regs->nip)) != NULL) {
 541                 /*
 542                  * Check that it's a sync instruction, or somewhere
 543                  * in the twi; isync; nop sequence that inb/inw/inl uses.
 544                  * As the address is in the exception table
 545                  * we should be able to read the instr there.
 546                  * For the debug message, we look at the preceding
 547                  * load or store.
 548                  */
 549                 if (*nip == PPC_RAW_NOP())
 550                         nip -= 2;
 551                 else if (*nip == PPC_RAW_ISYNC())
 552                         --nip;
 553                 if (*nip == PPC_RAW_SYNC() || get_op(*nip) == OP_TRAP) {
 554                         unsigned int rb;
 555
 556                         --nip;
 557                         rb = (*nip >> 11) & 0x1f;
 558                         printk(KERN_DEBUG "%s bad port %lx at %p\n",
 559                                (*nip & 0x100)? "OUT to": "IN from",
 560                                regs->gpr[rb] - _IO_BASE, nip);
 561                         regs_set_recoverable(regs);
 562                         regs_set_return_ip(regs, extable_fixup(entry));
 563                         return 1;
 564                 }
 565         }
 566 #endif /* CONFIG_PPC32 */
 567         return 0;
 568 }
 569
 570 #ifdef CONFIG_PPC_ADV_DEBUG_REGS
 571 /* On 4xx, the reason for the machine check or program exception
 572    is in the ESR. */
 573 #define get_reason(regs)        ((regs)->esr)
 574 #define REASON_FP               ESR_FP
 575 #define REASON_ILLEGAL          (ESR_PIL | ESR_PUO)
 576 #define REASON_PRIVILEGED       ESR_PPR
 577 #define REASON_TRAP             ESR_PTR
 578 #define REASON_PREFIXED         0
 579 #define REASON_BOUNDARY         0
 580
 581 /* single-step stuff */
 582 #define single_stepping(regs)   (current->thread.debug.dbcr0 & DBCR0_IC)
 583 #define clear_single_step(regs) (current->thread.debug.dbcr0 &= ~DBCR0_IC)
 584 #define clear_br_trace(regs)    do {} while(0)
 585 #else
 586 /* On non-4xx, the reason for the machine check or program
 587    exception is in the MSR. */
 588 #define get_reason(regs)        ((regs)->msr)
 589 #define REASON_TM               SRR1_PROGTM
 590 #define REASON_FP               SRR1_PROGFPE
 591 #define REASON_ILLEGAL          SRR1_PROGILL
 592 #define REASON_PRIVILEGED       SRR1_PROGPRIV
 593 #define REASON_TRAP             SRR1_PROGTRAP
 594 #define REASON_PREFIXED         SRR1_PREFIXED
 595 #define REASON_BOUNDARY         SRR1_BOUNDARY
 596
 597 #define single_stepping(regs)   ((regs)->msr & MSR_SE)
 598 #define clear_single_step(regs) (regs_set_return_msr((regs), (regs)->msr & ~MSR_SE))
 599 #define clear_br_trace(regs)    (regs_set_return_msr((regs), (regs)->msr & ~MSR_BE))
 600 #endif
 601
 602 #define inst_length(reason)     (((reason) & REASON_PREFIXED) ? 8 : 4)
 603
 604 #if defined(CONFIG_PPC_E500)
 605 int machine_check_e500mc(struct pt_regs *regs)
 606 {
 607         unsigned long mcsr = mfspr(SPRN_MCSR);
 608         unsigned long pvr = mfspr(SPRN_PVR);
 609         unsigned long reason = mcsr;
 610         int recoverable = 1;
 611
 612         if (reason & MCSR_LD) {
 613                 recoverable = fsl_rio_mcheck_exception(regs);
 614                 if (recoverable == 1)
 615                         goto silent_out;
 616         }
 617
 618         printk("Machine check in kernel mode.\n");
 619         printk("Caused by (from MCSR=%lx): ", reason);
 620
 621         if (reason & MCSR_MCP)
 622                 pr_cont("Machine Check Signal\n");
 623
 624         if (reason & MCSR_ICPERR) {
 625                 pr_cont("Instruction Cache Parity Error\n");
 626
 627                 /*
 628                  * This is recoverable by invalidating the i-cache.
 629                  */
 630                 mtspr(SPRN_L1CSR1, mfspr(SPRN_L1CSR1) | L1CSR1_ICFI);
 631                 while (mfspr(SPRN_L1CSR1) & L1CSR1_ICFI)
 632                         ;
 633
 634                 /*
 635                  * This will generally be accompanied by an instruction
 636                  * fetch error report -- only treat MCSR_IF as fatal
 637                  * if it wasn't due to an L1 parity error.
 638                  */
 639                 reason &= ~MCSR_IF;
 640         }
 641
 642         if (reason & MCSR_DCPERR_MC) {
 643                 pr_cont("Data Cache Parity Error\n");
 644
 645                 /*
 646                  * In write shadow mode we auto-recover from the error, but it
 647                  * may still get logged and cause a machine check.  We should
 648                  * only treat the non-write shadow case as non-recoverable.
 649                  */
 650                 /* On e6500 core, L1 DCWS (Data cache write shadow mode) bit
 651                  * is not implemented but L1 data cache always runs in write
 652                  * shadow mode. Hence on data cache parity errors HW will
 653                  * automatically invalidate the L1 Data Cache.
 654                  */
 655                 if (PVR_VER(pvr) != PVR_VER_E6500) {
 656                         if (!(mfspr(SPRN_L1CSR2) & L1CSR2_DCWS))
 657                                 recoverable = 0;
 658                 }
 659         }
 660
 661         if (reason & MCSR_L2MMU_MHIT) {
 662                 pr_cont("Hit on multiple TLB entries\n");
 663                 recoverable = 0;
 664         }
 665
 666         if (reason & MCSR_NMI)
 667                 pr_cont("Non-maskable interrupt\n");
 668
 669         if (reason & MCSR_IF) {
 670                 pr_cont("Instruction Fetch Error Report\n");
 671                 recoverable = 0;
 672         }
 673
 674         if (reason & MCSR_LD) {
 675                 pr_cont("Load Error Report\n");
 676                 recoverable = 0;
 677         }
 678
 679         if (reason & MCSR_ST) {
 680                 pr_cont("Store Error Report\n");
 681                 recoverable = 0;
 682         }
 683
 684         if (reason & MCSR_LDG) {
 685                 pr_cont("Guarded Load Error Report\n");
 686                 recoverable = 0;
 687         }
 688
 689         if (reason & MCSR_TLBSYNC)
 690                 pr_cont("Simultaneous tlbsync operations\n");
 691
 692         if (reason & MCSR_BSL2_ERR) {
 693                 pr_cont("Level 2 Cache Error\n");
 694                 recoverable = 0;
 695         }
 696
 697         if (reason & MCSR_MAV) {
 698                 u64 addr;
 699
 700                 addr = mfspr(SPRN_MCAR);
 701                 addr |= (u64)mfspr(SPRN_MCARU) << 32;
 702
 703                 pr_cont("Machine Check %s Address: %#llx\n",
 704                        reason & MCSR_MEA ? "Effective" : "Physical", addr);
 705         }
 706
 707 silent_out:
 708         mtspr(SPRN_MCSR, mcsr);
 709         return mfspr(SPRN_MCSR) == 0 && recoverable;
 710 }
 711
 712 int machine_check_e500(struct pt_regs *regs)
 713 {
 714         unsigned long reason = mfspr(SPRN_MCSR);
 715
 716         if (reason & MCSR_BUS_RBERR) {
 717                 if (fsl_rio_mcheck_exception(regs))
 718                         return 1;
 719                 if (fsl_pci_mcheck_exception(regs))
 720                         return 1;
 721         }
 722
 723         printk("Machine check in kernel mode.\n");
 724         printk("Caused by (from MCSR=%lx): ", reason);
 725
 726         if (reason & MCSR_MCP)
 727                 pr_cont("Machine Check Signal\n");
 728         if (reason & MCSR_ICPERR)
 729                 pr_cont("Instruction Cache Parity Error\n");
 730         if (reason & MCSR_DCP_PERR)
 731                 pr_cont("Data Cache Push Parity Error\n");
 732         if (reason & MCSR_DCPERR)
 733                 pr_cont("Data Cache Parity Error\n");
 734         if (reason & MCSR_BUS_IAERR)
 735                 pr_cont("Bus - Instruction Address Error\n");
 736         if (reason & MCSR_BUS_RAERR)
 737                 pr_cont("Bus - Read Address Error\n");
 738         if (reason & MCSR_BUS_WAERR)
 739                 pr_cont("Bus - Write Address Error\n");
 740         if (reason & MCSR_BUS_IBERR)
 741                 pr_cont("Bus - Instruction Data Error\n");
 742         if (reason & MCSR_BUS_RBERR)
 743                 pr_cont("Bus - Read Data Bus Error\n");
 744         if (reason & MCSR_BUS_WBERR)
 745                 pr_cont("Bus - Write Data Bus Error\n");
 746         if (reason & MCSR_BUS_IPERR)
 747                 pr_cont("Bus - Instruction Parity Error\n");
 748         if (reason & MCSR_BUS_RPERR)
 749                 pr_cont("Bus - Read Parity Error\n");
 750
 751         return 0;
 752 }
 753
 754 int machine_check_generic(struct pt_regs *regs)
 755 {
 756         return 0;
 757 }
 758 #elif defined(CONFIG_PPC32)
 759 int machine_check_generic(struct pt_regs *regs)
 760 {
 761         unsigned long reason = regs->msr;
 762
 763         printk("Machine check in kernel mode.\n");
 764         printk("Caused by (from SRR1=%lx): ", reason);
 765         switch (reason & 0x601F0000) {
 766         case 0x80000:
 767                 pr_cont("Machine check signal\n");
 768                 break;
 769         case 0x40000:
 770         case 0x140000:  /* 7450 MSS error and TEA */
 771                 pr_cont("Transfer error ack signal\n");
 772                 break;
 773         case 0x20000:
 774                 pr_cont("Data parity error signal\n");
 775                 break;
 776         case 0x10000:
 777                 pr_cont("Address parity error signal\n");
 778                 break;
 779         case 0x20000000:
 780                 pr_cont("L1 Data Cache error\n");
 781                 break;
 782         case 0x40000000:
 783                 pr_cont("L1 Instruction Cache error\n");
 784                 break;
 785         case 0x00100000:
 786                 pr_cont("L2 data cache parity error\n");
 787                 break;
 788         default:
 789                 pr_cont("Unknown values in msr\n");
 790         }
 791         return 0;
 792 }
 793 #endif /* everything else */
 794
 795 void die_mce(const char *str, struct pt_regs *regs, long err)
 796 {
 797         /*
 798          * The machine check wants to kill the interrupted context,
 799          * but make_task_dead() checks for in_interrupt() and panics
 800          * in that case, so exit the irq/nmi before calling die.
 801          */
 802         if (in_nmi())
 803                 nmi_exit();
 804         else
 805                 irq_exit();
 806         die(str, regs, err);
 807 }
 808
 809 /*
 810  * BOOK3S_64 does not usually call this handler as a non-maskable interrupt
 811  * (it uses its own early real-mode handler to handle the MCE proper
 812  * and then raises irq_work to call this handler when interrupts are
 813  * enabled). The only time when this is not true is if the early handler
 814  * is unrecoverable, then it does call this directly to try to get a
 815  * message out.
 816  */
 817 static void __machine_check_exception(struct pt_regs *regs)
 818 {
 819         int recover = 0;
 820
 821         __this_cpu_inc(irq_stat.mce_exceptions);
 822
 823         add_taint(TAINT_MACHINE_CHECK, LOCKDEP_NOW_UNRELIABLE);
 824
 825         /* See if any machine dependent calls. In theory, we would want
 826          * to call the CPU first, and call the ppc_md. one if the CPU
 827          * one returns a positive number. However there is existing code
 828          * that assumes the board gets a first chance, so let's keep it
 829          * that way for now and fix things later. --BenH.
 830          */
 831         if (ppc_md.machine_check_exception)
 832                 recover = ppc_md.machine_check_exception(regs);
 833         else if (cur_cpu_spec->machine_check)
 834                 recover = cur_cpu_spec->machine_check(regs);
 835
 836         if (recover > 0)
 837                 goto bail;
 838
 839         if (debugger_fault_handler(regs))
 840                 goto bail;
 841
 842         if (check_io_access(regs))
 843                 goto bail;
 844
 845         die_mce("Machine check", regs, SIGBUS);
 846
 847 bail:
 848         /* Must die if the interrupt is not recoverable */
 849         if (regs_is_unrecoverable(regs))
 850                 die_mce("Unrecoverable Machine check", regs, SIGBUS);
 851 }
 852
 853 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3S_64
 854 DEFINE_INTERRUPT_HANDLER_RAW(machine_check_early_boot)
 855 {
 856         udbg_printf("Machine check (early boot)\n");
 857         udbg_printf("SRR0=0x%016lx   SRR1=0x%016lx\n", regs->nip, regs->msr);
 858         udbg_printf(" DAR=0x%016lx  DSISR=0x%08lx\n", regs->dar, regs->dsisr);
 859         udbg_printf("  LR=0x%016lx     R1=0x%08lx\n", regs->link, regs->gpr[1]);
 860         udbg_printf("------\n");
 861         die("Machine check (early boot)", regs, SIGBUS);
 862         for (;;)
 863                 ;
 864         return 0;
 865 }
 866
 867 DEFINE_INTERRUPT_HANDLER_ASYNC(machine_check_exception_async)
 868 {
 869         __machine_check_exception(regs);
 870 }
 871 #endif
 872 DEFINE_INTERRUPT_HANDLER_NMI(machine_check_exception)
 873 {
 874         __machine_check_exception(regs);
 875
 876         return 0;
 877 }
 878
 879 DEFINE_INTERRUPT_HANDLER(SMIException) /* async? */
 880 {
 881         die("System Management Interrupt", regs, SIGABRT);
 882 }
 883
 884 #ifdef CONFIG_VSX
 885 static void p9_hmi_special_emu(struct pt_regs *regs)
 886 {
 887         unsigned int ra, rb, t, i, sel, instr, rc;
 888         const void __user *addr;
 889         u8 vbuf[16] __aligned(16), *vdst;
 890         unsigned long ea, msr, msr_mask;
 891         bool swap;
 892
 893         if (__get_user(instr, (unsigned int __user *)regs->nip))
 894                 return;
 895
 896         /*
 897          * lxvb16x      opcode: 0x7c0006d8
 898          * lxvd2x       opcode: 0x7c000698
 899          * lxvh8x       opcode: 0x7c000658
 900          * lxvw4x       opcode: 0x7c000618
 901          */
 902         if ((instr & 0xfc00073e) != 0x7c000618) {
 903                 pr_devel("HMI vec emu: not vector CI %i:%s[%d] nip=%016lx"
 904                          " instr=%08x\n",
 905                          smp_processor_id(), current->comm, current->pid,
 906                          regs->nip, instr);
 907                 return;
 908         }
 909
 910         /* Grab vector registers into the task struct */
 911         msr = regs->msr; /* Grab msr before we flush the bits */
 912         flush_vsx_to_thread(current);
 913         enable_kernel_altivec();
 914
 915         /*
 916          * Is userspace running with a different endian (this is rare but
 917          * not impossible)
 918          */
 919         swap = (msr & MSR_LE) != (MSR_KERNEL & MSR_LE);
 920
 921         /* Decode the instruction */
 922         ra = (instr >> 16) & 0x1f;
 923         rb = (instr >> 11) & 0x1f;
 924         t = (instr >> 21) & 0x1f;
 925         if (instr & 1)
 926                 vdst = (u8 *)&current->thread.vr_state.vr[t];
 927         else
 928                 vdst = (u8 *)&current->thread.fp_state.fpr[t][0];
 929
 930         /* Grab the vector address */
 931         ea = regs->gpr[rb] + (ra ? regs->gpr[ra] : 0);
 932         if (is_32bit_task())
 933                 ea &= 0xfffffffful;
 934         addr = (__force const void __user *)ea;
 935
 936         /* Check it */
 937         if (!access_ok(addr, 16)) {
 938                 pr_devel("HMI vec emu: bad access %i:%s[%d] nip=%016lx"
 939                          " instr=%08x addr=%016lx\n",
 940                          smp_processor_id(), current->comm, current->pid,
 941                          regs->nip, instr, (unsigned long)addr);
 942                 return;
 943         }
 944
 945         /* Read the vector */
 946         rc = 0;
 947         if ((unsigned long)addr & 0xfUL)
 948                 /* unaligned case */
 949                 rc = __copy_from_user_inatomic(vbuf, addr, 16);
 950         else
 951                 __get_user_atomic_128_aligned(vbuf, addr, rc);
 952         if (rc) {
 953                 pr_devel("HMI vec emu: page fault %i:%s[%d] nip=%016lx"
 954                          " instr=%08x addr=%016lx\n",
 955                          smp_processor_id(), current->comm, current->pid,
 956                          regs->nip, instr, (unsigned long)addr);
 957                 return;
 958         }
 959
 960         pr_devel("HMI vec emu: emulated vector CI %i:%s[%d] nip=%016lx"
 961                  " instr=%08x addr=%016lx\n",
 962                  smp_processor_id(), current->comm, current->pid, regs->nip,
 963                  instr, (unsigned long) addr);
 964
 965         /* Grab instruction "selector" */
 966         sel = (instr >> 6) & 3;
 967
 968         /*
 969          * Check to make sure the facility is actually enabled. This
 970          * could happen if we get a false positive hit.
 971          *
 972          * lxvd2x/lxvw4x always check MSR VSX sel = 0,2
 973          * lxvh8x/lxvb16x check MSR VSX or VEC depending on VSR used sel = 1,3
 974          */
 975         msr_mask = MSR_VSX;
 976         if ((sel & 1) && (instr & 1)) /* lxvh8x & lxvb16x + VSR >= 32 */
 977                 msr_mask = MSR_VEC;
 978         if (!(msr & msr_mask)) {
 979                 pr_devel("HMI vec emu: MSR fac clear %i:%s[%d] nip=%016lx"
 980                          " instr=%08x msr:%016lx\n",
 981                          smp_processor_id(), current->comm, current->pid,
 982                          regs->nip, instr, msr);
 983                 return;
 984         }
 985
 986         /* Do logging here before we modify sel based on endian */
 987         switch (sel) {
 988         case 0: /* lxvw4x */
 989                 PPC_WARN_EMULATED(lxvw4x, regs);
 990                 break;
 991         case 1: /* lxvh8x */
 992                 PPC_WARN_EMULATED(lxvh8x, regs);
 993                 break;
 994         case 2: /* lxvd2x */
 995                 PPC_WARN_EMULATED(lxvd2x, regs);
 996                 break;
 997         case 3: /* lxvb16x */
 998                 PPC_WARN_EMULATED(lxvb16x, regs);
 999                 break;
1000         }
1001
1002 #ifdef __LITTLE_ENDIAN__
1003         /*
1004          * An LE kernel stores the vector in the task struct as an LE
1005          * byte array (effectively swapping both the components and
1006          * the content of the components). Those instructions expect
1007          * the components to remain in ascending address order, so we
1008          * swap them back.
1009          *
1010          * If we are running a BE user space, the expectation is that
1011          * of a simple memcpy, so forcing the emulation to look like
1012          * a lxvb16x should do the trick.
1013          */
1014         if (swap)
1015                 sel = 3;
1016
1017         switch (sel) {
1018         case 0: /* lxvw4x */
1019                 for (i = 0; i < 4; i++)
1020                         ((u32 *)vdst)[i] = ((u32 *)vbuf)[3-i];
1021                 break;
1022         case 1: /* lxvh8x */
1023                 for (i = 0; i < 8; i++)
1024                         ((u16 *)vdst)[i] = ((u16 *)vbuf)[7-i];
1025                 break;
1026         case 2: /* lxvd2x */
1027                 for (i = 0; i < 2; i++)
1028                         ((u64 *)vdst)[i] = ((u64 *)vbuf)[1-i];
1029                 break;
1030         case 3: /* lxvb16x */
1031                 for (i = 0; i < 16; i++)
1032                         vdst[i] = vbuf[15-i];
1033                 break;
1034         }
1035 #else /* __LITTLE_ENDIAN__ */
1036         /* On a big endian kernel, a BE userspace only needs a memcpy */
1037         if (!swap)
1038                 sel = 3;
1039
1040         /* Otherwise, we need to swap the content of the components */
1041         switch (sel) {
1042         case 0: /* lxvw4x */
1043                 for (i = 0; i < 4; i++)
1044                         ((u32 *)vdst)[i] = cpu_to_le32(((u32 *)vbuf)[i]);
1045                 break;
1046         case 1: /* lxvh8x */
1047                 for (i = 0; i < 8; i++)
1048                         ((u16 *)vdst)[i] = cpu_to_le16(((u16 *)vbuf)[i]);
1049                 break;
1050         case 2: /* lxvd2x */
1051                 for (i = 0; i < 2; i++)
1052                         ((u64 *)vdst)[i] = cpu_to_le64(((u64 *)vbuf)[i]);
1053                 break;
1054         case 3: /* lxvb16x */
1055                 memcpy(vdst, vbuf, 16);
1056                 break;
1057         }
1058 #endif /* !__LITTLE_ENDIAN__ */
1059
1060         /* Go to next instruction */
1061         regs_add_return_ip(regs, 4);
1062 }
1063 #endif /* CONFIG_VSX */
1064
1065 DEFINE_INTERRUPT_HANDLER_ASYNC(handle_hmi_exception)
1066 {
1067         struct pt_regs *old_regs;
1068
1069         old_regs = set_irq_regs(regs);
1070
1071 #ifdef CONFIG_VSX
1072         /* Real mode flagged P9 special emu is needed */
1073         if (local_paca->hmi_p9_special_emu) {
1074                 local_paca->hmi_p9_special_emu = 0;
1075
1076                 /*
1077                  * We don't want to take page faults while doing the
1078                  * emulation, we just replay the instruction if necessary.
1079                  */
1080                 pagefault_disable();
1081                 p9_hmi_special_emu(regs);
1082                 pagefault_enable();
1083         }
1084 #endif /* CONFIG_VSX */
1085
1086         if (ppc_md.handle_hmi_exception)
1087                 ppc_md.handle_hmi_exception(regs);
1088
1089         set_irq_regs(old_regs);
1090 }
1091
1092 DEFINE_INTERRUPT_HANDLER(unknown_exception)
1093 {
1094         printk("Bad trap at PC: %lx, SR: %lx, vector=%lx\n",
1095                regs->nip, regs->msr, regs->trap);
1096
1097         _exception(SIGTRAP, regs, TRAP_UNK, 0);
1098 }
1099
1100 DEFINE_INTERRUPT_HANDLER_ASYNC(unknown_async_exception)
1101 {
1102         printk("Bad trap at PC: %lx, SR: %lx, vector=%lx\n",
1103                regs->nip, regs->msr, regs->trap);
1104
1105         _exception(SIGTRAP, regs, TRAP_UNK, 0);
1106 }
1107
1108 DEFINE_INTERRUPT_HANDLER_NMI(unknown_nmi_exception)
1109 {
1110         printk("Bad trap at PC: %lx, SR: %lx, vector=%lx\n",
1111                regs->nip, regs->msr, regs->trap);
1112
1113         _exception(SIGTRAP, regs, TRAP_UNK, 0);
1114
1115         return 0;
1116 }
1117
1118 DEFINE_INTERRUPT_HANDLER(instruction_breakpoint_exception)
1119 {
1120         if (notify_die(DIE_IABR_MATCH, "iabr_match", regs, 5,
1121                                         5, SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
1122                 return;
1123         if (debugger_iabr_match(regs))
1124                 return;
1125         _exception(SIGTRAP, regs, TRAP_BRKPT, regs->nip);
1126 }
1127
1128 DEFINE_INTERRUPT_HANDLER(RunModeException)
1129 {
1130         _exception(SIGTRAP, regs, TRAP_UNK, 0);
1131 }
1132
1133 static void __single_step_exception(struct pt_regs *regs)
1134 {
1135         clear_single_step(regs);
1136         clear_br_trace(regs);
1137
1138         if (kprobe_post_handler(regs))
1139                 return;
1140
1141         if (notify_die(DIE_SSTEP, "single_step", regs, 5,
1142                                         5, SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
1143                 return;
1144         if (debugger_sstep(regs))
1145                 return;
1146
1147         _exception(SIGTRAP, regs, TRAP_TRACE, regs->nip);
1148 }
1149
1150 DEFINE_INTERRUPT_HANDLER(single_step_exception)
1151 {
1152         __single_step_exception(regs);
1153 }
1154
1155 /*
1156  * After we have successfully emulated an instruction, we have to
1157  * check if the instruction was being single-stepped, and if so,
1158  * pretend we got a single-step exception.  This was pointed out
1159  * by Kumar Gala.  -- paulus
1160  */
1161 void emulate_single_step(struct pt_regs *regs)
1162 {
1163         if (single_stepping(regs))
1164                 __single_step_exception(regs);
1165 }
1166
1167 #ifdef CONFIG_PPC_FPU_REGS
1168 static inline int __parse_fpscr(unsigned long fpscr)
1169 {
1170         int ret = FPE_FLTUNK;
1171
1172         /* Invalid operation */
1173         if ((fpscr & FPSCR_VE) && (fpscr & FPSCR_VX))
1174                 ret = FPE_FLTINV;
1175
1176         /* Overflow */
1177         else if ((fpscr & FPSCR_OE) && (fpscr & FPSCR_OX))
1178                 ret = FPE_FLTOVF;
1179
1180         /* Underflow */
1181         else if ((fpscr & FPSCR_UE) && (fpscr & FPSCR_UX))
1182                 ret = FPE_FLTUND;
1183
1184         /* Divide by zero */
1185         else if ((fpscr & FPSCR_ZE) && (fpscr & FPSCR_ZX))
1186                 ret = FPE_FLTDIV;
1187
1188         /* Inexact result */
1189         else if ((fpscr & FPSCR_XE) && (fpscr & FPSCR_XX))
1190                 ret = FPE_FLTRES;
1191
1192         return ret;
1193 }
1194 #endif
1195
1196 static void parse_fpe(struct pt_regs *regs)
1197 {
1198         int code = 0;
1199
1200         flush_fp_to_thread(current);
1201
1202 #ifdef CONFIG_PPC_FPU_REGS
1203         code = __parse_fpscr(current->thread.fp_state.fpscr);
1204 #endif
1205
1206         _exception(SIGFPE, regs, code, regs->nip);
1207 }
1208
1209 /*
1210  * Illegal instruction emulation support.  Originally written to
1211  * provide the PVR to user applications using the mfspr rd, PVR.
1212  * Return non-zero if we can't emulate, or -EFAULT if the associated
1213  * memory access caused an access fault.  Return zero on success.
1214  *
1215  * There are a couple of ways to do this, either "decode" the instruction
1216  * or directly match lots of bits.  In this case, matching lots of
1217  * bits is faster and easier.
1218  *
1219  */
1220 static int emulate_string_inst(struct pt_regs *regs, u32 instword)
1221 {
1222         u8 rT = (instword >> 21) & 0x1f;
1223         u8 rA = (instword >> 16) & 0x1f;
1224         u8 NB_RB = (instword >> 11) & 0x1f;
1225         u32 num_bytes;
1226         unsigned long EA;
1227         int pos = 0;
1228
1229         /* Early out if we are an invalid form of lswx */
1230         if ((instword & PPC_INST_STRING_MASK) == PPC_INST_LSWX)
1231                 if ((rT == rA) || (rT == NB_RB))
1232                         return -EINVAL;
1233
1234         EA = (rA == 0) ? 0 : regs->gpr[rA];
1235
1236         switch (instword & PPC_INST_STRING_MASK) {
1237                 case PPC_INST_LSWX:
1238                 case PPC_INST_STSWX:
1239                         EA += NB_RB;
1240                         num_bytes = regs->xer & 0x7f;
1241                         break;
1242                 case PPC_INST_LSWI:
1243                 case PPC_INST_STSWI:
1244                         num_bytes = (NB_RB == 0) ? 32 : NB_RB;
1245                         break;
1246                 default:
1247                         return -EINVAL;
1248         }
1249
1250         while (num_bytes != 0)
1251         {
1252                 u8 val;
1253                 u32 shift = 8 * (3 - (pos & 0x3));
1254
1255                 /* if process is 32-bit, clear upper 32 bits of EA */
1256                 if ((regs->msr & MSR_64BIT) == 0)
1257                         EA &= 0xFFFFFFFF;
1258
1259                 switch ((instword & PPC_INST_STRING_MASK)) {
1260                         case PPC_INST_LSWX:
1261                         case PPC_INST_LSWI:
1262                                 if (get_user(val, (u8 __user *)EA))
1263                                         return -EFAULT;
1264                                 /* first time updating this reg,
1265                                  * zero it out */
1266                                 if (pos == 0)
1267                                         regs->gpr[rT] = 0;
1268                                 regs->gpr[rT] |= val << shift;
1269                                 break;
1270                         case PPC_INST_STSWI:
1271                         case PPC_INST_STSWX:
1272                                 val = regs->gpr[rT] >> shift;
1273                                 if (put_user(val, (u8 __user *)EA))
1274                                         return -EFAULT;
1275                                 break;
1276                 }
1277                 /* move EA to next address */
1278                 EA += 1;
1279                 num_bytes--;
1280
1281                 /* manage our position within the register */
1282                 if (++pos == 4) {
1283                         pos = 0;
1284                         if (++rT == 32)
1285                                 rT = 0;
1286                 }
1287         }
1288
1289         return 0;
1290 }
1291
1292 static int emulate_popcntb_inst(struct pt_regs *regs, u32 instword)
1293 {
1294         u32 ra,rs;
1295         unsigned long tmp;
1296
1297         ra = (instword >> 16) & 0x1f;
1298         rs = (instword >> 21) & 0x1f;
1299
1300         tmp = regs->gpr[rs];
1301         tmp = tmp - ((tmp >> 1) & 0x5555555555555555ULL);
1302         tmp = (tmp & 0x3333333333333333ULL) + ((tmp >> 2) & 0x3333333333333333ULL);
1303         tmp = (tmp + (tmp >> 4)) & 0x0f0f0f0f0f0f0f0fULL;
1304         regs->gpr[ra] = tmp;
1305
1306         return 0;
1307 }
1308
1309 static int emulate_isel(struct pt_regs *regs, u32 instword)
1310 {
1311         u8 rT = (instword >> 21) & 0x1f;
1312         u8 rA = (instword >> 16) & 0x1f;
1313         u8 rB = (instword >> 11) & 0x1f;
1314         u8 BC = (instword >> 6) & 0x1f;
1315         u8 bit;
1316         unsigned long tmp;
1317
1318         tmp = (rA == 0) ? 0 : regs->gpr[rA];
1319         bit = (regs->ccr >> (31 - BC)) & 0x1;
1320
1321         regs->gpr[rT] = bit ? tmp : regs->gpr[rB];
1322
1323         return 0;
1324 }
1325
1326 #ifdef CONFIG_PPC_TRANSACTIONAL_MEM
1327 static inline bool tm_abort_check(struct pt_regs *regs, int cause)
1328 {
1329         /* If we're emulating a load/store in an active transaction, we cannot
1330          * emulate it as the kernel operates in transaction suspended context.
1331          * We need to abort the transaction.  This creates a persistent TM
1332          * abort so tell the user what caused it with a new code.
1333          */
1334         if (MSR_TM_TRANSACTIONAL(regs->msr)) {
1335                 tm_enable();
1336                 tm_abort(cause);
1337                 return true;
1338         }
1339         return false;
1340 }
1341 #else
1342 static inline bool tm_abort_check(struct pt_regs *regs, int reason)
1343 {
1344         return false;
1345 }
1346 #endif
1347
1348 static int emulate_instruction(struct pt_regs *regs)
1349 {
1350         u32 instword;
1351         u32 rd;
1352
1353         if (!user_mode(regs))
1354                 return -EINVAL;
1355
1356         if (get_user(instword, (u32 __user *)(regs->nip)))
1357                 return -EFAULT;
1358
1359         /* Emulate the mfspr rD, PVR. */
1360         if ((instword & PPC_INST_MFSPR_PVR_MASK) == PPC_INST_MFSPR_PVR) {
1361                 PPC_WARN_EMULATED(mfpvr, regs);
1362                 rd = (instword >> 21) & 0x1f;
1363                 regs->gpr[rd] = mfspr(SPRN_PVR);
1364                 return 0;
1365         }
1366
1367         /* Emulating the dcba insn is just a no-op.  */
1368         if ((instword & PPC_INST_DCBA_MASK) == PPC_INST_DCBA) {
1369                 PPC_WARN_EMULATED(dcba, regs);
1370                 return 0;
1371         }
1372
1373         /* Emulate the mcrxr insn.  */
1374         if ((instword & PPC_INST_MCRXR_MASK) == PPC_INST_MCRXR) {
1375                 int shift = (instword >> 21) & 0x1c;
1376                 unsigned long msk = 0xf0000000UL >> shift;
1377
1378                 PPC_WARN_EMULATED(mcrxr, regs);
1379                 regs->ccr = (regs->ccr & ~msk) | ((regs->xer >> shift) & msk);
1380                 regs->xer &= ~0xf0000000UL;
1381                 return 0;
1382         }
1383
1384         /* Emulate load/store string insn. */
1385         if ((instword & PPC_INST_STRING_GEN_MASK) == PPC_INST_STRING) {
1386                 if (tm_abort_check(regs,
1387                                    TM_CAUSE_EMULATE | TM_CAUSE_PERSISTENT))
1388                         return -EINVAL;
1389                 PPC_WARN_EMULATED(string, regs);
1390                 return emulate_string_inst(regs, instword);
1391         }
1392
1393         /* Emulate the popcntb (Population Count Bytes) instruction. */
1394         if ((instword & PPC_INST_POPCNTB_MASK) == PPC_INST_POPCNTB) {
1395                 PPC_WARN_EMULATED(popcntb, regs);
1396                 return emulate_popcntb_inst(regs, instword);
1397         }
1398
1399         /* Emulate isel (Integer Select) instruction */
1400         if ((instword & PPC_INST_ISEL_MASK) == PPC_INST_ISEL) {
1401                 PPC_WARN_EMULATED(isel, regs);
1402                 return emulate_isel(regs, instword);
1403         }
1404
1405         /* Emulate sync instruction variants */
1406         if ((instword & PPC_INST_SYNC_MASK) == PPC_INST_SYNC) {
1407                 PPC_WARN_EMULATED(sync, regs);
1408                 asm volatile("sync");
1409                 return 0;
1410         }
1411
1412 #ifdef CONFIG_PPC64
1413         /* Emulate the mfspr rD, DSCR. */
1414         if ((((instword & PPC_INST_MFSPR_DSCR_USER_MASK) ==
1415                 PPC_INST_MFSPR_DSCR_USER) ||
1416              ((instword & PPC_INST_MFSPR_DSCR_MASK) ==
1417                 PPC_INST_MFSPR_DSCR)) &&
1418                         cpu_has_feature(CPU_FTR_DSCR)) {
1419                 PPC_WARN_EMULATED(mfdscr, regs);
1420                 rd = (instword >> 21) & 0x1f;
1421                 regs->gpr[rd] = mfspr(SPRN_DSCR);
1422                 return 0;
1423         }
1424         /* Emulate the mtspr DSCR, rD. */
1425         if ((((instword & PPC_INST_MTSPR_DSCR_USER_MASK) ==
1426                 PPC_INST_MTSPR_DSCR_USER) ||
1427              ((instword & PPC_INST_MTSPR_DSCR_MASK) ==
1428                 PPC_INST_MTSPR_DSCR)) &&
1429                         cpu_has_feature(CPU_FTR_DSCR)) {
1430                 PPC_WARN_EMULATED(mtdscr, regs);
1431                 rd = (instword >> 21) & 0x1f;
1432                 current->thread.dscr = regs->gpr[rd];
1433                 current->thread.dscr_inherit = 1;
1434                 mtspr(SPRN_DSCR, current->thread.dscr);
1435                 return 0;
1436         }
1437 #endif
1438
1439         return -EINVAL;
1440 }
1441
1442 int is_valid_bugaddr(unsigned long addr)
1443 {
1444         return is_kernel_addr(addr);
1445 }
1446
1447 #ifdef CONFIG_MATH_EMULATION
1448 static int emulate_math(struct pt_regs *regs)
1449 {
1450         int ret;
1451
1452         ret = do_mathemu(regs);
1453         if (ret >= 0)
1454                 PPC_WARN_EMULATED(math, regs);
1455
1456         switch (ret) {
1457         case 0:
1458                 emulate_single_step(regs);
1459                 return 0;
1460         case 1: {
1461                         int code = 0;
1462                         code = __parse_fpscr(current->thread.fp_state.fpscr);
1463                         _exception(SIGFPE, regs, code, regs->nip);
1464                         return 0;
1465                 }
1466         case -EFAULT:
1467                 _exception(SIGSEGV, regs, SEGV_MAPERR, regs->nip);
1468                 return 0;
1469         }
1470
1471         return -1;
1472 }
1473 #else
1474 static inline int emulate_math(struct pt_regs *regs) { return -1; }
1475 #endif
1476
1477 static void do_program_check(struct pt_regs *regs)
1478 {
1479         unsigned int reason = get_reason(regs);
1480
1481         /* We can now get here via a FP Unavailable exception if the core
1482          * has no FPU, in that case the reason flags will be 0 */
1483
1484         if (reason & REASON_FP) {
1485                 /* IEEE FP exception */
1486                 parse_fpe(regs);
1487                 return;
1488         }
1489         if (reason & REASON_TRAP) {
1490                 unsigned long bugaddr;
1491                 /* Debugger is first in line to stop recursive faults in
1492                  * rcu_lock, notify_die, or atomic_notifier_call_chain */
1493                 if (debugger_bpt(regs))
1494                         return;
1495
1496                 if (kprobe_handler(regs))
1497                         return;
1498
1499                 /* trap exception */
1500                 if (notify_die(DIE_BPT, "breakpoint", regs, 5, 5, SIGTRAP)
1501                                 == NOTIFY_STOP)
1502                         return;
1503
1504                 bugaddr = regs->nip;
1505                 /*
1506                  * Fixup bugaddr for BUG_ON() in real mode
1507                  */
1508                 if (!is_kernel_addr(bugaddr) && !(regs->msr & MSR_IR))
1509                         bugaddr += PAGE_OFFSET;
1510
1511                 if (!(regs->msr & MSR_PR) &&  /* not user-mode */
1512                     report_bug(bugaddr, regs) == BUG_TRAP_TYPE_WARN) {
1513                         regs_add_return_ip(regs, 4);
1514                         return;
1515                 }
1516
1517                 /* User mode considers other cases after enabling IRQs */
1518                 if (!user_mode(regs)) {
1519                         _exception(SIGTRAP, regs, TRAP_BRKPT, regs->nip);
1520                         return;
1521                 }
1522         }
1523 #ifdef CONFIG_PPC_TRANSACTIONAL_MEM
1524         if (reason & REASON_TM) {
1525                 /* This is a TM "Bad Thing Exception" program check.
1526                  * This occurs when:
1527                  * -  An rfid/hrfid/mtmsrd attempts to cause an illegal
1528                  *    transition in TM states.
1529                  * -  A trechkpt is attempted when transactional.
1530                  * -  A treclaim is attempted when non transactional.
1531                  * -  A tend is illegally attempted.
1532                  * -  writing a TM SPR when transactional.
1533                  *
1534                  * If usermode caused this, it's done something illegal and
1535                  * gets a SIGILL slap on the wrist.  We call it an illegal
1536                  * operand to distinguish from the instruction just being bad
1537                  * (e.g. executing a 'tend' on a CPU without TM!); it's an
1538                  * illegal /placement/ of a valid instruction.
1539                  */
1540                 if (user_mode(regs)) {
1541                         _exception(SIGILL, regs, ILL_ILLOPN, regs->nip);
1542                         return;
1543                 } else {
1544                         printk(KERN_EMERG "Unexpected TM Bad Thing exception "
1545                                "at %lx (msr 0x%lx) tm_scratch=%llx\n",
1546                                regs->nip, regs->msr, get_paca()->tm_scratch);
1547                         die("Unrecoverable exception", regs, SIGABRT);
1548                 }
1549         }
1550 #endif
1551
1552         /*
1553          * If we took the program check in the kernel skip down to sending a
1554          * SIGILL. The subsequent cases all relate to user space, such as
1555          * emulating instructions which we should only do for user space. We
1556          * also do not want to enable interrupts for kernel faults because that
1557          * might lead to further faults, and loose the context of the original
1558          * exception.
1559          */
1560         if (!user_mode(regs))
1561                 goto sigill;
1562
1563         interrupt_cond_local_irq_enable(regs);
1564
1565         /*
1566          * (reason & REASON_TRAP) is mostly handled before enabling IRQs,
1567          * except get_user_instr() can sleep so we cannot reliably inspect the
1568          * current instruction in that context. Now that we know we are
1569          * handling a user space trap and can sleep, we can check if the trap
1570          * was a hashchk failure.
1571          */
1572         if (reason & REASON_TRAP) {
1573                 if (cpu_has_feature(CPU_FTR_DEXCR_NPHIE)) {
1574                         ppc_inst_t insn;
1575
1576                         if (get_user_instr(insn, (void __user *)regs->nip)) {
1577                                 _exception(SIGSEGV, regs, SEGV_MAPERR, regs->nip);
1578                                 return;
1579                         }
1580
1581                         if (ppc_inst_primary_opcode(insn) == 31 &&
1582                             get_xop(ppc_inst_val(insn)) == OP_31_XOP_HASHCHK) {
1583                                 _exception(SIGILL, regs, ILL_ILLOPN, regs->nip);
1584                                 return;
1585                         }
1586                 }
1587
1588                 _exception(SIGTRAP, regs, TRAP_BRKPT, regs->nip);
1589                 return;
1590         }
1591
1592         /* (reason & REASON_ILLEGAL) would be the obvious thing here,
1593          * but there seems to be a hardware bug on the 405GP (RevD)
1594          * that means ESR is sometimes set incorrectly - either to
1595          * ESR_DST (!?) or 0.  In the process of chasing this with the
1596          * hardware people - not sure if it can happen on any illegal
1597          * instruction or only on FP instructions, whether there is a
1598          * pattern to occurrences etc. -dgibson 31/Mar/2003
1599          */
1600         if (!emulate_math(regs))
1601                 return;
1602
1603         /* Try to emulate it if we should. */
1604         if (reason & (REASON_ILLEGAL | REASON_PRIVILEGED)) {
1605                 switch (emulate_instruction(regs)) {
1606                 case 0:
1607                         regs_add_return_ip(regs, 4);
1608                         emulate_single_step(regs);
1609                         return;
1610                 case -EFAULT:
1611                         _exception(SIGSEGV, regs, SEGV_MAPERR, regs->nip);
1612                         return;
1613                 }
1614         }
1615
1616 sigill:
1617         if (reason & REASON_PRIVILEGED)
1618                 _exception(SIGILL, regs, ILL_PRVOPC, regs->nip);
1619         else
1620                 _exception(SIGILL, regs, ILL_ILLOPC, regs->nip);
1621
1622 }
1623
1624 DEFINE_INTERRUPT_HANDLER(program_check_exception)
1625 {
1626         do_program_check(regs);
1627 }
1628
1629 /*
1630  * This occurs when running in hypervisor mode on POWER6 or later
1631  * and an illegal instruction is encountered.
1632  */
1633 DEFINE_INTERRUPT_HANDLER(emulation_assist_interrupt)
1634 {
1635         regs_set_return_msr(regs, regs->msr | REASON_ILLEGAL);
1636         do_program_check(regs);
1637 }
1638
1639 DEFINE_INTERRUPT_HANDLER(alignment_exception)
1640 {
1641         int sig, code, fixed = 0;
1642         unsigned long  reason;
1643
1644         interrupt_cond_local_irq_enable(regs);
1645
1646         reason = get_reason(regs);
1647         if (reason & REASON_BOUNDARY) {
1648                 sig = SIGBUS;
1649                 code = BUS_ADRALN;
1650                 goto bad;
1651         }
1652
1653         if (tm_abort_check(regs, TM_CAUSE_ALIGNMENT | TM_CAUSE_PERSISTENT))
1654                 return;
1655
1656         /* we don't implement logging of alignment exceptions */
1657         if (!(current->thread.align_ctl & PR_UNALIGN_SIGBUS))
1658                 fixed = fix_alignment(regs);
1659
1660         if (fixed == 1) {
1661                 /* skip over emulated instruction */
1662                 regs_add_return_ip(regs, inst_length(reason));
1663                 emulate_single_step(regs);
1664                 return;
1665         }
1666
1667         /* Operand address was bad */
1668         if (fixed == -EFAULT) {
1669                 sig = SIGSEGV;
1670                 code = SEGV_ACCERR;
1671         } else {
1672                 sig = SIGBUS;
1673                 code = BUS_ADRALN;
1674         }
1675 bad:
1676         if (user_mode(regs))
1677                 _exception(sig, regs, code, regs->dar);
1678         else
1679                 bad_page_fault(regs, sig);
1680 }
1681
1682 DEFINE_INTERRUPT_HANDLER(stack_overflow_exception)
1683 {
1684         die("Kernel stack overflow", regs, SIGSEGV);
1685 }
1686
1687 DEFINE_INTERRUPT_HANDLER(kernel_fp_unavailable_exception)
1688 {
1689         printk(KERN_EMERG "Unrecoverable FP Unavailable Exception "
1690                           "%lx at %lx\n", regs->trap, regs->nip);
1691         die("Unrecoverable FP Unavailable Exception", regs, SIGABRT);
1692 }
1693
1694 DEFINE_INTERRUPT_HANDLER(altivec_unavailable_exception)
1695 {
1696         if (user_mode(regs)) {
1697                 /* A user program has executed an altivec instruction,
1698                    but this kernel doesn't support altivec. */
1699                 _exception(SIGILL, regs, ILL_ILLOPC, regs->nip);
1700                 return;
1701         }
1702
1703         printk(KERN_EMERG "Unrecoverable VMX/Altivec Unavailable Exception "
1704                         "%lx at %lx\n", regs->trap, regs->nip);
1705         die("Unrecoverable VMX/Altivec Unavailable Exception", regs, SIGABRT);
1706 }
1707
1708 DEFINE_INTERRUPT_HANDLER(vsx_unavailable_exception)
1709 {
1710         if (user_mode(regs)) {
1711                 /* A user program has executed an vsx instruction,
1712                    but this kernel doesn't support vsx. */
1713                 _exception(SIGILL, regs, ILL_ILLOPC, regs->nip);
1714                 return;
1715         }
1716
1717         printk(KERN_EMERG "Unrecoverable VSX Unavailable Exception "
1718                         "%lx at %lx\n", regs->trap, regs->nip);
1719         die("Unrecoverable VSX Unavailable Exception", regs, SIGABRT);
1720 }
1721
1722 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3S_64
1723 static void tm_unavailable(struct pt_regs *regs)
1724 {
1725 #ifdef CONFIG_PPC_TRANSACTIONAL_MEM
1726         if (user_mode(regs)) {
1727                 current->thread.load_tm++;
1728                 regs_set_return_msr(regs, regs->msr | MSR_TM);
1729                 tm_enable();
1730                 tm_restore_sprs(&current->thread);
1731                 return;
1732         }
1733 #endif
1734         pr_emerg("Unrecoverable TM Unavailable Exception "
1735                         "%lx at %lx\n", regs->trap, regs->nip);
1736         die("Unrecoverable TM Unavailable Exception", regs, SIGABRT);
1737 }
1738
1739 DEFINE_INTERRUPT_HANDLER(facility_unavailable_exception)
1740 {
1741         static char *facility_strings[] = {
1742                 [FSCR_FP_LG] = "FPU",
1743                 [FSCR_VECVSX_LG] = "VMX/VSX",
1744                 [FSCR_DSCR_LG] = "DSCR",
1745                 [FSCR_PM_LG] = "PMU SPRs",
1746                 [FSCR_BHRB_LG] = "BHRB",
1747                 [FSCR_TM_LG] = "TM",
1748                 [FSCR_EBB_LG] = "EBB",
1749                 [FSCR_TAR_LG] = "TAR",
1750                 [FSCR_MSGP_LG] = "MSGP",
1751                 [FSCR_SCV_LG] = "SCV",
1752                 [FSCR_PREFIX_LG] = "PREFIX",
1753         };
1754         char *facility = "unknown";
1755         u64 value;
1756         u32 instword, rd;
1757         u8 status;
1758         bool hv;
1759
1760         hv = (TRAP(regs) == INTERRUPT_H_FAC_UNAVAIL);
1761         if (hv)
1762                 value = mfspr(SPRN_HFSCR);
1763         else
1764                 value = mfspr(SPRN_FSCR);
1765
1766         status = value >> 56;
1767         if ((hv || status >= 2) &&
1768             (status < ARRAY_SIZE(facility_strings)) &&
1769             facility_strings[status])
1770                 facility = facility_strings[status];
1771
1772         /* We should not have taken this interrupt in kernel */
1773         if (!user_mode(regs)) {
1774                 pr_emerg("Facility '%s' unavailable (%d) exception in kernel mode at %lx\n",
1775                          facility, status, regs->nip);
1776                 die("Unexpected facility unavailable exception", regs, SIGABRT);
1777         }
1778
1779         interrupt_cond_local_irq_enable(regs);
1780
1781         if (status == FSCR_DSCR_LG) {
1782                 /*
1783                  * User is accessing the DSCR register using the problem
1784                  * state only SPR number (0x03) either through a mfspr or
1785                  * a mtspr instruction. If it is a write attempt through
1786                  * a mtspr, then we set the inherit bit. This also allows
1787                  * the user to write or read the register directly in the
1788                  * future by setting via the FSCR DSCR bit. But in case it
1789                  * is a read DSCR attempt through a mfspr instruction, we
1790                  * just emulate the instruction instead. This code path will
1791                  * always emulate all the mfspr instructions till the user
1792                  * has attempted at least one mtspr instruction. This way it
1793                  * preserves the same behaviour when the user is accessing
1794                  * the DSCR through privilege level only SPR number (0x11)
1795                  * which is emulated through illegal instruction exception.
1796                  * We always leave HFSCR DSCR set.
1797                  */
1798                 if (get_user(instword, (u32 __user *)(regs->nip))) {
1799                         pr_err("Failed to fetch the user instruction\n");
1800                         return;
1801                 }
1802
1803                 /* Write into DSCR (mtspr 0x03, RS) */
1804                 if ((instword & PPC_INST_MTSPR_DSCR_USER_MASK)
1805                                 == PPC_INST_MTSPR_DSCR_USER) {
1806                         rd = (instword >> 21) & 0x1f;
1807                         current->thread.dscr = regs->gpr[rd];
1808                         current->thread.dscr_inherit = 1;
1809                         current->thread.fscr |= FSCR_DSCR;
1810                         mtspr(SPRN_FSCR, current->thread.fscr);
1811                 }
1812
1813                 /* Read from DSCR (mfspr RT, 0x03) */
1814                 if ((instword & PPC_INST_MFSPR_DSCR_USER_MASK)
1815                                 == PPC_INST_MFSPR_DSCR_USER) {
1816                         if (emulate_instruction(regs)) {
1817                                 pr_err("DSCR based mfspr emulation failed\n");
1818                                 return;
1819                         }
1820                         regs_add_return_ip(regs, 4);
1821                         emulate_single_step(regs);
1822                 }
1823                 return;
1824         }
1825
1826         if (status == FSCR_TM_LG) {
1827                 /*
1828                  * If we're here then the hardware is TM aware because it
1829                  * generated an exception with FSRM_TM set.
1830                  *
1831                  * If cpu_has_feature(CPU_FTR_TM) is false, then either firmware
1832                  * told us not to do TM, or the kernel is not built with TM
1833                  * support.
1834                  *
1835                  * If both of those things are true, then userspace can spam the
1836                  * console by triggering the printk() below just by continually
1837                  * doing tbegin (or any TM instruction). So in that case just
1838                  * send the process a SIGILL immediately.
1839                  */
1840                 if (!cpu_has_feature(CPU_FTR_TM))
1841                         goto out;
1842
1843                 tm_unavailable(regs);
1844                 return;
1845         }
1846
1847         pr_err_ratelimited("%sFacility '%s' unavailable (%d), exception at 0x%lx, MSR=%lx\n",
1848                 hv ? "Hypervisor " : "", facility, status, regs->nip, regs->msr);
1849
1850 out:
1851         _exception(SIGILL, regs, ILL_ILLOPC, regs->nip);
1852 }
1853 #endif
1854
1855 #ifdef CONFIG_PPC_TRANSACTIONAL_MEM
1856
1857 DEFINE_INTERRUPT_HANDLER(fp_unavailable_tm)
1858 {
1859         /* Note:  This does not handle any kind of FP laziness. */
1860
1861         TM_DEBUG("FP Unavailable trap whilst transactional at 0x%lx, MSR=%lx\n",
1862                  regs->nip, regs->msr);
1863
1864         /* We can only have got here if the task started using FP after
1865          * beginning the transaction.  So, the transactional regs are just a
1866          * copy of the checkpointed ones.  But, we still need to recheckpoint
1867          * as we're enabling FP for the process; it will return, abort the
1868          * transaction, and probably retry but now with FP enabled.  So the
1869          * checkpointed FP registers need to be loaded.
1870          */
1871         tm_reclaim_current(TM_CAUSE_FAC_UNAV);
1872
1873         /*
1874          * Reclaim initially saved out bogus (lazy) FPRs to ckfp_state, and
1875          * then it was overwrite by the thr->fp_state by tm_reclaim_thread().
1876          *
1877          * At this point, ck{fp,vr}_state contains the exact values we want to
1878          * recheckpoint.
1879          */
1880
1881         /* Enable FP for the task: */
1882         current->thread.load_fp = 1;
1883
1884         /*
1885          * Recheckpoint all the checkpointed ckpt, ck{fp, vr}_state registers.
1886          */
1887         tm_recheckpoint(&current->thread);
1888 }
1889
1890 DEFINE_INTERRUPT_HANDLER(altivec_unavailable_tm)
1891 {
1892         /* See the comments in fp_unavailable_tm().  This function operates
1893          * the same way.
1894          */
1895
1896         TM_DEBUG("Vector Unavailable trap whilst transactional at 0x%lx,"
1897                  "MSR=%lx\n",
1898                  regs->nip, regs->msr);
1899         tm_reclaim_current(TM_CAUSE_FAC_UNAV);
1900         current->thread.load_vec = 1;
1901         tm_recheckpoint(&current->thread);
1902         current->thread.used_vr = 1;
1903 }
1904
1905 DEFINE_INTERRUPT_HANDLER(vsx_unavailable_tm)
1906 {
1907         /* See the comments in fp_unavailable_tm().  This works similarly,
1908          * though we're loading both FP and VEC registers in here.
1909          *
1910          * If FP isn't in use, load FP regs.  If VEC isn't in use, load VEC
1911          * regs.  Either way, set MSR_VSX.
1912          */
1913
1914         TM_DEBUG("VSX Unavailable trap whilst transactional at 0x%lx,"
1915                  "MSR=%lx\n",
1916                  regs->nip, regs->msr);
1917
1918         current->thread.used_vsr = 1;
1919
1920         /* This reclaims FP and/or VR regs if they're already enabled */
1921         tm_reclaim_current(TM_CAUSE_FAC_UNAV);
1922
1923         current->thread.load_vec = 1;
1924         current->thread.load_fp = 1;
1925
1926         tm_recheckpoint(&current->thread);
1927 }
1928 #endif /* CONFIG_PPC_TRANSACTIONAL_MEM */
1929
1930 #ifdef CONFIG_PPC64
1931 DECLARE_INTERRUPT_HANDLER_NMI(performance_monitor_exception_nmi);
1932 DEFINE_INTERRUPT_HANDLER_NMI(performance_monitor_exception_nmi)
1933 {
1934         __this_cpu_inc(irq_stat.pmu_irqs);
1935
1936         perf_irq(regs);
1937
1938         return 0;
1939 }
1940 #endif
1941
1942 DECLARE_INTERRUPT_HANDLER_ASYNC(performance_monitor_exception_async);
1943 DEFINE_INTERRUPT_HANDLER_ASYNC(performance_monitor_exception_async)
1944 {
1945         __this_cpu_inc(irq_stat.pmu_irqs);
1946
1947         perf_irq(regs);
1948 }
1949
1950 DEFINE_INTERRUPT_HANDLER_RAW(performance_monitor_exception)
1951 {
1952         /*
1953          * On 64-bit, if perf interrupts hit in a local_irq_disable
1954          * (soft-masked) region, we consider them as NMIs. This is required to
1955          * prevent hash faults on user addresses when reading callchains (and
1956          * looks better from an irq tracing perspective).
1957          */
1958         if (IS_ENABLED(CONFIG_PPC64) && unlikely(arch_irq_disabled_regs(regs)))
1959                 performance_monitor_exception_nmi(regs);
1960         else
1961                 performance_monitor_exception_async(regs);
1962
1963         return 0;
1964 }
1965
1966 #ifdef CONFIG_PPC_ADV_DEBUG_REGS
1967 static void handle_debug(struct pt_regs *regs, unsigned long debug_status)
1968 {
1969         int changed = 0;
1970         /*
1971          * Determine the cause of the debug event, clear the
1972          * event flags and send a trap to the handler. Torez
1973          */
1974         if (debug_status & (DBSR_DAC1R | DBSR_DAC1W)) {
1975                 dbcr_dac(current) &= ~(DBCR_DAC1R | DBCR_DAC1W);
1976 #ifdef CONFIG_PPC_ADV_DEBUG_DAC_RANGE
1977                 current->thread.debug.dbcr2 &= ~DBCR2_DAC12MODE;
1978 #endif
1979                 do_send_trap(regs, mfspr(SPRN_DAC1), debug_status,
1980                              5);
1981                 changed |= 0x01;
1982         }  else if (debug_status & (DBSR_DAC2R | DBSR_DAC2W)) {
1983                 dbcr_dac(current) &= ~(DBCR_DAC2R | DBCR_DAC2W);
1984                 do_send_trap(regs, mfspr(SPRN_DAC2), debug_status,
1985                              6);
1986                 changed |= 0x01;
1987         }  else if (debug_status & DBSR_IAC1) {
1988                 current->thread.debug.dbcr0 &= ~DBCR0_IAC1;
1989                 dbcr_iac_range(current) &= ~DBCR_IAC12MODE;
1990                 do_send_trap(regs, mfspr(SPRN_IAC1), debug_status,
1991                              1);
1992                 changed |= 0x01;
1993         }  else if (debug_status & DBSR_IAC2) {
1994                 current->thread.debug.dbcr0 &= ~DBCR0_IAC2;
1995                 do_send_trap(regs, mfspr(SPRN_IAC2), debug_status,
1996                              2);
1997                 changed |= 0x01;
1998         }  else if (debug_status & DBSR_IAC3) {
1999                 current->thread.debug.dbcr0 &= ~DBCR0_IAC3;
2000                 dbcr_iac_range(current) &= ~DBCR_IAC34MODE;
2001                 do_send_trap(regs, mfspr(SPRN_IAC3), debug_status,
2002                              3);
2003                 changed |= 0x01;
2004         }  else if (debug_status & DBSR_IAC4) {
2005                 current->thread.debug.dbcr0 &= ~DBCR0_IAC4;
2006                 do_send_trap(regs, mfspr(SPRN_IAC4), debug_status,
2007                              4);
2008                 changed |= 0x01;
2009         }
2010         /*
2011          * At the point this routine was called, the MSR(DE) was turned off.
2012          * Check all other debug flags and see if that bit needs to be turned
2013          * back on or not.
2014          */
2015         if (DBCR_ACTIVE_EVENTS(current->thread.debug.dbcr0,
2016                                current->thread.debug.dbcr1))
2017                 regs_set_return_msr(regs, regs->msr | MSR_DE);
2018         else
2019                 /* Make sure the IDM flag is off */
2020                 current->thread.debug.dbcr0 &= ~DBCR0_IDM;
2021
2022         if (changed & 0x01)
2023                 mtspr(SPRN_DBCR0, current->thread.debug.dbcr0);
2024 }
2025
2026 DEFINE_INTERRUPT_HANDLER(DebugException)
2027 {
2028         unsigned long debug_status = regs->dsisr;
2029
2030         current->thread.debug.dbsr = debug_status;
2031
2032         /* Hack alert: On BookE, Branch Taken stops on the branch itself, while
2033          * on server, it stops on the target of the branch. In order to simulate
2034          * the server behaviour, we thus restart right away with a single step
2035          * instead of stopping here when hitting a BT
2036          */
2037         if (debug_status & DBSR_BT) {
2038                 regs_set_return_msr(regs, regs->msr & ~MSR_DE);
2039
2040                 /* Disable BT */
2041                 mtspr(SPRN_DBCR0, mfspr(SPRN_DBCR0) & ~DBCR0_BT);
2042                 /* Clear the BT event */
2043                 mtspr(SPRN_DBSR, DBSR_BT);
2044
2045                 /* Do the single step trick only when coming from userspace */
2046                 if (user_mode(regs)) {
2047                         current->thread.debug.dbcr0 &= ~DBCR0_BT;
2048                         current->thread.debug.dbcr0 |= DBCR0_IDM | DBCR0_IC;
2049                         regs_set_return_msr(regs, regs->msr | MSR_DE);
2050                         return;
2051                 }
2052
2053                 if (kprobe_post_handler(regs))
2054                         return;
2055
2056                 if (notify_die(DIE_SSTEP, "block_step", regs, 5,
2057                                5, SIGTRAP) == NOTIFY_STOP) {
2058                         return;
2059                 }
2060                 if (debugger_sstep(regs))
2061                         return;
2062         } else if (debug_status & DBSR_IC) {    /* Instruction complete */
2063                 regs_set_return_msr(regs, regs->msr & ~MSR_DE);
2064
2065                 /* Disable instruction completion */
2066                 mtspr(SPRN_DBCR0, mfspr(SPRN_DBCR0) & ~DBCR0_IC);
2067                 /* Clear the instruction completion event */
2068                 mtspr(SPRN_DBSR, DBSR_IC);
2069
2070                 if (kprobe_post_handler(regs))
2071                         return;
2072
2073                 if (notify_die(DIE_SSTEP, "single_step", regs, 5,
2074                                5, SIGTRAP) == NOTIFY_STOP) {
2075                         return;
2076                 }
2077
2078                 if (debugger_sstep(regs))
2079                         return;
2080
2081                 if (user_mode(regs)) {
2082                         current->thread.debug.dbcr0 &= ~DBCR0_IC;
2083                         if (DBCR_ACTIVE_EVENTS(current->thread.debug.dbcr0,
2084                                                current->thread.debug.dbcr1))
2085                                 regs_set_return_msr(regs, regs->msr | MSR_DE);
2086                         else
2087                                 /* Make sure the IDM bit is off */
2088                                 current->thread.debug.dbcr0 &= ~DBCR0_IDM;
2089                 }
2090
2091                 _exception(SIGTRAP, regs, TRAP_TRACE, regs->nip);
2092         } else
2093                 handle_debug(regs, debug_status);
2094 }
2095 #endif /* CONFIG_PPC_ADV_DEBUG_REGS */
2096
2097 #ifdef CONFIG_ALTIVEC
2098 DEFINE_INTERRUPT_HANDLER(altivec_assist_exception)
2099 {
2100         int err;
2101
2102         if (!user_mode(regs)) {
2103                 printk(KERN_EMERG "VMX/Altivec assist exception in kernel mode"
2104                        " at %lx\n", regs->nip);
2105                 die("Kernel VMX/Altivec assist exception", regs, SIGILL);
2106         }
2107
2108         flush_altivec_to_thread(current);
2109
2110         PPC_WARN_EMULATED(altivec, regs);
2111         err = emulate_altivec(regs);
2112         if (err == 0) {
2113                 regs_add_return_ip(regs, 4); /* skip emulated instruction */
2114                 emulate_single_step(regs);
2115                 return;
2116         }
2117
2118         if (err == -EFAULT) {
2119                 /* got an error reading the instruction */
2120                 _exception(SIGSEGV, regs, SEGV_ACCERR, regs->nip);
2121         } else {
2122                 /* didn't recognize the instruction */
2123                 /* XXX quick hack for now: set the non-Java bit in the VSCR */
2124                 printk_ratelimited(KERN_ERR "Unrecognized altivec instruction "
2125                                    "in %s at %lx\n", current->comm, regs->nip);
2126                 current->thread.vr_state.vscr.u[3] |= 0x10000;
2127         }
2128 }
2129 #endif /* CONFIG_ALTIVEC */
2130
2131 #ifdef CONFIG_PPC_85xx
2132 DEFINE_INTERRUPT_HANDLER(CacheLockingException)
2133 {
2134         unsigned long error_code = regs->dsisr;
2135
2136         /* We treat cache locking instructions from the user
2137          * as priv ops, in the future we could try to do
2138          * something smarter
2139          */
2140         if (error_code & (ESR_DLK|ESR_ILK))
2141                 _exception(SIGILL, regs, ILL_PRVOPC, regs->nip);
2142         return;
2143 }
2144 #endif /* CONFIG_PPC_85xx */
2145
2146 #ifdef CONFIG_SPE
2147 DEFINE_INTERRUPT_HANDLER(SPEFloatingPointException)
2148 {
2149         unsigned long spefscr;
2150         int fpexc_mode;
2151         int code = FPE_FLTUNK;
2152         int err;
2153
2154         interrupt_cond_local_irq_enable(regs);
2155
2156         flush_spe_to_thread(current);
2157
2158         spefscr = current->thread.spefscr;
2159         fpexc_mode = current->thread.fpexc_mode;
2160
2161         if ((spefscr & SPEFSCR_FOVF) && (fpexc_mode & PR_FP_EXC_OVF)) {
2162                 code = FPE_FLTOVF;
2163         }
2164         else if ((spefscr & SPEFSCR_FUNF) && (fpexc_mode & PR_FP_EXC_UND)) {
2165                 code = FPE_FLTUND;
2166         }
2167         else if ((spefscr & SPEFSCR_FDBZ) && (fpexc_mode & PR_FP_EXC_DIV))
2168                 code = FPE_FLTDIV;
2169         else if ((spefscr & SPEFSCR_FINV) && (fpexc_mode & PR_FP_EXC_INV)) {
2170                 code = FPE_FLTINV;
2171         }
2172         else if ((spefscr & (SPEFSCR_FG | SPEFSCR_FX)) && (fpexc_mode & PR_FP_EXC_RES))
2173                 code = FPE_FLTRES;
2174
2175         err = do_spe_mathemu(regs);
2176         if (err == 0) {
2177                 regs_add_return_ip(regs, 4); /* skip emulated instruction */
2178                 emulate_single_step(regs);
2179                 return;
2180         }
2181
2182         if (err == -EFAULT) {
2183                 /* got an error reading the instruction */
2184                 _exception(SIGSEGV, regs, SEGV_ACCERR, regs->nip);
2185         } else if (err == -EINVAL) {
2186                 /* didn't recognize the instruction */
2187                 printk(KERN_ERR "unrecognized spe instruction "
2188                        "in %s at %lx\n", current->comm, regs->nip);
2189         } else {
2190                 _exception(SIGFPE, regs, code, regs->nip);
2191         }
2192
2193         return;
2194 }
2195
2196 DEFINE_INTERRUPT_HANDLER(SPEFloatingPointRoundException)
2197 {
2198         int err;
2199
2200         interrupt_cond_local_irq_enable(regs);
2201
2202         preempt_disable();
2203         if (regs->msr & MSR_SPE)
2204                 giveup_spe(current);
2205         preempt_enable();
2206
2207         regs_add_return_ip(regs, -4);
2208         err = speround_handler(regs);
2209         if (err == 0) {
2210                 regs_add_return_ip(regs, 4); /* skip emulated instruction */
2211                 emulate_single_step(regs);
2212                 return;
2213         }
2214
2215         if (err == -EFAULT) {
2216                 /* got an error reading the instruction */
2217                 _exception(SIGSEGV, regs, SEGV_ACCERR, regs->nip);
2218         } else if (err == -EINVAL) {
2219                 /* didn't recognize the instruction */
2220                 printk(KERN_ERR "unrecognized spe instruction "
2221                        "in %s at %lx\n", current->comm, regs->nip);
2222         } else {
2223                 _exception(SIGFPE, regs, FPE_FLTUNK, regs->nip);
2224                 return;
2225         }
2226 }
2227 #endif
2228
2229 /*
2230  * We enter here if we get an unrecoverable exception, that is, one
2231  * that happened at a point where the RI (recoverable interrupt) bit
2232  * in the MSR is 0.  This indicates that SRR0/1 are live, and that
2233  * we therefore lost state by taking this exception.
2234  */
2235 void __noreturn unrecoverable_exception(struct pt_regs *regs)
2236 {
2237         pr_emerg("Unrecoverable exception %lx at %lx (msr=%lx)\n",
2238                  regs->trap, regs->nip, regs->msr);
2239         die("Unrecoverable exception", regs, SIGABRT);
2240         /* die() should not return */
2241         for (;;)
2242                 ;
2243 }
2244
2245 #if defined(CONFIG_BOOKE_WDT) || defined(CONFIG_40x)
2246 DEFINE_INTERRUPT_HANDLER_NMI(WatchdogException)
2247 {
2248         printk (KERN_EMERG "PowerPC Book-E Watchdog Exception\n");
2249         mtspr(SPRN_TCR, mfspr(SPRN_TCR) & ~TCR_WIE);
2250         return 0;
2251 }
2252 #endif
2253
2254 /*
2255  * We enter here if we discover during exception entry that we are
2256  * running in supervisor mode with a userspace value in the stack pointer.
2257  */
2258 DEFINE_INTERRUPT_HANDLER(kernel_bad_stack)
2259 {
2260         printk(KERN_EMERG "Bad kernel stack pointer %lx at %lx\n",
2261                regs->gpr[1], regs->nip);
2262         die("Bad kernel stack pointer", regs, SIGABRT);
2263 }
2264
2265 #ifdef CONFIG_PPC_EMULATED_STATS
2266
2267 #define WARN_EMULATED_SETUP(type)       .type = { .name = #type }
2268
2269 struct ppc_emulated ppc_emulated = {
2270 #ifdef CONFIG_ALTIVEC
2271         WARN_EMULATED_SETUP(altivec),
2272 #endif
2273         WARN_EMULATED_SETUP(dcba),
2274         WARN_EMULATED_SETUP(dcbz),
2275         WARN_EMULATED_SETUP(fp_pair),
2276         WARN_EMULATED_SETUP(isel),
2277         WARN_EMULATED_SETUP(mcrxr),
2278         WARN_EMULATED_SETUP(mfpvr),
2279         WARN_EMULATED_SETUP(multiple),
2280         WARN_EMULATED_SETUP(popcntb),
2281         WARN_EMULATED_SETUP(spe),
2282         WARN_EMULATED_SETUP(string),
2283         WARN_EMULATED_SETUP(sync),
2284         WARN_EMULATED_SETUP(unaligned),
2285 #ifdef CONFIG_MATH_EMULATION
2286         WARN_EMULATED_SETUP(math),
2287 #endif
2288 #ifdef CONFIG_VSX
2289         WARN_EMULATED_SETUP(vsx),
2290 #endif
2291 #ifdef CONFIG_PPC64
2292         WARN_EMULATED_SETUP(mfdscr),
2293         WARN_EMULATED_SETUP(mtdscr),
2294         WARN_EMULATED_SETUP(lq_stq),
2295         WARN_EMULATED_SETUP(lxvw4x),
2296         WARN_EMULATED_SETUP(lxvh8x),
2297         WARN_EMULATED_SETUP(lxvd2x),
2298         WARN_EMULATED_SETUP(lxvb16x),
2299 #endif
2300 };
2301
2302 u32 ppc_warn_emulated;
2303
2304 void ppc_warn_emulated_print(const char *type)
2305 {
2306         pr_warn_ratelimited("%s used emulated %s instruction\n", current->comm,
2307                             type);
2308 }
2309
2310 static int __init ppc_warn_emulated_init(void)
2311 {
2312         struct dentry *dir;
2313         unsigned int i;
2314         struct ppc_emulated_entry *entries = (void *)&ppc_emulated;
2315
2316         dir = debugfs_create_dir("emulated_instructions",
2317                                  arch_debugfs_dir);
2318
2319         debugfs_create_u32("do_warn", 0644, dir, &ppc_warn_emulated);
2320
2321         for (i = 0; i < sizeof(ppc_emulated)/sizeof(*entries); i++)
2322                 debugfs_create_u32(entries[i].name, 0644, dir,
2323                                    (u32 *)&entries[i].val.counter);
2324
2325         return 0;
2326 }
2327
2328 device_initcall(ppc_warn_emulated_init);
2329
2330 #endif /* CONFIG_PPC_EMULATED_STATS */