A pile of missed kernel stack accessing functions were still using
[opensuse:kernel.git] / arch / arm / kernel / traps.c
1 /*
2  *  linux/arch/arm/kernel/traps.c
3  *
4  *  Copyright (C) 1995, 1996 Russell King
5  *  Fragments that appear the same as linux/arch/i386/kernel/traps.c (C) Linus Torvalds
6  *
7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
8  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
9  * published by the Free Software Foundation.
10  *
11  *  'traps.c' handles hardware exceptions after we have saved some state in
12  *  'linux/arch/arm/lib/traps.S'.  Mostly a debugging aid, but will probably
13  *  kill the offending process.
14  */
15 #include <linux/config.h>
16 #include <linux/types.h>
17 #include <linux/kernel.h>
18 #include <linux/signal.h>
19 #include <linux/sched.h>
20 #include <linux/mm.h>
21 #include <linux/spinlock.h>
22 #include <linux/personality.h>
23 #include <linux/ptrace.h>
24 #include <linux/elf.h>
25 #include <linux/interrupt.h>
26 #include <linux/init.h>
27
28 #include <asm/atomic.h>
29 #include <asm/io.h>
30 #include <asm/pgalloc.h>
31 #include <asm/pgtable.h>
32 #include <asm/system.h>
33 #include <asm/uaccess.h>
34 #include <asm/unistd.h>
35
36 #include "ptrace.h"
37
38 extern void c_backtrace (unsigned long fp, int pmode);
39 extern void show_pte(struct mm_struct *mm, unsigned long addr);
40
41 const char *processor_modes[]=
42 { "USER_26", "FIQ_26" , "IRQ_26" , "SVC_26" , "UK4_26" , "UK5_26" , "UK6_26" , "UK7_26" ,
43   "UK8_26" , "UK9_26" , "UK10_26", "UK11_26", "UK12_26", "UK13_26", "UK14_26", "UK15_26",
44   "USER_32", "FIQ_32" , "IRQ_32" , "SVC_32" , "UK4_32" , "UK5_32" , "UK6_32" , "ABT_32" ,
45   "UK8_32" , "UK9_32" , "UK10_32", "UND_32" , "UK12_32", "UK13_32", "UK14_32", "SYS_32"
46 };
47
48 static const char *handler[]= { "prefetch abort", "data abort", "address exception", "interrupt" };
49
50 /*
51  * Stack pointers should always be within the kernels view of
52  * physical memory.  If it is not there, then we can't dump
53  * out any information relating to the stack.
54  */
55 static int verify_stack(unsigned long sp)
56 {
57         if (sp < PAGE_OFFSET || (sp > (unsigned long)high_memory && high_memory != 0))
58                 return -EFAULT;
59
60         return 0;
61 }
62
63 /*
64  * Dump out the contents of some memory nicely...
65  */
66 static void dump_mem(const char *str, unsigned long bottom, unsigned long top)
67 {
68         unsigned long p = bottom & ~31;
69         int i;
70
71         printk("%s", str);
72         printk("(0x%08lx to 0x%08lx)\n", bottom, top);
73
74         for (p = bottom & ~31; p < top;) {
75                 printk("%04lx: ", p & 0xffff);
76
77                 for (i = 0; i < 8; i++, p += 4) {
78                         unsigned int val;
79
80                         if (p < bottom || p >= top)
81                                 printk("         ");
82                         else {
83                                 __get_user(val, (unsigned long *)p);
84                                 printk("%08x ", val);
85                         }
86                 }
87                 printk ("\n");
88         }
89 }
90
91 static void dump_instr(struct pt_regs *regs)
92 {
93         unsigned long addr = instruction_pointer(regs);
94         const int thumb = thumb_mode(regs);
95         const int width = thumb ? 4 : 8;
96         int i;
97
98         printk("Code: ");
99         for (i = -4; i < 1; i++) {
100                 unsigned int val, bad;
101
102                 if (thumb)
103                         bad = __get_user(val, &((u16 *)addr)[i]);
104                 else
105                         bad = __get_user(val, &((u32 *)addr)[i]);
106
107                 if (!bad)
108                         printk(i == 0 ? "(%0*x) " : "%0*x ", width, val);
109                 else {
110                         printk("bad PC value.");
111                         break;
112                 }
113         }
114         printk("\n");
115 }
116
117 static void dump_stack(struct task_struct *tsk, unsigned long sp)
118 {
119         dump_mem("Stack: ", sp, 8192+(unsigned long)tsk->thread_info);
120 }
121
122 static void dump_backtrace(struct pt_regs *regs, struct task_struct *tsk)
123 {
124         unsigned int fp;
125         int ok = 1;
126
127         printk("Backtrace: ");
128         fp = regs->ARM_fp;
129         if (!fp) {
130                 printk("no frame pointer");
131                 ok = 0;
132         } else if (verify_stack(fp)) {
133                 printk("invalid frame pointer 0x%08x", fp);
134                 ok = 0;
135         } else if (fp < (unsigned long)(tsk->thread_info + 1))
136                 printk("frame pointer underflow");
137         printk("\n");
138
139         if (ok)
140                 c_backtrace(fp, processor_mode(regs));
141 }
142
143 /*
144  * This is called from SysRq-T (show_task) to display the current
145  * call trace for each process.  Very useful.
146  */
147 void show_trace_task(struct task_struct *tsk)
148 {
149         if (tsk != current) {
150                 unsigned int fp = thread_saved_fp(tsk);
151                 c_backtrace(fp, 0x10);
152         }
153 }
154
155 spinlock_t die_lock = SPIN_LOCK_UNLOCKED;
156
157 /*
158  * This function is protected against re-entrancy.
159  */
160 NORET_TYPE void die(const char *str, struct pt_regs *regs, int err)
161 {
162         struct task_struct *tsk = current;
163
164         console_verbose();
165         spin_lock_irq(&die_lock);
166
167         printk("Internal error: %s: %x\n", str, err);
168         printk("CPU: %d\n", smp_processor_id());
169         show_regs(regs);
170         printk("Process %s (pid: %d, stack limit = 0x%p)\n",
171                 current->comm, current->pid, tsk->thread_info + 1);
172
173         if (!user_mode(regs) || in_interrupt()) {
174                 mm_segment_t fs;
175
176                 /*
177                  * We need to switch to kernel mode so that we can
178                  * use __get_user to safely read from kernel space.
179                  * Note that we now dump the code first, just in case
180                  * the backtrace kills us.
181                  */
182                 fs = get_fs();
183                 set_fs(KERNEL_DS);
184
185                 dump_stack(tsk, (unsigned long)(regs + 1));
186                 dump_backtrace(regs, tsk);
187                 dump_instr(regs);
188
189                 set_fs(fs);
190         }
191
192         spin_unlock_irq(&die_lock);
193         do_exit(SIGSEGV);
194 }
195
196 void die_if_kernel(const char *str, struct pt_regs *regs, int err)
197 {
198         if (user_mode(regs))
199                 return;
200
201         die(str, regs, err);
202 }
203
204 asmlinkage void do_undefinstr(int address, struct pt_regs *regs, int mode)
205 {
206         unsigned long *pc;
207         siginfo_t info;
208
209         /*
210          * According to the ARM ARM, PC is 2 or 4 bytes ahead, depending
211          * whether we're in Thumb mode or not.
212          */
213         regs->ARM_pc -= thumb_mode(regs) ? 2 : 4;
214         pc = (unsigned long *)instruction_pointer(regs);
215
216 #ifdef CONFIG_DEBUG_USER
217         printk(KERN_INFO "%s (%d): undefined instruction: pc=%p\n",
218                 current->comm, current->pid, pc);
219         dump_instr(regs);
220 #endif
221
222         current->thread.error_code = 0;
223         current->thread.trap_no = 6;
224
225         info.si_signo = SIGILL;
226         info.si_errno = 0;
227         info.si_code  = ILL_ILLOPC;
228         info.si_addr  = pc;
229
230         force_sig_info(SIGILL, &info, current);
231
232         die_if_kernel("Oops - undefined instruction", regs, mode);
233 }
234
235 #ifdef CONFIG_CPU_26
236 asmlinkage void do_excpt(int address, struct pt_regs *regs, int mode)
237 {
238         siginfo_t info;
239
240 #ifdef CONFIG_DEBUG_USER
241         printk(KERN_INFO "%s (%d): address exception: pc=%08lx\n",
242                 current->comm, current->pid, instruction_pointer(regs));
243         dump_instr(regs);
244 #endif
245
246         current->thread.error_code = 0;
247         current->thread.trap_no = 11;
248
249         info.si_signo = SIGBUS;
250         info.si_errno = 0;
251         info.si_code  = BUS_ADRERR;
252         info.si_addr  = (void *)address;
253
254         force_sig_info(SIGBUS, &info, current);
255
256         die_if_kernel("Oops - address exception", regs, mode);
257 }
258 #endif
259
260 asmlinkage void do_unexp_fiq (struct pt_regs *regs)
261 {
262 #ifndef CONFIG_IGNORE_FIQ
263         printk("Hmm.  Unexpected FIQ received, but trying to continue\n");
264         printk("You may have a hardware problem...\n");
265 #endif
266 }
267
268 /*
269  * bad_mode handles the impossible case in the vectors.  If you see one of
270  * these, then it's extremely serious, and could mean you have buggy hardware.
271  * It never returns, and never tries to sync.  We hope that we can at least
272  * dump out some state information...
273  */
274 asmlinkage void bad_mode(struct pt_regs *regs, int reason, int proc_mode)
275 {
276         unsigned int vectors = vectors_base();
277         mm_segment_t fs;
278
279         console_verbose();
280
281         printk(KERN_CRIT "Bad mode in %s handler detected: mode %s\n",
282                 handler[reason], processor_modes[proc_mode]);
283
284         /*
285          * We need to switch to kernel mode so that we can use __get_user
286          * to safely read from kernel space.  Note that we now dump the
287          * code first, just in case the backtrace kills us.
288          */
289         fs = get_fs();
290         set_fs(KERNEL_DS);
291
292         /*
293          * Dump out the vectors and stub routines.  Maybe a better solution
294          * would be to dump them out only if we detect that they are corrupted.
295          */
296         dump_mem(KERN_CRIT "Vectors: ", vectors, vectors + 0x40);
297         dump_mem(KERN_CRIT "Stubs: ", vectors + 0x200, vectors + 0x4b8);
298
299         set_fs(fs);
300
301         die("Oops", regs, 0);
302         cli();
303         panic("bad mode");
304 }
305
306 static int bad_syscall(int n, struct pt_regs *regs)
307 {
308         struct thread_info *thread = current_thread_info();
309         siginfo_t info;
310
311         /* You might think just testing `handler' would be enough, but PER_LINUX
312          * points it to no_lcall7 to catch undercover SVr4 binaries.  Gutted.
313          */
314         if (current->personality != PER_LINUX && thread->exec_domain->handler) {
315                 /* Hand it off to iBCS.  The extra parameter and consequent type 
316                  * forcing is necessary because of the weird ARM calling convention.
317                  */
318                 thread->exec_domain->handler(n, regs);
319                 return regs->ARM_r0;
320         }
321
322 #ifdef CONFIG_DEBUG_USER
323         printk(KERN_ERR "[%d] %s: obsolete system call %08x.\n",
324                 current->pid, current->comm, n);
325         dump_instr(regs);
326 #endif
327
328         info.si_signo = SIGILL;
329         info.si_errno = 0;
330         info.si_code  = ILL_ILLTRP;
331         info.si_addr  = (void *)instruction_pointer(regs) -
332                          (thumb_mode(regs) ? 2 : 4);
333
334         force_sig_info(SIGILL, &info, current);
335         die_if_kernel("Oops", regs, n);
336         return regs->ARM_r0;
337 }
338
339 static inline void
340 do_cache_op(unsigned long start, unsigned long end, int flags)
341 {
342         struct vm_area_struct *vma;
343
344         if (end < start)
345                 return;
346
347         vma = find_vma(current->active_mm, start);
348         if (vma && vma->vm_start < end) {
349                 if (start < vma->vm_start)
350                         start = vma->vm_start;
351                 if (end > vma->vm_end)
352                         end = vma->vm_end;
353
354                 flush_cache_range(vma, start, end);
355         }
356 }
357
358 /*
359  * Handle all unrecognised system calls.
360  *  0x9f0000 - 0x9fffff are some more esoteric system calls
361  */
362 #define NR(x) ((__ARM_NR_##x) - __ARM_NR_BASE)
363 asmlinkage int arm_syscall(int no, struct pt_regs *regs)
364 {
365         siginfo_t info;
366
367         if ((no >> 16) != 0x9f)
368                 return bad_syscall(no, regs);
369
370         switch (no & 0xffff) {
371         case 0: /* branch through 0 */
372                 info.si_signo = SIGSEGV;
373                 info.si_errno = 0;
374                 info.si_code  = SEGV_MAPERR;
375                 info.si_addr  = NULL;
376
377                 force_sig_info(SIGSEGV, &info, current);
378
379                 die_if_kernel("branch through zero", regs, 0);
380                 return 0;
381
382         case NR(breakpoint): /* SWI BREAK_POINT */
383                 /*
384                  * The PC is always left pointing at the next
385                  * instruction.  Fix this.
386                  */
387                 regs->ARM_pc -= 4;
388                 __ptrace_cancel_bpt(current);
389
390                 info.si_signo = SIGTRAP;
391                 info.si_errno = 0;
392                 info.si_code  = TRAP_BRKPT;
393                 info.si_addr  = (void *)instruction_pointer(regs) -
394                                  (thumb_mode(regs) ? 2 : 4);
395
396                 force_sig_info(SIGTRAP, &info, current);
397                 return regs->ARM_r0;
398
399 #ifdef CONFIG_CPU_32
400         /*
401          * Flush a region from virtual address 'r0' to virtual address 'r1'
402          * _inclusive_.  There is no alignment requirement on either address;
403          * user space does not need to know the hardware cache layout.
404          *
405          * r2 contains flags.  It should ALWAYS be passed as ZERO until it
406          * is defined to be something else.  For now we ignore it, but may
407          * the fires of hell burn in your belly if you break this rule. ;)
408          *
409          * (at a later date, we may want to allow this call to not flush
410          * various aspects of the cache.  Passing '0' will guarantee that
411          * everything necessary gets flushed to maintain consistency in
412          * the specified region).
413          */
414         case NR(cacheflush):
415                 do_cache_op(regs->ARM_r0, regs->ARM_r1, regs->ARM_r2);
416                 return 0;
417
418         case NR(usr26):
419                 if (!(elf_hwcap & HWCAP_26BIT))
420                         break;
421                 regs->ARM_cpsr &= ~0x10;
422                 return regs->ARM_r0;
423
424         case NR(usr32):
425                 if (!(elf_hwcap & HWCAP_26BIT))
426                         break;
427                 regs->ARM_cpsr |= 0x10;
428                 return regs->ARM_r0;
429 #else
430         case NR(cacheflush):
431                 return 0;
432
433         case NR(usr26):
434         case NR(usr32):
435                 break;
436 #endif
437
438         default:
439                 /* Calls 9f00xx..9f07ff are defined to return -ENOSYS
440                    if not implemented, rather than raising SIGILL.  This
441                    way the calling program can gracefully determine whether
442                    a feature is supported.  */
443                 if (no <= 0x7ff)
444                         return -ENOSYS;
445                 break;
446         }
447 #ifdef CONFIG_DEBUG_USER
448         /*
449          * experience shows that these seem to indicate that
450          * something catastrophic has happened
451          */
452         printk("[%d] %s: arm syscall %d\n", current->pid, current->comm, no);
453         dump_instr(regs);
454         if (user_mode(regs)) {
455                 show_regs(regs);
456                 c_backtrace(regs->ARM_fp, processor_mode(regs));
457         }
458 #endif
459         info.si_signo = SIGILL;
460         info.si_errno = 0;
461         info.si_code  = ILL_ILLTRP;
462         info.si_addr  = (void *)instruction_pointer(regs) -
463                          (thumb_mode(regs) ? 2 : 4);
464
465         force_sig_info(SIGILL, &info, current);
466         die_if_kernel("Oops", regs, no);
467         return 0;
468 }
469
470 void __bad_xchg(volatile void *ptr, int size)
471 {
472         printk("xchg: bad data size: pc 0x%p, ptr 0x%p, size %d\n",
473                 __builtin_return_address(0), ptr, size);
474         BUG();
475 }
476
477 /*
478  * A data abort trap was taken, but we did not handle the instruction.
479  * Try to abort the user program, or panic if it was the kernel.
480  */
481 asmlinkage void
482 baddataabort(int code, unsigned long instr, struct pt_regs *regs)
483 {
484         unsigned long addr = instruction_pointer(regs);
485         siginfo_t info;
486
487 #ifdef CONFIG_DEBUG_USER
488         printk(KERN_ERR "[%d] %s: bad data abort: code %d instr 0x%08lx\n",
489                 current->pid, current->comm, code, instr);
490         dump_instr(regs);
491         show_pte(current->mm, addr);
492 #endif
493
494         info.si_signo = SIGILL;
495         info.si_errno = 0;
496         info.si_code  = ILL_ILLOPC;
497         info.si_addr  = (void *)addr;
498
499         force_sig_info(SIGILL, &info, current);
500         die_if_kernel("unknown data abort code", regs, instr);
501 }
502
503 void __bug(const char *file, int line, void *data)
504 {
505         printk(KERN_CRIT"kernel BUG at %s:%d!", file, line);
506         if (data)
507                 printk(KERN_CRIT" - extra data = %p", data);
508         printk("\n");
509         *(int *)0 = 0;
510 }
511
512 void __readwrite_bug(const char *fn)
513 {
514         printk("%s called, but not implemented", fn);
515         BUG();
516 }
517
518 void __pte_error(const char *file, int line, unsigned long val)
519 {
520         printk("%s:%d: bad pte %08lx.\n", file, line, val);
521 }
522
523 void __pmd_error(const char *file, int line, unsigned long val)
524 {
525         printk("%s:%d: bad pmd %08lx.\n", file, line, val);
526 }
527
528 void __pgd_error(const char *file, int line, unsigned long val)
529 {
530         printk("%s:%d: bad pgd %08lx.\n", file, line, val);
531 }
532
533 asmlinkage void __div0(void)
534 {
535         printk("Division by zero in kernel.\n");
536         __backtrace();
537 }
538
539 void abort(void)
540 {
541         BUG();
542
543         /* if that doesn't kill us, halt */
544         panic("Oops failed to kill thread");
545 }
546
547 void __init trap_init(void)
548 {
549         extern void __trap_init(unsigned long);
550         unsigned long base = vectors_base();
551
552         __trap_init(base);
553         flush_icache_range(base, base + PAGE_SIZE);
554         if (base != 0)
555                 printk(KERN_DEBUG "Relocating machine vectors to 0x%08lx\n",
556                         base);
557 #ifdef CONFIG_CPU_32
558         modify_domain(DOMAIN_USER, DOMAIN_CLIENT);
559 #endif
560 }