arch/mips/kernel/traps.c

   1 /*
   2  * This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
   3  * License.  See the file "COPYING" in the main directory of this archive
   4  * for more details.
   5  *
   6  * Copyright (C) 1994 - 1999, 2000, 01, 06 Ralf Baechle
   7  * Copyright (C) 1995, 1996 Paul M. Antoine
   8  * Copyright (C) 1998 Ulf Carlsson
   9  * Copyright (C) 1999 Silicon Graphics, Inc.
  10  * Kevin D. Kissell, kevink@mips.com and Carsten Langgaard, carstenl@mips.com
  11  * Copyright (C) 2002, 2003, 2004, 2005, 2007  Maciej W. Rozycki
  12  * Copyright (C) 2000, 2001, 2012 MIPS Technologies, Inc.  All rights reserved.
  13  * Copyright (C) 2014, Imagination Technologies Ltd.
  14  */
  15 #include <linux/bitops.h>
  16 #include <linux/bug.h>
  17 #include <linux/compiler.h>
  18 #include <linux/context_tracking.h>
  19 #include <linux/cpu_pm.h>
  20 #include <linux/kexec.h>
  21 #include <linux/init.h>
  22 #include <linux/kernel.h>
  23 #include <linux/module.h>
  24 #include <linux/extable.h>
  25 #include <linux/mm.h>
  26 #include <linux/sched/mm.h>
  27 #include <linux/sched/debug.h>
  28 #include <linux/smp.h>
  29 #include <linux/spinlock.h>
  30 #include <linux/kallsyms.h>
  31 #include <linux/bootmem.h>
  32 #include <linux/interrupt.h>
  33 #include <linux/ptrace.h>
  34 #include <linux/kgdb.h>
  35 #include <linux/kdebug.h>
  36 #include <linux/kprobes.h>
  37 #include <linux/notifier.h>
  38 #include <linux/kdb.h>
  39 #include <linux/irq.h>
  40 #include <linux/perf_event.h>
  41
  42 #include <asm/addrspace.h>
  43 #include <asm/bootinfo.h>
  44 #include <asm/branch.h>
  45 #include <asm/break.h>
  46 #include <asm/cop2.h>
  47 #include <asm/cpu.h>
  48 #include <asm/cpu-type.h>
  49 #include <asm/dsp.h>
  50 #include <asm/fpu.h>
  51 #include <asm/fpu_emulator.h>
  52 #include <asm/idle.h>
  53 #include <asm/mips-cps.h>
  54 #include <asm/mips-r2-to-r6-emul.h>
  55 #include <asm/mipsregs.h>
  56 #include <asm/mipsmtregs.h>
  57 #include <asm/module.h>
  58 #include <asm/msa.h>
  59 #include <asm/pgtable.h>
  60 #include <asm/ptrace.h>
  61 #include <asm/sections.h>
  62 #include <asm/siginfo.h>
  63 #include <asm/tlbdebug.h>
  64 #include <asm/traps.h>
  65 #include <linux/uaccess.h>
  66 #include <asm/watch.h>
  67 #include <asm/mmu_context.h>
  68 #include <asm/types.h>
  69 #include <asm/stacktrace.h>
  70 #include <asm/uasm.h>
  71
  72 extern void check_wait(void);
  73 extern asmlinkage void rollback_handle_int(void);
  74 extern asmlinkage void handle_int(void);
  75 extern u32 handle_tlbl[];
  76 extern u32 handle_tlbs[];
  77 extern u32 handle_tlbm[];
  78 extern asmlinkage void handle_adel(void);
  79 extern asmlinkage void handle_ades(void);
  80 extern asmlinkage void handle_ibe(void);
  81 extern asmlinkage void handle_dbe(void);
  82 extern asmlinkage void handle_sys(void);
  83 extern asmlinkage void handle_bp(void);
  84 extern asmlinkage void handle_ri(void);
  85 extern asmlinkage void handle_ri_rdhwr_tlbp(void);
  86 extern asmlinkage void handle_ri_rdhwr(void);
  87 extern asmlinkage void handle_cpu(void);
  88 extern asmlinkage void handle_ov(void);
  89 extern asmlinkage void handle_tr(void);
  90 extern asmlinkage void handle_msa_fpe(void);
  91 extern asmlinkage void handle_fpe(void);
  92 extern asmlinkage void handle_ftlb(void);
  93 extern asmlinkage void handle_msa(void);
  94 extern asmlinkage void handle_mdmx(void);
  95 extern asmlinkage void handle_watch(void);
  96 extern asmlinkage void handle_mt(void);
  97 extern asmlinkage void handle_dsp(void);
  98 extern asmlinkage void handle_mcheck(void);
  99 extern asmlinkage void handle_reserved(void);
 100 extern void tlb_do_page_fault_0(void);
 101
 102 void (*board_be_init)(void);
 103 int (*board_be_handler)(struct pt_regs *regs, int is_fixup);
 104 void (*board_nmi_handler_setup)(void);
 105 void (*board_ejtag_handler_setup)(void);
 106 void (*board_bind_eic_interrupt)(int irq, int regset);
 107 void (*board_ebase_setup)(void);
 108 void(*board_cache_error_setup)(void);
 109
 110 static void show_raw_backtrace(unsigned long reg29)
 111 {
 112         unsigned long *sp = (unsigned long *)(reg29 & ~3);
 113         unsigned long addr;
 114
 115         printk("Call Trace:");
 116 #ifdef CONFIG_KALLSYMS
 117         printk("\n");
 118 #endif
 119         while (!kstack_end(sp)) {
 120                 unsigned long __user *p =
 121                         (unsigned long __user *)(unsigned long)sp++;
 122                 if (__get_user(addr, p)) {
 123                         printk(" (Bad stack address)");
 124                         break;
 125                 }
 126                 if (__kernel_text_address(addr))
 127                         print_ip_sym(addr);
 128         }
 129         printk("\n");
 130 }
 131
 132 #ifdef CONFIG_KALLSYMS
 133 int raw_show_trace;
 134 static int __init set_raw_show_trace(char *str)
 135 {
 136         raw_show_trace = 1;
 137         return 1;
 138 }
 139 __setup("raw_show_trace", set_raw_show_trace);
 140 #endif
 141
 142 static void show_backtrace(struct task_struct *task, const struct pt_regs *regs)
 143 {
 144         unsigned long sp = regs->regs[29];
 145         unsigned long ra = regs->regs[31];
 146         unsigned long pc = regs->cp0_epc;
 147
 148         if (!task)
 149                 task = current;
 150
 151         if (raw_show_trace || user_mode(regs) || !__kernel_text_address(pc)) {
 152                 show_raw_backtrace(sp);
 153                 return;
 154         }
 155         printk("Call Trace:\n");
 156         do {
 157                 print_ip_sym(pc);
 158                 pc = unwind_stack(task, &sp, pc, &ra);
 159         } while (pc);
 160         pr_cont("\n");
 161 }
 162
 163 /*
 164  * This routine abuses get_user()/put_user() to reference pointers
 165  * with at least a bit of error checking ...
 166  */
 167 static void show_stacktrace(struct task_struct *task,
 168         const struct pt_regs *regs)
 169 {
 170         const int field = 2 * sizeof(unsigned long);
 171         long stackdata;
 172         int i;
 173         unsigned long __user *sp = (unsigned long __user *)regs->regs[29];
 174
 175         printk("Stack :");
 176         i = 0;
 177         while ((unsigned long) sp & (PAGE_SIZE - 1)) {
 178                 if (i && ((i % (64 / field)) == 0)) {
 179                         pr_cont("\n");
 180                         printk("       ");
 181                 }
 182                 if (i > 39) {
 183                         pr_cont(" ...");
 184                         break;
 185                 }
 186
 187                 if (__get_user(stackdata, sp++)) {
 188                         pr_cont(" (Bad stack address)");
 189                         break;
 190                 }
 191
 192                 pr_cont(" %0*lx", field, stackdata);
 193                 i++;
 194         }
 195         pr_cont("\n");
 196         show_backtrace(task, regs);
 197 }
 198
 199 void show_stack(struct task_struct *task, unsigned long *sp)
 200 {
 201         struct pt_regs regs;
 202         mm_segment_t old_fs = get_fs();
 203
 204         regs.cp0_status = KSU_KERNEL;
 205         if (sp) {
 206                 regs.regs[29] = (unsigned long)sp;
 207                 regs.regs[31] = 0;
 208                 regs.cp0_epc = 0;
 209         } else {
 210                 if (task && task != current) {
 211                         regs.regs[29] = task->thread.reg29;
 212                         regs.regs[31] = 0;
 213                         regs.cp0_epc = task->thread.reg31;
 214 #ifdef CONFIG_KGDB_KDB
 215                 } else if (atomic_read(&kgdb_active) != -1 &&
 216                            kdb_current_regs) {
 217                         memcpy(&regs, kdb_current_regs, sizeof(regs));
 218 #endif /* CONFIG_KGDB_KDB */
 219                 } else {
 220                         prepare_frametrace(&regs);
 221                 }
 222         }
 223         /*
 224          * show_stack() deals exclusively with kernel mode, so be sure to access
 225          * the stack in the kernel (not user) address space.
 226          */
 227         set_fs(KERNEL_DS);
 228         show_stacktrace(task, &regs);
 229         set_fs(old_fs);
 230 }
 231
 232 static void show_code(unsigned int __user *pc)
 233 {
 234         long i;
 235         unsigned short __user *pc16 = NULL;
 236
 237         printk("Code:");
 238
 239         if ((unsigned long)pc & 1)
 240                 pc16 = (unsigned short __user *)((unsigned long)pc & ~1);
 241         for(i = -3 ; i < 6 ; i++) {
 242                 unsigned int insn;
 243                 if (pc16 ? __get_user(insn, pc16 + i) : __get_user(insn, pc + i)) {
 244                         pr_cont(" (Bad address in epc)\n");
 245                         break;
 246                 }
 247                 pr_cont("%c%0*x%c", (i?' ':'<'), pc16 ? 4 : 8, insn, (i?' ':'>'));
 248         }
 249         pr_cont("\n");
 250 }
 251
 252 static void __show_regs(const struct pt_regs *regs)
 253 {
 254         const int field = 2 * sizeof(unsigned long);
 255         unsigned int cause = regs->cp0_cause;
 256         unsigned int exccode;
 257         int i;
 258
 259         show_regs_print_info(KERN_DEFAULT);
 260
 261         /*
 262          * Saved main processor registers
 263          */
 264         for (i = 0; i < 32; ) {
 265                 if ((i % 4) == 0)
 266                         printk("$%2d   :", i);
 267                 if (i == 0)
 268                         pr_cont(" %0*lx", field, 0UL);
 269                 else if (i == 26 || i == 27)
 270                         pr_cont(" %*s", field, "");
 271                 else
 272                         pr_cont(" %0*lx", field, regs->regs[i]);
 273
 274                 i++;
 275                 if ((i % 4) == 0)
 276                         pr_cont("\n");
 277         }
 278
 279 #ifdef CONFIG_CPU_HAS_SMARTMIPS
 280         printk("Acx    : %0*lx\n", field, regs->acx);
 281 #endif
 282         printk("Hi    : %0*lx\n", field, regs->hi);
 283         printk("Lo    : %0*lx\n", field, regs->lo);
 284
 285         /*
 286          * Saved cp0 registers
 287          */
 288         printk("epc   : %0*lx %pS\n", field, regs->cp0_epc,
 289                (void *) regs->cp0_epc);
 290         printk("ra    : %0*lx %pS\n", field, regs->regs[31],
 291                (void *) regs->regs[31]);
 292
 293         printk("Status: %08x    ", (uint32_t) regs->cp0_status);
 294
 295         if (cpu_has_3kex) {
 296                 if (regs->cp0_status & ST0_KUO)
 297                         pr_cont("KUo ");
 298                 if (regs->cp0_status & ST0_IEO)
 299                         pr_cont("IEo ");
 300                 if (regs->cp0_status & ST0_KUP)
 301                         pr_cont("KUp ");
 302                 if (regs->cp0_status & ST0_IEP)
 303                         pr_cont("IEp ");
 304                 if (regs->cp0_status & ST0_KUC)
 305                         pr_cont("KUc ");
 306                 if (regs->cp0_status & ST0_IEC)
 307                         pr_cont("IEc ");
 308         } else if (cpu_has_4kex) {
 309                 if (regs->cp0_status & ST0_KX)
 310                         pr_cont("KX ");
 311                 if (regs->cp0_status & ST0_SX)
 312                         pr_cont("SX ");
 313                 if (regs->cp0_status & ST0_UX)
 314                         pr_cont("UX ");
 315                 switch (regs->cp0_status & ST0_KSU) {
 316                 case KSU_USER:
 317                         pr_cont("USER ");
 318                         break;
 319                 case KSU_SUPERVISOR:
 320                         pr_cont("SUPERVISOR ");
 321                         break;
 322                 case KSU_KERNEL:
 323                         pr_cont("KERNEL ");
 324                         break;
 325                 default:
 326                         pr_cont("BAD_MODE ");
 327                         break;
 328                 }
 329                 if (regs->cp0_status & ST0_ERL)
 330                         pr_cont("ERL ");
 331                 if (regs->cp0_status & ST0_EXL)
 332                         pr_cont("EXL ");
 333                 if (regs->cp0_status & ST0_IE)
 334                         pr_cont("IE ");
 335         }
 336         pr_cont("\n");
 337
 338         exccode = (cause & CAUSEF_EXCCODE) >> CAUSEB_EXCCODE;
 339         printk("Cause : %08x (ExcCode %02x)\n", cause, exccode);
 340
 341         if (1 <= exccode && exccode <= 5)
 342                 printk("BadVA : %0*lx\n", field, regs->cp0_badvaddr);
 343
 344         printk("PrId  : %08x (%s)\n", read_c0_prid(),
 345                cpu_name_string());
 346 }
 347
 348 /*
 349  * FIXME: really the generic show_regs should take a const pointer argument.
 350  */
 351 void show_regs(struct pt_regs *regs)
 352 {
 353         __show_regs((struct pt_regs *)regs);
 354         dump_stack();
 355 }
 356
 357 void show_registers(struct pt_regs *regs)
 358 {
 359         const int field = 2 * sizeof(unsigned long);
 360         mm_segment_t old_fs = get_fs();
 361
 362         __show_regs(regs);
 363         print_modules();
 364         printk("Process %s (pid: %d, threadinfo=%p, task=%p, tls=%0*lx)\n",
 365                current->comm, current->pid, current_thread_info(), current,
 366               field, current_thread_info()->tp_value);
 367         if (cpu_has_userlocal) {
 368                 unsigned long tls;
 369
 370                 tls = read_c0_userlocal();
 371                 if (tls != current_thread_info()->tp_value)
 372                         printk("*HwTLS: %0*lx\n", field, tls);
 373         }
 374
 375         if (!user_mode(regs))
 376                 /* Necessary for getting the correct stack content */
 377                 set_fs(KERNEL_DS);
 378         show_stacktrace(current, regs);
 379         show_code((unsigned int __user *) regs->cp0_epc);
 380         printk("\n");
 381         set_fs(old_fs);
 382 }
 383
 384 static DEFINE_RAW_SPINLOCK(die_lock);
 385
 386 void __noreturn die(const char *str, struct pt_regs *regs)
 387 {
 388         static int die_counter;
 389         int sig = SIGSEGV;
 390
 391         oops_enter();
 392
 393         if (notify_die(DIE_OOPS, str, regs, 0, current->thread.trap_nr,
 394                        SIGSEGV) == NOTIFY_STOP)
 395                 sig = 0;
 396
 397         console_verbose();
 398         raw_spin_lock_irq(&die_lock);
 399         bust_spinlocks(1);
 400
 401         printk("%s[#%d]:\n", str, ++die_counter);
 402         show_registers(regs);
 403         add_taint(TAINT_DIE, LOCKDEP_NOW_UNRELIABLE);
 404         raw_spin_unlock_irq(&die_lock);
 405
 406         oops_exit();
 407
 408         if (in_interrupt())
 409                 panic("Fatal exception in interrupt");
 410
 411         if (panic_on_oops)
 412                 panic("Fatal exception");
 413
 414         if (regs && kexec_should_crash(current))
 415                 crash_kexec(regs);
 416
 417         do_exit(sig);
 418 }
 419
 420 extern struct exception_table_entry __start___dbe_table[];
 421 extern struct exception_table_entry __stop___dbe_table[];
 422
 423 __asm__(
 424 "       .section        __dbe_table, \"a\"\n"
 425 "       .previous                       \n");
 426
 427 /* Given an address, look for it in the exception tables. */
 428 static const struct exception_table_entry *search_dbe_tables(unsigned long addr)
 429 {
 430         const struct exception_table_entry *e;
 431
 432         e = search_extable(__start___dbe_table,
 433                            __stop___dbe_table - __start___dbe_table, addr);
 434         if (!e)
 435                 e = search_module_dbetables(addr);
 436         return e;
 437 }
 438
 439 asmlinkage void do_be(struct pt_regs *regs)
 440 {
 441         const int field = 2 * sizeof(unsigned long);
 442         const struct exception_table_entry *fixup = NULL;
 443         int data = regs->cp0_cause & 4;
 444         int action = MIPS_BE_FATAL;
 445         enum ctx_state prev_state;
 446
 447         prev_state = exception_enter();
 448         /* XXX For now.  Fixme, this searches the wrong table ...  */
 449         if (data && !user_mode(regs))
 450                 fixup = search_dbe_tables(exception_epc(regs));
 451
 452         if (fixup)
 453                 action = MIPS_BE_FIXUP;
 454
 455         if (board_be_handler)
 456                 action = board_be_handler(regs, fixup != NULL);
 457         else
 458                 mips_cm_error_report();
 459
 460         switch (action) {
 461         case MIPS_BE_DISCARD:
 462                 goto out;
 463         case MIPS_BE_FIXUP:
 464                 if (fixup) {
 465                         regs->cp0_epc = fixup->nextinsn;
 466                         goto out;
 467                 }
 468                 break;
 469         default:
 470                 break;
 471         }
 472
 473         /*
 474          * Assume it would be too dangerous to continue ...
 475          */
 476         printk(KERN_ALERT "%s bus error, epc == %0*lx, ra == %0*lx\n",
 477                data ? "Data" : "Instruction",
 478                field, regs->cp0_epc, field, regs->regs[31]);
 479         if (notify_die(DIE_OOPS, "bus error", regs, 0, current->thread.trap_nr,
 480                        SIGBUS) == NOTIFY_STOP)
 481                 goto out;
 482
 483         die_if_kernel("Oops", regs);
 484         force_sig(SIGBUS, current);
 485
 486 out:
 487         exception_exit(prev_state);
 488 }
 489
 490 /*
 491  * ll/sc, rdhwr, sync emulation
 492  */
 493
 494 #define OPCODE 0xfc000000
 495 #define BASE   0x03e00000
 496 #define RT     0x001f0000
 497 #define OFFSET 0x0000ffff
 498 #define LL     0xc0000000
 499 #define SC     0xe0000000
 500 #define SPEC0  0x00000000
 501 #define SPEC3  0x7c000000
 502 #define RD     0x0000f800
 503 #define FUNC   0x0000003f
 504 #define SYNC   0x0000000f
 505 #define RDHWR  0x0000003b
 506
 507 /*  microMIPS definitions   */
 508 #define MM_POOL32A_FUNC 0xfc00ffff
 509 #define MM_RDHWR        0x00006b3c
 510 #define MM_RS           0x001f0000
 511 #define MM_RT           0x03e00000
 512
 513 /*
 514  * The ll_bit is cleared by r*_switch.S
 515  */
 516
 517 unsigned int ll_bit;
 518 struct task_struct *ll_task;
 519
 520 static inline int simulate_ll(struct pt_regs *regs, unsigned int opcode)
 521 {
 522         unsigned long value, __user *vaddr;
 523         long offset;
 524
 525         /*
 526          * analyse the ll instruction that just caused a ri exception
 527          * and put the referenced address to addr.
 528          */
 529
 530         /* sign extend offset */
 531         offset = opcode & OFFSET;
 532         offset <<= 16;
 533         offset >>= 16;
 534
 535         vaddr = (unsigned long __user *)
 536                 ((unsigned long)(regs->regs[(opcode & BASE) >> 21]) + offset);
 537
 538         if ((unsigned long)vaddr & 3)
 539                 return SIGBUS;
 540         if (get_user(value, vaddr))
 541                 return SIGSEGV;
 542
 543         preempt_disable();
 544
 545         if (ll_task == NULL || ll_task == current) {
 546                 ll_bit = 1;
 547         } else {
 548                 ll_bit = 0;
 549         }
 550         ll_task = current;
 551
 552         preempt_enable();
 553
 554         regs->regs[(opcode & RT) >> 16] = value;
 555
 556         return 0;
 557 }
 558
 559 static inline int simulate_sc(struct pt_regs *regs, unsigned int opcode)
 560 {
 561         unsigned long __user *vaddr;
 562         unsigned long reg;
 563         long offset;
 564
 565         /*
 566          * analyse the sc instruction that just caused a ri exception
 567          * and put the referenced address to addr.
 568          */
 569
 570         /* sign extend offset */
 571         offset = opcode & OFFSET;
 572         offset <<= 16;
 573         offset >>= 16;
 574
 575         vaddr = (unsigned long __user *)
 576                 ((unsigned long)(regs->regs[(opcode & BASE) >> 21]) + offset);
 577         reg = (opcode & RT) >> 16;
 578
 579         if ((unsigned long)vaddr & 3)
 580                 return SIGBUS;
 581
 582         preempt_disable();
 583
 584         if (ll_bit == 0 || ll_task != current) {
 585                 regs->regs[reg] = 0;
 586                 preempt_enable();
 587                 return 0;
 588         }
 589
 590         preempt_enable();
 591
 592         if (put_user(regs->regs[reg], vaddr))
 593                 return SIGSEGV;
 594
 595         regs->regs[reg] = 1;
 596
 597         return 0;
 598 }
 599
 600 /*
 601  * ll uses the opcode of lwc0 and sc uses the opcode of swc0.  That is both
 602  * opcodes are supposed to result in coprocessor unusable exceptions if
 603  * executed on ll/sc-less processors.  That's the theory.  In practice a
 604  * few processors such as NEC's VR4100 throw reserved instruction exceptions
 605  * instead, so we're doing the emulation thing in both exception handlers.
 606  */
 607 static int simulate_llsc(struct pt_regs *regs, unsigned int opcode)
 608 {
 609         if ((opcode & OPCODE) == LL) {
 610                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_EMULATION_FAULTS,
 611                                 1, regs, 0);
 612                 return simulate_ll(regs, opcode);
 613         }
 614         if ((opcode & OPCODE) == SC) {
 615                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_EMULATION_FAULTS,
 616                                 1, regs, 0);
 617                 return simulate_sc(regs, opcode);
 618         }
 619
 620         return -1;                      /* Must be something else ... */
 621 }
 622
 623 /*
 624  * Simulate trapping 'rdhwr' instructions to provide user accessible
 625  * registers not implemented in hardware.
 626  */
 627 static int simulate_rdhwr(struct pt_regs *regs, int rd, int rt)
 628 {
 629         struct thread_info *ti = task_thread_info(current);
 630
 631         perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_EMULATION_FAULTS,
 632                         1, regs, 0);
 633         switch (rd) {
 634         case MIPS_HWR_CPUNUM:           /* CPU number */
 635                 regs->regs[rt] = smp_processor_id();
 636                 return 0;
 637         case MIPS_HWR_SYNCISTEP:        /* SYNCI length */
 638                 regs->regs[rt] = min(current_cpu_data.dcache.linesz,
 639                                      current_cpu_data.icache.linesz);
 640                 return 0;
 641         case MIPS_HWR_CC:               /* Read count register */
 642                 regs->regs[rt] = read_c0_count();
 643                 return 0;
 644         case MIPS_HWR_CCRES:            /* Count register resolution */
 645                 switch (current_cpu_type()) {
 646                 case CPU_20KC:
 647                 case CPU_25KF:
 648                         regs->regs[rt] = 1;
 649                         break;
 650                 default:
 651                         regs->regs[rt] = 2;
 652                 }
 653                 return 0;
 654         case MIPS_HWR_ULR:              /* Read UserLocal register */
 655                 regs->regs[rt] = ti->tp_value;
 656                 return 0;
 657         default:
 658                 return -1;
 659         }
 660 }
 661
 662 static int simulate_rdhwr_normal(struct pt_regs *regs, unsigned int opcode)
 663 {
 664         if ((opcode & OPCODE) == SPEC3 && (opcode & FUNC) == RDHWR) {
 665                 int rd = (opcode & RD) >> 11;
 666                 int rt = (opcode & RT) >> 16;
 667
 668                 simulate_rdhwr(regs, rd, rt);
 669                 return 0;
 670         }
 671
 672         /* Not ours.  */
 673         return -1;
 674 }
 675
 676 static int simulate_rdhwr_mm(struct pt_regs *regs, unsigned int opcode)
 677 {
 678         if ((opcode & MM_POOL32A_FUNC) == MM_RDHWR) {
 679                 int rd = (opcode & MM_RS) >> 16;
 680                 int rt = (opcode & MM_RT) >> 21;
 681                 simulate_rdhwr(regs, rd, rt);
 682                 return 0;
 683         }
 684
 685         /* Not ours.  */
 686         return -1;
 687 }
 688
 689 static int simulate_sync(struct pt_regs *regs, unsigned int opcode)
 690 {
 691         if ((opcode & OPCODE) == SPEC0 && (opcode & FUNC) == SYNC) {
 692                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_EMULATION_FAULTS,
 693                                 1, regs, 0);
 694                 return 0;
 695         }
 696
 697         return -1;                      /* Must be something else ... */
 698 }
 699
 700 asmlinkage void do_ov(struct pt_regs *regs)
 701 {
 702         enum ctx_state prev_state;
 703         siginfo_t info = {
 704                 .si_signo = SIGFPE,
 705                 .si_code = FPE_INTOVF,
 706                 .si_addr = (void __user *)regs->cp0_epc,
 707         };
 708
 709         prev_state = exception_enter();
 710         die_if_kernel("Integer overflow", regs);
 711
 712         force_sig_info(SIGFPE, &info, current);
 713         exception_exit(prev_state);
 714 }
 715
 716 /*
 717  * Send SIGFPE according to FCSR Cause bits, which must have already
 718  * been masked against Enable bits.  This is impotant as Inexact can
 719  * happen together with Overflow or Underflow, and `ptrace' can set
 720  * any bits.
 721  */
 722 void force_fcr31_sig(unsigned long fcr31, void __user *fault_addr,
 723                      struct task_struct *tsk)
 724 {
 725         struct siginfo si = { .si_addr = fault_addr, .si_signo = SIGFPE };
 726
 727         if (fcr31 & FPU_CSR_INV_X)
 728                 si.si_code = FPE_FLTINV;
 729         else if (fcr31 & FPU_CSR_DIV_X)
 730                 si.si_code = FPE_FLTDIV;
 731         else if (fcr31 & FPU_CSR_OVF_X)
 732                 si.si_code = FPE_FLTOVF;
 733         else if (fcr31 & FPU_CSR_UDF_X)
 734                 si.si_code = FPE_FLTUND;
 735         else if (fcr31 & FPU_CSR_INE_X)
 736                 si.si_code = FPE_FLTRES;
 737
 738         force_sig_info(SIGFPE, &si, tsk);
 739 }
 740
 741 int process_fpemu_return(int sig, void __user *fault_addr, unsigned long fcr31)
 742 {
 743         struct siginfo si = { 0 };
 744         struct vm_area_struct *vma;
 745
 746         switch (sig) {
 747         case 0:
 748                 return 0;
 749
 750         case SIGFPE:
 751                 force_fcr31_sig(fcr31, fault_addr, current);
 752                 return 1;
 753
 754         case SIGBUS:
 755                 si.si_addr = fault_addr;
 756                 si.si_signo = sig;
 757                 si.si_code = BUS_ADRERR;
 758                 force_sig_info(sig, &si, current);
 759                 return 1;
 760
 761         case SIGSEGV:
 762                 si.si_addr = fault_addr;
 763                 si.si_signo = sig;
 764                 down_read(&current->mm->mmap_sem);
 765                 vma = find_vma(current->mm, (unsigned long)fault_addr);
 766                 if (vma && (vma->vm_start <= (unsigned long)fault_addr))
 767                         si.si_code = SEGV_ACCERR;
 768                 else
 769                         si.si_code = SEGV_MAPERR;
 770                 up_read(&current->mm->mmap_sem);
 771                 force_sig_info(sig, &si, current);
 772                 return 1;
 773
 774         default:
 775                 force_sig(sig, current);
 776                 return 1;
 777         }
 778 }
 779
 780 static int simulate_fp(struct pt_regs *regs, unsigned int opcode,
 781                        unsigned long old_epc, unsigned long old_ra)
 782 {
 783         union mips_instruction inst = { .word = opcode };
 784         void __user *fault_addr;
 785         unsigned long fcr31;
 786         int sig;
 787
 788         /* If it's obviously not an FP instruction, skip it */
 789         switch (inst.i_format.opcode) {
 790         case cop1_op:
 791         case cop1x_op:
 792         case lwc1_op:
 793         case ldc1_op:
 794         case swc1_op:
 795         case sdc1_op:
 796                 break;
 797
 798         default:
 799                 return -1;
 800         }
 801
 802         /*
 803          * do_ri skipped over the instruction via compute_return_epc, undo
 804          * that for the FPU emulator.
 805          */
 806         regs->cp0_epc = old_epc;
 807         regs->regs[31] = old_ra;
 808
 809         /* Save the FP context to struct thread_struct */
 810         lose_fpu(1);
 811
 812         /* Run the emulator */
 813         sig = fpu_emulator_cop1Handler(regs, &current->thread.fpu, 1,
 814                                        &fault_addr);
 815
 816         /*
 817          * We can't allow the emulated instruction to leave any
 818          * enabled Cause bits set in $fcr31.
 819          */
 820         fcr31 = mask_fcr31_x(current->thread.fpu.fcr31);
 821         current->thread.fpu.fcr31 &= ~fcr31;
 822
 823         /* Restore the hardware register state */
 824         own_fpu(1);
 825
 826         /* Send a signal if required.  */
 827         process_fpemu_return(sig, fault_addr, fcr31);
 828
 829         return 0;
 830 }
 831
 832 /*
 833  * XXX Delayed fp exceptions when doing a lazy ctx switch XXX
 834  */
 835 asmlinkage void do_fpe(struct pt_regs *regs, unsigned long fcr31)
 836 {
 837         enum ctx_state prev_state;
 838         void __user *fault_addr;
 839         int sig;
 840
 841         prev_state = exception_enter();
 842         if (notify_die(DIE_FP, "FP exception", regs, 0, current->thread.trap_nr,
 843                        SIGFPE) == NOTIFY_STOP)
 844                 goto out;
 845
 846         /* Clear FCSR.Cause before enabling interrupts */
 847         write_32bit_cp1_register(CP1_STATUS, fcr31 & ~mask_fcr31_x(fcr31));
 848         local_irq_enable();
 849
 850         die_if_kernel("FP exception in kernel code", regs);
 851
 852         if (fcr31 & FPU_CSR_UNI_X) {
 853                 /*
 854                  * Unimplemented operation exception.  If we've got the full
 855                  * software emulator on-board, let's use it...
 856                  *
 857                  * Force FPU to dump state into task/thread context.  We're
 858                  * moving a lot of data here for what is probably a single
 859                  * instruction, but the alternative is to pre-decode the FP
 860                  * register operands before invoking the emulator, which seems
 861                  * a bit extreme for what should be an infrequent event.
 862                  */
 863                 /* Ensure 'resume' not overwrite saved fp context again. */
 864                 lose_fpu(1);
 865
 866                 /* Run the emulator */
 867                 sig = fpu_emulator_cop1Handler(regs, &current->thread.fpu, 1,
 868                                                &fault_addr);
 869
 870                 /*
 871                  * We can't allow the emulated instruction to leave any
 872                  * enabled Cause bits set in $fcr31.
 873                  */
 874                 fcr31 = mask_fcr31_x(current->thread.fpu.fcr31);
 875                 current->thread.fpu.fcr31 &= ~fcr31;
 876
 877                 /* Restore the hardware register state */
 878                 own_fpu(1);     /* Using the FPU again.  */
 879         } else {
 880                 sig = SIGFPE;
 881                 fault_addr = (void __user *) regs->cp0_epc;
 882         }
 883
 884         /* Send a signal if required.  */
 885         process_fpemu_return(sig, fault_addr, fcr31);
 886
 887 out:
 888         exception_exit(prev_state);
 889 }
 890
 891 void do_trap_or_bp(struct pt_regs *regs, unsigned int code, int si_code,
 892         const char *str)
 893 {
 894         siginfo_t info = { 0 };
 895         char b[40];
 896
 897 #ifdef CONFIG_KGDB_LOW_LEVEL_TRAP
 898         if (kgdb_ll_trap(DIE_TRAP, str, regs, code, current->thread.trap_nr,
 899                          SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
 900                 return;
 901 #endif /* CONFIG_KGDB_LOW_LEVEL_TRAP */
 902
 903         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, code, current->thread.trap_nr,
 904                        SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
 905                 return;
 906
 907         /*
 908          * A short test says that IRIX 5.3 sends SIGTRAP for all trap
 909          * insns, even for trap and break codes that indicate arithmetic
 910          * failures.  Weird ...
 911          * But should we continue the brokenness???  --macro
 912          */
 913         switch (code) {
 914         case BRK_OVERFLOW:
 915         case BRK_DIVZERO:
 916                 scnprintf(b, sizeof(b), "%s instruction in kernel code", str);
 917                 die_if_kernel(b, regs);
 918                 if (code == BRK_DIVZERO)
 919                         info.si_code = FPE_INTDIV;
 920                 else
 921                         info.si_code = FPE_INTOVF;
 922                 info.si_signo = SIGFPE;
 923                 info.si_addr = (void __user *) regs->cp0_epc;
 924                 force_sig_info(SIGFPE, &info, current);
 925                 break;
 926         case BRK_BUG:
 927                 die_if_kernel("Kernel bug detected", regs);
 928                 force_sig(SIGTRAP, current);
 929                 break;
 930         case BRK_MEMU:
 931                 /*
 932                  * This breakpoint code is used by the FPU emulator to retake
 933                  * control of the CPU after executing the instruction from the
 934                  * delay slot of an emulated branch.
 935                  *
 936                  * Terminate if exception was recognized as a delay slot return
 937                  * otherwise handle as normal.
 938                  */
 939                 if (do_dsemulret(regs))
 940                         return;
 941
 942                 die_if_kernel("Math emu break/trap", regs);
 943                 force_sig(SIGTRAP, current);
 944                 break;
 945         default:
 946                 scnprintf(b, sizeof(b), "%s instruction in kernel code", str);
 947                 die_if_kernel(b, regs);
 948                 if (si_code) {
 949                         info.si_signo = SIGTRAP;
 950                         info.si_code = si_code;
 951                         force_sig_info(SIGTRAP, &info, current);
 952                 } else {
 953                         force_sig(SIGTRAP, current);
 954                 }
 955         }
 956 }
 957
 958 asmlinkage void do_bp(struct pt_regs *regs)
 959 {
 960         unsigned long epc = msk_isa16_mode(exception_epc(regs));
 961         unsigned int opcode, bcode;
 962         enum ctx_state prev_state;
 963         mm_segment_t seg;
 964
 965         seg = get_fs();
 966         if (!user_mode(regs))
 967                 set_fs(KERNEL_DS);
 968
 969         prev_state = exception_enter();
 970         current->thread.trap_nr = (regs->cp0_cause >> 2) & 0x1f;
 971         if (get_isa16_mode(regs->cp0_epc)) {
 972                 u16 instr[2];
 973
 974                 if (__get_user(instr[0], (u16 __user *)epc))
 975                         goto out_sigsegv;
 976
 977                 if (!cpu_has_mmips) {
 978                         /* MIPS16e mode */
 979                         bcode = (instr[0] >> 5) & 0x3f;
 980                 } else if (mm_insn_16bit(instr[0])) {
 981                         /* 16-bit microMIPS BREAK */
 982                         bcode = instr[0] & 0xf;
 983                 } else {
 984                         /* 32-bit microMIPS BREAK */
 985                         if (__get_user(instr[1], (u16 __user *)(epc + 2)))
 986                                 goto out_sigsegv;
 987                         opcode = (instr[0] << 16) | instr[1];
 988                         bcode = (opcode >> 6) & ((1 << 20) - 1);
 989                 }
 990         } else {
 991                 if (__get_user(opcode, (unsigned int __user *)epc))
 992                         goto out_sigsegv;
 993                 bcode = (opcode >> 6) & ((1 << 20) - 1);
 994         }
 995
 996         /*
 997          * There is the ancient bug in the MIPS assemblers that the break
 998          * code starts left to bit 16 instead to bit 6 in the opcode.
 999          * Gas is bug-compatible, but not always, grrr...
1000          * We handle both cases with a simple heuristics.  --macro
1001          */
1002         if (bcode >= (1 << 10))
1003                 bcode = ((bcode & ((1 << 10) - 1)) << 10) | (bcode >> 10);
1004
1005         /*
1006          * notify the kprobe handlers, if instruction is likely to
1007          * pertain to them.
1008          */
1009         switch (bcode) {
1010         case BRK_UPROBE:
1011                 if (notify_die(DIE_UPROBE, "uprobe", regs, bcode,
1012                                current->thread.trap_nr, SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
1013                         goto out;
1014                 else
1015                         break;
1016         case BRK_UPROBE_XOL:
1017                 if (notify_die(DIE_UPROBE_XOL, "uprobe_xol", regs, bcode,
1018                                current->thread.trap_nr, SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
1019                         goto out;
1020                 else
1021                         break;
1022         case BRK_KPROBE_BP:
1023                 if (notify_die(DIE_BREAK, "debug", regs, bcode,
1024                                current->thread.trap_nr, SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
1025                         goto out;
1026                 else
1027                         break;
1028         case BRK_KPROBE_SSTEPBP:
1029                 if (notify_die(DIE_SSTEPBP, "single_step", regs, bcode,
1030                                current->thread.trap_nr, SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
1031                         goto out;
1032                 else
1033                         break;
1034         default:
1035                 break;
1036         }
1037
1038         do_trap_or_bp(regs, bcode, TRAP_BRKPT, "Break");
1039
1040 out:
1041         set_fs(seg);
1042         exception_exit(prev_state);
1043         return;
1044
1045 out_sigsegv:
1046         force_sig(SIGSEGV, current);
1047         goto out;
1048 }
1049
1050 asmlinkage void do_tr(struct pt_regs *regs)
1051 {
1052         u32 opcode, tcode = 0;
1053         enum ctx_state prev_state;
1054         u16 instr[2];
1055         mm_segment_t seg;
1056         unsigned long epc = msk_isa16_mode(exception_epc(regs));
1057
1058         seg = get_fs();
1059         if (!user_mode(regs))
1060                 set_fs(get_ds());
1061
1062         prev_state = exception_enter();
1063         current->thread.trap_nr = (regs->cp0_cause >> 2) & 0x1f;
1064         if (get_isa16_mode(regs->cp0_epc)) {
1065                 if (__get_user(instr[0], (u16 __user *)(epc + 0)) ||
1066                     __get_user(instr[1], (u16 __user *)(epc + 2)))
1067                         goto out_sigsegv;
1068                 opcode = (instr[0] << 16) | instr[1];
1069                 /* Immediate versions don't provide a code.  */
1070                 if (!(opcode & OPCODE))
1071                         tcode = (opcode >> 12) & ((1 << 4) - 1);
1072         } else {
1073                 if (__get_user(opcode, (u32 __user *)epc))
1074                         goto out_sigsegv;
1075                 /* Immediate versions don't provide a code.  */
1076                 if (!(opcode & OPCODE))
1077                         tcode = (opcode >> 6) & ((1 << 10) - 1);
1078         }
1079
1080         do_trap_or_bp(regs, tcode, 0, "Trap");
1081
1082 out:
1083         set_fs(seg);
1084         exception_exit(prev_state);
1085         return;
1086
1087 out_sigsegv:
1088         force_sig(SIGSEGV, current);
1089         goto out;
1090 }
1091
1092 asmlinkage void do_ri(struct pt_regs *regs)
1093 {
1094         unsigned int __user *epc = (unsigned int __user *)exception_epc(regs);
1095         unsigned long old_epc = regs->cp0_epc;
1096         unsigned long old31 = regs->regs[31];
1097         enum ctx_state prev_state;
1098         unsigned int opcode = 0;
1099         int status = -1;
1100
1101         /*
1102          * Avoid any kernel code. Just emulate the R2 instruction
1103          * as quickly as possible.
1104          */
1105         if (mipsr2_emulation && cpu_has_mips_r6 &&
1106             likely(user_mode(regs)) &&
1107             likely(get_user(opcode, epc) >= 0)) {
1108                 unsigned long fcr31 = 0;
1109
1110                 status = mipsr2_decoder(regs, opcode, &fcr31);
1111                 switch (status) {
1112                 case 0:
1113                 case SIGEMT:
1114                         return;
1115                 case SIGILL:
1116                         goto no_r2_instr;
1117                 default:
1118                         process_fpemu_return(status,
1119                                              &current->thread.cp0_baduaddr,
1120                                              fcr31);
1121                         return;
1122                 }
1123         }
1124
1125 no_r2_instr:
1126
1127         prev_state = exception_enter();
1128         current->thread.trap_nr = (regs->cp0_cause >> 2) & 0x1f;
1129
1130         if (notify_die(DIE_RI, "RI Fault", regs, 0, current->thread.trap_nr,
1131                        SIGILL) == NOTIFY_STOP)
1132                 goto out;
1133
1134         die_if_kernel("Reserved instruction in kernel code", regs);
1135
1136         if (unlikely(compute_return_epc(regs) < 0))
1137                 goto out;
1138
1139         if (!get_isa16_mode(regs->cp0_epc)) {
1140                 if (unlikely(get_user(opcode, epc) < 0))
1141                         status = SIGSEGV;
1142
1143                 if (!cpu_has_llsc && status < 0)
1144                         status = simulate_llsc(regs, opcode);
1145
1146                 if (status < 0)
1147                         status = simulate_rdhwr_normal(regs, opcode);
1148
1149                 if (status < 0)
1150                         status = simulate_sync(regs, opcode);
1151
1152                 if (status < 0)
1153                         status = simulate_fp(regs, opcode, old_epc, old31);
1154         } else if (cpu_has_mmips) {
1155                 unsigned short mmop[2] = { 0 };
1156
1157                 if (unlikely(get_user(mmop[0], (u16 __user *)epc + 0) < 0))
1158                         status = SIGSEGV;
1159                 if (unlikely(get_user(mmop[1], (u16 __user *)epc + 1) < 0))
1160                         status = SIGSEGV;
1161                 opcode = mmop[0];
1162                 opcode = (opcode << 16) | mmop[1];
1163
1164                 if (status < 0)
1165                         status = simulate_rdhwr_mm(regs, opcode);
1166         }
1167
1168         if (status < 0)
1169                 status = SIGILL;
1170
1171         if (unlikely(status > 0)) {
1172                 regs->cp0_epc = old_epc;                /* Undo skip-over.  */
1173                 regs->regs[31] = old31;
1174                 force_sig(status, current);
1175         }
1176
1177 out:
1178         exception_exit(prev_state);
1179 }
1180
1181 /*
1182  * MIPS MT processors may have fewer FPU contexts than CPU threads. If we've
1183  * emulated more than some threshold number of instructions, force migration to
1184  * a "CPU" that has FP support.
1185  */
1186 static void mt_ase_fp_affinity(void)
1187 {
1188 #ifdef CONFIG_MIPS_MT_FPAFF
1189         if (mt_fpemul_threshold > 0 &&
1190              ((current->thread.emulated_fp++ > mt_fpemul_threshold))) {
1191                 /*
1192                  * If there's no FPU present, or if the application has already
1193                  * restricted the allowed set to exclude any CPUs with FPUs,
1194                  * we'll skip the procedure.
1195                  */
1196                 if (cpumask_intersects(&current->cpus_allowed, &mt_fpu_cpumask)) {
1197                         cpumask_t tmask;
1198
1199                         current->thread.user_cpus_allowed
1200                                 = current->cpus_allowed;
1201                         cpumask_and(&tmask, &current->cpus_allowed,
1202                                     &mt_fpu_cpumask);
1203                         set_cpus_allowed_ptr(current, &tmask);
1204                         set_thread_flag(TIF_FPUBOUND);
1205                 }
1206         }
1207 #endif /* CONFIG_MIPS_MT_FPAFF */
1208 }
1209
1210 /*
1211  * No lock; only written during early bootup by CPU 0.
1212  */
1213 static RAW_NOTIFIER_HEAD(cu2_chain);
1214
1215 int __ref register_cu2_notifier(struct notifier_block *nb)
1216 {
1217         return raw_notifier_chain_register(&cu2_chain, nb);
1218 }
1219
1220 int cu2_notifier_call_chain(unsigned long val, void *v)
1221 {
1222         return raw_notifier_call_chain(&cu2_chain, val, v);
1223 }
1224
1225 static int default_cu2_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action,
1226         void *data)
1227 {
1228         struct pt_regs *regs = data;
1229
1230         die_if_kernel("COP2: Unhandled kernel unaligned access or invalid "
1231                               "instruction", regs);
1232         force_sig(SIGILL, current);
1233
1234         return NOTIFY_OK;
1235 }
1236
1237 static int wait_on_fp_mode_switch(atomic_t *p)
1238 {
1239         /*
1240          * The FP mode for this task is currently being switched. That may
1241          * involve modifications to the format of this tasks FP context which
1242          * make it unsafe to proceed with execution for the moment. Instead,
1243          * schedule some other task.
1244          */
1245         schedule();
1246         return 0;
1247 }
1248
1249 static int enable_restore_fp_context(int msa)
1250 {
1251         int err, was_fpu_owner, prior_msa;
1252
1253         /*
1254          * If an FP mode switch is currently underway, wait for it to
1255          * complete before proceeding.
1256          */
1257         wait_on_atomic_t(&current->mm->context.fp_mode_switching,
1258                          wait_on_fp_mode_switch, TASK_KILLABLE);
1259
1260         if (!used_math()) {
1261                 /* First time FP context user. */
1262                 preempt_disable();
1263                 err = init_fpu();
1264                 if (msa && !err) {
1265                         enable_msa();
1266                         init_msa_upper();
1267                         set_thread_flag(TIF_USEDMSA);
1268                         set_thread_flag(TIF_MSA_CTX_LIVE);
1269                 }
1270                 preempt_enable();
1271                 if (!err)
1272                         set_used_math();
1273                 return err;
1274         }
1275
1276         /*
1277          * This task has formerly used the FP context.
1278          *
1279          * If this thread has no live MSA vector context then we can simply
1280          * restore the scalar FP context. If it has live MSA vector context
1281          * (that is, it has or may have used MSA since last performing a
1282          * function call) then we'll need to restore the vector context. This
1283          * applies even if we're currently only executing a scalar FP
1284          * instruction. This is because if we were to later execute an MSA
1285          * instruction then we'd either have to:
1286          *
1287          *  - Restore the vector context & clobber any registers modified by
1288          *    scalar FP instructions between now & then.
1289          *
1290          * or
1291          *
1292          *  - Not restore the vector context & lose the most significant bits
1293          *    of all vector registers.
1294          *
1295          * Neither of those options is acceptable. We cannot restore the least
1296          * significant bits of the registers now & only restore the most
1297          * significant bits later because the most significant bits of any
1298          * vector registers whose aliased FP register is modified now will have
1299          * been zeroed. We'd have no way to know that when restoring the vector
1300          * context & thus may load an outdated value for the most significant
1301          * bits of a vector register.
1302          */
1303         if (!msa && !thread_msa_context_live())
1304                 return own_fpu(1);
1305
1306         /*
1307          * This task is using or has previously used MSA. Thus we require
1308          * that Status.FR == 1.
1309          */
1310         preempt_disable();
1311         was_fpu_owner = is_fpu_owner();
1312         err = own_fpu_inatomic(0);
1313         if (err)
1314                 goto out;
1315
1316         enable_msa();
1317         write_msa_csr(current->thread.fpu.msacsr);
1318         set_thread_flag(TIF_USEDMSA);
1319
1320         /*
1321          * If this is the first time that the task is using MSA and it has
1322          * previously used scalar FP in this time slice then we already nave
1323          * FP context which we shouldn't clobber. We do however need to clear
1324          * the upper 64b of each vector register so that this task has no
1325          * opportunity to see data left behind by another.
1326          */
1327         prior_msa = test_and_set_thread_flag(TIF_MSA_CTX_LIVE);
1328         if (!prior_msa && was_fpu_owner) {
1329                 init_msa_upper();
1330
1331                 goto out;
1332         }
1333
1334         if (!prior_msa) {
1335                 /*
1336                  * Restore the least significant 64b of each vector register
1337                  * from the existing scalar FP context.
1338                  */
1339                 _restore_fp(current);
1340
1341                 /*
1342                  * The task has not formerly used MSA, so clear the upper 64b
1343                  * of each vector register such that it cannot see data left
1344                  * behind by another task.
1345                  */
1346                 init_msa_upper();
1347         } else {
1348                 /* We need to restore the vector context. */
1349                 restore_msa(current);
1350
1351                 /* Restore the scalar FP control & status register */
1352                 if (!was_fpu_owner)
1353                         write_32bit_cp1_register(CP1_STATUS,
1354                                                  current->thread.fpu.fcr31);
1355         }
1356
1357 out:
1358         preempt_enable();
1359
1360         return 0;
1361 }
1362
1363 asmlinkage void do_cpu(struct pt_regs *regs)
1364 {
1365         enum ctx_state prev_state;
1366         unsigned int __user *epc;
1367         unsigned long old_epc, old31;
1368         void __user *fault_addr;
1369         unsigned int opcode;
1370         unsigned long fcr31;
1371         unsigned int cpid;
1372         int status, err;
1373         int sig;
1374
1375         prev_state = exception_enter();
1376         cpid = (regs->cp0_cause >> CAUSEB_CE) & 3;
1377
1378         if (cpid != 2)
1379                 die_if_kernel("do_cpu invoked from kernel context!", regs);
1380
1381         switch (cpid) {
1382         case 0:
1383                 epc = (unsigned int __user *)exception_epc(regs);
1384                 old_epc = regs->cp0_epc;
1385                 old31 = regs->regs[31];
1386                 opcode = 0;
1387                 status = -1;
1388
1389                 if (unlikely(compute_return_epc(regs) < 0))
1390                         break;
1391
1392                 if (!get_isa16_mode(regs->cp0_epc)) {
1393                         if (unlikely(get_user(opcode, epc) < 0))
1394                                 status = SIGSEGV;
1395
1396                         if (!cpu_has_llsc && status < 0)
1397                                 status = simulate_llsc(regs, opcode);
1398                 }
1399
1400                 if (status < 0)
1401                         status = SIGILL;
1402
1403                 if (unlikely(status > 0)) {
1404                         regs->cp0_epc = old_epc;        /* Undo skip-over.  */
1405                         regs->regs[31] = old31;
1406                         force_sig(status, current);
1407                 }
1408
1409                 break;
1410
1411         case 3:
1412                 /*
1413                  * The COP3 opcode space and consequently the CP0.Status.CU3
1414                  * bit and the CP0.Cause.CE=3 encoding have been removed as
1415                  * of the MIPS III ISA.  From the MIPS IV and MIPS32r2 ISAs
1416                  * up the space has been reused for COP1X instructions, that
1417                  * are enabled by the CP0.Status.CU1 bit and consequently
1418                  * use the CP0.Cause.CE=1 encoding for Coprocessor Unusable
1419                  * exceptions.  Some FPU-less processors that implement one
1420                  * of these ISAs however use this code erroneously for COP1X
1421                  * instructions.  Therefore we redirect this trap to the FP
1422                  * emulator too.
1423                  */
1424                 if (raw_cpu_has_fpu || !cpu_has_mips_4_5_64_r2_r6) {
1425                         force_sig(SIGILL, current);
1426                         break;
1427                 }
1428                 /* Fall through.  */
1429
1430         case 1:
1431                 err = enable_restore_fp_context(0);
1432
1433                 if (raw_cpu_has_fpu && !err)
1434                         break;
1435
1436                 sig = fpu_emulator_cop1Handler(regs, &current->thread.fpu, 0,
1437                                                &fault_addr);
1438
1439                 /*
1440                  * We can't allow the emulated instruction to leave
1441                  * any enabled Cause bits set in $fcr31.
1442                  */
1443                 fcr31 = mask_fcr31_x(current->thread.fpu.fcr31);
1444                 current->thread.fpu.fcr31 &= ~fcr31;
1445
1446                 /* Send a signal if required.  */
1447                 if (!process_fpemu_return(sig, fault_addr, fcr31) && !err)
1448                         mt_ase_fp_affinity();
1449
1450                 break;
1451
1452         case 2:
1453                 raw_notifier_call_chain(&cu2_chain, CU2_EXCEPTION, regs);
1454                 break;
1455         }
1456
1457         exception_exit(prev_state);
1458 }
1459
1460 asmlinkage void do_msa_fpe(struct pt_regs *regs, unsigned int msacsr)
1461 {
1462         enum ctx_state prev_state;
1463
1464         prev_state = exception_enter();
1465         current->thread.trap_nr = (regs->cp0_cause >> 2) & 0x1f;
1466         if (notify_die(DIE_MSAFP, "MSA FP exception", regs, 0,
1467                        current->thread.trap_nr, SIGFPE) == NOTIFY_STOP)
1468                 goto out;
1469
1470         /* Clear MSACSR.Cause before enabling interrupts */
1471         write_msa_csr(msacsr & ~MSA_CSR_CAUSEF);
1472         local_irq_enable();
1473
1474         die_if_kernel("do_msa_fpe invoked from kernel context!", regs);
1475         force_sig(SIGFPE, current);
1476 out:
1477         exception_exit(prev_state);
1478 }
1479
1480 asmlinkage void do_msa(struct pt_regs *regs)
1481 {
1482         enum ctx_state prev_state;
1483         int err;
1484
1485         prev_state = exception_enter();
1486
1487         if (!cpu_has_msa || test_thread_flag(TIF_32BIT_FPREGS)) {
1488                 force_sig(SIGILL, current);
1489                 goto out;
1490         }
1491
1492         die_if_kernel("do_msa invoked from kernel context!", regs);
1493
1494         err = enable_restore_fp_context(1);
1495         if (err)
1496                 force_sig(SIGILL, current);
1497 out:
1498         exception_exit(prev_state);
1499 }
1500
1501 asmlinkage void do_mdmx(struct pt_regs *regs)
1502 {
1503         enum ctx_state prev_state;
1504
1505         prev_state = exception_enter();
1506         force_sig(SIGILL, current);
1507         exception_exit(prev_state);
1508 }
1509
1510 /*
1511  * Called with interrupts disabled.
1512  */
1513 asmlinkage void do_watch(struct pt_regs *regs)
1514 {
1515         siginfo_t info = { .si_signo = SIGTRAP, .si_code = TRAP_HWBKPT };
1516         enum ctx_state prev_state;
1517
1518         prev_state = exception_enter();
1519         /*
1520          * Clear WP (bit 22) bit of cause register so we don't loop
1521          * forever.
1522          */
1523         clear_c0_cause(CAUSEF_WP);
1524
1525         /*
1526          * If the current thread has the watch registers loaded, save
1527          * their values and send SIGTRAP.  Otherwise another thread
1528          * left the registers set, clear them and continue.
1529          */
1530         if (test_tsk_thread_flag(current, TIF_LOAD_WATCH)) {
1531                 mips_read_watch_registers();
1532                 local_irq_enable();
1533                 force_sig_info(SIGTRAP, &info, current);
1534         } else {
1535                 mips_clear_watch_registers();
1536                 local_irq_enable();
1537         }
1538         exception_exit(prev_state);
1539 }
1540
1541 asmlinkage void do_mcheck(struct pt_regs *regs)
1542 {
1543         int multi_match = regs->cp0_status & ST0_TS;
1544         enum ctx_state prev_state;
1545         mm_segment_t old_fs = get_fs();
1546
1547         prev_state = exception_enter();
1548         show_regs(regs);
1549
1550         if (multi_match) {
1551                 dump_tlb_regs();
1552                 pr_info("\n");
1553                 dump_tlb_all();
1554         }
1555
1556         if (!user_mode(regs))
1557                 set_fs(KERNEL_DS);
1558
1559         show_code((unsigned int __user *) regs->cp0_epc);
1560
1561         set_fs(old_fs);
1562
1563         /*
1564          * Some chips may have other causes of machine check (e.g. SB1
1565          * graduation timer)
1566          */
1567         panic("Caught Machine Check exception - %scaused by multiple "
1568               "matching entries in the TLB.",
1569               (multi_match) ? "" : "not ");
1570 }
1571
1572 asmlinkage void do_mt(struct pt_regs *regs)
1573 {
1574         int subcode;
1575
1576         subcode = (read_vpe_c0_vpecontrol() & VPECONTROL_EXCPT)
1577                         >> VPECONTROL_EXCPT_SHIFT;
1578         switch (subcode) {
1579         case 0:
1580                 printk(KERN_DEBUG "Thread Underflow\n");
1581                 break;
1582         case 1:
1583                 printk(KERN_DEBUG "Thread Overflow\n");
1584                 break;
1585         case 2:
1586                 printk(KERN_DEBUG "Invalid YIELD Qualifier\n");
1587                 break;
1588         case 3:
1589                 printk(KERN_DEBUG "Gating Storage Exception\n");
1590                 break;
1591         case 4:
1592                 printk(KERN_DEBUG "YIELD Scheduler Exception\n");
1593                 break;
1594         case 5:
1595                 printk(KERN_DEBUG "Gating Storage Scheduler Exception\n");
1596                 break;
1597         default:
1598                 printk(KERN_DEBUG "*** UNKNOWN THREAD EXCEPTION %d ***\n",
1599                         subcode);
1600                 break;
1601         }
1602         die_if_kernel("MIPS MT Thread exception in kernel", regs);
1603
1604         force_sig(SIGILL, current);
1605 }
1606
1607
1608 asmlinkage void do_dsp(struct pt_regs *regs)
1609 {
1610         if (cpu_has_dsp)
1611                 panic("Unexpected DSP exception");
1612
1613         force_sig(SIGILL, current);
1614 }
1615
1616 asmlinkage void do_reserved(struct pt_regs *regs)
1617 {
1618         /*
1619          * Game over - no way to handle this if it ever occurs.  Most probably
1620          * caused by a new unknown cpu type or after another deadly
1621          * hard/software error.
1622          */
1623         show_regs(regs);
1624         panic("Caught reserved exception %ld - should not happen.",
1625               (regs->cp0_cause & 0x7f) >> 2);
1626 }
1627
1628 static int __initdata l1parity = 1;
1629 static int __init nol1parity(char *s)
1630 {
1631         l1parity = 0;
1632         return 1;
1633 }
1634 __setup("nol1par", nol1parity);
1635 static int __initdata l2parity = 1;
1636 static int __init nol2parity(char *s)
1637 {
1638         l2parity = 0;
1639         return 1;
1640 }
1641 __setup("nol2par", nol2parity);
1642
1643 /*
1644  * Some MIPS CPUs can enable/disable for cache parity detection, but do
1645  * it different ways.
1646  */
1647 static inline void parity_protection_init(void)
1648 {
1649 #define ERRCTL_PE       0x80000000
1650 #define ERRCTL_L2P      0x00800000
1651
1652         if (mips_cm_revision() >= CM_REV_CM3) {
1653                 ulong gcr_ectl, cp0_ectl;
1654
1655                 /*
1656                  * With CM3 systems we need to ensure that the L1 & L2
1657                  * parity enables are set to the same value, since this
1658                  * is presumed by the hardware engineers.
1659                  *
1660                  * If the user disabled either of L1 or L2 ECC checking,
1661                  * disable both.
1662                  */
1663                 l1parity &= l2parity;
1664                 l2parity &= l1parity;
1665
1666                 /* Probe L1 ECC support */
1667                 cp0_ectl = read_c0_ecc();
1668                 write_c0_ecc(cp0_ectl | ERRCTL_PE);
1669                 back_to_back_c0_hazard();
1670                 cp0_ectl = read_c0_ecc();
1671
1672                 /* Probe L2 ECC support */
1673                 gcr_ectl = read_gcr_err_control();
1674
1675                 if (!(gcr_ectl & CM_GCR_ERR_CONTROL_L2_ECC_SUPPORT) ||
1676                     !(cp0_ectl & ERRCTL_PE)) {
1677                         /*
1678                          * One of L1 or L2 ECC checking isn't supported,
1679                          * so we cannot enable either.
1680                          */
1681                         l1parity = l2parity = 0;
1682                 }
1683
1684                 /* Configure L1 ECC checking */
1685                 if (l1parity)
1686                         cp0_ectl |= ERRCTL_PE;
1687                 else
1688                         cp0_ectl &= ~ERRCTL_PE;
1689                 write_c0_ecc(cp0_ectl);
1690                 back_to_back_c0_hazard();
1691                 WARN_ON(!!(read_c0_ecc() & ERRCTL_PE) != l1parity);
1692
1693                 /* Configure L2 ECC checking */
1694                 if (l2parity)
1695                         gcr_ectl |= CM_GCR_ERR_CONTROL_L2_ECC_EN;
1696                 else
1697                         gcr_ectl &= ~CM_GCR_ERR_CONTROL_L2_ECC_EN;
1698                 write_gcr_err_control(gcr_ectl);
1699                 gcr_ectl = read_gcr_err_control();
1700                 gcr_ectl &= CM_GCR_ERR_CONTROL_L2_ECC_EN;
1701                 WARN_ON(!!gcr_ectl != l2parity);
1702
1703                 pr_info("Cache parity protection %sabled\n",
1704                         l1parity ? "en" : "dis");
1705                 return;
1706         }
1707
1708         switch (current_cpu_type()) {
1709         case CPU_24K:
1710         case CPU_34K:
1711         case CPU_74K:
1712         case CPU_1004K:
1713         case CPU_1074K:
1714         case CPU_INTERAPTIV:
1715         case CPU_PROAPTIV:
1716         case CPU_P5600:
1717         case CPU_QEMU_GENERIC:
1718         case CPU_P6600:
1719                 {
1720                         unsigned long errctl;
1721                         unsigned int l1parity_present, l2parity_present;
1722
1723                         errctl = read_c0_ecc();
1724                         errctl &= ~(ERRCTL_PE|ERRCTL_L2P);
1725
1726                         /* probe L1 parity support */
1727                         write_c0_ecc(errctl | ERRCTL_PE);
1728                         back_to_back_c0_hazard();
1729                         l1parity_present = (read_c0_ecc() & ERRCTL_PE);
1730
1731                         /* probe L2 parity support */
1732                         write_c0_ecc(errctl|ERRCTL_L2P);
1733                         back_to_back_c0_hazard();
1734                         l2parity_present = (read_c0_ecc() & ERRCTL_L2P);
1735
1736                         if (l1parity_present && l2parity_present) {
1737                                 if (l1parity)
1738                                         errctl |= ERRCTL_PE;
1739                                 if (l1parity ^ l2parity)
1740                                         errctl |= ERRCTL_L2P;
1741                         } else if (l1parity_present) {
1742                                 if (l1parity)
1743                                         errctl |= ERRCTL_PE;
1744                         } else if (l2parity_present) {
1745                                 if (l2parity)
1746                                         errctl |= ERRCTL_L2P;
1747                         } else {
1748                                 /* No parity available */
1749                         }
1750
1751                         printk(KERN_INFO "Writing ErrCtl register=%08lx\n", errctl);
1752
1753                         write_c0_ecc(errctl);
1754                         back_to_back_c0_hazard();
1755                         errctl = read_c0_ecc();
1756                         printk(KERN_INFO "Readback ErrCtl register=%08lx\n", errctl);
1757
1758                         if (l1parity_present)
1759                                 printk(KERN_INFO "Cache parity protection %sabled\n",
1760                                        (errctl & ERRCTL_PE) ? "en" : "dis");
1761
1762                         if (l2parity_present) {
1763                                 if (l1parity_present && l1parity)
1764                                         errctl ^= ERRCTL_L2P;
1765                                 printk(KERN_INFO "L2 cache parity protection %sabled\n",
1766                                        (errctl & ERRCTL_L2P) ? "en" : "dis");
1767                         }
1768                 }
1769                 break;
1770
1771         case CPU_5KC:
1772         case CPU_5KE:
1773         case CPU_LOONGSON1:
1774                 write_c0_ecc(0x80000000);
1775                 back_to_back_c0_hazard();
1776                 /* Set the PE bit (bit 31) in the c0_errctl register. */
1777                 printk(KERN_INFO "Cache parity protection %sabled\n",
1778                        (read_c0_ecc() & 0x80000000) ? "en" : "dis");
1779                 break;
1780         case CPU_20KC:
1781         case CPU_25KF:
1782                 /* Clear the DE bit (bit 16) in the c0_status register. */
1783                 printk(KERN_INFO "Enable cache parity protection for "
1784                        "MIPS 20KC/25KF CPUs.\n");
1785                 clear_c0_status(ST0_DE);
1786                 break;
1787         default:
1788                 break;
1789         }
1790 }
1791
1792 asmlinkage void cache_parity_error(void)
1793 {
1794         const int field = 2 * sizeof(unsigned long);
1795         unsigned int reg_val;
1796
1797         /* For the moment, report the problem and hang. */
1798         printk("Cache error exception:\n");
1799         printk("cp0_errorepc == %0*lx\n", field, read_c0_errorepc());
1800         reg_val = read_c0_cacheerr();
1801         printk("c0_cacheerr == %08x\n", reg_val);
1802
1803         printk("Decoded c0_cacheerr: %s cache fault in %s reference.\n",
1804                reg_val & (1<<30) ? "secondary" : "primary",
1805                reg_val & (1<<31) ? "data" : "insn");
1806         if ((cpu_has_mips_r2_r6) &&
1807             ((current_cpu_data.processor_id & 0xff0000) == PRID_COMP_MIPS)) {
1808                 pr_err("Error bits: %s%s%s%s%s%s%s%s\n",
1809                         reg_val & (1<<29) ? "ED " : "",
1810                         reg_val & (1<<28) ? "ET " : "",
1811                         reg_val & (1<<27) ? "ES " : "",
1812                         reg_val & (1<<26) ? "EE " : "",
1813                         reg_val & (1<<25) ? "EB " : "",
1814                         reg_val & (1<<24) ? "EI " : "",
1815                         reg_val & (1<<23) ? "E1 " : "",
1816                         reg_val & (1<<22) ? "E0 " : "");
1817         } else {
1818                 pr_err("Error bits: %s%s%s%s%s%s%s\n",
1819                         reg_val & (1<<29) ? "ED " : "",
1820                         reg_val & (1<<28) ? "ET " : "",
1821                         reg_val & (1<<26) ? "EE " : "",
1822                         reg_val & (1<<25) ? "EB " : "",
1823                         reg_val & (1<<24) ? "EI " : "",
1824                         reg_val & (1<<23) ? "E1 " : "",
1825                         reg_val & (1<<22) ? "E0 " : "");
1826         }
1827         printk("IDX: 0x%08x\n", reg_val & ((1<<22)-1));
1828
1829 #if defined(CONFIG_CPU_MIPS32) || defined(CONFIG_CPU_MIPS64)
1830         if (reg_val & (1<<22))
1831                 printk("DErrAddr0: 0x%0*lx\n", field, read_c0_derraddr0());
1832
1833         if (reg_val & (1<<23))
1834                 printk("DErrAddr1: 0x%0*lx\n", field, read_c0_derraddr1());
1835 #endif
1836
1837         panic("Can't handle the cache error!");
1838 }
1839
1840 asmlinkage void do_ftlb(void)
1841 {
1842         const int field = 2 * sizeof(unsigned long);
1843         unsigned int reg_val;
1844
1845         /* For the moment, report the problem and hang. */
1846         if ((cpu_has_mips_r2_r6) &&
1847             (((current_cpu_data.processor_id & 0xff0000) == PRID_COMP_MIPS) ||
1848             ((current_cpu_data.processor_id & 0xff0000) == PRID_COMP_LOONGSON))) {
1849                 pr_err("FTLB error exception, cp0_ecc=0x%08x:\n",
1850                        read_c0_ecc());
1851                 pr_err("cp0_errorepc == %0*lx\n", field, read_c0_errorepc());
1852                 reg_val = read_c0_cacheerr();
1853                 pr_err("c0_cacheerr == %08x\n", reg_val);
1854
1855                 if ((reg_val & 0xc0000000) == 0xc0000000) {
1856                         pr_err("Decoded c0_cacheerr: FTLB parity error\n");
1857                 } else {
1858                         pr_err("Decoded c0_cacheerr: %s cache fault in %s reference.\n",
1859                                reg_val & (1<<30) ? "secondary" : "primary",
1860                                reg_val & (1<<31) ? "data" : "insn");
1861                 }
1862         } else {
1863                 pr_err("FTLB error exception\n");
1864         }
1865         /* Just print the cacheerr bits for now */
1866         cache_parity_error();
1867 }
1868
1869 /*
1870  * SDBBP EJTAG debug exception handler.
1871  * We skip the instruction and return to the next instruction.
1872  */
1873 void ejtag_exception_handler(struct pt_regs *regs)
1874 {
1875         const int field = 2 * sizeof(unsigned long);
1876         unsigned long depc, old_epc, old_ra;
1877         unsigned int debug;
1878
1879         printk(KERN_DEBUG "SDBBP EJTAG debug exception - not handled yet, just ignored!\n");
1880         depc = read_c0_depc();
1881         debug = read_c0_debug();
1882         printk(KERN_DEBUG "c0_depc = %0*lx, DEBUG = %08x\n", field, depc, debug);
1883         if (debug & 0x80000000) {
1884                 /*
1885                  * In branch delay slot.
1886                  * We cheat a little bit here and use EPC to calculate the
1887                  * debug return address (DEPC). EPC is restored after the
1888                  * calculation.
1889                  */
1890                 old_epc = regs->cp0_epc;
1891                 old_ra = regs->regs[31];
1892                 regs->cp0_epc = depc;
1893                 compute_return_epc(regs);
1894                 depc = regs->cp0_epc;
1895                 regs->cp0_epc = old_epc;
1896                 regs->regs[31] = old_ra;
1897         } else
1898                 depc += 4;
1899         write_c0_depc(depc);
1900
1901 #if 0
1902         printk(KERN_DEBUG "\n\n----- Enable EJTAG single stepping ----\n\n");
1903         write_c0_debug(debug | 0x100);
1904 #endif
1905 }
1906
1907 /*
1908  * NMI exception handler.
1909  * No lock; only written during early bootup by CPU 0.
1910  */
1911 static RAW_NOTIFIER_HEAD(nmi_chain);
1912
1913 int register_nmi_notifier(struct notifier_block *nb)
1914 {
1915         return raw_notifier_chain_register(&nmi_chain, nb);
1916 }
1917
1918 void __noreturn nmi_exception_handler(struct pt_regs *regs)
1919 {
1920         char str[100];
1921
1922         nmi_enter();
1923         raw_notifier_call_chain(&nmi_chain, 0, regs);
1924         bust_spinlocks(1);
1925         snprintf(str, 100, "CPU%d NMI taken, CP0_EPC=%lx\n",
1926                  smp_processor_id(), regs->cp0_epc);
1927         regs->cp0_epc = read_c0_errorepc();
1928         die(str, regs);
1929         nmi_exit();
1930 }
1931
1932 #define VECTORSPACING 0x100     /* for EI/VI mode */
1933
1934 unsigned long ebase;
1935 EXPORT_SYMBOL_GPL(ebase);
1936 unsigned long exception_handlers[32];
1937 unsigned long vi_handlers[64];
1938
1939 void __init *set_except_vector(int n, void *addr)
1940 {
1941         unsigned long handler = (unsigned long) addr;
1942         unsigned long old_handler;
1943
1944 #ifdef CONFIG_CPU_MICROMIPS
1945         /*
1946          * Only the TLB handlers are cache aligned with an even
1947          * address. All other handlers are on an odd address and
1948          * require no modification. Otherwise, MIPS32 mode will
1949          * be entered when handling any TLB exceptions. That
1950          * would be bad...since we must stay in microMIPS mode.
1951          */
1952         if (!(handler & 0x1))
1953                 handler |= 1;
1954 #endif
1955         old_handler = xchg(&exception_handlers[n], handler);
1956
1957         if (n == 0 && cpu_has_divec) {
1958 #ifdef CONFIG_CPU_MICROMIPS
1959                 unsigned long jump_mask = ~((1 << 27) - 1);
1960 #else
1961                 unsigned long jump_mask = ~((1 << 28) - 1);
1962 #endif
1963                 u32 *buf = (u32 *)(ebase + 0x200);
1964                 unsigned int k0 = 26;
1965                 if ((handler & jump_mask) == ((ebase + 0x200) & jump_mask)) {
1966                         uasm_i_j(&buf, handler & ~jump_mask);
1967                         uasm_i_nop(&buf);
1968                 } else {
1969                         UASM_i_LA(&buf, k0, handler);
1970                         uasm_i_jr(&buf, k0);
1971                         uasm_i_nop(&buf);
1972                 }
1973                 local_flush_icache_range(ebase + 0x200, (unsigned long)buf);
1974         }
1975         return (void *)old_handler;
1976 }
1977
1978 static void do_default_vi(void)
1979 {
1980         show_regs(get_irq_regs());
1981         panic("Caught unexpected vectored interrupt.");
1982 }
1983
1984 static void *set_vi_srs_handler(int n, vi_handler_t addr, int srs)
1985 {
1986         unsigned long handler;
1987         unsigned long old_handler = vi_handlers[n];
1988         int srssets = current_cpu_data.srsets;
1989         u16 *h;
1990         unsigned char *b;
1991
1992         BUG_ON(!cpu_has_veic && !cpu_has_vint);
1993
1994         if (addr == NULL) {
1995                 handler = (unsigned long) do_default_vi;
1996                 srs = 0;
1997         } else
1998                 handler = (unsigned long) addr;
1999         vi_handlers[n] = handler;
2000
2001         b = (unsigned char *)(ebase + 0x200 + n*VECTORSPACING);
2002
2003         if (srs >= srssets)
2004                 panic("Shadow register set %d not supported", srs);
2005
2006         if (cpu_has_veic) {
2007                 if (board_bind_eic_interrupt)
2008                         board_bind_eic_interrupt(n, srs);
2009         } else if (cpu_has_vint) {
2010                 /* SRSMap is only defined if shadow sets are implemented */
2011                 if (srssets > 1)
2012                         change_c0_srsmap(0xf << n*4, srs << n*4);
2013         }
2014
2015         if (srs == 0) {
2016                 /*
2017                  * If no shadow set is selected then use the default handler
2018                  * that does normal register saving and standard interrupt exit
2019                  */
2020                 extern char except_vec_vi, except_vec_vi_lui;
2021                 extern char except_vec_vi_ori, except_vec_vi_end;
2022                 extern char rollback_except_vec_vi;
2023                 char *vec_start = using_rollback_handler() ?
2024                         &rollback_except_vec_vi : &except_vec_vi;
2025 #if defined(CONFIG_CPU_MICROMIPS) || defined(CONFIG_CPU_BIG_ENDIAN)
2026                 const int lui_offset = &except_vec_vi_lui - vec_start + 2;
2027                 const int ori_offset = &except_vec_vi_ori - vec_start + 2;
2028 #else
2029                 const int lui_offset = &except_vec_vi_lui - vec_start;
2030                 const int ori_offset = &except_vec_vi_ori - vec_start;
2031 #endif
2032                 const int handler_len = &except_vec_vi_end - vec_start;
2033
2034                 if (handler_len > VECTORSPACING) {
2035                         /*
2036                          * Sigh... panicing won't help as the console
2037                          * is probably not configured :(
2038                          */
2039                         panic("VECTORSPACING too small");
2040                 }
2041
2042                 set_handler(((unsigned long)b - ebase), vec_start,
2043 #ifdef CONFIG_CPU_MICROMIPS
2044                                 (handler_len - 1));
2045 #else
2046                                 handler_len);
2047 #endif
2048                 h = (u16 *)(b + lui_offset);
2049                 *h = (handler >> 16) & 0xffff;
2050                 h = (u16 *)(b + ori_offset);
2051                 *h = (handler & 0xffff);
2052                 local_flush_icache_range((unsigned long)b,
2053                                          (unsigned long)(b+handler_len));
2054         }
2055         else {
2056                 /*
2057                  * In other cases jump directly to the interrupt handler. It
2058                  * is the handler's responsibility to save registers if required
2059                  * (eg hi/lo) and return from the exception using "eret".
2060                  */
2061                 u32 insn;
2062
2063                 h = (u16 *)b;
2064                 /* j handler */
2065 #ifdef CONFIG_CPU_MICROMIPS
2066                 insn = 0xd4000000 | (((u32)handler & 0x07ffffff) >> 1);
2067 #else
2068                 insn = 0x08000000 | (((u32)handler & 0x0fffffff) >> 2);
2069 #endif
2070                 h[0] = (insn >> 16) & 0xffff;
2071                 h[1] = insn & 0xffff;
2072                 h[2] = 0;
2073                 h[3] = 0;
2074                 local_flush_icache_range((unsigned long)b,
2075                                          (unsigned long)(b+8));
2076         }
2077
2078         return (void *)old_handler;
2079 }
2080
2081 void *set_vi_handler(int n, vi_handler_t addr)
2082 {
2083         return set_vi_srs_handler(n, addr, 0);
2084 }
2085
2086 extern void tlb_init(void);
2087
2088 /*
2089  * Timer interrupt
2090  */
2091 int cp0_compare_irq;
2092 EXPORT_SYMBOL_GPL(cp0_compare_irq);
2093 int cp0_compare_irq_shift;
2094
2095 /*
2096  * Performance counter IRQ or -1 if shared with timer
2097  */
2098 int cp0_perfcount_irq;
2099 EXPORT_SYMBOL_GPL(cp0_perfcount_irq);
2100
2101 /*
2102  * Fast debug channel IRQ or -1 if not present
2103  */
2104 int cp0_fdc_irq;
2105 EXPORT_SYMBOL_GPL(cp0_fdc_irq);
2106
2107 static int noulri;
2108
2109 static int __init ulri_disable(char *s)
2110 {
2111         pr_info("Disabling ulri\n");
2112         noulri = 1;
2113
2114         return 1;
2115 }
2116 __setup("noulri", ulri_disable);
2117
2118 /* configure STATUS register */
2119 static void configure_status(void)
2120 {
2121         /*
2122          * Disable coprocessors and select 32-bit or 64-bit addressing
2123          * and the 16/32 or 32/32 FPR register model.  Reset the BEV
2124          * flag that some firmware may have left set and the TS bit (for
2125          * IP27).  Set XX for ISA IV code to work.
2126          */
2127         unsigned int status_set = ST0_CU0;
2128 #ifdef CONFIG_64BIT
2129         status_set |= ST0_FR|ST0_KX|ST0_SX|ST0_UX;
2130 #endif
2131         if (current_cpu_data.isa_level & MIPS_CPU_ISA_IV)
2132                 status_set |= ST0_XX;
2133         if (cpu_has_dsp)
2134                 status_set |= ST0_MX;
2135
2136         change_c0_status(ST0_CU|ST0_MX|ST0_RE|ST0_FR|ST0_BEV|ST0_TS|ST0_KX|ST0_SX|ST0_UX,
2137                          status_set);
2138         back_to_back_c0_hazard();
2139 }
2140
2141 unsigned int hwrena;
2142 EXPORT_SYMBOL_GPL(hwrena);
2143
2144 /* configure HWRENA register */
2145 static void configure_hwrena(void)
2146 {
2147         hwrena = cpu_hwrena_impl_bits;
2148
2149         if (cpu_has_mips_r2_r6)
2150                 hwrena |= MIPS_HWRENA_CPUNUM |
2151                           MIPS_HWRENA_SYNCISTEP |
2152                           MIPS_HWRENA_CC |
2153                           MIPS_HWRENA_CCRES;
2154
2155         if (!noulri && cpu_has_userlocal)
2156                 hwrena |= MIPS_HWRENA_ULR;
2157
2158         if (hwrena)
2159                 write_c0_hwrena(hwrena);
2160 }
2161
2162 static void configure_exception_vector(void)
2163 {
2164         if (cpu_has_veic || cpu_has_vint) {
2165                 unsigned long sr = set_c0_status(ST0_BEV);
2166                 /* If available, use WG to set top bits of EBASE */
2167                 if (cpu_has_ebase_wg) {
2168 #ifdef CONFIG_64BIT
2169                         write_c0_ebase_64(ebase | MIPS_EBASE_WG);
2170 #else
2171                         write_c0_ebase(ebase | MIPS_EBASE_WG);
2172 #endif
2173                 }
2174                 write_c0_ebase(ebase);
2175                 write_c0_status(sr);
2176                 /* Setting vector spacing enables EI/VI mode  */
2177                 change_c0_intctl(0x3e0, VECTORSPACING);
2178         }
2179         if (cpu_has_divec) {
2180                 if (cpu_has_mipsmt) {
2181                         unsigned int vpflags = dvpe();
2182                         set_c0_cause(CAUSEF_IV);
2183                         evpe(vpflags);
2184                 } else
2185                         set_c0_cause(CAUSEF_IV);
2186         }
2187 }
2188
2189 void per_cpu_trap_init(bool is_boot_cpu)
2190 {
2191         unsigned int cpu = smp_processor_id();
2192
2193         configure_status();
2194         configure_hwrena();
2195
2196         configure_exception_vector();
2197
2198         /*
2199          * Before R2 both interrupt numbers were fixed to 7, so on R2 only:
2200          *
2201          *  o read IntCtl.IPTI to determine the timer interrupt
2202          *  o read IntCtl.IPPCI to determine the performance counter interrupt
2203          *  o read IntCtl.IPFDC to determine the fast debug channel interrupt
2204          */
2205         if (cpu_has_mips_r2_r6) {
2206                 /*
2207                  * We shouldn't trust a secondary core has a sane EBASE register
2208                  * so use the one calculated by the boot CPU.
2209                  */
2210                 if (!is_boot_cpu) {
2211                         /* If available, use WG to set top bits of EBASE */
2212                         if (cpu_has_ebase_wg) {
2213 #ifdef CONFIG_64BIT
2214                                 write_c0_ebase_64(ebase | MIPS_EBASE_WG);
2215 #else
2216                                 write_c0_ebase(ebase | MIPS_EBASE_WG);
2217 #endif
2218                         }
2219                         write_c0_ebase(ebase);
2220                 }
2221
2222                 cp0_compare_irq_shift = CAUSEB_TI - CAUSEB_IP;
2223                 cp0_compare_irq = (read_c0_intctl() >> INTCTLB_IPTI) & 7;
2224                 cp0_perfcount_irq = (read_c0_intctl() >> INTCTLB_IPPCI) & 7;
2225                 cp0_fdc_irq = (read_c0_intctl() >> INTCTLB_IPFDC) & 7;
2226                 if (!cp0_fdc_irq)
2227                         cp0_fdc_irq = -1;
2228
2229         } else {
2230                 cp0_compare_irq = CP0_LEGACY_COMPARE_IRQ;
2231                 cp0_compare_irq_shift = CP0_LEGACY_PERFCNT_IRQ;
2232                 cp0_perfcount_irq = -1;
2233                 cp0_fdc_irq = -1;
2234         }
2235
2236         if (!cpu_data[cpu].asid_cache)
2237                 cpu_data[cpu].asid_cache = asid_first_version(cpu);
2238
2239         mmgrab(&init_mm);
2240         current->active_mm = &init_mm;
2241         BUG_ON(current->mm);
2242         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
2243
2244         /* Boot CPU's cache setup in setup_arch(). */
2245         if (!is_boot_cpu)
2246                 cpu_cache_init();
2247         tlb_init();
2248         TLBMISS_HANDLER_SETUP();
2249 }
2250
2251 /* Install CPU exception handler */
2252 void set_handler(unsigned long offset, void *addr, unsigned long size)
2253 {
2254 #ifdef CONFIG_CPU_MICROMIPS
2255         memcpy((void *)(ebase + offset), ((unsigned char *)addr - 1), size);
2256 #else
2257         memcpy((void *)(ebase + offset), addr, size);
2258 #endif
2259         local_flush_icache_range(ebase + offset, ebase + offset + size);
2260 }
2261
2262 static const char panic_null_cerr[] =
2263         "Trying to set NULL cache error exception handler\n";
2264
2265 /*
2266  * Install uncached CPU exception handler.
2267  * This is suitable only for the cache error exception which is the only
2268  * exception handler that is being run uncached.
2269  */
2270 void set_uncached_handler(unsigned long offset, void *addr,
2271         unsigned long size)
2272 {
2273         unsigned long uncached_ebase = CKSEG1ADDR(ebase);
2274
2275         if (!addr)
2276                 panic(panic_null_cerr);
2277
2278         memcpy((void *)(uncached_ebase + offset), addr, size);
2279 }
2280
2281 static int __initdata rdhwr_noopt;
2282 static int __init set_rdhwr_noopt(char *str)
2283 {
2284         rdhwr_noopt = 1;
2285         return 1;
2286 }
2287
2288 __setup("rdhwr_noopt", set_rdhwr_noopt);
2289
2290 void __init trap_init(void)
2291 {
2292         extern char except_vec3_generic;
2293         extern char except_vec4;
2294         extern char except_vec3_r4000;
2295         unsigned long i;
2296
2297         check_wait();
2298
2299         if (cpu_has_veic || cpu_has_vint) {
2300                 unsigned long size = 0x200 + VECTORSPACING*64;
2301                 phys_addr_t ebase_pa;
2302
2303                 ebase = (unsigned long)
2304                         __alloc_bootmem(size, 1 << fls(size), 0);
2305
2306                 /*
2307                  * Try to ensure ebase resides in KSeg0 if possible.
2308                  *
2309                  * It shouldn't generally be in XKPhys on MIPS64 to avoid
2310                  * hitting a poorly defined exception base for Cache Errors.
2311                  * The allocation is likely to be in the low 512MB of physical,
2312                  * in which case we should be able to convert to KSeg0.
2313                  *
2314                  * EVA is special though as it allows segments to be rearranged
2315                  * and to become uncached during cache error handling.
2316                  */
2317                 ebase_pa = __pa(ebase);
2318                 if (!IS_ENABLED(CONFIG_EVA) && !WARN_ON(ebase_pa >= 0x20000000))
2319                         ebase = CKSEG0ADDR(ebase_pa);
2320         } else {
2321                 ebase = CAC_BASE;
2322
2323                 if (cpu_has_mips_r2_r6) {
2324                         if (cpu_has_ebase_wg) {
2325 #ifdef CONFIG_64BIT
2326                                 ebase = (read_c0_ebase_64() & ~0xfff);
2327 #else
2328                                 ebase = (read_c0_ebase() & ~0xfff);
2329 #endif
2330                         } else {
2331                                 ebase += (read_c0_ebase() & 0x3ffff000);
2332                         }
2333                 }
2334         }
2335
2336         if (cpu_has_mmips) {
2337                 unsigned int config3 = read_c0_config3();
2338
2339                 if (IS_ENABLED(CONFIG_CPU_MICROMIPS))
2340                         write_c0_config3(config3 | MIPS_CONF3_ISA_OE);
2341                 else
2342                         write_c0_config3(config3 & ~MIPS_CONF3_ISA_OE);
2343         }
2344
2345         if (board_ebase_setup)
2346                 board_ebase_setup();
2347         per_cpu_trap_init(true);
2348
2349         /*
2350          * Copy the generic exception handlers to their final destination.
2351          * This will be overridden later as suitable for a particular
2352          * configuration.
2353          */
2354         set_handler(0x180, &except_vec3_generic, 0x80);
2355
2356         /*
2357          * Setup default vectors
2358          */
2359         for (i = 0; i <= 31; i++)
2360                 set_except_vector(i, handle_reserved);
2361
2362         /*
2363          * Copy the EJTAG debug exception vector handler code to it's final
2364          * destination.
2365          */
2366         if (cpu_has_ejtag && board_ejtag_handler_setup)
2367                 board_ejtag_handler_setup();
2368
2369         /*
2370          * Only some CPUs have the watch exceptions.
2371          */
2372         if (cpu_has_watch)
2373                 set_except_vector(EXCCODE_WATCH, handle_watch);
2374
2375         /*
2376          * Initialise interrupt handlers
2377          */
2378         if (cpu_has_veic || cpu_has_vint) {
2379                 int nvec = cpu_has_veic ? 64 : 8;
2380                 for (i = 0; i < nvec; i++)
2381                         set_vi_handler(i, NULL);
2382         }
2383         else if (cpu_has_divec)
2384                 set_handler(0x200, &except_vec4, 0x8);
2385
2386         /*
2387          * Some CPUs can enable/disable for cache parity detection, but does
2388          * it different ways.
2389          */
2390         parity_protection_init();
2391
2392         /*
2393          * The Data Bus Errors / Instruction Bus Errors are signaled
2394          * by external hardware.  Therefore these two exceptions
2395          * may have board specific handlers.
2396          */
2397         if (board_be_init)
2398                 board_be_init();
2399
2400         set_except_vector(EXCCODE_INT, using_rollback_handler() ?
2401                                         rollback_handle_int : handle_int);
2402         set_except_vector(EXCCODE_MOD, handle_tlbm);
2403         set_except_vector(EXCCODE_TLBL, handle_tlbl);
2404         set_except_vector(EXCCODE_TLBS, handle_tlbs);
2405
2406         set_except_vector(EXCCODE_ADEL, handle_adel);
2407         set_except_vector(EXCCODE_ADES, handle_ades);
2408
2409         set_except_vector(EXCCODE_IBE, handle_ibe);
2410         set_except_vector(EXCCODE_DBE, handle_dbe);
2411
2412         set_except_vector(EXCCODE_SYS, handle_sys);
2413         set_except_vector(EXCCODE_BP, handle_bp);
2414
2415         if (rdhwr_noopt)
2416                 set_except_vector(EXCCODE_RI, handle_ri);
2417         else {
2418                 if (cpu_has_vtag_icache)
2419                         set_except_vector(EXCCODE_RI, handle_ri_rdhwr_tlbp);
2420                 else if (current_cpu_type() == CPU_LOONGSON3)
2421                         set_except_vector(EXCCODE_RI, handle_ri_rdhwr_tlbp);
2422                 else
2423                         set_except_vector(EXCCODE_RI, handle_ri_rdhwr);
2424         }
2425
2426         set_except_vector(EXCCODE_CPU, handle_cpu);
2427         set_except_vector(EXCCODE_OV, handle_ov);
2428         set_except_vector(EXCCODE_TR, handle_tr);
2429         set_except_vector(EXCCODE_MSAFPE, handle_msa_fpe);
2430
2431         if (board_nmi_handler_setup)
2432                 board_nmi_handler_setup();
2433
2434         if (cpu_has_fpu && !cpu_has_nofpuex)
2435                 set_except_vector(EXCCODE_FPE, handle_fpe);
2436
2437         set_except_vector(MIPS_EXCCODE_TLBPAR, handle_ftlb);
2438
2439         if (cpu_has_rixiex) {
2440                 set_except_vector(EXCCODE_TLBRI, tlb_do_page_fault_0);
2441                 set_except_vector(EXCCODE_TLBXI, tlb_do_page_fault_0);
2442         }
2443
2444         set_except_vector(EXCCODE_MSADIS, handle_msa);
2445         set_except_vector(EXCCODE_MDMX, handle_mdmx);
2446
2447         if (cpu_has_mcheck)
2448                 set_except_vector(EXCCODE_MCHECK, handle_mcheck);
2449
2450         if (cpu_has_mipsmt)
2451                 set_except_vector(EXCCODE_THREAD, handle_mt);
2452
2453         set_except_vector(EXCCODE_DSPDIS, handle_dsp);
2454
2455         if (board_cache_error_setup)
2456                 board_cache_error_setup();
2457
2458         if (cpu_has_vce)
2459                 /* Special exception: R4[04]00 uses also the divec space. */
2460                 set_handler(0x180, &except_vec3_r4000, 0x100);
2461         else if (cpu_has_4kex)
2462                 set_handler(0x180, &except_vec3_generic, 0x80);
2463         else
2464                 set_handler(0x080, &except_vec3_generic, 0x80);
2465
2466         local_flush_icache_range(ebase, ebase + 0x400);
2467
2468         sort_extable(__start___dbe_table, __stop___dbe_table);
2469
2470         cu2_notifier(default_cu2_call, 0x80000000);     /* Run last  */
2471 }
2472
2473 static int trap_pm_notifier(struct notifier_block *self, unsigned long cmd,
2474                             void *v)
2475 {
2476         switch (cmd) {
2477         case CPU_PM_ENTER_FAILED:
2478         case CPU_PM_EXIT:
2479                 configure_status();
2480                 configure_hwrena();
2481                 configure_exception_vector();
2482
2483                 /* Restore register with CPU number for TLB handlers */
2484                 TLBMISS_HANDLER_RESTORE();
2485
2486                 break;
2487         }
2488
2489         return NOTIFY_OK;
2490 }
2491
2492 static struct notifier_block trap_pm_notifier_block = {
2493         .notifier_call = trap_pm_notifier,
2494 };
2495
2496 static int __init trap_pm_init(void)
2497 {
2498         return cpu_pm_register_notifier(&trap_pm_notifier_block);
2499 }
2500 arch_initcall(trap_pm_init);