Quelle  unaligned_32.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
/*
 * unaligned.c: Unaligned load/store trap handling with special
 *              cases for the kernel to do them more quickly.
 *
 * Copyright (C) 1996 David S. Miller (davem@caip.rutgers.edu)
 * Copyright (C) 1996 Jakub Jelinek (jj@sunsite.mff.cuni.cz)
 */


#include <linux/kernel.h>
#include <linux/sched/signal.h>
#include <linux/mm.h>
#include <asm/ptrace.h>
#include <asm/processor.h>
#include <linux/uaccess.h>
#include <linux/smp.h>
#include <linux/perf_event.h>
#include <linux/extable.h>

#include <asm/setup.h>

#include "kernel.h"

enum direction {
 load,    /* ld, ldd, ldh, ldsh */
 store,   /* st, std, sth, stsh */
 both,    /* Swap, ldstub, etc. */
 fpload,
 fpstore,
 invalid,
};

static inline enum direction decode_direction(unsigned int insn)
{
 unsigned long tmp = (insn >> 21) & 1;

 if(!tmp)
  return load;
 else {
  if(((insn>>19)&0x3f) == 15)
   return both;
  else
   return store;
 }
}

/* 8 = double-word, 4 = word, 2 = half-word */
static inline int decode_access_size(unsigned int insn)
{
 insn = (insn >> 19) & 3;

 if(!insn)
  return 4;
 else if(insn == 3)
  return 8;
 else if(insn == 2)
  return 2;
 else {
  printk("Impossible unaligned trap. insn=%08x\n", insn);
  die_if_kernel("Byte sized unaligned access?!?!", current->thread.kregs);
  return 4; /* just to keep gcc happy. */
 }
}

/* 0x400000 = signed, 0 = unsigned */
static inline int decode_signedness(unsigned int insn)
{
 return (insn & 0x400000);
}

static inline void maybe_flush_windows(unsigned int rs1, unsigned int rs2,
           unsigned int rd)
{
 if(rs2 >= 16 || rs1 >= 16 || rd >= 16) {
  /* Wheee... */
  __asm__ __volatile__("save %sp, -0x40, %sp\n\t"
         "save %sp, -0x40, %sp\n\t"
         "save %sp, -0x40, %sp\n\t"
         "save %sp, -0x40, %sp\n\t"
         "save %sp, -0x40, %sp\n\t"
         "save %sp, -0x40, %sp\n\t"
         "save %sp, -0x40, %sp\n\t"
         "restore; restore; restore; restore;\n\t"
         "restore; restore; restore;\n\t");
 }
}

static inline int sign_extend_imm13(int imm)
{
 return imm << 19 >> 19;
}

static inline unsigned long fetch_reg(unsigned int reg, struct pt_regs *regs)
{
 struct reg_window32 *win;

 if(reg < 16)
  return (!reg ? 0 : regs->u_regs[reg]);

 /* Ho hum, the slightly complicated case. */
 win = (struct reg_window32 *) regs->u_regs[UREG_FP];
 return win->locals[reg - 16]; /* yes, I know what this does... */
}

static inline unsigned long safe_fetch_reg(unsigned int reg, struct pt_regs *regs)
{
 struct reg_window32 __user *win;
 unsigned long ret;

 if (reg < 16)
  return (!reg ? 0 : regs->u_regs[reg]);

 /* Ho hum, the slightly complicated case. */
 win = (struct reg_window32 __user *) regs->u_regs[UREG_FP];

 if ((unsigned long)win & 3)
  return -1;

 if (get_user(ret, &win->locals[reg - 16]))
  return -1;

 return ret;
}

static inline unsigned long *fetch_reg_addr(unsigned int reg, struct pt_regs *regs)
{
 struct reg_window32 *win;

 if(reg < 16)
  return ®s->u_regs[reg];
 win = (struct reg_window32 *) regs->u_regs[UREG_FP];
 return &win->locals[reg - 16];
}

static unsigned long compute_effective_address(struct pt_regs *regs,
            unsigned int insn)
{
 unsigned int rs1 = (insn >> 14) & 0x1f;
 unsigned int rs2 = insn & 0x1f;
 unsigned int rd = (insn >> 25) & 0x1f;

 if(insn & 0x2000) {
  maybe_flush_windows(rs1, 0, rd);
  return (fetch_reg(rs1, regs) + sign_extend_imm13(insn));
 } else {
  maybe_flush_windows(rs1, rs2, rd);
  return (fetch_reg(rs1, regs) + fetch_reg(rs2, regs));
 }
}

unsigned long safe_compute_effective_address(struct pt_regs *regs,
          unsigned int insn)
{
 unsigned int rs1 = (insn >> 14) & 0x1f;
 unsigned int rs2 = insn & 0x1f;
 unsigned int rd = (insn >> 25) & 0x1f;

 if(insn & 0x2000) {
  maybe_flush_windows(rs1, 0, rd);
  return (safe_fetch_reg(rs1, regs) + sign_extend_imm13(insn));
 } else {
  maybe_flush_windows(rs1, rs2, rd);
  return (safe_fetch_reg(rs1, regs) + safe_fetch_reg(rs2, regs));
 }
}

/* This is just to make gcc think panic does return... */
static void unaligned_panic(char *str)
{
 panic("%s", str);
}

/* una_asm.S */
extern int do_int_load(unsigned long *dest_reg, int size,
         unsigned long *saddr, int is_signed);
extern int __do_int_store(unsigned long *dst_addr, int size,
     unsigned long *src_val);

static int do_int_store(int reg_num, int size, unsigned long *dst_addr,
   struct pt_regs *regs)
{
 unsigned long zero[2] = { 0, 0 };
 unsigned long *src_val;

 if (reg_num)
  src_val = fetch_reg_addr(reg_num, regs);
 else {
  src_val = &zero[0];
  if (size == 8)
   zero[1] = fetch_reg(1, regs);
 }
 return __do_int_store(dst_addr, size, src_val);
}

extern void smp_capture(void);
extern void smp_release(void);

static inline void advance(struct pt_regs *regs)
{
 regs->pc   = regs->npc;
 regs->npc += 4;
}

static inline int floating_point_load_or_store_p(unsigned int insn)
{
 return (insn >> 24) & 1;
}

static inline int ok_for_kernel(unsigned int insn)
{
 return !floating_point_load_or_store_p(insn);
}

static void kernel_mna_trap_fault(struct pt_regs *regs, unsigned int insn)
{
 const struct exception_table_entry *entry;

 entry = search_exception_tables(regs->pc);
 if (!entry) {
  unsigned long address = compute_effective_address(regs, insn);
         if(address < PAGE_SIZE) {
                 printk(KERN_ALERT "Unable to handle kernel NULL pointer dereference in mna handler");
         } else
                 printk(KERN_ALERT "Unable to handle kernel paging request in mna handler");
         printk(KERN_ALERT " at virtual address %08lx\n",address);
  printk(KERN_ALERT "current->{mm,active_mm}->context = %08lx\n",
   (current->mm ? current->mm->context :
   current->active_mm->context));
  printk(KERN_ALERT "current->{mm,active_mm}->pgd = %08lx\n",
   (current->mm ? (unsigned long) current->mm->pgd :
   (unsigned long) current->active_mm->pgd));
         die_if_kernel("Oops", regs);
  /* Not reached */
 }
 regs->pc = entry->fixup;
 regs->npc = regs->pc + 4;
}

asmlinkage void kernel_unaligned_trap(struct pt_regs *regs, unsigned int insn)
{
 enum direction dir = decode_direction(insn);
 int size = decode_access_size(insn);

 if(!ok_for_kernel(insn) || dir == both) {
  printk("Unsupported unaligned load/store trap for kernel at <%08lx>.\n",
         regs->pc);
  unaligned_panic("Wheee. Kernel does fpu/atomic unaligned load/store.");
 } else {
  unsigned long addr = compute_effective_address(regs, insn);
  int err;

  perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_ALIGNMENT_FAULTS, 1, regs, addr);
  switch (dir) {
  case load:
   err = do_int_load(fetch_reg_addr(((insn>>25)&0x1f),
        regs),
       size, (unsigned long *) addr,
       decode_signedness(insn));
   break;

  case store:
   err = do_int_store(((insn>>25)&0x1f), size,
        (unsigned long *) addr, regs);
   break;
  default:
   panic("Impossible kernel unaligned trap.");
   /* Not reached... */
  }
  if (err)
   kernel_mna_trap_fault(regs, insn);
  else
   advance(regs);
 }
}

asmlinkage void user_unaligned_trap(struct pt_regs *regs, unsigned int insn)
{
 send_sig_fault(SIGBUS, BUS_ADRALN,
         (void __user *)safe_compute_effective_address(regs, insn),
         current);
}