xref: /linux/arch/csky/abiv1/alignment.c (revision 3bdab16c55f57a24245c97d707241dd9b48d1a91)
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 // Copyright (C) 2018 Hangzhou C-SKY Microsystems co.,ltd.
3 
4 #include <linux/kernel.h>
5 #include <linux/uaccess.h>
6 #include <linux/ptrace.h>
7 
8 static int align_enable = 1;
9 static int align_count;
10 
11 static inline uint32_t get_ptreg(struct pt_regs *regs, uint32_t rx)
12 {
13 	return rx == 15 ? regs->lr : *((uint32_t *)&(regs->a0) - 2 + rx);
14 }
15 
16 static inline void put_ptreg(struct pt_regs *regs, uint32_t rx, uint32_t val)
17 {
18 	if (rx == 15)
19 		regs->lr = val;
20 	else
21 		*((uint32_t *)&(regs->a0) - 2 + rx) = val;
22 }
23 
24 /*
25  * Get byte-value from addr and set it to *valp.
26  *
27  * Success: return 0
28  * Failure: return 1
29  */
30 static int ldb_asm(uint32_t addr, uint32_t *valp)
31 {
32 	uint32_t val;
33 	int err;
34 
35 	if (!access_ok((void *)addr, 1))
36 		return 1;
37 
38 	asm volatile (
39 		"movi	%0, 0\n"
40 		"1:\n"
41 		"ldb	%1, (%2)\n"
42 		"br	3f\n"
43 		"2:\n"
44 		"movi	%0, 1\n"
45 		"br	3f\n"
46 		".section __ex_table,\"a\"\n"
47 		".align 2\n"
48 		".long	1b, 2b\n"
49 		".previous\n"
50 		"3:\n"
51 		: "=&r"(err), "=r"(val)
52 		: "r" (addr)
53 	);
54 
55 	*valp = val;
56 
57 	return err;
58 }
59 
60 /*
61  * Put byte-value to addr.
62  *
63  * Success: return 0
64  * Failure: return 1
65  */
66 static int stb_asm(uint32_t addr, uint32_t val)
67 {
68 	int err;
69 
70 	if (!access_ok((void *)addr, 1))
71 		return 1;
72 
73 	asm volatile (
74 		"movi	%0, 0\n"
75 		"1:\n"
76 		"stb	%1, (%2)\n"
77 		"br	3f\n"
78 		"2:\n"
79 		"movi	%0, 1\n"
80 		"br	3f\n"
81 		".section __ex_table,\"a\"\n"
82 		".align 2\n"
83 		".long	1b, 2b\n"
84 		".previous\n"
85 		"3:\n"
86 		: "=&r"(err)
87 		: "r"(val), "r" (addr)
88 	);
89 
90 	return err;
91 }
92 
93 /*
94  * Get half-word from [rx + imm]
95  *
96  * Success: return 0
97  * Failure: return 1
98  */
99 static int ldh_c(struct pt_regs *regs, uint32_t rz, uint32_t addr)
100 {
101 	uint32_t byte0, byte1;
102 
103 	if (ldb_asm(addr, &byte0))
104 		return 1;
105 	addr += 1;
106 	if (ldb_asm(addr, &byte1))
107 		return 1;
108 
109 	byte0 |= byte1 << 8;
110 	put_ptreg(regs, rz, byte0);
111 
112 	return 0;
113 }
114 
115 /*
116  * Store half-word to [rx + imm]
117  *
118  * Success: return 0
119  * Failure: return 1
120  */
121 static int sth_c(struct pt_regs *regs, uint32_t rz, uint32_t addr)
122 {
123 	uint32_t byte0, byte1;
124 
125 	byte0 = byte1 = get_ptreg(regs, rz);
126 
127 	byte0 &= 0xff;
128 
129 	if (stb_asm(addr, byte0))
130 		return 1;
131 
132 	addr += 1;
133 	byte1 = (byte1 >> 8) & 0xff;
134 	if (stb_asm(addr, byte1))
135 		return 1;
136 
137 	return 0;
138 }
139 
140 /*
141  * Get word from [rx + imm]
142  *
143  * Success: return 0
144  * Failure: return 1
145  */
146 static int ldw_c(struct pt_regs *regs, uint32_t rz, uint32_t addr)
147 {
148 	uint32_t byte0, byte1, byte2, byte3;
149 
150 	if (ldb_asm(addr, &byte0))
151 		return 1;
152 
153 	addr += 1;
154 	if (ldb_asm(addr, &byte1))
155 		return 1;
156 
157 	addr += 1;
158 	if (ldb_asm(addr, &byte2))
159 		return 1;
160 
161 	addr += 1;
162 	if (ldb_asm(addr, &byte3))
163 		return 1;
164 
165 	byte0 |= byte1 << 8;
166 	byte0 |= byte2 << 16;
167 	byte0 |= byte3 << 24;
168 
169 	put_ptreg(regs, rz, byte0);
170 
171 	return 0;
172 }
173 
174 /*
175  * Store word to [rx + imm]
176  *
177  * Success: return 0
178  * Failure: return 1
179  */
180 static int stw_c(struct pt_regs *regs, uint32_t rz, uint32_t addr)
181 {
182 	uint32_t byte0, byte1, byte2, byte3;
183 
184 	byte0 = byte1 = byte2 = byte3 = get_ptreg(regs, rz);
185 
186 	byte0 &= 0xff;
187 
188 	if (stb_asm(addr, byte0))
189 		return 1;
190 
191 	addr += 1;
192 	byte1 = (byte1 >> 8) & 0xff;
193 	if (stb_asm(addr, byte1))
194 		return 1;
195 
196 	addr += 1;
197 	byte2 = (byte2 >> 16) & 0xff;
198 	if (stb_asm(addr, byte2))
199 		return 1;
200 
201 	addr += 1;
202 	byte3 = (byte3 >> 24) & 0xff;
203 	if (stb_asm(addr, byte3))
204 		return 1;
205 
206 	align_count++;
207 
208 	return 0;
209 }
210 
211 extern int fixup_exception(struct pt_regs *regs);
212 
213 #define OP_LDH 0xc000
214 #define OP_STH 0xd000
215 #define OP_LDW 0x8000
216 #define OP_STW 0x9000
217 
218 void csky_alignment(struct pt_regs *regs)
219 {
220 	int ret;
221 	uint16_t tmp;
222 	uint32_t opcode = 0;
223 	uint32_t rx     = 0;
224 	uint32_t rz     = 0;
225 	uint32_t imm    = 0;
226 	uint32_t addr   = 0;
227 
228 	if (!user_mode(regs))
229 		goto bad_area;
230 
231 	ret = get_user(tmp, (uint16_t *)instruction_pointer(regs));
232 	if (ret) {
233 		pr_err("%s get_user failed.\n", __func__);
234 		goto bad_area;
235 	}
236 
237 	opcode = (uint32_t)tmp;
238 
239 	rx  = opcode & 0xf;
240 	imm = (opcode >> 4) & 0xf;
241 	rz  = (opcode >> 8) & 0xf;
242 	opcode &= 0xf000;
243 
244 	if (rx == 0 || rx == 1 || rz == 0 || rz == 1)
245 		goto bad_area;
246 
247 	switch (opcode) {
248 	case OP_LDH:
249 		addr = get_ptreg(regs, rx) + (imm << 1);
250 		ret = ldh_c(regs, rz, addr);
251 		break;
252 	case OP_LDW:
253 		addr = get_ptreg(regs, rx) + (imm << 2);
254 		ret = ldw_c(regs, rz, addr);
255 		break;
256 	case OP_STH:
257 		addr = get_ptreg(regs, rx) + (imm << 1);
258 		ret = sth_c(regs, rz, addr);
259 		break;
260 	case OP_STW:
261 		addr = get_ptreg(regs, rx) + (imm << 2);
262 		ret = stw_c(regs, rz, addr);
263 		break;
264 	}
265 
266 	if (ret)
267 		goto bad_area;
268 
269 	regs->pc += 2;
270 
271 	return;
272 
273 bad_area:
274 	if (!user_mode(regs)) {
275 		if (fixup_exception(regs))
276 			return;
277 
278 		bust_spinlocks(1);
279 		pr_alert("%s opcode: %x, rz: %d, rx: %d, imm: %d, addr: %x.\n",
280 				__func__, opcode, rz, rx, imm, addr);
281 		show_regs(regs);
282 		bust_spinlocks(0);
283 		do_exit(SIGKILL);
284 	}
285 
286 	force_sig_fault(SIGBUS, BUS_ADRALN, (void __user *)addr, current);
287 }
288 
289 static struct ctl_table alignment_tbl[4] = {
290 	{
291 		.procname = "enable",
292 		.data = &align_enable,
293 		.maxlen = sizeof(align_enable),
294 		.mode = 0666,
295 		.proc_handler = &proc_dointvec
296 	},
297 	{
298 		.procname = "count",
299 		.data = &align_count,
300 		.maxlen = sizeof(align_count),
301 		.mode = 0666,
302 		.proc_handler = &proc_dointvec
303 	},
304 	{}
305 };
306 
307 static struct ctl_table sysctl_table[2] = {
308 	{
309 	 .procname = "csky_alignment",
310 	 .mode = 0555,
311 	 .child = alignment_tbl},
312 	{}
313 };
314 
315 static struct ctl_path sysctl_path[2] = {
316 	{.procname = "csky"},
317 	{}
318 };
319 
320 static int __init csky_alignment_init(void)
321 {
322 	register_sysctl_paths(sysctl_path, sysctl_table);
323 	return 0;
324 }
325 
326 arch_initcall(csky_alignment_init);
327