xref: /openbmc/linux/arch/arc/kernel/kgdb.c (revision c900529f3d9161bfde5cca0754f83b4d3c3e0220)
1d2912cb1SThomas Gleixner // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2f46121bdSMischa Jonker /*
3f46121bdSMischa Jonker  * kgdb support for ARC
4f46121bdSMischa Jonker  *
5f46121bdSMischa Jonker  * Copyright (C) 2012 Synopsys, Inc. (www.synopsys.com)
6f46121bdSMischa Jonker  */
7f46121bdSMischa Jonker 
8f46121bdSMischa Jonker #include <linux/kgdb.h>
91540c85bSVineet Gupta #include <linux/sched.h>
1068db0cf1SIngo Molnar #include <linux/sched/task_stack.h>
11f46121bdSMischa Jonker #include <asm/disasm.h>
12f46121bdSMischa Jonker #include <asm/cacheflush.h>
13f46121bdSMischa Jonker 
to_gdb_regs(unsigned long * gdb_regs,struct pt_regs * kernel_regs,struct callee_regs * cregs)14f46121bdSMischa Jonker static void to_gdb_regs(unsigned long *gdb_regs, struct pt_regs *kernel_regs,
15f46121bdSMischa Jonker 			struct callee_regs *cregs)
16f46121bdSMischa Jonker {
17f46121bdSMischa Jonker 	int regno;
18f46121bdSMischa Jonker 
19f46121bdSMischa Jonker 	for (regno = 0; regno <= 26; regno++)
20f46121bdSMischa Jonker 		gdb_regs[_R0 + regno] = get_reg(regno, kernel_regs, cregs);
21f46121bdSMischa Jonker 
22f46121bdSMischa Jonker 	for (regno = 27; regno < GDB_MAX_REGS; regno++)
23f46121bdSMischa Jonker 		gdb_regs[regno] = 0;
24f46121bdSMischa Jonker 
25f46121bdSMischa Jonker 	gdb_regs[_FP]		= kernel_regs->fp;
26f46121bdSMischa Jonker 	gdb_regs[__SP]		= kernel_regs->sp;
27f46121bdSMischa Jonker 	gdb_regs[_BLINK]	= kernel_regs->blink;
28f46121bdSMischa Jonker 	gdb_regs[_RET]		= kernel_regs->ret;
29f46121bdSMischa Jonker 	gdb_regs[_STATUS32]	= kernel_regs->status32;
30f46121bdSMischa Jonker 	gdb_regs[_LP_COUNT]	= kernel_regs->lp_count;
31f46121bdSMischa Jonker 	gdb_regs[_LP_END]	= kernel_regs->lp_end;
32f46121bdSMischa Jonker 	gdb_regs[_LP_START]	= kernel_regs->lp_start;
33f46121bdSMischa Jonker 	gdb_regs[_BTA]		= kernel_regs->bta;
34f46121bdSMischa Jonker 	gdb_regs[_STOP_PC]	= kernel_regs->ret;
35f46121bdSMischa Jonker }
36f46121bdSMischa Jonker 
from_gdb_regs(unsigned long * gdb_regs,struct pt_regs * kernel_regs,struct callee_regs * cregs)37f46121bdSMischa Jonker static void from_gdb_regs(unsigned long *gdb_regs, struct pt_regs *kernel_regs,
38f46121bdSMischa Jonker 			struct callee_regs *cregs)
39f46121bdSMischa Jonker {
40f46121bdSMischa Jonker 	int regno;
41f46121bdSMischa Jonker 
42f46121bdSMischa Jonker 	for (regno = 0; regno <= 26; regno++)
43f46121bdSMischa Jonker 		set_reg(regno, gdb_regs[regno + _R0], kernel_regs, cregs);
44f46121bdSMischa Jonker 
45f46121bdSMischa Jonker 	kernel_regs->fp		= gdb_regs[_FP];
46f46121bdSMischa Jonker 	kernel_regs->sp		= gdb_regs[__SP];
47f46121bdSMischa Jonker 	kernel_regs->blink	= gdb_regs[_BLINK];
48f46121bdSMischa Jonker 	kernel_regs->ret	= gdb_regs[_RET];
49f46121bdSMischa Jonker 	kernel_regs->status32	= gdb_regs[_STATUS32];
50f46121bdSMischa Jonker 	kernel_regs->lp_count	= gdb_regs[_LP_COUNT];
51f46121bdSMischa Jonker 	kernel_regs->lp_end	= gdb_regs[_LP_END];
52f46121bdSMischa Jonker 	kernel_regs->lp_start	= gdb_regs[_LP_START];
53f46121bdSMischa Jonker 	kernel_regs->bta	= gdb_regs[_BTA];
54f46121bdSMischa Jonker }
55f46121bdSMischa Jonker 
56f46121bdSMischa Jonker 
pt_regs_to_gdb_regs(unsigned long * gdb_regs,struct pt_regs * kernel_regs)57f46121bdSMischa Jonker void pt_regs_to_gdb_regs(unsigned long *gdb_regs, struct pt_regs *kernel_regs)
58f46121bdSMischa Jonker {
59f46121bdSMischa Jonker 	to_gdb_regs(gdb_regs, kernel_regs, (struct callee_regs *)
60f46121bdSMischa Jonker 		current->thread.callee_reg);
61f46121bdSMischa Jonker }
62f46121bdSMischa Jonker 
gdb_regs_to_pt_regs(unsigned long * gdb_regs,struct pt_regs * kernel_regs)63f46121bdSMischa Jonker void gdb_regs_to_pt_regs(unsigned long *gdb_regs, struct pt_regs *kernel_regs)
64f46121bdSMischa Jonker {
65f46121bdSMischa Jonker 	from_gdb_regs(gdb_regs, kernel_regs, (struct callee_regs *)
66f46121bdSMischa Jonker 		current->thread.callee_reg);
67f46121bdSMischa Jonker }
68f46121bdSMischa Jonker 
sleeping_thread_to_gdb_regs(unsigned long * gdb_regs,struct task_struct * task)69f46121bdSMischa Jonker void sleeping_thread_to_gdb_regs(unsigned long *gdb_regs,
70f46121bdSMischa Jonker 				 struct task_struct *task)
71f46121bdSMischa Jonker {
72f46121bdSMischa Jonker 	if (task)
73f46121bdSMischa Jonker 		to_gdb_regs(gdb_regs, task_pt_regs(task),
74f46121bdSMischa Jonker 			(struct callee_regs *) task->thread.callee_reg);
75f46121bdSMischa Jonker }
76f46121bdSMischa Jonker 
77f46121bdSMischa Jonker struct single_step_data_t {
78f46121bdSMischa Jonker 	uint16_t opcode[2];
79f46121bdSMischa Jonker 	unsigned long address[2];
80f46121bdSMischa Jonker 	int is_branch;
81f46121bdSMischa Jonker 	int armed;
82f46121bdSMischa Jonker } single_step_data;
83f46121bdSMischa Jonker 
undo_single_step(struct pt_regs * regs)84f46121bdSMischa Jonker static void undo_single_step(struct pt_regs *regs)
85f46121bdSMischa Jonker {
86f46121bdSMischa Jonker 	if (single_step_data.armed) {
87f46121bdSMischa Jonker 		int i;
88f46121bdSMischa Jonker 
89f46121bdSMischa Jonker 		for (i = 0; i < (single_step_data.is_branch ? 2 : 1); i++) {
90f46121bdSMischa Jonker 			memcpy((void *) single_step_data.address[i],
91f46121bdSMischa Jonker 				&single_step_data.opcode[i],
92f46121bdSMischa Jonker 				BREAK_INSTR_SIZE);
93f46121bdSMischa Jonker 
94f46121bdSMischa Jonker 			flush_icache_range(single_step_data.address[i],
95f46121bdSMischa Jonker 				single_step_data.address[i] +
96f46121bdSMischa Jonker 				BREAK_INSTR_SIZE);
97f46121bdSMischa Jonker 		}
98f46121bdSMischa Jonker 		single_step_data.armed = 0;
99f46121bdSMischa Jonker 	}
100f46121bdSMischa Jonker }
101f46121bdSMischa Jonker 
place_trap(unsigned long address,void * save)102f46121bdSMischa Jonker static void place_trap(unsigned long address, void *save)
103f46121bdSMischa Jonker {
104f46121bdSMischa Jonker 	memcpy(save, (void *) address, BREAK_INSTR_SIZE);
105f46121bdSMischa Jonker 	memcpy((void *) address, &arch_kgdb_ops.gdb_bpt_instr,
106f46121bdSMischa Jonker 		BREAK_INSTR_SIZE);
107f46121bdSMischa Jonker 	flush_icache_range(address, address + BREAK_INSTR_SIZE);
108f46121bdSMischa Jonker }
109f46121bdSMischa Jonker 
do_single_step(struct pt_regs * regs)110f46121bdSMischa Jonker static void do_single_step(struct pt_regs *regs)
111f46121bdSMischa Jonker {
112f46121bdSMischa Jonker 	single_step_data.is_branch = disasm_next_pc((unsigned long)
113f46121bdSMischa Jonker 		regs->ret, regs, (struct callee_regs *)
114f46121bdSMischa Jonker 		current->thread.callee_reg,
115f46121bdSMischa Jonker 		&single_step_data.address[0],
116f46121bdSMischa Jonker 		&single_step_data.address[1]);
117f46121bdSMischa Jonker 
118f46121bdSMischa Jonker 	place_trap(single_step_data.address[0], &single_step_data.opcode[0]);
119f46121bdSMischa Jonker 
120f46121bdSMischa Jonker 	if (single_step_data.is_branch) {
121f46121bdSMischa Jonker 		place_trap(single_step_data.address[1],
122f46121bdSMischa Jonker 			&single_step_data.opcode[1]);
123f46121bdSMischa Jonker 	}
124f46121bdSMischa Jonker 
125f46121bdSMischa Jonker 	single_step_data.armed++;
126f46121bdSMischa Jonker }
127f46121bdSMischa Jonker 
kgdb_arch_handle_exception(int e_vector,int signo,int err_code,char * remcomInBuffer,char * remcomOutBuffer,struct pt_regs * regs)128f46121bdSMischa Jonker int kgdb_arch_handle_exception(int e_vector, int signo, int err_code,
129f46121bdSMischa Jonker 			       char *remcomInBuffer, char *remcomOutBuffer,
130f46121bdSMischa Jonker 			       struct pt_regs *regs)
131f46121bdSMischa Jonker {
132f46121bdSMischa Jonker 	unsigned long addr;
133f46121bdSMischa Jonker 	char *ptr;
134f46121bdSMischa Jonker 
135f46121bdSMischa Jonker 	undo_single_step(regs);
136f46121bdSMischa Jonker 
137f46121bdSMischa Jonker 	switch (remcomInBuffer[0]) {
138f46121bdSMischa Jonker 	case 's':
139f46121bdSMischa Jonker 	case 'c':
140f46121bdSMischa Jonker 		ptr = &remcomInBuffer[1];
141f46121bdSMischa Jonker 		if (kgdb_hex2long(&ptr, &addr))
142f46121bdSMischa Jonker 			regs->ret = addr;
1438e97bf39SRandy Dunlap 		fallthrough;
144f46121bdSMischa Jonker 
145f46121bdSMischa Jonker 	case 'D':
146f46121bdSMischa Jonker 	case 'k':
147f46121bdSMischa Jonker 		atomic_set(&kgdb_cpu_doing_single_step, -1);
148f46121bdSMischa Jonker 
149f46121bdSMischa Jonker 		if (remcomInBuffer[0] == 's') {
150f46121bdSMischa Jonker 			do_single_step(regs);
151f46121bdSMischa Jonker 			atomic_set(&kgdb_cpu_doing_single_step,
152f46121bdSMischa Jonker 				   smp_processor_id());
153f46121bdSMischa Jonker 		}
154f46121bdSMischa Jonker 
155f46121bdSMischa Jonker 		return 0;
156f46121bdSMischa Jonker 	}
157f46121bdSMischa Jonker 	return -1;
158f46121bdSMischa Jonker }
159f46121bdSMischa Jonker 
kgdb_arch_init(void)160f46121bdSMischa Jonker int kgdb_arch_init(void)
161f46121bdSMischa Jonker {
162f46121bdSMischa Jonker 	single_step_data.armed = 0;
163f46121bdSMischa Jonker 	return 0;
164f46121bdSMischa Jonker }
165f46121bdSMischa Jonker 
kgdb_trap(struct pt_regs * regs)16638a9ff6dSVineet Gupta void kgdb_trap(struct pt_regs *regs)
167f46121bdSMischa Jonker {
168f46121bdSMischa Jonker 	/* trap_s 3 is used for breakpoints that overwrite existing
169f46121bdSMischa Jonker 	 * instructions, while trap_s 4 is used for compiled breakpoints.
170f46121bdSMischa Jonker 	 *
171f46121bdSMischa Jonker 	 * with trap_s 3 breakpoints the original instruction needs to be
172f46121bdSMischa Jonker 	 * restored and continuation needs to start at the location of the
173f46121bdSMischa Jonker 	 * breakpoint.
174f46121bdSMischa Jonker 	 *
175f46121bdSMischa Jonker 	 * with trap_s 4 (compiled) breakpoints, continuation needs to
176f46121bdSMischa Jonker 	 * start after the breakpoint.
177f46121bdSMischa Jonker 	 */
178*58d9ceb7SVineet Gupta 	if (regs->ecr.param == 3)
179f46121bdSMischa Jonker 		instruction_pointer(regs) -= BREAK_INSTR_SIZE;
180f46121bdSMischa Jonker 
181f46121bdSMischa Jonker 	kgdb_handle_exception(1, SIGTRAP, 0, regs);
182f46121bdSMischa Jonker }
183f46121bdSMischa Jonker 
kgdb_arch_exit(void)184f46121bdSMischa Jonker void kgdb_arch_exit(void)
185f46121bdSMischa Jonker {
186f46121bdSMischa Jonker }
187f46121bdSMischa Jonker 
kgdb_arch_set_pc(struct pt_regs * regs,unsigned long ip)188f46121bdSMischa Jonker void kgdb_arch_set_pc(struct pt_regs *regs, unsigned long ip)
189f46121bdSMischa Jonker {
190f46121bdSMischa Jonker 	instruction_pointer(regs) = ip;
191f46121bdSMischa Jonker }
192f46121bdSMischa Jonker 
kgdb_call_nmi_hook(void * ignored)1933cd99ac3SDouglas Anderson void kgdb_call_nmi_hook(void *ignored)
1943d01c1ceSChen Gang {
1953cd99ac3SDouglas Anderson 	/* Default implementation passes get_irq_regs() but we don't */
1963d01c1ceSChen Gang 	kgdb_nmicallback(raw_smp_processor_id(), NULL);
1973d01c1ceSChen Gang }
1983d01c1ceSChen Gang 
199cc028297SChristophe Leroy const struct kgdb_arch arch_kgdb_ops = {
200f46121bdSMischa Jonker 	/* breakpoint instruction: TRAP_S 0x3 */
201f46121bdSMischa Jonker #ifdef CONFIG_CPU_BIG_ENDIAN
202f46121bdSMischa Jonker 	.gdb_bpt_instr		= {0x78, 0x7e},
203f46121bdSMischa Jonker #else
204f46121bdSMischa Jonker 	.gdb_bpt_instr		= {0x7e, 0x78},
205f46121bdSMischa Jonker #endif
206f46121bdSMischa Jonker };
207