xref: /plan9/sys/src/9/rb/faultmips.c (revision fac6300f1f1b25611e114fc0bdda9cf428c13da4)
1f43f8ee6SDavid du Colombier #include	"u.h"
2f43f8ee6SDavid du Colombier #include	"../port/lib.h"
3f43f8ee6SDavid du Colombier #include	"mem.h"
4f43f8ee6SDavid du Colombier #include	"dat.h"
5f43f8ee6SDavid du Colombier #include	"fns.h"
6f43f8ee6SDavid du Colombier #include	"ureg.h"
7f43f8ee6SDavid du Colombier #include	"../port/error.h"
8f43f8ee6SDavid du Colombier #include	"io.h"
9f43f8ee6SDavid du Colombier 
10f43f8ee6SDavid du Colombier enum {
11f43f8ee6SDavid du Colombier 	Debug = 0,
12f43f8ee6SDavid du Colombier };
13f43f8ee6SDavid du Colombier 
14f43f8ee6SDavid du Colombier typedef struct Fault Fault;
15f43f8ee6SDavid du Colombier struct Fault {
16f43f8ee6SDavid du Colombier 	uintptr	va;
17f43f8ee6SDavid du Colombier 	ulong	pid;
18f43f8ee6SDavid du Colombier 	uintptr	pc;
19f43f8ee6SDavid du Colombier 	int	cnt;
20f43f8ee6SDavid du Colombier 	char	*prog;
21f43f8ee6SDavid du Colombier 	int	code;
22f43f8ee6SDavid du Colombier };
23f43f8ee6SDavid du Colombier 
24f43f8ee6SDavid du Colombier extern char *excname[];
25f43f8ee6SDavid du Colombier 
26f43f8ee6SDavid du Colombier static Fault lflt, maxflt;
27f43f8ee6SDavid du Colombier 
28f43f8ee6SDavid du Colombier /*
29f43f8ee6SDavid du Colombier  * Ask if the instruction at EPC could have cause this badvaddr
30f43f8ee6SDavid du Colombier  */
31f43f8ee6SDavid du Colombier int
tstbadvaddr(Ureg * ur)32f43f8ee6SDavid du Colombier tstbadvaddr(Ureg *ur)
33f43f8ee6SDavid du Colombier {
34f43f8ee6SDavid du Colombier 	int rn;
35f43f8ee6SDavid du Colombier 	ulong iw, off, ea;
36f43f8ee6SDavid du Colombier 
37f43f8ee6SDavid du Colombier 	iw = ur->pc;
38f43f8ee6SDavid du Colombier 	if(ur->cause & BD)
39f43f8ee6SDavid du Colombier 		iw += 4;
40f43f8ee6SDavid du Colombier 
41f43f8ee6SDavid du Colombier 	if(seg(up, iw, 0) == 0)
42f43f8ee6SDavid du Colombier 		return 0;
43f43f8ee6SDavid du Colombier 
44f43f8ee6SDavid du Colombier 	iw = *(ulong*)iw;
45f43f8ee6SDavid du Colombier 
46f43f8ee6SDavid du Colombier /*	print("iw: %#lux\n", iw);	/**/
47f43f8ee6SDavid du Colombier 
48f43f8ee6SDavid du Colombier 	switch((iw>>26) & 0x3f) {
49f43f8ee6SDavid du Colombier 	default:
50f43f8ee6SDavid du Colombier 		return 1;
51f43f8ee6SDavid du Colombier 	case 0x20:	/* LB */
52f43f8ee6SDavid du Colombier 	case 0x24:	/* LBU */
53f43f8ee6SDavid du Colombier 			/* LD */
54f43f8ee6SDavid du Colombier 	case 0x35:
55f43f8ee6SDavid du Colombier 	case 0x36:
56f43f8ee6SDavid du Colombier 	case 0x37:	/* LDCz */
57f43f8ee6SDavid du Colombier 	case 0x1A:	/* LDL */
58f43f8ee6SDavid du Colombier 	case 0x1B:	/* LDR */
59f43f8ee6SDavid du Colombier 	case 0x21:	/* LH */
60f43f8ee6SDavid du Colombier 	case 0x25:	/* LHU */
61f43f8ee6SDavid du Colombier 	case 0x30:	/* LL */
62f43f8ee6SDavid du Colombier 	case 0x34:	/* LLD */
63f43f8ee6SDavid du Colombier 	case 0x23:	/* LW */
64f43f8ee6SDavid du Colombier 	case 0x31:
65f43f8ee6SDavid du Colombier 	case 0x32:	/* LWCz possible 0x33 */
66f43f8ee6SDavid du Colombier 	case 0x27:	/* LWU */
67f43f8ee6SDavid du Colombier 	case 0x22:	/* LWL */
68f43f8ee6SDavid du Colombier 	case 0x26:	/* LWR */
69f43f8ee6SDavid du Colombier 		break;
70f43f8ee6SDavid du Colombier 
71f43f8ee6SDavid du Colombier 	case 0x28:	/* SB */
72f43f8ee6SDavid du Colombier 	case 0x38:	/* SC */
73f43f8ee6SDavid du Colombier 	case 0x3C:	/* SCD */
74f43f8ee6SDavid du Colombier 	case 0x3D:
75f43f8ee6SDavid du Colombier 	case 0x3E:
76f43f8ee6SDavid du Colombier 	case 0x3F:	/* SDCz */
77f43f8ee6SDavid du Colombier 	case 0x2C:	/* SDL */
78f43f8ee6SDavid du Colombier 	case 0x2D:	/* SDR */
79f43f8ee6SDavid du Colombier 	case 0x29:	/* SH */
80f43f8ee6SDavid du Colombier 	case 0x2B:	/* SW */
81f43f8ee6SDavid du Colombier 	case 0x39:
82f43f8ee6SDavid du Colombier 	case 0x3A:	/* SWCz */
83f43f8ee6SDavid du Colombier 	case 0x2A:	/* SWL */
84f43f8ee6SDavid du Colombier 	case 0x2E:	/* SWR */
85f43f8ee6SDavid du Colombier 		break;
86f43f8ee6SDavid du Colombier 	}
87f43f8ee6SDavid du Colombier 
88f43f8ee6SDavid du Colombier 	off = iw & 0xffff;
89f43f8ee6SDavid du Colombier 	if(off & 0x8000)
90f43f8ee6SDavid du Colombier 		off |= ~0xffff;
91f43f8ee6SDavid du Colombier 
92f43f8ee6SDavid du Colombier 	rn = (iw>>21) & 0x1f;
93f43f8ee6SDavid du Colombier 	ea = *reg(ur, rn);
94f43f8ee6SDavid du Colombier 	if(rn == 0)
95f43f8ee6SDavid du Colombier 		ea = 0;
96f43f8ee6SDavid du Colombier 	ea += off;
97f43f8ee6SDavid du Colombier 
98f43f8ee6SDavid du Colombier 	/* print("ea %#lux %#lux(R%d) bv %#lux pc %#lux\n", ea, off, rn, ur->badvaddr, ur->pc); /**/
99f43f8ee6SDavid du Colombier 
100f43f8ee6SDavid du Colombier 	if(ur->badvaddr == ea)
101f43f8ee6SDavid du Colombier 		return 0;
102f43f8ee6SDavid du Colombier 
103f43f8ee6SDavid du Colombier 	return 1;
104f43f8ee6SDavid du Colombier }
105f43f8ee6SDavid du Colombier 
106f43f8ee6SDavid du Colombier /*
107f43f8ee6SDavid du Colombier  * we think we get consecutive page faults from unlucky combinations of
108f43f8ee6SDavid du Colombier  * scheduling and stlb hashes, and they only happen with 16K pages.
109f43f8ee6SDavid du Colombier  * however, we also get page faults while servicing the exact same fault.
110f43f8ee6SDavid du Colombier  * more than 5 consecutive faults is unusual, now that we have a better
111f43f8ee6SDavid du Colombier  * hash function.
112f43f8ee6SDavid du Colombier  *
113f43f8ee6SDavid du Colombier  * this can be helpful during mmu and cache debugging.
114f43f8ee6SDavid du Colombier  */
115f43f8ee6SDavid du Colombier static int
ckfaultstuck(Ureg * ur,int read,int code)116f43f8ee6SDavid du Colombier ckfaultstuck(Ureg *ur, int read, int code)
117f43f8ee6SDavid du Colombier {
118f43f8ee6SDavid du Colombier 	uintptr pc, va;
119f43f8ee6SDavid du Colombier 
120f43f8ee6SDavid du Colombier 	va = ur->badvaddr;
121f43f8ee6SDavid du Colombier 	pc = ur->pc;
122f43f8ee6SDavid du Colombier 	if (va != lflt.va || up->pid != lflt.pid || pc != lflt.pc ||
123f43f8ee6SDavid du Colombier 	    code != lflt.code) {
124f43f8ee6SDavid du Colombier 		/* at least one address or cause is different from last time */
125f43f8ee6SDavid du Colombier 		lflt.cnt = 1;
126f43f8ee6SDavid du Colombier 		lflt.va = va;
127f43f8ee6SDavid du Colombier 		lflt.pid = up->pid;
128f43f8ee6SDavid du Colombier 		lflt.pc = pc;
129f43f8ee6SDavid du Colombier 		lflt.code = code;
130f43f8ee6SDavid du Colombier 		return 0;
131f43f8ee6SDavid du Colombier 	}
132f43f8ee6SDavid du Colombier 	++lflt.cnt;
133f43f8ee6SDavid du Colombier 	if (lflt.cnt >= 1000)	/* fixfault() isn't fixing underlying cause? */
134f43f8ee6SDavid du Colombier 		panic("fault: %d consecutive faults for va %#p", lflt.cnt, va);
135f43f8ee6SDavid du Colombier 	if (lflt.cnt > maxflt.cnt) {
136f43f8ee6SDavid du Colombier 		maxflt.cnt = lflt.cnt;
137f43f8ee6SDavid du Colombier 		maxflt.va = va;
138f43f8ee6SDavid du Colombier 		maxflt.pid = up->pid;
139f43f8ee6SDavid du Colombier 		maxflt.pc = pc;
140f43f8ee6SDavid du Colombier 		kstrdup(&maxflt.prog, up->text);
141f43f8ee6SDavid du Colombier 	}
142f43f8ee6SDavid du Colombier 
143f43f8ee6SDavid du Colombier 	/* we're servicing that fault now! */
144f43f8ee6SDavid du Colombier 	/* adjust the threshold and program name to suit */
145f43f8ee6SDavid du Colombier 	if (lflt.cnt < 5 || strncmp(up->text, "8l", 2) != 0)
146f43f8ee6SDavid du Colombier 		return 0;
147f43f8ee6SDavid du Colombier 	iprint("%d consecutive faults for va %#p at pc %#p in %s "
148f43f8ee6SDavid du Colombier 		"pid %ld\n", lflt.cnt, lflt.va, pc, up->text, lflt.pid);
149f43f8ee6SDavid du Colombier 	iprint("\t%s: %s%s r31 %#lux tlbvirt %#lux\n",
150f43f8ee6SDavid du Colombier 		excname[code], va == pc? "[instruction] ": "",
151f43f8ee6SDavid du Colombier 		(read? "read": "write"), ur->r31, tlbvirt());
152f43f8ee6SDavid du Colombier 	return 0;
153f43f8ee6SDavid du Colombier }
154f43f8ee6SDavid du Colombier 
155f43f8ee6SDavid du Colombier char *
faultsprint(char * p,char * ep)156f43f8ee6SDavid du Colombier faultsprint(char *p, char *ep)
157f43f8ee6SDavid du Colombier {
158f43f8ee6SDavid du Colombier 	if (Debug)
159f43f8ee6SDavid du Colombier 		p = seprint(p, ep,
160f43f8ee6SDavid du Colombier 			"max consecutive faults %d for va %#p in %s\n",
161f43f8ee6SDavid du Colombier 			maxflt.cnt, maxflt.va, maxflt.prog);
162f43f8ee6SDavid du Colombier 	return p;
163f43f8ee6SDavid du Colombier }
164f43f8ee6SDavid du Colombier 
165f43f8ee6SDavid du Colombier /*
166f43f8ee6SDavid du Colombier  *  find out fault address and type of access.
167f43f8ee6SDavid du Colombier  *  Call common fault handler.
168f43f8ee6SDavid du Colombier  */
169f43f8ee6SDavid du Colombier void
faultmips(Ureg * ur,int user,int code)170f43f8ee6SDavid du Colombier faultmips(Ureg *ur, int user, int code)
171f43f8ee6SDavid du Colombier {
172f43f8ee6SDavid du Colombier 	int read;
173f43f8ee6SDavid du Colombier 	ulong addr;
174f43f8ee6SDavid du Colombier 	char *p, buf[ERRMAX];
175f43f8ee6SDavid du Colombier 	static int infault, printed;
176f43f8ee6SDavid du Colombier 
177f43f8ee6SDavid du Colombier 	if (0 && infault && !printed) {
178f43f8ee6SDavid du Colombier 		printed = 1;
179f43f8ee6SDavid du Colombier 		print("fault: recursive fault (%d deep) pc %#p va %#p\n",
180f43f8ee6SDavid du Colombier 			infault+1, ur->pc, ur->badvaddr);
181f43f8ee6SDavid du Colombier 	}
182f43f8ee6SDavid du Colombier 	infault++;
183f43f8ee6SDavid du Colombier 	if(waserror()){
184f43f8ee6SDavid du Colombier 		infault--;
185f43f8ee6SDavid du Colombier 		nexterror();
186f43f8ee6SDavid du Colombier 	}
187f43f8ee6SDavid du Colombier 
188f43f8ee6SDavid du Colombier 	addr = ur->badvaddr;
189f43f8ee6SDavid du Colombier 	addr &= ~(BY2PG-1);
190f43f8ee6SDavid du Colombier 
191f43f8ee6SDavid du Colombier 	read = !(code==CTLBM || code==CTLBS);
192f43f8ee6SDavid du Colombier 
193f43f8ee6SDavid du Colombier /*	print("fault: %s code %d va %#p pc %#p r31 %#lux tlbvirt %#lux\n",
194f43f8ee6SDavid du Colombier 		up->text, code, ur->badvaddr, ur->pc, ur->r31, tlbvirt());/**/
195f43f8ee6SDavid du Colombier 
196f43f8ee6SDavid du Colombier 	if (Debug && ckfaultstuck(ur, read, code) || fault(addr, read) == 0){
197f43f8ee6SDavid du Colombier 		infault--;
198f43f8ee6SDavid du Colombier 		poperror();
199f43f8ee6SDavid du Colombier 		return;
200f43f8ee6SDavid du Colombier 	}
201f43f8ee6SDavid du Colombier 
202f43f8ee6SDavid du Colombier 	infault--;
203f43f8ee6SDavid du Colombier 	poperror();
204f43f8ee6SDavid du Colombier 
205f43f8ee6SDavid du Colombier 	if(tstbadvaddr(ur)) {
206f43f8ee6SDavid du Colombier 		print("fault: spurious badvaddr %#lux in %s at pc %#lux\n",
207f43f8ee6SDavid du Colombier 			ur->badvaddr, up->text, ur->pc);/**/
208f43f8ee6SDavid du Colombier 		return;
209f43f8ee6SDavid du Colombier 	}
210f43f8ee6SDavid du Colombier 
211f43f8ee6SDavid du Colombier 	if(user) {
212f43f8ee6SDavid du Colombier 		p = "store";
213f43f8ee6SDavid du Colombier 		if(read)
214f43f8ee6SDavid du Colombier 			p = "load";
215f43f8ee6SDavid du Colombier 		snprint(buf, sizeof buf, "sys: trap: fault %s addr=%#lux r31=%#lux",
216f43f8ee6SDavid du Colombier 			p, ur->badvaddr, ur->r31);
217f43f8ee6SDavid du Colombier 		postnote(up, 1, buf, NDebug);
218f43f8ee6SDavid du Colombier 		return;
219f43f8ee6SDavid du Colombier 	}
220f43f8ee6SDavid du Colombier 
221f43f8ee6SDavid du Colombier 	print("kernel %s vaddr=%#lux\n", excname[code], ur->badvaddr);
222f43f8ee6SDavid du Colombier 	print("st=%#lux pc=%#lux r31=%#lux sp=%#lux\n",
223f43f8ee6SDavid du Colombier 		ur->status, ur->pc, ur->r31, ur->sp);
224f43f8ee6SDavid du Colombier 	dumpregs(ur);
225f43f8ee6SDavid du Colombier 	panic("fault");
226f43f8ee6SDavid du Colombier }
227f43f8ee6SDavid du Colombier 
228f43f8ee6SDavid du Colombier /*
229*fac6300fSDavid du Colombier  * called in syscallfmt.c, sysfile.c, sysproc.c
230f43f8ee6SDavid du Colombier  */
231f43f8ee6SDavid du Colombier void
validalign(uintptr addr,unsigned align)232*fac6300fSDavid du Colombier validalign(uintptr addr, unsigned align)
233f43f8ee6SDavid du Colombier {
234*fac6300fSDavid du Colombier 	/*
235*fac6300fSDavid du Colombier 	 * Plan 9 is a 32-bit O/S, and the hardware it runs on
236*fac6300fSDavid du Colombier 	 * does not usually have instructions which move 64-bit
237*fac6300fSDavid du Colombier 	 * quantities directly, synthesizing the operations
238*fac6300fSDavid du Colombier 	 * with 32-bit move instructions. Therefore, the compiler
239*fac6300fSDavid du Colombier 	 * (and hardware) usually only enforce 32-bit alignment,
240*fac6300fSDavid du Colombier 	 * if at all.
241*fac6300fSDavid du Colombier 	 *
242*fac6300fSDavid du Colombier 	 * Take this out if the architecture warrants it.
243*fac6300fSDavid du Colombier 	 */
244*fac6300fSDavid du Colombier 	if(align == sizeof(vlong))
245*fac6300fSDavid du Colombier 		align = sizeof(long);
246*fac6300fSDavid du Colombier 
247*fac6300fSDavid du Colombier 	/*
248*fac6300fSDavid du Colombier 	 * Check align is a power of 2, then addr alignment.
249*fac6300fSDavid du Colombier 	 */
250*fac6300fSDavid du Colombier 	if((align != 0 && !(align & (align-1))) && !(addr & (align-1)))
251*fac6300fSDavid du Colombier 		return;
252f43f8ee6SDavid du Colombier 	postnote(up, 1, "sys: odd address", NDebug);
253f43f8ee6SDavid du Colombier 	error(Ebadarg);
254*fac6300fSDavid du Colombier 	/*NOTREACHED*/
255f43f8ee6SDavid du Colombier }
256