arch/i386/kernel/traps.c

   1 /*
   2  *  linux/arch/i386/traps.c
   3  *
   4  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
   5  *
   6  *  Pentium III FXSR, SSE support
   7  *      Gareth Hughes <gareth@valinux.com>, May 2000
   8  */
   9
  10 /*
  11  * 'Traps.c' handles hardware traps and faults after we have saved some
  12  * state in 'asm.s'.
  13  */
  14 #include <linux/sched.h>
  15 #include <linux/kernel.h>
  16 #include <linux/string.h>
  17 #include <linux/errno.h>
  18 #include <linux/timer.h>
  19 #include <linux/mm.h>
  20 #include <linux/init.h>
  21 #include <linux/delay.h>
  22 #include <linux/spinlock.h>
  23 #include <linux/interrupt.h>
  24 #include <linux/highmem.h>
  25 #include <linux/kallsyms.h>
  26 #include <linux/ptrace.h>
  27 #include <linux/utsname.h>
  28 #include <linux/kprobes.h>
  29 #include <linux/kexec.h>
  30 #include <linux/unwind.h>
  31 #include <linux/uaccess.h>
  32 #include <linux/nmi.h>
  33 #include <linux/bug.h>
  34
  35 #ifdef CONFIG_EISA
  36 #include <linux/ioport.h>
  37 #include <linux/eisa.h>
  38 #endif
  39
  40 #ifdef CONFIG_MCA
  41 #include <linux/mca.h>
  42 #endif
  43
  44 #include <asm/processor.h>
  45 #include <asm/system.h>
  46 #include <asm/io.h>
  47 #include <asm/atomic.h>
  48 #include <asm/debugreg.h>
  49 #include <asm/desc.h>
  50 #include <asm/i387.h>
  51 #include <asm/nmi.h>
  52 #include <asm/unwind.h>
  53 #include <asm/smp.h>
  54 #include <asm/arch_hooks.h>
  55 #include <asm/kdebug.h>
  56 #include <asm/stacktrace.h>
  57
  58 #include <linux/module.h>
  59
  60 #include "mach_traps.h"
  61
  62 int panic_on_unrecovered_nmi;
  63
  64 asmlinkage int system_call(void);
  65
  66 /* Do we ignore FPU interrupts ? */
  67 char ignore_fpu_irq = 0;
  68
  69 /*
  70  * The IDT has to be page-aligned to simplify the Pentium
  71  * F0 0F bug workaround.. We have a special link segment
  72  * for this.
  73  */
  74 struct desc_struct idt_table[256] __attribute__((__section__(".data.idt"))) = { {0, 0}, };
  75
  76 asmlinkage void divide_error(void);
  77 asmlinkage void debug(void);
  78 asmlinkage void nmi(void);
  79 asmlinkage void int3(void);
  80 asmlinkage void overflow(void);
  81 asmlinkage void bounds(void);
  82 asmlinkage void invalid_op(void);
  83 asmlinkage void device_not_available(void);
  84 asmlinkage void coprocessor_segment_overrun(void);
  85 asmlinkage void invalid_TSS(void);
  86 asmlinkage void segment_not_present(void);
  87 asmlinkage void stack_segment(void);
  88 asmlinkage void general_protection(void);
  89 asmlinkage void page_fault(void);
  90 asmlinkage void coprocessor_error(void);
  91 asmlinkage void simd_coprocessor_error(void);
  92 asmlinkage void alignment_check(void);
  93 asmlinkage void spurious_interrupt_bug(void);
  94 asmlinkage void machine_check(void);
  95
  96 int kstack_depth_to_print = 24;
  97 ATOMIC_NOTIFIER_HEAD(i386die_chain);
  98
  99 int register_die_notifier(struct notifier_block *nb)
 100 {
 101         vmalloc_sync_all();
 102         return atomic_notifier_chain_register(&i386die_chain, nb);
 103 }
 104 EXPORT_SYMBOL(register_die_notifier); /* used modular by kdb */
 105
 106 int unregister_die_notifier(struct notifier_block *nb)
 107 {
 108         return atomic_notifier_chain_unregister(&i386die_chain, nb);
 109 }
 110 EXPORT_SYMBOL(unregister_die_notifier); /* used modular by kdb */
 111
 112 static inline int valid_stack_ptr(struct thread_info *tinfo, void *p)
 113 {
 114         return  p > (void *)tinfo &&
 115                 p < (void *)tinfo + THREAD_SIZE - 3;
 116 }
 117
 118 static inline unsigned long print_context_stack(struct thread_info *tinfo,
 119                                 unsigned long *stack, unsigned long ebp,
 120                                 struct stacktrace_ops *ops, void *data)
 121 {
 122         unsigned long addr;
 123
 124 #ifdef  CONFIG_FRAME_POINTER
 125         while (valid_stack_ptr(tinfo, (void *)ebp)) {
 126                 unsigned long new_ebp;
 127                 addr = *(unsigned long *)(ebp + 4);
 128                 ops->address(data, addr);
 129                 /*
 130                  * break out of recursive entries (such as
 131                  * end_of_stack_stop_unwind_function). Also,
 132                  * we can never allow a frame pointer to
 133                  * move downwards!
 134                  */
 135                 new_ebp = *(unsigned long *)ebp;
 136                 if (new_ebp <= ebp)
 137                         break;
 138                 ebp = new_ebp;
 139         }
 140 #else
 141         while (valid_stack_ptr(tinfo, stack)) {
 142                 addr = *stack++;
 143                 if (__kernel_text_address(addr))
 144                         ops->address(data, addr);
 145         }
 146 #endif
 147         return ebp;
 148 }
 149
 150 #define MSG(msg) ops->warning(data, msg)
 151
 152 void dump_trace(struct task_struct *task, struct pt_regs *regs,
 153                 unsigned long *stack,
 154                 struct stacktrace_ops *ops, void *data)
 155 {
 156         unsigned long ebp = 0;
 157
 158         if (!task)
 159                 task = current;
 160
 161         if (!stack) {
 162                 unsigned long dummy;
 163                 stack = &dummy;
 164                 if (task && task != current)
 165                         stack = (unsigned long *)task->thread.esp;
 166         }
 167
 168 #ifdef CONFIG_FRAME_POINTER
 169         if (!ebp) {
 170                 if (task == current) {
 171                         /* Grab ebp right from our regs */
 172                         asm ("movl %%ebp, %0" : "=r" (ebp) : );
 173                 } else {
 174                         /* ebp is the last reg pushed by switch_to */
 175                         ebp = *(unsigned long *) task->thread.esp;
 176                 }
 177         }
 178 #endif
 179
 180         while (1) {
 181                 struct thread_info *context;
 182                 context = (struct thread_info *)
 183                         ((unsigned long)stack & (~(THREAD_SIZE - 1)));
 184                 ebp = print_context_stack(context, stack, ebp, ops, data);
 185                 /* Should be after the line below, but somewhere
 186                    in early boot context comes out corrupted and we
 187                    can't reference it -AK */
 188                 if (ops->stack(data, "IRQ") < 0)
 189                         break;
 190                 stack = (unsigned long*)context->previous_esp;
 191                 if (!stack)
 192                         break;
 193                 touch_nmi_watchdog();
 194         }
 195 }
 196 EXPORT_SYMBOL(dump_trace);
 197
 198 static void
 199 print_trace_warning_symbol(void *data, char *msg, unsigned long symbol)
 200 {
 201         printk(data);
 202         print_symbol(msg, symbol);
 203         printk("\n");
 204 }
 205
 206 static void print_trace_warning(void *data, char *msg)
 207 {
 208         printk("%s%s\n", (char *)data, msg);
 209 }
 210
 211 static int print_trace_stack(void *data, char *name)
 212 {
 213         return 0;
 214 }
 215
 216 /*
 217  * Print one address/symbol entries per line.
 218  */
 219 static void print_trace_address(void *data, unsigned long addr)
 220 {
 221         printk("%s [<%08lx>] ", (char *)data, addr);
 222         print_symbol("%s\n", addr);
 223 }
 224
 225 static struct stacktrace_ops print_trace_ops = {
 226         .warning = print_trace_warning,
 227         .warning_symbol = print_trace_warning_symbol,
 228         .stack = print_trace_stack,
 229         .address = print_trace_address,
 230 };
 231
 232 static void
 233 show_trace_log_lvl(struct task_struct *task, struct pt_regs *regs,
 234                    unsigned long * stack, char *log_lvl)
 235 {
 236         dump_trace(task, regs, stack, &print_trace_ops, log_lvl);
 237         printk("%s =======================\n", log_lvl);
 238 }
 239
 240 void show_trace(struct task_struct *task, struct pt_regs *regs,
 241                 unsigned long * stack)
 242 {
 243         show_trace_log_lvl(task, regs, stack, "");
 244 }
 245
 246 static void show_stack_log_lvl(struct task_struct *task, struct pt_regs *regs,
 247                                unsigned long *esp, char *log_lvl)
 248 {
 249         unsigned long *stack;
 250         int i;
 251
 252         if (esp == NULL) {
 253                 if (task)
 254                         esp = (unsigned long*)task->thread.esp;
 255                 else
 256                         esp = (unsigned long *)&esp;
 257         }
 258
 259         stack = esp;
 260         for(i = 0; i < kstack_depth_to_print; i++) {
 261                 if (kstack_end(stack))
 262                         break;
 263                 if (i && ((i % 8) == 0))
 264                         printk("\n%s       ", log_lvl);
 265                 printk("%08lx ", *stack++);
 266         }
 267         printk("\n%sCall Trace:\n", log_lvl);
 268         show_trace_log_lvl(task, regs, esp, log_lvl);
 269 }
 270
 271 void show_stack(struct task_struct *task, unsigned long *esp)
 272 {
 273         printk("       ");
 274         show_stack_log_lvl(task, NULL, esp, "");
 275 }
 276
 277 /*
 278  * The architecture-independent dump_stack generator
 279  */
 280 void dump_stack(void)
 281 {
 282         unsigned long stack;
 283
 284         show_trace(current, NULL, &stack);
 285 }
 286
 287 EXPORT_SYMBOL(dump_stack);
 288
 289 void show_registers(struct pt_regs *regs)
 290 {
 291         int i;
 292         int in_kernel = 1;
 293         unsigned long esp;
 294         unsigned short ss, gs;
 295
 296         esp = (unsigned long) (&regs->esp);
 297         savesegment(ss, ss);
 298         savesegment(gs, gs);
 299         if (user_mode_vm(regs)) {
 300                 in_kernel = 0;
 301                 esp = regs->esp;
 302                 ss = regs->xss & 0xffff;
 303         }
 304         print_modules();
 305         printk(KERN_EMERG "CPU:    %d\n"
 306                 KERN_EMERG "EIP:    %04x:[<%08lx>]    %s VLI\n"
 307                 KERN_EMERG "EFLAGS: %08lx   (%s %.*s)\n",
 308                 smp_processor_id(), 0xffff & regs->xcs, regs->eip,
 309                 print_tainted(), regs->eflags, init_utsname()->release,
 310                 (int)strcspn(init_utsname()->version, " "),
 311                 init_utsname()->version);
 312         print_symbol(KERN_EMERG "EIP is at %s\n", regs->eip);
 313         printk(KERN_EMERG "eax: %08lx   ebx: %08lx   ecx: %08lx   edx: %08lx\n",
 314                 regs->eax, regs->ebx, regs->ecx, regs->edx);
 315         printk(KERN_EMERG "esi: %08lx   edi: %08lx   ebp: %08lx   esp: %08lx\n",
 316                 regs->esi, regs->edi, regs->ebp, esp);
 317         printk(KERN_EMERG "ds: %04x   es: %04x   fs: %04x  gs: %04x  ss: %04x\n",
 318                regs->xds & 0xffff, regs->xes & 0xffff, regs->xfs & 0xffff, gs, ss);
 319         printk(KERN_EMERG "Process %.*s (pid: %d, ti=%p task=%p task.ti=%p)",
 320                 TASK_COMM_LEN, current->comm, current->pid,
 321                 current_thread_info(), current, current->thread_info);
 322         /*
 323          * When in-kernel, we also print out the stack and code at the
 324          * time of the fault..
 325          */
 326         if (in_kernel) {
 327                 u8 *eip;
 328                 int code_bytes = 64;
 329                 unsigned char c;
 330
 331                 printk("\n" KERN_EMERG "Stack: ");
 332                 show_stack_log_lvl(NULL, regs, (unsigned long *)esp, KERN_EMERG);
 333
 334                 printk(KERN_EMERG "Code: ");
 335
 336                 eip = (u8 *)regs->eip - 43;
 337                 if (eip < (u8 *)PAGE_OFFSET ||
 338                         probe_kernel_address(eip, c)) {
 339                         /* try starting at EIP */
 340                         eip = (u8 *)regs->eip;
 341                         code_bytes = 32;
 342                 }
 343                 for (i = 0; i < code_bytes; i++, eip++) {
 344                         if (eip < (u8 *)PAGE_OFFSET ||
 345                                 probe_kernel_address(eip, c)) {
 346                                 printk(" Bad EIP value.");
 347                                 break;
 348                         }
 349                         if (eip == (u8 *)regs->eip)
 350                                 printk("<%02x> ", c);
 351                         else
 352                                 printk("%02x ", c);
 353                 }
 354         }
 355         printk("\n");
 356 }
 357
 358 int is_valid_bugaddr(unsigned long eip)
 359 {
 360         unsigned short ud2;
 361
 362         if (eip < PAGE_OFFSET)
 363                 return 0;
 364         if (probe_kernel_address((unsigned short *)eip, ud2))
 365                 return 0;
 366
 367         return ud2 == 0x0b0f;
 368 }
 369
 370 /*
 371  * This is gone through when something in the kernel has done something bad and
 372  * is about to be terminated.
 373  */
 374 void die(const char * str, struct pt_regs * regs, long err)
 375 {
 376         static struct {
 377                 spinlock_t lock;
 378                 u32 lock_owner;
 379                 int lock_owner_depth;
 380         } die = {
 381                 .lock =                 __SPIN_LOCK_UNLOCKED(die.lock),
 382                 .lock_owner =           -1,
 383                 .lock_owner_depth =     0
 384         };
 385         static int die_counter;
 386         unsigned long flags;
 387
 388         oops_enter();
 389
 390         if (die.lock_owner != raw_smp_processor_id()) {
 391                 console_verbose();
 392                 spin_lock_irqsave(&die.lock, flags);
 393                 die.lock_owner = smp_processor_id();
 394                 die.lock_owner_depth = 0;
 395                 bust_spinlocks(1);
 396         }
 397         else
 398                 local_save_flags(flags);
 399
 400         if (++die.lock_owner_depth < 3) {
 401                 int nl = 0;
 402                 unsigned long esp;
 403                 unsigned short ss;
 404
 405                 report_bug(regs->eip);
 406
 407                 printk(KERN_EMERG "%s: %04lx [#%d]\n", str, err & 0xffff, ++die_counter);
 408 #ifdef CONFIG_PREEMPT
 409                 printk(KERN_EMERG "PREEMPT ");
 410                 nl = 1;
 411 #endif
 412 #ifdef CONFIG_SMP
 413                 if (!nl)
 414                         printk(KERN_EMERG);
 415                 printk("SMP ");
 416                 nl = 1;
 417 #endif
 418 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
 419                 if (!nl)
 420                         printk(KERN_EMERG);
 421                 printk("DEBUG_PAGEALLOC");
 422                 nl = 1;
 423 #endif
 424                 if (nl)
 425                         printk("\n");
 426                 if (notify_die(DIE_OOPS, str, regs, err,
 427                                         current->thread.trap_no, SIGSEGV) !=
 428                                 NOTIFY_STOP) {
 429                         show_registers(regs);
 430                         /* Executive summary in case the oops scrolled away */
 431                         esp = (unsigned long) (&regs->esp);
 432                         savesegment(ss, ss);
 433                         if (user_mode(regs)) {
 434                                 esp = regs->esp;
 435                                 ss = regs->xss & 0xffff;
 436                         }
 437                         printk(KERN_EMERG "EIP: [<%08lx>] ", regs->eip);
 438                         print_symbol("%s", regs->eip);
 439                         printk(" SS:ESP %04x:%08lx\n", ss, esp);
 440                 }
 441                 else
 442                         regs = NULL;
 443         } else
 444                 printk(KERN_EMERG "Recursive die() failure, output suppressed\n");
 445
 446         bust_spinlocks(0);
 447         die.lock_owner = -1;
 448         spin_unlock_irqrestore(&die.lock, flags);
 449
 450         if (!regs)
 451                 return;
 452
 453         if (kexec_should_crash(current))
 454                 crash_kexec(regs);
 455
 456         if (in_interrupt())
 457                 panic("Fatal exception in interrupt");
 458
 459         if (panic_on_oops)
 460                 panic("Fatal exception");
 461
 462         oops_exit();
 463         do_exit(SIGSEGV);
 464 }
 465
 466 static inline void die_if_kernel(const char * str, struct pt_regs * regs, long err)
 467 {
 468         if (!user_mode_vm(regs))
 469                 die(str, regs, err);
 470 }
 471
 472 static void __kprobes do_trap(int trapnr, int signr, char *str, int vm86,
 473                               struct pt_regs * regs, long error_code,
 474                               siginfo_t *info)
 475 {
 476         struct task_struct *tsk = current;
 477         tsk->thread.error_code = error_code;
 478         tsk->thread.trap_no = trapnr;
 479
 480         if (regs->eflags & VM_MASK) {
 481                 if (vm86)
 482                         goto vm86_trap;
 483                 goto trap_signal;
 484         }
 485
 486         if (!user_mode(regs))
 487                 goto kernel_trap;
 488
 489         trap_signal: {
 490                 if (info)
 491                         force_sig_info(signr, info, tsk);
 492                 else
 493                         force_sig(signr, tsk);
 494                 return;
 495         }
 496
 497         kernel_trap: {
 498                 if (!fixup_exception(regs))
 499                         die(str, regs, error_code);
 500                 return;
 501         }
 502
 503         vm86_trap: {
 504                 int ret = handle_vm86_trap((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code, trapnr);
 505                 if (ret) goto trap_signal;
 506                 return;
 507         }
 508 }
 509
 510 #define DO_ERROR(trapnr, signr, str, name) \
 511 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
 512 { \
 513         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
 514                                                 == NOTIFY_STOP) \
 515                 return; \
 516         do_trap(trapnr, signr, str, 0, regs, error_code, NULL); \
 517 }
 518
 519 #define DO_ERROR_INFO(trapnr, signr, str, name, sicode, siaddr) \
 520 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
 521 { \
 522         siginfo_t info; \
 523         info.si_signo = signr; \
 524         info.si_errno = 0; \
 525         info.si_code = sicode; \
 526         info.si_addr = (void __user *)siaddr; \
 527         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
 528                                                 == NOTIFY_STOP) \
 529                 return; \
 530         do_trap(trapnr, signr, str, 0, regs, error_code, &info); \
 531 }
 532
 533 #define DO_VM86_ERROR(trapnr, signr, str, name) \
 534 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
 535 { \
 536         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
 537                                                 == NOTIFY_STOP) \
 538                 return; \
 539         do_trap(trapnr, signr, str, 1, regs, error_code, NULL); \
 540 }
 541
 542 #define DO_VM86_ERROR_INFO(trapnr, signr, str, name, sicode, siaddr) \
 543 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
 544 { \
 545         siginfo_t info; \
 546         info.si_signo = signr; \
 547         info.si_errno = 0; \
 548         info.si_code = sicode; \
 549         info.si_addr = (void __user *)siaddr; \
 550         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
 551                                                 == NOTIFY_STOP) \
 552                 return; \
 553         do_trap(trapnr, signr, str, 1, regs, error_code, &info); \
 554 }
 555
 556 DO_VM86_ERROR_INFO( 0, SIGFPE,  "divide error", divide_error, FPE_INTDIV, regs->eip)
 557 #ifndef CONFIG_KPROBES
 558 DO_VM86_ERROR( 3, SIGTRAP, "int3", int3)
 559 #endif
 560 DO_VM86_ERROR( 4, SIGSEGV, "overflow", overflow)
 561 DO_VM86_ERROR( 5, SIGSEGV, "bounds", bounds)
 562 DO_ERROR_INFO( 6, SIGILL,  "invalid opcode", invalid_op, ILL_ILLOPN, regs->eip)
 563 DO_ERROR( 9, SIGFPE,  "coprocessor segment overrun", coprocessor_segment_overrun)
 564 DO_ERROR(10, SIGSEGV, "invalid TSS", invalid_TSS)
 565 DO_ERROR(11, SIGBUS,  "segment not present", segment_not_present)
 566 DO_ERROR(12, SIGBUS,  "stack segment", stack_segment)
 567 DO_ERROR_INFO(17, SIGBUS, "alignment check", alignment_check, BUS_ADRALN, 0)
 568 DO_ERROR_INFO(32, SIGSEGV, "iret exception", iret_error, ILL_BADSTK, 0)
 569
 570 fastcall void __kprobes do_general_protection(struct pt_regs * regs,
 571                                               long error_code)
 572 {
 573         int cpu = get_cpu();
 574         struct tss_struct *tss = &per_cpu(init_tss, cpu);
 575         struct thread_struct *thread = &current->thread;
 576
 577         /*
 578          * Perform the lazy TSS's I/O bitmap copy. If the TSS has an
 579          * invalid offset set (the LAZY one) and the faulting thread has
 580          * a valid I/O bitmap pointer, we copy the I/O bitmap in the TSS
 581          * and we set the offset field correctly. Then we let the CPU to
 582          * restart the faulting instruction.
 583          */
 584         if (tss->io_bitmap_base == INVALID_IO_BITMAP_OFFSET_LAZY &&
 585             thread->io_bitmap_ptr) {
 586                 memcpy(tss->io_bitmap, thread->io_bitmap_ptr,
 587                        thread->io_bitmap_max);
 588                 /*
 589                  * If the previously set map was extending to higher ports
 590                  * than the current one, pad extra space with 0xff (no access).
 591                  */
 592                 if (thread->io_bitmap_max < tss->io_bitmap_max)
 593                         memset((char *) tss->io_bitmap +
 594                                 thread->io_bitmap_max, 0xff,
 595                                 tss->io_bitmap_max - thread->io_bitmap_max);
 596                 tss->io_bitmap_max = thread->io_bitmap_max;
 597                 tss->io_bitmap_base = IO_BITMAP_OFFSET;
 598                 tss->io_bitmap_owner = thread;
 599                 put_cpu();
 600                 return;
 601         }
 602         put_cpu();
 603
 604         current->thread.error_code = error_code;
 605         current->thread.trap_no = 13;
 606
 607         if (regs->eflags & VM_MASK)
 608                 goto gp_in_vm86;
 609
 610         if (!user_mode(regs))
 611                 goto gp_in_kernel;
 612
 613         current->thread.error_code = error_code;
 614         current->thread.trap_no = 13;
 615         force_sig(SIGSEGV, current);
 616         return;
 617
 618 gp_in_vm86:
 619         local_irq_enable();
 620         handle_vm86_fault((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code);
 621         return;
 622
 623 gp_in_kernel:
 624         if (!fixup_exception(regs)) {
 625                 if (notify_die(DIE_GPF, "general protection fault", regs,
 626                                 error_code, 13, SIGSEGV) == NOTIFY_STOP)
 627                         return;
 628                 die("general protection fault", regs, error_code);
 629         }
 630 }
 631
 632 static __kprobes void
 633 mem_parity_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
 634 {
 635         printk(KERN_EMERG "Uhhuh. NMI received for unknown reason %02x on "
 636                 "CPU %d.\n", reason, smp_processor_id());
 637         printk(KERN_EMERG "You have some hardware problem, likely on the PCI bus.\n");
 638         if (panic_on_unrecovered_nmi)
 639                 panic("NMI: Not continuing");
 640
 641         printk(KERN_EMERG "Dazed and confused, but trying to continue\n");
 642
 643         /* Clear and disable the memory parity error line. */
 644         clear_mem_error(reason);
 645 }
 646
 647 static __kprobes void
 648 io_check_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
 649 {
 650         unsigned long i;
 651
 652         printk(KERN_EMERG "NMI: IOCK error (debug interrupt?)\n");
 653         show_registers(regs);
 654
 655         /* Re-enable the IOCK line, wait for a few seconds */
 656         reason = (reason & 0xf) | 8;
 657         outb(reason, 0x61);
 658         i = 2000;
 659         while (--i) udelay(1000);
 660         reason &= ~8;
 661         outb(reason, 0x61);
 662 }
 663
 664 static __kprobes void
 665 unknown_nmi_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
 666 {
 667 #ifdef CONFIG_MCA
 668         /* Might actually be able to figure out what the guilty party
 669         * is. */
 670         if( MCA_bus ) {
 671                 mca_handle_nmi();
 672                 return;
 673         }
 674 #endif
 675         printk(KERN_EMERG "Uhhuh. NMI received for unknown reason %02x on "
 676                 "CPU %d.\n", reason, smp_processor_id());
 677         printk(KERN_EMERG "Do you have a strange power saving mode enabled?\n");
 678         if (panic_on_unrecovered_nmi)
 679                 panic("NMI: Not continuing");
 680
 681         printk(KERN_EMERG "Dazed and confused, but trying to continue\n");
 682 }
 683
 684 static DEFINE_SPINLOCK(nmi_print_lock);
 685
 686 void __kprobes die_nmi(struct pt_regs *regs, const char *msg)
 687 {
 688         if (notify_die(DIE_NMIWATCHDOG, msg, regs, 0, 2, SIGINT) ==
 689             NOTIFY_STOP)
 690                 return;
 691
 692         spin_lock(&nmi_print_lock);
 693         /*
 694         * We are in trouble anyway, lets at least try
 695         * to get a message out.
 696         */
 697         bust_spinlocks(1);
 698         printk(KERN_EMERG "%s", msg);
 699         printk(" on CPU%d, eip %08lx, registers:\n",
 700                 smp_processor_id(), regs->eip);
 701         show_registers(regs);
 702         console_silent();
 703         spin_unlock(&nmi_print_lock);
 704         bust_spinlocks(0);
 705
 706         /* If we are in kernel we are probably nested up pretty bad
 707          * and might aswell get out now while we still can.
 708         */
 709         if (!user_mode_vm(regs)) {
 710                 current->thread.trap_no = 2;
 711                 crash_kexec(regs);
 712         }
 713
 714         do_exit(SIGSEGV);
 715 }
 716
 717 static __kprobes void default_do_nmi(struct pt_regs * regs)
 718 {
 719         unsigned char reason = 0;
 720
 721         /* Only the BSP gets external NMIs from the system.  */
 722         if (!smp_processor_id())
 723                 reason = get_nmi_reason();
 724
 725         if (!(reason & 0xc0)) {
 726                 if (notify_die(DIE_NMI_IPI, "nmi_ipi", regs, reason, 2, SIGINT)
 727                                                         == NOTIFY_STOP)
 728                         return;
 729 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
 730                 /*
 731                  * Ok, so this is none of the documented NMI sources,
 732                  * so it must be the NMI watchdog.
 733                  */
 734                 if (nmi_watchdog_tick(regs, reason))
 735                         return;
 736                 if (!do_nmi_callback(regs, smp_processor_id()))
 737 #endif
 738                         unknown_nmi_error(reason, regs);
 739
 740                 return;
 741         }
 742         if (notify_die(DIE_NMI, "nmi", regs, reason, 2, SIGINT) == NOTIFY_STOP)
 743                 return;
 744         if (reason & 0x80)
 745                 mem_parity_error(reason, regs);
 746         if (reason & 0x40)
 747                 io_check_error(reason, regs);
 748         /*
 749          * Reassert NMI in case it became active meanwhile
 750          * as it's edge-triggered.
 751          */
 752         reassert_nmi();
 753 }
 754
 755 fastcall __kprobes void do_nmi(struct pt_regs * regs, long error_code)
 756 {
 757         int cpu;
 758
 759         nmi_enter();
 760
 761         cpu = smp_processor_id();
 762
 763         ++nmi_count(cpu);
 764
 765         default_do_nmi(regs);
 766
 767         nmi_exit();
 768 }
 769
 770 #ifdef CONFIG_KPROBES
 771 fastcall void __kprobes do_int3(struct pt_regs *regs, long error_code)
 772 {
 773         if (notify_die(DIE_INT3, "int3", regs, error_code, 3, SIGTRAP)
 774                         == NOTIFY_STOP)
 775                 return;
 776         /* This is an interrupt gate, because kprobes wants interrupts
 777         disabled.  Normal trap handlers don't. */
 778         restore_interrupts(regs);
 779         do_trap(3, SIGTRAP, "int3", 1, regs, error_code, NULL);
 780 }
 781 #endif
 782
 783 /*
 784  * Our handling of the processor debug registers is non-trivial.
 785  * We do not clear them on entry and exit from the kernel. Therefore
 786  * it is possible to get a watchpoint trap here from inside the kernel.
 787  * However, the code in ./ptrace.c has ensured that the user can
 788  * only set watchpoints on userspace addresses. Therefore the in-kernel
 789  * watchpoint trap can only occur in code which is reading/writing
 790  * from user space. Such code must not hold kernel locks (since it
 791  * can equally take a page fault), therefore it is safe to call
 792  * force_sig_info even though that claims and releases locks.
 793  *
 794  * Code in ./signal.c ensures that the debug control register
 795  * is restored before we deliver any signal, and therefore that
 796  * user code runs with the correct debug control register even though
 797  * we clear it here.
 798  *
 799  * Being careful here means that we don't have to be as careful in a
 800  * lot of more complicated places (task switching can be a bit lazy
 801  * about restoring all the debug state, and ptrace doesn't have to
 802  * find every occurrence of the TF bit that could be saved away even
 803  * by user code)
 804  */
 805 fastcall void __kprobes do_debug(struct pt_regs * regs, long error_code)
 806 {
 807         unsigned int condition;
 808         struct task_struct *tsk = current;
 809
 810         get_debugreg(condition, 6);
 811
 812         if (notify_die(DIE_DEBUG, "debug", regs, condition, error_code,
 813                                         SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
 814                 return;
 815         /* It's safe to allow irq's after DR6 has been saved */
 816         if (regs->eflags & X86_EFLAGS_IF)
 817                 local_irq_enable();
 818
 819         /* Mask out spurious debug traps due to lazy DR7 setting */
 820         if (condition & (DR_TRAP0|DR_TRAP1|DR_TRAP2|DR_TRAP3)) {
 821                 if (!tsk->thread.debugreg[7])
 822                         goto clear_dr7;
 823         }
 824
 825         if (regs->eflags & VM_MASK)
 826                 goto debug_vm86;
 827
 828         /* Save debug status register where ptrace can see it */
 829         tsk->thread.debugreg[6] = condition;
 830
 831         /*
 832          * Single-stepping through TF: make sure we ignore any events in
 833          * kernel space (but re-enable TF when returning to user mode).
 834          */
 835         if (condition & DR_STEP) {
 836                 /*
 837                  * We already checked v86 mode above, so we can
 838                  * check for kernel mode by just checking the CPL
 839                  * of CS.
 840                  */
 841                 if (!user_mode(regs))
 842                         goto clear_TF_reenable;
 843         }
 844
 845         /* Ok, finally something we can handle */
 846         send_sigtrap(tsk, regs, error_code);
 847
 848         /* Disable additional traps. They'll be re-enabled when
 849          * the signal is delivered.
 850          */
 851 clear_dr7:
 852         set_debugreg(0, 7);
 853         return;
 854
 855 debug_vm86:
 856         handle_vm86_trap((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code, 1);
 857         return;
 858
 859 clear_TF_reenable:
 860         set_tsk_thread_flag(tsk, TIF_SINGLESTEP);
 861         regs->eflags &= ~TF_MASK;
 862         return;
 863 }
 864
 865 /*
 866  * Note that we play around with the 'TS' bit in an attempt to get
 867  * the correct behaviour even in the presence of the asynchronous
 868  * IRQ13 behaviour
 869  */
 870 void math_error(void __user *eip)
 871 {
 872         struct task_struct * task;
 873         siginfo_t info;
 874         unsigned short cwd, swd;
 875
 876         /*
 877          * Save the info for the exception handler and clear the error.
 878          */
 879         task = current;
 880         save_init_fpu(task);
 881         task->thread.trap_no = 16;
 882         task->thread.error_code = 0;
 883         info.si_signo = SIGFPE;
 884         info.si_errno = 0;
 885         info.si_code = __SI_FAULT;
 886         info.si_addr = eip;
 887         /*
 888          * (~cwd & swd) will mask out exceptions that are not set to unmasked
 889          * status.  0x3f is the exception bits in these regs, 0x200 is the
 890          * C1 reg you need in case of a stack fault, 0x040 is the stack
 891          * fault bit.  We should only be taking one exception at a time,
 892          * so if this combination doesn't produce any single exception,
 893          * then we have a bad program that isn't syncronizing its FPU usage
 894          * and it will suffer the consequences since we won't be able to
 895          * fully reproduce the context of the exception
 896          */
 897         cwd = get_fpu_cwd(task);
 898         swd = get_fpu_swd(task);
 899         switch (swd & ~cwd & 0x3f) {
 900                 case 0x000: /* No unmasked exception */
 901                         return;
 902                 default:    /* Multiple exceptions */
 903                         break;
 904                 case 0x001: /* Invalid Op */
 905                         /*
 906                          * swd & 0x240 == 0x040: Stack Underflow
 907                          * swd & 0x240 == 0x240: Stack Overflow
 908                          * User must clear the SF bit (0x40) if set
 909                          */
 910                         info.si_code = FPE_FLTINV;
 911                         break;
 912                 case 0x002: /* Denormalize */
 913                 case 0x010: /* Underflow */
 914                         info.si_code = FPE_FLTUND;
 915                         break;
 916                 case 0x004: /* Zero Divide */
 917                         info.si_code = FPE_FLTDIV;
 918                         break;
 919                 case 0x008: /* Overflow */
 920                         info.si_code = FPE_FLTOVF;
 921                         break;
 922                 case 0x020: /* Precision */
 923                         info.si_code = FPE_FLTRES;
 924                         break;
 925         }
 926         force_sig_info(SIGFPE, &info, task);
 927 }
 928
 929 fastcall void do_coprocessor_error(struct pt_regs * regs, long error_code)
 930 {
 931         ignore_fpu_irq = 1;
 932         math_error((void __user *)regs->eip);
 933 }
 934
 935 static void simd_math_error(void __user *eip)
 936 {
 937         struct task_struct * task;
 938         siginfo_t info;
 939         unsigned short mxcsr;
 940
 941         /*
 942          * Save the info for the exception handler and clear the error.
 943          */
 944         task = current;
 945         save_init_fpu(task);
 946         task->thread.trap_no = 19;
 947         task->thread.error_code = 0;
 948         info.si_signo = SIGFPE;
 949         info.si_errno = 0;
 950         info.si_code = __SI_FAULT;
 951         info.si_addr = eip;
 952         /*
 953          * The SIMD FPU exceptions are handled a little differently, as there
 954          * is only a single status/control register.  Thus, to determine which
 955          * unmasked exception was caught we must mask the exception mask bits
 956          * at 0x1f80, and then use these to mask the exception bits at 0x3f.
 957          */
 958         mxcsr = get_fpu_mxcsr(task);
 959         switch (~((mxcsr & 0x1f80) >> 7) & (mxcsr & 0x3f)) {
 960                 case 0x000:
 961                 default:
 962                         break;
 963                 case 0x001: /* Invalid Op */
 964                         info.si_code = FPE_FLTINV;
 965                         break;
 966                 case 0x002: /* Denormalize */
 967                 case 0x010: /* Underflow */
 968                         info.si_code = FPE_FLTUND;
 969                         break;
 970                 case 0x004: /* Zero Divide */
 971                         info.si_code = FPE_FLTDIV;
 972                         break;
 973                 case 0x008: /* Overflow */
 974                         info.si_code = FPE_FLTOVF;
 975                         break;
 976                 case 0x020: /* Precision */
 977                         info.si_code = FPE_FLTRES;
 978                         break;
 979         }
 980         force_sig_info(SIGFPE, &info, task);
 981 }
 982
 983 fastcall void do_simd_coprocessor_error(struct pt_regs * regs,
 984                                           long error_code)
 985 {
 986         if (cpu_has_xmm) {
 987                 /* Handle SIMD FPU exceptions on PIII+ processors. */
 988                 ignore_fpu_irq = 1;
 989                 simd_math_error((void __user *)regs->eip);
 990         } else {
 991                 /*
 992                  * Handle strange cache flush from user space exception
 993                  * in all other cases.  This is undocumented behaviour.
 994                  */
 995                 if (regs->eflags & VM_MASK) {
 996                         handle_vm86_fault((struct kernel_vm86_regs *)regs,
 997                                           error_code);
 998                         return;
 999                 }
1000                 current->thread.trap_no = 19;
1001                 current->thread.error_code = error_code;
1002                 die_if_kernel("cache flush denied", regs, error_code);
1003                 force_sig(SIGSEGV, current);
1004         }
1005 }
1006
1007 fastcall void do_spurious_interrupt_bug(struct pt_regs * regs,
1008                                           long error_code)
1009 {
1010 #if 0
1011         /* No need to warn about this any longer. */
1012         printk("Ignoring P6 Local APIC Spurious Interrupt Bug...\n");
1013 #endif
1014 }
1015
1016 fastcall unsigned long patch_espfix_desc(unsigned long uesp,
1017                                           unsigned long kesp)
1018 {
1019         int cpu = smp_processor_id();
1020         struct Xgt_desc_struct *cpu_gdt_descr = &per_cpu(cpu_gdt_descr, cpu);
1021         struct desc_struct *gdt = (struct desc_struct *)cpu_gdt_descr->address;
1022         unsigned long base = (kesp - uesp) & -THREAD_SIZE;
1023         unsigned long new_kesp = kesp - base;
1024         unsigned long lim_pages = (new_kesp | (THREAD_SIZE - 1)) >> PAGE_SHIFT;
1025         __u64 desc = *(__u64 *)&gdt[GDT_ENTRY_ESPFIX_SS];
1026         /* Set up base for espfix segment */
1027         desc &= 0x00f0ff0000000000ULL;
1028         desc |= ((((__u64)base) << 16) & 0x000000ffffff0000ULL) |
1029                 ((((__u64)base) << 32) & 0xff00000000000000ULL) |
1030                 ((((__u64)lim_pages) << 32) & 0x000f000000000000ULL) |
1031                 (lim_pages & 0xffff);
1032         *(__u64 *)&gdt[GDT_ENTRY_ESPFIX_SS] = desc;
1033         return new_kesp;
1034 }
1035
1036 /*
1037  *  'math_state_restore()' saves the current math information in the
1038  * old math state array, and gets the new ones from the current task
1039  *
1040  * Careful.. There are problems with IBM-designed IRQ13 behaviour.
1041  * Don't touch unless you *really* know how it works.
1042  *
1043  * Must be called with kernel preemption disabled (in this case,
1044  * local interrupts are disabled at the call-site in entry.S).
1045  */
1046 asmlinkage void math_state_restore(void)
1047 {
1048         struct thread_info *thread = current_thread_info();
1049         struct task_struct *tsk = thread->task;
1050
1051         clts();         /* Allow maths ops (or we recurse) */
1052         if (!tsk_used_math(tsk))
1053                 init_fpu(tsk);
1054         restore_fpu(tsk);
1055         thread->status |= TS_USEDFPU;   /* So we fnsave on switch_to() */
1056         tsk->fpu_counter++;
1057 }
1058
1059 #ifndef CONFIG_MATH_EMULATION
1060
1061 asmlinkage void math_emulate(long arg)
1062 {
1063         printk(KERN_EMERG "math-emulation not enabled and no coprocessor found.\n");
1064         printk(KERN_EMERG "killing %s.\n",current->comm);
1065         force_sig(SIGFPE,current);
1066         schedule();
1067 }
1068
1069 #endif /* CONFIG_MATH_EMULATION */
1070
1071 #ifdef CONFIG_X86_F00F_BUG
1072 void __init trap_init_f00f_bug(void)
1073 {
1074         __set_fixmap(FIX_F00F_IDT, __pa(&idt_table), PAGE_KERNEL_RO);
1075
1076         /*
1077          * Update the IDT descriptor and reload the IDT so that
1078          * it uses the read-only mapped virtual address.
1079          */
1080         idt_descr.address = fix_to_virt(FIX_F00F_IDT);
1081         load_idt(&idt_descr);
1082 }
1083 #endif
1084
1085 /*
1086  * This needs to use 'idt_table' rather than 'idt', and
1087  * thus use the _nonmapped_ version of the IDT, as the
1088  * Pentium F0 0F bugfix can have resulted in the mapped
1089  * IDT being write-protected.
1090  */
1091 void set_intr_gate(unsigned int n, void *addr)
1092 {
1093         _set_gate(n, DESCTYPE_INT, addr, __KERNEL_CS);
1094 }
1095
1096 /*
1097  * This routine sets up an interrupt gate at directory privilege level 3.
1098  */
1099 static inline void set_system_intr_gate(unsigned int n, void *addr)
1100 {
1101         _set_gate(n, DESCTYPE_INT | DESCTYPE_DPL3, addr, __KERNEL_CS);
1102 }
1103
1104 static void __init set_trap_gate(unsigned int n, void *addr)
1105 {
1106         _set_gate(n, DESCTYPE_TRAP, addr, __KERNEL_CS);
1107 }
1108
1109 static void __init set_system_gate(unsigned int n, void *addr)
1110 {
1111         _set_gate(n, DESCTYPE_TRAP | DESCTYPE_DPL3, addr, __KERNEL_CS);
1112 }
1113
1114 static void __init set_task_gate(unsigned int n, unsigned int gdt_entry)
1115 {
1116         _set_gate(n, DESCTYPE_TASK, (void *)0, (gdt_entry<<3));
1117 }
1118
1119
1120 void __init trap_init(void)
1121 {
1122 #ifdef CONFIG_EISA
1123         void __iomem *p = ioremap(0x0FFFD9, 4);
1124         if (readl(p) == 'E'+('I'<<8)+('S'<<16)+('A'<<24)) {
1125                 EISA_bus = 1;
1126         }
1127         iounmap(p);
1128 #endif
1129
1130 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
1131         init_apic_mappings();
1132 #endif
1133
1134         set_trap_gate(0,&divide_error);
1135         set_intr_gate(1,&debug);
1136         set_intr_gate(2,&nmi);
1137         set_system_intr_gate(3, &int3); /* int3/4 can be called from all */
1138         set_system_gate(4,&overflow);
1139         set_trap_gate(5,&bounds);
1140         set_trap_gate(6,&invalid_op);
1141         set_trap_gate(7,&device_not_available);
1142         set_task_gate(8,GDT_ENTRY_DOUBLEFAULT_TSS);
1143         set_trap_gate(9,&coprocessor_segment_overrun);
1144         set_trap_gate(10,&invalid_TSS);
1145         set_trap_gate(11,&segment_not_present);
1146         set_trap_gate(12,&stack_segment);
1147         set_trap_gate(13,&general_protection);
1148         set_intr_gate(14,&page_fault);
1149         set_trap_gate(15,&spurious_interrupt_bug);
1150         set_trap_gate(16,&coprocessor_error);
1151         set_trap_gate(17,&alignment_check);
1152 #ifdef CONFIG_X86_MCE
1153         set_trap_gate(18,&machine_check);
1154 #endif
1155         set_trap_gate(19,&simd_coprocessor_error);
1156
1157         if (cpu_has_fxsr) {
1158                 /*
1159                  * Verify that the FXSAVE/FXRSTOR data will be 16-byte aligned.
1160                  * Generates a compile-time "error: zero width for bit-field" if
1161                  * the alignment is wrong.
1162                  */
1163                 struct fxsrAlignAssert {
1164                         int _:!(offsetof(struct task_struct,
1165                                         thread.i387.fxsave) & 15);
1166                 };
1167
1168                 printk(KERN_INFO "Enabling fast FPU save and restore... ");
1169                 set_in_cr4(X86_CR4_OSFXSR);
1170                 printk("done.\n");
1171         }
1172         if (cpu_has_xmm) {
1173                 printk(KERN_INFO "Enabling unmasked SIMD FPU exception "
1174                                 "support... ");
1175                 set_in_cr4(X86_CR4_OSXMMEXCPT);
1176                 printk("done.\n");
1177         }
1178
1179         set_system_gate(SYSCALL_VECTOR,&system_call);
1180
1181         /*
1182          * Should be a barrier for any external CPU state.
1183          */
1184         cpu_init();
1185
1186         trap_init_hook();
1187 }
1188
1189 static int __init kstack_setup(char *s)
1190 {
1191         kstack_depth_to_print = simple_strtoul(s, NULL, 0);
1192         return 1;
1193 }
1194 __setup("kstack=", kstack_setup);