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/config.h>
  15 #include <linux/sched.h>
  16 #include <linux/kernel.h>
  17 #include <linux/string.h>
  18 #include <linux/errno.h>
  19 #include <linux/timer.h>
  20 #include <linux/mm.h>
  21 #include <linux/init.h>
  22 #include <linux/delay.h>
  23 #include <linux/spinlock.h>
  24 #include <linux/interrupt.h>
  25 #include <linux/highmem.h>
  26 #include <linux/kallsyms.h>
  27 #include <linux/ptrace.h>
  28 #include <linux/utsname.h>
  29 #include <linux/kprobes.h>
  30 #include <linux/kexec.h>
  31
  32 #ifdef CONFIG_EISA
  33 #include <linux/ioport.h>
  34 #include <linux/eisa.h>
  35 #endif
  36
  37 #ifdef CONFIG_MCA
  38 #include <linux/mca.h>
  39 #endif
  40
  41 #include <asm/processor.h>
  42 #include <asm/system.h>
  43 #include <asm/uaccess.h>
  44 #include <asm/io.h>
  45 #include <asm/atomic.h>
  46 #include <asm/debugreg.h>
  47 #include <asm/desc.h>
  48 #include <asm/i387.h>
  49 #include <asm/nmi.h>
  50
  51 #include <asm/smp.h>
  52 #include <asm/arch_hooks.h>
  53 #include <asm/kdebug.h>
  54
  55 #include <linux/irq.h>
  56 #include <linux/module.h>
  57
  58 #include "mach_traps.h"
  59
  60 asmlinkage int system_call(void);
  61
  62 struct desc_struct default_ldt[] = { { 0, 0 }, { 0, 0 }, { 0, 0 },
  63                 { 0, 0 }, { 0, 0 } };
  64
  65 /* Do we ignore FPU interrupts ? */
  66 char ignore_fpu_irq = 0;
  67
  68 /*
  69  * The IDT has to be page-aligned to simplify the Pentium
  70  * F0 0F bug workaround.. We have a special link segment
  71  * for this.
  72  */
  73 struct desc_struct idt_table[256] __attribute__((__section__(".data.idt"))) = { {0, 0}, };
  74
  75 asmlinkage void divide_error(void);
  76 asmlinkage void debug(void);
  77 asmlinkage void nmi(void);
  78 asmlinkage void int3(void);
  79 asmlinkage void overflow(void);
  80 asmlinkage void bounds(void);
  81 asmlinkage void invalid_op(void);
  82 asmlinkage void device_not_available(void);
  83 asmlinkage void coprocessor_segment_overrun(void);
  84 asmlinkage void invalid_TSS(void);
  85 asmlinkage void segment_not_present(void);
  86 asmlinkage void stack_segment(void);
  87 asmlinkage void general_protection(void);
  88 asmlinkage void page_fault(void);
  89 asmlinkage void coprocessor_error(void);
  90 asmlinkage void simd_coprocessor_error(void);
  91 asmlinkage void alignment_check(void);
  92 asmlinkage void spurious_interrupt_bug(void);
  93 asmlinkage void machine_check(void);
  94
  95 static int kstack_depth_to_print = 24;
  96 struct notifier_block *i386die_chain;
  97 static DEFINE_SPINLOCK(die_notifier_lock);
  98
  99 int register_die_notifier(struct notifier_block *nb)
 100 {
 101         int err = 0;
 102         unsigned long flags;
 103         spin_lock_irqsave(&die_notifier_lock, flags);
 104         err = notifier_chain_register(&i386die_chain, nb);
 105         spin_unlock_irqrestore(&die_notifier_lock, flags);
 106         return err;
 107 }
 108 EXPORT_SYMBOL(register_die_notifier);
 109
 110 static inline int valid_stack_ptr(struct thread_info *tinfo, void *p)
 111 {
 112         return  p > (void *)tinfo &&
 113                 p < (void *)tinfo + THREAD_SIZE - 3;
 114 }
 115
 116 static inline unsigned long print_context_stack(struct thread_info *tinfo,
 117                                 unsigned long *stack, unsigned long ebp)
 118 {
 119         unsigned long addr;
 120
 121 #ifdef  CONFIG_FRAME_POINTER
 122         while (valid_stack_ptr(tinfo, (void *)ebp)) {
 123                 addr = *(unsigned long *)(ebp + 4);
 124                 printk(" [<%08lx>] ", addr);
 125                 print_symbol("%s", addr);
 126                 printk("\n");
 127                 ebp = *(unsigned long *)ebp;
 128         }
 129 #else
 130         while (valid_stack_ptr(tinfo, stack)) {
 131                 addr = *stack++;
 132                 if (__kernel_text_address(addr)) {
 133                         printk(" [<%08lx>]", addr);
 134                         print_symbol(" %s", addr);
 135                         printk("\n");
 136                 }
 137         }
 138 #endif
 139         return ebp;
 140 }
 141
 142 void show_trace(struct task_struct *task, unsigned long * stack)
 143 {
 144         unsigned long ebp;
 145
 146         if (!task)
 147                 task = current;
 148
 149         if (task == current) {
 150                 /* Grab ebp right from our regs */
 151                 asm ("movl %%ebp, %0" : "=r" (ebp) : );
 152         } else {
 153                 /* ebp is the last reg pushed by switch_to */
 154                 ebp = *(unsigned long *) task->thread.esp;
 155         }
 156
 157         while (1) {
 158                 struct thread_info *context;
 159                 context = (struct thread_info *)
 160                         ((unsigned long)stack & (~(THREAD_SIZE - 1)));
 161                 ebp = print_context_stack(context, stack, ebp);
 162                 stack = (unsigned long*)context->previous_esp;
 163                 if (!stack)
 164                         break;
 165                 printk(" =======================\n");
 166         }
 167 }
 168
 169 void show_stack(struct task_struct *task, unsigned long *esp)
 170 {
 171         unsigned long *stack;
 172         int i;
 173
 174         if (esp == NULL) {
 175                 if (task)
 176                         esp = (unsigned long*)task->thread.esp;
 177                 else
 178                         esp = (unsigned long *)&esp;
 179         }
 180
 181         stack = esp;
 182         for(i = 0; i < kstack_depth_to_print; i++) {
 183                 if (kstack_end(stack))
 184                         break;
 185                 if (i && ((i % 8) == 0))
 186                         printk("\n       ");
 187                 printk("%08lx ", *stack++);
 188         }
 189         printk("\nCall Trace:\n");
 190         show_trace(task, esp);
 191 }
 192
 193 /*
 194  * The architecture-independent dump_stack generator
 195  */
 196 void dump_stack(void)
 197 {
 198         unsigned long stack;
 199
 200         show_trace(current, &stack);
 201 }
 202
 203 EXPORT_SYMBOL(dump_stack);
 204
 205 void show_registers(struct pt_regs *regs)
 206 {
 207         int i;
 208         int in_kernel = 1;
 209         unsigned long esp;
 210         unsigned short ss;
 211
 212         esp = (unsigned long) (&regs->esp);
 213         savesegment(ss, ss);
 214         if (user_mode(regs)) {
 215                 in_kernel = 0;
 216                 esp = regs->esp;
 217                 ss = regs->xss & 0xffff;
 218         }
 219         print_modules();
 220         printk("CPU:    %d\nEIP:    %04x:[<%08lx>]    %s VLI\nEFLAGS: %08lx"
 221                         "   (%s) \n",
 222                 smp_processor_id(), 0xffff & regs->xcs, regs->eip,
 223                 print_tainted(), regs->eflags, system_utsname.release);
 224         print_symbol("EIP is at %s\n", regs->eip);
 225         printk("eax: %08lx   ebx: %08lx   ecx: %08lx   edx: %08lx\n",
 226                 regs->eax, regs->ebx, regs->ecx, regs->edx);
 227         printk("esi: %08lx   edi: %08lx   ebp: %08lx   esp: %08lx\n",
 228                 regs->esi, regs->edi, regs->ebp, esp);
 229         printk("ds: %04x   es: %04x   ss: %04x\n",
 230                 regs->xds & 0xffff, regs->xes & 0xffff, ss);
 231         printk("Process %s (pid: %d, threadinfo=%p task=%p)",
 232                 current->comm, current->pid, current_thread_info(), current);
 233         /*
 234          * When in-kernel, we also print out the stack and code at the
 235          * time of the fault..
 236          */
 237         if (in_kernel) {
 238                 u8 __user *eip;
 239
 240                 printk("\nStack: ");
 241                 show_stack(NULL, (unsigned long*)esp);
 242
 243                 printk("Code: ");
 244
 245                 eip = (u8 __user *)regs->eip - 43;
 246                 for (i = 0; i < 64; i++, eip++) {
 247                         unsigned char c;
 248
 249                         if (eip < (u8 __user *)PAGE_OFFSET || __get_user(c, eip)) {
 250                                 printk(" Bad EIP value.");
 251                                 break;
 252                         }
 253                         if (eip == (u8 __user *)regs->eip)
 254                                 printk("<%02x> ", c);
 255                         else
 256                                 printk("%02x ", c);
 257                 }
 258         }
 259         printk("\n");
 260 }
 261
 262 static void handle_BUG(struct pt_regs *regs)
 263 {
 264         unsigned short ud2;
 265         unsigned short line;
 266         char *file;
 267         char c;
 268         unsigned long eip;
 269
 270         eip = regs->eip;
 271
 272         if (eip < PAGE_OFFSET)
 273                 goto no_bug;
 274         if (__get_user(ud2, (unsigned short __user *)eip))
 275                 goto no_bug;
 276         if (ud2 != 0x0b0f)
 277                 goto no_bug;
 278         if (__get_user(line, (unsigned short __user *)(eip + 2)))
 279                 goto bug;
 280         if (__get_user(file, (char * __user *)(eip + 4)) ||
 281                 (unsigned long)file < PAGE_OFFSET || __get_user(c, file))
 282                 file = "<bad filename>";
 283
 284         printk("------------[ cut here ]------------\n");
 285         printk(KERN_ALERT "kernel BUG at %s:%d!\n", file, line);
 286
 287 no_bug:
 288         return;
 289
 290         /* Here we know it was a BUG but file-n-line is unavailable */
 291 bug:
 292         printk("Kernel BUG\n");
 293 }
 294
 295 /* This is gone through when something in the kernel
 296  * has done something bad and is about to be terminated.
 297 */
 298 void die(const char * str, struct pt_regs * regs, long err)
 299 {
 300         static struct {
 301                 spinlock_t lock;
 302                 u32 lock_owner;
 303                 int lock_owner_depth;
 304         } die = {
 305                 .lock =                 SPIN_LOCK_UNLOCKED,
 306                 .lock_owner =           -1,
 307                 .lock_owner_depth =     0
 308         };
 309         static int die_counter;
 310
 311         if (die.lock_owner != raw_smp_processor_id()) {
 312                 console_verbose();
 313                 spin_lock_irq(&die.lock);
 314                 die.lock_owner = smp_processor_id();
 315                 die.lock_owner_depth = 0;
 316                 bust_spinlocks(1);
 317         }
 318
 319         if (++die.lock_owner_depth < 3) {
 320                 int nl = 0;
 321                 handle_BUG(regs);
 322                 printk(KERN_ALERT "%s: %04lx [#%d]\n", str, err & 0xffff, ++die_counter);
 323 #ifdef CONFIG_PREEMPT
 324                 printk("PREEMPT ");
 325                 nl = 1;
 326 #endif
 327 #ifdef CONFIG_SMP
 328                 printk("SMP ");
 329                 nl = 1;
 330 #endif
 331 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
 332                 printk("DEBUG_PAGEALLOC");
 333                 nl = 1;
 334 #endif
 335                 if (nl)
 336                         printk("\n");
 337         notify_die(DIE_OOPS, (char *)str, regs, err, 255, SIGSEGV);
 338                 show_registers(regs);
 339         } else
 340                 printk(KERN_ERR "Recursive die() failure, output suppressed\n");
 341
 342         bust_spinlocks(0);
 343         die.lock_owner = -1;
 344         spin_unlock_irq(&die.lock);
 345
 346         if (kexec_should_crash(current))
 347                 crash_kexec(regs);
 348
 349         if (in_interrupt())
 350                 panic("Fatal exception in interrupt");
 351
 352         if (panic_on_oops) {
 353                 printk(KERN_EMERG "Fatal exception: panic in 5 seconds\n");
 354                 ssleep(5);
 355                 panic("Fatal exception");
 356         }
 357         do_exit(SIGSEGV);
 358 }
 359
 360 static inline void die_if_kernel(const char * str, struct pt_regs * regs, long err)
 361 {
 362         if (!user_mode_vm(regs))
 363                 die(str, regs, err);
 364 }
 365
 366 static void do_trap(int trapnr, int signr, char *str, int vm86,
 367                            struct pt_regs * regs, long error_code, siginfo_t *info)
 368 {
 369         struct task_struct *tsk = current;
 370         tsk->thread.error_code = error_code;
 371         tsk->thread.trap_no = trapnr;
 372
 373         if (regs->eflags & VM_MASK) {
 374                 if (vm86)
 375                         goto vm86_trap;
 376                 goto trap_signal;
 377         }
 378
 379         if (!user_mode(regs))
 380                 goto kernel_trap;
 381
 382         trap_signal: {
 383                 if (info)
 384                         force_sig_info(signr, info, tsk);
 385                 else
 386                         force_sig(signr, tsk);
 387                 return;
 388         }
 389
 390         kernel_trap: {
 391                 if (!fixup_exception(regs))
 392                         die(str, regs, error_code);
 393                 return;
 394         }
 395
 396         vm86_trap: {
 397                 int ret = handle_vm86_trap((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code, trapnr);
 398                 if (ret) goto trap_signal;
 399                 return;
 400         }
 401 }
 402
 403 #define DO_ERROR(trapnr, signr, str, name) \
 404 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
 405 { \
 406         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
 407                                                 == NOTIFY_STOP) \
 408                 return; \
 409         do_trap(trapnr, signr, str, 0, regs, error_code, NULL); \
 410 }
 411
 412 #define DO_ERROR_INFO(trapnr, signr, str, name, sicode, siaddr) \
 413 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
 414 { \
 415         siginfo_t info; \
 416         info.si_signo = signr; \
 417         info.si_errno = 0; \
 418         info.si_code = sicode; \
 419         info.si_addr = (void __user *)siaddr; \
 420         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
 421                                                 == NOTIFY_STOP) \
 422                 return; \
 423         do_trap(trapnr, signr, str, 0, regs, error_code, &info); \
 424 }
 425
 426 #define DO_VM86_ERROR(trapnr, signr, str, name) \
 427 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
 428 { \
 429         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
 430                                                 == NOTIFY_STOP) \
 431                 return; \
 432         do_trap(trapnr, signr, str, 1, regs, error_code, NULL); \
 433 }
 434
 435 #define DO_VM86_ERROR_INFO(trapnr, signr, str, name, sicode, siaddr) \
 436 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
 437 { \
 438         siginfo_t info; \
 439         info.si_signo = signr; \
 440         info.si_errno = 0; \
 441         info.si_code = sicode; \
 442         info.si_addr = (void __user *)siaddr; \
 443         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
 444                                                 == NOTIFY_STOP) \
 445                 return; \
 446         do_trap(trapnr, signr, str, 1, regs, error_code, &info); \
 447 }
 448
 449 DO_VM86_ERROR_INFO( 0, SIGFPE,  "divide error", divide_error, FPE_INTDIV, regs->eip)
 450 #ifndef CONFIG_KPROBES
 451 DO_VM86_ERROR( 3, SIGTRAP, "int3", int3)
 452 #endif
 453 DO_VM86_ERROR( 4, SIGSEGV, "overflow", overflow)
 454 DO_VM86_ERROR( 5, SIGSEGV, "bounds", bounds)
 455 DO_ERROR_INFO( 6, SIGILL,  "invalid operand", invalid_op, ILL_ILLOPN, regs->eip)
 456 DO_ERROR( 9, SIGFPE,  "coprocessor segment overrun", coprocessor_segment_overrun)
 457 DO_ERROR(10, SIGSEGV, "invalid TSS", invalid_TSS)
 458 DO_ERROR(11, SIGBUS,  "segment not present", segment_not_present)
 459 DO_ERROR(12, SIGBUS,  "stack segment", stack_segment)
 460 DO_ERROR_INFO(17, SIGBUS, "alignment check", alignment_check, BUS_ADRALN, 0)
 461 DO_ERROR_INFO(32, SIGSEGV, "iret exception", iret_error, ILL_BADSTK, 0)
 462
 463 fastcall void do_general_protection(struct pt_regs * regs, long error_code)
 464 {
 465         int cpu = get_cpu();
 466         struct tss_struct *tss = &per_cpu(init_tss, cpu);
 467         struct thread_struct *thread = &current->thread;
 468
 469         /*
 470          * Perform the lazy TSS's I/O bitmap copy. If the TSS has an
 471          * invalid offset set (the LAZY one) and the faulting thread has
 472          * a valid I/O bitmap pointer, we copy the I/O bitmap in the TSS
 473          * and we set the offset field correctly. Then we let the CPU to
 474          * restart the faulting instruction.
 475          */
 476         if (tss->io_bitmap_base == INVALID_IO_BITMAP_OFFSET_LAZY &&
 477             thread->io_bitmap_ptr) {
 478                 memcpy(tss->io_bitmap, thread->io_bitmap_ptr,
 479                        thread->io_bitmap_max);
 480                 /*
 481                  * If the previously set map was extending to higher ports
 482                  * than the current one, pad extra space with 0xff (no access).
 483                  */
 484                 if (thread->io_bitmap_max < tss->io_bitmap_max)
 485                         memset((char *) tss->io_bitmap +
 486                                 thread->io_bitmap_max, 0xff,
 487                                 tss->io_bitmap_max - thread->io_bitmap_max);
 488                 tss->io_bitmap_max = thread->io_bitmap_max;
 489                 tss->io_bitmap_base = IO_BITMAP_OFFSET;
 490                 put_cpu();
 491                 return;
 492         }
 493         put_cpu();
 494
 495         current->thread.error_code = error_code;
 496         current->thread.trap_no = 13;
 497
 498         if (regs->eflags & VM_MASK)
 499                 goto gp_in_vm86;
 500
 501         if (!user_mode(regs))
 502                 goto gp_in_kernel;
 503
 504         current->thread.error_code = error_code;
 505         current->thread.trap_no = 13;
 506         force_sig(SIGSEGV, current);
 507         return;
 508
 509 gp_in_vm86:
 510         local_irq_enable();
 511         handle_vm86_fault((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code);
 512         return;
 513
 514 gp_in_kernel:
 515         if (!fixup_exception(regs)) {
 516                 if (notify_die(DIE_GPF, "general protection fault", regs,
 517                                 error_code, 13, SIGSEGV) == NOTIFY_STOP)
 518                         return;
 519                 die("general protection fault", regs, error_code);
 520         }
 521 }
 522
 523 static void mem_parity_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
 524 {
 525         printk("Uhhuh. NMI received. Dazed and confused, but trying to continue\n");
 526         printk("You probably have a hardware problem with your RAM chips\n");
 527
 528         /* Clear and disable the memory parity error line. */
 529         clear_mem_error(reason);
 530 }
 531
 532 static void io_check_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
 533 {
 534         unsigned long i;
 535
 536         printk("NMI: IOCK error (debug interrupt?)\n");
 537         show_registers(regs);
 538
 539         /* Re-enable the IOCK line, wait for a few seconds */
 540         reason = (reason & 0xf) | 8;
 541         outb(reason, 0x61);
 542         i = 2000;
 543         while (--i) udelay(1000);
 544         reason &= ~8;
 545         outb(reason, 0x61);
 546 }
 547
 548 static void unknown_nmi_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
 549 {
 550 #ifdef CONFIG_MCA
 551         /* Might actually be able to figure out what the guilty party
 552         * is. */
 553         if( MCA_bus ) {
 554                 mca_handle_nmi();
 555                 return;
 556         }
 557 #endif
 558         printk("Uhhuh. NMI received for unknown reason %02x on CPU %d.\n",
 559                 reason, smp_processor_id());
 560         printk("Dazed and confused, but trying to continue\n");
 561         printk("Do you have a strange power saving mode enabled?\n");
 562 }
 563
 564 static DEFINE_SPINLOCK(nmi_print_lock);
 565
 566 void die_nmi (struct pt_regs *regs, const char *msg)
 567 {
 568         if (notify_die(DIE_NMIWATCHDOG, msg, regs, 0, 0, SIGINT) ==
 569             NOTIFY_STOP)
 570                 return;
 571
 572         spin_lock(&nmi_print_lock);
 573         /*
 574         * We are in trouble anyway, lets at least try
 575         * to get a message out.
 576         */
 577         bust_spinlocks(1);
 578         printk(msg);
 579         printk(" on CPU%d, eip %08lx, registers:\n",
 580                 smp_processor_id(), regs->eip);
 581         show_registers(regs);
 582         printk("console shuts up ...\n");
 583         console_silent();
 584         spin_unlock(&nmi_print_lock);
 585         bust_spinlocks(0);
 586
 587         /* If we are in kernel we are probably nested up pretty bad
 588          * and might aswell get out now while we still can.
 589         */
 590         if (!user_mode(regs)) {
 591                 current->thread.trap_no = 2;
 592                 crash_kexec(regs);
 593         }
 594
 595         do_exit(SIGSEGV);
 596 }
 597
 598 static void default_do_nmi(struct pt_regs * regs)
 599 {
 600         unsigned char reason = 0;
 601
 602         /* Only the BSP gets external NMIs from the system.  */
 603         if (!smp_processor_id())
 604                 reason = get_nmi_reason();
 605
 606         if (!(reason & 0xc0)) {
 607                 if (notify_die(DIE_NMI_IPI, "nmi_ipi", regs, reason, 0, SIGINT)
 608                                                         == NOTIFY_STOP)
 609                         return;
 610 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
 611                 /*
 612                  * Ok, so this is none of the documented NMI sources,
 613                  * so it must be the NMI watchdog.
 614                  */
 615                 if (nmi_watchdog) {
 616                         nmi_watchdog_tick(regs);
 617                         return;
 618                 }
 619 #endif
 620                 unknown_nmi_error(reason, regs);
 621                 return;
 622         }
 623         if (notify_die(DIE_NMI, "nmi", regs, reason, 0, SIGINT) == NOTIFY_STOP)
 624                 return;
 625         if (reason & 0x80)
 626                 mem_parity_error(reason, regs);
 627         if (reason & 0x40)
 628                 io_check_error(reason, regs);
 629         /*
 630          * Reassert NMI in case it became active meanwhile
 631          * as it's edge-triggered.
 632          */
 633         reassert_nmi();
 634 }
 635
 636 static int dummy_nmi_callback(struct pt_regs * regs, int cpu)
 637 {
 638         return 0;
 639 }
 640
 641 static nmi_callback_t nmi_callback = dummy_nmi_callback;
 642
 643 fastcall void do_nmi(struct pt_regs * regs, long error_code)
 644 {
 645         int cpu;
 646
 647         nmi_enter();
 648
 649         cpu = smp_processor_id();
 650
 651 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 652         if (!cpu_online(cpu)) {
 653                 nmi_exit();
 654                 return;
 655         }
 656 #endif
 657
 658         ++nmi_count(cpu);
 659
 660         if (!nmi_callback(regs, cpu))
 661                 default_do_nmi(regs);
 662
 663         nmi_exit();
 664 }
 665
 666 void set_nmi_callback(nmi_callback_t callback)
 667 {
 668         nmi_callback = callback;
 669 }
 670 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_nmi_callback);
 671
 672 void unset_nmi_callback(void)
 673 {
 674         nmi_callback = dummy_nmi_callback;
 675 }
 676 EXPORT_SYMBOL_GPL(unset_nmi_callback);
 677
 678 #ifdef CONFIG_KPROBES
 679 fastcall void do_int3(struct pt_regs *regs, long error_code)
 680 {
 681         if (notify_die(DIE_INT3, "int3", regs, error_code, 3, SIGTRAP)
 682                         == NOTIFY_STOP)
 683                 return;
 684         /* This is an interrupt gate, because kprobes wants interrupts
 685         disabled.  Normal trap handlers don't. */
 686         restore_interrupts(regs);
 687         do_trap(3, SIGTRAP, "int3", 1, regs, error_code, NULL);
 688 }
 689 #endif
 690
 691 /*
 692  * Our handling of the processor debug registers is non-trivial.
 693  * We do not clear them on entry and exit from the kernel. Therefore
 694  * it is possible to get a watchpoint trap here from inside the kernel.
 695  * However, the code in ./ptrace.c has ensured that the user can
 696  * only set watchpoints on userspace addresses. Therefore the in-kernel
 697  * watchpoint trap can only occur in code which is reading/writing
 698  * from user space. Such code must not hold kernel locks (since it
 699  * can equally take a page fault), therefore it is safe to call
 700  * force_sig_info even though that claims and releases locks.
 701  *
 702  * Code in ./signal.c ensures that the debug control register
 703  * is restored before we deliver any signal, and therefore that
 704  * user code runs with the correct debug control register even though
 705  * we clear it here.
 706  *
 707  * Being careful here means that we don't have to be as careful in a
 708  * lot of more complicated places (task switching can be a bit lazy
 709  * about restoring all the debug state, and ptrace doesn't have to
 710  * find every occurrence of the TF bit that could be saved away even
 711  * by user code)
 712  */
 713 fastcall void do_debug(struct pt_regs * regs, long error_code)
 714 {
 715         unsigned int condition;
 716         struct task_struct *tsk = current;
 717
 718         get_debugreg(condition, 6);
 719
 720         if (notify_die(DIE_DEBUG, "debug", regs, condition, error_code,
 721                                         SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
 722                 return;
 723         /* It's safe to allow irq's after DR6 has been saved */
 724         if (regs->eflags & X86_EFLAGS_IF)
 725                 local_irq_enable();
 726
 727         /* Mask out spurious debug traps due to lazy DR7 setting */
 728         if (condition & (DR_TRAP0|DR_TRAP1|DR_TRAP2|DR_TRAP3)) {
 729                 if (!tsk->thread.debugreg[7])
 730                         goto clear_dr7;
 731         }
 732
 733         if (regs->eflags & VM_MASK)
 734                 goto debug_vm86;
 735
 736         /* Save debug status register where ptrace can see it */
 737         tsk->thread.debugreg[6] = condition;
 738
 739         /*
 740          * Single-stepping through TF: make sure we ignore any events in
 741          * kernel space (but re-enable TF when returning to user mode).
 742          */
 743         if (condition & DR_STEP) {
 744                 /*
 745                  * We already checked v86 mode above, so we can
 746                  * check for kernel mode by just checking the CPL
 747                  * of CS.
 748                  */
 749                 if (!user_mode(regs))
 750                         goto clear_TF_reenable;
 751         }
 752
 753         /* Ok, finally something we can handle */
 754         send_sigtrap(tsk, regs, error_code);
 755
 756         /* Disable additional traps. They'll be re-enabled when
 757          * the signal is delivered.
 758          */
 759 clear_dr7:
 760         set_debugreg(0, 7);
 761         return;
 762
 763 debug_vm86:
 764         handle_vm86_trap((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code, 1);
 765         return;
 766
 767 clear_TF_reenable:
 768         set_tsk_thread_flag(tsk, TIF_SINGLESTEP);
 769         regs->eflags &= ~TF_MASK;
 770         return;
 771 }
 772
 773 /*
 774  * Note that we play around with the 'TS' bit in an attempt to get
 775  * the correct behaviour even in the presence of the asynchronous
 776  * IRQ13 behaviour
 777  */
 778 void math_error(void __user *eip)
 779 {
 780         struct task_struct * task;
 781         siginfo_t info;
 782         unsigned short cwd, swd;
 783
 784         /*
 785          * Save the info for the exception handler and clear the error.
 786          */
 787         task = current;
 788         save_init_fpu(task);
 789         task->thread.trap_no = 16;
 790         task->thread.error_code = 0;
 791         info.si_signo = SIGFPE;
 792         info.si_errno = 0;
 793         info.si_code = __SI_FAULT;
 794         info.si_addr = eip;
 795         /*
 796          * (~cwd & swd) will mask out exceptions that are not set to unmasked
 797          * status.  0x3f is the exception bits in these regs, 0x200 is the
 798          * C1 reg you need in case of a stack fault, 0x040 is the stack
 799          * fault bit.  We should only be taking one exception at a time,
 800          * so if this combination doesn't produce any single exception,
 801          * then we have a bad program that isn't syncronizing its FPU usage
 802          * and it will suffer the consequences since we won't be able to
 803          * fully reproduce the context of the exception
 804          */
 805         cwd = get_fpu_cwd(task);
 806         swd = get_fpu_swd(task);
 807         switch (swd & ~cwd & 0x3f) {
 808                 case 0x000:
 809                 default:
 810                         break;
 811                 case 0x001: /* Invalid Op */
 812                         /*
 813                          * swd & 0x240 == 0x040: Stack Underflow
 814                          * swd & 0x240 == 0x240: Stack Overflow
 815                          * User must clear the SF bit (0x40) if set
 816                          */
 817                         info.si_code = FPE_FLTINV;
 818                         break;
 819                 case 0x002: /* Denormalize */
 820                 case 0x010: /* Underflow */
 821                         info.si_code = FPE_FLTUND;
 822                         break;
 823                 case 0x004: /* Zero Divide */
 824                         info.si_code = FPE_FLTDIV;
 825                         break;
 826                 case 0x008: /* Overflow */
 827                         info.si_code = FPE_FLTOVF;
 828                         break;
 829                 case 0x020: /* Precision */
 830                         info.si_code = FPE_FLTRES;
 831                         break;
 832         }
 833         force_sig_info(SIGFPE, &info, task);
 834 }
 835
 836 fastcall void do_coprocessor_error(struct pt_regs * regs, long error_code)
 837 {
 838         ignore_fpu_irq = 1;
 839         math_error((void __user *)regs->eip);
 840 }
 841
 842 static void simd_math_error(void __user *eip)
 843 {
 844         struct task_struct * task;
 845         siginfo_t info;
 846         unsigned short mxcsr;
 847
 848         /*
 849          * Save the info for the exception handler and clear the error.
 850          */
 851         task = current;
 852         save_init_fpu(task);
 853         task->thread.trap_no = 19;
 854         task->thread.error_code = 0;
 855         info.si_signo = SIGFPE;
 856         info.si_errno = 0;
 857         info.si_code = __SI_FAULT;
 858         info.si_addr = eip;
 859         /*
 860          * The SIMD FPU exceptions are handled a little differently, as there
 861          * is only a single status/control register.  Thus, to determine which
 862          * unmasked exception was caught we must mask the exception mask bits
 863          * at 0x1f80, and then use these to mask the exception bits at 0x3f.
 864          */
 865         mxcsr = get_fpu_mxcsr(task);
 866         switch (~((mxcsr & 0x1f80) >> 7) & (mxcsr & 0x3f)) {
 867                 case 0x000:
 868                 default:
 869                         break;
 870                 case 0x001: /* Invalid Op */
 871                         info.si_code = FPE_FLTINV;
 872                         break;
 873                 case 0x002: /* Denormalize */
 874                 case 0x010: /* Underflow */
 875                         info.si_code = FPE_FLTUND;
 876                         break;
 877                 case 0x004: /* Zero Divide */
 878                         info.si_code = FPE_FLTDIV;
 879                         break;
 880                 case 0x008: /* Overflow */
 881                         info.si_code = FPE_FLTOVF;
 882                         break;
 883                 case 0x020: /* Precision */
 884                         info.si_code = FPE_FLTRES;
 885                         break;
 886         }
 887         force_sig_info(SIGFPE, &info, task);
 888 }
 889
 890 fastcall void do_simd_coprocessor_error(struct pt_regs * regs,
 891                                           long error_code)
 892 {
 893         if (cpu_has_xmm) {
 894                 /* Handle SIMD FPU exceptions on PIII+ processors. */
 895                 ignore_fpu_irq = 1;
 896                 simd_math_error((void __user *)regs->eip);
 897         } else {
 898                 /*
 899                  * Handle strange cache flush from user space exception
 900                  * in all other cases.  This is undocumented behaviour.
 901                  */
 902                 if (regs->eflags & VM_MASK) {
 903                         handle_vm86_fault((struct kernel_vm86_regs *)regs,
 904                                           error_code);
 905                         return;
 906                 }
 907                 current->thread.trap_no = 19;
 908                 current->thread.error_code = error_code;
 909                 die_if_kernel("cache flush denied", regs, error_code);
 910                 force_sig(SIGSEGV, current);
 911         }
 912 }
 913
 914 fastcall void do_spurious_interrupt_bug(struct pt_regs * regs,
 915                                           long error_code)
 916 {
 917 #if 0
 918         /* No need to warn about this any longer. */
 919         printk("Ignoring P6 Local APIC Spurious Interrupt Bug...\n");
 920 #endif
 921 }
 922
 923 fastcall void setup_x86_bogus_stack(unsigned char * stk)
 924 {
 925         unsigned long *switch16_ptr, *switch32_ptr;
 926         struct pt_regs *regs;
 927         unsigned long stack_top, stack_bot;
 928         unsigned short iret_frame16_off;
 929         int cpu = smp_processor_id();
 930         /* reserve the space on 32bit stack for the magic switch16 pointer */
 931         memmove(stk, stk + 8, sizeof(struct pt_regs));
 932         switch16_ptr = (unsigned long *)(stk + sizeof(struct pt_regs));
 933         regs = (struct pt_regs *)stk;
 934         /* now the switch32 on 16bit stack */
 935         stack_bot = (unsigned long)&per_cpu(cpu_16bit_stack, cpu);
 936         stack_top = stack_bot + CPU_16BIT_STACK_SIZE;
 937         switch32_ptr = (unsigned long *)(stack_top - 8);
 938         iret_frame16_off = CPU_16BIT_STACK_SIZE - 8 - 20;
 939         /* copy iret frame on 16bit stack */
 940         memcpy((void *)(stack_bot + iret_frame16_off), &regs->eip, 20);
 941         /* fill in the switch pointers */
 942         switch16_ptr[0] = (regs->esp & 0xffff0000) | iret_frame16_off;
 943         switch16_ptr[1] = __ESPFIX_SS;
 944         switch32_ptr[0] = (unsigned long)stk + sizeof(struct pt_regs) +
 945                 8 - CPU_16BIT_STACK_SIZE;
 946         switch32_ptr[1] = __KERNEL_DS;
 947 }
 948
 949 fastcall unsigned char * fixup_x86_bogus_stack(unsigned short sp)
 950 {
 951         unsigned long *switch32_ptr;
 952         unsigned char *stack16, *stack32;
 953         unsigned long stack_top, stack_bot;
 954         int len;
 955         int cpu = smp_processor_id();
 956         stack_bot = (unsigned long)&per_cpu(cpu_16bit_stack, cpu);
 957         stack_top = stack_bot + CPU_16BIT_STACK_SIZE;
 958         switch32_ptr = (unsigned long *)(stack_top - 8);
 959         /* copy the data from 16bit stack to 32bit stack */
 960         len = CPU_16BIT_STACK_SIZE - 8 - sp;
 961         stack16 = (unsigned char *)(stack_bot + sp);
 962         stack32 = (unsigned char *)
 963                 (switch32_ptr[0] + CPU_16BIT_STACK_SIZE - 8 - len);
 964         memcpy(stack32, stack16, len);
 965         return stack32;
 966 }
 967
 968 /*
 969  *  'math_state_restore()' saves the current math information in the
 970  * old math state array, and gets the new ones from the current task
 971  *
 972  * Careful.. There are problems with IBM-designed IRQ13 behaviour.
 973  * Don't touch unless you *really* know how it works.
 974  *
 975  * Must be called with kernel preemption disabled (in this case,
 976  * local interrupts are disabled at the call-site in entry.S).
 977  */
 978 asmlinkage void math_state_restore(struct pt_regs regs)
 979 {
 980         struct thread_info *thread = current_thread_info();
 981         struct task_struct *tsk = thread->task;
 982
 983         clts();         /* Allow maths ops (or we recurse) */
 984         if (!tsk_used_math(tsk))
 985                 init_fpu(tsk);
 986         restore_fpu(tsk);
 987         thread->status |= TS_USEDFPU;   /* So we fnsave on switch_to() */
 988 }
 989
 990 #ifndef CONFIG_MATH_EMULATION
 991
 992 asmlinkage void math_emulate(long arg)
 993 {
 994         printk("math-emulation not enabled and no coprocessor found.\n");
 995         printk("killing %s.\n",current->comm);
 996         force_sig(SIGFPE,current);
 997         schedule();
 998 }
 999
1000 #endif /* CONFIG_MATH_EMULATION */
1001
1002 #ifdef CONFIG_X86_F00F_BUG
1003 void __init trap_init_f00f_bug(void)
1004 {
1005         __set_fixmap(FIX_F00F_IDT, __pa(&idt_table), PAGE_KERNEL_RO);
1006
1007         /*
1008          * Update the IDT descriptor and reload the IDT so that
1009          * it uses the read-only mapped virtual address.
1010          */
1011         idt_descr.address = fix_to_virt(FIX_F00F_IDT);
1012         load_idt(&idt_descr);
1013 }
1014 #endif
1015
1016 #define _set_gate(gate_addr,type,dpl,addr,seg) \
1017 do { \
1018   int __d0, __d1; \
1019   __asm__ __volatile__ ("movw %%dx,%%ax\n\t" \
1020         "movw %4,%%dx\n\t" \
1021         "movl %%eax,%0\n\t" \
1022         "movl %%edx,%1" \
1023         :"=m" (*((long *) (gate_addr))), \
1024          "=m" (*(1+(long *) (gate_addr))), "=&a" (__d0), "=&d" (__d1) \
1025         :"i" ((short) (0x8000+(dpl<<13)+(type<<8))), \
1026          "3" ((char *) (addr)),"2" ((seg) << 16)); \
1027 } while (0)
1028
1029
1030 /*
1031  * This needs to use 'idt_table' rather than 'idt', and
1032  * thus use the _nonmapped_ version of the IDT, as the
1033  * Pentium F0 0F bugfix can have resulted in the mapped
1034  * IDT being write-protected.
1035  */
1036 void set_intr_gate(unsigned int n, void *addr)
1037 {
1038         _set_gate(idt_table+n,14,0,addr,__KERNEL_CS);
1039 }
1040
1041 /*
1042  * This routine sets up an interrupt gate at directory privilege level 3.
1043  */
1044 static inline void set_system_intr_gate(unsigned int n, void *addr)
1045 {
1046         _set_gate(idt_table+n, 14, 3, addr, __KERNEL_CS);
1047 }
1048
1049 static void __init set_trap_gate(unsigned int n, void *addr)
1050 {
1051         _set_gate(idt_table+n,15,0,addr,__KERNEL_CS);
1052 }
1053
1054 static void __init set_system_gate(unsigned int n, void *addr)
1055 {
1056         _set_gate(idt_table+n,15,3,addr,__KERNEL_CS);
1057 }
1058
1059 static void __init set_task_gate(unsigned int n, unsigned int gdt_entry)
1060 {
1061         _set_gate(idt_table+n,5,0,0,(gdt_entry<<3));
1062 }
1063
1064
1065 void __init trap_init(void)
1066 {
1067 #ifdef CONFIG_EISA
1068         void __iomem *p = ioremap(0x0FFFD9, 4);
1069         if (readl(p) == 'E'+('I'<<8)+('S'<<16)+('A'<<24)) {
1070                 EISA_bus = 1;
1071         }
1072         iounmap(p);
1073 #endif
1074
1075 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
1076         init_apic_mappings();
1077 #endif
1078
1079         set_trap_gate(0,&divide_error);
1080         set_intr_gate(1,&debug);
1081         set_intr_gate(2,&nmi);
1082         set_system_intr_gate(3, &int3); /* int3-5 can be called from all */
1083         set_system_gate(4,&overflow);
1084         set_system_gate(5,&bounds);
1085         set_trap_gate(6,&invalid_op);
1086         set_trap_gate(7,&device_not_available);
1087         set_task_gate(8,GDT_ENTRY_DOUBLEFAULT_TSS);
1088         set_trap_gate(9,&coprocessor_segment_overrun);
1089         set_trap_gate(10,&invalid_TSS);
1090         set_trap_gate(11,&segment_not_present);
1091         set_trap_gate(12,&stack_segment);
1092         set_trap_gate(13,&general_protection);
1093         set_intr_gate(14,&page_fault);
1094         set_trap_gate(15,&spurious_interrupt_bug);
1095         set_trap_gate(16,&coprocessor_error);
1096         set_trap_gate(17,&alignment_check);
1097 #ifdef CONFIG_X86_MCE
1098         set_trap_gate(18,&machine_check);
1099 #endif
1100         set_trap_gate(19,&simd_coprocessor_error);
1101
1102         set_system_gate(SYSCALL_VECTOR,&system_call);
1103
1104         /*
1105          * Should be a barrier for any external CPU state.
1106          */
1107         cpu_init();
1108
1109         trap_init_hook();
1110 }
1111
1112 static int __init kstack_setup(char *s)
1113 {
1114         kstack_depth_to_print = simple_strtoul(s, NULL, 0);
1115         return 0;
1116 }
1117 __setup("kstack=", kstack_setup);