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/module.h>
  56
  57 #include "mach_traps.h"
  58
  59 asmlinkage int system_call(void);
  60
  61 struct desc_struct default_ldt[] = { { 0, 0 }, { 0, 0 }, { 0, 0 },
  62                 { 0, 0 }, { 0, 0 } };
  63
  64 /* Do we ignore FPU interrupts ? */
  65 char ignore_fpu_irq = 0;
  66
  67 /*
  68  * The IDT has to be page-aligned to simplify the Pentium
  69  * F0 0F bug workaround.. We have a special link segment
  70  * for this.
  71  */
  72 struct desc_struct idt_table[256] __attribute__((__section__(".data.idt"))) = { {0, 0}, };
  73
  74 asmlinkage void divide_error(void);
  75 asmlinkage void debug(void);
  76 asmlinkage void nmi(void);
  77 asmlinkage void int3(void);
  78 asmlinkage void overflow(void);
  79 asmlinkage void bounds(void);
  80 asmlinkage void invalid_op(void);
  81 asmlinkage void device_not_available(void);
  82 asmlinkage void coprocessor_segment_overrun(void);
  83 asmlinkage void invalid_TSS(void);
  84 asmlinkage void segment_not_present(void);
  85 asmlinkage void stack_segment(void);
  86 asmlinkage void general_protection(void);
  87 asmlinkage void page_fault(void);
  88 asmlinkage void coprocessor_error(void);
  89 asmlinkage void simd_coprocessor_error(void);
  90 asmlinkage void alignment_check(void);
  91 asmlinkage void spurious_interrupt_bug(void);
  92 asmlinkage void machine_check(void);
  93
  94 static int kstack_depth_to_print = 24;
  95 struct notifier_block *i386die_chain;
  96 static DEFINE_SPINLOCK(die_notifier_lock);
  97
  98 int register_die_notifier(struct notifier_block *nb)
  99 {
 100         int err = 0;
 101         unsigned long flags;
 102         spin_lock_irqsave(&die_notifier_lock, flags);
 103         err = notifier_chain_register(&i386die_chain, nb);
 104         spin_unlock_irqrestore(&die_notifier_lock, flags);
 105         return err;
 106 }
 107 EXPORT_SYMBOL(register_die_notifier);
 108
 109 static inline int valid_stack_ptr(struct thread_info *tinfo, void *p)
 110 {
 111         return  p > (void *)tinfo &&
 112                 p < (void *)tinfo + THREAD_SIZE - 3;
 113 }
 114
 115 static inline unsigned long print_context_stack(struct thread_info *tinfo,
 116                                 unsigned long *stack, unsigned long ebp)
 117 {
 118         unsigned long addr;
 119
 120 #ifdef  CONFIG_FRAME_POINTER
 121         while (valid_stack_ptr(tinfo, (void *)ebp)) {
 122                 addr = *(unsigned long *)(ebp + 4);
 123                 printk(KERN_EMERG " [<%08lx>] ", addr);
 124                 print_symbol("%s", addr);
 125                 printk("\n");
 126                 ebp = *(unsigned long *)ebp;
 127         }
 128 #else
 129         while (valid_stack_ptr(tinfo, stack)) {
 130                 addr = *stack++;
 131                 if (__kernel_text_address(addr)) {
 132                         printk(KERN_EMERG " [<%08lx>]", addr);
 133                         print_symbol(" %s", addr);
 134                         printk("\n");
 135                 }
 136         }
 137 #endif
 138         return ebp;
 139 }
 140
 141 void show_trace(struct task_struct *task, unsigned long * stack)
 142 {
 143         unsigned long ebp;
 144
 145         if (!task)
 146                 task = current;
 147
 148         if (task == current) {
 149                 /* Grab ebp right from our regs */
 150                 asm ("movl %%ebp, %0" : "=r" (ebp) : );
 151         } else {
 152                 /* ebp is the last reg pushed by switch_to */
 153                 ebp = *(unsigned long *) task->thread.esp;
 154         }
 155
 156         while (1) {
 157                 struct thread_info *context;
 158                 context = (struct thread_info *)
 159                         ((unsigned long)stack & (~(THREAD_SIZE - 1)));
 160                 ebp = print_context_stack(context, stack, ebp);
 161                 stack = (unsigned long*)context->previous_esp;
 162                 if (!stack)
 163                         break;
 164                 printk(KERN_EMERG " =======================\n");
 165         }
 166 }
 167
 168 void show_stack(struct task_struct *task, unsigned long *esp)
 169 {
 170         unsigned long *stack;
 171         int i;
 172
 173         if (esp == NULL) {
 174                 if (task)
 175                         esp = (unsigned long*)task->thread.esp;
 176                 else
 177                         esp = (unsigned long *)&esp;
 178         }
 179
 180         stack = esp;
 181         printk(KERN_EMERG);
 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" KERN_EMERG "       ");
 187                 printk("%08lx ", *stack++);
 188         }
 189         printk("\n" KERN_EMERG "Call 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(KERN_EMERG "CPU:    %d\nEIP:    %04x:[<%08lx>]    %s VLI\n"
 221                         "EFLAGS: %08lx   (%s) \n",
 222                 smp_processor_id(), 0xffff & regs->xcs, regs->eip,
 223                 print_tainted(), regs->eflags, system_utsname.release);
 224         print_symbol(KERN_EMERG "EIP is at %s\n", regs->eip);
 225         printk(KERN_EMERG "eax: %08lx   ebx: %08lx   ecx: %08lx   edx: %08lx\n",
 226                 regs->eax, regs->ebx, regs->ecx, regs->edx);
 227         printk(KERN_EMERG "esi: %08lx   edi: %08lx   ebp: %08lx   esp: %08lx\n",
 228                 regs->esi, regs->edi, regs->ebp, esp);
 229         printk(KERN_EMERG "ds: %04x   es: %04x   ss: %04x\n",
 230                 regs->xds & 0xffff, regs->xes & 0xffff, ss);
 231         printk(KERN_EMERG "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("\n" KERN_EMERG "Stack: ");
 241                 show_stack(NULL, (unsigned long*)esp);
 242
 243                 printk(KERN_EMERG "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(KERN_EMERG "------------[ cut here ]------------\n");
 285         printk(KERN_EMERG "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(KERN_EMERG "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         unsigned long flags;
 311
 312         if (die.lock_owner != raw_smp_processor_id()) {
 313                 console_verbose();
 314                 spin_lock_irqsave(&die.lock, flags);
 315                 die.lock_owner = smp_processor_id();
 316                 die.lock_owner_depth = 0;
 317                 bust_spinlocks(1);
 318         }
 319         else
 320                 local_save_flags(flags);
 321
 322         if (++die.lock_owner_depth < 3) {
 323                 int nl = 0;
 324                 handle_BUG(regs);
 325                 printk(KERN_EMERG "%s: %04lx [#%d]\n", str, err & 0xffff, ++die_counter);
 326 #ifdef CONFIG_PREEMPT
 327                 printk(KERN_EMERG "PREEMPT ");
 328                 nl = 1;
 329 #endif
 330 #ifdef CONFIG_SMP
 331                 if (!nl)
 332                         printk(KERN_EMERG);
 333                 printk("SMP ");
 334                 nl = 1;
 335 #endif
 336 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
 337                 if (!nl)
 338                         printk(KERN_EMERG);
 339                 printk("DEBUG_PAGEALLOC");
 340                 nl = 1;
 341 #endif
 342                 if (nl)
 343                         printk("\n");
 344         notify_die(DIE_OOPS, (char *)str, regs, err, 255, SIGSEGV);
 345                 show_registers(regs);
 346         } else
 347                 printk(KERN_EMERG "Recursive die() failure, output suppressed\n");
 348
 349         bust_spinlocks(0);
 350         die.lock_owner = -1;
 351         spin_unlock_irqrestore(&die.lock, flags);
 352
 353         if (kexec_should_crash(current))
 354                 crash_kexec(regs);
 355
 356         if (in_interrupt())
 357                 panic("Fatal exception in interrupt");
 358
 359         if (panic_on_oops) {
 360                 printk(KERN_EMERG "Fatal exception: panic in 5 seconds\n");
 361                 ssleep(5);
 362                 panic("Fatal exception");
 363         }
 364         do_exit(SIGSEGV);
 365 }
 366
 367 static inline void die_if_kernel(const char * str, struct pt_regs * regs, long err)
 368 {
 369         if (!user_mode_vm(regs))
 370                 die(str, regs, err);
 371 }
 372
 373 static void __kprobes do_trap(int trapnr, int signr, char *str, int vm86,
 374                               struct pt_regs * regs, long error_code,
 375                               siginfo_t *info)
 376 {
 377         struct task_struct *tsk = current;
 378         tsk->thread.error_code = error_code;
 379         tsk->thread.trap_no = trapnr;
 380
 381         if (regs->eflags & VM_MASK) {
 382                 if (vm86)
 383                         goto vm86_trap;
 384                 goto trap_signal;
 385         }
 386
 387         if (!user_mode(regs))
 388                 goto kernel_trap;
 389
 390         trap_signal: {
 391                 if (info)
 392                         force_sig_info(signr, info, tsk);
 393                 else
 394                         force_sig(signr, tsk);
 395                 return;
 396         }
 397
 398         kernel_trap: {
 399                 if (!fixup_exception(regs))
 400                         die(str, regs, error_code);
 401                 return;
 402         }
 403
 404         vm86_trap: {
 405                 int ret = handle_vm86_trap((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code, trapnr);
 406                 if (ret) goto trap_signal;
 407                 return;
 408         }
 409 }
 410
 411 #define DO_ERROR(trapnr, signr, str, name) \
 412 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
 413 { \
 414         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
 415                                                 == NOTIFY_STOP) \
 416                 return; \
 417         do_trap(trapnr, signr, str, 0, regs, error_code, NULL); \
 418 }
 419
 420 #define DO_ERROR_INFO(trapnr, signr, str, name, sicode, siaddr) \
 421 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
 422 { \
 423         siginfo_t info; \
 424         info.si_signo = signr; \
 425         info.si_errno = 0; \
 426         info.si_code = sicode; \
 427         info.si_addr = (void __user *)siaddr; \
 428         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
 429                                                 == NOTIFY_STOP) \
 430                 return; \
 431         do_trap(trapnr, signr, str, 0, regs, error_code, &info); \
 432 }
 433
 434 #define DO_VM86_ERROR(trapnr, signr, str, name) \
 435 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
 436 { \
 437         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
 438                                                 == NOTIFY_STOP) \
 439                 return; \
 440         do_trap(trapnr, signr, str, 1, regs, error_code, NULL); \
 441 }
 442
 443 #define DO_VM86_ERROR_INFO(trapnr, signr, str, name, sicode, siaddr) \
 444 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
 445 { \
 446         siginfo_t info; \
 447         info.si_signo = signr; \
 448         info.si_errno = 0; \
 449         info.si_code = sicode; \
 450         info.si_addr = (void __user *)siaddr; \
 451         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
 452                                                 == NOTIFY_STOP) \
 453                 return; \
 454         do_trap(trapnr, signr, str, 1, regs, error_code, &info); \
 455 }
 456
 457 DO_VM86_ERROR_INFO( 0, SIGFPE,  "divide error", divide_error, FPE_INTDIV, regs->eip)
 458 #ifndef CONFIG_KPROBES
 459 DO_VM86_ERROR( 3, SIGTRAP, "int3", int3)
 460 #endif
 461 DO_VM86_ERROR( 4, SIGSEGV, "overflow", overflow)
 462 DO_VM86_ERROR( 5, SIGSEGV, "bounds", bounds)
 463 DO_ERROR_INFO( 6, SIGILL,  "invalid opcode", invalid_op, ILL_ILLOPN, regs->eip)
 464 DO_ERROR( 9, SIGFPE,  "coprocessor segment overrun", coprocessor_segment_overrun)
 465 DO_ERROR(10, SIGSEGV, "invalid TSS", invalid_TSS)
 466 DO_ERROR(11, SIGBUS,  "segment not present", segment_not_present)
 467 DO_ERROR(12, SIGBUS,  "stack segment", stack_segment)
 468 DO_ERROR_INFO(17, SIGBUS, "alignment check", alignment_check, BUS_ADRALN, 0)
 469 DO_ERROR_INFO(32, SIGSEGV, "iret exception", iret_error, ILL_BADSTK, 0)
 470
 471 fastcall void __kprobes do_general_protection(struct pt_regs * regs,
 472                                               long error_code)
 473 {
 474         int cpu = get_cpu();
 475         struct tss_struct *tss = &per_cpu(init_tss, cpu);
 476         struct thread_struct *thread = &current->thread;
 477
 478         /*
 479          * Perform the lazy TSS's I/O bitmap copy. If the TSS has an
 480          * invalid offset set (the LAZY one) and the faulting thread has
 481          * a valid I/O bitmap pointer, we copy the I/O bitmap in the TSS
 482          * and we set the offset field correctly. Then we let the CPU to
 483          * restart the faulting instruction.
 484          */
 485         if (tss->io_bitmap_base == INVALID_IO_BITMAP_OFFSET_LAZY &&
 486             thread->io_bitmap_ptr) {
 487                 memcpy(tss->io_bitmap, thread->io_bitmap_ptr,
 488                        thread->io_bitmap_max);
 489                 /*
 490                  * If the previously set map was extending to higher ports
 491                  * than the current one, pad extra space with 0xff (no access).
 492                  */
 493                 if (thread->io_bitmap_max < tss->io_bitmap_max)
 494                         memset((char *) tss->io_bitmap +
 495                                 thread->io_bitmap_max, 0xff,
 496                                 tss->io_bitmap_max - thread->io_bitmap_max);
 497                 tss->io_bitmap_max = thread->io_bitmap_max;
 498                 tss->io_bitmap_base = IO_BITMAP_OFFSET;
 499                 tss->io_bitmap_owner = thread;
 500                 put_cpu();
 501                 return;
 502         }
 503         put_cpu();
 504
 505         current->thread.error_code = error_code;
 506         current->thread.trap_no = 13;
 507
 508         if (regs->eflags & VM_MASK)
 509                 goto gp_in_vm86;
 510
 511         if (!user_mode(regs))
 512                 goto gp_in_kernel;
 513
 514         current->thread.error_code = error_code;
 515         current->thread.trap_no = 13;
 516         force_sig(SIGSEGV, current);
 517         return;
 518
 519 gp_in_vm86:
 520         local_irq_enable();
 521         handle_vm86_fault((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code);
 522         return;
 523
 524 gp_in_kernel:
 525         if (!fixup_exception(regs)) {
 526                 if (notify_die(DIE_GPF, "general protection fault", regs,
 527                                 error_code, 13, SIGSEGV) == NOTIFY_STOP)
 528                         return;
 529                 die("general protection fault", regs, error_code);
 530         }
 531 }
 532
 533 static void mem_parity_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
 534 {
 535         printk(KERN_EMERG "Uhhuh. NMI received. Dazed and confused, but trying "
 536                         "to continue\n");
 537         printk(KERN_EMERG "You probably have a hardware problem with your RAM "
 538                         "chips\n");
 539
 540         /* Clear and disable the memory parity error line. */
 541         clear_mem_error(reason);
 542 }
 543
 544 static void io_check_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
 545 {
 546         unsigned long i;
 547
 548         printk(KERN_EMERG "NMI: IOCK error (debug interrupt?)\n");
 549         show_registers(regs);
 550
 551         /* Re-enable the IOCK line, wait for a few seconds */
 552         reason = (reason & 0xf) | 8;
 553         outb(reason, 0x61);
 554         i = 2000;
 555         while (--i) udelay(1000);
 556         reason &= ~8;
 557         outb(reason, 0x61);
 558 }
 559
 560 static void unknown_nmi_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
 561 {
 562 #ifdef CONFIG_MCA
 563         /* Might actually be able to figure out what the guilty party
 564         * is. */
 565         if( MCA_bus ) {
 566                 mca_handle_nmi();
 567                 return;
 568         }
 569 #endif
 570         printk("Uhhuh. NMI received for unknown reason %02x on CPU %d.\n",
 571                 reason, smp_processor_id());
 572         printk("Dazed and confused, but trying to continue\n");
 573         printk("Do you have a strange power saving mode enabled?\n");
 574 }
 575
 576 static DEFINE_SPINLOCK(nmi_print_lock);
 577
 578 void die_nmi (struct pt_regs *regs, const char *msg)
 579 {
 580         if (notify_die(DIE_NMIWATCHDOG, msg, regs, 0, 0, SIGINT) ==
 581             NOTIFY_STOP)
 582                 return;
 583
 584         spin_lock(&nmi_print_lock);
 585         /*
 586         * We are in trouble anyway, lets at least try
 587         * to get a message out.
 588         */
 589         bust_spinlocks(1);
 590         printk(KERN_EMERG "%s", msg);
 591         printk(" on CPU%d, eip %08lx, registers:\n",
 592                 smp_processor_id(), regs->eip);
 593         show_registers(regs);
 594         printk(KERN_EMERG "console shuts up ...\n");
 595         console_silent();
 596         spin_unlock(&nmi_print_lock);
 597         bust_spinlocks(0);
 598
 599         /* If we are in kernel we are probably nested up pretty bad
 600          * and might aswell get out now while we still can.
 601         */
 602         if (!user_mode(regs)) {
 603                 current->thread.trap_no = 2;
 604                 crash_kexec(regs);
 605         }
 606
 607         do_exit(SIGSEGV);
 608 }
 609
 610 static void default_do_nmi(struct pt_regs * regs)
 611 {
 612         unsigned char reason = 0;
 613
 614         /* Only the BSP gets external NMIs from the system.  */
 615         if (!smp_processor_id())
 616                 reason = get_nmi_reason();
 617
 618         if (!(reason & 0xc0)) {
 619                 if (notify_die(DIE_NMI_IPI, "nmi_ipi", regs, reason, 0, SIGINT)
 620                                                         == NOTIFY_STOP)
 621                         return;
 622 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
 623                 /*
 624                  * Ok, so this is none of the documented NMI sources,
 625                  * so it must be the NMI watchdog.
 626                  */
 627                 if (nmi_watchdog) {
 628                         nmi_watchdog_tick(regs);
 629                         return;
 630                 }
 631 #endif
 632                 unknown_nmi_error(reason, regs);
 633                 return;
 634         }
 635         if (notify_die(DIE_NMI, "nmi", regs, reason, 0, SIGINT) == NOTIFY_STOP)
 636                 return;
 637         if (reason & 0x80)
 638                 mem_parity_error(reason, regs);
 639         if (reason & 0x40)
 640                 io_check_error(reason, regs);
 641         /*
 642          * Reassert NMI in case it became active meanwhile
 643          * as it's edge-triggered.
 644          */
 645         reassert_nmi();
 646 }
 647
 648 static int dummy_nmi_callback(struct pt_regs * regs, int cpu)
 649 {
 650         return 0;
 651 }
 652
 653 static nmi_callback_t nmi_callback = dummy_nmi_callback;
 654
 655 fastcall void do_nmi(struct pt_regs * regs, long error_code)
 656 {
 657         int cpu;
 658
 659         nmi_enter();
 660
 661         cpu = smp_processor_id();
 662
 663         ++nmi_count(cpu);
 664
 665         if (!rcu_dereference(nmi_callback)(regs, cpu))
 666                 default_do_nmi(regs);
 667
 668         nmi_exit();
 669 }
 670
 671 void set_nmi_callback(nmi_callback_t callback)
 672 {
 673         rcu_assign_pointer(nmi_callback, callback);
 674 }
 675 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_nmi_callback);
 676
 677 void unset_nmi_callback(void)
 678 {
 679         nmi_callback = dummy_nmi_callback;
 680 }
 681 EXPORT_SYMBOL_GPL(unset_nmi_callback);
 682
 683 #ifdef CONFIG_KPROBES
 684 fastcall void __kprobes do_int3(struct pt_regs *regs, long error_code)
 685 {
 686         if (notify_die(DIE_INT3, "int3", regs, error_code, 3, SIGTRAP)
 687                         == NOTIFY_STOP)
 688                 return;
 689         /* This is an interrupt gate, because kprobes wants interrupts
 690         disabled.  Normal trap handlers don't. */
 691         restore_interrupts(regs);
 692         do_trap(3, SIGTRAP, "int3", 1, regs, error_code, NULL);
 693 }
 694 #endif
 695
 696 /*
 697  * Our handling of the processor debug registers is non-trivial.
 698  * We do not clear them on entry and exit from the kernel. Therefore
 699  * it is possible to get a watchpoint trap here from inside the kernel.
 700  * However, the code in ./ptrace.c has ensured that the user can
 701  * only set watchpoints on userspace addresses. Therefore the in-kernel
 702  * watchpoint trap can only occur in code which is reading/writing
 703  * from user space. Such code must not hold kernel locks (since it
 704  * can equally take a page fault), therefore it is safe to call
 705  * force_sig_info even though that claims and releases locks.
 706  *
 707  * Code in ./signal.c ensures that the debug control register
 708  * is restored before we deliver any signal, and therefore that
 709  * user code runs with the correct debug control register even though
 710  * we clear it here.
 711  *
 712  * Being careful here means that we don't have to be as careful in a
 713  * lot of more complicated places (task switching can be a bit lazy
 714  * about restoring all the debug state, and ptrace doesn't have to
 715  * find every occurrence of the TF bit that could be saved away even
 716  * by user code)
 717  */
 718 fastcall void __kprobes do_debug(struct pt_regs * regs, long error_code)
 719 {
 720         unsigned int condition;
 721         struct task_struct *tsk = current;
 722
 723         get_debugreg(condition, 6);
 724
 725         if (notify_die(DIE_DEBUG, "debug", regs, condition, error_code,
 726                                         SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
 727                 return;
 728         /* It's safe to allow irq's after DR6 has been saved */
 729         if (regs->eflags & X86_EFLAGS_IF)
 730                 local_irq_enable();
 731
 732         /* Mask out spurious debug traps due to lazy DR7 setting */
 733         if (condition & (DR_TRAP0|DR_TRAP1|DR_TRAP2|DR_TRAP3)) {
 734                 if (!tsk->thread.debugreg[7])
 735                         goto clear_dr7;
 736         }
 737
 738         if (regs->eflags & VM_MASK)
 739                 goto debug_vm86;
 740
 741         /* Save debug status register where ptrace can see it */
 742         tsk->thread.debugreg[6] = condition;
 743
 744         /*
 745          * Single-stepping through TF: make sure we ignore any events in
 746          * kernel space (but re-enable TF when returning to user mode).
 747          */
 748         if (condition & DR_STEP) {
 749                 /*
 750                  * We already checked v86 mode above, so we can
 751                  * check for kernel mode by just checking the CPL
 752                  * of CS.
 753                  */
 754                 if (!user_mode(regs))
 755                         goto clear_TF_reenable;
 756         }
 757
 758         /* Ok, finally something we can handle */
 759         send_sigtrap(tsk, regs, error_code);
 760
 761         /* Disable additional traps. They'll be re-enabled when
 762          * the signal is delivered.
 763          */
 764 clear_dr7:
 765         set_debugreg(0, 7);
 766         return;
 767
 768 debug_vm86:
 769         handle_vm86_trap((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code, 1);
 770         return;
 771
 772 clear_TF_reenable:
 773         set_tsk_thread_flag(tsk, TIF_SINGLESTEP);
 774         regs->eflags &= ~TF_MASK;
 775         return;
 776 }
 777
 778 /*
 779  * Note that we play around with the 'TS' bit in an attempt to get
 780  * the correct behaviour even in the presence of the asynchronous
 781  * IRQ13 behaviour
 782  */
 783 void math_error(void __user *eip)
 784 {
 785         struct task_struct * task;
 786         siginfo_t info;
 787         unsigned short cwd, swd;
 788
 789         /*
 790          * Save the info for the exception handler and clear the error.
 791          */
 792         task = current;
 793         save_init_fpu(task);
 794         task->thread.trap_no = 16;
 795         task->thread.error_code = 0;
 796         info.si_signo = SIGFPE;
 797         info.si_errno = 0;
 798         info.si_code = __SI_FAULT;
 799         info.si_addr = eip;
 800         /*
 801          * (~cwd & swd) will mask out exceptions that are not set to unmasked
 802          * status.  0x3f is the exception bits in these regs, 0x200 is the
 803          * C1 reg you need in case of a stack fault, 0x040 is the stack
 804          * fault bit.  We should only be taking one exception at a time,
 805          * so if this combination doesn't produce any single exception,
 806          * then we have a bad program that isn't syncronizing its FPU usage
 807          * and it will suffer the consequences since we won't be able to
 808          * fully reproduce the context of the exception
 809          */
 810         cwd = get_fpu_cwd(task);
 811         swd = get_fpu_swd(task);
 812         switch (swd & ~cwd & 0x3f) {
 813                 case 0x000: /* No unmasked exception */
 814                         return;
 815                 default:    /* Multiple exceptions */
 816                         break;
 817                 case 0x001: /* Invalid Op */
 818                         /*
 819                          * swd & 0x240 == 0x040: Stack Underflow
 820                          * swd & 0x240 == 0x240: Stack Overflow
 821                          * User must clear the SF bit (0x40) if set
 822                          */
 823                         info.si_code = FPE_FLTINV;
 824                         break;
 825                 case 0x002: /* Denormalize */
 826                 case 0x010: /* Underflow */
 827                         info.si_code = FPE_FLTUND;
 828                         break;
 829                 case 0x004: /* Zero Divide */
 830                         info.si_code = FPE_FLTDIV;
 831                         break;
 832                 case 0x008: /* Overflow */
 833                         info.si_code = FPE_FLTOVF;
 834                         break;
 835                 case 0x020: /* Precision */
 836                         info.si_code = FPE_FLTRES;
 837                         break;
 838         }
 839         force_sig_info(SIGFPE, &info, task);
 840 }
 841
 842 fastcall void do_coprocessor_error(struct pt_regs * regs, long error_code)
 843 {
 844         ignore_fpu_irq = 1;
 845         math_error((void __user *)regs->eip);
 846 }
 847
 848 static void simd_math_error(void __user *eip)
 849 {
 850         struct task_struct * task;
 851         siginfo_t info;
 852         unsigned short mxcsr;
 853
 854         /*
 855          * Save the info for the exception handler and clear the error.
 856          */
 857         task = current;
 858         save_init_fpu(task);
 859         task->thread.trap_no = 19;
 860         task->thread.error_code = 0;
 861         info.si_signo = SIGFPE;
 862         info.si_errno = 0;
 863         info.si_code = __SI_FAULT;
 864         info.si_addr = eip;
 865         /*
 866          * The SIMD FPU exceptions are handled a little differently, as there
 867          * is only a single status/control register.  Thus, to determine which
 868          * unmasked exception was caught we must mask the exception mask bits
 869          * at 0x1f80, and then use these to mask the exception bits at 0x3f.
 870          */
 871         mxcsr = get_fpu_mxcsr(task);
 872         switch (~((mxcsr & 0x1f80) >> 7) & (mxcsr & 0x3f)) {
 873                 case 0x000:
 874                 default:
 875                         break;
 876                 case 0x001: /* Invalid Op */
 877                         info.si_code = FPE_FLTINV;
 878                         break;
 879                 case 0x002: /* Denormalize */
 880                 case 0x010: /* Underflow */
 881                         info.si_code = FPE_FLTUND;
 882                         break;
 883                 case 0x004: /* Zero Divide */
 884                         info.si_code = FPE_FLTDIV;
 885                         break;
 886                 case 0x008: /* Overflow */
 887                         info.si_code = FPE_FLTOVF;
 888                         break;
 889                 case 0x020: /* Precision */
 890                         info.si_code = FPE_FLTRES;
 891                         break;
 892         }
 893         force_sig_info(SIGFPE, &info, task);
 894 }
 895
 896 fastcall void do_simd_coprocessor_error(struct pt_regs * regs,
 897                                           long error_code)
 898 {
 899         if (cpu_has_xmm) {
 900                 /* Handle SIMD FPU exceptions on PIII+ processors. */
 901                 ignore_fpu_irq = 1;
 902                 simd_math_error((void __user *)regs->eip);
 903         } else {
 904                 /*
 905                  * Handle strange cache flush from user space exception
 906                  * in all other cases.  This is undocumented behaviour.
 907                  */
 908                 if (regs->eflags & VM_MASK) {
 909                         handle_vm86_fault((struct kernel_vm86_regs *)regs,
 910                                           error_code);
 911                         return;
 912                 }
 913                 current->thread.trap_no = 19;
 914                 current->thread.error_code = error_code;
 915                 die_if_kernel("cache flush denied", regs, error_code);
 916                 force_sig(SIGSEGV, current);
 917         }
 918 }
 919
 920 fastcall void do_spurious_interrupt_bug(struct pt_regs * regs,
 921                                           long error_code)
 922 {
 923 #if 0
 924         /* No need to warn about this any longer. */
 925         printk("Ignoring P6 Local APIC Spurious Interrupt Bug...\n");
 926 #endif
 927 }
 928
 929 fastcall void setup_x86_bogus_stack(unsigned char * stk)
 930 {
 931         unsigned long *switch16_ptr, *switch32_ptr;
 932         struct pt_regs *regs;
 933         unsigned long stack_top, stack_bot;
 934         unsigned short iret_frame16_off;
 935         int cpu = smp_processor_id();
 936         /* reserve the space on 32bit stack for the magic switch16 pointer */
 937         memmove(stk, stk + 8, sizeof(struct pt_regs));
 938         switch16_ptr = (unsigned long *)(stk + sizeof(struct pt_regs));
 939         regs = (struct pt_regs *)stk;
 940         /* now the switch32 on 16bit stack */
 941         stack_bot = (unsigned long)&per_cpu(cpu_16bit_stack, cpu);
 942         stack_top = stack_bot + CPU_16BIT_STACK_SIZE;
 943         switch32_ptr = (unsigned long *)(stack_top - 8);
 944         iret_frame16_off = CPU_16BIT_STACK_SIZE - 8 - 20;
 945         /* copy iret frame on 16bit stack */
 946         memcpy((void *)(stack_bot + iret_frame16_off), &regs->eip, 20);
 947         /* fill in the switch pointers */
 948         switch16_ptr[0] = (regs->esp & 0xffff0000) | iret_frame16_off;
 949         switch16_ptr[1] = __ESPFIX_SS;
 950         switch32_ptr[0] = (unsigned long)stk + sizeof(struct pt_regs) +
 951                 8 - CPU_16BIT_STACK_SIZE;
 952         switch32_ptr[1] = __KERNEL_DS;
 953 }
 954
 955 fastcall unsigned char * fixup_x86_bogus_stack(unsigned short sp)
 956 {
 957         unsigned long *switch32_ptr;
 958         unsigned char *stack16, *stack32;
 959         unsigned long stack_top, stack_bot;
 960         int len;
 961         int cpu = smp_processor_id();
 962         stack_bot = (unsigned long)&per_cpu(cpu_16bit_stack, cpu);
 963         stack_top = stack_bot + CPU_16BIT_STACK_SIZE;
 964         switch32_ptr = (unsigned long *)(stack_top - 8);
 965         /* copy the data from 16bit stack to 32bit stack */
 966         len = CPU_16BIT_STACK_SIZE - 8 - sp;
 967         stack16 = (unsigned char *)(stack_bot + sp);
 968         stack32 = (unsigned char *)
 969                 (switch32_ptr[0] + CPU_16BIT_STACK_SIZE - 8 - len);
 970         memcpy(stack32, stack16, len);
 971         return stack32;
 972 }
 973
 974 /*
 975  *  'math_state_restore()' saves the current math information in the
 976  * old math state array, and gets the new ones from the current task
 977  *
 978  * Careful.. There are problems with IBM-designed IRQ13 behaviour.
 979  * Don't touch unless you *really* know how it works.
 980  *
 981  * Must be called with kernel preemption disabled (in this case,
 982  * local interrupts are disabled at the call-site in entry.S).
 983  */
 984 asmlinkage void math_state_restore(struct pt_regs regs)
 985 {
 986         struct thread_info *thread = current_thread_info();
 987         struct task_struct *tsk = thread->task;
 988
 989         clts();         /* Allow maths ops (or we recurse) */
 990         if (!tsk_used_math(tsk))
 991                 init_fpu(tsk);
 992         restore_fpu(tsk);
 993         thread->status |= TS_USEDFPU;   /* So we fnsave on switch_to() */
 994 }
 995
 996 #ifndef CONFIG_MATH_EMULATION
 997
 998 asmlinkage void math_emulate(long arg)
 999 {
1000         printk(KERN_EMERG "math-emulation not enabled and no coprocessor found.\n");
1001         printk(KERN_EMERG "killing %s.\n",current->comm);
1002         force_sig(SIGFPE,current);
1003         schedule();
1004 }
1005
1006 #endif /* CONFIG_MATH_EMULATION */
1007
1008 #ifdef CONFIG_X86_F00F_BUG
1009 void __init trap_init_f00f_bug(void)
1010 {
1011         __set_fixmap(FIX_F00F_IDT, __pa(&idt_table), PAGE_KERNEL_RO);
1012
1013         /*
1014          * Update the IDT descriptor and reload the IDT so that
1015          * it uses the read-only mapped virtual address.
1016          */
1017         idt_descr.address = fix_to_virt(FIX_F00F_IDT);
1018         load_idt(&idt_descr);
1019 }
1020 #endif
1021
1022 #define _set_gate(gate_addr,type,dpl,addr,seg) \
1023 do { \
1024   int __d0, __d1; \
1025   __asm__ __volatile__ ("movw %%dx,%%ax\n\t" \
1026         "movw %4,%%dx\n\t" \
1027         "movl %%eax,%0\n\t" \
1028         "movl %%edx,%1" \
1029         :"=m" (*((long *) (gate_addr))), \
1030          "=m" (*(1+(long *) (gate_addr))), "=&a" (__d0), "=&d" (__d1) \
1031         :"i" ((short) (0x8000+(dpl<<13)+(type<<8))), \
1032          "3" ((char *) (addr)),"2" ((seg) << 16)); \
1033 } while (0)
1034
1035
1036 /*
1037  * This needs to use 'idt_table' rather than 'idt', and
1038  * thus use the _nonmapped_ version of the IDT, as the
1039  * Pentium F0 0F bugfix can have resulted in the mapped
1040  * IDT being write-protected.
1041  */
1042 void set_intr_gate(unsigned int n, void *addr)
1043 {
1044         _set_gate(idt_table+n,14,0,addr,__KERNEL_CS);
1045 }
1046
1047 /*
1048  * This routine sets up an interrupt gate at directory privilege level 3.
1049  */
1050 static inline void set_system_intr_gate(unsigned int n, void *addr)
1051 {
1052         _set_gate(idt_table+n, 14, 3, addr, __KERNEL_CS);
1053 }
1054
1055 static void __init set_trap_gate(unsigned int n, void *addr)
1056 {
1057         _set_gate(idt_table+n,15,0,addr,__KERNEL_CS);
1058 }
1059
1060 static void __init set_system_gate(unsigned int n, void *addr)
1061 {
1062         _set_gate(idt_table+n,15,3,addr,__KERNEL_CS);
1063 }
1064
1065 static void __init set_task_gate(unsigned int n, unsigned int gdt_entry)
1066 {
1067         _set_gate(idt_table+n,5,0,0,(gdt_entry<<3));
1068 }
1069
1070
1071 void __init trap_init(void)
1072 {
1073 #ifdef CONFIG_EISA
1074         void __iomem *p = ioremap(0x0FFFD9, 4);
1075         if (readl(p) == 'E'+('I'<<8)+('S'<<16)+('A'<<24)) {
1076                 EISA_bus = 1;
1077         }
1078         iounmap(p);
1079 #endif
1080
1081 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
1082         init_apic_mappings();
1083 #endif
1084
1085         set_trap_gate(0,&divide_error);
1086         set_intr_gate(1,&debug);
1087         set_intr_gate(2,&nmi);
1088         set_system_intr_gate(3, &int3); /* int3/4 can be called from all */
1089         set_system_gate(4,&overflow);
1090         set_trap_gate(5,&bounds);
1091         set_trap_gate(6,&invalid_op);
1092         set_trap_gate(7,&device_not_available);
1093         set_task_gate(8,GDT_ENTRY_DOUBLEFAULT_TSS);
1094         set_trap_gate(9,&coprocessor_segment_overrun);
1095         set_trap_gate(10,&invalid_TSS);
1096         set_trap_gate(11,&segment_not_present);
1097         set_trap_gate(12,&stack_segment);
1098         set_trap_gate(13,&general_protection);
1099         set_intr_gate(14,&page_fault);
1100         set_trap_gate(15,&spurious_interrupt_bug);
1101         set_trap_gate(16,&coprocessor_error);
1102         set_trap_gate(17,&alignment_check);
1103 #ifdef CONFIG_X86_MCE
1104         set_trap_gate(18,&machine_check);
1105 #endif
1106         set_trap_gate(19,&simd_coprocessor_error);
1107
1108         if (cpu_has_fxsr) {
1109                 /*
1110                  * Verify that the FXSAVE/FXRSTOR data will be 16-byte aligned.
1111                  * Generates a compile-time "error: zero width for bit-field" if
1112                  * the alignment is wrong.
1113                  */
1114                 struct fxsrAlignAssert {
1115                         int _:!(offsetof(struct task_struct,
1116                                         thread.i387.fxsave) & 15);
1117                 };
1118
1119                 printk(KERN_INFO "Enabling fast FPU save and restore... ");
1120                 set_in_cr4(X86_CR4_OSFXSR);
1121                 printk("done.\n");
1122         }
1123         if (cpu_has_xmm) {
1124                 printk(KERN_INFO "Enabling unmasked SIMD FPU exception "
1125                                 "support... ");
1126                 set_in_cr4(X86_CR4_OSXMMEXCPT);
1127                 printk("done.\n");
1128         }
1129
1130         set_system_gate(SYSCALL_VECTOR,&system_call);
1131
1132         /*
1133          * Should be a barrier for any external CPU state.
1134          */
1135         cpu_init();
1136
1137         trap_init_hook();
1138 }
1139
1140 static int __init kstack_setup(char *s)
1141 {
1142         kstack_depth_to_print = simple_strtoul(s, NULL, 0);
1143         return 0;
1144 }
1145 __setup("kstack=", kstack_setup);