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(" [<%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(" [<%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(" =======================\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         for(i = 0; i < kstack_depth_to_print; i++) {
 182                 if (kstack_end(stack))
 183                         break;
 184                 if (i && ((i % 8) == 0))
 185                         printk("\n       ");
 186                 printk("%08lx ", *stack++);
 187         }
 188         printk("\nCall Trace:\n");
 189         show_trace(task, esp);
 190 }
 191
 192 /*
 193  * The architecture-independent dump_stack generator
 194  */
 195 void dump_stack(void)
 196 {
 197         unsigned long stack;
 198
 199         show_trace(current, &stack);
 200 }
 201
 202 EXPORT_SYMBOL(dump_stack);
 203
 204 void show_registers(struct pt_regs *regs)
 205 {
 206         int i;
 207         int in_kernel = 1;
 208         unsigned long esp;
 209         unsigned short ss;
 210
 211         esp = (unsigned long) (&regs->esp);
 212         savesegment(ss, ss);
 213         if (user_mode(regs)) {
 214                 in_kernel = 0;
 215                 esp = regs->esp;
 216                 ss = regs->xss & 0xffff;
 217         }
 218         print_modules();
 219         printk("CPU:    %d\nEIP:    %04x:[<%08lx>]    %s VLI\nEFLAGS: %08lx"
 220                         "   (%s) \n",
 221                 smp_processor_id(), 0xffff & regs->xcs, regs->eip,
 222                 print_tainted(), regs->eflags, system_utsname.release);
 223         print_symbol("EIP is at %s\n", regs->eip);
 224         printk("eax: %08lx   ebx: %08lx   ecx: %08lx   edx: %08lx\n",
 225                 regs->eax, regs->ebx, regs->ecx, regs->edx);
 226         printk("esi: %08lx   edi: %08lx   ebp: %08lx   esp: %08lx\n",
 227                 regs->esi, regs->edi, regs->ebp, esp);
 228         printk("ds: %04x   es: %04x   ss: %04x\n",
 229                 regs->xds & 0xffff, regs->xes & 0xffff, ss);
 230         printk("Process %s (pid: %d, threadinfo=%p task=%p)",
 231                 current->comm, current->pid, current_thread_info(), current);
 232         /*
 233          * When in-kernel, we also print out the stack and code at the
 234          * time of the fault..
 235          */
 236         if (in_kernel) {
 237                 u8 __user *eip;
 238
 239                 printk("\nStack: ");
 240                 show_stack(NULL, (unsigned long*)esp);
 241
 242                 printk("Code: ");
 243
 244                 eip = (u8 __user *)regs->eip - 43;
 245                 for (i = 0; i < 64; i++, eip++) {
 246                         unsigned char c;
 247
 248                         if (eip < (u8 __user *)PAGE_OFFSET || __get_user(c, eip)) {
 249                                 printk(" Bad EIP value.");
 250                                 break;
 251                         }
 252                         if (eip == (u8 __user *)regs->eip)
 253                                 printk("<%02x> ", c);
 254                         else
 255                                 printk("%02x ", c);
 256                 }
 257         }
 258         printk("\n");
 259 }
 260
 261 static void handle_BUG(struct pt_regs *regs)
 262 {
 263         unsigned short ud2;
 264         unsigned short line;
 265         char *file;
 266         char c;
 267         unsigned long eip;
 268
 269         eip = regs->eip;
 270
 271         if (eip < PAGE_OFFSET)
 272                 goto no_bug;
 273         if (__get_user(ud2, (unsigned short __user *)eip))
 274                 goto no_bug;
 275         if (ud2 != 0x0b0f)
 276                 goto no_bug;
 277         if (__get_user(line, (unsigned short __user *)(eip + 2)))
 278                 goto bug;
 279         if (__get_user(file, (char * __user *)(eip + 4)) ||
 280                 (unsigned long)file < PAGE_OFFSET || __get_user(c, file))
 281                 file = "<bad filename>";
 282
 283         printk("------------[ cut here ]------------\n");
 284         printk(KERN_ALERT "kernel BUG at %s:%d!\n", file, line);
 285
 286 no_bug:
 287         return;
 288
 289         /* Here we know it was a BUG but file-n-line is unavailable */
 290 bug:
 291         printk("Kernel BUG\n");
 292 }
 293
 294 /* This is gone through when something in the kernel
 295  * has done something bad and is about to be terminated.
 296 */
 297 void die(const char * str, struct pt_regs * regs, long err)
 298 {
 299         static struct {
 300                 spinlock_t lock;
 301                 u32 lock_owner;
 302                 int lock_owner_depth;
 303         } die = {
 304                 .lock =                 SPIN_LOCK_UNLOCKED,
 305                 .lock_owner =           -1,
 306                 .lock_owner_depth =     0
 307         };
 308         static int die_counter;
 309
 310         if (die.lock_owner != raw_smp_processor_id()) {
 311                 console_verbose();
 312                 spin_lock_irq(&die.lock);
 313                 die.lock_owner = smp_processor_id();
 314                 die.lock_owner_depth = 0;
 315                 bust_spinlocks(1);
 316         }
 317
 318         if (++die.lock_owner_depth < 3) {
 319                 int nl = 0;
 320                 handle_BUG(regs);
 321                 printk(KERN_ALERT "%s: %04lx [#%d]\n", str, err & 0xffff, ++die_counter);
 322 #ifdef CONFIG_PREEMPT
 323                 printk("PREEMPT ");
 324                 nl = 1;
 325 #endif
 326 #ifdef CONFIG_SMP
 327                 printk("SMP ");
 328                 nl = 1;
 329 #endif
 330 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
 331                 printk("DEBUG_PAGEALLOC");
 332                 nl = 1;
 333 #endif
 334                 if (nl)
 335                         printk("\n");
 336         notify_die(DIE_OOPS, (char *)str, regs, err, 255, SIGSEGV);
 337                 show_registers(regs);
 338         } else
 339                 printk(KERN_ERR "Recursive die() failure, output suppressed\n");
 340
 341         bust_spinlocks(0);
 342         die.lock_owner = -1;
 343         spin_unlock_irq(&die.lock);
 344
 345         if (kexec_should_crash(current))
 346                 crash_kexec(regs);
 347
 348         if (in_interrupt())
 349                 panic("Fatal exception in interrupt");
 350
 351         if (panic_on_oops) {
 352                 printk(KERN_EMERG "Fatal exception: panic in 5 seconds\n");
 353                 ssleep(5);
 354                 panic("Fatal exception");
 355         }
 356         do_exit(SIGSEGV);
 357 }
 358
 359 static inline void die_if_kernel(const char * str, struct pt_regs * regs, long err)
 360 {
 361         if (!user_mode_vm(regs))
 362                 die(str, regs, err);
 363 }
 364
 365 static void __kprobes do_trap(int trapnr, int signr, char *str, int vm86,
 366                               struct pt_regs * regs, long error_code,
 367                               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 __kprobes do_general_protection(struct pt_regs * regs,
 464                                               long error_code)
 465 {
 466         int cpu = get_cpu();
 467         struct tss_struct *tss = &per_cpu(init_tss, cpu);
 468         struct thread_struct *thread = &current->thread;
 469
 470         /*
 471          * Perform the lazy TSS's I/O bitmap copy. If the TSS has an
 472          * invalid offset set (the LAZY one) and the faulting thread has
 473          * a valid I/O bitmap pointer, we copy the I/O bitmap in the TSS
 474          * and we set the offset field correctly. Then we let the CPU to
 475          * restart the faulting instruction.
 476          */
 477         if (tss->io_bitmap_base == INVALID_IO_BITMAP_OFFSET_LAZY &&
 478             thread->io_bitmap_ptr) {
 479                 memcpy(tss->io_bitmap, thread->io_bitmap_ptr,
 480                        thread->io_bitmap_max);
 481                 /*
 482                  * If the previously set map was extending to higher ports
 483                  * than the current one, pad extra space with 0xff (no access).
 484                  */
 485                 if (thread->io_bitmap_max < tss->io_bitmap_max)
 486                         memset((char *) tss->io_bitmap +
 487                                 thread->io_bitmap_max, 0xff,
 488                                 tss->io_bitmap_max - thread->io_bitmap_max);
 489                 tss->io_bitmap_max = thread->io_bitmap_max;
 490                 tss->io_bitmap_base = IO_BITMAP_OFFSET;
 491                 tss->io_bitmap_owner = thread;
 492                 put_cpu();
 493                 return;
 494         }
 495         put_cpu();
 496
 497         current->thread.error_code = error_code;
 498         current->thread.trap_no = 13;
 499
 500         if (regs->eflags & VM_MASK)
 501                 goto gp_in_vm86;
 502
 503         if (!user_mode(regs))
 504                 goto gp_in_kernel;
 505
 506         current->thread.error_code = error_code;
 507         current->thread.trap_no = 13;
 508         force_sig(SIGSEGV, current);
 509         return;
 510
 511 gp_in_vm86:
 512         local_irq_enable();
 513         handle_vm86_fault((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code);
 514         return;
 515
 516 gp_in_kernel:
 517         if (!fixup_exception(regs)) {
 518                 if (notify_die(DIE_GPF, "general protection fault", regs,
 519                                 error_code, 13, SIGSEGV) == NOTIFY_STOP)
 520                         return;
 521                 die("general protection fault", regs, error_code);
 522         }
 523 }
 524
 525 static void mem_parity_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
 526 {
 527         printk("Uhhuh. NMI received. Dazed and confused, but trying to continue\n");
 528         printk("You probably have a hardware problem with your RAM chips\n");
 529
 530         /* Clear and disable the memory parity error line. */
 531         clear_mem_error(reason);
 532 }
 533
 534 static void io_check_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
 535 {
 536         unsigned long i;
 537
 538         printk("NMI: IOCK error (debug interrupt?)\n");
 539         show_registers(regs);
 540
 541         /* Re-enable the IOCK line, wait for a few seconds */
 542         reason = (reason & 0xf) | 8;
 543         outb(reason, 0x61);
 544         i = 2000;
 545         while (--i) udelay(1000);
 546         reason &= ~8;
 547         outb(reason, 0x61);
 548 }
 549
 550 static void unknown_nmi_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
 551 {
 552 #ifdef CONFIG_MCA
 553         /* Might actually be able to figure out what the guilty party
 554         * is. */
 555         if( MCA_bus ) {
 556                 mca_handle_nmi();
 557                 return;
 558         }
 559 #endif
 560         printk("Uhhuh. NMI received for unknown reason %02x on CPU %d.\n",
 561                 reason, smp_processor_id());
 562         printk("Dazed and confused, but trying to continue\n");
 563         printk("Do you have a strange power saving mode enabled?\n");
 564 }
 565
 566 static DEFINE_SPINLOCK(nmi_print_lock);
 567
 568 void die_nmi (struct pt_regs *regs, const char *msg)
 569 {
 570         if (notify_die(DIE_NMIWATCHDOG, msg, regs, 0, 0, SIGINT) ==
 571             NOTIFY_STOP)
 572                 return;
 573
 574         spin_lock(&nmi_print_lock);
 575         /*
 576         * We are in trouble anyway, lets at least try
 577         * to get a message out.
 578         */
 579         bust_spinlocks(1);
 580         printk(msg);
 581         printk(" on CPU%d, eip %08lx, registers:\n",
 582                 smp_processor_id(), regs->eip);
 583         show_registers(regs);
 584         printk("console shuts up ...\n");
 585         console_silent();
 586         spin_unlock(&nmi_print_lock);
 587         bust_spinlocks(0);
 588
 589         /* If we are in kernel we are probably nested up pretty bad
 590          * and might aswell get out now while we still can.
 591         */
 592         if (!user_mode(regs)) {
 593                 current->thread.trap_no = 2;
 594                 crash_kexec(regs);
 595         }
 596
 597         do_exit(SIGSEGV);
 598 }
 599
 600 static void default_do_nmi(struct pt_regs * regs)
 601 {
 602         unsigned char reason = 0;
 603
 604         /* Only the BSP gets external NMIs from the system.  */
 605         if (!smp_processor_id())
 606                 reason = get_nmi_reason();
 607
 608         if (!(reason & 0xc0)) {
 609                 if (notify_die(DIE_NMI_IPI, "nmi_ipi", regs, reason, 0, SIGINT)
 610                                                         == NOTIFY_STOP)
 611                         return;
 612 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
 613                 /*
 614                  * Ok, so this is none of the documented NMI sources,
 615                  * so it must be the NMI watchdog.
 616                  */
 617                 if (nmi_watchdog) {
 618                         nmi_watchdog_tick(regs);
 619                         return;
 620                 }
 621 #endif
 622                 unknown_nmi_error(reason, regs);
 623                 return;
 624         }
 625         if (notify_die(DIE_NMI, "nmi", regs, reason, 0, SIGINT) == NOTIFY_STOP)
 626                 return;
 627         if (reason & 0x80)
 628                 mem_parity_error(reason, regs);
 629         if (reason & 0x40)
 630                 io_check_error(reason, regs);
 631         /*
 632          * Reassert NMI in case it became active meanwhile
 633          * as it's edge-triggered.
 634          */
 635         reassert_nmi();
 636 }
 637
 638 static int dummy_nmi_callback(struct pt_regs * regs, int cpu)
 639 {
 640         return 0;
 641 }
 642
 643 static nmi_callback_t nmi_callback = dummy_nmi_callback;
 644
 645 fastcall void do_nmi(struct pt_regs * regs, long error_code)
 646 {
 647         int cpu;
 648
 649         nmi_enter();
 650
 651         cpu = smp_processor_id();
 652
 653 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 654         if (!cpu_online(cpu)) {
 655                 nmi_exit();
 656                 return;
 657         }
 658 #endif
 659
 660         ++nmi_count(cpu);
 661
 662         if (!rcu_dereference(nmi_callback)(regs, cpu))
 663                 default_do_nmi(regs);
 664
 665         nmi_exit();
 666 }
 667
 668 void set_nmi_callback(nmi_callback_t callback)
 669 {
 670         rcu_assign_pointer(nmi_callback, callback);
 671 }
 672 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_nmi_callback);
 673
 674 void unset_nmi_callback(void)
 675 {
 676         nmi_callback = dummy_nmi_callback;
 677 }
 678 EXPORT_SYMBOL_GPL(unset_nmi_callback);
 679
 680 #ifdef CONFIG_KPROBES
 681 fastcall void __kprobes do_int3(struct pt_regs *regs, long error_code)
 682 {
 683         if (notify_die(DIE_INT3, "int3", regs, error_code, 3, SIGTRAP)
 684                         == NOTIFY_STOP)
 685                 return;
 686         /* This is an interrupt gate, because kprobes wants interrupts
 687         disabled.  Normal trap handlers don't. */
 688         restore_interrupts(regs);
 689         do_trap(3, SIGTRAP, "int3", 1, regs, error_code, NULL);
 690 }
 691 #endif
 692
 693 /*
 694  * Our handling of the processor debug registers is non-trivial.
 695  * We do not clear them on entry and exit from the kernel. Therefore
 696  * it is possible to get a watchpoint trap here from inside the kernel.
 697  * However, the code in ./ptrace.c has ensured that the user can
 698  * only set watchpoints on userspace addresses. Therefore the in-kernel
 699  * watchpoint trap can only occur in code which is reading/writing
 700  * from user space. Such code must not hold kernel locks (since it
 701  * can equally take a page fault), therefore it is safe to call
 702  * force_sig_info even though that claims and releases locks.
 703  *
 704  * Code in ./signal.c ensures that the debug control register
 705  * is restored before we deliver any signal, and therefore that
 706  * user code runs with the correct debug control register even though
 707  * we clear it here.
 708  *
 709  * Being careful here means that we don't have to be as careful in a
 710  * lot of more complicated places (task switching can be a bit lazy
 711  * about restoring all the debug state, and ptrace doesn't have to
 712  * find every occurrence of the TF bit that could be saved away even
 713  * by user code)
 714  */
 715 fastcall void __kprobes do_debug(struct pt_regs * regs, long error_code)
 716 {
 717         unsigned int condition;
 718         struct task_struct *tsk = current;
 719
 720         get_debugreg(condition, 6);
 721
 722         if (notify_die(DIE_DEBUG, "debug", regs, condition, error_code,
 723                                         SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
 724                 return;
 725         /* It's safe to allow irq's after DR6 has been saved */
 726         if (regs->eflags & X86_EFLAGS_IF)
 727                 local_irq_enable();
 728
 729         /* Mask out spurious debug traps due to lazy DR7 setting */
 730         if (condition & (DR_TRAP0|DR_TRAP1|DR_TRAP2|DR_TRAP3)) {
 731                 if (!tsk->thread.debugreg[7])
 732                         goto clear_dr7;
 733         }
 734
 735         if (regs->eflags & VM_MASK)
 736                 goto debug_vm86;
 737
 738         /* Save debug status register where ptrace can see it */
 739         tsk->thread.debugreg[6] = condition;
 740
 741         /*
 742          * Single-stepping through TF: make sure we ignore any events in
 743          * kernel space (but re-enable TF when returning to user mode).
 744          */
 745         if (condition & DR_STEP) {
 746                 /*
 747                  * We already checked v86 mode above, so we can
 748                  * check for kernel mode by just checking the CPL
 749                  * of CS.
 750                  */
 751                 if (!user_mode(regs))
 752                         goto clear_TF_reenable;
 753         }
 754
 755         /* Ok, finally something we can handle */
 756         send_sigtrap(tsk, regs, error_code);
 757
 758         /* Disable additional traps. They'll be re-enabled when
 759          * the signal is delivered.
 760          */
 761 clear_dr7:
 762         set_debugreg(0, 7);
 763         return;
 764
 765 debug_vm86:
 766         handle_vm86_trap((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code, 1);
 767         return;
 768
 769 clear_TF_reenable:
 770         set_tsk_thread_flag(tsk, TIF_SINGLESTEP);
 771         regs->eflags &= ~TF_MASK;
 772         return;
 773 }
 774
 775 /*
 776  * Note that we play around with the 'TS' bit in an attempt to get
 777  * the correct behaviour even in the presence of the asynchronous
 778  * IRQ13 behaviour
 779  */
 780 void math_error(void __user *eip)
 781 {
 782         struct task_struct * task;
 783         siginfo_t info;
 784         unsigned short cwd, swd;
 785
 786         /*
 787          * Save the info for the exception handler and clear the error.
 788          */
 789         task = current;
 790         save_init_fpu(task);
 791         task->thread.trap_no = 16;
 792         task->thread.error_code = 0;
 793         info.si_signo = SIGFPE;
 794         info.si_errno = 0;
 795         info.si_code = __SI_FAULT;
 796         info.si_addr = eip;
 797         /*
 798          * (~cwd & swd) will mask out exceptions that are not set to unmasked
 799          * status.  0x3f is the exception bits in these regs, 0x200 is the
 800          * C1 reg you need in case of a stack fault, 0x040 is the stack
 801          * fault bit.  We should only be taking one exception at a time,
 802          * so if this combination doesn't produce any single exception,
 803          * then we have a bad program that isn't syncronizing its FPU usage
 804          * and it will suffer the consequences since we won't be able to
 805          * fully reproduce the context of the exception
 806          */
 807         cwd = get_fpu_cwd(task);
 808         swd = get_fpu_swd(task);
 809         switch (swd & ~cwd & 0x3f) {
 810                 case 0x000: /* No unmasked exception */
 811                         return;
 812                 default:    /* Multiple exceptions */
 813                         break;
 814                 case 0x001: /* Invalid Op */
 815                         /*
 816                          * swd & 0x240 == 0x040: Stack Underflow
 817                          * swd & 0x240 == 0x240: Stack Overflow
 818                          * User must clear the SF bit (0x40) if set
 819                          */
 820                         info.si_code = FPE_FLTINV;
 821                         break;
 822                 case 0x002: /* Denormalize */
 823                 case 0x010: /* Underflow */
 824                         info.si_code = FPE_FLTUND;
 825                         break;
 826                 case 0x004: /* Zero Divide */
 827                         info.si_code = FPE_FLTDIV;
 828                         break;
 829                 case 0x008: /* Overflow */
 830                         info.si_code = FPE_FLTOVF;
 831                         break;
 832                 case 0x020: /* Precision */
 833                         info.si_code = FPE_FLTRES;
 834                         break;
 835         }
 836         force_sig_info(SIGFPE, &info, task);
 837 }
 838
 839 fastcall void do_coprocessor_error(struct pt_regs * regs, long error_code)
 840 {
 841         ignore_fpu_irq = 1;
 842         math_error((void __user *)regs->eip);
 843 }
 844
 845 static void simd_math_error(void __user *eip)
 846 {
 847         struct task_struct * task;
 848         siginfo_t info;
 849         unsigned short mxcsr;
 850
 851         /*
 852          * Save the info for the exception handler and clear the error.
 853          */
 854         task = current;
 855         save_init_fpu(task);
 856         task->thread.trap_no = 19;
 857         task->thread.error_code = 0;
 858         info.si_signo = SIGFPE;
 859         info.si_errno = 0;
 860         info.si_code = __SI_FAULT;
 861         info.si_addr = eip;
 862         /*
 863          * The SIMD FPU exceptions are handled a little differently, as there
 864          * is only a single status/control register.  Thus, to determine which
 865          * unmasked exception was caught we must mask the exception mask bits
 866          * at 0x1f80, and then use these to mask the exception bits at 0x3f.
 867          */
 868         mxcsr = get_fpu_mxcsr(task);
 869         switch (~((mxcsr & 0x1f80) >> 7) & (mxcsr & 0x3f)) {
 870                 case 0x000:
 871                 default:
 872                         break;
 873                 case 0x001: /* Invalid Op */
 874                         info.si_code = FPE_FLTINV;
 875                         break;
 876                 case 0x002: /* Denormalize */
 877                 case 0x010: /* Underflow */
 878                         info.si_code = FPE_FLTUND;
 879                         break;
 880                 case 0x004: /* Zero Divide */
 881                         info.si_code = FPE_FLTDIV;
 882                         break;
 883                 case 0x008: /* Overflow */
 884                         info.si_code = FPE_FLTOVF;
 885                         break;
 886                 case 0x020: /* Precision */
 887                         info.si_code = FPE_FLTRES;
 888                         break;
 889         }
 890         force_sig_info(SIGFPE, &info, task);
 891 }
 892
 893 fastcall void do_simd_coprocessor_error(struct pt_regs * regs,
 894                                           long error_code)
 895 {
 896         if (cpu_has_xmm) {
 897                 /* Handle SIMD FPU exceptions on PIII+ processors. */
 898                 ignore_fpu_irq = 1;
 899                 simd_math_error((void __user *)regs->eip);
 900         } else {
 901                 /*
 902                  * Handle strange cache flush from user space exception
 903                  * in all other cases.  This is undocumented behaviour.
 904                  */
 905                 if (regs->eflags & VM_MASK) {
 906                         handle_vm86_fault((struct kernel_vm86_regs *)regs,
 907                                           error_code);
 908                         return;
 909                 }
 910                 current->thread.trap_no = 19;
 911                 current->thread.error_code = error_code;
 912                 die_if_kernel("cache flush denied", regs, error_code);
 913                 force_sig(SIGSEGV, current);
 914         }
 915 }
 916
 917 fastcall void do_spurious_interrupt_bug(struct pt_regs * regs,
 918                                           long error_code)
 919 {
 920 #if 0
 921         /* No need to warn about this any longer. */
 922         printk("Ignoring P6 Local APIC Spurious Interrupt Bug...\n");
 923 #endif
 924 }
 925
 926 fastcall void setup_x86_bogus_stack(unsigned char * stk)
 927 {
 928         unsigned long *switch16_ptr, *switch32_ptr;
 929         struct pt_regs *regs;
 930         unsigned long stack_top, stack_bot;
 931         unsigned short iret_frame16_off;
 932         int cpu = smp_processor_id();
 933         /* reserve the space on 32bit stack for the magic switch16 pointer */
 934         memmove(stk, stk + 8, sizeof(struct pt_regs));
 935         switch16_ptr = (unsigned long *)(stk + sizeof(struct pt_regs));
 936         regs = (struct pt_regs *)stk;
 937         /* now the switch32 on 16bit stack */
 938         stack_bot = (unsigned long)&per_cpu(cpu_16bit_stack, cpu);
 939         stack_top = stack_bot + CPU_16BIT_STACK_SIZE;
 940         switch32_ptr = (unsigned long *)(stack_top - 8);
 941         iret_frame16_off = CPU_16BIT_STACK_SIZE - 8 - 20;
 942         /* copy iret frame on 16bit stack */
 943         memcpy((void *)(stack_bot + iret_frame16_off), &regs->eip, 20);
 944         /* fill in the switch pointers */
 945         switch16_ptr[0] = (regs->esp & 0xffff0000) | iret_frame16_off;
 946         switch16_ptr[1] = __ESPFIX_SS;
 947         switch32_ptr[0] = (unsigned long)stk + sizeof(struct pt_regs) +
 948                 8 - CPU_16BIT_STACK_SIZE;
 949         switch32_ptr[1] = __KERNEL_DS;
 950 }
 951
 952 fastcall unsigned char * fixup_x86_bogus_stack(unsigned short sp)
 953 {
 954         unsigned long *switch32_ptr;
 955         unsigned char *stack16, *stack32;
 956         unsigned long stack_top, stack_bot;
 957         int len;
 958         int cpu = smp_processor_id();
 959         stack_bot = (unsigned long)&per_cpu(cpu_16bit_stack, cpu);
 960         stack_top = stack_bot + CPU_16BIT_STACK_SIZE;
 961         switch32_ptr = (unsigned long *)(stack_top - 8);
 962         /* copy the data from 16bit stack to 32bit stack */
 963         len = CPU_16BIT_STACK_SIZE - 8 - sp;
 964         stack16 = (unsigned char *)(stack_bot + sp);
 965         stack32 = (unsigned char *)
 966                 (switch32_ptr[0] + CPU_16BIT_STACK_SIZE - 8 - len);
 967         memcpy(stack32, stack16, len);
 968         return stack32;
 969 }
 970
 971 /*
 972  *  'math_state_restore()' saves the current math information in the
 973  * old math state array, and gets the new ones from the current task
 974  *
 975  * Careful.. There are problems with IBM-designed IRQ13 behaviour.
 976  * Don't touch unless you *really* know how it works.
 977  *
 978  * Must be called with kernel preemption disabled (in this case,
 979  * local interrupts are disabled at the call-site in entry.S).
 980  */
 981 asmlinkage void math_state_restore(struct pt_regs regs)
 982 {
 983         struct thread_info *thread = current_thread_info();
 984         struct task_struct *tsk = thread->task;
 985
 986         clts();         /* Allow maths ops (or we recurse) */
 987         if (!tsk_used_math(tsk))
 988                 init_fpu(tsk);
 989         restore_fpu(tsk);
 990         thread->status |= TS_USEDFPU;   /* So we fnsave on switch_to() */
 991 }
 992
 993 #ifndef CONFIG_MATH_EMULATION
 994
 995 asmlinkage void math_emulate(long arg)
 996 {
 997         printk("math-emulation not enabled and no coprocessor found.\n");
 998         printk("killing %s.\n",current->comm);
 999         force_sig(SIGFPE,current);
1000         schedule();
1001 }
1002
1003 #endif /* CONFIG_MATH_EMULATION */
1004
1005 #ifdef CONFIG_X86_F00F_BUG
1006 void __init trap_init_f00f_bug(void)
1007 {
1008         __set_fixmap(FIX_F00F_IDT, __pa(&idt_table), PAGE_KERNEL_RO);
1009
1010         /*
1011          * Update the IDT descriptor and reload the IDT so that
1012          * it uses the read-only mapped virtual address.
1013          */
1014         idt_descr.address = fix_to_virt(FIX_F00F_IDT);
1015         load_idt(&idt_descr);
1016 }
1017 #endif
1018
1019 #define _set_gate(gate_addr,type,dpl,addr,seg) \
1020 do { \
1021   int __d0, __d1; \
1022   __asm__ __volatile__ ("movw %%dx,%%ax\n\t" \
1023         "movw %4,%%dx\n\t" \
1024         "movl %%eax,%0\n\t" \
1025         "movl %%edx,%1" \
1026         :"=m" (*((long *) (gate_addr))), \
1027          "=m" (*(1+(long *) (gate_addr))), "=&a" (__d0), "=&d" (__d1) \
1028         :"i" ((short) (0x8000+(dpl<<13)+(type<<8))), \
1029          "3" ((char *) (addr)),"2" ((seg) << 16)); \
1030 } while (0)
1031
1032
1033 /*
1034  * This needs to use 'idt_table' rather than 'idt', and
1035  * thus use the _nonmapped_ version of the IDT, as the
1036  * Pentium F0 0F bugfix can have resulted in the mapped
1037  * IDT being write-protected.
1038  */
1039 void set_intr_gate(unsigned int n, void *addr)
1040 {
1041         _set_gate(idt_table+n,14,0,addr,__KERNEL_CS);
1042 }
1043
1044 /*
1045  * This routine sets up an interrupt gate at directory privilege level 3.
1046  */
1047 static inline void set_system_intr_gate(unsigned int n, void *addr)
1048 {
1049         _set_gate(idt_table+n, 14, 3, addr, __KERNEL_CS);
1050 }
1051
1052 static void __init set_trap_gate(unsigned int n, void *addr)
1053 {
1054         _set_gate(idt_table+n,15,0,addr,__KERNEL_CS);
1055 }
1056
1057 static void __init set_system_gate(unsigned int n, void *addr)
1058 {
1059         _set_gate(idt_table+n,15,3,addr,__KERNEL_CS);
1060 }
1061
1062 static void __init set_task_gate(unsigned int n, unsigned int gdt_entry)
1063 {
1064         _set_gate(idt_table+n,5,0,0,(gdt_entry<<3));
1065 }
1066
1067
1068 void __init trap_init(void)
1069 {
1070 #ifdef CONFIG_EISA
1071         void __iomem *p = ioremap(0x0FFFD9, 4);
1072         if (readl(p) == 'E'+('I'<<8)+('S'<<16)+('A'<<24)) {
1073                 EISA_bus = 1;
1074         }
1075         iounmap(p);
1076 #endif
1077
1078 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
1079         init_apic_mappings();
1080 #endif
1081
1082         set_trap_gate(0,&divide_error);
1083         set_intr_gate(1,&debug);
1084         set_intr_gate(2,&nmi);
1085         set_system_intr_gate(3, &int3); /* int3-5 can be called from all */
1086         set_system_gate(4,&overflow);
1087         set_system_gate(5,&bounds);
1088         set_trap_gate(6,&invalid_op);
1089         set_trap_gate(7,&device_not_available);
1090         set_task_gate(8,GDT_ENTRY_DOUBLEFAULT_TSS);
1091         set_trap_gate(9,&coprocessor_segment_overrun);
1092         set_trap_gate(10,&invalid_TSS);
1093         set_trap_gate(11,&segment_not_present);
1094         set_trap_gate(12,&stack_segment);
1095         set_trap_gate(13,&general_protection);
1096         set_intr_gate(14,&page_fault);
1097         set_trap_gate(15,&spurious_interrupt_bug);
1098         set_trap_gate(16,&coprocessor_error);
1099         set_trap_gate(17,&alignment_check);
1100 #ifdef CONFIG_X86_MCE
1101         set_trap_gate(18,&machine_check);
1102 #endif
1103         set_trap_gate(19,&simd_coprocessor_error);
1104
1105         set_system_gate(SYSCALL_VECTOR,&system_call);
1106
1107         /*
1108          * Should be a barrier for any external CPU state.
1109          */
1110         cpu_init();
1111
1112         trap_init_hook();
1113 }
1114
1115 static int __init kstack_setup(char *s)
1116 {
1117         kstack_depth_to_print = simple_strtoul(s, NULL, 0);
1118         return 0;
1119 }
1120 __setup("kstack=", kstack_setup);