kernel/linux/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/version.h>
  29
  30 #ifdef CONFIG_EISA
  31 #include <linux/ioport.h>
  32 #include <linux/eisa.h>
  33 #endif
  34
  35 #ifdef CONFIG_MCA
  36 #include <linux/mca.h>
  37 #endif
  38
  39 #include <asm/processor.h>
  40 #include <asm/system.h>
  41 #include <asm/uaccess.h>
  42 #include <asm/io.h>
  43 #include <asm/atomic.h>
  44 #include <asm/debugreg.h>
  45 #include <asm/desc.h>
  46 #include <asm/i387.h>
  47 #include <asm/nmi.h>
  48
  49 #include <asm/smp.h>
  50 #include <asm/arch_hooks.h>
  51
  52 #include <linux/irq.h>
  53 #include <linux/module.h>
  54
  55 #include "mach_traps.h"
  56
  57 asmlinkage int system_call(void);
  58 asmlinkage void lcall7(void);
  59 asmlinkage void lcall27(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
  96 static int valid_stack_ptr(struct task_struct *task, void *p)
  97 {
  98         if (p <= (void *)task->thread_info)
  99                 return 0;
 100         if (kstack_end(p))
 101                 return 0;
 102         return 1;
 103 }
 104
 105 #ifdef CONFIG_FRAME_POINTER
 106 static void print_context_stack(struct task_struct *task, unsigned long *stack,
 107                          unsigned long ebp)
 108 {
 109         unsigned long addr;
 110
 111         while (valid_stack_ptr(task, (void *)ebp)) {
 112                 addr = *(unsigned long *)(ebp + 4);
 113                 printk(" [<%08lx>] ", addr);
 114                 print_symbol("%s", addr);
 115                 printk("\n");
 116                 ebp = *(unsigned long *)ebp;
 117         }
 118 }
 119 #else
 120 static void print_context_stack(struct task_struct *task, unsigned long *stack,
 121                          unsigned long ebp)
 122 {
 123         unsigned long addr;
 124
 125         while (!kstack_end(stack)) {
 126                 addr = *stack++;
 127                 if (__kernel_text_address(addr)) {
 128                         printk(" [<%08lx>]", addr);
 129                         print_symbol(" %s", addr);
 130                         printk("\n");
 131                 }
 132         }
 133 }
 134 #endif
 135
 136 void show_trace(struct task_struct *task, unsigned long * stack)
 137 {
 138         unsigned long ebp;
 139
 140         if (!task)
 141                 task = current;
 142
 143         if (!valid_stack_ptr(task, stack)) {
 144                 printk("Stack pointer is garbage, not printing trace\n");
 145                 return;
 146         }
 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                 print_context_stack(task, 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         ss = __KERNEL_DS;
 213         if (regs->xcs & 3) {
 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\nEFLAGS: %08lx"
 220                         "   (%s) \n",
 221                 smp_processor_id(), 0xffff & regs->xcs, regs->eip,
 222                 print_tainted(), regs->eflags, UTS_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
 238                 printk("\nStack: ");
 239                 show_stack(NULL, (unsigned long*)esp);
 240
 241                 printk("Code: ");
 242                 if(regs->eip < PAGE_OFFSET)
 243                         goto bad;
 244
 245                 for(i=0;i<20;i++)
 246                 {
 247                         unsigned char c;
 248                         if(__get_user(c, &((unsigned char*)regs->eip)[i])) {
 249 bad:
 250                                 printk(" Bad EIP value.");
 251                                 break;
 252                         }
 253                         printk("%02x ", c);
 254                 }
 255         }
 256         printk("\n");
 257 }
 258
 259 static void handle_BUG(struct pt_regs *regs)
 260 {
 261         unsigned short ud2;
 262         unsigned short line;
 263         char *file;
 264         char c;
 265         unsigned long eip;
 266
 267         if (regs->xcs & 3)
 268                 goto no_bug;            /* Not in kernel */
 269
 270         eip = regs->eip;
 271
 272         if (eip < PAGE_OFFSET)
 273                 goto no_bug;
 274         if (__get_user(ud2, (unsigned short *)eip))
 275                 goto no_bug;
 276         if (ud2 != 0x0b0f)
 277                 goto no_bug;
 278         if (__get_user(line, (unsigned short *)(eip + 2)))
 279                 goto bug;
 280         if (__get_user(file, (char **)(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 spinlock_t die_lock = SPIN_LOCK_UNLOCKED;
 296
 297 void die(const char * str, struct pt_regs * regs, long err)
 298 {
 299         static int die_counter;
 300         int nl = 0;
 301
 302         console_verbose();
 303         spin_lock_irq(&die_lock);
 304         bust_spinlocks(1);
 305         handle_BUG(regs);
 306         printk(KERN_ALERT "%s: %04lx [#%d]\n", str, err & 0xffff, ++die_counter);
 307 #ifdef CONFIG_PREEMPT
 308         printk("PREEMPT ");
 309         nl = 1;
 310 #endif
 311 #ifdef CONFIG_SMP
 312         printk("SMP ");
 313         nl = 1;
 314 #endif
 315 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
 316         printk("DEBUG_PAGEALLOC");
 317         nl = 1;
 318 #endif
 319         if (nl)
 320                 printk("\n");
 321         show_registers(regs);
 322         bust_spinlocks(0);
 323         spin_unlock_irq(&die_lock);
 324         if (in_interrupt())
 325                 panic("Fatal exception in interrupt");
 326
 327         if (panic_on_oops) {
 328                 printk(KERN_EMERG "Fatal exception: panic in 5 seconds\n");
 329                 set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
 330                 schedule_timeout(5 * HZ);
 331                 panic("Fatal exception");
 332         }
 333         do_exit(SIGSEGV);
 334 }
 335
 336 static inline void die_if_kernel(const char * str, struct pt_regs * regs, long err)
 337 {
 338         if (!(regs->eflags & VM_MASK) && !(3 & regs->xcs))
 339                 die(str, regs, err);
 340 }
 341
 342 static inline unsigned long get_cr2(void)
 343 {
 344         unsigned long address;
 345
 346         /* get the address */
 347         __asm__("movl %%cr2,%0":"=r" (address));
 348         return address;
 349 }
 350
 351 static inline void do_trap(int trapnr, int signr, char *str, int vm86,
 352                            struct pt_regs * regs, long error_code, siginfo_t *info)
 353 {
 354         if (regs->eflags & VM_MASK) {
 355                 if (vm86)
 356                         goto vm86_trap;
 357                 goto trap_signal;
 358         }
 359
 360         if (!(regs->xcs & 3))
 361                 goto kernel_trap;
 362
 363         trap_signal: {
 364                 struct task_struct *tsk = current;
 365                 tsk->thread.error_code = error_code;
 366                 tsk->thread.trap_no = trapnr;
 367                 if (info)
 368                         force_sig_info(signr, info, tsk);
 369                 else
 370                         force_sig(signr, tsk);
 371                 return;
 372         }
 373
 374         kernel_trap: {
 375                 if (!fixup_exception(regs))
 376                         die(str, regs, error_code);
 377                 return;
 378         }
 379
 380         vm86_trap: {
 381                 int ret = handle_vm86_trap((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code, trapnr);
 382                 if (ret) goto trap_signal;
 383                 return;
 384         }
 385 }
 386
 387 #define DO_ERROR(trapnr, signr, str, name) \
 388 asmlinkage void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
 389 { \
 390         do_trap(trapnr, signr, str, 0, regs, error_code, NULL); \
 391 }
 392
 393 #define DO_ERROR_INFO(trapnr, signr, str, name, sicode, siaddr) \
 394 asmlinkage void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
 395 { \
 396         siginfo_t info; \
 397         info.si_signo = signr; \
 398         info.si_errno = 0; \
 399         info.si_code = sicode; \
 400         info.si_addr = (void __user *)siaddr; \
 401         do_trap(trapnr, signr, str, 0, regs, error_code, &info); \
 402 }
 403
 404 #define DO_VM86_ERROR(trapnr, signr, str, name) \
 405 asmlinkage void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
 406 { \
 407         do_trap(trapnr, signr, str, 1, regs, error_code, NULL); \
 408 }
 409
 410 #define DO_VM86_ERROR_INFO(trapnr, signr, str, name, sicode, siaddr) \
 411 asmlinkage void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
 412 { \
 413         siginfo_t info; \
 414         info.si_signo = signr; \
 415         info.si_errno = 0; \
 416         info.si_code = sicode; \
 417         info.si_addr = (void __user *)siaddr; \
 418         do_trap(trapnr, signr, str, 1, regs, error_code, &info); \
 419 }
 420
 421 DO_VM86_ERROR_INFO( 0, SIGFPE,  "divide error", divide_error, FPE_INTDIV, regs->eip)
 422 DO_VM86_ERROR( 3, SIGTRAP, "int3", int3)
 423 DO_VM86_ERROR( 4, SIGSEGV, "overflow", overflow)
 424 DO_VM86_ERROR( 5, SIGSEGV, "bounds", bounds)
 425 DO_ERROR_INFO( 6, SIGILL,  "invalid operand", invalid_op, ILL_ILLOPN, regs->eip)
 426 DO_ERROR( 9, SIGFPE,  "coprocessor segment overrun", coprocessor_segment_overrun)
 427 DO_ERROR(10, SIGSEGV, "invalid TSS", invalid_TSS)
 428 DO_ERROR(11, SIGBUS,  "segment not present", segment_not_present)
 429 DO_ERROR(12, SIGBUS,  "stack segment", stack_segment)
 430 DO_ERROR_INFO(17, SIGBUS, "alignment check", alignment_check, BUS_ADRALN, get_cr2())
 431
 432 asmlinkage void do_general_protection(struct pt_regs * regs, long error_code)
 433 {
 434         if (regs->eflags & X86_EFLAGS_IF)
 435                 local_irq_enable();
 436
 437         if (regs->eflags & VM_MASK)
 438                 goto gp_in_vm86;
 439
 440         if (!(regs->xcs & 3))
 441                 goto gp_in_kernel;
 442
 443         current->thread.error_code = error_code;
 444         current->thread.trap_no = 13;
 445         force_sig(SIGSEGV, current);
 446         return;
 447
 448 gp_in_vm86:
 449         local_irq_enable();
 450         handle_vm86_fault((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code);
 451         return;
 452
 453 gp_in_kernel:
 454         if (!fixup_exception(regs))
 455                 die("general protection fault", regs, error_code);
 456 }
 457
 458 static void mem_parity_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
 459 {
 460         printk("Uhhuh. NMI received. Dazed and confused, but trying to continue\n");
 461         printk("You probably have a hardware problem with your RAM chips\n");
 462
 463         /* Clear and disable the memory parity error line. */
 464         clear_mem_error(reason);
 465 }
 466
 467 static void io_check_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
 468 {
 469         unsigned long i;
 470
 471         printk("NMI: IOCK error (debug interrupt?)\n");
 472         show_registers(regs);
 473
 474         /* Re-enable the IOCK line, wait for a few seconds */
 475         reason = (reason & 0xf) | 8;
 476         outb(reason, 0x61);
 477         i = 2000;
 478         while (--i) udelay(1000);
 479         reason &= ~8;
 480         outb(reason, 0x61);
 481 }
 482
 483 static void unknown_nmi_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
 484 {
 485 #ifdef CONFIG_MCA
 486         /* Might actually be able to figure out what the guilty party
 487         * is. */
 488         if( MCA_bus ) {
 489                 mca_handle_nmi();
 490                 return;
 491         }
 492 #endif
 493         printk("Uhhuh. NMI received for unknown reason %02x on CPU %d.\n",
 494                 reason, smp_processor_id());
 495         printk("Dazed and confused, but trying to continue\n");
 496         printk("Do you have a strange power saving mode enabled?\n");
 497 }
 498
 499 static void default_do_nmi(struct pt_regs * regs)
 500 {
 501         unsigned char reason = get_nmi_reason();
 502
 503         if (!(reason & 0xc0)) {
 504 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
 505                 /*
 506                  * Ok, so this is none of the documented NMI sources,
 507                  * so it must be the NMI watchdog.
 508                  */
 509                 if (nmi_watchdog) {
 510                         nmi_watchdog_tick(regs);
 511                         return;
 512                 }
 513 #endif
 514                 unknown_nmi_error(reason, regs);
 515                 return;
 516         }
 517         if (reason & 0x80)
 518                 mem_parity_error(reason, regs);
 519         if (reason & 0x40)
 520                 io_check_error(reason, regs);
 521         /*
 522          * Reassert NMI in case it became active meanwhile
 523          * as it's edge-triggered.
 524          */
 525         reassert_nmi();
 526 }
 527
 528 static int dummy_nmi_callback(struct pt_regs * regs, int cpu)
 529 {
 530         return 0;
 531 }
 532
 533 static nmi_callback_t nmi_callback = dummy_nmi_callback;
 534
 535 asmlinkage void do_nmi(struct pt_regs * regs, long error_code)
 536 {
 537         int cpu;
 538
 539         nmi_enter();
 540
 541         cpu = smp_processor_id();
 542         ++nmi_count(cpu);
 543
 544         if (!nmi_callback(regs, cpu))
 545                 default_do_nmi(regs);
 546
 547         nmi_exit();
 548 }
 549
 550 void set_nmi_callback(nmi_callback_t callback)
 551 {
 552         nmi_callback = callback;
 553 }
 554
 555 void unset_nmi_callback(void)
 556 {
 557         nmi_callback = dummy_nmi_callback;
 558 }
 559
 560 /*
 561  * Our handling of the processor debug registers is non-trivial.
 562  * We do not clear them on entry and exit from the kernel. Therefore
 563  * it is possible to get a watchpoint trap here from inside the kernel.
 564  * However, the code in ./ptrace.c has ensured that the user can
 565  * only set watchpoints on userspace addresses. Therefore the in-kernel
 566  * watchpoint trap can only occur in code which is reading/writing
 567  * from user space. Such code must not hold kernel locks (since it
 568  * can equally take a page fault), therefore it is safe to call
 569  * force_sig_info even though that claims and releases locks.
 570  *
 571  * Code in ./signal.c ensures that the debug control register
 572  * is restored before we deliver any signal, and therefore that
 573  * user code runs with the correct debug control register even though
 574  * we clear it here.
 575  *
 576  * Being careful here means that we don't have to be as careful in a
 577  * lot of more complicated places (task switching can be a bit lazy
 578  * about restoring all the debug state, and ptrace doesn't have to
 579  * find every occurrence of the TF bit that could be saved away even
 580  * by user code)
 581  */
 582 asmlinkage void do_debug(struct pt_regs * regs, long error_code)
 583 {
 584         unsigned int condition;
 585         struct task_struct *tsk = current;
 586         siginfo_t info;
 587
 588         __asm__ __volatile__("movl %%db6,%0" : "=r" (condition));
 589
 590         /* It's safe to allow irq's after DR6 has been saved */
 591         if (regs->eflags & X86_EFLAGS_IF)
 592                 local_irq_enable();
 593
 594         /* Mask out spurious debug traps due to lazy DR7 setting */
 595         if (condition & (DR_TRAP0|DR_TRAP1|DR_TRAP2|DR_TRAP3)) {
 596                 if (!tsk->thread.debugreg[7])
 597                         goto clear_dr7;
 598         }
 599
 600         if (regs->eflags & VM_MASK)
 601                 goto debug_vm86;
 602
 603         /* Save debug status register where ptrace can see it */
 604         tsk->thread.debugreg[6] = condition;
 605
 606         /* Mask out spurious TF errors due to lazy TF clearing */
 607         if (condition & DR_STEP) {
 608                 /*
 609                  * The TF error should be masked out only if the current
 610                  * process is not traced and if the TRAP flag has been set
 611                  * previously by a tracing process (condition detected by
 612                  * the PT_DTRACE flag); remember that the i386 TRAP flag
 613                  * can be modified by the process itself in user mode,
 614                  * allowing programs to debug themselves without the ptrace()
 615                  * interface.
 616                  */
 617                 if ((regs->xcs & 3) == 0)
 618                         goto clear_TF_reenable;
 619                 if ((tsk->ptrace & (PT_DTRACE|PT_PTRACED)) == PT_DTRACE)
 620                         goto clear_TF;
 621         }
 622
 623         /* Ok, finally something we can handle */
 624         tsk->thread.trap_no = 1;
 625         tsk->thread.error_code = error_code;
 626         info.si_signo = SIGTRAP;
 627         info.si_errno = 0;
 628         info.si_code = TRAP_BRKPT;
 629
 630         /* If this is a kernel mode trap, save the user PC on entry to
 631          * the kernel, that's what the debugger can make sense of.
 632          */
 633         info.si_addr = ((regs->xcs & 3) == 0) ? (void __user *)tsk->thread.eip
 634                                               : (void __user *)regs->eip;
 635         force_sig_info(SIGTRAP, &info, tsk);
 636
 637         /* Disable additional traps. They'll be re-enabled when
 638          * the signal is delivered.
 639          */
 640 clear_dr7:
 641         __asm__("movl %0,%%db7"
 642                 : /* no output */
 643                 : "r" (0));
 644         return;
 645
 646 debug_vm86:
 647         handle_vm86_trap((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code, 1);
 648         return;
 649
 650 clear_TF_reenable:
 651         set_tsk_thread_flag(tsk, TIF_SINGLESTEP);
 652 clear_TF:
 653         regs->eflags &= ~TF_MASK;
 654         return;
 655 }
 656
 657 /*
 658  * Note that we play around with the 'TS' bit in an attempt to get
 659  * the correct behaviour even in the presence of the asynchronous
 660  * IRQ13 behaviour
 661  */
 662 void math_error(void __user *eip)
 663 {
 664         struct task_struct * task;
 665         siginfo_t info;
 666         unsigned short cwd, swd;
 667
 668         /*
 669          * Save the info for the exception handler and clear the error.
 670          */
 671         task = current;
 672         save_init_fpu(task);
 673         task->thread.trap_no = 16;
 674         task->thread.error_code = 0;
 675         info.si_signo = SIGFPE;
 676         info.si_errno = 0;
 677         info.si_code = __SI_FAULT;
 678         info.si_addr = eip;
 679         /*
 680          * (~cwd & swd) will mask out exceptions that are not set to unmasked
 681          * status.  0x3f is the exception bits in these regs, 0x200 is the
 682          * C1 reg you need in case of a stack fault, 0x040 is the stack
 683          * fault bit.  We should only be taking one exception at a time,
 684          * so if this combination doesn't produce any single exception,
 685          * then we have a bad program that isn't syncronizing its FPU usage
 686          * and it will suffer the consequences since we won't be able to
 687          * fully reproduce the context of the exception
 688          */
 689         cwd = get_fpu_cwd(task);
 690         swd = get_fpu_swd(task);
 691         switch (((~cwd) & swd & 0x3f) | (swd & 0x240)) {
 692                 case 0x000:
 693                 default:
 694                         break;
 695                 case 0x001: /* Invalid Op */
 696                 case 0x041: /* Stack Fault */
 697                 case 0x241: /* Stack Fault | Direction */
 698                         info.si_code = FPE_FLTINV;
 699                         /* Should we clear the SF or let user space do it ???? */
 700                         break;
 701                 case 0x002: /* Denormalize */
 702                 case 0x010: /* Underflow */
 703                         info.si_code = FPE_FLTUND;
 704                         break;
 705                 case 0x004: /* Zero Divide */
 706                         info.si_code = FPE_FLTDIV;
 707                         break;
 708                 case 0x008: /* Overflow */
 709                         info.si_code = FPE_FLTOVF;
 710                         break;
 711                 case 0x020: /* Precision */
 712                         info.si_code = FPE_FLTRES;
 713                         break;
 714         }
 715         force_sig_info(SIGFPE, &info, task);
 716 }
 717
 718 asmlinkage void do_coprocessor_error(struct pt_regs * regs, long error_code)
 719 {
 720         ignore_fpu_irq = 1;
 721         math_error((void __user *)regs->eip);
 722 }
 723
 724 void simd_math_error(void __user *eip)
 725 {
 726         struct task_struct * task;
 727         siginfo_t info;
 728         unsigned short mxcsr;
 729
 730         /*
 731          * Save the info for the exception handler and clear the error.
 732          */
 733         task = current;
 734         save_init_fpu(task);
 735         task->thread.trap_no = 19;
 736         task->thread.error_code = 0;
 737         info.si_signo = SIGFPE;
 738         info.si_errno = 0;
 739         info.si_code = __SI_FAULT;
 740         info.si_addr = eip;
 741         /*
 742          * The SIMD FPU exceptions are handled a little differently, as there
 743          * is only a single status/control register.  Thus, to determine which
 744          * unmasked exception was caught we must mask the exception mask bits
 745          * at 0x1f80, and then use these to mask the exception bits at 0x3f.
 746          */
 747         mxcsr = get_fpu_mxcsr(task);
 748         switch (~((mxcsr & 0x1f80) >> 7) & (mxcsr & 0x3f)) {
 749                 case 0x000:
 750                 default:
 751                         break;
 752                 case 0x001: /* Invalid Op */
 753                         info.si_code = FPE_FLTINV;
 754                         break;
 755                 case 0x002: /* Denormalize */
 756                 case 0x010: /* Underflow */
 757                         info.si_code = FPE_FLTUND;
 758                         break;
 759                 case 0x004: /* Zero Divide */
 760                         info.si_code = FPE_FLTDIV;
 761                         break;
 762                 case 0x008: /* Overflow */
 763                         info.si_code = FPE_FLTOVF;
 764                         break;
 765                 case 0x020: /* Precision */
 766                         info.si_code = FPE_FLTRES;
 767                         break;
 768         }
 769         force_sig_info(SIGFPE, &info, task);
 770 }
 771
 772 asmlinkage void do_simd_coprocessor_error(struct pt_regs * regs,
 773                                           long error_code)
 774 {
 775         if (cpu_has_xmm) {
 776                 /* Handle SIMD FPU exceptions on PIII+ processors. */
 777                 ignore_fpu_irq = 1;
 778                 simd_math_error((void __user *)regs->eip);
 779         } else {
 780                 /*
 781                  * Handle strange cache flush from user space exception
 782                  * in all other cases.  This is undocumented behaviour.
 783                  */
 784                 if (regs->eflags & VM_MASK) {
 785                         handle_vm86_fault((struct kernel_vm86_regs *)regs,
 786                                           error_code);
 787                         return;
 788                 }
 789                 die_if_kernel("cache flush denied", regs, error_code);
 790                 current->thread.trap_no = 19;
 791                 current->thread.error_code = error_code;
 792                 force_sig(SIGSEGV, current);
 793         }
 794 }
 795
 796 asmlinkage void do_spurious_interrupt_bug(struct pt_regs * regs,
 797                                           long error_code)
 798 {
 799 #if 0
 800         /* No need to warn about this any longer. */
 801         printk("Ignoring P6 Local APIC Spurious Interrupt Bug...\n");
 802 #endif
 803 }
 804
 805 /*
 806  *  'math_state_restore()' saves the current math information in the
 807  * old math state array, and gets the new ones from the current task
 808  *
 809  * Careful.. There are problems with IBM-designed IRQ13 behaviour.
 810  * Don't touch unless you *really* know how it works.
 811  *
 812  * Must be called with kernel preemption disabled (in this case,
 813  * local interrupts are disabled at the call-site in entry.S).
 814  */
 815 asmlinkage void math_state_restore(struct pt_regs regs)
 816 {
 817         struct thread_info *thread = current_thread_info();
 818         struct task_struct *tsk = thread->task;
 819
 820         clts();         /* Allow maths ops (or we recurse) */
 821         if (!tsk->used_math)
 822                 init_fpu(tsk);
 823         restore_fpu(tsk);
 824         thread->status |= TS_USEDFPU;   /* So we fnsave on switch_to() */
 825 }
 826
 827 #ifndef CONFIG_MATH_EMULATION
 828
 829 asmlinkage void math_emulate(long arg)
 830 {
 831         printk("math-emulation not enabled and no coprocessor found.\n");
 832         printk("killing %s.\n",current->comm);
 833         force_sig(SIGFPE,current);
 834         schedule();
 835 }
 836
 837 #endif /* CONFIG_MATH_EMULATION */
 838
 839 #ifdef CONFIG_X86_F00F_BUG
 840 void __init trap_init_f00f_bug(void)
 841 {
 842         __set_fixmap(FIX_F00F_IDT, __pa(&idt_table), PAGE_KERNEL_RO);
 843
 844         /*
 845          * Update the IDT descriptor and reload the IDT so that
 846          * it uses the read-only mapped virtual address.
 847          */
 848         idt_descr.address = fix_to_virt(FIX_F00F_IDT);
 849         __asm__ __volatile__("lidt %0" : : "m" (idt_descr));
 850 }
 851 #endif
 852
 853 #define _set_gate(gate_addr,type,dpl,addr,seg) \
 854 do { \
 855   int __d0, __d1; \
 856   __asm__ __volatile__ ("movw %%dx,%%ax\n\t" \
 857         "movw %4,%%dx\n\t" \
 858         "movl %%eax,%0\n\t" \
 859         "movl %%edx,%1" \
 860         :"=m" (*((long *) (gate_addr))), \
 861          "=m" (*(1+(long *) (gate_addr))), "=&a" (__d0), "=&d" (__d1) \
 862         :"i" ((short) (0x8000+(dpl<<13)+(type<<8))), \
 863          "3" ((char *) (addr)),"2" ((seg) << 16)); \
 864 } while (0)
 865
 866
 867 /*
 868  * This needs to use 'idt_table' rather than 'idt', and
 869  * thus use the _nonmapped_ version of the IDT, as the
 870  * Pentium F0 0F bugfix can have resulted in the mapped
 871  * IDT being write-protected.
 872  */
 873 void set_intr_gate(unsigned int n, void *addr)
 874 {
 875         _set_gate(idt_table+n,14,0,addr,__KERNEL_CS);
 876 }
 877
 878 static void __init set_trap_gate(unsigned int n, void *addr)
 879 {
 880         _set_gate(idt_table+n,15,0,addr,__KERNEL_CS);
 881 }
 882
 883 static void __init set_system_gate(unsigned int n, void *addr)
 884 {
 885         _set_gate(idt_table+n,15,3,addr,__KERNEL_CS);
 886 }
 887
 888 static void __init set_call_gate(void *a, void *addr)
 889 {
 890         _set_gate(a,12,3,addr,__KERNEL_CS);
 891 }
 892
 893 static void __init set_task_gate(unsigned int n, unsigned int gdt_entry)
 894 {
 895         _set_gate(idt_table+n,5,0,0,(gdt_entry<<3));
 896 }
 897
 898
 899 void __init trap_init(void)
 900 {
 901 #ifdef CONFIG_EISA
 902         if (isa_readl(0x0FFFD9) == 'E'+('I'<<8)+('S'<<16)+('A'<<24)) {
 903                 EISA_bus = 1;
 904         }
 905 #endif
 906
 907 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
 908         init_apic_mappings();
 909 #endif
 910
 911         set_trap_gate(0,&divide_error);
 912         set_intr_gate(1,&debug);
 913         set_intr_gate(2,&nmi);
 914         set_system_gate(3,&int3);       /* int3-5 can be called from all */
 915         set_system_gate(4,&overflow);
 916         set_system_gate(5,&bounds);
 917         set_trap_gate(6,&invalid_op);
 918         set_trap_gate(7,&device_not_available);
 919         set_task_gate(8,GDT_ENTRY_DOUBLEFAULT_TSS);
 920         set_trap_gate(9,&coprocessor_segment_overrun);
 921         set_trap_gate(10,&invalid_TSS);
 922         set_trap_gate(11,&segment_not_present);
 923         set_trap_gate(12,&stack_segment);
 924         set_trap_gate(13,&general_protection);
 925         set_intr_gate(14,&page_fault);
 926         set_trap_gate(15,&spurious_interrupt_bug);
 927         set_trap_gate(16,&coprocessor_error);
 928         set_trap_gate(17,&alignment_check);
 929 #ifdef CONFIG_X86_MCE
 930         set_trap_gate(18,&machine_check);
 931 #endif
 932         set_trap_gate(19,&simd_coprocessor_error);
 933
 934         set_system_gate(SYSCALL_VECTOR,&system_call);
 935
 936         /*
 937          * default LDT is a single-entry callgate to lcall7 for iBCS
 938          * and a callgate to lcall27 for Solaris/x86 binaries
 939          */
 940         set_call_gate(&default_ldt[0],lcall7);
 941         set_call_gate(&default_ldt[4],lcall27);
 942
 943         /*
 944          * Should be a barrier for any external CPU state.
 945          */
 946         cpu_init();
 947
 948         trap_init_hook();
 949 }