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 #include <linux/dump.h>
  30 #include <linux/kprobes.h>
  31
  32 #ifdef CONFIG_EISA
  33 #include <linux/ioport.h>
  34 #include <linux/eisa.h>
  35 #endif
  36
  37 #ifdef CONFIG_MCA
  38 #include <linux/mca.h>
  39 #endif
  40
  41 #include <asm/processor.h>
  42 #include <asm/system.h>
  43 #include <asm/uaccess.h>
  44 #include <asm/io.h>
  45 #include <asm/atomic.h>
  46 #include <asm/debugreg.h>
  47 #include <asm/desc.h>
  48 #include <asm/i387.h>
  49 #include <asm/nmi.h>
  50
  51 #include <asm/smp.h>
  52 #include <asm/arch_hooks.h>
  53 #include <asm/kdebug.h>
  54
  55 #include <linux/irq.h>
  56 #include <linux/module.h>
  57
  58 #include "mach_traps.h"
  59
  60 asmlinkage int system_call(void);
  61 asmlinkage void lcall7(void);
  62 asmlinkage void lcall27(void);
  63
  64 struct desc_struct default_ldt[] = { { 0, 0 }, { 0, 0 }, { 0, 0 },
  65                 { 0, 0 }, { 0, 0 } };
  66
  67 /* Do we ignore FPU interrupts ? */
  68 char ignore_fpu_irq = 0;
  69
  70 /*
  71  * The IDT has to be page-aligned to simplify the Pentium
  72  * F0 0F bug workaround.. We have a special link segment
  73  * for this.
  74  */
  75 struct desc_struct idt_table[256] __attribute__((__section__(".data.idt"))) = { {0, 0}, };
  76
  77 asmlinkage void divide_error(void);
  78 asmlinkage void debug(void);
  79 asmlinkage void nmi(void);
  80 asmlinkage void int3(void);
  81 asmlinkage void overflow(void);
  82 asmlinkage void bounds(void);
  83 asmlinkage void invalid_op(void);
  84 asmlinkage void device_not_available(void);
  85 asmlinkage void coprocessor_segment_overrun(void);
  86 asmlinkage void invalid_TSS(void);
  87 asmlinkage void segment_not_present(void);
  88 asmlinkage void stack_segment(void);
  89 asmlinkage void general_protection(void);
  90 asmlinkage void page_fault(void);
  91 asmlinkage void coprocessor_error(void);
  92 asmlinkage void simd_coprocessor_error(void);
  93 asmlinkage void alignment_check(void);
  94 asmlinkage void spurious_interrupt_bug(void);
  95 asmlinkage void machine_check(void);
  96
  97 static int kstack_depth_to_print = 24;
  98 struct notifier_block *i386die_chain;
  99 static spinlock_t die_notifier_lock = SPIN_LOCK_UNLOCKED;
 100
 101 int register_die_notifier(struct notifier_block *nb)
 102 {
 103         int err = 0;
 104         unsigned long flags;
 105         spin_lock_irqsave(&die_notifier_lock, flags);
 106         err = notifier_chain_register(&i386die_chain, nb);
 107         spin_unlock_irqrestore(&die_notifier_lock, flags);
 108         return err;
 109 }
 110
 111 static inline int valid_stack_ptr(struct thread_info *tinfo, void *p)
 112 {
 113         return  p > (void *)tinfo &&
 114                 p < (void *)tinfo + THREAD_SIZE - 3;
 115 }
 116
 117 static inline unsigned long print_context_stack(struct thread_info *tinfo,
 118                                 unsigned long *stack, unsigned long ebp)
 119 {
 120         unsigned long addr;
 121
 122 #ifdef  CONFIG_FRAME_POINTER
 123         while (valid_stack_ptr(tinfo, (void *)ebp)) {
 124                 addr = *(unsigned long *)(ebp + 4);
 125                 printk(" [<%08lx>] ", addr);
 126                 print_symbol("%s", addr);
 127                 printk("\n");
 128                 ebp = *(unsigned long *)ebp;
 129         }
 130 #else
 131         while (valid_stack_ptr(tinfo, stack)) {
 132                 addr = *stack++;
 133                 if (__kernel_text_address(addr)) {
 134                         printk(" [<%08lx>]", addr);
 135                         print_symbol(" %s", addr);
 136                         printk("\n");
 137                 }
 138         }
 139 #endif
 140         return ebp;
 141 }
 142
 143 void show_trace(struct task_struct *task, unsigned long * stack)
 144 {
 145         unsigned long ebp;
 146
 147         if (!task)
 148                 task = current;
 149
 150         if (task == current) {
 151                 /* Grab ebp right from our regs */
 152                 asm ("movl %%ebp, %0" : "=r" (ebp) : );
 153         } else {
 154                 /* ebp is the last reg pushed by switch_to */
 155                 ebp = *(unsigned long *) task->thread.esp;
 156         }
 157
 158         while (1) {
 159                 struct thread_info *context;
 160                 context = (struct thread_info *)
 161                         ((unsigned long)stack & (~(THREAD_SIZE - 1)));
 162                 ebp = print_context_stack(context, stack, ebp);
 163                 stack = (unsigned long*)context->previous_esp;
 164                 if (!stack)
 165                         break;
 166                 printk(" =======================\n");
 167         }
 168 }
 169
 170 void show_stack(struct task_struct *task, unsigned long *esp)
 171 {
 172         unsigned long *stack;
 173         int i;
 174
 175         if (esp == NULL) {
 176                 if (task)
 177                         esp = (unsigned long*)task->thread.esp;
 178                 else
 179                         esp = (unsigned long *)&esp;
 180         }
 181
 182         stack = esp;
 183         for(i = 0; i < kstack_depth_to_print; i++) {
 184                 if (kstack_end(stack))
 185                         break;
 186                 if (i && ((i % 8) == 0))
 187                         printk("\n       ");
 188                 printk("%08lx ", *stack++);
 189         }
 190         printk("\nCall Trace:\n");
 191         show_trace(task, esp);
 192 }
 193
 194 /*
 195  * The architecture-independent dump_stack generator
 196  */
 197 void dump_stack(void)
 198 {
 199         unsigned long stack;
 200
 201         show_trace(current, &stack);
 202 }
 203
 204 EXPORT_SYMBOL(dump_stack);
 205
 206 void show_registers(struct pt_regs *regs)
 207 {
 208         int i;
 209         int in_kernel = 1;
 210         unsigned long esp;
 211         unsigned short ss;
 212
 213         esp = (unsigned long) (&regs->esp);
 214         ss = __KERNEL_DS;
 215         if (regs->xcs & 3) {
 216                 in_kernel = 0;
 217                 esp = regs->esp;
 218                 ss = regs->xss & 0xffff;
 219         }
 220         print_modules();
 221         printk("CPU:    %d\nEIP:    %04x:[<%08lx>]    %s VLI\nEFLAGS: %08lx"
 222                         "   (%s) \n",
 223                 smp_processor_id(), 0xffff & regs->xcs, regs->eip,
 224                 print_tainted(), regs->eflags, UTS_RELEASE);
 225         print_symbol("EIP is at %s\n", regs->eip);
 226         printk("eax: %08lx   ebx: %08lx   ecx: %08lx   edx: %08lx\n",
 227                 regs->eax, regs->ebx, regs->ecx, regs->edx);
 228         printk("esi: %08lx   edi: %08lx   ebp: %08lx   esp: %08lx\n",
 229                 regs->esi, regs->edi, regs->ebp, esp);
 230         printk("ds: %04x   es: %04x   ss: %04x\n",
 231                 regs->xds & 0xffff, regs->xes & 0xffff, ss);
 232         printk("Process %s (pid: %d, threadinfo=%p task=%p)",
 233                 current->comm, current->pid, current_thread_info(), current);
 234         /*
 235          * When in-kernel, we also print out the stack and code at the
 236          * time of the fault..
 237          */
 238         if (in_kernel) {
 239                 u8 *eip;
 240
 241                 printk("\nStack: ");
 242                 show_stack(NULL, (unsigned long*)esp);
 243
 244                 printk("Code: ");
 245
 246                 eip = (u8 *)regs->eip - 43;
 247                 for (i = 0; i < 64; i++, eip++) {
 248                         unsigned char c;
 249
 250                         if (eip < (u8 *)PAGE_OFFSET || __get_user(c, eip)) {
 251                                 printk(" Bad EIP value.");
 252                                 break;
 253                         }
 254                         if (eip == (u8 *)regs->eip)
 255                                 printk("<%02x> ", c);
 256                         else
 257                                 printk("%02x ", c);
 258                 }
 259         }
 260         printk("\n");
 261 }
 262
 263 static void handle_BUG(struct pt_regs *regs)
 264 {
 265         unsigned short ud2;
 266         unsigned short line;
 267         char *file;
 268         char c;
 269         unsigned long eip;
 270
 271         if (regs->xcs & 3)
 272                 goto no_bug;            /* Not in kernel */
 273
 274         eip = regs->eip;
 275
 276         if (eip < PAGE_OFFSET)
 277                 goto no_bug;
 278         if (__get_user(ud2, (unsigned short *)eip))
 279                 goto no_bug;
 280         if (ud2 != 0x0b0f)
 281                 goto no_bug;
 282         if (__get_user(line, (unsigned short *)(eip + 2)))
 283                 goto bug;
 284         if (__get_user(file, (char **)(eip + 4)) ||
 285                 (unsigned long)file < PAGE_OFFSET || __get_user(c, file))
 286                 file = "<bad filename>";
 287
 288         printk("------------[ cut here ]------------\n");
 289         printk(KERN_ALERT "kernel BUG at %s:%d!\n", file, line);
 290
 291 no_bug:
 292         return;
 293
 294         /* Here we know it was a BUG but file-n-line is unavailable */
 295 bug:
 296         printk("Kernel BUG\n");
 297 }
 298
 299 void die(const char * str, struct pt_regs * regs, long err)
 300 {
 301         static struct {
 302                 spinlock_t lock;
 303                 u32 lock_owner;
 304                 int lock_owner_depth;
 305         } die = {
 306                 .lock =                 SPIN_LOCK_UNLOCKED,
 307                 .lock_owner =           -1,
 308                 .lock_owner_depth =     0
 309         };
 310         static int die_counter;
 311
 312         if (die.lock_owner != smp_processor_id()) {
 313                 console_verbose();
 314                 spin_lock_irq(&die.lock);
 315                 die.lock_owner = smp_processor_id();
 316                 die.lock_owner_depth = 0;
 317                 bust_spinlocks(1);
 318         }
 319
 320         if (++die.lock_owner_depth < 3) {
 321                 int nl = 0;
 322                 handle_BUG(regs);
 323                 printk(KERN_ALERT "%s: %04lx [#%d]\n", str, err & 0xffff, ++die_counter);
 324 #ifdef CONFIG_PREEMPT
 325                 printk("PREEMPT ");
 326                 nl = 1;
 327 #endif
 328 #ifdef CONFIG_SMP
 329                 printk("SMP ");
 330                 nl = 1;
 331 #endif
 332 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
 333                 printk("DEBUG_PAGEALLOC");
 334                 nl = 1;
 335 #endif
 336                 if (nl)
 337                         printk("\n");
 338                 notify_die(DIE_OOPS, (char *)str, regs, err, 255, SIGSEGV);
 339                 show_registers(regs);
 340 #warning MEF netdump_func not part of 2.6.9-1.11-FC2; taking out call for now
 341 #if 0
 342                 if (netdump_func)
 343                         netdump_func(regs);
 344 #endif
 345                 dump((char *)str, regs);
 346         } else
 347                 printk(KERN_ERR "Recursive die() failure, output suppressed\n");
 348
 349         bust_spinlocks(0);
 350         die.lock_owner = -1;
 351         spin_unlock_irq(&die.lock);
 352         if (in_interrupt())
 353                 panic("Fatal exception in interrupt");
 354
 355         if (panic_on_oops) {
 356                 printk(KERN_EMERG "Fatal exception: panic in 5 seconds\n");
 357                 set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
 358                 schedule_timeout(5 * HZ);
 359                 panic("Fatal exception");
 360         }
 361         do_exit(SIGSEGV);
 362 }
 363
 364 static inline void die_if_kernel(const char * str, struct pt_regs * regs, long err)
 365 {
 366         if (!(regs->eflags & VM_MASK) && !(3 & regs->xcs))
 367                 die(str, regs, err);
 368 }
 369
 370 static inline unsigned long get_cr2(void)
 371 {
 372         unsigned long address;
 373
 374         /* get the address */
 375         __asm__("movl %%cr2,%0":"=r" (address));
 376         return address;
 377 }
 378
 379 static inline void do_trap(int trapnr, int signr, char *str, int vm86,
 380                            struct pt_regs * regs, long error_code, siginfo_t *info)
 381 {
 382         if (regs->eflags & VM_MASK) {
 383                 if (vm86)
 384                         goto vm86_trap;
 385                 goto trap_signal;
 386         }
 387
 388         if (!(regs->xcs & 3))
 389                 goto kernel_trap;
 390
 391         trap_signal: {
 392                 struct task_struct *tsk = current;
 393                 tsk->thread.error_code = error_code;
 394                 tsk->thread.trap_no = trapnr;
 395                 if (info)
 396                         force_sig_info(signr, info, tsk);
 397                 else
 398                         force_sig(signr, tsk);
 399                 return;
 400         }
 401
 402         kernel_trap: {
 403                 if (!fixup_exception(regs))
 404                         die(str, regs, error_code);
 405                 return;
 406         }
 407
 408         vm86_trap: {
 409                 int ret = handle_vm86_trap((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code, trapnr);
 410                 if (ret) goto trap_signal;
 411                 return;
 412         }
 413 }
 414
 415 #define DO_ERROR(trapnr, signr, str, name) \
 416 asmlinkage void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
 417 { \
 418         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
 419                                                 == NOTIFY_STOP) \
 420                 return; \
 421         do_trap(trapnr, signr, str, 0, regs, error_code, NULL); \
 422 }
 423
 424 #define DO_ERROR_INFO(trapnr, signr, str, name, sicode, siaddr) \
 425 asmlinkage void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
 426 { \
 427         siginfo_t info; \
 428         info.si_signo = signr; \
 429         info.si_errno = 0; \
 430         info.si_code = sicode; \
 431         info.si_addr = (void __user *)siaddr; \
 432         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
 433                                                 == NOTIFY_STOP) \
 434                 return; \
 435         do_trap(trapnr, signr, str, 0, regs, error_code, &info); \
 436 }
 437
 438 #define DO_VM86_ERROR(trapnr, signr, str, name) \
 439 asmlinkage void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
 440 { \
 441         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
 442                                                 == NOTIFY_STOP) \
 443                 return; \
 444         do_trap(trapnr, signr, str, 1, regs, error_code, NULL); \
 445 }
 446
 447 #define DO_VM86_ERROR_INFO(trapnr, signr, str, name, sicode, siaddr) \
 448 asmlinkage void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
 449 { \
 450         siginfo_t info; \
 451         info.si_signo = signr; \
 452         info.si_errno = 0; \
 453         info.si_code = sicode; \
 454         info.si_addr = (void __user *)siaddr; \
 455         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
 456                                                 == NOTIFY_STOP) \
 457                 return; \
 458         do_trap(trapnr, signr, str, 1, regs, error_code, &info); \
 459 }
 460
 461 DO_VM86_ERROR_INFO( 0, SIGFPE,  "divide error", divide_error, FPE_INTDIV, regs->eip)
 462 #ifndef CONFIG_KPROBES
 463 DO_VM86_ERROR( 3, SIGTRAP, "int3", int3)
 464 #endif
 465 DO_VM86_ERROR( 4, SIGSEGV, "overflow", overflow)
 466 DO_VM86_ERROR( 5, SIGSEGV, "bounds", bounds)
 467 DO_ERROR_INFO( 6, SIGILL,  "invalid operand", invalid_op, ILL_ILLOPN, regs->eip)
 468 DO_ERROR( 9, SIGFPE,  "coprocessor segment overrun", coprocessor_segment_overrun)
 469 DO_ERROR(10, SIGSEGV, "invalid TSS", invalid_TSS)
 470 DO_ERROR(11, SIGBUS,  "segment not present", segment_not_present)
 471 DO_ERROR(12, SIGBUS,  "stack segment", stack_segment)
 472 DO_ERROR_INFO(17, SIGBUS, "alignment check", alignment_check, BUS_ADRALN, 0)
 473
 474 /*
 475  * the original non-exec stack patch was written by
 476  * Solar Designer <solar at openwall.com>. Thanks!
 477  */
 478 asmlinkage void do_general_protection(struct pt_regs * regs, long error_code)
 479 {
 480         int cpu = get_cpu();
 481         struct tss_struct *tss = &per_cpu(init_tss, cpu);
 482         struct thread_struct *thread = &current->thread;
 483
 484         /*
 485          * Perform the lazy TSS's I/O bitmap copy. If the TSS has an
 486          * invalid offset set (the LAZY one) and the faulting thread has
 487          * a valid I/O bitmap pointer, we copy the I/O bitmap in the TSS
 488          * and we set the offset field correctly. Then we let the CPU to
 489          * restart the faulting instruction.
 490          */
 491         if (tss->io_bitmap_base == INVALID_IO_BITMAP_OFFSET_LAZY &&
 492             thread->io_bitmap_ptr) {
 493                 memcpy(tss->io_bitmap, thread->io_bitmap_ptr,
 494                        thread->io_bitmap_max);
 495                 /*
 496                  * If the previously set map was extending to higher ports
 497                  * than the current one, pad extra space with 0xff (no access).
 498                  */
 499                 if (thread->io_bitmap_max < tss->io_bitmap_max)
 500                         memset((char *) tss->io_bitmap +
 501                                 thread->io_bitmap_max, 0xff,
 502                                 tss->io_bitmap_max - thread->io_bitmap_max);
 503                 tss->io_bitmap_max = thread->io_bitmap_max;
 504                 tss->io_bitmap_base = IO_BITMAP_OFFSET;
 505                 put_cpu();
 506                 return;
 507         }
 508         put_cpu();
 509
 510         if (regs->eflags & VM_MASK)
 511                 goto gp_in_vm86;
 512
 513         if (!(regs->xcs & 3))
 514                 goto gp_in_kernel;
 515
 516         /*
 517          * lazy-check for CS validity on exec-shield binaries:
 518          */
 519         if (current->mm) {
 520                 int cpu = smp_processor_id();
 521                 struct desc_struct *desc1, *desc2;
 522                 struct vm_area_struct *vma;
 523                 unsigned long limit = 0;
 524
 525                 spin_lock(&current->mm->page_table_lock);
 526                 for (vma = current->mm->mmap; vma; vma = vma->vm_next)
 527                         if ((vma->vm_flags & VM_EXEC) && (vma->vm_end > limit))
 528                                 limit = vma->vm_end;
 529                 spin_unlock(&current->mm->page_table_lock);
 530
 531                 current->mm->context.exec_limit = limit;
 532                 set_user_cs(&current->mm->context.user_cs, limit);
 533
 534                 desc1 = &current->mm->context.user_cs;
 535                 desc2 = per_cpu(cpu_gdt_table, cpu) + GDT_ENTRY_DEFAULT_USER_CS;
 536
 537                 /*
 538                  * The CS was not in sync - reload it and retry the
 539                  * instruction. If the instruction still faults then
 540                  * we wont hit this branch next time around.
 541                  */
 542                 if (desc1->a != desc2->a || desc1->b != desc2->b) {
 543                         if (print_fatal_signals >= 2) {
 544                                 printk("#GPF fixup (%ld[seg:%lx]) at %08lx, CPU#%d.\n", error_code, error_code/8, regs->eip, smp_processor_id());
 545                                 printk(" exec_limit: %08lx, user_cs: %08lx/%08lx, CPU_cs: %08lx/%08lx.\n", current->mm->context.exec_limit, desc1->a, desc1->b, desc2->a, desc2->b);
 546                         }
 547                         load_user_cs_desc(cpu, current->mm);
 548                         return;
 549                 }
 550         }
 551         if (print_fatal_signals) {
 552                 printk("#GPF(%ld[seg:%lx]) at %08lx, CPU#%d.\n", error_code, error_code/8, regs->eip, smp_processor_id());
 553                 printk(" exec_limit: %08lx, user_cs: %08lx/%08lx.\n", current->mm->context.exec_limit, current->mm->context.user_cs.a, current->mm->context.user_cs.b);
 554         }
 555
 556         current->thread.error_code = error_code;
 557         current->thread.trap_no = 13;
 558         force_sig(SIGSEGV, current);
 559         return;
 560
 561 gp_in_vm86:
 562         local_irq_enable();
 563         handle_vm86_fault((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code);
 564         return;
 565
 566 gp_in_kernel:
 567         if (!fixup_exception(regs)) {
 568                 if (notify_die(DIE_GPF, "general protection fault", regs,
 569                                 error_code, 13, SIGSEGV) == NOTIFY_STOP);
 570                         return;
 571                 die("general protection fault", regs, error_code);
 572         }
 573 }
 574
 575 static void mem_parity_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
 576 {
 577         printk("Uhhuh. NMI received. Dazed and confused, but trying to continue\n");
 578         printk("You probably have a hardware problem with your RAM chips\n");
 579
 580         /* Clear and disable the memory parity error line. */
 581         clear_mem_error(reason);
 582 }
 583
 584 static void io_check_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
 585 {
 586         unsigned long i;
 587
 588         printk("NMI: IOCK error (debug interrupt?)\n");
 589         show_registers(regs);
 590
 591         /* Re-enable the IOCK line, wait for a few seconds */
 592         reason = (reason & 0xf) | 8;
 593         outb(reason, 0x61);
 594         i = 2000;
 595         while (--i) udelay(1000);
 596         reason &= ~8;
 597         outb(reason, 0x61);
 598 }
 599
 600 static void unknown_nmi_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
 601 {
 602 #ifdef CONFIG_MCA
 603         /* Might actually be able to figure out what the guilty party
 604         * is. */
 605         if( MCA_bus ) {
 606                 mca_handle_nmi();
 607                 return;
 608         }
 609 #endif
 610         printk("Uhhuh. NMI received for unknown reason %02x on CPU %d.\n",
 611                 reason, smp_processor_id());
 612         printk("Dazed and confused, but trying to continue\n");
 613         printk("Do you have a strange power saving mode enabled?\n");
 614 }
 615
 616 static spinlock_t nmi_print_lock = SPIN_LOCK_UNLOCKED;
 617
 618 void die_nmi (struct pt_regs *regs, const char *msg)
 619 {
 620         spin_lock(&nmi_print_lock);
 621         /*
 622         * We are in trouble anyway, lets at least try
 623         * to get a message out.
 624         */
 625         bust_spinlocks(1);
 626         printk(msg);
 627         printk(" on CPU%d, eip %08lx, registers:\n",
 628                 smp_processor_id(), regs->eip);
 629         show_registers(regs);
 630         printk("console shuts up ...\n");
 631         console_silent();
 632         spin_unlock(&nmi_print_lock);
 633         bust_spinlocks(0);
 634         do_exit(SIGSEGV);
 635 }
 636
 637 static void default_do_nmi(struct pt_regs * regs)
 638 {
 639         unsigned char reason = get_nmi_reason();
 640
 641         if (!(reason & 0xc0)) {
 642                 if (notify_die(DIE_NMI_IPI, "nmi_ipi", regs, reason, 0, SIGINT)
 643                                                         == NOTIFY_STOP)
 644                         return;
 645 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
 646                 /*
 647                  * Ok, so this is none of the documented NMI sources,
 648                  * so it must be the NMI watchdog.
 649                  */
 650                 if (nmi_watchdog) {
 651                         nmi_watchdog_tick(regs);
 652                         return;
 653                 }
 654 #endif
 655                 unknown_nmi_error(reason, regs);
 656                 return;
 657         }
 658         if (notify_die(DIE_NMI, "nmi", regs, reason, 0, SIGINT) == NOTIFY_STOP)
 659                 return;
 660         if (reason & 0x80)
 661                 mem_parity_error(reason, regs);
 662         if (reason & 0x40)
 663                 io_check_error(reason, regs);
 664         /*
 665          * Reassert NMI in case it became active meanwhile
 666          * as it's edge-triggered.
 667          */
 668         reassert_nmi();
 669 }
 670
 671 static int dummy_nmi_callback(struct pt_regs * regs, int cpu)
 672 {
 673         return 0;
 674 }
 675
 676 static nmi_callback_t nmi_callback = dummy_nmi_callback;
 677
 678 asmlinkage void do_nmi(struct pt_regs * regs, long error_code)
 679 {
 680         int cpu;
 681
 682         nmi_enter();
 683
 684         cpu = smp_processor_id();
 685         ++nmi_count(cpu);
 686
 687         if (!nmi_callback(regs, cpu))
 688                 default_do_nmi(regs);
 689
 690         nmi_exit();
 691 }
 692
 693 void set_nmi_callback(nmi_callback_t callback)
 694 {
 695         nmi_callback = callback;
 696 }
 697
 698 void unset_nmi_callback(void)
 699 {
 700         nmi_callback = dummy_nmi_callback;
 701 }
 702
 703 #ifdef CONFIG_KPROBES
 704 asmlinkage int do_int3(struct pt_regs *regs, long error_code)
 705 {
 706         if (notify_die(DIE_INT3, "int3", regs, error_code, 3, SIGTRAP)
 707                         == NOTIFY_STOP)
 708                 return 1;
 709         /* This is an interrupt gate, because kprobes wants interrupts
 710         disabled.  Normal trap handlers don't. */
 711         restore_interrupts(regs);
 712         do_trap(3, SIGTRAP, "int3", 1, regs, error_code, NULL);
 713         return 0;
 714 }
 715 #endif
 716
 717 /*
 718  * Our handling of the processor debug registers is non-trivial.
 719  * We do not clear them on entry and exit from the kernel. Therefore
 720  * it is possible to get a watchpoint trap here from inside the kernel.
 721  * However, the code in ./ptrace.c has ensured that the user can
 722  * only set watchpoints on userspace addresses. Therefore the in-kernel
 723  * watchpoint trap can only occur in code which is reading/writing
 724  * from user space. Such code must not hold kernel locks (since it
 725  * can equally take a page fault), therefore it is safe to call
 726  * force_sig_info even though that claims and releases locks.
 727  *
 728  * Code in ./signal.c ensures that the debug control register
 729  * is restored before we deliver any signal, and therefore that
 730  * user code runs with the correct debug control register even though
 731  * we clear it here.
 732  *
 733  * Being careful here means that we don't have to be as careful in a
 734  * lot of more complicated places (task switching can be a bit lazy
 735  * about restoring all the debug state, and ptrace doesn't have to
 736  * find every occurrence of the TF bit that could be saved away even
 737  * by user code)
 738  */
 739 asmlinkage void do_debug(struct pt_regs * regs, long error_code)
 740 {
 741         unsigned int condition;
 742         struct task_struct *tsk = current;
 743         siginfo_t info;
 744
 745         __asm__ __volatile__("movl %%db6,%0" : "=r" (condition));
 746
 747         if (notify_die(DIE_DEBUG, "debug", regs, condition, error_code,
 748                                         SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
 749                 return;
 750         /* It's safe to allow irq's after DR6 has been saved */
 751         if (regs->eflags & X86_EFLAGS_IF)
 752                 local_irq_enable();
 753
 754         /* Mask out spurious debug traps due to lazy DR7 setting */
 755         if (condition & (DR_TRAP0|DR_TRAP1|DR_TRAP2|DR_TRAP3)) {
 756                 if (!tsk->thread.debugreg[7])
 757                         goto clear_dr7;
 758         }
 759
 760         if (regs->eflags & VM_MASK)
 761                 goto debug_vm86;
 762
 763         /* Save debug status register where ptrace can see it */
 764         tsk->thread.debugreg[6] = condition;
 765
 766         /* Mask out spurious TF errors due to lazy TF clearing */
 767         if (condition & DR_STEP) {
 768                 /*
 769                  * The TF error should be masked out only if the current
 770                  * process is not traced and if the TRAP flag has been set
 771                  * previously by a tracing process (condition detected by
 772                  * the PT_DTRACE flag); remember that the i386 TRAP flag
 773                  * can be modified by the process itself in user mode,
 774                  * allowing programs to debug themselves without the ptrace()
 775                  * interface.
 776                  */
 777                 if ((regs->xcs & 3) == 0)
 778                         goto clear_TF_reenable;
 779                 if ((tsk->ptrace & (PT_DTRACE|PT_PTRACED)) == PT_DTRACE)
 780                         goto clear_TF;
 781         }
 782
 783         /* Ok, finally something we can handle */
 784         tsk->thread.trap_no = 1;
 785         tsk->thread.error_code = error_code;
 786         info.si_signo = SIGTRAP;
 787         info.si_errno = 0;
 788         info.si_code = TRAP_BRKPT;
 789
 790         /* If this is a kernel mode trap, save the user PC on entry to
 791          * the kernel, that's what the debugger can make sense of.
 792          */
 793         info.si_addr = ((regs->xcs & 3) == 0) ? (void __user *)tsk->thread.eip
 794                                               : (void __user *)regs->eip;
 795         force_sig_info(SIGTRAP, &info, tsk);
 796
 797         /* Disable additional traps. They'll be re-enabled when
 798          * the signal is delivered.
 799          */
 800 clear_dr7:
 801         __asm__("movl %0,%%db7"
 802                 : /* no output */
 803                 : "r" (0));
 804         return;
 805
 806 debug_vm86:
 807         handle_vm86_trap((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code, 1);
 808         return;
 809
 810 clear_TF_reenable:
 811         set_tsk_thread_flag(tsk, TIF_SINGLESTEP);
 812 clear_TF:
 813         regs->eflags &= ~TF_MASK;
 814         return;
 815 }
 816
 817 /*
 818  * Note that we play around with the 'TS' bit in an attempt to get
 819  * the correct behaviour even in the presence of the asynchronous
 820  * IRQ13 behaviour
 821  */
 822 void math_error(void __user *eip)
 823 {
 824         struct task_struct * task;
 825         siginfo_t info;
 826         unsigned short cwd, swd;
 827
 828         /*
 829          * Save the info for the exception handler and clear the error.
 830          */
 831         task = current;
 832         save_init_fpu(task);
 833         task->thread.trap_no = 16;
 834         task->thread.error_code = 0;
 835         info.si_signo = SIGFPE;
 836         info.si_errno = 0;
 837         info.si_code = __SI_FAULT;
 838         info.si_addr = eip;
 839         /*
 840          * (~cwd & swd) will mask out exceptions that are not set to unmasked
 841          * status.  0x3f is the exception bits in these regs, 0x200 is the
 842          * C1 reg you need in case of a stack fault, 0x040 is the stack
 843          * fault bit.  We should only be taking one exception at a time,
 844          * so if this combination doesn't produce any single exception,
 845          * then we have a bad program that isn't syncronizing its FPU usage
 846          * and it will suffer the consequences since we won't be able to
 847          * fully reproduce the context of the exception
 848          */
 849         cwd = get_fpu_cwd(task);
 850         swd = get_fpu_swd(task);
 851         switch (((~cwd) & swd & 0x3f) | (swd & 0x240)) {
 852                 case 0x000:
 853                 default:
 854                         break;
 855                 case 0x001: /* Invalid Op */
 856                 case 0x041: /* Stack Fault */
 857                 case 0x241: /* Stack Fault | Direction */
 858                         info.si_code = FPE_FLTINV;
 859                         /* Should we clear the SF or let user space do it ???? */
 860                         break;
 861                 case 0x002: /* Denormalize */
 862                 case 0x010: /* Underflow */
 863                         info.si_code = FPE_FLTUND;
 864                         break;
 865                 case 0x004: /* Zero Divide */
 866                         info.si_code = FPE_FLTDIV;
 867                         break;
 868                 case 0x008: /* Overflow */
 869                         info.si_code = FPE_FLTOVF;
 870                         break;
 871                 case 0x020: /* Precision */
 872                         info.si_code = FPE_FLTRES;
 873                         break;
 874         }
 875         force_sig_info(SIGFPE, &info, task);
 876 }
 877
 878 asmlinkage void do_coprocessor_error(struct pt_regs * regs, long error_code)
 879 {
 880         ignore_fpu_irq = 1;
 881         math_error((void __user *)regs->eip);
 882 }
 883
 884 void simd_math_error(void __user *eip)
 885 {
 886         struct task_struct * task;
 887         siginfo_t info;
 888         unsigned short mxcsr;
 889
 890         /*
 891          * Save the info for the exception handler and clear the error.
 892          */
 893         task = current;
 894         save_init_fpu(task);
 895         task->thread.trap_no = 19;
 896         task->thread.error_code = 0;
 897         info.si_signo = SIGFPE;
 898         info.si_errno = 0;
 899         info.si_code = __SI_FAULT;
 900         info.si_addr = eip;
 901         /*
 902          * The SIMD FPU exceptions are handled a little differently, as there
 903          * is only a single status/control register.  Thus, to determine which
 904          * unmasked exception was caught we must mask the exception mask bits
 905          * at 0x1f80, and then use these to mask the exception bits at 0x3f.
 906          */
 907         mxcsr = get_fpu_mxcsr(task);
 908         switch (~((mxcsr & 0x1f80) >> 7) & (mxcsr & 0x3f)) {
 909                 case 0x000:
 910                 default:
 911                         break;
 912                 case 0x001: /* Invalid Op */
 913                         info.si_code = FPE_FLTINV;
 914                         break;
 915                 case 0x002: /* Denormalize */
 916                 case 0x010: /* Underflow */
 917                         info.si_code = FPE_FLTUND;
 918                         break;
 919                 case 0x004: /* Zero Divide */
 920                         info.si_code = FPE_FLTDIV;
 921                         break;
 922                 case 0x008: /* Overflow */
 923                         info.si_code = FPE_FLTOVF;
 924                         break;
 925                 case 0x020: /* Precision */
 926                         info.si_code = FPE_FLTRES;
 927                         break;
 928         }
 929         force_sig_info(SIGFPE, &info, task);
 930 }
 931
 932 asmlinkage void do_simd_coprocessor_error(struct pt_regs * regs,
 933                                           long error_code)
 934 {
 935         if (cpu_has_xmm) {
 936                 /* Handle SIMD FPU exceptions on PIII+ processors. */
 937                 ignore_fpu_irq = 1;
 938                 simd_math_error((void __user *)regs->eip);
 939         } else {
 940                 /*
 941                  * Handle strange cache flush from user space exception
 942                  * in all other cases.  This is undocumented behaviour.
 943                  */
 944                 if (regs->eflags & VM_MASK) {
 945                         handle_vm86_fault((struct kernel_vm86_regs *)regs,
 946                                           error_code);
 947                         return;
 948                 }
 949                 die_if_kernel("cache flush denied", regs, error_code);
 950                 current->thread.trap_no = 19;
 951                 current->thread.error_code = error_code;
 952                 force_sig(SIGSEGV, current);
 953         }
 954 }
 955
 956 asmlinkage void do_spurious_interrupt_bug(struct pt_regs * regs,
 957                                           long error_code)
 958 {
 959 #if 0
 960         /* No need to warn about this any longer. */
 961         printk("Ignoring P6 Local APIC Spurious Interrupt Bug...\n");
 962 #endif
 963 }
 964
 965 /*
 966  *  'math_state_restore()' saves the current math information in the
 967  * old math state array, and gets the new ones from the current task
 968  *
 969  * Careful.. There are problems with IBM-designed IRQ13 behaviour.
 970  * Don't touch unless you *really* know how it works.
 971  *
 972  * Must be called with kernel preemption disabled (in this case,
 973  * local interrupts are disabled at the call-site in entry.S).
 974  */
 975 asmlinkage void math_state_restore(struct pt_regs regs)
 976 {
 977         struct thread_info *thread = current_thread_info();
 978         struct task_struct *tsk = thread->task;
 979
 980         clts();         /* Allow maths ops (or we recurse) */
 981         if (!tsk->used_math)
 982                 init_fpu(tsk);
 983         restore_fpu(tsk);
 984         thread->status |= TS_USEDFPU;   /* So we fnsave on switch_to() */
 985 }
 986
 987 #ifndef CONFIG_MATH_EMULATION
 988
 989 asmlinkage void math_emulate(long arg)
 990 {
 991         printk("math-emulation not enabled and no coprocessor found.\n");
 992         printk("killing %s.\n",current->comm);
 993         force_sig(SIGFPE,current);
 994         schedule();
 995 }
 996
 997 #endif /* CONFIG_MATH_EMULATION */
 998
 999 #ifdef CONFIG_X86_F00F_BUG
1000 void __init trap_init_f00f_bug(void)
1001 {
1002         __set_fixmap(FIX_F00F_IDT, __pa(&idt_table), PAGE_KERNEL_RO);
1003
1004         /*
1005          * Update the IDT descriptor and reload the IDT so that
1006          * it uses the read-only mapped virtual address.
1007          */
1008         idt_descr.address = fix_to_virt(FIX_F00F_IDT);
1009         __asm__ __volatile__("lidt %0" : : "m" (idt_descr));
1010 }
1011 #endif
1012
1013 #define _set_gate(gate_addr,type,dpl,addr,seg) \
1014 do { \
1015   int __d0, __d1; \
1016   __asm__ __volatile__ ("movw %%dx,%%ax\n\t" \
1017         "movw %4,%%dx\n\t" \
1018         "movl %%eax,%0\n\t" \
1019         "movl %%edx,%1" \
1020         :"=m" (*((long *) (gate_addr))), \
1021          "=m" (*(1+(long *) (gate_addr))), "=&a" (__d0), "=&d" (__d1) \
1022         :"i" ((short) (0x8000+(dpl<<13)+(type<<8))), \
1023          "3" ((char *) (addr)),"2" ((seg) << 16)); \
1024 } while (0)
1025
1026
1027 /*
1028  * This needs to use 'idt_table' rather than 'idt', and
1029  * thus use the _nonmapped_ version of the IDT, as the
1030  * Pentium F0 0F bugfix can have resulted in the mapped
1031  * IDT being write-protected.
1032  */
1033 void set_intr_gate(unsigned int n, void *addr)
1034 {
1035         _set_gate(idt_table+n,14,0,addr,__KERNEL_CS);
1036 }
1037
1038 /*
1039  * This routine sets up an interrupt gate at directory privilege level 3.
1040  */
1041 static inline void set_system_intr_gate(unsigned int n, void *addr)
1042 {
1043         _set_gate(idt_table+n, 14, 3, addr, __KERNEL_CS);
1044 }
1045
1046 static void __init set_trap_gate(unsigned int n, void *addr)
1047 {
1048         _set_gate(idt_table+n,15,0,addr,__KERNEL_CS);
1049 }
1050
1051 static void __init set_system_gate(unsigned int n, void *addr)
1052 {
1053         _set_gate(idt_table+n,15,3,addr,__KERNEL_CS);
1054 }
1055
1056 static void __init set_call_gate(void *a, void *addr)
1057 {
1058         _set_gate(a,12,3,addr,__KERNEL_CS);
1059 }
1060
1061 static void __init set_task_gate(unsigned int n, unsigned int gdt_entry)
1062 {
1063         _set_gate(idt_table+n,5,0,0,(gdt_entry<<3));
1064 }
1065
1066
1067 void __init trap_init(void)
1068 {
1069 #ifdef CONFIG_EISA
1070         if (isa_readl(0x0FFFD9) == 'E'+('I'<<8)+('S'<<16)+('A'<<24)) {
1071                 EISA_bus = 1;
1072         }
1073 #endif
1074
1075 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
1076         init_apic_mappings();
1077 #endif
1078
1079         set_trap_gate(0,&divide_error);
1080         set_intr_gate(1,&debug);
1081         set_intr_gate(2,&nmi);
1082         set_system_intr_gate(3, &int3); /* int3-5 can be called from all */
1083         set_system_gate(4,&overflow);
1084         set_system_gate(5,&bounds);
1085         set_trap_gate(6,&invalid_op);
1086         set_trap_gate(7,&device_not_available);
1087         set_task_gate(8,GDT_ENTRY_DOUBLEFAULT_TSS);
1088         set_trap_gate(9,&coprocessor_segment_overrun);
1089         set_trap_gate(10,&invalid_TSS);
1090         set_trap_gate(11,&segment_not_present);
1091         set_trap_gate(12,&stack_segment);
1092         set_trap_gate(13,&general_protection);
1093         set_intr_gate(14,&page_fault);
1094         set_trap_gate(15,&spurious_interrupt_bug);
1095         set_trap_gate(16,&coprocessor_error);
1096         set_trap_gate(17,&alignment_check);
1097 #ifdef CONFIG_X86_MCE
1098         set_trap_gate(18,&machine_check);
1099 #endif
1100         set_trap_gate(19,&simd_coprocessor_error);
1101
1102         set_system_gate(SYSCALL_VECTOR,&system_call);
1103
1104         /*
1105          * default LDT is a single-entry callgate to lcall7 for iBCS
1106          * and a callgate to lcall27 for Solaris/x86 binaries
1107          */
1108 #if 0
1109         set_call_gate(&default_ldt[0],lcall7);
1110         set_call_gate(&default_ldt[4],lcall27);
1111 #endif
1112         /*
1113          * Should be a barrier for any external CPU state.
1114          */
1115         cpu_init();
1116
1117         trap_init_hook();
1118 }