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 #include <linux/vserver/debug.h>
  57
  58 #include "mach_traps.h"
  59
  60 asmlinkage int system_call(void);
  61
  62 struct desc_struct default_ldt[] = { { 0, 0 }, { 0, 0 }, { 0, 0 },
  63                 { 0, 0 }, { 0, 0 } };
  64
  65 /* Do we ignore FPU interrupts ? */
  66 char ignore_fpu_irq = 0;
  67
  68 /*
  69  * The IDT has to be page-aligned to simplify the Pentium
  70  * F0 0F bug workaround.. We have a special link segment
  71  * for this.
  72  */
  73 struct desc_struct idt_table[256] __attribute__((__section__(".data.idt"))) = { {0, 0}, };
  74
  75 asmlinkage void divide_error(void);
  76 asmlinkage void debug(void);
  77 asmlinkage void nmi(void);
  78 asmlinkage void int3(void);
  79 asmlinkage void overflow(void);
  80 asmlinkage void bounds(void);
  81 asmlinkage void invalid_op(void);
  82 asmlinkage void device_not_available(void);
  83 asmlinkage void coprocessor_segment_overrun(void);
  84 asmlinkage void invalid_TSS(void);
  85 asmlinkage void segment_not_present(void);
  86 asmlinkage void stack_segment(void);
  87 asmlinkage void general_protection(void);
  88 asmlinkage void page_fault(void);
  89 asmlinkage void coprocessor_error(void);
  90 asmlinkage void simd_coprocessor_error(void);
  91 asmlinkage void alignment_check(void);
  92 asmlinkage void spurious_interrupt_bug(void);
  93 asmlinkage void machine_check(void);
  94
  95 static int kstack_depth_to_print = 24;
  96 struct notifier_block *i386die_chain;
  97 static DEFINE_SPINLOCK(die_notifier_lock);
  98
  99 int register_die_notifier(struct notifier_block *nb)
 100 {
 101         int err = 0;
 102         unsigned long flags;
 103         spin_lock_irqsave(&die_notifier_lock, flags);
 104         err = notifier_chain_register(&i386die_chain, nb);
 105         spin_unlock_irqrestore(&die_notifier_lock, flags);
 106         return err;
 107 }
 108 EXPORT_SYMBOL(register_die_notifier);
 109
 110 static inline int valid_stack_ptr(struct thread_info *tinfo, void *p)
 111 {
 112         return  p > (void *)tinfo &&
 113                 p < (void *)tinfo + THREAD_SIZE - 3;
 114 }
 115
 116 static void print_addr_and_symbol(unsigned long addr, char *log_lvl)
 117 {
 118         printk(log_lvl);
 119         printk(" [<%08lx>] ", addr);
 120         print_symbol("%s", addr);
 121         printk("\n");
 122 }
 123
 124 static inline unsigned long print_context_stack(struct thread_info *tinfo,
 125                                 unsigned long *stack, unsigned long ebp,
 126                                 char *log_lvl)
 127 {
 128         unsigned long addr;
 129
 130 #ifdef  CONFIG_FRAME_POINTER
 131         while (valid_stack_ptr(tinfo, (void *)ebp)) {
 132                 addr = *(unsigned long *)(ebp + 4);
 133                 print_addr_and_symbol(addr, log_lvl);
 134                 ebp = *(unsigned long *)ebp;
 135         }
 136 #else
 137         while (valid_stack_ptr(tinfo, stack)) {
 138                 addr = *stack++;
 139                 if (__kernel_text_address(addr))
 140                         print_addr_and_symbol(addr, log_lvl);
 141         }
 142 #endif
 143         return ebp;
 144 }
 145
 146 static void show_trace_log_lvl(struct task_struct *task,
 147                                unsigned long *stack, char *log_lvl)
 148 {
 149         unsigned long ebp;
 150
 151         if (!task)
 152                 task = current;
 153
 154         if (task == current) {
 155                 /* Grab ebp right from our regs */
 156                 asm ("movl %%ebp, %0" : "=r" (ebp) : );
 157         } else {
 158                 /* ebp is the last reg pushed by switch_to */
 159                 ebp = *(unsigned long *) task->thread.esp;
 160         }
 161
 162         while (1) {
 163                 struct thread_info *context;
 164                 context = (struct thread_info *)
 165                         ((unsigned long)stack & (~(THREAD_SIZE - 1)));
 166                 ebp = print_context_stack(context, stack, ebp, log_lvl);
 167                 stack = (unsigned long*)context->previous_esp;
 168                 if (!stack)
 169                         break;
 170                 printk(log_lvl);
 171                 printk(" =======================\n");
 172         }
 173 }
 174
 175 void show_trace(struct task_struct *task, unsigned long * stack)
 176 {
 177         show_trace_log_lvl(task, stack, "");
 178 }
 179
 180 static void show_stack_log_lvl(struct task_struct *task, unsigned long *esp,
 181                                char *log_lvl)
 182 {
 183         unsigned long *stack;
 184         int i;
 185
 186         if (esp == NULL) {
 187                 if (task)
 188                         esp = (unsigned long*)task->thread.esp;
 189                 else
 190                         esp = (unsigned long *)&esp;
 191         }
 192
 193         stack = esp;
 194         printk(log_lvl);
 195         for(i = 0; i < kstack_depth_to_print; i++) {
 196                 if (kstack_end(stack))
 197                         break;
 198                 if (i && ((i % 8) == 0)) {
 199                         printk("\n");
 200                         printk(log_lvl);
 201                         printk("       ");
 202                 }
 203                 printk("%08lx ", *stack++);
 204         }
 205         printk("\n");
 206         printk(log_lvl);
 207         printk("Call Trace:\n");
 208         show_trace_log_lvl(task, esp, log_lvl);
 209 }
 210
 211 void show_stack(struct task_struct *task, unsigned long *esp)
 212 {
 213         show_stack_log_lvl(task, esp, "");
 214 }
 215
 216 /*
 217  * The architecture-independent dump_stack generator
 218  */
 219 void dump_stack(void)
 220 {
 221         unsigned long stack;
 222
 223         show_trace(current, &stack);
 224 }
 225
 226 EXPORT_SYMBOL(dump_stack);
 227
 228 void show_registers(struct pt_regs *regs)
 229 {
 230         int i;
 231         int in_kernel = 1;
 232         unsigned long esp;
 233         unsigned short ss;
 234
 235         esp = (unsigned long) (&regs->esp);
 236         savesegment(ss, ss);
 237         if (user_mode(regs)) {
 238                 in_kernel = 0;
 239                 esp = regs->esp;
 240                 ss = regs->xss & 0xffff;
 241         }
 242         print_modules();
 243         printk(KERN_EMERG "CPU:    %d\nEIP:    %04x:[<%08lx>]    %s VLI\n"
 244                         "EFLAGS: %08lx   (%s %.*s) \n",
 245                 smp_processor_id(), 0xffff & regs->xcs, regs->eip,
 246                 print_tainted(), regs->eflags, system_utsname.release,
 247                 (int)strcspn(system_utsname.version, " "),
 248                 system_utsname.version);
 249         print_symbol(KERN_EMERG "EIP is at %s\n", regs->eip);
 250         printk(KERN_EMERG "eax: %08lx   ebx: %08lx   ecx: %08lx   edx: %08lx\n",
 251                 regs->eax, regs->ebx, regs->ecx, regs->edx);
 252         printk(KERN_EMERG "esi: %08lx   edi: %08lx   ebp: %08lx   esp: %08lx\n",
 253                 regs->esi, regs->edi, regs->ebp, esp);
 254         printk(KERN_EMERG "ds: %04x   es: %04x   ss: %04x\n",
 255                 regs->xds & 0xffff, regs->xes & 0xffff, ss);
 256         printk(KERN_EMERG "Process %s (pid: %d[#%u], threadinfo=%p task=%p)",
 257                 current->comm, current->pid, current->xid,
 258                 current_thread_info(), current);
 259         /*
 260          * When in-kernel, we also print out the stack and code at the
 261          * time of the fault..
 262          */
 263         if (in_kernel) {
 264                 u8 __user *eip;
 265
 266                 printk("\n" KERN_EMERG "Stack: ");
 267                 show_stack_log_lvl(NULL, (unsigned long *)esp, KERN_EMERG);
 268
 269                 printk(KERN_EMERG "Code: ");
 270
 271                 eip = (u8 __user *)regs->eip - 43;
 272                 for (i = 0; i < 64; i++, eip++) {
 273                         unsigned char c;
 274
 275                         if (eip < (u8 __user *)PAGE_OFFSET || __get_user(c, eip)) {
 276                                 printk(" Bad EIP value.");
 277                                 break;
 278                         }
 279                         if (eip == (u8 __user *)regs->eip)
 280                                 printk("<%02x> ", c);
 281                         else
 282                                 printk("%02x ", c);
 283                 }
 284         }
 285         printk("\n");
 286 }
 287
 288 static void handle_BUG(struct pt_regs *regs)
 289 {
 290         unsigned short ud2;
 291         unsigned short line;
 292         char *file;
 293         char c;
 294         unsigned long eip;
 295
 296         eip = regs->eip;
 297
 298         if (eip < PAGE_OFFSET)
 299                 goto no_bug;
 300         if (__get_user(ud2, (unsigned short __user *)eip))
 301                 goto no_bug;
 302         if (ud2 != 0x0b0f)
 303                 goto no_bug;
 304         if (__get_user(line, (unsigned short __user *)(eip + 2)))
 305                 goto bug;
 306         if (__get_user(file, (char * __user *)(eip + 4)) ||
 307                 (unsigned long)file < PAGE_OFFSET || __get_user(c, file))
 308                 file = "<bad filename>";
 309
 310         printk(KERN_EMERG "------------[ cut here ]------------\n");
 311         printk(KERN_EMERG "kernel BUG at %s:%d!\n", file, line);
 312
 313 no_bug:
 314         return;
 315
 316         /* Here we know it was a BUG but file-n-line is unavailable */
 317 bug:
 318         printk(KERN_EMERG "Kernel BUG\n");
 319 }
 320
 321 /* This is gone through when something in the kernel
 322  * has done something bad and is about to be terminated.
 323 */
 324 void die(const char * str, struct pt_regs * regs, long err)
 325 {
 326         static struct {
 327                 spinlock_t lock;
 328                 u32 lock_owner;
 329                 int lock_owner_depth;
 330         } die = {
 331                 .lock =                 SPIN_LOCK_UNLOCKED,
 332                 .lock_owner =           -1,
 333                 .lock_owner_depth =     0
 334         };
 335         static int die_counter;
 336         unsigned long flags;
 337
 338         vxh_throw_oops();
 339
 340         if (die.lock_owner != raw_smp_processor_id()) {
 341                 console_verbose();
 342                 spin_lock_irqsave(&die.lock, flags);
 343                 die.lock_owner = smp_processor_id();
 344                 die.lock_owner_depth = 0;
 345                 bust_spinlocks(1);
 346         }
 347         else
 348                 local_save_flags(flags);
 349
 350         if (++die.lock_owner_depth < 3) {
 351                 int nl = 0;
 352                 handle_BUG(regs);
 353                 printk(KERN_EMERG "%s: %04lx [#%d]\n", str, err & 0xffff, ++die_counter);
 354 #ifdef CONFIG_PREEMPT
 355                 printk(KERN_EMERG "PREEMPT ");
 356                 nl = 1;
 357 #endif
 358 #ifdef CONFIG_SMP
 359                 if (!nl)
 360                         printk(KERN_EMERG);
 361                 printk("SMP ");
 362                 nl = 1;
 363 #endif
 364 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
 365                 if (!nl)
 366                         printk(KERN_EMERG);
 367                 printk("DEBUG_PAGEALLOC");
 368                 nl = 1;
 369 #endif
 370                 if (nl)
 371                         printk("\n");
 372                 notify_die(DIE_OOPS, (char *)str, regs, err, 255, SIGSEGV);
 373                 show_registers(regs);
 374                 vxh_dump_history();
 375         } else
 376                 printk(KERN_EMERG "Recursive die() failure, output suppressed\n");
 377
 378         bust_spinlocks(0);
 379         die.lock_owner = -1;
 380         spin_unlock_irqrestore(&die.lock, flags);
 381
 382         if (kexec_should_crash(current))
 383                 crash_kexec(regs);
 384
 385         if (in_interrupt())
 386                 panic("Fatal exception in interrupt");
 387
 388         if (panic_on_oops) {
 389                 printk(KERN_EMERG "Fatal exception: panic in 5 seconds\n");
 390                 ssleep(5);
 391                 panic("Fatal exception");
 392         }
 393         do_exit(SIGSEGV);
 394 }
 395
 396 static inline void die_if_kernel(const char * str, struct pt_regs * regs, long err)
 397 {
 398         if (!user_mode_vm(regs))
 399                 die(str, regs, err);
 400 }
 401
 402 static void __kprobes do_trap(int trapnr, int signr, char *str, int vm86,
 403                               struct pt_regs * regs, long error_code,
 404                               siginfo_t *info)
 405 {
 406         struct task_struct *tsk = current;
 407         tsk->thread.error_code = error_code;
 408         tsk->thread.trap_no = trapnr;
 409
 410         if (regs->eflags & VM_MASK) {
 411                 if (vm86)
 412                         goto vm86_trap;
 413                 goto trap_signal;
 414         }
 415
 416         if (!user_mode(regs))
 417                 goto kernel_trap;
 418
 419         trap_signal: {
 420                 if (info)
 421                         force_sig_info(signr, info, tsk);
 422                 else
 423                         force_sig(signr, tsk);
 424                 return;
 425         }
 426
 427         kernel_trap: {
 428                 if (!fixup_exception(regs))
 429                         die(str, regs, error_code);
 430                 return;
 431         }
 432
 433         vm86_trap: {
 434                 int ret = handle_vm86_trap((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code, trapnr);
 435                 if (ret) goto trap_signal;
 436                 return;
 437         }
 438 }
 439
 440 #define DO_ERROR(trapnr, signr, str, name) \
 441 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
 442 { \
 443         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
 444                                                 == NOTIFY_STOP) \
 445                 return; \
 446         do_trap(trapnr, signr, str, 0, regs, error_code, NULL); \
 447 }
 448
 449 #define DO_ERROR_INFO(trapnr, signr, str, name, sicode, siaddr) \
 450 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
 451 { \
 452         siginfo_t info; \
 453         info.si_signo = signr; \
 454         info.si_errno = 0; \
 455         info.si_code = sicode; \
 456         info.si_addr = (void __user *)siaddr; \
 457         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
 458                                                 == NOTIFY_STOP) \
 459                 return; \
 460         do_trap(trapnr, signr, str, 0, regs, error_code, &info); \
 461 }
 462
 463 #define DO_VM86_ERROR(trapnr, signr, str, name) \
 464 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
 465 { \
 466         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
 467                                                 == NOTIFY_STOP) \
 468                 return; \
 469         do_trap(trapnr, signr, str, 1, regs, error_code, NULL); \
 470 }
 471
 472 #define DO_VM86_ERROR_INFO(trapnr, signr, str, name, sicode, siaddr) \
 473 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
 474 { \
 475         siginfo_t info; \
 476         info.si_signo = signr; \
 477         info.si_errno = 0; \
 478         info.si_code = sicode; \
 479         info.si_addr = (void __user *)siaddr; \
 480         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
 481                                                 == NOTIFY_STOP) \
 482                 return; \
 483         do_trap(trapnr, signr, str, 1, regs, error_code, &info); \
 484 }
 485
 486 DO_VM86_ERROR_INFO( 0, SIGFPE,  "divide error", divide_error, FPE_INTDIV, regs->eip)
 487 #ifndef CONFIG_KPROBES
 488 DO_VM86_ERROR( 3, SIGTRAP, "int3", int3)
 489 #endif
 490 DO_VM86_ERROR( 4, SIGSEGV, "overflow", overflow)
 491 DO_VM86_ERROR( 5, SIGSEGV, "bounds", bounds)
 492 DO_ERROR_INFO( 6, SIGILL,  "invalid opcode", invalid_op, ILL_ILLOPN, regs->eip)
 493 DO_ERROR( 9, SIGFPE,  "coprocessor segment overrun", coprocessor_segment_overrun)
 494 DO_ERROR(10, SIGSEGV, "invalid TSS", invalid_TSS)
 495 DO_ERROR(11, SIGBUS,  "segment not present", segment_not_present)
 496 DO_ERROR(12, SIGBUS,  "stack segment", stack_segment)
 497 DO_ERROR_INFO(17, SIGBUS, "alignment check", alignment_check, BUS_ADRALN, 0)
 498 DO_ERROR_INFO(32, SIGSEGV, "iret exception", iret_error, ILL_BADSTK, 0)
 499
 500 fastcall void __kprobes do_general_protection(struct pt_regs * regs,
 501                                               long error_code)
 502 {
 503         int cpu = get_cpu();
 504         struct tss_struct *tss = &per_cpu(init_tss, cpu);
 505         struct thread_struct *thread = &current->thread;
 506
 507         /*
 508          * Perform the lazy TSS's I/O bitmap copy. If the TSS has an
 509          * invalid offset set (the LAZY one) and the faulting thread has
 510          * a valid I/O bitmap pointer, we copy the I/O bitmap in the TSS
 511          * and we set the offset field correctly. Then we let the CPU to
 512          * restart the faulting instruction.
 513          */
 514         if (tss->io_bitmap_base == INVALID_IO_BITMAP_OFFSET_LAZY &&
 515             thread->io_bitmap_ptr) {
 516                 memcpy(tss->io_bitmap, thread->io_bitmap_ptr,
 517                        thread->io_bitmap_max);
 518                 /*
 519                  * If the previously set map was extending to higher ports
 520                  * than the current one, pad extra space with 0xff (no access).
 521                  */
 522                 if (thread->io_bitmap_max < tss->io_bitmap_max)
 523                         memset((char *) tss->io_bitmap +
 524                                 thread->io_bitmap_max, 0xff,
 525                                 tss->io_bitmap_max - thread->io_bitmap_max);
 526                 tss->io_bitmap_max = thread->io_bitmap_max;
 527                 tss->io_bitmap_base = IO_BITMAP_OFFSET;
 528                 tss->io_bitmap_owner = thread;
 529                 put_cpu();
 530                 return;
 531         }
 532         put_cpu();
 533
 534         current->thread.error_code = error_code;
 535         current->thread.trap_no = 13;
 536
 537         if (regs->eflags & VM_MASK)
 538                 goto gp_in_vm86;
 539
 540         if (!user_mode(regs))
 541                 goto gp_in_kernel;
 542
 543         current->thread.error_code = error_code;
 544         current->thread.trap_no = 13;
 545         force_sig(SIGSEGV, current);
 546         return;
 547
 548 gp_in_vm86:
 549         local_irq_enable();
 550         handle_vm86_fault((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code);
 551         return;
 552
 553 gp_in_kernel:
 554         if (!fixup_exception(regs)) {
 555                 if (notify_die(DIE_GPF, "general protection fault", regs,
 556                                 error_code, 13, SIGSEGV) == NOTIFY_STOP)
 557                         return;
 558                 die("general protection fault", regs, error_code);
 559         }
 560 }
 561
 562 static void mem_parity_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
 563 {
 564         printk(KERN_EMERG "Uhhuh. NMI received. Dazed and confused, but trying "
 565                         "to continue\n");
 566         printk(KERN_EMERG "You probably have a hardware problem with your RAM "
 567                         "chips\n");
 568
 569         /* Clear and disable the memory parity error line. */
 570         clear_mem_error(reason);
 571 }
 572
 573 static void io_check_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
 574 {
 575         unsigned long i;
 576
 577         printk(KERN_EMERG "NMI: IOCK error (debug interrupt?)\n");
 578         show_registers(regs);
 579
 580         /* Re-enable the IOCK line, wait for a few seconds */
 581         reason = (reason & 0xf) | 8;
 582         outb(reason, 0x61);
 583         i = 2000;
 584         while (--i) udelay(1000);
 585         reason &= ~8;
 586         outb(reason, 0x61);
 587 }
 588
 589 static void unknown_nmi_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
 590 {
 591 #ifdef CONFIG_MCA
 592         /* Might actually be able to figure out what the guilty party
 593         * is. */
 594         if( MCA_bus ) {
 595                 mca_handle_nmi();
 596                 return;
 597         }
 598 #endif
 599         printk("Uhhuh. NMI received for unknown reason %02x on CPU %d.\n",
 600                 reason, smp_processor_id());
 601         printk("Dazed and confused, but trying to continue\n");
 602         printk("Do you have a strange power saving mode enabled?\n");
 603 }
 604
 605 static DEFINE_SPINLOCK(nmi_print_lock);
 606
 607 void die_nmi (struct pt_regs *regs, const char *msg)
 608 {
 609         if (notify_die(DIE_NMIWATCHDOG, msg, regs, 0, 0, SIGINT) ==
 610             NOTIFY_STOP)
 611                 return;
 612
 613         spin_lock(&nmi_print_lock);
 614         /*
 615         * We are in trouble anyway, lets at least try
 616         * to get a message out.
 617         */
 618         bust_spinlocks(1);
 619         printk(KERN_EMERG "%s", msg);
 620         printk(" on CPU%d, eip %08lx, registers:\n",
 621                 smp_processor_id(), regs->eip);
 622         show_registers(regs);
 623         printk(KERN_EMERG "console shuts up ...\n");
 624         console_silent();
 625         spin_unlock(&nmi_print_lock);
 626         bust_spinlocks(0);
 627
 628         /* If we are in kernel we are probably nested up pretty bad
 629          * and might aswell get out now while we still can.
 630         */
 631         if (!user_mode(regs)) {
 632                 current->thread.trap_no = 2;
 633                 crash_kexec(regs);
 634         }
 635
 636         do_exit(SIGSEGV);
 637 }
 638
 639 static void default_do_nmi(struct pt_regs * regs)
 640 {
 641         unsigned char reason = 0;
 642
 643         /* Only the BSP gets external NMIs from the system.  */
 644         if (!smp_processor_id())
 645                 reason = get_nmi_reason();
 646
 647         if (!(reason & 0xc0)) {
 648                 if (notify_die(DIE_NMI_IPI, "nmi_ipi", regs, reason, 0, SIGINT)
 649                                                         == NOTIFY_STOP)
 650                         return;
 651 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
 652                 /*
 653                  * Ok, so this is none of the documented NMI sources,
 654                  * so it must be the NMI watchdog.
 655                  */
 656                 if (nmi_watchdog) {
 657                         nmi_watchdog_tick(regs);
 658                         return;
 659                 }
 660 #endif
 661                 unknown_nmi_error(reason, regs);
 662                 return;
 663         }
 664         if (notify_die(DIE_NMI, "nmi", regs, reason, 0, SIGINT) == NOTIFY_STOP)
 665                 return;
 666         if (reason & 0x80)
 667                 mem_parity_error(reason, regs);
 668         if (reason & 0x40)
 669                 io_check_error(reason, regs);
 670         /*
 671          * Reassert NMI in case it became active meanwhile
 672          * as it's edge-triggered.
 673          */
 674         reassert_nmi();
 675 }
 676
 677 static int dummy_nmi_callback(struct pt_regs * regs, int cpu)
 678 {
 679         return 0;
 680 }
 681
 682 static nmi_callback_t nmi_callback = dummy_nmi_callback;
 683
 684 fastcall void do_nmi(struct pt_regs * regs, long error_code)
 685 {
 686         int cpu;
 687
 688         nmi_enter();
 689
 690         cpu = smp_processor_id();
 691
 692         ++nmi_count(cpu);
 693
 694         if (!rcu_dereference(nmi_callback)(regs, cpu))
 695                 default_do_nmi(regs);
 696
 697         nmi_exit();
 698 }
 699
 700 void set_nmi_callback(nmi_callback_t callback)
 701 {
 702         rcu_assign_pointer(nmi_callback, callback);
 703 }
 704 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_nmi_callback);
 705
 706 void unset_nmi_callback(void)
 707 {
 708         nmi_callback = dummy_nmi_callback;
 709 }
 710 EXPORT_SYMBOL_GPL(unset_nmi_callback);
 711
 712 #ifdef CONFIG_KPROBES
 713 fastcall void __kprobes do_int3(struct pt_regs *regs, long error_code)
 714 {
 715         if (notify_die(DIE_INT3, "int3", regs, error_code, 3, SIGTRAP)
 716                         == NOTIFY_STOP)
 717                 return;
 718         /* This is an interrupt gate, because kprobes wants interrupts
 719         disabled.  Normal trap handlers don't. */
 720         restore_interrupts(regs);
 721         do_trap(3, SIGTRAP, "int3", 1, regs, error_code, NULL);
 722 }
 723 #endif
 724
 725 /*
 726  * Our handling of the processor debug registers is non-trivial.
 727  * We do not clear them on entry and exit from the kernel. Therefore
 728  * it is possible to get a watchpoint trap here from inside the kernel.
 729  * However, the code in ./ptrace.c has ensured that the user can
 730  * only set watchpoints on userspace addresses. Therefore the in-kernel
 731  * watchpoint trap can only occur in code which is reading/writing
 732  * from user space. Such code must not hold kernel locks (since it
 733  * can equally take a page fault), therefore it is safe to call
 734  * force_sig_info even though that claims and releases locks.
 735  *
 736  * Code in ./signal.c ensures that the debug control register
 737  * is restored before we deliver any signal, and therefore that
 738  * user code runs with the correct debug control register even though
 739  * we clear it here.
 740  *
 741  * Being careful here means that we don't have to be as careful in a
 742  * lot of more complicated places (task switching can be a bit lazy
 743  * about restoring all the debug state, and ptrace doesn't have to
 744  * find every occurrence of the TF bit that could be saved away even
 745  * by user code)
 746  */
 747 fastcall void __kprobes do_debug(struct pt_regs * regs, long error_code)
 748 {
 749         unsigned int condition;
 750         struct task_struct *tsk = current;
 751
 752         get_debugreg(condition, 6);
 753
 754         if (notify_die(DIE_DEBUG, "debug", regs, condition, error_code,
 755                                         SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
 756                 return;
 757         /* It's safe to allow irq's after DR6 has been saved */
 758         if (regs->eflags & X86_EFLAGS_IF)
 759                 local_irq_enable();
 760
 761         /* Mask out spurious debug traps due to lazy DR7 setting */
 762         if (condition & (DR_TRAP0|DR_TRAP1|DR_TRAP2|DR_TRAP3)) {
 763                 if (!tsk->thread.debugreg[7])
 764                         goto clear_dr7;
 765         }
 766
 767         if (regs->eflags & VM_MASK)
 768                 goto debug_vm86;
 769
 770         /* Save debug status register where ptrace can see it */
 771         tsk->thread.debugreg[6] = condition;
 772
 773         /*
 774          * Single-stepping through TF: make sure we ignore any events in
 775          * kernel space (but re-enable TF when returning to user mode).
 776          */
 777         if (condition & DR_STEP) {
 778                 /*
 779                  * We already checked v86 mode above, so we can
 780                  * check for kernel mode by just checking the CPL
 781                  * of CS.
 782                  */
 783                 if (!user_mode(regs))
 784                         goto clear_TF_reenable;
 785         }
 786
 787         /* Ok, finally something we can handle */
 788         send_sigtrap(tsk, regs, error_code);
 789
 790         /* Disable additional traps. They'll be re-enabled when
 791          * the signal is delivered.
 792          */
 793 clear_dr7:
 794         set_debugreg(0, 7);
 795         return;
 796
 797 debug_vm86:
 798         handle_vm86_trap((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code, 1);
 799         return;
 800
 801 clear_TF_reenable:
 802         set_tsk_thread_flag(tsk, TIF_SINGLESTEP);
 803         regs->eflags &= ~TF_MASK;
 804         return;
 805 }
 806
 807 /*
 808  * Note that we play around with the 'TS' bit in an attempt to get
 809  * the correct behaviour even in the presence of the asynchronous
 810  * IRQ13 behaviour
 811  */
 812 void math_error(void __user *eip)
 813 {
 814         struct task_struct * task;
 815         siginfo_t info;
 816         unsigned short cwd, swd;
 817
 818         /*
 819          * Save the info for the exception handler and clear the error.
 820          */
 821         task = current;
 822         save_init_fpu(task);
 823         task->thread.trap_no = 16;
 824         task->thread.error_code = 0;
 825         info.si_signo = SIGFPE;
 826         info.si_errno = 0;
 827         info.si_code = __SI_FAULT;
 828         info.si_addr = eip;
 829         /*
 830          * (~cwd & swd) will mask out exceptions that are not set to unmasked
 831          * status.  0x3f is the exception bits in these regs, 0x200 is the
 832          * C1 reg you need in case of a stack fault, 0x040 is the stack
 833          * fault bit.  We should only be taking one exception at a time,
 834          * so if this combination doesn't produce any single exception,
 835          * then we have a bad program that isn't syncronizing its FPU usage
 836          * and it will suffer the consequences since we won't be able to
 837          * fully reproduce the context of the exception
 838          */
 839         cwd = get_fpu_cwd(task);
 840         swd = get_fpu_swd(task);
 841         switch (swd & ~cwd & 0x3f) {
 842                 case 0x000: /* No unmasked exception */
 843                         return;
 844                 default:    /* Multiple exceptions */
 845                         break;
 846                 case 0x001: /* Invalid Op */
 847                         /*
 848                          * swd & 0x240 == 0x040: Stack Underflow
 849                          * swd & 0x240 == 0x240: Stack Overflow
 850                          * User must clear the SF bit (0x40) if set
 851                          */
 852                         info.si_code = FPE_FLTINV;
 853                         break;
 854                 case 0x002: /* Denormalize */
 855                 case 0x010: /* Underflow */
 856                         info.si_code = FPE_FLTUND;
 857                         break;
 858                 case 0x004: /* Zero Divide */
 859                         info.si_code = FPE_FLTDIV;
 860                         break;
 861                 case 0x008: /* Overflow */
 862                         info.si_code = FPE_FLTOVF;
 863                         break;
 864                 case 0x020: /* Precision */
 865                         info.si_code = FPE_FLTRES;
 866                         break;
 867         }
 868         force_sig_info(SIGFPE, &info, task);
 869 }
 870
 871 fastcall void do_coprocessor_error(struct pt_regs * regs, long error_code)
 872 {
 873         ignore_fpu_irq = 1;
 874         math_error((void __user *)regs->eip);
 875 }
 876
 877 static void simd_math_error(void __user *eip)
 878 {
 879         struct task_struct * task;
 880         siginfo_t info;
 881         unsigned short mxcsr;
 882
 883         /*
 884          * Save the info for the exception handler and clear the error.
 885          */
 886         task = current;
 887         save_init_fpu(task);
 888         task->thread.trap_no = 19;
 889         task->thread.error_code = 0;
 890         info.si_signo = SIGFPE;
 891         info.si_errno = 0;
 892         info.si_code = __SI_FAULT;
 893         info.si_addr = eip;
 894         /*
 895          * The SIMD FPU exceptions are handled a little differently, as there
 896          * is only a single status/control register.  Thus, to determine which
 897          * unmasked exception was caught we must mask the exception mask bits
 898          * at 0x1f80, and then use these to mask the exception bits at 0x3f.
 899          */
 900         mxcsr = get_fpu_mxcsr(task);
 901         switch (~((mxcsr & 0x1f80) >> 7) & (mxcsr & 0x3f)) {
 902                 case 0x000:
 903                 default:
 904                         break;
 905                 case 0x001: /* Invalid Op */
 906                         info.si_code = FPE_FLTINV;
 907                         break;
 908                 case 0x002: /* Denormalize */
 909                 case 0x010: /* Underflow */
 910                         info.si_code = FPE_FLTUND;
 911                         break;
 912                 case 0x004: /* Zero Divide */
 913                         info.si_code = FPE_FLTDIV;
 914                         break;
 915                 case 0x008: /* Overflow */
 916                         info.si_code = FPE_FLTOVF;
 917                         break;
 918                 case 0x020: /* Precision */
 919                         info.si_code = FPE_FLTRES;
 920                         break;
 921         }
 922         force_sig_info(SIGFPE, &info, task);
 923 }
 924
 925 fastcall void do_simd_coprocessor_error(struct pt_regs * regs,
 926                                           long error_code)
 927 {
 928         if (cpu_has_xmm) {
 929                 /* Handle SIMD FPU exceptions on PIII+ processors. */
 930                 ignore_fpu_irq = 1;
 931                 simd_math_error((void __user *)regs->eip);
 932         } else {
 933                 /*
 934                  * Handle strange cache flush from user space exception
 935                  * in all other cases.  This is undocumented behaviour.
 936                  */
 937                 if (regs->eflags & VM_MASK) {
 938                         handle_vm86_fault((struct kernel_vm86_regs *)regs,
 939                                           error_code);
 940                         return;
 941                 }
 942                 current->thread.trap_no = 19;
 943                 current->thread.error_code = error_code;
 944                 die_if_kernel("cache flush denied", regs, error_code);
 945                 force_sig(SIGSEGV, current);
 946         }
 947 }
 948
 949 fastcall void do_spurious_interrupt_bug(struct pt_regs * regs,
 950                                           long error_code)
 951 {
 952 #if 0
 953         /* No need to warn about this any longer. */
 954         printk("Ignoring P6 Local APIC Spurious Interrupt Bug...\n");
 955 #endif
 956 }
 957
 958 fastcall void setup_x86_bogus_stack(unsigned char * stk)
 959 {
 960         unsigned long *switch16_ptr, *switch32_ptr;
 961         struct pt_regs *regs;
 962         unsigned long stack_top, stack_bot;
 963         unsigned short iret_frame16_off;
 964         int cpu = smp_processor_id();
 965         /* reserve the space on 32bit stack for the magic switch16 pointer */
 966         memmove(stk, stk + 8, sizeof(struct pt_regs));
 967         switch16_ptr = (unsigned long *)(stk + sizeof(struct pt_regs));
 968         regs = (struct pt_regs *)stk;
 969         /* now the switch32 on 16bit stack */
 970         stack_bot = (unsigned long)&per_cpu(cpu_16bit_stack, cpu);
 971         stack_top = stack_bot + CPU_16BIT_STACK_SIZE;
 972         switch32_ptr = (unsigned long *)(stack_top - 8);
 973         iret_frame16_off = CPU_16BIT_STACK_SIZE - 8 - 20;
 974         /* copy iret frame on 16bit stack */
 975         memcpy((void *)(stack_bot + iret_frame16_off), &regs->eip, 20);
 976         /* fill in the switch pointers */
 977         switch16_ptr[0] = (regs->esp & 0xffff0000) | iret_frame16_off;
 978         switch16_ptr[1] = __ESPFIX_SS;
 979         switch32_ptr[0] = (unsigned long)stk + sizeof(struct pt_regs) +
 980                 8 - CPU_16BIT_STACK_SIZE;
 981         switch32_ptr[1] = __KERNEL_DS;
 982 }
 983
 984 fastcall unsigned char * fixup_x86_bogus_stack(unsigned short sp)
 985 {
 986         unsigned long *switch32_ptr;
 987         unsigned char *stack16, *stack32;
 988         unsigned long stack_top, stack_bot;
 989         int len;
 990         int cpu = smp_processor_id();
 991         stack_bot = (unsigned long)&per_cpu(cpu_16bit_stack, cpu);
 992         stack_top = stack_bot + CPU_16BIT_STACK_SIZE;
 993         switch32_ptr = (unsigned long *)(stack_top - 8);
 994         /* copy the data from 16bit stack to 32bit stack */
 995         len = CPU_16BIT_STACK_SIZE - 8 - sp;
 996         stack16 = (unsigned char *)(stack_bot + sp);
 997         stack32 = (unsigned char *)
 998                 (switch32_ptr[0] + CPU_16BIT_STACK_SIZE - 8 - len);
 999         memcpy(stack32, stack16, len);
1000         return stack32;
1001 }
1002
1003 /*
1004  *  'math_state_restore()' saves the current math information in the
1005  * old math state array, and gets the new ones from the current task
1006  *
1007  * Careful.. There are problems with IBM-designed IRQ13 behaviour.
1008  * Don't touch unless you *really* know how it works.
1009  *
1010  * Must be called with kernel preemption disabled (in this case,
1011  * local interrupts are disabled at the call-site in entry.S).
1012  */
1013 asmlinkage void math_state_restore(struct pt_regs regs)
1014 {
1015         struct thread_info *thread = current_thread_info();
1016         struct task_struct *tsk = thread->task;
1017
1018         clts();         /* Allow maths ops (or we recurse) */
1019         if (!tsk_used_math(tsk))
1020                 init_fpu(tsk);
1021         restore_fpu(tsk);
1022         thread->status |= TS_USEDFPU;   /* So we fnsave on switch_to() */
1023 }
1024
1025 #ifndef CONFIG_MATH_EMULATION
1026
1027 asmlinkage void math_emulate(long arg)
1028 {
1029         printk(KERN_EMERG "math-emulation not enabled and no coprocessor found.\n");
1030         printk(KERN_EMERG "killing %s.\n",current->comm);
1031         force_sig(SIGFPE,current);
1032         schedule();
1033 }
1034
1035 #endif /* CONFIG_MATH_EMULATION */
1036
1037 #ifdef CONFIG_X86_F00F_BUG
1038 void __init trap_init_f00f_bug(void)
1039 {
1040         __set_fixmap(FIX_F00F_IDT, __pa(&idt_table), PAGE_KERNEL_RO);
1041
1042         /*
1043          * Update the IDT descriptor and reload the IDT so that
1044          * it uses the read-only mapped virtual address.
1045          */
1046         idt_descr.address = fix_to_virt(FIX_F00F_IDT);
1047         load_idt(&idt_descr);
1048 }
1049 #endif
1050
1051 #define _set_gate(gate_addr,type,dpl,addr,seg) \
1052 do { \
1053   int __d0, __d1; \
1054   __asm__ __volatile__ ("movw %%dx,%%ax\n\t" \
1055         "movw %4,%%dx\n\t" \
1056         "movl %%eax,%0\n\t" \
1057         "movl %%edx,%1" \
1058         :"=m" (*((long *) (gate_addr))), \
1059          "=m" (*(1+(long *) (gate_addr))), "=&a" (__d0), "=&d" (__d1) \
1060         :"i" ((short) (0x8000+(dpl<<13)+(type<<8))), \
1061          "3" ((char *) (addr)),"2" ((seg) << 16)); \
1062 } while (0)
1063
1064
1065 /*
1066  * This needs to use 'idt_table' rather than 'idt', and
1067  * thus use the _nonmapped_ version of the IDT, as the
1068  * Pentium F0 0F bugfix can have resulted in the mapped
1069  * IDT being write-protected.
1070  */
1071 void set_intr_gate(unsigned int n, void *addr)
1072 {
1073         _set_gate(idt_table+n,14,0,addr,__KERNEL_CS);
1074 }
1075
1076 /*
1077  * This routine sets up an interrupt gate at directory privilege level 3.
1078  */
1079 static inline void set_system_intr_gate(unsigned int n, void *addr)
1080 {
1081         _set_gate(idt_table+n, 14, 3, addr, __KERNEL_CS);
1082 }
1083
1084 static void __init set_trap_gate(unsigned int n, void *addr)
1085 {
1086         _set_gate(idt_table+n,15,0,addr,__KERNEL_CS);
1087 }
1088
1089 static void __init set_system_gate(unsigned int n, void *addr)
1090 {
1091         _set_gate(idt_table+n,15,3,addr,__KERNEL_CS);
1092 }
1093
1094 static void __init set_task_gate(unsigned int n, unsigned int gdt_entry)
1095 {
1096         _set_gate(idt_table+n,5,0,0,(gdt_entry<<3));
1097 }
1098
1099
1100 void __init trap_init(void)
1101 {
1102 #ifdef CONFIG_EISA
1103         void __iomem *p = ioremap(0x0FFFD9, 4);
1104         if (readl(p) == 'E'+('I'<<8)+('S'<<16)+('A'<<24)) {
1105                 EISA_bus = 1;
1106         }
1107         iounmap(p);
1108 #endif
1109
1110 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
1111         init_apic_mappings();
1112 #endif
1113
1114         set_trap_gate(0,&divide_error);
1115         set_intr_gate(1,&debug);
1116         set_intr_gate(2,&nmi);
1117         set_system_intr_gate(3, &int3); /* int3/4 can be called from all */
1118         set_system_gate(4,&overflow);
1119         set_trap_gate(5,&bounds);
1120         set_trap_gate(6,&invalid_op);
1121         set_trap_gate(7,&device_not_available);
1122         set_task_gate(8,GDT_ENTRY_DOUBLEFAULT_TSS);
1123         set_trap_gate(9,&coprocessor_segment_overrun);
1124         set_trap_gate(10,&invalid_TSS);
1125         set_trap_gate(11,&segment_not_present);
1126         set_trap_gate(12,&stack_segment);
1127         set_trap_gate(13,&general_protection);
1128         set_intr_gate(14,&page_fault);
1129         set_trap_gate(15,&spurious_interrupt_bug);
1130         set_trap_gate(16,&coprocessor_error);
1131         set_trap_gate(17,&alignment_check);
1132 #ifdef CONFIG_X86_MCE
1133         set_trap_gate(18,&machine_check);
1134 #endif
1135         set_trap_gate(19,&simd_coprocessor_error);
1136
1137         if (cpu_has_fxsr) {
1138                 /*
1139                  * Verify that the FXSAVE/FXRSTOR data will be 16-byte aligned.
1140                  * Generates a compile-time "error: zero width for bit-field" if
1141                  * the alignment is wrong.
1142                  */
1143                 struct fxsrAlignAssert {
1144                         int _:!(offsetof(struct task_struct,
1145                                         thread.i387.fxsave) & 15);
1146                 };
1147
1148                 printk(KERN_INFO "Enabling fast FPU save and restore... ");
1149                 set_in_cr4(X86_CR4_OSFXSR);
1150                 printk("done.\n");
1151         }
1152         if (cpu_has_xmm) {
1153                 printk(KERN_INFO "Enabling unmasked SIMD FPU exception "
1154                                 "support... ");
1155                 set_in_cr4(X86_CR4_OSXMMEXCPT);
1156                 printk("done.\n");
1157         }
1158
1159         set_system_gate(SYSCALL_VECTOR,&system_call);
1160
1161         /*
1162          * Should be a barrier for any external CPU state.
1163          */
1164         cpu_init();
1165
1166         trap_init_hook();
1167 }
1168
1169 static int __init kstack_setup(char *s)
1170 {
1171         kstack_depth_to_print = simple_strtoul(s, NULL, 0);
1172         return 0;
1173 }
1174 __setup("kstack=", kstack_setup);