0b9d741f80d2ce492a166e342994c18b4ad3605c
[linux-2.6.git] / 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 ATOMIC_NOTIFIER_HEAD(i386die_chain);
97
98 extern char last_sysfs_file[];
99
100 int register_die_notifier(struct notifier_block *nb)
101 {
102         vmalloc_sync_all();
103         return atomic_notifier_chain_register(&i386die_chain, nb);
104 }
105 EXPORT_SYMBOL(register_die_notifier);
106
107 int unregister_die_notifier(struct notifier_block *nb)
108 {
109         return atomic_notifier_chain_unregister(&i386die_chain, nb);
110 }
111 EXPORT_SYMBOL(unregister_die_notifier);
112
113 static inline int valid_stack_ptr(struct thread_info *tinfo, void *p)
114 {
115         return  p > (void *)tinfo &&
116                 p < (void *)tinfo + THREAD_SIZE - 3;
117 }
118
119 /*
120  * Print CONFIG_STACK_BACKTRACE_COLS address/symbol entries per line.
121  */
122 static inline int print_addr_and_symbol(unsigned long addr, char *log_lvl,
123                                         int printed)
124 {
125         if (!printed)
126                 printk(log_lvl);
127
128 #if CONFIG_STACK_BACKTRACE_COLS == 1
129         printk(" [<%08lx>] ", addr);
130 #else
131         printk(" <%08lx> ", addr);
132 #endif
133         print_symbol("%s", addr);
134
135         printed = (printed + 1) % CONFIG_STACK_BACKTRACE_COLS;
136         if (printed)
137                 printk(" ");
138         else
139                 printk("\n");
140
141         return printed;
142 }
143
144 static inline unsigned long print_context_stack(struct thread_info *tinfo,
145                                 unsigned long *stack, unsigned long ebp,
146                                 char *log_lvl)
147 {
148         unsigned long addr;
149         int printed = 0; /* nr of entries already printed on current line */
150
151 #ifdef  CONFIG_FRAME_POINTER
152         while (valid_stack_ptr(tinfo, (void *)ebp)) {
153                 addr = *(unsigned long *)(ebp + 4);
154                 printed = print_addr_and_symbol(addr, log_lvl, printed);
155                 ebp = *(unsigned long *)ebp;
156         }
157 #else
158         while (valid_stack_ptr(tinfo, stack)) {
159                 addr = *stack++;
160                 if (__kernel_text_address(addr))
161                         printed = print_addr_and_symbol(addr, log_lvl, printed);
162         }
163 #endif
164         if (printed)
165                 printk("\n");
166
167         return ebp;
168 }
169
170 static void show_trace_log_lvl(struct task_struct *task,
171                                unsigned long *stack, char *log_lvl)
172 {
173         unsigned long ebp;
174
175         if (!task)
176                 task = current;
177
178         if (task == current) {
179                 /* Grab ebp right from our regs */
180                 asm ("movl %%ebp, %0" : "=r" (ebp) : );
181         } else {
182                 /* ebp is the last reg pushed by switch_to */
183                 ebp = *(unsigned long *) task->thread.esp;
184         }
185
186         while (1) {
187                 struct thread_info *context;
188                 context = (struct thread_info *)
189                         ((unsigned long)stack & (~(THREAD_SIZE - 1)));
190                 ebp = print_context_stack(context, stack, ebp, log_lvl);
191                 stack = (unsigned long*)context->previous_esp;
192                 if (!stack)
193                         break;
194                 printk("%s =======================\n", log_lvl);
195         }
196 }
197
198 void show_trace(struct task_struct *task, unsigned long * stack)
199 {
200         show_trace_log_lvl(task, stack, "");
201 }
202
203 static void show_stack_log_lvl(struct task_struct *task, unsigned long *esp,
204                                char *log_lvl)
205 {
206         unsigned long *stack;
207         int i;
208
209         if (esp == NULL) {
210                 if (task)
211                         esp = (unsigned long*)task->thread.esp;
212                 else
213                         esp = (unsigned long *)&esp;
214         }
215
216         stack = esp;
217         for(i = 0; i < kstack_depth_to_print; i++) {
218                 if (kstack_end(stack))
219                         break;
220                 if (i && ((i % 8) == 0))
221                         printk("\n%s       ", log_lvl);
222                 printk("%08lx ", *stack++);
223         }
224         printk("\n%sCall Trace:\n", log_lvl);
225         show_trace_log_lvl(task, esp, log_lvl);
226 }
227
228 void show_stack(struct task_struct *task, unsigned long *esp)
229 {
230         printk("       ");
231         show_stack_log_lvl(task, esp, "");
232 }
233
234 /*
235  * The architecture-independent dump_stack generator
236  */
237 void dump_stack(void)
238 {
239         unsigned long stack;
240
241         show_trace(current, &stack);
242 }
243
244 EXPORT_SYMBOL(dump_stack);
245
246 void show_registers(struct pt_regs *regs)
247 {
248         int i;
249         int in_kernel = 1;
250         unsigned long esp;
251         unsigned short ss;
252
253         esp = (unsigned long) (&regs->esp);
254         savesegment(ss, ss);
255         if (user_mode_vm(regs)) {
256                 in_kernel = 0;
257                 esp = regs->esp;
258                 ss = regs->xss & 0xffff;
259         }
260         print_modules();
261         printk(KERN_EMERG "CPU:    %d\nEIP:    %04x:[<%08lx>]    %s VLI\n"
262                         "EFLAGS: %08lx   (%s %.*s) \n",
263                 smp_processor_id(), 0xffff & regs->xcs, regs->eip,
264                 print_tainted(), regs->eflags, system_utsname.release,
265                 (int)strcspn(system_utsname.version, " "),
266                 system_utsname.version);
267         print_symbol(KERN_EMERG "EIP is at %s\n", regs->eip);
268         printk(KERN_EMERG "eax: %08lx   ebx: %08lx   ecx: %08lx   edx: %08lx\n",
269                 regs->eax, regs->ebx, regs->ecx, regs->edx);
270         printk(KERN_EMERG "esi: %08lx   edi: %08lx   ebp: %08lx   esp: %08lx\n",
271                 regs->esi, regs->edi, regs->ebp, esp);
272         printk(KERN_EMERG "ds: %04x   es: %04x   ss: %04x\n",
273                 regs->xds & 0xffff, regs->xes & 0xffff, ss);
274         printk(KERN_EMERG "Process %s (pid: %d[#%u], threadinfo=%p task=%p)",
275                 current->comm, current->pid, current->xid,
276                 current_thread_info(), current);
277         /*
278          * When in-kernel, we also print out the stack and code at the
279          * time of the fault..
280          */
281         if (in_kernel) {
282                 u8 __user *eip;
283
284                 printk("\n" KERN_EMERG "Stack: ");
285                 show_stack_log_lvl(NULL, (unsigned long *)esp, KERN_EMERG);
286
287                 printk(KERN_EMERG "Code: ");
288
289                 eip = (u8 __user *)regs->eip - 43;
290                 for (i = 0; i < 64; i++, eip++) {
291                         unsigned char c;
292
293                         if (eip < (u8 __user *)PAGE_OFFSET || __get_user(c, eip)) {
294                                 printk(" Bad EIP value.");
295                                 break;
296                         }
297                         if (eip == (u8 __user *)regs->eip)
298                                 printk("<%02x> ", c);
299                         else
300                                 printk("%02x ", c);
301                 }
302         }
303         printk("\n");
304 }       
305
306 static void handle_BUG(struct pt_regs *regs)
307 {
308         unsigned short ud2;
309         unsigned short line;
310         char *file;
311         char c;
312         unsigned long eip;
313
314         eip = regs->eip;
315
316         if (eip < PAGE_OFFSET)
317                 goto no_bug;
318         if (__get_user(ud2, (unsigned short __user *)eip))
319                 goto no_bug;
320         if (ud2 != 0x0b0f)
321                 goto no_bug;
322         if (__get_user(line, (unsigned short __user *)(eip + 2)))
323                 goto bug;
324         if (__get_user(file, (char * __user *)(eip + 4)) ||
325                 (unsigned long)file < PAGE_OFFSET || __get_user(c, file))
326                 file = "<bad filename>";
327
328         printk(KERN_EMERG "------------[ cut here ]------------\n");
329         printk(KERN_EMERG "kernel BUG at %s:%d!\n", file, line);
330
331 no_bug:
332         return;
333
334         /* Here we know it was a BUG but file-n-line is unavailable */
335 bug:
336         printk(KERN_EMERG "Kernel BUG\n");
337 }
338
339 /* This is gone through when something in the kernel
340  * has done something bad and is about to be terminated.
341 */
342 void die(const char * str, struct pt_regs * regs, long err)
343 {
344         static struct {
345                 spinlock_t lock;
346                 u32 lock_owner;
347                 int lock_owner_depth;
348         } die = {
349                 .lock =                 SPIN_LOCK_UNLOCKED,
350                 .lock_owner =           -1,
351                 .lock_owner_depth =     0
352         };
353         static int die_counter;
354         unsigned long flags;
355
356         oops_enter();
357
358         vxh_throw_oops();
359
360         if (die.lock_owner != raw_smp_processor_id()) {
361                 console_verbose();
362                 spin_lock_irqsave(&die.lock, flags);
363                 die.lock_owner = smp_processor_id();
364                 die.lock_owner_depth = 0;
365                 bust_spinlocks(1);
366         }
367         else
368                 local_save_flags(flags);
369
370         if (++die.lock_owner_depth < 3) {
371                 int nl = 0;
372                 unsigned long esp;
373                 unsigned short ss;
374
375                 handle_BUG(regs);
376                 printk(KERN_EMERG "%s: %04lx [#%d]\n", str, err & 0xffff, ++die_counter);
377 #ifdef CONFIG_PREEMPT
378                 printk(KERN_EMERG "PREEMPT ");
379                 nl = 1;
380 #endif
381 #ifdef CONFIG_SMP
382                 if (!nl)
383                         printk(KERN_EMERG);
384                 printk("SMP ");
385                 nl = 1;
386 #endif
387 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
388                 if (!nl)
389                         printk(KERN_EMERG);
390                 printk("DEBUG_PAGEALLOC");
391                 nl = 1;
392 #endif
393                 if (nl)
394                         printk("\n");
395 #ifdef CONFIG_SYSFS
396                 printk(KERN_ALERT "last sysfs file: %s\n", last_sysfs_file);
397 #endif
398                 if (notify_die(DIE_OOPS, str, regs, err,
399                         current->thread.trap_no, SIGSEGV) != NOTIFY_STOP) {
400                         show_registers(regs);
401                         vxh_dump_history();
402                         /* Executive summary in case the oops scrolled away */
403                         esp = (unsigned long) (&regs->esp);
404                         savesegment(ss, ss);
405                         if (user_mode(regs)) {
406                                 esp = regs->esp;
407                                 ss = regs->xss & 0xffff;
408                         }
409                         printk(KERN_EMERG "EIP: [<%08lx>] ", regs->eip);
410                         print_symbol("%s", regs->eip);
411                         printk(" SS:ESP %04x:%08lx\n", ss, esp);
412                 }
413                 else
414                         regs = NULL;
415         } else
416                 printk(KERN_EMERG "Recursive die() failure, output suppressed\n");
417
418         bust_spinlocks(0);
419         die.lock_owner = -1;
420         spin_unlock_irqrestore(&die.lock, flags);
421
422         if (!regs)
423                 return;
424
425         if (kexec_should_crash(current))
426                 crash_kexec(regs);
427
428         if (in_interrupt())
429                 panic("Fatal exception in interrupt");
430
431         if (panic_on_oops) {
432                 printk(KERN_EMERG "Fatal exception: panic in 5 seconds\n");
433                 ssleep(5);
434                 panic("Fatal exception");
435         }
436         oops_exit();
437         do_exit(SIGSEGV);
438 }
439
440 static inline void die_if_kernel(const char * str, struct pt_regs * regs, long err)
441 {
442         if (!user_mode_vm(regs))
443                 die(str, regs, err);
444 }
445
446 static void __kprobes do_trap(int trapnr, int signr, char *str, int vm86,
447                               struct pt_regs * regs, long error_code,
448                               siginfo_t *info)
449 {
450         struct task_struct *tsk = current;
451         tsk->thread.error_code = error_code;
452         tsk->thread.trap_no = trapnr;
453
454         if (regs->eflags & VM_MASK) {
455                 if (vm86)
456                         goto vm86_trap;
457                 goto trap_signal;
458         }
459
460         if (!user_mode(regs))
461                 goto kernel_trap;
462
463         trap_signal: {
464                 if (info)
465                         force_sig_info(signr, info, tsk);
466                 else
467                         force_sig(signr, tsk);
468                 return;
469         }
470
471         kernel_trap: {
472                 if (!fixup_exception(regs))
473                         die(str, regs, error_code);
474                 return;
475         }
476
477         vm86_trap: {
478                 int ret = handle_vm86_trap((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code, trapnr);
479                 if (ret) goto trap_signal;
480                 return;
481         }
482 }
483
484 #define DO_ERROR(trapnr, signr, str, name) \
485 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
486 { \
487         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
488                                                 == NOTIFY_STOP) \
489                 return; \
490         do_trap(trapnr, signr, str, 0, regs, error_code, NULL); \
491 }
492
493 #define DO_ERROR_INFO(trapnr, signr, str, name, sicode, siaddr) \
494 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
495 { \
496         siginfo_t info; \
497         info.si_signo = signr; \
498         info.si_errno = 0; \
499         info.si_code = sicode; \
500         info.si_addr = (void __user *)siaddr; \
501         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
502                                                 == NOTIFY_STOP) \
503                 return; \
504         do_trap(trapnr, signr, str, 0, regs, error_code, &info); \
505 }
506
507 #define DO_VM86_ERROR(trapnr, signr, str, name) \
508 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
509 { \
510         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
511                                                 == NOTIFY_STOP) \
512                 return; \
513         do_trap(trapnr, signr, str, 1, regs, error_code, NULL); \
514 }
515
516 #define DO_VM86_ERROR_INFO(trapnr, signr, str, name, sicode, siaddr) \
517 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
518 { \
519         siginfo_t info; \
520         info.si_signo = signr; \
521         info.si_errno = 0; \
522         info.si_code = sicode; \
523         info.si_addr = (void __user *)siaddr; \
524         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
525                                                 == NOTIFY_STOP) \
526                 return; \
527         do_trap(trapnr, signr, str, 1, regs, error_code, &info); \
528 }
529
530 DO_VM86_ERROR_INFO( 0, SIGFPE,  "divide error", divide_error, FPE_INTDIV, regs->eip)
531 #ifndef CONFIG_KPROBES
532 DO_VM86_ERROR( 3, SIGTRAP, "int3", int3)
533 #endif
534 DO_VM86_ERROR( 4, SIGSEGV, "overflow", overflow)
535 DO_VM86_ERROR( 5, SIGSEGV, "bounds", bounds)
536 DO_ERROR_INFO( 6, SIGILL,  "invalid opcode", invalid_op, ILL_ILLOPN, regs->eip)
537 DO_ERROR( 9, SIGFPE,  "coprocessor segment overrun", coprocessor_segment_overrun)
538 DO_ERROR(10, SIGSEGV, "invalid TSS", invalid_TSS)
539 DO_ERROR(11, SIGBUS,  "segment not present", segment_not_present)
540 DO_ERROR(12, SIGBUS,  "stack segment", stack_segment)
541 DO_ERROR_INFO(17, SIGBUS, "alignment check", alignment_check, BUS_ADRALN, 0)
542
543
544 /*
545  * lazy-check for CS validity on exec-shield binaries:
546  *
547  * the original non-exec stack patch was written by
548  * Solar Designer <solar at openwall.com>. Thanks!
549  */
550 static int
551 check_lazy_exec_limit(int cpu, struct pt_regs *regs, long error_code)
552 {
553         struct desc_struct *desc1, *desc2;
554         struct vm_area_struct *vma;
555         unsigned long limit;
556
557         if (current->mm == NULL)
558                 return 0;
559
560         limit = -1UL;
561         if (current->mm->context.exec_limit != -1UL) {
562                 limit = PAGE_SIZE;
563                 spin_lock(&current->mm->page_table_lock);
564                 for (vma = current->mm->mmap; vma; vma = vma->vm_next)
565                         if ((vma->vm_flags & VM_EXEC) && (vma->vm_end > limit))
566                                 limit = vma->vm_end;
567                 spin_unlock(&current->mm->page_table_lock);
568                 if (limit >= TASK_SIZE)
569                         limit = -1UL;
570                 current->mm->context.exec_limit = limit;
571         }
572         set_user_cs(&current->mm->context.user_cs, limit);
573
574         desc1 = &current->mm->context.user_cs;
575         desc2 = get_cpu_gdt_table(cpu) + GDT_ENTRY_DEFAULT_USER_CS;
576
577         if (desc1->a != desc2->a || desc1->b != desc2->b) {
578                 /*
579                  * The CS was not in sync - reload it and retry the
580                  * instruction. If the instruction still faults then
581                  * we won't hit this branch next time around.
582                  */
583                 if (print_fatal_signals >= 2) {
584                         printk("#GPF fixup (%ld[seg:%lx]) at %08lx, CPU#%d.\n", error_code, error_code/8, regs->eip, smp_processor_id());
585                         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);
586                 }
587                 load_user_cs_desc(cpu, current->mm);
588                 return 1;
589         }
590
591         return 0;
592 }
593
594 /*
595  * The fixup code for errors in iret jumps to here (iret_exc).  It loses
596  * the original trap number and error code.  The bogus trap 32 and error
597  * code 0 are what the vanilla kernel delivers via:
598  * DO_ERROR_INFO(32, SIGSEGV, "iret exception", iret_error, ILL_BADSTK, 0)
599  *
600  * In case of a general protection fault in the iret instruction, we
601  * need to check for a lazy CS update for exec-shield.
602  */
603 fastcall void do_iret_error(struct pt_regs *regs, long error_code)
604 {
605         int ok = check_lazy_exec_limit(get_cpu(), regs, error_code);
606         put_cpu();
607         if (!ok && notify_die(DIE_TRAP, "iret exception", regs,
608                               error_code, 32, SIGSEGV) != NOTIFY_STOP) {
609                 siginfo_t info;
610                 info.si_signo = SIGSEGV;
611                 info.si_errno = 0;
612                 info.si_code = ILL_BADSTK;
613                 info.si_addr = 0;
614                 do_trap(32, SIGSEGV, "iret exception", 0, regs, error_code,
615                         &info);
616         }
617 }
618
619 fastcall void __kprobes do_general_protection(struct pt_regs * regs,
620                                               long error_code)
621 {
622         int cpu = get_cpu();
623         struct tss_struct *tss = &per_cpu(init_tss, cpu);
624         struct thread_struct *thread = &current->thread;
625         int ok;
626
627         /*
628          * Perform the lazy TSS's I/O bitmap copy. If the TSS has an
629          * invalid offset set (the LAZY one) and the faulting thread has
630          * a valid I/O bitmap pointer, we copy the I/O bitmap in the TSS
631          * and we set the offset field correctly. Then we let the CPU to
632          * restart the faulting instruction.
633          */
634         if (tss->io_bitmap_base == INVALID_IO_BITMAP_OFFSET_LAZY &&
635             thread->io_bitmap_ptr) {
636                 memcpy(tss->io_bitmap, thread->io_bitmap_ptr,
637                        thread->io_bitmap_max);
638                 /*
639                  * If the previously set map was extending to higher ports
640                  * than the current one, pad extra space with 0xff (no access).
641                  */
642                 if (thread->io_bitmap_max < tss->io_bitmap_max)
643                         memset((char *) tss->io_bitmap +
644                                 thread->io_bitmap_max, 0xff,
645                                 tss->io_bitmap_max - thread->io_bitmap_max);
646                 tss->io_bitmap_max = thread->io_bitmap_max;
647                 tss->io_bitmap_base = IO_BITMAP_OFFSET;
648                 tss->io_bitmap_owner = thread;
649                 put_cpu();
650                 return;
651         }
652
653         current->thread.error_code = error_code;
654         current->thread.trap_no = 13;
655
656         if (regs->eflags & VM_MASK)
657                 goto gp_in_vm86;
658
659         if (!user_mode(regs))
660                 goto gp_in_kernel;
661
662         ok = check_lazy_exec_limit(cpu, regs, error_code);
663
664         put_cpu();
665
666         if (ok)
667                 return;
668
669         if (print_fatal_signals) {
670                 printk("#GPF(%ld[seg:%lx]) at %08lx, CPU#%d.\n", error_code, error_code/8, regs->eip, smp_processor_id());
671                 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);
672         }
673
674         current->thread.error_code = error_code;
675         current->thread.trap_no = 13;
676         force_sig(SIGSEGV, current);
677         return;
678
679 gp_in_vm86:
680         put_cpu();
681         local_irq_enable();
682         handle_vm86_fault((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code);
683         return;
684
685 gp_in_kernel:
686         put_cpu();
687         if (!fixup_exception(regs)) {
688                 if (notify_die(DIE_GPF, "general protection fault", regs,
689                                 error_code, 13, SIGSEGV) == NOTIFY_STOP)
690                         return;
691                 die("general protection fault", regs, error_code);
692         }
693 }
694
695 static void mem_parity_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
696 {
697         printk(KERN_EMERG "Uhhuh. NMI received. Dazed and confused, but trying "
698                         "to continue\n");
699         printk(KERN_EMERG "You probably have a hardware problem with your RAM "
700                         "chips\n");
701
702         /* Clear and disable the memory parity error line. */
703         clear_mem_error(reason);
704 }
705
706 static void io_check_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
707 {
708         unsigned long i;
709
710         printk(KERN_EMERG "NMI: IOCK error (debug interrupt?)\n");
711         show_registers(regs);
712
713         /* Re-enable the IOCK line, wait for a few seconds */
714         reason = (reason & 0xf) | 8;
715         outb(reason, 0x61);
716         i = 2000;
717         while (--i) udelay(1000);
718         reason &= ~8;
719         outb(reason, 0x61);
720 }
721
722 static void unknown_nmi_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
723 {
724 #ifdef CONFIG_MCA
725         /* Might actually be able to figure out what the guilty party
726         * is. */
727         if( MCA_bus ) {
728                 mca_handle_nmi();
729                 return;
730         }
731 #endif
732         printk("Uhhuh. NMI received for unknown reason %02x on CPU %d.\n",
733                 reason, smp_processor_id());
734         printk("Dazed and confused, but trying to continue\n");
735         printk("Do you have a strange power saving mode enabled?\n");
736 }
737
738 static DEFINE_SPINLOCK(nmi_print_lock);
739
740 void die_nmi (struct pt_regs *regs, const char *msg)
741 {
742         if (notify_die(DIE_NMIWATCHDOG, msg, regs, 0, 2, SIGINT) ==
743             NOTIFY_STOP)
744                 return;
745
746         spin_lock(&nmi_print_lock);
747         /*
748         * We are in trouble anyway, lets at least try
749         * to get a message out.
750         */
751         bust_spinlocks(1);
752         printk(KERN_EMERG "%s", msg);
753         printk(" on CPU%d, eip %08lx, registers:\n",
754                 smp_processor_id(), regs->eip);
755         show_registers(regs);
756         printk(KERN_EMERG "console shuts up ...\n");
757         console_silent();
758         spin_unlock(&nmi_print_lock);
759         bust_spinlocks(0);
760
761         /* If we are in kernel we are probably nested up pretty bad
762          * and might aswell get out now while we still can.
763         */
764         if (!user_mode_vm(regs)) {
765                 current->thread.trap_no = 2;
766                 crash_kexec(regs);
767         }
768
769         do_exit(SIGSEGV);
770 }
771
772 static void default_do_nmi(struct pt_regs * regs)
773 {
774         unsigned char reason = 0;
775
776         /* Only the BSP gets external NMIs from the system.  */
777         if (!smp_processor_id())
778                 reason = get_nmi_reason();
779  
780         if (!(reason & 0xc0)) {
781                 if (notify_die(DIE_NMI_IPI, "nmi_ipi", regs, reason, 2, SIGINT)
782                                                         == NOTIFY_STOP)
783                         return;
784 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
785                 /*
786                  * Ok, so this is none of the documented NMI sources,
787                  * so it must be the NMI watchdog.
788                  */
789                 if (nmi_watchdog) {
790                         nmi_watchdog_tick(regs);
791                         return;
792                 }
793 #endif
794                 unknown_nmi_error(reason, regs);
795                 return;
796         }
797         if (notify_die(DIE_NMI, "nmi", regs, reason, 2, SIGINT) == NOTIFY_STOP)
798                 return;
799         if (reason & 0x80)
800                 mem_parity_error(reason, regs);
801         if (reason & 0x40)
802                 io_check_error(reason, regs);
803         /*
804          * Reassert NMI in case it became active meanwhile
805          * as it's edge-triggered.
806          */
807         reassert_nmi();
808 }
809
810 static int dummy_nmi_callback(struct pt_regs * regs, int cpu)
811 {
812         return 0;
813 }
814  
815 static nmi_callback_t nmi_callback = dummy_nmi_callback;
816  
817 fastcall void do_nmi(struct pt_regs * regs, long error_code)
818 {
819         int cpu;
820
821         nmi_enter();
822
823         cpu = smp_processor_id();
824
825         ++nmi_count(cpu);
826
827         if (!rcu_dereference(nmi_callback)(regs, cpu))
828                 default_do_nmi(regs);
829
830         nmi_exit();
831 }
832
833 void set_nmi_callback(nmi_callback_t callback)
834 {
835         vmalloc_sync_all();
836         rcu_assign_pointer(nmi_callback, callback);
837 }
838 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_nmi_callback);
839
840 void unset_nmi_callback(void)
841 {
842         nmi_callback = dummy_nmi_callback;
843 }
844 EXPORT_SYMBOL_GPL(unset_nmi_callback);
845
846 #ifdef CONFIG_KPROBES
847 fastcall void __kprobes do_int3(struct pt_regs *regs, long error_code)
848 {
849         if (notify_die(DIE_INT3, "int3", regs, error_code, 3, SIGTRAP)
850                         == NOTIFY_STOP)
851                 return;
852         /* This is an interrupt gate, because kprobes wants interrupts
853         disabled.  Normal trap handlers don't. */
854         restore_interrupts(regs);
855         do_trap(3, SIGTRAP, "int3", 1, regs, error_code, NULL);
856 }
857 #endif
858
859 /*
860  * Our handling of the processor debug registers is non-trivial.
861  * We do not clear them on entry and exit from the kernel. Therefore
862  * it is possible to get a watchpoint trap here from inside the kernel.
863  * However, the code in ./ptrace.c has ensured that the user can
864  * only set watchpoints on userspace addresses. Therefore the in-kernel
865  * watchpoint trap can only occur in code which is reading/writing
866  * from user space. Such code must not hold kernel locks (since it
867  * can equally take a page fault), therefore it is safe to call
868  * force_sig_info even though that claims and releases locks.
869  * 
870  * Code in ./signal.c ensures that the debug control register
871  * is restored before we deliver any signal, and therefore that
872  * user code runs with the correct debug control register even though
873  * we clear it here.
874  *
875  * Being careful here means that we don't have to be as careful in a
876  * lot of more complicated places (task switching can be a bit lazy
877  * about restoring all the debug state, and ptrace doesn't have to
878  * find every occurrence of the TF bit that could be saved away even
879  * by user code)
880  */
881 fastcall void __kprobes do_debug(struct pt_regs * regs, long error_code)
882 {
883         unsigned int condition;
884         struct task_struct *tsk = current;
885
886         get_debugreg(condition, 6);
887
888         if (notify_die(DIE_DEBUG, "debug", regs, condition, error_code,
889                                         SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
890                 return;
891         /* It's safe to allow irq's after DR6 has been saved */
892         if (regs->eflags & X86_EFLAGS_IF)
893                 local_irq_enable();
894
895         /* Mask out spurious debug traps due to lazy DR7 setting */
896         if (condition & (DR_TRAP0|DR_TRAP1|DR_TRAP2|DR_TRAP3)) {
897                 if (!tsk->thread.debugreg[7])
898                         goto clear_dr7;
899         }
900
901         if (regs->eflags & VM_MASK)
902                 goto debug_vm86;
903
904         /* Save debug status register where ptrace can see it */
905         tsk->thread.debugreg[6] = condition;
906
907         /*
908          * Single-stepping through TF: make sure we ignore any events in
909          * kernel space (but re-enable TF when returning to user mode).
910          */
911         if (condition & DR_STEP) {
912                 /*
913                  * We already checked v86 mode above, so we can
914                  * check for kernel mode by just checking the CPL
915                  * of CS.
916                  */
917                 if (!user_mode(regs))
918                         goto clear_TF_reenable;
919         }
920
921         /* Ok, finally something we can handle */
922         send_sigtrap(tsk, regs, error_code);
923
924         /* Disable additional traps. They'll be re-enabled when
925          * the signal is delivered.
926          */
927 clear_dr7:
928         set_debugreg(0, 7);
929         return;
930
931 debug_vm86:
932         handle_vm86_trap((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code, 1);
933         return;
934
935 clear_TF_reenable:
936         set_tsk_thread_flag(tsk, TIF_SINGLESTEP);
937         regs->eflags &= ~TF_MASK;
938         return;
939 }
940
941 /*
942  * Note that we play around with the 'TS' bit in an attempt to get
943  * the correct behaviour even in the presence of the asynchronous
944  * IRQ13 behaviour
945  */
946 void math_error(void __user *eip)
947 {
948         struct task_struct * task;
949         siginfo_t info;
950         unsigned short cwd, swd;
951
952         /*
953          * Save the info for the exception handler and clear the error.
954          */
955         task = current;
956         save_init_fpu(task);
957         task->thread.trap_no = 16;
958         task->thread.error_code = 0;
959         info.si_signo = SIGFPE;
960         info.si_errno = 0;
961         info.si_code = __SI_FAULT;
962         info.si_addr = eip;
963         /*
964          * (~cwd & swd) will mask out exceptions that are not set to unmasked
965          * status.  0x3f is the exception bits in these regs, 0x200 is the
966          * C1 reg you need in case of a stack fault, 0x040 is the stack
967          * fault bit.  We should only be taking one exception at a time,
968          * so if this combination doesn't produce any single exception,
969          * then we have a bad program that isn't syncronizing its FPU usage
970          * and it will suffer the consequences since we won't be able to
971          * fully reproduce the context of the exception
972          */
973         cwd = get_fpu_cwd(task);
974         swd = get_fpu_swd(task);
975         switch (swd & ~cwd & 0x3f) {
976                 case 0x000: /* No unmasked exception */
977                         return;
978                 default:    /* Multiple exceptions */
979                         break;
980                 case 0x001: /* Invalid Op */
981                         /*
982                          * swd & 0x240 == 0x040: Stack Underflow
983                          * swd & 0x240 == 0x240: Stack Overflow
984                          * User must clear the SF bit (0x40) if set
985                          */
986                         info.si_code = FPE_FLTINV;
987                         break;
988                 case 0x002: /* Denormalize */
989                 case 0x010: /* Underflow */
990                         info.si_code = FPE_FLTUND;
991                         break;
992                 case 0x004: /* Zero Divide */
993                         info.si_code = FPE_FLTDIV;
994                         break;
995                 case 0x008: /* Overflow */
996                         info.si_code = FPE_FLTOVF;
997                         break;
998                 case 0x020: /* Precision */
999                         info.si_code = FPE_FLTRES;
1000                         break;
1001         }
1002         force_sig_info(SIGFPE, &info, task);
1003 }
1004
1005 fastcall void do_coprocessor_error(struct pt_regs * regs, long error_code)
1006 {
1007         ignore_fpu_irq = 1;
1008         math_error((void __user *)regs->eip);
1009 }
1010
1011 static void simd_math_error(void __user *eip)
1012 {
1013         struct task_struct * task;
1014         siginfo_t info;
1015         unsigned short mxcsr;
1016
1017         /*
1018          * Save the info for the exception handler and clear the error.
1019          */
1020         task = current;
1021         save_init_fpu(task);
1022         task->thread.trap_no = 19;
1023         task->thread.error_code = 0;
1024         info.si_signo = SIGFPE;
1025         info.si_errno = 0;
1026         info.si_code = __SI_FAULT;
1027         info.si_addr = eip;
1028         /*
1029          * The SIMD FPU exceptions are handled a little differently, as there
1030          * is only a single status/control register.  Thus, to determine which
1031          * unmasked exception was caught we must mask the exception mask bits
1032          * at 0x1f80, and then use these to mask the exception bits at 0x3f.
1033          */
1034         mxcsr = get_fpu_mxcsr(task);
1035         switch (~((mxcsr & 0x1f80) >> 7) & (mxcsr & 0x3f)) {
1036                 case 0x000:
1037                 default:
1038                         break;
1039                 case 0x001: /* Invalid Op */
1040                         info.si_code = FPE_FLTINV;
1041                         break;
1042                 case 0x002: /* Denormalize */
1043                 case 0x010: /* Underflow */
1044                         info.si_code = FPE_FLTUND;
1045                         break;
1046                 case 0x004: /* Zero Divide */
1047                         info.si_code = FPE_FLTDIV;
1048                         break;
1049                 case 0x008: /* Overflow */
1050                         info.si_code = FPE_FLTOVF;
1051                         break;
1052                 case 0x020: /* Precision */
1053                         info.si_code = FPE_FLTRES;
1054                         break;
1055         }
1056         force_sig_info(SIGFPE, &info, task);
1057 }
1058
1059 fastcall void do_simd_coprocessor_error(struct pt_regs * regs,
1060                                           long error_code)
1061 {
1062         if (cpu_has_xmm) {
1063                 /* Handle SIMD FPU exceptions on PIII+ processors. */
1064                 ignore_fpu_irq = 1;
1065                 simd_math_error((void __user *)regs->eip);
1066         } else {
1067                 /*
1068                  * Handle strange cache flush from user space exception
1069                  * in all other cases.  This is undocumented behaviour.
1070                  */
1071                 if (regs->eflags & VM_MASK) {
1072                         handle_vm86_fault((struct kernel_vm86_regs *)regs,
1073                                           error_code);
1074                         return;
1075                 }
1076                 current->thread.trap_no = 19;
1077                 current->thread.error_code = error_code;
1078                 die_if_kernel("cache flush denied", regs, error_code);
1079                 force_sig(SIGSEGV, current);
1080         }
1081 }
1082
1083 fastcall void do_spurious_interrupt_bug(struct pt_regs * regs,
1084                                           long error_code)
1085 {
1086 #if 0
1087         /* No need to warn about this any longer. */
1088         printk("Ignoring P6 Local APIC Spurious Interrupt Bug...\n");
1089 #endif
1090 }
1091
1092 fastcall void setup_x86_bogus_stack(unsigned char * stk)
1093 {
1094         unsigned long *switch16_ptr, *switch32_ptr;
1095         struct pt_regs *regs;
1096         unsigned long stack_top, stack_bot;
1097         unsigned short iret_frame16_off;
1098         int cpu = smp_processor_id();
1099         /* reserve the space on 32bit stack for the magic switch16 pointer */
1100         memmove(stk, stk + 8, sizeof(struct pt_regs));
1101         switch16_ptr = (unsigned long *)(stk + sizeof(struct pt_regs));
1102         regs = (struct pt_regs *)stk;
1103         /* now the switch32 on 16bit stack */
1104         stack_bot = (unsigned long)&per_cpu(cpu_16bit_stack, cpu);
1105         stack_top = stack_bot + CPU_16BIT_STACK_SIZE;
1106         switch32_ptr = (unsigned long *)(stack_top - 8);
1107         iret_frame16_off = CPU_16BIT_STACK_SIZE - 8 - 20;
1108         /* copy iret frame on 16bit stack */
1109         memcpy((void *)(stack_bot + iret_frame16_off), &regs->eip, 20);
1110         /* fill in the switch pointers */
1111         switch16_ptr[0] = (regs->esp & 0xffff0000) | iret_frame16_off;
1112         switch16_ptr[1] = __ESPFIX_SS;
1113         switch32_ptr[0] = (unsigned long)stk + sizeof(struct pt_regs) +
1114                 8 - CPU_16BIT_STACK_SIZE;
1115         switch32_ptr[1] = __KERNEL_DS;
1116 }
1117
1118 fastcall unsigned char * fixup_x86_bogus_stack(unsigned short sp)
1119 {
1120         unsigned long *switch32_ptr;
1121         unsigned char *stack16, *stack32;
1122         unsigned long stack_top, stack_bot;
1123         int len;
1124         int cpu = smp_processor_id();
1125         stack_bot = (unsigned long)&per_cpu(cpu_16bit_stack, cpu);
1126         stack_top = stack_bot + CPU_16BIT_STACK_SIZE;
1127         switch32_ptr = (unsigned long *)(stack_top - 8);
1128         /* copy the data from 16bit stack to 32bit stack */
1129         len = CPU_16BIT_STACK_SIZE - 8 - sp;
1130         stack16 = (unsigned char *)(stack_bot + sp);
1131         stack32 = (unsigned char *)
1132                 (switch32_ptr[0] + CPU_16BIT_STACK_SIZE - 8 - len);
1133         memcpy(stack32, stack16, len);
1134         return stack32;
1135 }
1136
1137 /*
1138  *  'math_state_restore()' saves the current math information in the
1139  * old math state array, and gets the new ones from the current task
1140  *
1141  * Careful.. There are problems with IBM-designed IRQ13 behaviour.
1142  * Don't touch unless you *really* know how it works.
1143  *
1144  * Must be called with kernel preemption disabled (in this case,
1145  * local interrupts are disabled at the call-site in entry.S).
1146  */
1147 asmlinkage void math_state_restore(struct pt_regs regs)
1148 {
1149         struct thread_info *thread = current_thread_info();
1150         struct task_struct *tsk = thread->task;
1151
1152         clts();         /* Allow maths ops (or we recurse) */
1153         if (!tsk_used_math(tsk))
1154                 init_fpu(tsk);
1155         restore_fpu(tsk);
1156         thread->status |= TS_USEDFPU;   /* So we fnsave on switch_to() */
1157 }
1158
1159 #ifndef CONFIG_MATH_EMULATION
1160
1161 asmlinkage void math_emulate(long arg)
1162 {
1163         printk(KERN_EMERG "math-emulation not enabled and no coprocessor found.\n");
1164         printk(KERN_EMERG "killing %s.\n",current->comm);
1165         force_sig(SIGFPE,current);
1166         schedule();
1167 }
1168
1169 #endif /* CONFIG_MATH_EMULATION */
1170
1171 #ifdef CONFIG_X86_F00F_BUG
1172 void __init trap_init_f00f_bug(void)
1173 {
1174         __set_fixmap(FIX_F00F_IDT, __pa(&idt_table), PAGE_KERNEL_RO);
1175
1176         /*
1177          * Update the IDT descriptor and reload the IDT so that
1178          * it uses the read-only mapped virtual address.
1179          */
1180         idt_descr.address = fix_to_virt(FIX_F00F_IDT);
1181         load_idt(&idt_descr);
1182 }
1183 #endif
1184
1185 #define _set_gate(gate_addr,type,dpl,addr,seg) \
1186 do { \
1187   int __d0, __d1; \
1188   __asm__ __volatile__ ("movw %%dx,%%ax\n\t" \
1189         "movw %4,%%dx\n\t" \
1190         "movl %%eax,%0\n\t" \
1191         "movl %%edx,%1" \
1192         :"=m" (*((long *) (gate_addr))), \
1193          "=m" (*(1+(long *) (gate_addr))), "=&a" (__d0), "=&d" (__d1) \
1194         :"i" ((short) (0x8000+(dpl<<13)+(type<<8))), \
1195          "3" ((char *) (addr)),"2" ((seg) << 16)); \
1196 } while (0)
1197
1198
1199 /*
1200  * This needs to use 'idt_table' rather than 'idt', and
1201  * thus use the _nonmapped_ version of the IDT, as the
1202  * Pentium F0 0F bugfix can have resulted in the mapped
1203  * IDT being write-protected.
1204  */
1205 void set_intr_gate(unsigned int n, void *addr)
1206 {
1207         _set_gate(idt_table+n,14,0,addr,__KERNEL_CS);
1208 }
1209
1210 /*
1211  * This routine sets up an interrupt gate at directory privilege level 3.
1212  */
1213 static inline void set_system_intr_gate(unsigned int n, void *addr)
1214 {
1215         _set_gate(idt_table+n, 14, 3, addr, __KERNEL_CS);
1216 }
1217
1218 static void __init set_trap_gate(unsigned int n, void *addr)
1219 {
1220         _set_gate(idt_table+n,15,0,addr,__KERNEL_CS);
1221 }
1222
1223 static void __init set_system_gate(unsigned int n, void *addr)
1224 {
1225         _set_gate(idt_table+n,15,3,addr,__KERNEL_CS);
1226 }
1227
1228 static void __init set_task_gate(unsigned int n, unsigned int gdt_entry)
1229 {
1230         _set_gate(idt_table+n,5,0,0,(gdt_entry<<3));
1231 }
1232
1233
1234 void __init trap_init(void)
1235 {
1236 #ifdef CONFIG_EISA
1237         void __iomem *p = ioremap(0x0FFFD9, 4);
1238         if (readl(p) == 'E'+('I'<<8)+('S'<<16)+('A'<<24)) {
1239                 EISA_bus = 1;
1240         }
1241         iounmap(p);
1242 #endif
1243
1244 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
1245         init_apic_mappings();
1246 #endif
1247
1248         set_trap_gate(0,&divide_error);
1249         set_intr_gate(1,&debug);
1250         set_intr_gate(2,&nmi);
1251         set_system_intr_gate(3, &int3); /* int3/4 can be called from all */
1252         set_system_gate(4,&overflow);
1253         set_trap_gate(5,&bounds);
1254         set_trap_gate(6,&invalid_op);
1255         set_trap_gate(7,&device_not_available);
1256         set_task_gate(8,GDT_ENTRY_DOUBLEFAULT_TSS);
1257         set_trap_gate(9,&coprocessor_segment_overrun);
1258         set_trap_gate(10,&invalid_TSS);
1259         set_trap_gate(11,&segment_not_present);
1260         set_trap_gate(12,&stack_segment);
1261         set_trap_gate(13,&general_protection);
1262         set_intr_gate(14,&page_fault);
1263         set_trap_gate(15,&spurious_interrupt_bug);
1264         set_trap_gate(16,&coprocessor_error);
1265         set_trap_gate(17,&alignment_check);
1266 #ifdef CONFIG_X86_MCE
1267         set_trap_gate(18,&machine_check);
1268 #endif
1269         set_trap_gate(19,&simd_coprocessor_error);
1270
1271         if (cpu_has_fxsr) {
1272                 /*
1273                  * Verify that the FXSAVE/FXRSTOR data will be 16-byte aligned.
1274                  * Generates a compile-time "error: zero width for bit-field" if
1275                  * the alignment is wrong.
1276                  */
1277                 struct fxsrAlignAssert {
1278                         int _:!(offsetof(struct task_struct,
1279                                         thread.i387.fxsave) & 15);
1280                 };
1281
1282                 printk(KERN_INFO "Enabling fast FPU save and restore... ");
1283                 set_in_cr4(X86_CR4_OSFXSR);
1284                 printk("done.\n");
1285         }
1286         if (cpu_has_xmm) {
1287                 printk(KERN_INFO "Enabling unmasked SIMD FPU exception "
1288                                 "support... ");
1289                 set_in_cr4(X86_CR4_OSXMMEXCPT);
1290                 printk("done.\n");
1291         }
1292
1293         set_system_gate(SYSCALL_VECTOR,&system_call);
1294
1295         /*
1296          * Should be a barrier for any external CPU state.
1297          */
1298         cpu_init();
1299
1300         trap_init_hook();
1301 }
1302
1303 static int __init kstack_setup(char *s)
1304 {
1305         kstack_depth_to_print = simple_strtoul(s, NULL, 0);
1306         return 1;
1307 }
1308 __setup("kstack=", kstack_setup);