6dfbd46c93ca3191c11e0ce2326207d770f8d401
[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                 } else
413                         regs = NULL;
414         } else
415                 printk(KERN_EMERG "Recursive die() failure, output suppressed\n");
416
417         bust_spinlocks(0);
418         die.lock_owner = -1;
419         spin_unlock_irqrestore(&die.lock, flags);
420
421         if (!regs)
422                 return;
423
424         if (kexec_should_crash(current))
425                 crash_kexec(regs);
426
427         if (in_interrupt())
428                 panic("Fatal exception in interrupt");
429
430         if (panic_on_oops) {
431                 printk(KERN_EMERG "Fatal exception: panic in 5 seconds\n");
432                 ssleep(5);
433                 panic("Fatal exception");
434         }
435         oops_exit();
436         do_exit(SIGSEGV);
437 }
438
439 static inline void die_if_kernel(const char * str, struct pt_regs * regs, long err)
440 {
441         if (!user_mode_vm(regs))
442                 die(str, regs, err);
443 }
444
445 static void __kprobes do_trap(int trapnr, int signr, char *str, int vm86,
446                               struct pt_regs * regs, long error_code,
447                               siginfo_t *info)
448 {
449         struct task_struct *tsk = current;
450         tsk->thread.error_code = error_code;
451         tsk->thread.trap_no = trapnr;
452
453         if (regs->eflags & VM_MASK) {
454                 if (vm86)
455                         goto vm86_trap;
456                 goto trap_signal;
457         }
458
459         if (!user_mode(regs))
460                 goto kernel_trap;
461
462         trap_signal: {
463                 if (info)
464                         force_sig_info(signr, info, tsk);
465                 else
466                         force_sig(signr, tsk);
467                 return;
468         }
469
470         kernel_trap: {
471                 if (!fixup_exception(regs))
472                         die(str, regs, error_code);
473                 return;
474         }
475
476         vm86_trap: {
477                 int ret = handle_vm86_trap((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code, trapnr);
478                 if (ret) goto trap_signal;
479                 return;
480         }
481 }
482
483 #define DO_ERROR(trapnr, signr, str, name) \
484 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
485 { \
486         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
487                                                 == NOTIFY_STOP) \
488                 return; \
489         do_trap(trapnr, signr, str, 0, regs, error_code, NULL); \
490 }
491
492 #define DO_ERROR_INFO(trapnr, signr, str, name, sicode, siaddr) \
493 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
494 { \
495         siginfo_t info; \
496         info.si_signo = signr; \
497         info.si_errno = 0; \
498         info.si_code = sicode; \
499         info.si_addr = (void __user *)siaddr; \
500         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
501                                                 == NOTIFY_STOP) \
502                 return; \
503         do_trap(trapnr, signr, str, 0, regs, error_code, &info); \
504 }
505
506 #define DO_VM86_ERROR(trapnr, signr, str, name) \
507 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
508 { \
509         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
510                                                 == NOTIFY_STOP) \
511                 return; \
512         do_trap(trapnr, signr, str, 1, regs, error_code, NULL); \
513 }
514
515 #define DO_VM86_ERROR_INFO(trapnr, signr, str, name, sicode, siaddr) \
516 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
517 { \
518         siginfo_t info; \
519         info.si_signo = signr; \
520         info.si_errno = 0; \
521         info.si_code = sicode; \
522         info.si_addr = (void __user *)siaddr; \
523         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
524                                                 == NOTIFY_STOP) \
525                 return; \
526         do_trap(trapnr, signr, str, 1, regs, error_code, &info); \
527 }
528
529 DO_VM86_ERROR_INFO( 0, SIGFPE,  "divide error", divide_error, FPE_INTDIV, regs->eip)
530 #ifndef CONFIG_KPROBES
531 DO_VM86_ERROR( 3, SIGTRAP, "int3", int3)
532 #endif
533 DO_VM86_ERROR( 4, SIGSEGV, "overflow", overflow)
534 DO_VM86_ERROR( 5, SIGSEGV, "bounds", bounds)
535 DO_ERROR_INFO( 6, SIGILL,  "invalid opcode", invalid_op, ILL_ILLOPN, regs->eip)
536 DO_ERROR( 9, SIGFPE,  "coprocessor segment overrun", coprocessor_segment_overrun)
537 DO_ERROR(10, SIGSEGV, "invalid TSS", invalid_TSS)
538 DO_ERROR(11, SIGBUS,  "segment not present", segment_not_present)
539 DO_ERROR(12, SIGBUS,  "stack segment", stack_segment)
540 DO_ERROR_INFO(17, SIGBUS, "alignment check", alignment_check, BUS_ADRALN, 0)
541
542
543 /*
544  * lazy-check for CS validity on exec-shield binaries:
545  *
546  * the original non-exec stack patch was written by
547  * Solar Designer <solar at openwall.com>. Thanks!
548  */
549 static int
550 check_lazy_exec_limit(int cpu, struct pt_regs *regs, long error_code)
551 {
552         struct desc_struct *desc1, *desc2;
553         struct vm_area_struct *vma;
554         unsigned long limit;
555
556         if (current->mm == NULL)
557                 return 0;
558
559         limit = -1UL;
560         if (current->mm->context.exec_limit != -1UL) {
561                 limit = PAGE_SIZE;
562                 spin_lock(&current->mm->page_table_lock);
563                 for (vma = current->mm->mmap; vma; vma = vma->vm_next)
564                         if ((vma->vm_flags & VM_EXEC) && (vma->vm_end > limit))
565                                 limit = vma->vm_end;
566                 spin_unlock(&current->mm->page_table_lock);
567                 if (limit >= TASK_SIZE)
568                         limit = -1UL;
569                 current->mm->context.exec_limit = limit;
570         }
571         set_user_cs(&current->mm->context.user_cs, limit);
572
573         desc1 = &current->mm->context.user_cs;
574         desc2 = get_cpu_gdt_table(cpu) + GDT_ENTRY_DEFAULT_USER_CS;
575
576         if (desc1->a != desc2->a || desc1->b != desc2->b) {
577                 /*
578                  * The CS was not in sync - reload it and retry the
579                  * instruction. If the instruction still faults then
580                  * we won't hit this branch next time around.
581                  */
582                 if (print_fatal_signals >= 2) {
583                         printk("#GPF fixup (%ld[seg:%lx]) at %08lx, CPU#%d.\n", error_code, error_code/8, regs->eip, smp_processor_id());
584                         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);
585                 }
586                 load_user_cs_desc(cpu, current->mm);
587                 return 1;
588         }
589
590         return 0;
591 }
592
593 /*
594  * The fixup code for errors in iret jumps to here (iret_exc).  It loses
595  * the original trap number and error code.  The bogus trap 32 and error
596  * code 0 are what the vanilla kernel delivers via:
597  * DO_ERROR_INFO(32, SIGSEGV, "iret exception", iret_error, ILL_BADSTK, 0)
598  *
599  * In case of a general protection fault in the iret instruction, we
600  * need to check for a lazy CS update for exec-shield.
601  */
602 fastcall void do_iret_error(struct pt_regs *regs, long error_code)
603 {
604         int ok = check_lazy_exec_limit(get_cpu(), regs, error_code);
605         put_cpu();
606         if (!ok && notify_die(DIE_TRAP, "iret exception", regs,
607                               error_code, 32, SIGSEGV) != NOTIFY_STOP) {
608                 siginfo_t info;
609                 info.si_signo = SIGSEGV;
610                 info.si_errno = 0;
611                 info.si_code = ILL_BADSTK;
612                 info.si_addr = 0;
613                 do_trap(32, SIGSEGV, "iret exception", 0, regs, error_code,
614                         &info);
615         }
616 }
617
618 fastcall void __kprobes do_general_protection(struct pt_regs * regs,
619                                               long error_code)
620 {
621         int cpu = get_cpu();
622         struct tss_struct *tss = &per_cpu(init_tss, cpu);
623         struct thread_struct *thread = &current->thread;
624         int ok;
625
626         /*
627          * Perform the lazy TSS's I/O bitmap copy. If the TSS has an
628          * invalid offset set (the LAZY one) and the faulting thread has
629          * a valid I/O bitmap pointer, we copy the I/O bitmap in the TSS
630          * and we set the offset field correctly. Then we let the CPU to
631          * restart the faulting instruction.
632          */
633         if (tss->io_bitmap_base == INVALID_IO_BITMAP_OFFSET_LAZY &&
634             thread->io_bitmap_ptr) {
635                 memcpy(tss->io_bitmap, thread->io_bitmap_ptr,
636                        thread->io_bitmap_max);
637                 /*
638                  * If the previously set map was extending to higher ports
639                  * than the current one, pad extra space with 0xff (no access).
640                  */
641                 if (thread->io_bitmap_max < tss->io_bitmap_max)
642                         memset((char *) tss->io_bitmap +
643                                 thread->io_bitmap_max, 0xff,
644                                 tss->io_bitmap_max - thread->io_bitmap_max);
645                 tss->io_bitmap_max = thread->io_bitmap_max;
646                 tss->io_bitmap_base = IO_BITMAP_OFFSET;
647                 tss->io_bitmap_owner = thread;
648                 put_cpu();
649                 return;
650         }
651
652         current->thread.error_code = error_code;
653         current->thread.trap_no = 13;
654
655         if (regs->eflags & VM_MASK)
656                 goto gp_in_vm86;
657
658         if (!user_mode(regs))
659                 goto gp_in_kernel;
660
661         ok = check_lazy_exec_limit(cpu, regs, error_code);
662
663         put_cpu();
664
665         if (ok)
666                 return;
667
668         if (print_fatal_signals) {
669                 printk("#GPF(%ld[seg:%lx]) at %08lx, CPU#%d.\n", error_code, error_code/8, regs->eip, smp_processor_id());
670                 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);
671         }
672
673         current->thread.error_code = error_code;
674         current->thread.trap_no = 13;
675         force_sig(SIGSEGV, current);
676         return;
677
678 gp_in_vm86:
679         put_cpu();
680         local_irq_enable();
681         handle_vm86_fault((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code);
682         return;
683
684 gp_in_kernel:
685         put_cpu();
686         if (!fixup_exception(regs)) {
687                 if (notify_die(DIE_GPF, "general protection fault", regs,
688                                 error_code, 13, SIGSEGV) == NOTIFY_STOP)
689                         return;
690                 die("general protection fault", regs, error_code);
691         }
692 }
693
694 static void mem_parity_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
695 {
696         printk(KERN_EMERG "Uhhuh. NMI received. Dazed and confused, but trying "
697                         "to continue\n");
698         printk(KERN_EMERG "You probably have a hardware problem with your RAM "
699                         "chips\n");
700
701         /* Clear and disable the memory parity error line. */
702         clear_mem_error(reason);
703 }
704
705 static void io_check_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
706 {
707         unsigned long i;
708
709         printk(KERN_EMERG "NMI: IOCK error (debug interrupt?)\n");
710         show_registers(regs);
711
712         /* Re-enable the IOCK line, wait for a few seconds */
713         reason = (reason & 0xf) | 8;
714         outb(reason, 0x61);
715         i = 2000;
716         while (--i) udelay(1000);
717         reason &= ~8;
718         outb(reason, 0x61);
719 }
720
721 static void unknown_nmi_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
722 {
723 #ifdef CONFIG_MCA
724         /* Might actually be able to figure out what the guilty party
725         * is. */
726         if( MCA_bus ) {
727                 mca_handle_nmi();
728                 return;
729         }
730 #endif
731         printk("Uhhuh. NMI received for unknown reason %02x on CPU %d.\n",
732                 reason, smp_processor_id());
733         printk("Dazed and confused, but trying to continue\n");
734         printk("Do you have a strange power saving mode enabled?\n");
735 }
736
737 static DEFINE_SPINLOCK(nmi_print_lock);
738
739 void die_nmi (struct pt_regs *regs, const char *msg)
740 {
741         if (notify_die(DIE_NMIWATCHDOG, msg, regs, 0, 2, SIGINT) ==
742             NOTIFY_STOP)
743                 return;
744
745         spin_lock(&nmi_print_lock);
746         /*
747         * We are in trouble anyway, lets at least try
748         * to get a message out.
749         */
750         bust_spinlocks(1);
751         printk(KERN_EMERG "%s", msg);
752         printk(" on CPU%d, eip %08lx, registers:\n",
753                 smp_processor_id(), regs->eip);
754         show_registers(regs);
755         printk(KERN_EMERG "console shuts up ...\n");
756         console_silent();
757         spin_unlock(&nmi_print_lock);
758         bust_spinlocks(0);
759
760         /* If we are in kernel we are probably nested up pretty bad
761          * and might aswell get out now while we still can.
762         */
763         if (!user_mode_vm(regs)) {
764                 current->thread.trap_no = 2;
765                 crash_kexec(regs);
766         }
767
768         do_exit(SIGSEGV);
769 }
770
771 static void default_do_nmi(struct pt_regs * regs)
772 {
773         unsigned char reason = 0;
774
775         /* Only the BSP gets external NMIs from the system.  */
776         if (!smp_processor_id())
777                 reason = get_nmi_reason();
778  
779         if (!(reason & 0xc0)) {
780                 if (notify_die(DIE_NMI_IPI, "nmi_ipi", regs, reason, 2, SIGINT)
781                                                         == NOTIFY_STOP)
782                         return;
783 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
784                 /*
785                  * Ok, so this is none of the documented NMI sources,
786                  * so it must be the NMI watchdog.
787                  */
788                 if (nmi_watchdog) {
789                         nmi_watchdog_tick(regs);
790                         return;
791                 }
792 #endif
793                 unknown_nmi_error(reason, regs);
794                 return;
795         }
796         if (notify_die(DIE_NMI, "nmi", regs, reason, 2, SIGINT) == NOTIFY_STOP)
797                 return;
798         if (reason & 0x80)
799                 mem_parity_error(reason, regs);
800         if (reason & 0x40)
801                 io_check_error(reason, regs);
802         /*
803          * Reassert NMI in case it became active meanwhile
804          * as it's edge-triggered.
805          */
806         reassert_nmi();
807 }
808
809 static int dummy_nmi_callback(struct pt_regs * regs, int cpu)
810 {
811         return 0;
812 }
813  
814 static nmi_callback_t nmi_callback = dummy_nmi_callback;
815  
816 fastcall void do_nmi(struct pt_regs * regs, long error_code)
817 {
818         int cpu;
819
820         nmi_enter();
821
822         cpu = smp_processor_id();
823
824         ++nmi_count(cpu);
825
826         if (!rcu_dereference(nmi_callback)(regs, cpu))
827                 default_do_nmi(regs);
828
829         nmi_exit();
830 }
831
832 void set_nmi_callback(nmi_callback_t callback)
833 {
834         vmalloc_sync_all();
835         rcu_assign_pointer(nmi_callback, callback);
836 }
837 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_nmi_callback);
838
839 void unset_nmi_callback(void)
840 {
841         nmi_callback = dummy_nmi_callback;
842 }
843 EXPORT_SYMBOL_GPL(unset_nmi_callback);
844
845 #ifdef CONFIG_KPROBES
846 fastcall void __kprobes do_int3(struct pt_regs *regs, long error_code)
847 {
848         if (notify_die(DIE_INT3, "int3", regs, error_code, 3, SIGTRAP)
849                         == NOTIFY_STOP)
850                 return;
851         /* This is an interrupt gate, because kprobes wants interrupts
852         disabled.  Normal trap handlers don't. */
853         restore_interrupts(regs);
854         do_trap(3, SIGTRAP, "int3", 1, regs, error_code, NULL);
855 }
856 #endif
857
858 /*
859  * Our handling of the processor debug registers is non-trivial.
860  * We do not clear them on entry and exit from the kernel. Therefore
861  * it is possible to get a watchpoint trap here from inside the kernel.
862  * However, the code in ./ptrace.c has ensured that the user can
863  * only set watchpoints on userspace addresses. Therefore the in-kernel
864  * watchpoint trap can only occur in code which is reading/writing
865  * from user space. Such code must not hold kernel locks (since it
866  * can equally take a page fault), therefore it is safe to call
867  * force_sig_info even though that claims and releases locks.
868  * 
869  * Code in ./signal.c ensures that the debug control register
870  * is restored before we deliver any signal, and therefore that
871  * user code runs with the correct debug control register even though
872  * we clear it here.
873  *
874  * Being careful here means that we don't have to be as careful in a
875  * lot of more complicated places (task switching can be a bit lazy
876  * about restoring all the debug state, and ptrace doesn't have to
877  * find every occurrence of the TF bit that could be saved away even
878  * by user code)
879  */
880 fastcall void __kprobes do_debug(struct pt_regs * regs, long error_code)
881 {
882         unsigned int condition;
883         struct task_struct *tsk = current;
884
885         get_debugreg(condition, 6);
886
887         if (notify_die(DIE_DEBUG, "debug", regs, condition, error_code,
888                                         SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
889                 return;
890         /* It's safe to allow irq's after DR6 has been saved */
891         if (regs->eflags & X86_EFLAGS_IF)
892                 local_irq_enable();
893
894         /* Mask out spurious debug traps due to lazy DR7 setting */
895         if (condition & (DR_TRAP0|DR_TRAP1|DR_TRAP2|DR_TRAP3)) {
896                 if (!tsk->thread.debugreg[7])
897                         goto clear_dr7;
898         }
899
900         if (regs->eflags & VM_MASK)
901                 goto debug_vm86;
902
903         /* Save debug status register where ptrace can see it */
904         tsk->thread.debugreg[6] = condition;
905
906         /*
907          * Single-stepping through TF: make sure we ignore any events in
908          * kernel space (but re-enable TF when returning to user mode).
909          */
910         if (condition & DR_STEP) {
911                 /*
912                  * We already checked v86 mode above, so we can
913                  * check for kernel mode by just checking the CPL
914                  * of CS.
915                  */
916                 if (!user_mode(regs))
917                         goto clear_TF_reenable;
918         }
919
920         /* Ok, finally something we can handle */
921         send_sigtrap(tsk, regs, error_code);
922
923         /* Disable additional traps. They'll be re-enabled when
924          * the signal is delivered.
925          */
926 clear_dr7:
927         set_debugreg(0, 7);
928         return;
929
930 debug_vm86:
931         handle_vm86_trap((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code, 1);
932         return;
933
934 clear_TF_reenable:
935         set_tsk_thread_flag(tsk, TIF_SINGLESTEP);
936         regs->eflags &= ~TF_MASK;
937         return;
938 }
939
940 /*
941  * Note that we play around with the 'TS' bit in an attempt to get
942  * the correct behaviour even in the presence of the asynchronous
943  * IRQ13 behaviour
944  */
945 void math_error(void __user *eip)
946 {
947         struct task_struct * task;
948         siginfo_t info;
949         unsigned short cwd, swd;
950
951         /*
952          * Save the info for the exception handler and clear the error.
953          */
954         task = current;
955         save_init_fpu(task);
956         task->thread.trap_no = 16;
957         task->thread.error_code = 0;
958         info.si_signo = SIGFPE;
959         info.si_errno = 0;
960         info.si_code = __SI_FAULT;
961         info.si_addr = eip;
962         /*
963          * (~cwd & swd) will mask out exceptions that are not set to unmasked
964          * status.  0x3f is the exception bits in these regs, 0x200 is the
965          * C1 reg you need in case of a stack fault, 0x040 is the stack
966          * fault bit.  We should only be taking one exception at a time,
967          * so if this combination doesn't produce any single exception,
968          * then we have a bad program that isn't syncronizing its FPU usage
969          * and it will suffer the consequences since we won't be able to
970          * fully reproduce the context of the exception
971          */
972         cwd = get_fpu_cwd(task);
973         swd = get_fpu_swd(task);
974         switch (swd & ~cwd & 0x3f) {
975                 case 0x000: /* No unmasked exception */
976                         return;
977                 default:    /* Multiple exceptions */
978                         break;
979                 case 0x001: /* Invalid Op */
980                         /*
981                          * swd & 0x240 == 0x040: Stack Underflow
982                          * swd & 0x240 == 0x240: Stack Overflow
983                          * User must clear the SF bit (0x40) if set
984                          */
985                         info.si_code = FPE_FLTINV;
986                         break;
987                 case 0x002: /* Denormalize */
988                 case 0x010: /* Underflow */
989                         info.si_code = FPE_FLTUND;
990                         break;
991                 case 0x004: /* Zero Divide */
992                         info.si_code = FPE_FLTDIV;
993                         break;
994                 case 0x008: /* Overflow */
995                         info.si_code = FPE_FLTOVF;
996                         break;
997                 case 0x020: /* Precision */
998                         info.si_code = FPE_FLTRES;
999                         break;
1000         }
1001         force_sig_info(SIGFPE, &info, task);
1002 }
1003
1004 fastcall void do_coprocessor_error(struct pt_regs * regs, long error_code)
1005 {
1006         ignore_fpu_irq = 1;
1007         math_error((void __user *)regs->eip);
1008 }
1009
1010 static void simd_math_error(void __user *eip)
1011 {
1012         struct task_struct * task;
1013         siginfo_t info;
1014         unsigned short mxcsr;
1015
1016         /*
1017          * Save the info for the exception handler and clear the error.
1018          */
1019         task = current;
1020         save_init_fpu(task);
1021         task->thread.trap_no = 19;
1022         task->thread.error_code = 0;
1023         info.si_signo = SIGFPE;
1024         info.si_errno = 0;
1025         info.si_code = __SI_FAULT;
1026         info.si_addr = eip;
1027         /*
1028          * The SIMD FPU exceptions are handled a little differently, as there
1029          * is only a single status/control register.  Thus, to determine which
1030          * unmasked exception was caught we must mask the exception mask bits
1031          * at 0x1f80, and then use these to mask the exception bits at 0x3f.
1032          */
1033         mxcsr = get_fpu_mxcsr(task);
1034         switch (~((mxcsr & 0x1f80) >> 7) & (mxcsr & 0x3f)) {
1035                 case 0x000:
1036                 default:
1037                         break;
1038                 case 0x001: /* Invalid Op */
1039                         info.si_code = FPE_FLTINV;
1040                         break;
1041                 case 0x002: /* Denormalize */
1042                 case 0x010: /* Underflow */
1043                         info.si_code = FPE_FLTUND;
1044                         break;
1045                 case 0x004: /* Zero Divide */
1046                         info.si_code = FPE_FLTDIV;
1047                         break;
1048                 case 0x008: /* Overflow */
1049                         info.si_code = FPE_FLTOVF;
1050                         break;
1051                 case 0x020: /* Precision */
1052                         info.si_code = FPE_FLTRES;
1053                         break;
1054         }
1055         force_sig_info(SIGFPE, &info, task);
1056 }
1057
1058 fastcall void do_simd_coprocessor_error(struct pt_regs * regs,
1059                                           long error_code)
1060 {
1061         if (cpu_has_xmm) {
1062                 /* Handle SIMD FPU exceptions on PIII+ processors. */
1063                 ignore_fpu_irq = 1;
1064                 simd_math_error((void __user *)regs->eip);
1065         } else {
1066                 /*
1067                  * Handle strange cache flush from user space exception
1068                  * in all other cases.  This is undocumented behaviour.
1069                  */
1070                 if (regs->eflags & VM_MASK) {
1071                         handle_vm86_fault((struct kernel_vm86_regs *)regs,
1072                                           error_code);
1073                         return;
1074                 }
1075                 current->thread.trap_no = 19;
1076                 current->thread.error_code = error_code;
1077                 die_if_kernel("cache flush denied", regs, error_code);
1078                 force_sig(SIGSEGV, current);
1079         }
1080 }
1081
1082 fastcall void do_spurious_interrupt_bug(struct pt_regs * regs,
1083                                           long error_code)
1084 {
1085 #if 0
1086         /* No need to warn about this any longer. */
1087         printk("Ignoring P6 Local APIC Spurious Interrupt Bug...\n");
1088 #endif
1089 }
1090
1091 fastcall void setup_x86_bogus_stack(unsigned char * stk)
1092 {
1093         unsigned long *switch16_ptr, *switch32_ptr;
1094         struct pt_regs *regs;
1095         unsigned long stack_top, stack_bot;
1096         unsigned short iret_frame16_off;
1097         int cpu = smp_processor_id();
1098         /* reserve the space on 32bit stack for the magic switch16 pointer */
1099         memmove(stk, stk + 8, sizeof(struct pt_regs));
1100         switch16_ptr = (unsigned long *)(stk + sizeof(struct pt_regs));
1101         regs = (struct pt_regs *)stk;
1102         /* now the switch32 on 16bit stack */
1103         stack_bot = (unsigned long)&per_cpu(cpu_16bit_stack, cpu);
1104         stack_top = stack_bot + CPU_16BIT_STACK_SIZE;
1105         switch32_ptr = (unsigned long *)(stack_top - 8);
1106         iret_frame16_off = CPU_16BIT_STACK_SIZE - 8 - 20;
1107         /* copy iret frame on 16bit stack */
1108         memcpy((void *)(stack_bot + iret_frame16_off), &regs->eip, 20);
1109         /* fill in the switch pointers */
1110         switch16_ptr[0] = (regs->esp & 0xffff0000) | iret_frame16_off;
1111         switch16_ptr[1] = __ESPFIX_SS;
1112         switch32_ptr[0] = (unsigned long)stk + sizeof(struct pt_regs) +
1113                 8 - CPU_16BIT_STACK_SIZE;
1114         switch32_ptr[1] = __KERNEL_DS;
1115 }
1116
1117 fastcall unsigned char * fixup_x86_bogus_stack(unsigned short sp)
1118 {
1119         unsigned long *switch32_ptr;
1120         unsigned char *stack16, *stack32;
1121         unsigned long stack_top, stack_bot;
1122         int len;
1123         int cpu = smp_processor_id();
1124         stack_bot = (unsigned long)&per_cpu(cpu_16bit_stack, cpu);
1125         stack_top = stack_bot + CPU_16BIT_STACK_SIZE;
1126         switch32_ptr = (unsigned long *)(stack_top - 8);
1127         /* copy the data from 16bit stack to 32bit stack */
1128         len = CPU_16BIT_STACK_SIZE - 8 - sp;
1129         stack16 = (unsigned char *)(stack_bot + sp);
1130         stack32 = (unsigned char *)
1131                 (switch32_ptr[0] + CPU_16BIT_STACK_SIZE - 8 - len);
1132         memcpy(stack32, stack16, len);
1133         return stack32;
1134 }
1135
1136 /*
1137  *  'math_state_restore()' saves the current math information in the
1138  * old math state array, and gets the new ones from the current task
1139  *
1140  * Careful.. There are problems with IBM-designed IRQ13 behaviour.
1141  * Don't touch unless you *really* know how it works.
1142  *
1143  * Must be called with kernel preemption disabled (in this case,
1144  * local interrupts are disabled at the call-site in entry.S).
1145  */
1146 asmlinkage void math_state_restore(struct pt_regs regs)
1147 {
1148         struct thread_info *thread = current_thread_info();
1149         struct task_struct *tsk = thread->task;
1150
1151         clts();         /* Allow maths ops (or we recurse) */
1152         if (!tsk_used_math(tsk))
1153                 init_fpu(tsk);
1154         restore_fpu(tsk);
1155         thread->status |= TS_USEDFPU;   /* So we fnsave on switch_to() */
1156 }
1157
1158 #ifndef CONFIG_MATH_EMULATION
1159
1160 asmlinkage void math_emulate(long arg)
1161 {
1162         printk(KERN_EMERG "math-emulation not enabled and no coprocessor found.\n");
1163         printk(KERN_EMERG "killing %s.\n",current->comm);
1164         force_sig(SIGFPE,current);
1165         schedule();
1166 }
1167
1168 #endif /* CONFIG_MATH_EMULATION */
1169
1170 #ifdef CONFIG_X86_F00F_BUG
1171 void __init trap_init_f00f_bug(void)
1172 {
1173         __set_fixmap(FIX_F00F_IDT, __pa(&idt_table), PAGE_KERNEL_RO);
1174
1175         /*
1176          * Update the IDT descriptor and reload the IDT so that
1177          * it uses the read-only mapped virtual address.
1178          */
1179         idt_descr.address = fix_to_virt(FIX_F00F_IDT);
1180         load_idt(&idt_descr);
1181 }
1182 #endif
1183
1184 #define _set_gate(gate_addr,type,dpl,addr,seg) \
1185 do { \
1186   int __d0, __d1; \
1187   __asm__ __volatile__ ("movw %%dx,%%ax\n\t" \
1188         "movw %4,%%dx\n\t" \
1189         "movl %%eax,%0\n\t" \
1190         "movl %%edx,%1" \
1191         :"=m" (*((long *) (gate_addr))), \
1192          "=m" (*(1+(long *) (gate_addr))), "=&a" (__d0), "=&d" (__d1) \
1193         :"i" ((short) (0x8000+(dpl<<13)+(type<<8))), \
1194          "3" ((char *) (addr)),"2" ((seg) << 16)); \
1195 } while (0)
1196
1197
1198 /*
1199  * This needs to use 'idt_table' rather than 'idt', and
1200  * thus use the _nonmapped_ version of the IDT, as the
1201  * Pentium F0 0F bugfix can have resulted in the mapped
1202  * IDT being write-protected.
1203  */
1204 void set_intr_gate(unsigned int n, void *addr)
1205 {
1206         _set_gate(idt_table+n,14,0,addr,__KERNEL_CS);
1207 }
1208
1209 /*
1210  * This routine sets up an interrupt gate at directory privilege level 3.
1211  */
1212 static inline void set_system_intr_gate(unsigned int n, void *addr)
1213 {
1214         _set_gate(idt_table+n, 14, 3, addr, __KERNEL_CS);
1215 }
1216
1217 static void __init set_trap_gate(unsigned int n, void *addr)
1218 {
1219         _set_gate(idt_table+n,15,0,addr,__KERNEL_CS);
1220 }
1221
1222 static void __init set_system_gate(unsigned int n, void *addr)
1223 {
1224         _set_gate(idt_table+n,15,3,addr,__KERNEL_CS);
1225 }
1226
1227 static void __init set_task_gate(unsigned int n, unsigned int gdt_entry)
1228 {
1229         _set_gate(idt_table+n,5,0,0,(gdt_entry<<3));
1230 }
1231
1232
1233 void __init trap_init(void)
1234 {
1235 #ifdef CONFIG_EISA
1236         void __iomem *p = ioremap(0x0FFFD9, 4);
1237         if (readl(p) == 'E'+('I'<<8)+('S'<<16)+('A'<<24)) {
1238                 EISA_bus = 1;
1239         }
1240         iounmap(p);
1241 #endif
1242
1243 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
1244         init_apic_mappings();
1245 #endif
1246
1247         set_trap_gate(0,&divide_error);
1248         set_intr_gate(1,&debug);
1249         set_intr_gate(2,&nmi);
1250         set_system_intr_gate(3, &int3); /* int3/4 can be called from all */
1251         set_system_gate(4,&overflow);
1252         set_trap_gate(5,&bounds);
1253         set_trap_gate(6,&invalid_op);
1254         set_trap_gate(7,&device_not_available);
1255         set_task_gate(8,GDT_ENTRY_DOUBLEFAULT_TSS);
1256         set_trap_gate(9,&coprocessor_segment_overrun);
1257         set_trap_gate(10,&invalid_TSS);
1258         set_trap_gate(11,&segment_not_present);
1259         set_trap_gate(12,&stack_segment);
1260         set_trap_gate(13,&general_protection);
1261         set_intr_gate(14,&page_fault);
1262         set_trap_gate(15,&spurious_interrupt_bug);
1263         set_trap_gate(16,&coprocessor_error);
1264         set_trap_gate(17,&alignment_check);
1265 #ifdef CONFIG_X86_MCE
1266         set_trap_gate(18,&machine_check);
1267 #endif
1268         set_trap_gate(19,&simd_coprocessor_error);
1269
1270         if (cpu_has_fxsr) {
1271                 /*
1272                  * Verify that the FXSAVE/FXRSTOR data will be 16-byte aligned.
1273                  * Generates a compile-time "error: zero width for bit-field" if
1274                  * the alignment is wrong.
1275                  */
1276                 struct fxsrAlignAssert {
1277                         int _:!(offsetof(struct task_struct,
1278                                         thread.i387.fxsave) & 15);
1279                 };
1280
1281                 printk(KERN_INFO "Enabling fast FPU save and restore... ");
1282                 set_in_cr4(X86_CR4_OSFXSR);
1283                 printk("done.\n");
1284         }
1285         if (cpu_has_xmm) {
1286                 printk(KERN_INFO "Enabling unmasked SIMD FPU exception "
1287                                 "support... ");
1288                 set_in_cr4(X86_CR4_OSXMMEXCPT);
1289                 printk("done.\n");
1290         }
1291
1292         set_system_gate(SYSCALL_VECTOR,&system_call);
1293
1294         /*
1295          * Should be a barrier for any external CPU state.
1296          */
1297         cpu_init();
1298
1299         trap_init_hook();
1300 }
1301
1302 static int __init kstack_setup(char *s)
1303 {
1304         kstack_depth_to_print = simple_strtoul(s, NULL, 0);
1305         return 1;
1306 }
1307 __setup("kstack=", kstack_setup);