arch/i386/kernel/traps.c

   1 /*
   2  *  linux/arch/i386/traps.c
   3  *
   4  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
   5  *
   6  *  Pentium III FXSR, SSE support
   7  *      Gareth Hughes <gareth@valinux.com>, May 2000
   8  */
   9
  10 /*
  11  * 'Traps.c' handles hardware traps and faults after we have saved some
  12  * state in 'asm.s'.
  13  */
  14 #include <linux/config.h>
  15 #include <linux/sched.h>
  16 #include <linux/kernel.h>
  17 #include <linux/string.h>
  18 #include <linux/errno.h>
  19 #include <linux/timer.h>
  20 #include <linux/mm.h>
  21 #include <linux/init.h>
  22 #include <linux/delay.h>
  23 #include <linux/spinlock.h>
  24 #include <linux/interrupt.h>
  25 #include <linux/highmem.h>
  26 #include <linux/kallsyms.h>
  27 #include <linux/ptrace.h>
  28 #include <linux/version.h>
  29 #include <linux/kprobes.h>
  30
  31 #ifdef CONFIG_EISA
  32 #include <linux/ioport.h>
  33 #include <linux/eisa.h>
  34 #endif
  35
  36 #ifdef CONFIG_MCA
  37 #include <linux/mca.h>
  38 #endif
  39
  40 #include <asm/processor.h>
  41 #include <asm/system.h>
  42 #include <asm/uaccess.h>
  43 #include <asm/io.h>
  44 #include <asm/atomic.h>
  45 #include <asm/debugreg.h>
  46 #include <asm/desc.h>
  47 #include <asm/i387.h>
  48 #include <asm/nmi.h>
  49
  50 #include <asm/smp.h>
  51 #include <asm/arch_hooks.h>
  52 #include <asm/kdebug.h>
  53
  54 #include <linux/irq.h>
  55 #include <linux/module.h>
  56
  57 #include "mach_traps.h"
  58
  59 asmlinkage int system_call(void);
  60 asmlinkage void lcall7(void);
  61 asmlinkage void lcall27(void);
  62
  63 struct desc_struct default_ldt[] = { { 0, 0 }, { 0, 0 }, { 0, 0 },
  64                 { 0, 0 }, { 0, 0 } };
  65
  66 /* Do we ignore FPU interrupts ? */
  67 char ignore_fpu_irq = 0;
  68
  69 /*
  70  * The IDT has to be page-aligned to simplify the Pentium
  71  * F0 0F bug workaround.. We have a special link segment
  72  * for this.
  73  */
  74 struct desc_struct idt_table[256] __attribute__((__section__(".data.idt"))) = { {0, 0}, };
  75
  76 asmlinkage void divide_error(void);
  77 asmlinkage void debug(void);
  78 asmlinkage void nmi(void);
  79 asmlinkage void int3(void);
  80 asmlinkage void overflow(void);
  81 asmlinkage void bounds(void);
  82 asmlinkage void invalid_op(void);
  83 asmlinkage void device_not_available(void);
  84 asmlinkage void coprocessor_segment_overrun(void);
  85 asmlinkage void invalid_TSS(void);
  86 asmlinkage void segment_not_present(void);
  87 asmlinkage void stack_segment(void);
  88 asmlinkage void general_protection(void);
  89 asmlinkage void page_fault(void);
  90 asmlinkage void coprocessor_error(void);
  91 asmlinkage void simd_coprocessor_error(void);
  92 asmlinkage void alignment_check(void);
  93 asmlinkage void spurious_interrupt_bug(void);
  94 asmlinkage void machine_check(void);
  95
  96 static int kstack_depth_to_print = 24;
  97 struct notifier_block *i386die_chain;
  98 static spinlock_t die_notifier_lock = SPIN_LOCK_UNLOCKED;
  99
 100 int register_die_notifier(struct notifier_block *nb)
 101 {
 102         int err = 0;
 103         unsigned long flags;
 104         spin_lock_irqsave(&die_notifier_lock, flags);
 105         err = notifier_chain_register(&i386die_chain, nb);
 106         spin_unlock_irqrestore(&die_notifier_lock, flags);
 107         return err;
 108 }
 109
 110 static int valid_stack_ptr(struct task_struct *task, void *p)
 111 {
 112         if (p <= (void *)task->thread_info)
 113                 return 0;
 114         if (kstack_end(p))
 115                 return 0;
 116         return 1;
 117 }
 118
 119 #ifdef CONFIG_FRAME_POINTER
 120 static void print_context_stack(struct task_struct *task, unsigned long *stack,
 121                          unsigned long ebp)
 122 {
 123         unsigned long addr;
 124
 125         while (valid_stack_ptr(task, (void *)ebp)) {
 126                 addr = *(unsigned long *)(ebp + 4);
 127                 printk(" [<%08lx>] ", addr);
 128                 print_symbol("%s", addr);
 129                 printk("\n");
 130                 ebp = *(unsigned long *)ebp;
 131         }
 132 }
 133 #else
 134 static void print_context_stack(struct task_struct *task, unsigned long *stack,
 135                          unsigned long ebp)
 136 {
 137         unsigned long addr;
 138
 139         while (!kstack_end(stack)) {
 140                 addr = *stack++;
 141                 if (__kernel_text_address(addr)) {
 142                         printk(" [<%08lx>]", addr);
 143                         print_symbol(" %s", addr);
 144                         printk("\n");
 145                 }
 146         }
 147 }
 148 #endif
 149
 150 void show_trace(struct task_struct *task, unsigned long * stack)
 151 {
 152         unsigned long ebp;
 153
 154         if (!task)
 155                 task = current;
 156
 157         if (!valid_stack_ptr(task, stack)) {
 158                 printk("Stack pointer is garbage, not printing trace\n");
 159                 return;
 160         }
 161
 162         if (task == current) {
 163                 /* Grab ebp right from our regs */
 164                 asm ("movl %%ebp, %0" : "=r" (ebp) : );
 165         } else {
 166                 /* ebp is the last reg pushed by switch_to */
 167                 ebp = *(unsigned long *) task->thread.esp;
 168         }
 169
 170         while (1) {
 171                 struct thread_info *context;
 172                 context = (struct thread_info *)
 173                         ((unsigned long)stack & (~(THREAD_SIZE - 1)));
 174                 print_context_stack(task, stack, ebp);
 175                 stack = (unsigned long*)context->previous_esp;
 176                 if (!stack)
 177                         break;
 178                 printk(" =======================\n");
 179         }
 180 }
 181
 182 void show_stack(struct task_struct *task, unsigned long *esp)
 183 {
 184         unsigned long *stack;
 185         int i;
 186
 187         if (esp == NULL) {
 188                 if (task)
 189                         esp = (unsigned long*)task->thread.esp;
 190                 else
 191                         esp = (unsigned long *)&esp;
 192         }
 193
 194         stack = esp;
 195         for(i = 0; i < kstack_depth_to_print; i++) {
 196                 if (kstack_end(stack))
 197                         break;
 198                 if (i && ((i % 8) == 0))
 199                         printk("\n       ");
 200                 printk("%08lx ", *stack++);
 201         }
 202         printk("\nCall Trace:\n");
 203         show_trace(task, esp);
 204 }
 205
 206 /*
 207  * The architecture-independent dump_stack generator
 208  */
 209 void dump_stack(void)
 210 {
 211         unsigned long stack;
 212
 213         show_trace(current, &stack);
 214 }
 215
 216 EXPORT_SYMBOL(dump_stack);
 217
 218 void show_registers(struct pt_regs *regs)
 219 {
 220         int i;
 221         int in_kernel = 1;
 222         unsigned long esp;
 223         unsigned short ss;
 224
 225         esp = (unsigned long) (&regs->esp);
 226         ss = __KERNEL_DS;
 227         if (regs->xcs & 3) {
 228                 in_kernel = 0;
 229                 esp = regs->esp;
 230                 ss = regs->xss & 0xffff;
 231         }
 232         print_modules();
 233         printk("CPU:    %d\nEIP:    %04x:[<%08lx>]    %s VLI\nEFLAGS: %08lx"
 234                         "   (%s) \n",
 235                 smp_processor_id(), 0xffff & regs->xcs, regs->eip,
 236                 print_tainted(), regs->eflags, UTS_RELEASE);
 237         print_symbol("EIP is at %s\n", regs->eip);
 238         printk("eax: %08lx   ebx: %08lx   ecx: %08lx   edx: %08lx\n",
 239                 regs->eax, regs->ebx, regs->ecx, regs->edx);
 240         printk("esi: %08lx   edi: %08lx   ebp: %08lx   esp: %08lx\n",
 241                 regs->esi, regs->edi, regs->ebp, esp);
 242         printk("ds: %04x   es: %04x   ss: %04x\n",
 243                 regs->xds & 0xffff, regs->xes & 0xffff, ss);
 244         printk("Process %s (pid: %d, threadinfo=%p task=%p)",
 245                 current->comm, current->pid, current_thread_info(), current);
 246         /*
 247          * When in-kernel, we also print out the stack and code at the
 248          * time of the fault..
 249          */
 250         if (in_kernel) {
 251                 u8 *eip;
 252
 253                 printk("\nStack: ");
 254                 show_stack(NULL, (unsigned long*)esp);
 255
 256                 printk("Code: ");
 257
 258                 eip = (u8 *)regs->eip - 43;
 259                 for (i = 0; i < 64; i++, eip++) {
 260                         unsigned char c;
 261
 262                         if (eip < (u8 *)PAGE_OFFSET || __get_user(c, eip)) {
 263                                 printk(" Bad EIP value.");
 264                                 break;
 265                         }
 266                         if (eip == (u8 *)regs->eip)
 267                                 printk("<%02x> ", c);
 268                         else
 269                                 printk("%02x ", c);
 270                 }
 271         }
 272         printk("\n");
 273 }
 274
 275 static void handle_BUG(struct pt_regs *regs)
 276 {
 277         unsigned short ud2;
 278         unsigned short line;
 279         char *file;
 280         char c;
 281         unsigned long eip;
 282
 283         if (regs->xcs & 3)
 284                 goto no_bug;            /* Not in kernel */
 285
 286         eip = regs->eip;
 287
 288         if (eip < PAGE_OFFSET)
 289                 goto no_bug;
 290         if (__get_user(ud2, (unsigned short *)eip))
 291                 goto no_bug;
 292         if (ud2 != 0x0b0f)
 293                 goto no_bug;
 294         if (__get_user(line, (unsigned short *)(eip + 2)))
 295                 goto bug;
 296         if (__get_user(file, (char **)(eip + 4)) ||
 297                 (unsigned long)file < PAGE_OFFSET || __get_user(c, file))
 298                 file = "<bad filename>";
 299
 300         printk("------------[ cut here ]------------\n");
 301         printk(KERN_ALERT "kernel BUG at %s:%d!\n", file, line);
 302
 303 no_bug:
 304         return;
 305
 306         /* Here we know it was a BUG but file-n-line is unavailable */
 307 bug:
 308         printk("Kernel BUG\n");
 309 }
 310
 311 void die(const char * str, struct pt_regs * regs, long err)
 312 {
 313         static struct {
 314                 spinlock_t lock;
 315                 u32 lock_owner;
 316                 int lock_owner_depth;
 317         } die = {
 318                 .lock =                 SPIN_LOCK_UNLOCKED,
 319                 .lock_owner =           -1,
 320                 .lock_owner_depth =     0
 321         };
 322         static int die_counter;
 323
 324         if (die.lock_owner != smp_processor_id()) {
 325                 console_verbose();
 326                 spin_lock_irq(&die.lock);
 327                 die.lock_owner = smp_processor_id();
 328                 die.lock_owner_depth = 0;
 329                 bust_spinlocks(1);
 330         }
 331
 332         if (++die.lock_owner_depth < 3) {
 333                 int nl = 0;
 334                 handle_BUG(regs);
 335                 printk(KERN_ALERT "%s: %04lx [#%d]\n", str, err & 0xffff, ++die_counter);
 336 #ifdef CONFIG_PREEMPT
 337                 printk("PREEMPT ");
 338                 nl = 1;
 339 #endif
 340 #ifdef CONFIG_SMP
 341                 printk("SMP ");
 342                 nl = 1;
 343 #endif
 344 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
 345                 printk("DEBUG_PAGEALLOC");
 346                 nl = 1;
 347 #endif
 348                 if (nl)
 349                         printk("\n");
 350         notify_die(DIE_OOPS, (char *)str, regs, err, 255, SIGSEGV);
 351                 show_registers(regs);
 352         } else
 353                 printk(KERN_ERR "Recursive die() failure, output suppressed\n");
 354
 355         bust_spinlocks(0);
 356         die.lock_owner = -1;
 357         spin_unlock_irq(&die.lock);
 358         if (in_interrupt())
 359                 panic("Fatal exception in interrupt");
 360
 361         if (panic_on_oops) {
 362                 printk(KERN_EMERG "Fatal exception: panic in 5 seconds\n");
 363                 set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
 364                 schedule_timeout(5 * HZ);
 365                 panic("Fatal exception");
 366         }
 367         do_exit(SIGSEGV);
 368 }
 369
 370 static inline void die_if_kernel(const char * str, struct pt_regs * regs, long err)
 371 {
 372         if (!(regs->eflags & VM_MASK) && !(3 & regs->xcs))
 373                 die(str, regs, err);
 374 }
 375
 376 static inline unsigned long get_cr2(void)
 377 {
 378         unsigned long address;
 379
 380         /* get the address */
 381         __asm__("movl %%cr2,%0":"=r" (address));
 382         return address;
 383 }
 384
 385 static inline void do_trap(int trapnr, int signr, char *str, int vm86,
 386                            struct pt_regs * regs, long error_code, siginfo_t *info)
 387 {
 388         if (regs->eflags & VM_MASK) {
 389                 if (vm86)
 390                         goto vm86_trap;
 391                 goto trap_signal;
 392         }
 393
 394         if (!(regs->xcs & 3))
 395                 goto kernel_trap;
 396
 397         trap_signal: {
 398                 struct task_struct *tsk = current;
 399                 tsk->thread.error_code = error_code;
 400                 tsk->thread.trap_no = trapnr;
 401                 if (info)
 402                         force_sig_info(signr, info, tsk);
 403                 else
 404                         force_sig(signr, tsk);
 405                 return;
 406         }
 407
 408         kernel_trap: {
 409                 if (!fixup_exception(regs))
 410                         die(str, regs, error_code);
 411                 return;
 412         }
 413
 414         vm86_trap: {
 415                 int ret = handle_vm86_trap((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code, trapnr);
 416                 if (ret) goto trap_signal;
 417                 return;
 418         }
 419 }
 420
 421 #define DO_ERROR(trapnr, signr, str, name) \
 422 asmlinkage void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
 423 { \
 424         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
 425                                                 == NOTIFY_STOP) \
 426                 return; \
 427         do_trap(trapnr, signr, str, 0, regs, error_code, NULL); \
 428 }
 429
 430 #define DO_ERROR_INFO(trapnr, signr, str, name, sicode, siaddr) \
 431 asmlinkage void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
 432 { \
 433         siginfo_t info; \
 434         info.si_signo = signr; \
 435         info.si_errno = 0; \
 436         info.si_code = sicode; \
 437         info.si_addr = (void __user *)siaddr; \
 438         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
 439                                                 == NOTIFY_STOP) \
 440                 return; \
 441         do_trap(trapnr, signr, str, 0, regs, error_code, &info); \
 442 }
 443
 444 #define DO_VM86_ERROR(trapnr, signr, str, name) \
 445 asmlinkage void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
 446 { \
 447         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
 448                                                 == NOTIFY_STOP) \
 449                 return; \
 450         do_trap(trapnr, signr, str, 1, regs, error_code, NULL); \
 451 }
 452
 453 #define DO_VM86_ERROR_INFO(trapnr, signr, str, name, sicode, siaddr) \
 454 asmlinkage void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
 455 { \
 456         siginfo_t info; \
 457         info.si_signo = signr; \
 458         info.si_errno = 0; \
 459         info.si_code = sicode; \
 460         info.si_addr = (void __user *)siaddr; \
 461         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
 462                                                 == NOTIFY_STOP) \
 463                 return; \
 464         do_trap(trapnr, signr, str, 1, regs, error_code, &info); \
 465 }
 466
 467 DO_VM86_ERROR_INFO( 0, SIGFPE,  "divide error", divide_error, FPE_INTDIV, regs->eip)
 468 #ifndef CONFIG_KPROBES
 469 DO_VM86_ERROR( 3, SIGTRAP, "int3", int3)
 470 #endif
 471 DO_VM86_ERROR( 4, SIGSEGV, "overflow", overflow)
 472 DO_VM86_ERROR( 5, SIGSEGV, "bounds", bounds)
 473 DO_ERROR_INFO( 6, SIGILL,  "invalid operand", invalid_op, ILL_ILLOPN, regs->eip)
 474 DO_ERROR( 9, SIGFPE,  "coprocessor segment overrun", coprocessor_segment_overrun)
 475 DO_ERROR(10, SIGSEGV, "invalid TSS", invalid_TSS)
 476 DO_ERROR(11, SIGBUS,  "segment not present", segment_not_present)
 477 DO_ERROR(12, SIGBUS,  "stack segment", stack_segment)
 478 DO_ERROR_INFO(17, SIGBUS, "alignment check", alignment_check, BUS_ADRALN, 0)
 479
 480 asmlinkage void do_general_protection(struct pt_regs * regs, long error_code)
 481 {
 482         int cpu = get_cpu();
 483         struct tss_struct *tss = &per_cpu(init_tss, cpu);
 484         struct thread_struct *thread = &current->thread;
 485
 486         /*
 487          * Perform the lazy TSS's I/O bitmap copy. If the TSS has an
 488          * invalid offset set (the LAZY one) and the faulting thread has
 489          * a valid I/O bitmap pointer, we copy the I/O bitmap in the TSS
 490          * and we set the offset field correctly. Then we let the CPU to
 491          * restart the faulting instruction.
 492          */
 493         if (tss->io_bitmap_base == INVALID_IO_BITMAP_OFFSET_LAZY &&
 494             thread->io_bitmap_ptr) {
 495                 memcpy(tss->io_bitmap, thread->io_bitmap_ptr,
 496                        thread->io_bitmap_max);
 497                 /*
 498                  * If the previously set map was extending to higher ports
 499                  * than the current one, pad extra space with 0xff (no access).
 500                  */
 501                 if (thread->io_bitmap_max < tss->io_bitmap_max)
 502                         memset((char *) tss->io_bitmap +
 503                                 thread->io_bitmap_max, 0xff,
 504                                 tss->io_bitmap_max - thread->io_bitmap_max);
 505                 tss->io_bitmap_max = thread->io_bitmap_max;
 506                 tss->io_bitmap_base = IO_BITMAP_OFFSET;
 507                 put_cpu();
 508                 return;
 509         }
 510         put_cpu();
 511
 512         if (regs->eflags & VM_MASK)
 513                 goto gp_in_vm86;
 514
 515         if (!(regs->xcs & 3))
 516                 goto gp_in_kernel;
 517
 518         current->thread.error_code = error_code;
 519         current->thread.trap_no = 13;
 520         force_sig(SIGSEGV, current);
 521         return;
 522
 523 gp_in_vm86:
 524         local_irq_enable();
 525         handle_vm86_fault((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code);
 526         return;
 527
 528 gp_in_kernel:
 529         if (!fixup_exception(regs)) {
 530                 if (notify_die(DIE_GPF, "general protection fault", regs,
 531                                 error_code, 13, SIGSEGV) == NOTIFY_STOP);
 532                         return;
 533                 die("general protection fault", regs, error_code);
 534         }
 535 }
 536
 537 static void mem_parity_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
 538 {
 539         printk("Uhhuh. NMI received. Dazed and confused, but trying to continue\n");
 540         printk("You probably have a hardware problem with your RAM chips\n");
 541
 542         /* Clear and disable the memory parity error line. */
 543         clear_mem_error(reason);
 544 }
 545
 546 static void io_check_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
 547 {
 548         unsigned long i;
 549
 550         printk("NMI: IOCK error (debug interrupt?)\n");
 551         show_registers(regs);
 552
 553         /* Re-enable the IOCK line, wait for a few seconds */
 554         reason = (reason & 0xf) | 8;
 555         outb(reason, 0x61);
 556         i = 2000;
 557         while (--i) udelay(1000);
 558         reason &= ~8;
 559         outb(reason, 0x61);
 560 }
 561
 562 static void unknown_nmi_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
 563 {
 564 #ifdef CONFIG_MCA
 565         /* Might actually be able to figure out what the guilty party
 566         * is. */
 567         if( MCA_bus ) {
 568                 mca_handle_nmi();
 569                 return;
 570         }
 571 #endif
 572         printk("Uhhuh. NMI received for unknown reason %02x on CPU %d.\n",
 573                 reason, smp_processor_id());
 574         printk("Dazed and confused, but trying to continue\n");
 575         printk("Do you have a strange power saving mode enabled?\n");
 576 }
 577
 578 static spinlock_t nmi_print_lock = SPIN_LOCK_UNLOCKED;
 579
 580 void die_nmi (struct pt_regs *regs, const char *msg)
 581 {
 582         spin_lock(&nmi_print_lock);
 583         /*
 584         * We are in trouble anyway, lets at least try
 585         * to get a message out.
 586         */
 587         bust_spinlocks(1);
 588         printk(msg);
 589         printk(" on CPU%d, eip %08lx, registers:\n",
 590                 smp_processor_id(), regs->eip);
 591         show_registers(regs);
 592         printk("console shuts up ...\n");
 593         console_silent();
 594         spin_unlock(&nmi_print_lock);
 595         bust_spinlocks(0);
 596         do_exit(SIGSEGV);
 597 }
 598
 599 static void default_do_nmi(struct pt_regs * regs)
 600 {
 601         unsigned char reason = get_nmi_reason();
 602
 603         if (!(reason & 0xc0)) {
 604                 if (notify_die(DIE_NMI_IPI, "nmi_ipi", regs, reason, 0, SIGINT)
 605                                                         == NOTIFY_STOP)
 606                         return;
 607 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
 608                 /*
 609                  * Ok, so this is none of the documented NMI sources,
 610                  * so it must be the NMI watchdog.
 611                  */
 612                 if (nmi_watchdog) {
 613                         nmi_watchdog_tick(regs);
 614                         return;
 615                 }
 616 #endif
 617                 unknown_nmi_error(reason, regs);
 618                 return;
 619         }
 620         if (notify_die(DIE_NMI, "nmi", regs, reason, 0, SIGINT) == NOTIFY_STOP)
 621                 return;
 622         if (reason & 0x80)
 623                 mem_parity_error(reason, regs);
 624         if (reason & 0x40)
 625                 io_check_error(reason, regs);
 626         /*
 627          * Reassert NMI in case it became active meanwhile
 628          * as it's edge-triggered.
 629          */
 630         reassert_nmi();
 631 }
 632
 633 static int dummy_nmi_callback(struct pt_regs * regs, int cpu)
 634 {
 635         return 0;
 636 }
 637
 638 static nmi_callback_t nmi_callback = dummy_nmi_callback;
 639
 640 asmlinkage void do_nmi(struct pt_regs * regs, long error_code)
 641 {
 642         int cpu;
 643
 644         nmi_enter();
 645
 646         cpu = smp_processor_id();
 647         ++nmi_count(cpu);
 648
 649         if (!nmi_callback(regs, cpu))
 650                 default_do_nmi(regs);
 651
 652         nmi_exit();
 653 }
 654
 655 void set_nmi_callback(nmi_callback_t callback)
 656 {
 657         nmi_callback = callback;
 658 }
 659
 660 void unset_nmi_callback(void)
 661 {
 662         nmi_callback = dummy_nmi_callback;
 663 }
 664
 665 #ifdef CONFIG_KPROBES
 666 asmlinkage int do_int3(struct pt_regs *regs, long error_code)
 667 {
 668         if (notify_die(DIE_INT3, "int3", regs, error_code, 3, SIGTRAP)
 669                         == NOTIFY_STOP)
 670                 return 1;
 671         /* This is an interrupt gate, because kprobes wants interrupts
 672         disabled.  Normal trap handlers don't. */
 673         restore_interrupts(regs);
 674         do_trap(3, SIGTRAP, "int3", 1, regs, error_code, NULL);
 675         return 0;
 676 }
 677 #endif
 678
 679 /*
 680  * Our handling of the processor debug registers is non-trivial.
 681  * We do not clear them on entry and exit from the kernel. Therefore
 682  * it is possible to get a watchpoint trap here from inside the kernel.
 683  * However, the code in ./ptrace.c has ensured that the user can
 684  * only set watchpoints on userspace addresses. Therefore the in-kernel
 685  * watchpoint trap can only occur in code which is reading/writing
 686  * from user space. Such code must not hold kernel locks (since it
 687  * can equally take a page fault), therefore it is safe to call
 688  * force_sig_info even though that claims and releases locks.
 689  *
 690  * Code in ./signal.c ensures that the debug control register
 691  * is restored before we deliver any signal, and therefore that
 692  * user code runs with the correct debug control register even though
 693  * we clear it here.
 694  *
 695  * Being careful here means that we don't have to be as careful in a
 696  * lot of more complicated places (task switching can be a bit lazy
 697  * about restoring all the debug state, and ptrace doesn't have to
 698  * find every occurrence of the TF bit that could be saved away even
 699  * by user code)
 700  */
 701 asmlinkage void do_debug(struct pt_regs * regs, long error_code)
 702 {
 703         unsigned int condition;
 704         struct task_struct *tsk = current;
 705         siginfo_t info;
 706
 707         __asm__ __volatile__("movl %%db6,%0" : "=r" (condition));
 708
 709         if (notify_die(DIE_DEBUG, "debug", regs, condition, error_code,
 710                                         SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
 711                 return;
 712         /* It's safe to allow irq's after DR6 has been saved */
 713         if (regs->eflags & X86_EFLAGS_IF)
 714                 local_irq_enable();
 715
 716         /* Mask out spurious debug traps due to lazy DR7 setting */
 717         if (condition & (DR_TRAP0|DR_TRAP1|DR_TRAP2|DR_TRAP3)) {
 718                 if (!tsk->thread.debugreg[7])
 719                         goto clear_dr7;
 720         }
 721
 722         if (regs->eflags & VM_MASK)
 723                 goto debug_vm86;
 724
 725         /* Save debug status register where ptrace can see it */
 726         tsk->thread.debugreg[6] = condition;
 727
 728         /* Mask out spurious TF errors due to lazy TF clearing */
 729         if (condition & DR_STEP) {
 730                 /*
 731                  * The TF error should be masked out only if the current
 732                  * process is not traced and if the TRAP flag has been set
 733                  * previously by a tracing process (condition detected by
 734                  * the PT_DTRACE flag); remember that the i386 TRAP flag
 735                  * can be modified by the process itself in user mode,
 736                  * allowing programs to debug themselves without the ptrace()
 737                  * interface.
 738                  */
 739                 if ((regs->xcs & 3) == 0)
 740                         goto clear_TF_reenable;
 741                 if ((tsk->ptrace & (PT_DTRACE|PT_PTRACED)) == PT_DTRACE)
 742                         goto clear_TF;
 743         }
 744
 745         /* Ok, finally something we can handle */
 746         tsk->thread.trap_no = 1;
 747         tsk->thread.error_code = error_code;
 748         info.si_signo = SIGTRAP;
 749         info.si_errno = 0;
 750         info.si_code = TRAP_BRKPT;
 751
 752         /* If this is a kernel mode trap, save the user PC on entry to
 753          * the kernel, that's what the debugger can make sense of.
 754          */
 755         info.si_addr = ((regs->xcs & 3) == 0) ? (void __user *)tsk->thread.eip
 756                                               : (void __user *)regs->eip;
 757         force_sig_info(SIGTRAP, &info, tsk);
 758
 759         /* Disable additional traps. They'll be re-enabled when
 760          * the signal is delivered.
 761          */
 762 clear_dr7:
 763         __asm__("movl %0,%%db7"
 764                 : /* no output */
 765                 : "r" (0));
 766         return;
 767
 768 debug_vm86:
 769         handle_vm86_trap((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code, 1);
 770         return;
 771
 772 clear_TF_reenable:
 773         set_tsk_thread_flag(tsk, TIF_SINGLESTEP);
 774 clear_TF:
 775         regs->eflags &= ~TF_MASK;
 776         return;
 777 }
 778
 779 /*
 780  * Note that we play around with the 'TS' bit in an attempt to get
 781  * the correct behaviour even in the presence of the asynchronous
 782  * IRQ13 behaviour
 783  */
 784 void math_error(void __user *eip)
 785 {
 786         struct task_struct * task;
 787         siginfo_t info;
 788         unsigned short cwd, swd;
 789
 790         /*
 791          * Save the info for the exception handler and clear the error.
 792          */
 793         task = current;
 794         save_init_fpu(task);
 795         task->thread.trap_no = 16;
 796         task->thread.error_code = 0;
 797         info.si_signo = SIGFPE;
 798         info.si_errno = 0;
 799         info.si_code = __SI_FAULT;
 800         info.si_addr = eip;
 801         /*
 802          * (~cwd & swd) will mask out exceptions that are not set to unmasked
 803          * status.  0x3f is the exception bits in these regs, 0x200 is the
 804          * C1 reg you need in case of a stack fault, 0x040 is the stack
 805          * fault bit.  We should only be taking one exception at a time,
 806          * so if this combination doesn't produce any single exception,
 807          * then we have a bad program that isn't syncronizing its FPU usage
 808          * and it will suffer the consequences since we won't be able to
 809          * fully reproduce the context of the exception
 810          */
 811         cwd = get_fpu_cwd(task);
 812         swd = get_fpu_swd(task);
 813         switch (((~cwd) & swd & 0x3f) | (swd & 0x240)) {
 814                 case 0x000:
 815                 default:
 816                         break;
 817                 case 0x001: /* Invalid Op */
 818                 case 0x041: /* Stack Fault */
 819                 case 0x241: /* Stack Fault | Direction */
 820                         info.si_code = FPE_FLTINV;
 821                         /* Should we clear the SF or let user space do it ???? */
 822                         break;
 823                 case 0x002: /* Denormalize */
 824                 case 0x010: /* Underflow */
 825                         info.si_code = FPE_FLTUND;
 826                         break;
 827                 case 0x004: /* Zero Divide */
 828                         info.si_code = FPE_FLTDIV;
 829                         break;
 830                 case 0x008: /* Overflow */
 831                         info.si_code = FPE_FLTOVF;
 832                         break;
 833                 case 0x020: /* Precision */
 834                         info.si_code = FPE_FLTRES;
 835                         break;
 836         }
 837         force_sig_info(SIGFPE, &info, task);
 838 }
 839
 840 asmlinkage void do_coprocessor_error(struct pt_regs * regs, long error_code)
 841 {
 842         ignore_fpu_irq = 1;
 843         math_error((void __user *)regs->eip);
 844 }
 845
 846 void simd_math_error(void __user *eip)
 847 {
 848         struct task_struct * task;
 849         siginfo_t info;
 850         unsigned short mxcsr;
 851
 852         /*
 853          * Save the info for the exception handler and clear the error.
 854          */
 855         task = current;
 856         save_init_fpu(task);
 857         task->thread.trap_no = 19;
 858         task->thread.error_code = 0;
 859         info.si_signo = SIGFPE;
 860         info.si_errno = 0;
 861         info.si_code = __SI_FAULT;
 862         info.si_addr = eip;
 863         /*
 864          * The SIMD FPU exceptions are handled a little differently, as there
 865          * is only a single status/control register.  Thus, to determine which
 866          * unmasked exception was caught we must mask the exception mask bits
 867          * at 0x1f80, and then use these to mask the exception bits at 0x3f.
 868          */
 869         mxcsr = get_fpu_mxcsr(task);
 870         switch (~((mxcsr & 0x1f80) >> 7) & (mxcsr & 0x3f)) {
 871                 case 0x000:
 872                 default:
 873                         break;
 874                 case 0x001: /* Invalid Op */
 875                         info.si_code = FPE_FLTINV;
 876                         break;
 877                 case 0x002: /* Denormalize */
 878                 case 0x010: /* Underflow */
 879                         info.si_code = FPE_FLTUND;
 880                         break;
 881                 case 0x004: /* Zero Divide */
 882                         info.si_code = FPE_FLTDIV;
 883                         break;
 884                 case 0x008: /* Overflow */
 885                         info.si_code = FPE_FLTOVF;
 886                         break;
 887                 case 0x020: /* Precision */
 888                         info.si_code = FPE_FLTRES;
 889                         break;
 890         }
 891         force_sig_info(SIGFPE, &info, task);
 892 }
 893
 894 asmlinkage void do_simd_coprocessor_error(struct pt_regs * regs,
 895                                           long error_code)
 896 {
 897         if (cpu_has_xmm) {
 898                 /* Handle SIMD FPU exceptions on PIII+ processors. */
 899                 ignore_fpu_irq = 1;
 900                 simd_math_error((void __user *)regs->eip);
 901         } else {
 902                 /*
 903                  * Handle strange cache flush from user space exception
 904                  * in all other cases.  This is undocumented behaviour.
 905                  */
 906                 if (regs->eflags & VM_MASK) {
 907                         handle_vm86_fault((struct kernel_vm86_regs *)regs,
 908                                           error_code);
 909                         return;
 910                 }
 911                 die_if_kernel("cache flush denied", regs, error_code);
 912                 current->thread.trap_no = 19;
 913                 current->thread.error_code = error_code;
 914                 force_sig(SIGSEGV, current);
 915         }
 916 }
 917
 918 asmlinkage void do_spurious_interrupt_bug(struct pt_regs * regs,
 919                                           long error_code)
 920 {
 921 #if 0
 922         /* No need to warn about this any longer. */
 923         printk("Ignoring P6 Local APIC Spurious Interrupt Bug...\n");
 924 #endif
 925 }
 926
 927 /*
 928  *  'math_state_restore()' saves the current math information in the
 929  * old math state array, and gets the new ones from the current task
 930  *
 931  * Careful.. There are problems with IBM-designed IRQ13 behaviour.
 932  * Don't touch unless you *really* know how it works.
 933  *
 934  * Must be called with kernel preemption disabled (in this case,
 935  * local interrupts are disabled at the call-site in entry.S).
 936  */
 937 asmlinkage void math_state_restore(struct pt_regs regs)
 938 {
 939         struct thread_info *thread = current_thread_info();
 940         struct task_struct *tsk = thread->task;
 941
 942         clts();         /* Allow maths ops (or we recurse) */
 943         if (!tsk->used_math)
 944                 init_fpu(tsk);
 945         restore_fpu(tsk);
 946         thread->status |= TS_USEDFPU;   /* So we fnsave on switch_to() */
 947 }
 948
 949 #ifndef CONFIG_MATH_EMULATION
 950
 951 asmlinkage void math_emulate(long arg)
 952 {
 953         printk("math-emulation not enabled and no coprocessor found.\n");
 954         printk("killing %s.\n",current->comm);
 955         force_sig(SIGFPE,current);
 956         schedule();
 957 }
 958
 959 #endif /* CONFIG_MATH_EMULATION */
 960
 961 #ifdef CONFIG_X86_F00F_BUG
 962 void __init trap_init_f00f_bug(void)
 963 {
 964         __set_fixmap(FIX_F00F_IDT, __pa(&idt_table), PAGE_KERNEL_RO);
 965
 966         /*
 967          * Update the IDT descriptor and reload the IDT so that
 968          * it uses the read-only mapped virtual address.
 969          */
 970         idt_descr.address = fix_to_virt(FIX_F00F_IDT);
 971         __asm__ __volatile__("lidt %0" : : "m" (idt_descr));
 972 }
 973 #endif
 974
 975 #define _set_gate(gate_addr,type,dpl,addr,seg) \
 976 do { \
 977   int __d0, __d1; \
 978   __asm__ __volatile__ ("movw %%dx,%%ax\n\t" \
 979         "movw %4,%%dx\n\t" \
 980         "movl %%eax,%0\n\t" \
 981         "movl %%edx,%1" \
 982         :"=m" (*((long *) (gate_addr))), \
 983          "=m" (*(1+(long *) (gate_addr))), "=&a" (__d0), "=&d" (__d1) \
 984         :"i" ((short) (0x8000+(dpl<<13)+(type<<8))), \
 985          "3" ((char *) (addr)),"2" ((seg) << 16)); \
 986 } while (0)
 987
 988
 989 /*
 990  * This needs to use 'idt_table' rather than 'idt', and
 991  * thus use the _nonmapped_ version of the IDT, as the
 992  * Pentium F0 0F bugfix can have resulted in the mapped
 993  * IDT being write-protected.
 994  */
 995 void set_intr_gate(unsigned int n, void *addr)
 996 {
 997         _set_gate(idt_table+n,14,0,addr,__KERNEL_CS);
 998 }
 999
1000 /*
1001  * This routine sets up an interrupt gate at directory privilege level 3.
1002  */
1003 static inline void set_system_intr_gate(unsigned int n, void *addr)
1004 {
1005         _set_gate(idt_table+n, 14, 3, addr, __KERNEL_CS);
1006 }
1007
1008 static void __init set_trap_gate(unsigned int n, void *addr)
1009 {
1010         _set_gate(idt_table+n,15,0,addr,__KERNEL_CS);
1011 }
1012
1013 static void __init set_system_gate(unsigned int n, void *addr)
1014 {
1015         _set_gate(idt_table+n,15,3,addr,__KERNEL_CS);
1016 }
1017
1018 static void __init set_call_gate(void *a, void *addr)
1019 {
1020         _set_gate(a,12,3,addr,__KERNEL_CS);
1021 }
1022
1023 static void __init set_task_gate(unsigned int n, unsigned int gdt_entry)
1024 {
1025         _set_gate(idt_table+n,5,0,0,(gdt_entry<<3));
1026 }
1027
1028
1029 void __init trap_init(void)
1030 {
1031 #ifdef CONFIG_EISA
1032         if (isa_readl(0x0FFFD9) == 'E'+('I'<<8)+('S'<<16)+('A'<<24)) {
1033                 EISA_bus = 1;
1034         }
1035 #endif
1036
1037 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
1038         init_apic_mappings();
1039 #endif
1040
1041         set_trap_gate(0,&divide_error);
1042         set_intr_gate(1,&debug);
1043         set_intr_gate(2,&nmi);
1044         set_system_intr_gate(3, &int3); /* int3-5 can be called from all */
1045         set_system_gate(4,&overflow);
1046         set_system_gate(5,&bounds);
1047         set_trap_gate(6,&invalid_op);
1048         set_trap_gate(7,&device_not_available);
1049         set_task_gate(8,GDT_ENTRY_DOUBLEFAULT_TSS);
1050         set_trap_gate(9,&coprocessor_segment_overrun);
1051         set_trap_gate(10,&invalid_TSS);
1052         set_trap_gate(11,&segment_not_present);
1053         set_trap_gate(12,&stack_segment);
1054         set_trap_gate(13,&general_protection);
1055         set_intr_gate(14,&page_fault);
1056         set_trap_gate(15,&spurious_interrupt_bug);
1057         set_trap_gate(16,&coprocessor_error);
1058         set_trap_gate(17,&alignment_check);
1059 #ifdef CONFIG_X86_MCE
1060         set_trap_gate(18,&machine_check);
1061 #endif
1062         set_trap_gate(19,&simd_coprocessor_error);
1063
1064         set_system_gate(SYSCALL_VECTOR,&system_call);
1065
1066         /*
1067          * default LDT is a single-entry callgate to lcall7 for iBCS
1068          * and a callgate to lcall27 for Solaris/x86 binaries
1069          */
1070         set_call_gate(&default_ldt[0],lcall7);
1071         set_call_gate(&default_ldt[4],lcall27);
1072
1073         /*
1074          * Should be a barrier for any external CPU state.
1075          */
1076         cpu_init();
1077
1078         trap_init_hook();
1079 }