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