arch/i386/kernel/vm86.c

   1 /*
   2  *  linux/kernel/vm86.c
   3  *
   4  *  Copyright (C) 1994  Linus Torvalds
   5  *
   6  *  29 dec 2001 - Fixed oopses caused by unchecked access to the vm86
   7  *                stack - Manfred Spraul <manfreds@colorfullife.com>
   8  *
   9  *  22 mar 2002 - Manfred detected the stackfaults, but didn't handle
  10  *                them correctly. Now the emulation will be in a
  11  *                consistent state after stackfaults - Kasper Dupont
  12  *                <kasperd@daimi.au.dk>
  13  *
  14  *  22 mar 2002 - Added missing clear_IF in set_vflags_* Kasper Dupont
  15  *                <kasperd@daimi.au.dk>
  16  *
  17  *  ?? ??? 2002 - Fixed premature returns from handle_vm86_fault
  18  *                caused by Kasper Dupont's changes - Stas Sergeev
  19  *
  20  *   4 apr 2002 - Fixed CHECK_IF_IN_TRAP broken by Stas' changes.
  21  *                Kasper Dupont <kasperd@daimi.au.dk>
  22  *
  23  *   9 apr 2002 - Changed syntax of macros in handle_vm86_fault.
  24  *                Kasper Dupont <kasperd@daimi.au.dk>
  25  *
  26  *   9 apr 2002 - Changed stack access macros to jump to a label
  27  *                instead of returning to userspace. This simplifies
  28  *                do_int, and is needed by handle_vm6_fault. Kasper
  29  *                Dupont <kasperd@daimi.au.dk>
  30  *
  31  */
  32
  33 #include <linux/config.h>
  34 #include <linux/errno.h>
  35 #include <linux/interrupt.h>
  36 #include <linux/sched.h>
  37 #include <linux/kernel.h>
  38 #include <linux/signal.h>
  39 #include <linux/string.h>
  40 #include <linux/mm.h>
  41 #include <linux/smp.h>
  42 #include <linux/smp_lock.h>
  43 #include <linux/highmem.h>
  44 #include <linux/ptrace.h>
  45
  46 #include <asm/uaccess.h>
  47 #include <asm/io.h>
  48 #include <asm/tlbflush.h>
  49 #include <asm/irq.h>
  50
  51 /*
  52  * Known problems:
  53  *
  54  * Interrupt handling is not guaranteed:
  55  * - a real x86 will disable all interrupts for one instruction
  56  *   after a "mov ss,xx" to make stack handling atomic even without
  57  *   the 'lss' instruction. We can't guarantee this in v86 mode,
  58  *   as the next instruction might result in a page fault or similar.
  59  * - a real x86 will have interrupts disabled for one instruction
  60  *   past the 'sti' that enables them. We don't bother with all the
  61  *   details yet.
  62  *
  63  * Let's hope these problems do not actually matter for anything.
  64  */
  65
  66
  67 #define KVM86   ((struct kernel_vm86_struct *)regs)
  68 #define VMPI    KVM86->vm86plus
  69
  70
  71 /*
  72  * 8- and 16-bit register defines..
  73  */
  74 #define AL(regs)        (((unsigned char *)&((regs)->eax))[0])
  75 #define AH(regs)        (((unsigned char *)&((regs)->eax))[1])
  76 #define IP(regs)        (*(unsigned short *)&((regs)->eip))
  77 #define SP(regs)        (*(unsigned short *)&((regs)->esp))
  78
  79 /*
  80  * virtual flags (16 and 32-bit versions)
  81  */
  82 #define VFLAGS  (*(unsigned short *)&(current->thread.v86flags))
  83 #define VEFLAGS (current->thread.v86flags)
  84
  85 #define set_flags(X,new,mask) \
  86 ((X) = ((X) & ~(mask)) | ((new) & (mask)))
  87
  88 #define SAFE_MASK       (0xDD5)
  89 #define RETURN_MASK     (0xDFF)
  90
  91 #define VM86_REGS_PART2 orig_eax
  92 #define VM86_REGS_SIZE1 \
  93         ( (unsigned)( & (((struct kernel_vm86_regs *)0)->VM86_REGS_PART2) ) )
  94 #define VM86_REGS_SIZE2 (sizeof(struct kernel_vm86_regs) - VM86_REGS_SIZE1)
  95
  96 struct pt_regs * FASTCALL(save_v86_state(struct kernel_vm86_regs * regs));
  97 struct pt_regs * fastcall save_v86_state(struct kernel_vm86_regs * regs)
  98 {
  99         struct tss_struct *tss;
 100         struct pt_regs *ret;
 101         unsigned long tmp;
 102
 103         /*
 104          * This gets called from entry.S with interrupts disabled, but
 105          * from process context. Enable interrupts here, before trying
 106          * to access user space.
 107          */
 108         local_irq_enable();
 109
 110         if (!current->thread.vm86_info) {
 111                 printk("no vm86_info: BAD\n");
 112                 do_exit(SIGSEGV);
 113         }
 114         set_flags(regs->eflags, VEFLAGS, VIF_MASK | current->thread.v86mask);
 115         tmp = copy_to_user(&current->thread.vm86_info->regs,regs, VM86_REGS_SIZE1);
 116         tmp += copy_to_user(&current->thread.vm86_info->regs.VM86_REGS_PART2,
 117                 &regs->VM86_REGS_PART2, VM86_REGS_SIZE2);
 118         tmp += put_user(current->thread.screen_bitmap,&current->thread.vm86_info->screen_bitmap);
 119         if (tmp) {
 120                 printk("vm86: could not access userspace vm86_info\n");
 121                 do_exit(SIGSEGV);
 122         }
 123
 124         tss = &per_cpu(init_tss, get_cpu());
 125         current->thread.esp0 = current->thread.saved_esp0;
 126         current->thread.sysenter_cs = __KERNEL_CS;
 127         load_esp0(tss, &current->thread);
 128         current->thread.saved_esp0 = 0;
 129         put_cpu();
 130
 131         loadsegment(fs, current->thread.saved_fs);
 132         loadsegment(gs, current->thread.saved_gs);
 133         ret = KVM86->regs32;
 134         return ret;
 135 }
 136
 137 static void mark_screen_rdonly(struct task_struct * tsk)
 138 {
 139         pgd_t *pgd;
 140         pud_t *pud;
 141         pmd_t *pmd;
 142         pte_t *pte, *mapped;
 143         int i;
 144
 145         preempt_disable();
 146         spin_lock(&tsk->mm->page_table_lock);
 147         pgd = pgd_offset(tsk->mm, 0xA0000);
 148         if (pgd_none(*pgd))
 149                 goto out;
 150         if (pgd_bad(*pgd)) {
 151                 pgd_ERROR(*pgd);
 152                 pgd_clear(pgd);
 153                 goto out;
 154         }
 155         pud = pud_offset(pgd, 0xA0000);
 156         if (pud_none(*pud))
 157                 goto out;
 158         if (pud_bad(*pud)) {
 159                 pud_ERROR(*pud);
 160                 pud_clear(pud);
 161                 goto out;
 162         }
 163         pmd = pmd_offset(pud, 0xA0000);
 164         if (pmd_none(*pmd))
 165                 goto out;
 166         if (pmd_bad(*pmd)) {
 167                 pmd_ERROR(*pmd);
 168                 pmd_clear(pmd);
 169                 goto out;
 170         }
 171         pte = mapped = pte_offset_map(pmd, 0xA0000);
 172         for (i = 0; i < 32; i++) {
 173                 if (pte_present(*pte))
 174                         set_pte(pte, pte_wrprotect(*pte));
 175                 pte++;
 176         }
 177         pte_unmap(mapped);
 178 out:
 179         spin_unlock(&tsk->mm->page_table_lock);
 180         preempt_enable();
 181         flush_tlb();
 182 }
 183
 184
 185
 186 static int do_vm86_irq_handling(int subfunction, int irqnumber);
 187 static void do_sys_vm86(struct kernel_vm86_struct *info, struct task_struct *tsk);
 188
 189 asmlinkage int sys_vm86old(struct pt_regs regs)
 190 {
 191         struct vm86_struct __user *v86 = (struct vm86_struct __user *)regs.ebx;
 192         struct kernel_vm86_struct info; /* declare this _on top_,
 193                                          * this avoids wasting of stack space.
 194                                          * This remains on the stack until we
 195                                          * return to 32 bit user space.
 196                                          */
 197         struct task_struct *tsk;
 198         int tmp, ret = -EPERM;
 199
 200         tsk = current;
 201         if (tsk->thread.saved_esp0)
 202                 goto out;
 203         tmp  = copy_from_user(&info, v86, VM86_REGS_SIZE1);
 204         tmp += copy_from_user(&info.regs.VM86_REGS_PART2, &v86->regs.VM86_REGS_PART2,
 205                 (long)&info.vm86plus - (long)&info.regs.VM86_REGS_PART2);
 206         ret = -EFAULT;
 207         if (tmp)
 208                 goto out;
 209         memset(&info.vm86plus, 0, (int)&info.regs32 - (int)&info.vm86plus);
 210         info.regs32 = &regs;
 211         tsk->thread.vm86_info = v86;
 212         do_sys_vm86(&info, tsk);
 213         ret = 0;        /* we never return here */
 214 out:
 215         return ret;
 216 }
 217
 218
 219 asmlinkage int sys_vm86(struct pt_regs regs)
 220 {
 221         struct kernel_vm86_struct info; /* declare this _on top_,
 222                                          * this avoids wasting of stack space.
 223                                          * This remains on the stack until we
 224                                          * return to 32 bit user space.
 225                                          */
 226         struct task_struct *tsk;
 227         int tmp, ret;
 228         struct vm86plus_struct __user *v86;
 229
 230         tsk = current;
 231         switch (regs.ebx) {
 232                 case VM86_REQUEST_IRQ:
 233                 case VM86_FREE_IRQ:
 234                 case VM86_GET_IRQ_BITS:
 235                 case VM86_GET_AND_RESET_IRQ:
 236                         ret = do_vm86_irq_handling(regs.ebx, (int)regs.ecx);
 237                         goto out;
 238                 case VM86_PLUS_INSTALL_CHECK:
 239                         /* NOTE: on old vm86 stuff this will return the error
 240                            from verify_area(), because the subfunction is
 241                            interpreted as (invalid) address to vm86_struct.
 242                            So the installation check works.
 243                          */
 244                         ret = 0;
 245                         goto out;
 246         }
 247
 248         /* we come here only for functions VM86_ENTER, VM86_ENTER_NO_BYPASS */
 249         ret = -EPERM;
 250         if (tsk->thread.saved_esp0)
 251                 goto out;
 252         v86 = (struct vm86plus_struct __user *)regs.ecx;
 253         tmp  = copy_from_user(&info, v86, VM86_REGS_SIZE1);
 254         tmp += copy_from_user(&info.regs.VM86_REGS_PART2, &v86->regs.VM86_REGS_PART2,
 255                 (long)&info.regs32 - (long)&info.regs.VM86_REGS_PART2);
 256         ret = -EFAULT;
 257         if (tmp)
 258                 goto out;
 259         info.regs32 = &regs;
 260         info.vm86plus.is_vm86pus = 1;
 261         tsk->thread.vm86_info = (struct vm86_struct __user *)v86;
 262         do_sys_vm86(&info, tsk);
 263         ret = 0;        /* we never return here */
 264 out:
 265         return ret;
 266 }
 267
 268
 269 static void do_sys_vm86(struct kernel_vm86_struct *info, struct task_struct *tsk)
 270 {
 271         struct tss_struct *tss;
 272 /*
 273  * make sure the vm86() system call doesn't try to do anything silly
 274  */
 275         info->regs.__null_ds = 0;
 276         info->regs.__null_es = 0;
 277
 278 /* we are clearing fs,gs later just before "jmp resume_userspace",
 279  * because starting with Linux 2.1.x they aren't no longer saved/restored
 280  */
 281
 282 /*
 283  * The eflags register is also special: we cannot trust that the user
 284  * has set it up safely, so this makes sure interrupt etc flags are
 285  * inherited from protected mode.
 286  */
 287         VEFLAGS = info->regs.eflags;
 288         info->regs.eflags &= SAFE_MASK;
 289         info->regs.eflags |= info->regs32->eflags & ~SAFE_MASK;
 290         info->regs.eflags |= VM_MASK;
 291
 292         switch (info->cpu_type) {
 293                 case CPU_286:
 294                         tsk->thread.v86mask = 0;
 295                         break;
 296                 case CPU_386:
 297                         tsk->thread.v86mask = NT_MASK | IOPL_MASK;
 298                         break;
 299                 case CPU_486:
 300                         tsk->thread.v86mask = AC_MASK | NT_MASK | IOPL_MASK;
 301                         break;
 302                 default:
 303                         tsk->thread.v86mask = ID_MASK | AC_MASK | NT_MASK | IOPL_MASK;
 304                         break;
 305         }
 306
 307 /*
 308  * Save old state, set default return value (%eax) to 0
 309  */
 310         info->regs32->eax = 0;
 311         tsk->thread.saved_esp0 = tsk->thread.esp0;
 312         asm volatile("movl %%fs,%0":"=m" (tsk->thread.saved_fs));
 313         asm volatile("movl %%gs,%0":"=m" (tsk->thread.saved_gs));
 314
 315         tss = &per_cpu(init_tss, get_cpu());
 316         tsk->thread.esp0 = (unsigned long) &info->VM86_TSS_ESP0;
 317         if (cpu_has_sep)
 318                 tsk->thread.sysenter_cs = 0;
 319         load_esp0(tss, &tsk->thread);
 320         put_cpu();
 321
 322         tsk->thread.screen_bitmap = info->screen_bitmap;
 323         if (info->flags & VM86_SCREEN_BITMAP)
 324                 mark_screen_rdonly(tsk);
 325         __asm__ __volatile__(
 326                 "xorl %%eax,%%eax; movl %%eax,%%fs; movl %%eax,%%gs\n\t"
 327                 "movl %0,%%esp\n\t"
 328                 "movl %1,%%ebp\n\t"
 329                 "jmp resume_userspace"
 330                 : /* no outputs */
 331                 :"r" (&info->regs), "r" (tsk->thread_info) : "ax");
 332         /* we never return here */
 333 }
 334
 335 static inline void return_to_32bit(struct kernel_vm86_regs * regs16, int retval)
 336 {
 337         struct pt_regs * regs32;
 338
 339         regs32 = save_v86_state(regs16);
 340         regs32->eax = retval;
 341         __asm__ __volatile__("movl %0,%%esp\n\t"
 342                 "movl %1,%%ebp\n\t"
 343                 "jmp resume_userspace"
 344                 : : "r" (regs32), "r" (current_thread_info()));
 345 }
 346
 347 static inline void set_IF(struct kernel_vm86_regs * regs)
 348 {
 349         VEFLAGS |= VIF_MASK;
 350         if (VEFLAGS & VIP_MASK)
 351                 return_to_32bit(regs, VM86_STI);
 352 }
 353
 354 static inline void clear_IF(struct kernel_vm86_regs * regs)
 355 {
 356         VEFLAGS &= ~VIF_MASK;
 357 }
 358
 359 static inline void clear_TF(struct kernel_vm86_regs * regs)
 360 {
 361         regs->eflags &= ~TF_MASK;
 362 }
 363
 364 static inline void clear_AC(struct kernel_vm86_regs * regs)
 365 {
 366         regs->eflags &= ~AC_MASK;
 367 }
 368
 369 /* It is correct to call set_IF(regs) from the set_vflags_*
 370  * functions. However someone forgot to call clear_IF(regs)
 371  * in the opposite case.
 372  * After the command sequence CLI PUSHF STI POPF you should
 373  * end up with interrups disabled, but you ended up with
 374  * interrupts enabled.
 375  *  ( I was testing my own changes, but the only bug I
 376  *    could find was in a function I had not changed. )
 377  * [KD]
 378  */
 379
 380 static inline void set_vflags_long(unsigned long eflags, struct kernel_vm86_regs * regs)
 381 {
 382         set_flags(VEFLAGS, eflags, current->thread.v86mask);
 383         set_flags(regs->eflags, eflags, SAFE_MASK);
 384         if (eflags & IF_MASK)
 385                 set_IF(regs);
 386         else
 387                 clear_IF(regs);
 388 }
 389
 390 static inline void set_vflags_short(unsigned short flags, struct kernel_vm86_regs * regs)
 391 {
 392         set_flags(VFLAGS, flags, current->thread.v86mask);
 393         set_flags(regs->eflags, flags, SAFE_MASK);
 394         if (flags & IF_MASK)
 395                 set_IF(regs);
 396         else
 397                 clear_IF(regs);
 398 }
 399
 400 static inline unsigned long get_vflags(struct kernel_vm86_regs * regs)
 401 {
 402         unsigned long flags = regs->eflags & RETURN_MASK;
 403
 404         if (VEFLAGS & VIF_MASK)
 405                 flags |= IF_MASK;
 406         flags |= IOPL_MASK;
 407         return flags | (VEFLAGS & current->thread.v86mask);
 408 }
 409
 410 static inline int is_revectored(int nr, struct revectored_struct * bitmap)
 411 {
 412         __asm__ __volatile__("btl %2,%1\n\tsbbl %0,%0"
 413                 :"=r" (nr)
 414                 :"m" (*bitmap),"r" (nr));
 415         return nr;
 416 }
 417
 418 #define val_byte(val, n) (((__u8 *)&val)[n])
 419
 420 #define pushb(base, ptr, val, err_label) \
 421         do { \
 422                 __u8 __val = val; \
 423                 ptr--; \
 424                 if (put_user(__val, base + ptr) < 0) \
 425                         goto err_label; \
 426         } while(0)
 427
 428 #define pushw(base, ptr, val, err_label) \
 429         do { \
 430                 __u16 __val = val; \
 431                 ptr--; \
 432                 if (put_user(val_byte(__val, 1), base + ptr) < 0) \
 433                         goto err_label; \
 434                 ptr--; \
 435                 if (put_user(val_byte(__val, 0), base + ptr) < 0) \
 436                         goto err_label; \
 437         } while(0)
 438
 439 #define pushl(base, ptr, val, err_label) \
 440         do { \
 441                 __u32 __val = val; \
 442                 ptr--; \
 443                 if (put_user(val_byte(__val, 3), base + ptr) < 0) \
 444                         goto err_label; \
 445                 ptr--; \
 446                 if (put_user(val_byte(__val, 2), base + ptr) < 0) \
 447                         goto err_label; \
 448                 ptr--; \
 449                 if (put_user(val_byte(__val, 1), base + ptr) < 0) \
 450                         goto err_label; \
 451                 ptr--; \
 452                 if (put_user(val_byte(__val, 0), base + ptr) < 0) \
 453                         goto err_label; \
 454         } while(0)
 455
 456 #define popb(base, ptr, err_label) \
 457         ({ \
 458                 __u8 __res; \
 459                 if (get_user(__res, base + ptr) < 0) \
 460                         goto err_label; \
 461                 ptr++; \
 462                 __res; \
 463         })
 464
 465 #define popw(base, ptr, err_label) \
 466         ({ \
 467                 __u16 __res; \
 468                 if (get_user(val_byte(__res, 0), base + ptr) < 0) \
 469                         goto err_label; \
 470                 ptr++; \
 471                 if (get_user(val_byte(__res, 1), base + ptr) < 0) \
 472                         goto err_label; \
 473                 ptr++; \
 474                 __res; \
 475         })
 476
 477 #define popl(base, ptr, err_label) \
 478         ({ \
 479                 __u32 __res; \
 480                 if (get_user(val_byte(__res, 0), base + ptr) < 0) \
 481                         goto err_label; \
 482                 ptr++; \
 483                 if (get_user(val_byte(__res, 1), base + ptr) < 0) \
 484                         goto err_label; \
 485                 ptr++; \
 486                 if (get_user(val_byte(__res, 2), base + ptr) < 0) \
 487                         goto err_label; \
 488                 ptr++; \
 489                 if (get_user(val_byte(__res, 3), base + ptr) < 0) \
 490                         goto err_label; \
 491                 ptr++; \
 492                 __res; \
 493         })
 494
 495 /* There are so many possible reasons for this function to return
 496  * VM86_INTx, so adding another doesn't bother me. We can expect
 497  * userspace programs to be able to handle it. (Getting a problem
 498  * in userspace is always better than an Oops anyway.) [KD]
 499  */
 500 static void do_int(struct kernel_vm86_regs *regs, int i,
 501     unsigned char __user * ssp, unsigned short sp)
 502 {
 503         unsigned long __user *intr_ptr;
 504         unsigned long segoffs;
 505
 506         if (regs->cs == BIOSSEG)
 507                 goto cannot_handle;
 508         if (is_revectored(i, &KVM86->int_revectored))
 509                 goto cannot_handle;
 510         if (i==0x21 && is_revectored(AH(regs),&KVM86->int21_revectored))
 511                 goto cannot_handle;
 512         intr_ptr = (unsigned long __user *) (i << 2);
 513         if (get_user(segoffs, intr_ptr))
 514                 goto cannot_handle;
 515         if ((segoffs >> 16) == BIOSSEG)
 516                 goto cannot_handle;
 517         pushw(ssp, sp, get_vflags(regs), cannot_handle);
 518         pushw(ssp, sp, regs->cs, cannot_handle);
 519         pushw(ssp, sp, IP(regs), cannot_handle);
 520         regs->cs = segoffs >> 16;
 521         SP(regs) -= 6;
 522         IP(regs) = segoffs & 0xffff;
 523         clear_TF(regs);
 524         clear_IF(regs);
 525         clear_AC(regs);
 526         return;
 527
 528 cannot_handle:
 529         return_to_32bit(regs, VM86_INTx + (i << 8));
 530 }
 531
 532 int handle_vm86_trap(struct kernel_vm86_regs * regs, long error_code, int trapno)
 533 {
 534         if (VMPI.is_vm86pus) {
 535                 if ( (trapno==3) || (trapno==1) )
 536                         return_to_32bit(regs, VM86_TRAP + (trapno << 8));
 537                 do_int(regs, trapno, (unsigned char __user *) (regs->ss << 4), SP(regs));
 538                 return 0;
 539         }
 540         if (trapno !=1)
 541                 return 1; /* we let this handle by the calling routine */
 542         if (current->ptrace & PT_PTRACED) {
 543                 unsigned long flags;
 544                 spin_lock_irqsave(&current->sighand->siglock, flags);
 545                 sigdelset(&current->blocked, SIGTRAP);
 546                 recalc_sigpending();
 547                 spin_unlock_irqrestore(&current->sighand->siglock, flags);
 548         }
 549         send_sig(SIGTRAP, current, 1);
 550         current->thread.trap_no = trapno;
 551         current->thread.error_code = error_code;
 552         return 0;
 553 }
 554
 555 void handle_vm86_fault(struct kernel_vm86_regs * regs, long error_code)
 556 {
 557         unsigned char opcode;
 558         unsigned char __user *csp;
 559         unsigned char __user *ssp;
 560         unsigned short ip, sp;
 561         int data32, pref_done;
 562
 563 #define CHECK_IF_IN_TRAP \
 564         if (VMPI.vm86dbg_active && VMPI.vm86dbg_TFpendig) \
 565                 newflags |= TF_MASK
 566 #define VM86_FAULT_RETURN do { \
 567         if (VMPI.force_return_for_pic  && (VEFLAGS & (IF_MASK | VIF_MASK))) \
 568                 return_to_32bit(regs, VM86_PICRETURN); \
 569         return; } while (0)
 570
 571         csp = (unsigned char __user *) (regs->cs << 4);
 572         ssp = (unsigned char __user *) (regs->ss << 4);
 573         sp = SP(regs);
 574         ip = IP(regs);
 575
 576         data32 = 0;
 577         pref_done = 0;
 578         do {
 579                 switch (opcode = popb(csp, ip, simulate_sigsegv)) {
 580                         case 0x66:      /* 32-bit data */     data32=1; break;
 581                         case 0x67:      /* 32-bit address */  break;
 582                         case 0x2e:      /* CS */              break;
 583                         case 0x3e:      /* DS */              break;
 584                         case 0x26:      /* ES */              break;
 585                         case 0x36:      /* SS */              break;
 586                         case 0x65:      /* GS */              break;
 587                         case 0x64:      /* FS */              break;
 588                         case 0xf2:      /* repnz */       break;
 589                         case 0xf3:      /* rep */             break;
 590                         default: pref_done = 1;
 591                 }
 592         } while (!pref_done);
 593
 594         switch (opcode) {
 595
 596         /* pushf */
 597         case 0x9c:
 598                 if (data32) {
 599                         pushl(ssp, sp, get_vflags(regs), simulate_sigsegv);
 600                         SP(regs) -= 4;
 601                 } else {
 602                         pushw(ssp, sp, get_vflags(regs), simulate_sigsegv);
 603                         SP(regs) -= 2;
 604                 }
 605                 IP(regs) = ip;
 606                 VM86_FAULT_RETURN;
 607
 608         /* popf */
 609         case 0x9d:
 610                 {
 611                 unsigned long newflags;
 612                 if (data32) {
 613                         newflags=popl(ssp, sp, simulate_sigsegv);
 614                         SP(regs) += 4;
 615                 } else {
 616                         newflags = popw(ssp, sp, simulate_sigsegv);
 617                         SP(regs) += 2;
 618                 }
 619                 IP(regs) = ip;
 620                 CHECK_IF_IN_TRAP;
 621                 if (data32) {
 622                         set_vflags_long(newflags, regs);
 623                 } else {
 624                         set_vflags_short(newflags, regs);
 625                 }
 626                 VM86_FAULT_RETURN;
 627                 }
 628
 629         /* int xx */
 630         case 0xcd: {
 631                 int intno=popb(csp, ip, simulate_sigsegv);
 632                 IP(regs) = ip;
 633                 if (VMPI.vm86dbg_active) {
 634                         if ( (1 << (intno &7)) & VMPI.vm86dbg_intxxtab[intno >> 3] )
 635                                 return_to_32bit(regs, VM86_INTx + (intno << 8));
 636                 }
 637                 do_int(regs, intno, ssp, sp);
 638                 return;
 639         }
 640
 641         /* iret */
 642         case 0xcf:
 643                 {
 644                 unsigned long newip;
 645                 unsigned long newcs;
 646                 unsigned long newflags;
 647                 if (data32) {
 648                         newip=popl(ssp, sp, simulate_sigsegv);
 649                         newcs=popl(ssp, sp, simulate_sigsegv);
 650                         newflags=popl(ssp, sp, simulate_sigsegv);
 651                         SP(regs) += 12;
 652                 } else {
 653                         newip = popw(ssp, sp, simulate_sigsegv);
 654                         newcs = popw(ssp, sp, simulate_sigsegv);
 655                         newflags = popw(ssp, sp, simulate_sigsegv);
 656                         SP(regs) += 6;
 657                 }
 658                 IP(regs) = newip;
 659                 regs->cs = newcs;
 660                 CHECK_IF_IN_TRAP;
 661                 if (data32) {
 662                         set_vflags_long(newflags, regs);
 663                 } else {
 664                         set_vflags_short(newflags, regs);
 665                 }
 666                 VM86_FAULT_RETURN;
 667                 }
 668
 669         /* cli */
 670         case 0xfa:
 671                 IP(regs) = ip;
 672                 clear_IF(regs);
 673                 VM86_FAULT_RETURN;
 674
 675         /* sti */
 676         /*
 677          * Damn. This is incorrect: the 'sti' instruction should actually
 678          * enable interrupts after the /next/ instruction. Not good.
 679          *
 680          * Probably needs some horsing around with the TF flag. Aiee..
 681          */
 682         case 0xfb:
 683                 IP(regs) = ip;
 684                 set_IF(regs);
 685                 VM86_FAULT_RETURN;
 686
 687         default:
 688                 return_to_32bit(regs, VM86_UNKNOWN);
 689         }
 690
 691         return;
 692
 693 simulate_sigsegv:
 694         /* FIXME: After a long discussion with Stas we finally
 695          *        agreed, that this is wrong. Here we should
 696          *        really send a SIGSEGV to the user program.
 697          *        But how do we create the correct context? We
 698          *        are inside a general protection fault handler
 699          *        and has just returned from a page fault handler.
 700          *        The correct context for the signal handler
 701          *        should be a mixture of the two, but how do we
 702          *        get the information? [KD]
 703          */
 704         return_to_32bit(regs, VM86_UNKNOWN);
 705 }
 706
 707 /* ---------------- vm86 special IRQ passing stuff ----------------- */
 708
 709 #define VM86_IRQNAME            "vm86irq"
 710
 711 static struct vm86_irqs {
 712         struct task_struct *tsk;
 713         int sig;
 714 } vm86_irqs[16];
 715
 716 static DEFINE_SPINLOCK(irqbits_lock);
 717 static int irqbits;
 718
 719 #define ALLOWED_SIGS ( 1 /* 0 = don't send a signal */ \
 720         | (1 << SIGUSR1) | (1 << SIGUSR2) | (1 << SIGIO)  | (1 << SIGURG) \
 721         | (1 << SIGUNUSED) )
 722
 723 static irqreturn_t irq_handler(int intno, void *dev_id, struct pt_regs * regs)
 724 {
 725         int irq_bit;
 726         unsigned long flags;
 727
 728         spin_lock_irqsave(&irqbits_lock, flags);
 729         irq_bit = 1 << intno;
 730         if ((irqbits & irq_bit) || ! vm86_irqs[intno].tsk)
 731                 goto out;
 732         irqbits |= irq_bit;
 733         if (vm86_irqs[intno].sig)
 734                 send_sig(vm86_irqs[intno].sig, vm86_irqs[intno].tsk, 1);
 735         spin_unlock_irqrestore(&irqbits_lock, flags);
 736         /*
 737          * IRQ will be re-enabled when user asks for the irq (whether
 738          * polling or as a result of the signal)
 739          */
 740         disable_irq(intno);
 741         return IRQ_HANDLED;
 742
 743 out:
 744         spin_unlock_irqrestore(&irqbits_lock, flags);
 745         return IRQ_NONE;
 746 }
 747
 748 static inline void free_vm86_irq(int irqnumber)
 749 {
 750         unsigned long flags;
 751
 752         free_irq(irqnumber, NULL);
 753         vm86_irqs[irqnumber].tsk = NULL;
 754
 755         spin_lock_irqsave(&irqbits_lock, flags);
 756         irqbits &= ~(1 << irqnumber);
 757         spin_unlock_irqrestore(&irqbits_lock, flags);
 758 }
 759
 760 void release_vm86_irqs(struct task_struct *task)
 761 {
 762         int i;
 763         for (i = FIRST_VM86_IRQ ; i <= LAST_VM86_IRQ; i++)
 764             if (vm86_irqs[i].tsk == task)
 765                 free_vm86_irq(i);
 766 }
 767
 768 static inline int get_and_reset_irq(int irqnumber)
 769 {
 770         int bit;
 771         unsigned long flags;
 772
 773         if (invalid_vm86_irq(irqnumber)) return 0;
 774         if (vm86_irqs[irqnumber].tsk != current) return 0;
 775         spin_lock_irqsave(&irqbits_lock, flags);
 776         bit = irqbits & (1 << irqnumber);
 777         irqbits &= ~bit;
 778         spin_unlock_irqrestore(&irqbits_lock, flags);
 779         if (!bit)
 780                 return 0;
 781         enable_irq(irqnumber);
 782         return 1;
 783 }
 784
 785
 786 static int do_vm86_irq_handling(int subfunction, int irqnumber)
 787 {
 788         int ret;
 789         switch (subfunction) {
 790                 case VM86_GET_AND_RESET_IRQ: {
 791                         return get_and_reset_irq(irqnumber);
 792                 }
 793                 case VM86_GET_IRQ_BITS: {
 794                         return irqbits;
 795                 }
 796                 case VM86_REQUEST_IRQ: {
 797                         int sig = irqnumber >> 8;
 798                         int irq = irqnumber & 255;
 799                         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN)) return -EPERM;
 800                         if (!((1 << sig) & ALLOWED_SIGS)) return -EPERM;
 801                         if (invalid_vm86_irq(irq)) return -EPERM;
 802                         if (vm86_irqs[irq].tsk) return -EPERM;
 803                         ret = request_irq(irq, &irq_handler, 0, VM86_IRQNAME, NULL);
 804                         if (ret) return ret;
 805                         vm86_irqs[irq].sig = sig;
 806                         vm86_irqs[irq].tsk = current;
 807                         return irq;
 808                 }
 809                 case  VM86_FREE_IRQ: {
 810                         if (invalid_vm86_irq(irqnumber)) return -EPERM;
 811                         if (!vm86_irqs[irqnumber].tsk) return 0;
 812                         if (vm86_irqs[irqnumber].tsk != current) return -EPERM;
 813                         free_vm86_irq(irqnumber);
 814                         return 0;
 815                 }
 816         }
 817         return -EINVAL;
 818 }
 819