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 <manfred@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/capability.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 #include <linux/audit.h>
  46
  47 #include <asm/uaccess.h>
  48 #include <asm/io.h>
  49 #include <asm/tlbflush.h>
  50 #include <asm/irq.h>
  51
  52 /*
  53  * Known problems:
  54  *
  55  * Interrupt handling is not guaranteed:
  56  * - a real x86 will disable all interrupts for one instruction
  57  *   after a "mov ss,xx" to make stack handling atomic even without
  58  *   the 'lss' instruction. We can't guarantee this in v86 mode,
  59  *   as the next instruction might result in a page fault or similar.
  60  * - a real x86 will have interrupts disabled for one instruction
  61  *   past the 'sti' that enables them. We don't bother with all the
  62  *   details yet.
  63  *
  64  * Let's hope these problems do not actually matter for anything.
  65  */
  66
  67
  68 #define KVM86   ((struct kernel_vm86_struct *)regs)
  69 #define VMPI    KVM86->vm86plus
  70
  71
  72 /*
  73  * 8- and 16-bit register defines..
  74  */
  75 #define AL(regs)        (((unsigned char *)&((regs)->eax))[0])
  76 #define AH(regs)        (((unsigned char *)&((regs)->eax))[1])
  77 #define IP(regs)        (*(unsigned short *)&((regs)->eip))
  78 #define SP(regs)        (*(unsigned short *)&((regs)->esp))
  79
  80 /*
  81  * virtual flags (16 and 32-bit versions)
  82  */
  83 #define VFLAGS  (*(unsigned short *)&(current->thread.v86flags))
  84 #define VEFLAGS (current->thread.v86flags)
  85
  86 #define set_flags(X,new,mask) \
  87 ((X) = ((X) & ~(mask)) | ((new) & (mask)))
  88
  89 #define SAFE_MASK       (0xDD5)
  90 #define RETURN_MASK     (0xDFF)
  91
  92 #define VM86_REGS_PART2 orig_eax
  93 #define VM86_REGS_SIZE1 \
  94         ( (unsigned)( & (((struct kernel_vm86_regs *)0)->VM86_REGS_PART2) ) )
  95 #define VM86_REGS_SIZE2 (sizeof(struct kernel_vm86_regs) - VM86_REGS_SIZE1)
  96
  97 struct pt_regs * FASTCALL(save_v86_state(struct kernel_vm86_regs * regs));
  98 struct pt_regs * fastcall save_v86_state(struct kernel_vm86_regs * regs)
  99 {
 100 #ifndef CONFIG_X86_NO_TSS
 101         struct tss_struct *tss;
 102 #endif
 103         struct pt_regs *ret;
 104         unsigned long tmp;
 105
 106         /*
 107          * This gets called from entry.S with interrupts disabled, but
 108          * from process context. Enable interrupts here, before trying
 109          * to access user space.
 110          */
 111         local_irq_enable();
 112
 113         if (!current->thread.vm86_info) {
 114                 printk("no vm86_info: BAD\n");
 115                 do_exit(SIGSEGV);
 116         }
 117         set_flags(regs->eflags, VEFLAGS, VIF_MASK | current->thread.v86mask);
 118         tmp = copy_to_user(&current->thread.vm86_info->regs,regs, VM86_REGS_SIZE1);
 119         tmp += copy_to_user(&current->thread.vm86_info->regs.VM86_REGS_PART2,
 120                 &regs->VM86_REGS_PART2, VM86_REGS_SIZE2);
 121         tmp += put_user(current->thread.screen_bitmap,&current->thread.vm86_info->screen_bitmap);
 122         if (tmp) {
 123                 printk("vm86: could not access userspace vm86_info\n");
 124                 do_exit(SIGSEGV);
 125         }
 126
 127 #ifndef CONFIG_X86_NO_TSS
 128         tss = &per_cpu(init_tss, get_cpu());
 129 #endif
 130         current->thread.esp0 = current->thread.saved_esp0;
 131         current->thread.sysenter_cs = __KERNEL_CS;
 132         load_esp0(tss, &current->thread);
 133         current->thread.saved_esp0 = 0;
 134 #ifndef CONFIG_X86_NO_TSS
 135         put_cpu();
 136 #endif
 137
 138         loadsegment(fs, current->thread.saved_fs);
 139         loadsegment(gs, current->thread.saved_gs);
 140         ret = KVM86->regs32;
 141         return ret;
 142 }
 143
 144 static void mark_screen_rdonly(struct mm_struct *mm)
 145 {
 146         pgd_t *pgd;
 147         pud_t *pud;
 148         pmd_t *pmd;
 149         pte_t *pte;
 150         spinlock_t *ptl;
 151         int i;
 152
 153         pgd = pgd_offset(mm, 0xA0000);
 154         if (pgd_none_or_clear_bad(pgd))
 155                 goto out;
 156         pud = pud_offset(pgd, 0xA0000);
 157         if (pud_none_or_clear_bad(pud))
 158                 goto out;
 159         pmd = pmd_offset(pud, 0xA0000);
 160         if (pmd_none_or_clear_bad(pmd))
 161                 goto out;
 162         pte = pte_offset_map_lock(mm, pmd, 0xA0000, &ptl);
 163         for (i = 0; i < 32; i++) {
 164                 if (pte_present(*pte))
 165                         set_pte(pte, pte_wrprotect(*pte));
 166                 pte++;
 167         }
 168         pte_unmap_unlock(pte, ptl);
 169 out:
 170         flush_tlb();
 171 }
 172
 173
 174
 175 static int do_vm86_irq_handling(int subfunction, int irqnumber);
 176 static void do_sys_vm86(struct kernel_vm86_struct *info, struct task_struct *tsk);
 177
 178 asmlinkage int sys_vm86old(struct pt_regs regs)
 179 {
 180         struct vm86_struct __user *v86 = (struct vm86_struct __user *)regs.ebx;
 181         struct kernel_vm86_struct info; /* declare this _on top_,
 182                                          * this avoids wasting of stack space.
 183                                          * This remains on the stack until we
 184                                          * return to 32 bit user space.
 185                                          */
 186         struct task_struct *tsk;
 187         int tmp, ret = -EPERM;
 188
 189         tsk = current;
 190         if (tsk->thread.saved_esp0)
 191                 goto out;
 192         tmp  = copy_from_user(&info, v86, VM86_REGS_SIZE1);
 193         tmp += copy_from_user(&info.regs.VM86_REGS_PART2, &v86->regs.VM86_REGS_PART2,
 194                 (long)&info.vm86plus - (long)&info.regs.VM86_REGS_PART2);
 195         ret = -EFAULT;
 196         if (tmp)
 197                 goto out;
 198         memset(&info.vm86plus, 0, (int)&info.regs32 - (int)&info.vm86plus);
 199         info.regs32 = &regs;
 200         tsk->thread.vm86_info = v86;
 201         do_sys_vm86(&info, tsk);
 202         ret = 0;        /* we never return here */
 203 out:
 204         return ret;
 205 }
 206
 207
 208 asmlinkage int sys_vm86(struct pt_regs regs)
 209 {
 210         struct kernel_vm86_struct info; /* declare this _on top_,
 211                                          * this avoids wasting of stack space.
 212                                          * This remains on the stack until we
 213                                          * return to 32 bit user space.
 214                                          */
 215         struct task_struct *tsk;
 216         int tmp, ret;
 217         struct vm86plus_struct __user *v86;
 218
 219         tsk = current;
 220         switch (regs.ebx) {
 221                 case VM86_REQUEST_IRQ:
 222                 case VM86_FREE_IRQ:
 223                 case VM86_GET_IRQ_BITS:
 224                 case VM86_GET_AND_RESET_IRQ:
 225                         ret = do_vm86_irq_handling(regs.ebx, (int)regs.ecx);
 226                         goto out;
 227                 case VM86_PLUS_INSTALL_CHECK:
 228                         /* NOTE: on old vm86 stuff this will return the error
 229                            from access_ok(), because the subfunction is
 230                            interpreted as (invalid) address to vm86_struct.
 231                            So the installation check works.
 232                          */
 233                         ret = 0;
 234                         goto out;
 235         }
 236
 237         /* we come here only for functions VM86_ENTER, VM86_ENTER_NO_BYPASS */
 238         ret = -EPERM;
 239         if (tsk->thread.saved_esp0)
 240                 goto out;
 241         v86 = (struct vm86plus_struct __user *)regs.ecx;
 242         tmp  = copy_from_user(&info, v86, VM86_REGS_SIZE1);
 243         tmp += copy_from_user(&info.regs.VM86_REGS_PART2, &v86->regs.VM86_REGS_PART2,
 244                 (long)&info.regs32 - (long)&info.regs.VM86_REGS_PART2);
 245         ret = -EFAULT;
 246         if (tmp)
 247                 goto out;
 248         info.regs32 = &regs;
 249         info.vm86plus.is_vm86pus = 1;
 250         tsk->thread.vm86_info = (struct vm86_struct __user *)v86;
 251         do_sys_vm86(&info, tsk);
 252         ret = 0;        /* we never return here */
 253 out:
 254         return ret;
 255 }
 256
 257
 258 static void do_sys_vm86(struct kernel_vm86_struct *info, struct task_struct *tsk)
 259 {
 260 #ifndef CONFIG_X86_NO_TSS
 261         struct tss_struct *tss;
 262 #endif
 263         long eax;
 264 /*
 265  * make sure the vm86() system call doesn't try to do anything silly
 266  */
 267         info->regs.__null_ds = 0;
 268         info->regs.__null_es = 0;
 269
 270 /* we are clearing fs,gs later just before "jmp resume_userspace",
 271  * because starting with Linux 2.1.x they aren't no longer saved/restored
 272  */
 273
 274 /*
 275  * The eflags register is also special: we cannot trust that the user
 276  * has set it up safely, so this makes sure interrupt etc flags are
 277  * inherited from protected mode.
 278  */
 279         VEFLAGS = info->regs.eflags;
 280         info->regs.eflags &= SAFE_MASK;
 281         info->regs.eflags |= info->regs32->eflags & ~SAFE_MASK;
 282         info->regs.eflags |= VM_MASK;
 283
 284         switch (info->cpu_type) {
 285                 case CPU_286:
 286                         tsk->thread.v86mask = 0;
 287                         break;
 288                 case CPU_386:
 289                         tsk->thread.v86mask = NT_MASK | IOPL_MASK;
 290                         break;
 291                 case CPU_486:
 292                         tsk->thread.v86mask = AC_MASK | NT_MASK | IOPL_MASK;
 293                         break;
 294                 default:
 295                         tsk->thread.v86mask = ID_MASK | AC_MASK | NT_MASK | IOPL_MASK;
 296                         break;
 297         }
 298
 299 /*
 300  * Save old state, set default return value (%eax) to 0
 301  */
 302         info->regs32->eax = 0;
 303         tsk->thread.saved_esp0 = tsk->thread.esp0;
 304         savesegment(fs, tsk->thread.saved_fs);
 305         savesegment(gs, tsk->thread.saved_gs);
 306
 307 #ifndef CONFIG_X86_NO_TSS
 308         tss = &per_cpu(init_tss, get_cpu());
 309 #endif
 310         tsk->thread.esp0 = (unsigned long) &info->VM86_TSS_ESP0;
 311         if (cpu_has_sep)
 312                 tsk->thread.sysenter_cs = 0;
 313         load_esp0(tss, &tsk->thread);
 314 #ifndef CONFIG_X86_NO_TSS
 315         put_cpu();
 316 #endif
 317
 318         tsk->thread.screen_bitmap = info->screen_bitmap;
 319         if (info->flags & VM86_SCREEN_BITMAP)
 320                 mark_screen_rdonly(tsk->mm);
 321         __asm__ __volatile__("xorl %eax,%eax; movl %eax,%fs; movl %eax,%gs\n\t");
 322         __asm__ __volatile__("movl %%eax, %0\n" :"=r"(eax));
 323
 324         /*call audit_syscall_exit since we do not exit via the normal paths */
 325         if (unlikely(current->audit_context))
 326                 audit_syscall_exit(AUDITSC_RESULT(eax), eax);
 327
 328         __asm__ __volatile__(
 329                 "movl %0,%%esp\n\t"
 330                 "movl %1,%%ebp\n\t"
 331                 "jmp resume_userspace"
 332                 : /* no outputs */
 333                 :"r" (&info->regs), "r" (task_thread_info(tsk)));
 334         /* we never return here */
 335 }
 336
 337 static inline void return_to_32bit(struct kernel_vm86_regs * regs16, int retval)
 338 {
 339         struct pt_regs * regs32;
 340
 341         regs32 = save_v86_state(regs16);
 342         regs32->eax = retval;
 343         __asm__ __volatile__("movl %0,%%esp\n\t"
 344                 "movl %1,%%ebp\n\t"
 345                 "jmp resume_userspace"
 346                 : : "r" (regs32), "r" (current_thread_info()));
 347 }
 348
 349 static inline void set_IF(struct kernel_vm86_regs * regs)
 350 {
 351         VEFLAGS |= VIF_MASK;
 352         if (VEFLAGS & VIP_MASK)
 353                 return_to_32bit(regs, VM86_STI);
 354 }
 355
 356 static inline void clear_IF(struct kernel_vm86_regs * regs)
 357 {
 358         VEFLAGS &= ~VIF_MASK;
 359 }
 360
 361 static inline void clear_TF(struct kernel_vm86_regs * regs)
 362 {
 363         regs->eflags &= ~TF_MASK;
 364 }
 365
 366 static inline void clear_AC(struct kernel_vm86_regs * regs)
 367 {
 368         regs->eflags &= ~AC_MASK;
 369 }
 370
 371 /* It is correct to call set_IF(regs) from the set_vflags_*
 372  * functions. However someone forgot to call clear_IF(regs)
 373  * in the opposite case.
 374  * After the command sequence CLI PUSHF STI POPF you should
 375  * end up with interrups disabled, but you ended up with
 376  * interrupts enabled.
 377  *  ( I was testing my own changes, but the only bug I
 378  *    could find was in a function I had not changed. )
 379  * [KD]
 380  */
 381
 382 static inline void set_vflags_long(unsigned long eflags, struct kernel_vm86_regs * regs)
 383 {
 384         set_flags(VEFLAGS, eflags, current->thread.v86mask);
 385         set_flags(regs->eflags, eflags, SAFE_MASK);
 386         if (eflags & IF_MASK)
 387                 set_IF(regs);
 388         else
 389                 clear_IF(regs);
 390 }
 391
 392 static inline void set_vflags_short(unsigned short flags, struct kernel_vm86_regs * regs)
 393 {
 394         set_flags(VFLAGS, flags, current->thread.v86mask);
 395         set_flags(regs->eflags, flags, SAFE_MASK);
 396         if (flags & IF_MASK)
 397                 set_IF(regs);
 398         else
 399                 clear_IF(regs);
 400 }
 401
 402 static inline unsigned long get_vflags(struct kernel_vm86_regs * regs)
 403 {
 404         unsigned long flags = regs->eflags & RETURN_MASK;
 405
 406         if (VEFLAGS & VIF_MASK)
 407                 flags |= IF_MASK;
 408         flags |= IOPL_MASK;
 409         return flags | (VEFLAGS & current->thread.v86mask);
 410 }
 411
 412 static inline int is_revectored(int nr, struct revectored_struct * bitmap)
 413 {
 414         __asm__ __volatile__("btl %2,%1\n\tsbbl %0,%0"
 415                 :"=r" (nr)
 416                 :"m" (*bitmap),"r" (nr));
 417         return nr;
 418 }
 419
 420 #define val_byte(val, n) (((__u8 *)&val)[n])
 421
 422 #define pushb(base, ptr, val, err_label) \
 423         do { \
 424                 __u8 __val = val; \
 425                 ptr--; \
 426                 if (put_user(__val, base + ptr) < 0) \
 427                         goto err_label; \
 428         } while(0)
 429
 430 #define pushw(base, ptr, val, err_label) \
 431         do { \
 432                 __u16 __val = val; \
 433                 ptr--; \
 434                 if (put_user(val_byte(__val, 1), base + ptr) < 0) \
 435                         goto err_label; \
 436                 ptr--; \
 437                 if (put_user(val_byte(__val, 0), base + ptr) < 0) \
 438                         goto err_label; \
 439         } while(0)
 440
 441 #define pushl(base, ptr, val, err_label) \
 442         do { \
 443                 __u32 __val = val; \
 444                 ptr--; \
 445                 if (put_user(val_byte(__val, 3), base + ptr) < 0) \
 446                         goto err_label; \
 447                 ptr--; \
 448                 if (put_user(val_byte(__val, 2), base + ptr) < 0) \
 449                         goto err_label; \
 450                 ptr--; \
 451                 if (put_user(val_byte(__val, 1), base + ptr) < 0) \
 452                         goto err_label; \
 453                 ptr--; \
 454                 if (put_user(val_byte(__val, 0), base + ptr) < 0) \
 455                         goto err_label; \
 456         } while(0)
 457
 458 #define popb(base, ptr, err_label) \
 459         ({ \
 460                 __u8 __res; \
 461                 if (get_user(__res, base + ptr) < 0) \
 462                         goto err_label; \
 463                 ptr++; \
 464                 __res; \
 465         })
 466
 467 #define popw(base, ptr, err_label) \
 468         ({ \
 469                 __u16 __res; \
 470                 if (get_user(val_byte(__res, 0), base + ptr) < 0) \
 471                         goto err_label; \
 472                 ptr++; \
 473                 if (get_user(val_byte(__res, 1), base + ptr) < 0) \
 474                         goto err_label; \
 475                 ptr++; \
 476                 __res; \
 477         })
 478
 479 #define popl(base, ptr, err_label) \
 480         ({ \
 481                 __u32 __res; \
 482                 if (get_user(val_byte(__res, 0), base + ptr) < 0) \
 483                         goto err_label; \
 484                 ptr++; \
 485                 if (get_user(val_byte(__res, 1), base + ptr) < 0) \
 486                         goto err_label; \
 487                 ptr++; \
 488                 if (get_user(val_byte(__res, 2), base + ptr) < 0) \
 489                         goto err_label; \
 490                 ptr++; \
 491                 if (get_user(val_byte(__res, 3), base + ptr) < 0) \
 492                         goto err_label; \
 493                 ptr++; \
 494                 __res; \
 495         })
 496
 497 /* There are so many possible reasons for this function to return
 498  * VM86_INTx, so adding another doesn't bother me. We can expect
 499  * userspace programs to be able to handle it. (Getting a problem
 500  * in userspace is always better than an Oops anyway.) [KD]
 501  */
 502 static void do_int(struct kernel_vm86_regs *regs, int i,
 503     unsigned char __user * ssp, unsigned short sp)
 504 {
 505         unsigned long __user *intr_ptr;
 506         unsigned long segoffs;
 507
 508         if (regs->cs == BIOSSEG)
 509                 goto cannot_handle;
 510         if (is_revectored(i, &KVM86->int_revectored))
 511                 goto cannot_handle;
 512         if (i==0x21 && is_revectored(AH(regs),&KVM86->int21_revectored))
 513                 goto cannot_handle;
 514         intr_ptr = (unsigned long __user *) (i << 2);
 515         if (get_user(segoffs, intr_ptr))
 516                 goto cannot_handle;
 517         if ((segoffs >> 16) == BIOSSEG)
 518                 goto cannot_handle;
 519         pushw(ssp, sp, get_vflags(regs), cannot_handle);
 520         pushw(ssp, sp, regs->cs, cannot_handle);
 521         pushw(ssp, sp, IP(regs), cannot_handle);
 522         regs->cs = segoffs >> 16;
 523         SP(regs) -= 6;
 524         IP(regs) = segoffs & 0xffff;
 525         clear_TF(regs);
 526         clear_IF(regs);
 527         clear_AC(regs);
 528         return;
 529
 530 cannot_handle:
 531         return_to_32bit(regs, VM86_INTx + (i << 8));
 532 }
 533
 534 int handle_vm86_trap(struct kernel_vm86_regs * regs, long error_code, int trapno)
 535 {
 536         if (VMPI.is_vm86pus) {
 537                 if ( (trapno==3) || (trapno==1) )
 538                         return_to_32bit(regs, VM86_TRAP + (trapno << 8));
 539                 do_int(regs, trapno, (unsigned char __user *) (regs->ss << 4), SP(regs));
 540                 return 0;
 541         }
 542         if (trapno !=1)
 543                 return 1; /* we let this handle by the calling routine */
 544         send_sig(SIGTRAP, current, 1);
 545         current->thread.trap_no = trapno;
 546         current->thread.error_code = error_code;
 547         return 0;
 548 }
 549
 550 void handle_vm86_fault(struct kernel_vm86_regs * regs, long error_code)
 551 {
 552         unsigned char opcode;
 553         unsigned char __user *csp;
 554         unsigned char __user *ssp;
 555         unsigned short ip, sp, orig_flags;
 556         int data32, pref_done;
 557
 558 #define CHECK_IF_IN_TRAP \
 559         if (VMPI.vm86dbg_active && VMPI.vm86dbg_TFpendig) \
 560                 newflags |= TF_MASK
 561 #define VM86_FAULT_RETURN do { \
 562         if (VMPI.force_return_for_pic  && (VEFLAGS & (IF_MASK | VIF_MASK))) \
 563                 return_to_32bit(regs, VM86_PICRETURN); \
 564         if (orig_flags & TF_MASK) \
 565                 handle_vm86_trap(regs, 0, 1); \
 566         return; } while (0)
 567
 568         orig_flags = *(unsigned short *)&regs->eflags;
 569
 570         csp = (unsigned char __user *) (regs->cs << 4);
 571         ssp = (unsigned char __user *) (regs->ss << 4);
 572         sp = SP(regs);
 573         ip = IP(regs);
 574
 575         data32 = 0;
 576         pref_done = 0;
 577         do {
 578                 switch (opcode = popb(csp, ip, simulate_sigsegv)) {
 579                         case 0x66:      /* 32-bit data */     data32=1; break;
 580                         case 0x67:      /* 32-bit address */  break;
 581                         case 0x2e:      /* CS */              break;
 582                         case 0x3e:      /* DS */              break;
 583                         case 0x26:      /* ES */              break;
 584                         case 0x36:      /* SS */              break;
 585                         case 0x65:      /* GS */              break;
 586                         case 0x64:      /* FS */              break;
 587                         case 0xf2:      /* repnz */       break;
 588                         case 0xf3:      /* rep */             break;
 589                         default: pref_done = 1;
 590                 }
 591         } while (!pref_done);
 592
 593         switch (opcode) {
 594
 595         /* pushf */
 596         case 0x9c:
 597                 if (data32) {
 598                         pushl(ssp, sp, get_vflags(regs), simulate_sigsegv);
 599                         SP(regs) -= 4;
 600                 } else {
 601                         pushw(ssp, sp, get_vflags(regs), simulate_sigsegv);
 602                         SP(regs) -= 2;
 603                 }
 604                 IP(regs) = ip;
 605                 VM86_FAULT_RETURN;
 606
 607         /* popf */
 608         case 0x9d:
 609                 {
 610                 unsigned long newflags;
 611                 if (data32) {
 612                         newflags=popl(ssp, sp, simulate_sigsegv);
 613                         SP(regs) += 4;
 614                 } else {
 615                         newflags = popw(ssp, sp, simulate_sigsegv);
 616                         SP(regs) += 2;
 617                 }
 618                 IP(regs) = ip;
 619                 CHECK_IF_IN_TRAP;
 620                 if (data32) {
 621                         set_vflags_long(newflags, regs);
 622                 } else {
 623                         set_vflags_short(newflags, regs);
 624                 }
 625                 VM86_FAULT_RETURN;
 626                 }
 627
 628         /* int xx */
 629         case 0xcd: {
 630                 int intno=popb(csp, ip, simulate_sigsegv);
 631                 IP(regs) = ip;
 632                 if (VMPI.vm86dbg_active) {
 633                         if ( (1 << (intno &7)) & VMPI.vm86dbg_intxxtab[intno >> 3] )
 634                                 return_to_32bit(regs, VM86_INTx + (intno << 8));
 635                 }
 636                 do_int(regs, intno, ssp, sp);
 637                 return;
 638         }
 639
 640         /* iret */
 641         case 0xcf:
 642                 {
 643                 unsigned long newip;
 644                 unsigned long newcs;
 645                 unsigned long newflags;
 646                 if (data32) {
 647                         newip=popl(ssp, sp, simulate_sigsegv);
 648                         newcs=popl(ssp, sp, simulate_sigsegv);
 649                         newflags=popl(ssp, sp, simulate_sigsegv);
 650                         SP(regs) += 12;
 651                 } else {
 652                         newip = popw(ssp, sp, simulate_sigsegv);
 653                         newcs = popw(ssp, sp, simulate_sigsegv);
 654                         newflags = popw(ssp, sp, simulate_sigsegv);
 655                         SP(regs) += 6;
 656                 }
 657                 IP(regs) = newip;
 658                 regs->cs = newcs;
 659                 CHECK_IF_IN_TRAP;
 660                 if (data32) {
 661                         set_vflags_long(newflags, regs);
 662                 } else {
 663                         set_vflags_short(newflags, regs);
 664                 }
 665                 VM86_FAULT_RETURN;
 666                 }
 667
 668         /* cli */
 669         case 0xfa:
 670                 IP(regs) = ip;
 671                 clear_IF(regs);
 672                 VM86_FAULT_RETURN;
 673
 674         /* sti */
 675         /*
 676          * Damn. This is incorrect: the 'sti' instruction should actually
 677          * enable interrupts after the /next/ instruction. Not good.
 678          *
 679          * Probably needs some horsing around with the TF flag. Aiee..
 680          */
 681         case 0xfb:
 682                 IP(regs) = ip;
 683                 set_IF(regs);
 684                 VM86_FAULT_RETURN;
 685
 686         default:
 687                 return_to_32bit(regs, VM86_UNKNOWN);
 688         }
 689
 690         return;
 691
 692 simulate_sigsegv:
 693         /* FIXME: After a long discussion with Stas we finally
 694          *        agreed, that this is wrong. Here we should
 695          *        really send a SIGSEGV to the user program.
 696          *        But how do we create the correct context? We
 697          *        are inside a general protection fault handler
 698          *        and has just returned from a page fault handler.
 699          *        The correct context for the signal handler
 700          *        should be a mixture of the two, but how do we
 701          *        get the information? [KD]
 702          */
 703         return_to_32bit(regs, VM86_UNKNOWN);
 704 }
 705
 706 /* ---------------- vm86 special IRQ passing stuff ----------------- */
 707
 708 #define VM86_IRQNAME            "vm86irq"
 709
 710 static struct vm86_irqs {
 711         struct task_struct *tsk;
 712         int sig;
 713 } vm86_irqs[16];
 714
 715 static DEFINE_SPINLOCK(irqbits_lock);
 716 static int irqbits;
 717
 718 #define ALLOWED_SIGS ( 1 /* 0 = don't send a signal */ \
 719         | (1 << SIGUSR1) | (1 << SIGUSR2) | (1 << SIGIO)  | (1 << SIGURG) \
 720         | (1 << SIGUNUSED) )
 721
 722 static irqreturn_t irq_handler(int intno, void *dev_id, struct pt_regs * regs)
 723 {
 724         int irq_bit;
 725         unsigned long flags;
 726
 727         spin_lock_irqsave(&irqbits_lock, flags);
 728         irq_bit = 1 << intno;
 729         if ((irqbits & irq_bit) || ! vm86_irqs[intno].tsk)
 730                 goto out;
 731         irqbits |= irq_bit;
 732         if (vm86_irqs[intno].sig)
 733                 send_sig(vm86_irqs[intno].sig, vm86_irqs[intno].tsk, 1);
 734         /*
 735          * IRQ will be re-enabled when user asks for the irq (whether
 736          * polling or as a result of the signal)
 737          */
 738         disable_irq_nosync(intno);
 739         spin_unlock_irqrestore(&irqbits_lock, flags);
 740         return IRQ_HANDLED;
 741
 742 out:
 743         spin_unlock_irqrestore(&irqbits_lock, flags);
 744         return IRQ_NONE;
 745 }
 746
 747 static inline void free_vm86_irq(int irqnumber)
 748 {
 749         unsigned long flags;
 750
 751         free_irq(irqnumber, NULL);
 752         vm86_irqs[irqnumber].tsk = NULL;
 753
 754         spin_lock_irqsave(&irqbits_lock, flags);
 755         irqbits &= ~(1 << irqnumber);
 756         spin_unlock_irqrestore(&irqbits_lock, flags);
 757 }
 758
 759 void release_vm86_irqs(struct task_struct *task)
 760 {
 761         int i;
 762         for (i = FIRST_VM86_IRQ ; i <= LAST_VM86_IRQ; i++)
 763             if (vm86_irqs[i].tsk == task)
 764                 free_vm86_irq(i);
 765 }
 766
 767 static inline int get_and_reset_irq(int irqnumber)
 768 {
 769         int bit;
 770         unsigned long flags;
 771         int ret = 0;
 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         if (bit) {
 779                 enable_irq(irqnumber);
 780                 ret = 1;
 781         }
 782
 783         spin_unlock_irqrestore(&irqbits_lock, flags);
 784         return ret;
 785 }
 786
 787
 788 static int do_vm86_irq_handling(int subfunction, int irqnumber)
 789 {
 790         int ret;
 791         switch (subfunction) {
 792                 case VM86_GET_AND_RESET_IRQ: {
 793                         return get_and_reset_irq(irqnumber);
 794                 }
 795                 case VM86_GET_IRQ_BITS: {
 796                         return irqbits;
 797                 }
 798                 case VM86_REQUEST_IRQ: {
 799                         int sig = irqnumber >> 8;
 800                         int irq = irqnumber & 255;
 801                         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN)) return -EPERM;
 802                         if (!((1 << sig) & ALLOWED_SIGS)) return -EPERM;
 803                         if (invalid_vm86_irq(irq)) return -EPERM;
 804                         if (vm86_irqs[irq].tsk) return -EPERM;
 805                         ret = request_irq(irq, &irq_handler, 0, VM86_IRQNAME, NULL);
 806                         if (ret) return ret;
 807                         vm86_irqs[irq].sig = sig;
 808                         vm86_irqs[irq].tsk = current;
 809                         return irq;
 810                 }
 811                 case  VM86_FREE_IRQ: {
 812                         if (invalid_vm86_irq(irqnumber)) return -EPERM;
 813                         if (!vm86_irqs[irqnumber].tsk) return 0;
 814                         if (vm86_irqs[irqnumber].tsk != current) return -EPERM;
 815                         free_vm86_irq(irqnumber);
 816                         return 0;
 817                 }
 818         }
 819         return -EINVAL;
 820 }
 821