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/config.h>
  35 #include <linux/errno.h>
  36 #include <linux/interrupt.h>
  37 #include <linux/sched.h>
  38 #include <linux/kernel.h>
  39 #include <linux/signal.h>
  40 #include <linux/string.h>
  41 #include <linux/mm.h>
  42 #include <linux/smp.h>
  43 #include <linux/smp_lock.h>
  44 #include <linux/highmem.h>
  45 #include <linux/ptrace.h>
  46 #include <linux/audit.h>
  47
  48 #include <asm/uaccess.h>
  49 #include <asm/io.h>
  50 #include <asm/tlbflush.h>
  51 #include <asm/irq.h>
  52
  53 /*
  54  * Known problems:
  55  *
  56  * Interrupt handling is not guaranteed:
  57  * - a real x86 will disable all interrupts for one instruction
  58  *   after a "mov ss,xx" to make stack handling atomic even without
  59  *   the 'lss' instruction. We can't guarantee this in v86 mode,
  60  *   as the next instruction might result in a page fault or similar.
  61  * - a real x86 will have interrupts disabled for one instruction
  62  *   past the 'sti' that enables them. We don't bother with all the
  63  *   details yet.
  64  *
  65  * Let's hope these problems do not actually matter for anything.
  66  */
  67
  68
  69 #define KVM86   ((struct kernel_vm86_struct *)regs)
  70 #define VMPI    KVM86->vm86plus
  71
  72
  73 /*
  74  * 8- and 16-bit register defines..
  75  */
  76 #define AL(regs)        (((unsigned char *)&((regs)->eax))[0])
  77 #define AH(regs)        (((unsigned char *)&((regs)->eax))[1])
  78 #define IP(regs)        (*(unsigned short *)&((regs)->eip))
  79 #define SP(regs)        (*(unsigned short *)&((regs)->esp))
  80
  81 /*
  82  * virtual flags (16 and 32-bit versions)
  83  */
  84 #define VFLAGS  (*(unsigned short *)&(current->thread.v86flags))
  85 #define VEFLAGS (current->thread.v86flags)
  86
  87 #define set_flags(X,new,mask) \
  88 ((X) = ((X) & ~(mask)) | ((new) & (mask)))
  89
  90 #define SAFE_MASK       (0xDD5)
  91 #define RETURN_MASK     (0xDFF)
  92
  93 #define VM86_REGS_PART2 orig_eax
  94 #define VM86_REGS_SIZE1 \
  95         ( (unsigned)( & (((struct kernel_vm86_regs *)0)->VM86_REGS_PART2) ) )
  96 #define VM86_REGS_SIZE2 (sizeof(struct kernel_vm86_regs) - VM86_REGS_SIZE1)
  97
  98 struct pt_regs * FASTCALL(save_v86_state(struct kernel_vm86_regs * regs));
  99 struct pt_regs * fastcall save_v86_state(struct kernel_vm86_regs * regs)
 100 {
 101 #ifndef CONFIG_X86_NO_TSS
 102         struct tss_struct *tss;
 103 #endif
 104         struct pt_regs *ret;
 105         unsigned long tmp;
 106
 107         /*
 108          * This gets called from entry.S with interrupts disabled, but
 109          * from process context. Enable interrupts here, before trying
 110          * to access user space.
 111          */
 112         local_irq_enable();
 113
 114         if (!current->thread.vm86_info) {
 115                 printk("no vm86_info: BAD\n");
 116                 do_exit(SIGSEGV);
 117         }
 118         set_flags(regs->eflags, VEFLAGS, VIF_MASK | current->thread.v86mask);
 119         tmp = copy_to_user(&current->thread.vm86_info->regs,regs, VM86_REGS_SIZE1);
 120         tmp += copy_to_user(&current->thread.vm86_info->regs.VM86_REGS_PART2,
 121                 &regs->VM86_REGS_PART2, VM86_REGS_SIZE2);
 122         tmp += put_user(current->thread.screen_bitmap,&current->thread.vm86_info->screen_bitmap);
 123         if (tmp) {
 124                 printk("vm86: could not access userspace vm86_info\n");
 125                 do_exit(SIGSEGV);
 126         }
 127
 128 #ifndef CONFIG_X86_NO_TSS
 129         tss = &per_cpu(init_tss, get_cpu());
 130 #endif
 131         current->thread.esp0 = current->thread.saved_esp0;
 132         current->thread.sysenter_cs = __KERNEL_CS;
 133         load_esp0(tss, &current->thread);
 134         current->thread.saved_esp0 = 0;
 135 #ifndef CONFIG_X86_NO_TSS
 136         put_cpu();
 137 #endif
 138
 139         loadsegment(fs, current->thread.saved_fs);
 140         loadsegment(gs, current->thread.saved_gs);
 141         ret = KVM86->regs32;
 142         return ret;
 143 }
 144
 145 static void mark_screen_rdonly(struct mm_struct *mm)
 146 {
 147         pgd_t *pgd;
 148         pud_t *pud;
 149         pmd_t *pmd;
 150         pte_t *pte;
 151         spinlock_t *ptl;
 152         int i;
 153
 154         pgd = pgd_offset(mm, 0xA0000);
 155         if (pgd_none_or_clear_bad(pgd))
 156                 goto out;
 157         pud = pud_offset(pgd, 0xA0000);
 158         if (pud_none_or_clear_bad(pud))
 159                 goto out;
 160         pmd = pmd_offset(pud, 0xA0000);
 161         if (pmd_none_or_clear_bad(pmd))
 162                 goto out;
 163         pte = pte_offset_map_lock(mm, pmd, 0xA0000, &ptl);
 164         for (i = 0; i < 32; i++) {
 165                 if (pte_present(*pte))
 166                         set_pte(pte, pte_wrprotect(*pte));
 167                 pte++;
 168         }
 169         pte_unmap_unlock(pte, ptl);
 170 out:
 171         flush_tlb();
 172 }
 173
 174
 175
 176 static int do_vm86_irq_handling(int subfunction, int irqnumber);
 177 static void do_sys_vm86(struct kernel_vm86_struct *info, struct task_struct *tsk);
 178
 179 asmlinkage int sys_vm86old(struct pt_regs regs)
 180 {
 181         struct vm86_struct __user *v86 = (struct vm86_struct __user *)regs.ebx;
 182         struct kernel_vm86_struct info; /* declare this _on top_,
 183                                          * this avoids wasting of stack space.
 184                                          * This remains on the stack until we
 185                                          * return to 32 bit user space.
 186                                          */
 187         struct task_struct *tsk;
 188         int tmp, ret = -EPERM;
 189
 190         tsk = current;
 191         if (tsk->thread.saved_esp0)
 192                 goto out;
 193         tmp  = copy_from_user(&info, v86, VM86_REGS_SIZE1);
 194         tmp += copy_from_user(&info.regs.VM86_REGS_PART2, &v86->regs.VM86_REGS_PART2,
 195                 (long)&info.vm86plus - (long)&info.regs.VM86_REGS_PART2);
 196         ret = -EFAULT;
 197         if (tmp)
 198                 goto out;
 199         memset(&info.vm86plus, 0, (int)&info.regs32 - (int)&info.vm86plus);
 200         info.regs32 = &regs;
 201         tsk->thread.vm86_info = v86;
 202         do_sys_vm86(&info, tsk);
 203         ret = 0;        /* we never return here */
 204 out:
 205         return ret;
 206 }
 207
 208
 209 asmlinkage int sys_vm86(struct pt_regs regs)
 210 {
 211         struct kernel_vm86_struct info; /* declare this _on top_,
 212                                          * this avoids wasting of stack space.
 213                                          * This remains on the stack until we
 214                                          * return to 32 bit user space.
 215                                          */
 216         struct task_struct *tsk;
 217         int tmp, ret;
 218         struct vm86plus_struct __user *v86;
 219
 220         tsk = current;
 221         switch (regs.ebx) {
 222                 case VM86_REQUEST_IRQ:
 223                 case VM86_FREE_IRQ:
 224                 case VM86_GET_IRQ_BITS:
 225                 case VM86_GET_AND_RESET_IRQ:
 226                         ret = do_vm86_irq_handling(regs.ebx, (int)regs.ecx);
 227                         goto out;
 228                 case VM86_PLUS_INSTALL_CHECK:
 229                         /* NOTE: on old vm86 stuff this will return the error
 230                            from access_ok(), because the subfunction is
 231                            interpreted as (invalid) address to vm86_struct.
 232                            So the installation check works.
 233                          */
 234                         ret = 0;
 235                         goto out;
 236         }
 237
 238         /* we come here only for functions VM86_ENTER, VM86_ENTER_NO_BYPASS */
 239         ret = -EPERM;
 240         if (tsk->thread.saved_esp0)
 241                 goto out;
 242         v86 = (struct vm86plus_struct __user *)regs.ecx;
 243         tmp  = copy_from_user(&info, v86, VM86_REGS_SIZE1);
 244         tmp += copy_from_user(&info.regs.VM86_REGS_PART2, &v86->regs.VM86_REGS_PART2,
 245                 (long)&info.regs32 - (long)&info.regs.VM86_REGS_PART2);
 246         ret = -EFAULT;
 247         if (tmp)
 248                 goto out;
 249         info.regs32 = &regs;
 250         info.vm86plus.is_vm86pus = 1;
 251         tsk->thread.vm86_info = (struct vm86_struct __user *)v86;
 252         do_sys_vm86(&info, tsk);
 253         ret = 0;        /* we never return here */
 254 out:
 255         return ret;
 256 }
 257
 258
 259 static void do_sys_vm86(struct kernel_vm86_struct *info, struct task_struct *tsk)
 260 {
 261 #ifndef CONFIG_X86_NO_TSS
 262         struct tss_struct *tss;
 263 #endif
 264         long eax;
 265 /*
 266  * make sure the vm86() system call doesn't try to do anything silly
 267  */
 268         info->regs.__null_ds = 0;
 269         info->regs.__null_es = 0;
 270
 271 /* we are clearing fs,gs later just before "jmp resume_userspace",
 272  * because starting with Linux 2.1.x they aren't no longer saved/restored
 273  */
 274
 275 /*
 276  * The eflags register is also special: we cannot trust that the user
 277  * has set it up safely, so this makes sure interrupt etc flags are
 278  * inherited from protected mode.
 279  */
 280         VEFLAGS = info->regs.eflags;
 281         info->regs.eflags &= SAFE_MASK;
 282         info->regs.eflags |= info->regs32->eflags & ~SAFE_MASK;
 283         info->regs.eflags |= VM_MASK;
 284
 285         switch (info->cpu_type) {
 286                 case CPU_286:
 287                         tsk->thread.v86mask = 0;
 288                         break;
 289                 case CPU_386:
 290                         tsk->thread.v86mask = NT_MASK | IOPL_MASK;
 291                         break;
 292                 case CPU_486:
 293                         tsk->thread.v86mask = AC_MASK | NT_MASK | IOPL_MASK;
 294                         break;
 295                 default:
 296                         tsk->thread.v86mask = ID_MASK | AC_MASK | NT_MASK | IOPL_MASK;
 297                         break;
 298         }
 299
 300 /*
 301  * Save old state, set default return value (%eax) to 0
 302  */
 303         info->regs32->eax = 0;
 304         tsk->thread.saved_esp0 = tsk->thread.esp0;
 305         savesegment(fs, tsk->thread.saved_fs);
 306         savesegment(gs, tsk->thread.saved_gs);
 307
 308 #ifndef CONFIG_X86_NO_TSS
 309         tss = &per_cpu(init_tss, get_cpu());
 310 #endif
 311         tsk->thread.esp0 = (unsigned long) &info->VM86_TSS_ESP0;
 312         if (cpu_has_sep)
 313                 tsk->thread.sysenter_cs = 0;
 314         load_esp0(tss, &tsk->thread);
 315 #ifndef CONFIG_X86_NO_TSS
 316         put_cpu();
 317 #endif
 318
 319         tsk->thread.screen_bitmap = info->screen_bitmap;
 320         if (info->flags & VM86_SCREEN_BITMAP)
 321                 mark_screen_rdonly(tsk->mm);
 322         __asm__ __volatile__("xorl %eax,%eax; movl %eax,%fs; movl %eax,%gs\n\t");
 323         __asm__ __volatile__("movl %%eax, %0\n" :"=r"(eax));
 324
 325         /*call audit_syscall_exit since we do not exit via the normal paths */
 326         if (unlikely(current->audit_context))
 327                 audit_syscall_exit(AUDITSC_RESULT(eax), eax);
 328
 329         __asm__ __volatile__(
 330                 "movl %0,%%esp\n\t"
 331                 "movl %1,%%ebp\n\t"
 332                 "jmp resume_userspace"
 333                 : /* no outputs */
 334                 :"r" (&info->regs), "r" (task_thread_info(tsk)));
 335         /* we never return here */
 336 }
 337
 338 static inline void return_to_32bit(struct kernel_vm86_regs * regs16, int retval)
 339 {
 340         struct pt_regs * regs32;
 341
 342         regs32 = save_v86_state(regs16);
 343         regs32->eax = retval;
 344         __asm__ __volatile__("movl %0,%%esp\n\t"
 345                 "movl %1,%%ebp\n\t"
 346                 "jmp resume_userspace"
 347                 : : "r" (regs32), "r" (current_thread_info()));
 348 }
 349
 350 static inline void set_IF(struct kernel_vm86_regs * regs)
 351 {
 352         VEFLAGS |= VIF_MASK;
 353         if (VEFLAGS & VIP_MASK)
 354                 return_to_32bit(regs, VM86_STI);
 355 }
 356
 357 static inline void clear_IF(struct kernel_vm86_regs * regs)
 358 {
 359         VEFLAGS &= ~VIF_MASK;
 360 }
 361
 362 static inline void clear_TF(struct kernel_vm86_regs * regs)
 363 {
 364         regs->eflags &= ~TF_MASK;
 365 }
 366
 367 static inline void clear_AC(struct kernel_vm86_regs * regs)
 368 {
 369         regs->eflags &= ~AC_MASK;
 370 }
 371
 372 /* It is correct to call set_IF(regs) from the set_vflags_*
 373  * functions. However someone forgot to call clear_IF(regs)
 374  * in the opposite case.
 375  * After the command sequence CLI PUSHF STI POPF you should
 376  * end up with interrups disabled, but you ended up with
 377  * interrupts enabled.
 378  *  ( I was testing my own changes, but the only bug I
 379  *    could find was in a function I had not changed. )
 380  * [KD]
 381  */
 382
 383 static inline void set_vflags_long(unsigned long eflags, struct kernel_vm86_regs * regs)
 384 {
 385         set_flags(VEFLAGS, eflags, current->thread.v86mask);
 386         set_flags(regs->eflags, eflags, SAFE_MASK);
 387         if (eflags & IF_MASK)
 388                 set_IF(regs);
 389         else
 390                 clear_IF(regs);
 391 }
 392
 393 static inline void set_vflags_short(unsigned short flags, struct kernel_vm86_regs * regs)
 394 {
 395         set_flags(VFLAGS, flags, current->thread.v86mask);
 396         set_flags(regs->eflags, flags, SAFE_MASK);
 397         if (flags & IF_MASK)
 398                 set_IF(regs);
 399         else
 400                 clear_IF(regs);
 401 }
 402
 403 static inline unsigned long get_vflags(struct kernel_vm86_regs * regs)
 404 {
 405         unsigned long flags = regs->eflags & RETURN_MASK;
 406
 407         if (VEFLAGS & VIF_MASK)
 408                 flags |= IF_MASK;
 409         flags |= IOPL_MASK;
 410         return flags | (VEFLAGS & current->thread.v86mask);
 411 }
 412
 413 static inline int is_revectored(int nr, struct revectored_struct * bitmap)
 414 {
 415         __asm__ __volatile__("btl %2,%1\n\tsbbl %0,%0"
 416                 :"=r" (nr)
 417                 :"m" (*bitmap),"r" (nr));
 418         return nr;
 419 }
 420
 421 #define val_byte(val, n) (((__u8 *)&val)[n])
 422
 423 #define pushb(base, ptr, val, err_label) \
 424         do { \
 425                 __u8 __val = val; \
 426                 ptr--; \
 427                 if (put_user(__val, base + ptr) < 0) \
 428                         goto err_label; \
 429         } while(0)
 430
 431 #define pushw(base, ptr, val, err_label) \
 432         do { \
 433                 __u16 __val = val; \
 434                 ptr--; \
 435                 if (put_user(val_byte(__val, 1), base + ptr) < 0) \
 436                         goto err_label; \
 437                 ptr--; \
 438                 if (put_user(val_byte(__val, 0), base + ptr) < 0) \
 439                         goto err_label; \
 440         } while(0)
 441
 442 #define pushl(base, ptr, val, err_label) \
 443         do { \
 444                 __u32 __val = val; \
 445                 ptr--; \
 446                 if (put_user(val_byte(__val, 3), base + ptr) < 0) \
 447                         goto err_label; \
 448                 ptr--; \
 449                 if (put_user(val_byte(__val, 2), base + ptr) < 0) \
 450                         goto err_label; \
 451                 ptr--; \
 452                 if (put_user(val_byte(__val, 1), base + ptr) < 0) \
 453                         goto err_label; \
 454                 ptr--; \
 455                 if (put_user(val_byte(__val, 0), base + ptr) < 0) \
 456                         goto err_label; \
 457         } while(0)
 458
 459 #define popb(base, ptr, err_label) \
 460         ({ \
 461                 __u8 __res; \
 462                 if (get_user(__res, base + ptr) < 0) \
 463                         goto err_label; \
 464                 ptr++; \
 465                 __res; \
 466         })
 467
 468 #define popw(base, ptr, err_label) \
 469         ({ \
 470                 __u16 __res; \
 471                 if (get_user(val_byte(__res, 0), base + ptr) < 0) \
 472                         goto err_label; \
 473                 ptr++; \
 474                 if (get_user(val_byte(__res, 1), base + ptr) < 0) \
 475                         goto err_label; \
 476                 ptr++; \
 477                 __res; \
 478         })
 479
 480 #define popl(base, ptr, err_label) \
 481         ({ \
 482                 __u32 __res; \
 483                 if (get_user(val_byte(__res, 0), base + ptr) < 0) \
 484                         goto err_label; \
 485                 ptr++; \
 486                 if (get_user(val_byte(__res, 1), base + ptr) < 0) \
 487                         goto err_label; \
 488                 ptr++; \
 489                 if (get_user(val_byte(__res, 2), base + ptr) < 0) \
 490                         goto err_label; \
 491                 ptr++; \
 492                 if (get_user(val_byte(__res, 3), base + ptr) < 0) \
 493                         goto err_label; \
 494                 ptr++; \
 495                 __res; \
 496         })
 497
 498 /* There are so many possible reasons for this function to return
 499  * VM86_INTx, so adding another doesn't bother me. We can expect
 500  * userspace programs to be able to handle it. (Getting a problem
 501  * in userspace is always better than an Oops anyway.) [KD]
 502  */
 503 static void do_int(struct kernel_vm86_regs *regs, int i,
 504     unsigned char __user * ssp, unsigned short sp)
 505 {
 506         unsigned long __user *intr_ptr;
 507         unsigned long segoffs;
 508
 509         if (regs->cs == BIOSSEG)
 510                 goto cannot_handle;
 511         if (is_revectored(i, &KVM86->int_revectored))
 512                 goto cannot_handle;
 513         if (i==0x21 && is_revectored(AH(regs),&KVM86->int21_revectored))
 514                 goto cannot_handle;
 515         intr_ptr = (unsigned long __user *) (i << 2);
 516         if (get_user(segoffs, intr_ptr))
 517                 goto cannot_handle;
 518         if ((segoffs >> 16) == BIOSSEG)
 519                 goto cannot_handle;
 520         pushw(ssp, sp, get_vflags(regs), cannot_handle);
 521         pushw(ssp, sp, regs->cs, cannot_handle);
 522         pushw(ssp, sp, IP(regs), cannot_handle);
 523         regs->cs = segoffs >> 16;
 524         SP(regs) -= 6;
 525         IP(regs) = segoffs & 0xffff;
 526         clear_TF(regs);
 527         clear_IF(regs);
 528         clear_AC(regs);
 529         return;
 530
 531 cannot_handle:
 532         return_to_32bit(regs, VM86_INTx + (i << 8));
 533 }
 534
 535 int handle_vm86_trap(struct kernel_vm86_regs * regs, long error_code, int trapno)
 536 {
 537         if (VMPI.is_vm86pus) {
 538                 if ( (trapno==3) || (trapno==1) )
 539                         return_to_32bit(regs, VM86_TRAP + (trapno << 8));
 540                 do_int(regs, trapno, (unsigned char __user *) (regs->ss << 4), SP(regs));
 541                 return 0;
 542         }
 543         if (trapno !=1)
 544                 return 1; /* we let this handle by the calling routine */
 545         if (current->ptrace & PT_PTRACED) {
 546                 unsigned long flags;
 547                 spin_lock_irqsave(&current->sighand->siglock, flags);
 548                 sigdelset(&current->blocked, SIGTRAP);
 549                 recalc_sigpending();
 550                 spin_unlock_irqrestore(&current->sighand->siglock, flags);
 551         }
 552         send_sig(SIGTRAP, current, 1);
 553         current->thread.trap_no = trapno;
 554         current->thread.error_code = error_code;
 555         return 0;
 556 }
 557
 558 void handle_vm86_fault(struct kernel_vm86_regs * regs, long error_code)
 559 {
 560         unsigned char opcode;
 561         unsigned char __user *csp;
 562         unsigned char __user *ssp;
 563         unsigned short ip, sp, orig_flags;
 564         int data32, pref_done;
 565
 566 #define CHECK_IF_IN_TRAP \
 567         if (VMPI.vm86dbg_active && VMPI.vm86dbg_TFpendig) \
 568                 newflags |= TF_MASK
 569 #define VM86_FAULT_RETURN do { \
 570         if (VMPI.force_return_for_pic  && (VEFLAGS & (IF_MASK | VIF_MASK))) \
 571                 return_to_32bit(regs, VM86_PICRETURN); \
 572         if (orig_flags & TF_MASK) \
 573                 handle_vm86_trap(regs, 0, 1); \
 574         return; } while (0)
 575
 576         orig_flags = *(unsigned short *)&regs->eflags;
 577
 578         csp = (unsigned char __user *) (regs->cs << 4);
 579         ssp = (unsigned char __user *) (regs->ss << 4);
 580         sp = SP(regs);
 581         ip = IP(regs);
 582
 583         data32 = 0;
 584         pref_done = 0;
 585         do {
 586                 switch (opcode = popb(csp, ip, simulate_sigsegv)) {
 587                         case 0x66:      /* 32-bit data */     data32=1; break;
 588                         case 0x67:      /* 32-bit address */  break;
 589                         case 0x2e:      /* CS */              break;
 590                         case 0x3e:      /* DS */              break;
 591                         case 0x26:      /* ES */              break;
 592                         case 0x36:      /* SS */              break;
 593                         case 0x65:      /* GS */              break;
 594                         case 0x64:      /* FS */              break;
 595                         case 0xf2:      /* repnz */       break;
 596                         case 0xf3:      /* rep */             break;
 597                         default: pref_done = 1;
 598                 }
 599         } while (!pref_done);
 600
 601         switch (opcode) {
 602
 603         /* pushf */
 604         case 0x9c:
 605                 if (data32) {
 606                         pushl(ssp, sp, get_vflags(regs), simulate_sigsegv);
 607                         SP(regs) -= 4;
 608                 } else {
 609                         pushw(ssp, sp, get_vflags(regs), simulate_sigsegv);
 610                         SP(regs) -= 2;
 611                 }
 612                 IP(regs) = ip;
 613                 VM86_FAULT_RETURN;
 614
 615         /* popf */
 616         case 0x9d:
 617                 {
 618                 unsigned long newflags;
 619                 if (data32) {
 620                         newflags=popl(ssp, sp, simulate_sigsegv);
 621                         SP(regs) += 4;
 622                 } else {
 623                         newflags = popw(ssp, sp, simulate_sigsegv);
 624                         SP(regs) += 2;
 625                 }
 626                 IP(regs) = ip;
 627                 CHECK_IF_IN_TRAP;
 628                 if (data32) {
 629                         set_vflags_long(newflags, regs);
 630                 } else {
 631                         set_vflags_short(newflags, regs);
 632                 }
 633                 VM86_FAULT_RETURN;
 634                 }
 635
 636         /* int xx */
 637         case 0xcd: {
 638                 int intno=popb(csp, ip, simulate_sigsegv);
 639                 IP(regs) = ip;
 640                 if (VMPI.vm86dbg_active) {
 641                         if ( (1 << (intno &7)) & VMPI.vm86dbg_intxxtab[intno >> 3] )
 642                                 return_to_32bit(regs, VM86_INTx + (intno << 8));
 643                 }
 644                 do_int(regs, intno, ssp, sp);
 645                 return;
 646         }
 647
 648         /* iret */
 649         case 0xcf:
 650                 {
 651                 unsigned long newip;
 652                 unsigned long newcs;
 653                 unsigned long newflags;
 654                 if (data32) {
 655                         newip=popl(ssp, sp, simulate_sigsegv);
 656                         newcs=popl(ssp, sp, simulate_sigsegv);
 657                         newflags=popl(ssp, sp, simulate_sigsegv);
 658                         SP(regs) += 12;
 659                 } else {
 660                         newip = popw(ssp, sp, simulate_sigsegv);
 661                         newcs = popw(ssp, sp, simulate_sigsegv);
 662                         newflags = popw(ssp, sp, simulate_sigsegv);
 663                         SP(regs) += 6;
 664                 }
 665                 IP(regs) = newip;
 666                 regs->cs = newcs;
 667                 CHECK_IF_IN_TRAP;
 668                 if (data32) {
 669                         set_vflags_long(newflags, regs);
 670                 } else {
 671                         set_vflags_short(newflags, regs);
 672                 }
 673                 VM86_FAULT_RETURN;
 674                 }
 675
 676         /* cli */
 677         case 0xfa:
 678                 IP(regs) = ip;
 679                 clear_IF(regs);
 680                 VM86_FAULT_RETURN;
 681
 682         /* sti */
 683         /*
 684          * Damn. This is incorrect: the 'sti' instruction should actually
 685          * enable interrupts after the /next/ instruction. Not good.
 686          *
 687          * Probably needs some horsing around with the TF flag. Aiee..
 688          */
 689         case 0xfb:
 690                 IP(regs) = ip;
 691                 set_IF(regs);
 692                 VM86_FAULT_RETURN;
 693
 694         default:
 695                 return_to_32bit(regs, VM86_UNKNOWN);
 696         }
 697
 698         return;
 699
 700 simulate_sigsegv:
 701         /* FIXME: After a long discussion with Stas we finally
 702          *        agreed, that this is wrong. Here we should
 703          *        really send a SIGSEGV to the user program.
 704          *        But how do we create the correct context? We
 705          *        are inside a general protection fault handler
 706          *        and has just returned from a page fault handler.
 707          *        The correct context for the signal handler
 708          *        should be a mixture of the two, but how do we
 709          *        get the information? [KD]
 710          */
 711         return_to_32bit(regs, VM86_UNKNOWN);
 712 }
 713
 714 /* ---------------- vm86 special IRQ passing stuff ----------------- */
 715
 716 #define VM86_IRQNAME            "vm86irq"
 717
 718 static struct vm86_irqs {
 719         struct task_struct *tsk;
 720         int sig;
 721 } vm86_irqs[16];
 722
 723 static DEFINE_SPINLOCK(irqbits_lock);
 724 static int irqbits;
 725
 726 #define ALLOWED_SIGS ( 1 /* 0 = don't send a signal */ \
 727         | (1 << SIGUSR1) | (1 << SIGUSR2) | (1 << SIGIO)  | (1 << SIGURG) \
 728         | (1 << SIGUNUSED) )
 729
 730 static irqreturn_t irq_handler(int intno, void *dev_id, struct pt_regs * regs)
 731 {
 732         int irq_bit;
 733         unsigned long flags;
 734
 735         spin_lock_irqsave(&irqbits_lock, flags);
 736         irq_bit = 1 << intno;
 737         if ((irqbits & irq_bit) || ! vm86_irqs[intno].tsk)
 738                 goto out;
 739         irqbits |= irq_bit;
 740         if (vm86_irqs[intno].sig)
 741                 send_sig(vm86_irqs[intno].sig, vm86_irqs[intno].tsk, 1);
 742         /*
 743          * IRQ will be re-enabled when user asks for the irq (whether
 744          * polling or as a result of the signal)
 745          */
 746         disable_irq_nosync(intno);
 747         spin_unlock_irqrestore(&irqbits_lock, flags);
 748         return IRQ_HANDLED;
 749
 750 out:
 751         spin_unlock_irqrestore(&irqbits_lock, flags);
 752         return IRQ_NONE;
 753 }
 754
 755 static inline void free_vm86_irq(int irqnumber)
 756 {
 757         unsigned long flags;
 758
 759         free_irq(irqnumber, NULL);
 760         vm86_irqs[irqnumber].tsk = NULL;
 761
 762         spin_lock_irqsave(&irqbits_lock, flags);
 763         irqbits &= ~(1 << irqnumber);
 764         spin_unlock_irqrestore(&irqbits_lock, flags);
 765 }
 766
 767 void release_vm86_irqs(struct task_struct *task)
 768 {
 769         int i;
 770         for (i = FIRST_VM86_IRQ ; i <= LAST_VM86_IRQ; i++)
 771             if (vm86_irqs[i].tsk == task)
 772                 free_vm86_irq(i);
 773 }
 774
 775 static inline int get_and_reset_irq(int irqnumber)
 776 {
 777         int bit;
 778         unsigned long flags;
 779         int ret = 0;
 780
 781         if (invalid_vm86_irq(irqnumber)) return 0;
 782         if (vm86_irqs[irqnumber].tsk != current) return 0;
 783         spin_lock_irqsave(&irqbits_lock, flags);
 784         bit = irqbits & (1 << irqnumber);
 785         irqbits &= ~bit;
 786         if (bit) {
 787                 enable_irq(irqnumber);
 788                 ret = 1;
 789         }
 790
 791         spin_unlock_irqrestore(&irqbits_lock, flags);
 792         return ret;
 793 }
 794
 795
 796 static int do_vm86_irq_handling(int subfunction, int irqnumber)
 797 {
 798         int ret;
 799         switch (subfunction) {
 800                 case VM86_GET_AND_RESET_IRQ: {
 801                         return get_and_reset_irq(irqnumber);
 802                 }
 803                 case VM86_GET_IRQ_BITS: {
 804                         return irqbits;
 805                 }
 806                 case VM86_REQUEST_IRQ: {
 807                         int sig = irqnumber >> 8;
 808                         int irq = irqnumber & 255;
 809                         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN)) return -EPERM;
 810                         if (!((1 << sig) & ALLOWED_SIGS)) return -EPERM;
 811                         if (invalid_vm86_irq(irq)) return -EPERM;
 812                         if (vm86_irqs[irq].tsk) return -EPERM;
 813                         ret = request_irq(irq, &irq_handler, 0, VM86_IRQNAME, NULL);
 814                         if (ret) return ret;
 815                         vm86_irqs[irq].sig = sig;
 816                         vm86_irqs[irq].tsk = current;
 817                         return irq;
 818                 }
 819                 case  VM86_FREE_IRQ: {
 820                         if (invalid_vm86_irq(irqnumber)) return -EPERM;
 821                         if (!vm86_irqs[irqnumber].tsk) return 0;
 822                         if (vm86_irqs[irqnumber].tsk != current) return -EPERM;
 823                         free_vm86_irq(irqnumber);
 824                         return 0;
 825                 }
 826         }
 827         return -EINVAL;
 828 }
 829