arch/x86_64/kernel/traps.c

   1 /*
   2  *  linux/arch/x86-64/traps.c
   3  *
   4  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
   5  *  Copyright (C) 2000, 2001, 2002 Andi Kleen, SuSE Labs
   6  *
   7  *  Pentium III FXSR, SSE support
   8  *      Gareth Hughes <gareth@valinux.com>, May 2000
   9  */
  10
  11 /*
  12  * 'Traps.c' handles hardware traps and faults after we have saved some
  13  * state in 'entry.S'.
  14  */
  15 #include <linux/sched.h>
  16 #include <linux/kernel.h>
  17 #include <linux/string.h>
  18 #include <linux/errno.h>
  19 #include <linux/ptrace.h>
  20 #include <linux/timer.h>
  21 #include <linux/mm.h>
  22 #include <linux/init.h>
  23 #include <linux/delay.h>
  24 #include <linux/spinlock.h>
  25 #include <linux/interrupt.h>
  26 #include <linux/module.h>
  27 #include <linux/moduleparam.h>
  28 #include <linux/nmi.h>
  29 #include <linux/kprobes.h>
  30 #include <linux/kexec.h>
  31 #include <linux/unwind.h>
  32
  33 #include <asm/system.h>
  34 #include <asm/uaccess.h>
  35 #include <asm/io.h>
  36 #include <asm/atomic.h>
  37 #include <asm/debugreg.h>
  38 #include <asm/desc.h>
  39 #include <asm/i387.h>
  40 #include <asm/kdebug.h>
  41 #include <asm/processor.h>
  42 #include <asm/unwind.h>
  43 #include <asm/smp.h>
  44 #include <asm/pgalloc.h>
  45 #include <asm/pda.h>
  46 #include <asm/proto.h>
  47 #include <asm/nmi.h>
  48 #include <asm/stacktrace.h>
  49
  50 asmlinkage void divide_error(void);
  51 asmlinkage void debug(void);
  52 asmlinkage void nmi(void);
  53 asmlinkage void int3(void);
  54 asmlinkage void overflow(void);
  55 asmlinkage void bounds(void);
  56 asmlinkage void invalid_op(void);
  57 asmlinkage void device_not_available(void);
  58 asmlinkage void double_fault(void);
  59 asmlinkage void coprocessor_segment_overrun(void);
  60 asmlinkage void invalid_TSS(void);
  61 asmlinkage void segment_not_present(void);
  62 asmlinkage void stack_segment(void);
  63 asmlinkage void general_protection(void);
  64 asmlinkage void page_fault(void);
  65 asmlinkage void coprocessor_error(void);
  66 asmlinkage void simd_coprocessor_error(void);
  67 asmlinkage void reserved(void);
  68 asmlinkage void alignment_check(void);
  69 asmlinkage void machine_check(void);
  70 asmlinkage void spurious_interrupt_bug(void);
  71
  72 ATOMIC_NOTIFIER_HEAD(die_chain);
  73 EXPORT_SYMBOL(die_chain);
  74
  75 extern char last_sysfs_file[];
  76
  77 int register_die_notifier(struct notifier_block *nb)
  78 {
  79         vmalloc_sync_all();
  80         return atomic_notifier_chain_register(&die_chain, nb);
  81 }
  82 EXPORT_SYMBOL(register_die_notifier); /* used modular by kdb */
  83
  84 int unregister_die_notifier(struct notifier_block *nb)
  85 {
  86         return atomic_notifier_chain_unregister(&die_chain, nb);
  87 }
  88 EXPORT_SYMBOL(unregister_die_notifier); /* used modular by kdb */
  89
  90 static inline void conditional_sti(struct pt_regs *regs)
  91 {
  92         if (regs->eflags & X86_EFLAGS_IF)
  93                 local_irq_enable();
  94 }
  95
  96 static inline void preempt_conditional_sti(struct pt_regs *regs)
  97 {
  98         preempt_disable();
  99         if (regs->eflags & X86_EFLAGS_IF)
 100                 local_irq_enable();
 101 }
 102
 103 static inline void preempt_conditional_cli(struct pt_regs *regs)
 104 {
 105         if (regs->eflags & X86_EFLAGS_IF)
 106                 local_irq_disable();
 107         /* Make sure to not schedule here because we could be running
 108            on an exception stack. */
 109         preempt_enable_no_resched();
 110 }
 111
 112 static int kstack_depth_to_print = 12;
 113 #ifdef CONFIG_STACK_UNWIND
 114 static int call_trace = 1;
 115 #else
 116 #define call_trace (-1)
 117 #endif
 118
 119 #ifdef CONFIG_KALLSYMS
 120 # include <linux/kallsyms.h>
 121 void printk_address(unsigned long address)
 122 {
 123         unsigned long offset = 0, symsize;
 124         const char *symname;
 125         char *modname;
 126         char *delim = ":";
 127         char namebuf[128];
 128
 129         symname = kallsyms_lookup(address, &symsize, &offset,
 130                                         &modname, namebuf);
 131         if (!symname) {
 132                 printk(" [<%016lx>]\n", address);
 133                 return;
 134         }
 135         if (!modname)
 136                 modname = delim = "";
 137         printk(" [<%016lx>] %s%s%s%s+0x%lx/0x%lx\n",
 138                 address, delim, modname, delim, symname, offset, symsize);
 139 }
 140 #else
 141 void printk_address(unsigned long address)
 142 {
 143         printk(" [<%016lx>]\n", address);
 144 }
 145 #endif
 146
 147 static unsigned long *in_exception_stack(unsigned cpu, unsigned long stack,
 148                                         unsigned *usedp, char **idp)
 149 {
 150         static char ids[][8] = {
 151                 [DEBUG_STACK - 1] = "#DB",
 152                 [NMI_STACK - 1] = "NMI",
 153                 [DOUBLEFAULT_STACK - 1] = "#DF",
 154                 [STACKFAULT_STACK - 1] = "#SS",
 155                 [MCE_STACK - 1] = "#MC",
 156 #if DEBUG_STKSZ > EXCEPTION_STKSZ
 157                 [N_EXCEPTION_STACKS ... N_EXCEPTION_STACKS + DEBUG_STKSZ / EXCEPTION_STKSZ - 2] = "#DB[?]"
 158 #endif
 159         };
 160         unsigned k;
 161
 162         /*
 163          * Iterate over all exception stacks, and figure out whether
 164          * 'stack' is in one of them:
 165          */
 166         for (k = 0; k < N_EXCEPTION_STACKS; k++) {
 167                 unsigned long end;
 168
 169                 /*
 170                  * set 'end' to the end of the exception stack.
 171                  */
 172                 switch (k + 1) {
 173                 /*
 174                  * TODO: this block is not needed i think, because
 175                  * setup64.c:cpu_init() sets up t->ist[DEBUG_STACK]
 176                  * properly too.
 177                  */
 178 #if DEBUG_STKSZ > EXCEPTION_STKSZ
 179                 case DEBUG_STACK:
 180                         end = cpu_pda(cpu)->debugstack + DEBUG_STKSZ;
 181                         break;
 182 #endif
 183                 default:
 184                         end = per_cpu(orig_ist, cpu).ist[k];
 185                         break;
 186                 }
 187                 /*
 188                  * Is 'stack' above this exception frame's end?
 189                  * If yes then skip to the next frame.
 190                  */
 191                 if (stack >= end)
 192                         continue;
 193                 /*
 194                  * Is 'stack' above this exception frame's start address?
 195                  * If yes then we found the right frame.
 196                  */
 197                 if (stack >= end - EXCEPTION_STKSZ) {
 198                         /*
 199                          * Make sure we only iterate through an exception
 200                          * stack once. If it comes up for the second time
 201                          * then there's something wrong going on - just
 202                          * break out and return NULL:
 203                          */
 204                         if (*usedp & (1U << k))
 205                                 break;
 206                         *usedp |= 1U << k;
 207                         *idp = ids[k];
 208                         return (unsigned long *)end;
 209                 }
 210                 /*
 211                  * If this is a debug stack, and if it has a larger size than
 212                  * the usual exception stacks, then 'stack' might still
 213                  * be within the lower portion of the debug stack:
 214                  */
 215 #if DEBUG_STKSZ > EXCEPTION_STKSZ
 216                 if (k == DEBUG_STACK - 1 && stack >= end - DEBUG_STKSZ) {
 217                         unsigned j = N_EXCEPTION_STACKS - 1;
 218
 219                         /*
 220                          * Black magic. A large debug stack is composed of
 221                          * multiple exception stack entries, which we
 222                          * iterate through now. Dont look:
 223                          */
 224                         do {
 225                                 ++j;
 226                                 end -= EXCEPTION_STKSZ;
 227                                 ids[j][4] = '1' + (j - N_EXCEPTION_STACKS);
 228                         } while (stack < end - EXCEPTION_STKSZ);
 229                         if (*usedp & (1U << j))
 230                                 break;
 231                         *usedp |= 1U << j;
 232                         *idp = ids[j];
 233                         return (unsigned long *)end;
 234                 }
 235 #endif
 236         }
 237         return NULL;
 238 }
 239
 240 struct ops_and_data {
 241         struct stacktrace_ops *ops;
 242         void *data;
 243 };
 244
 245 static int dump_trace_unwind(struct unwind_frame_info *info, void *context)
 246 {
 247         struct ops_and_data *oad = (struct ops_and_data *)context;
 248         int n = 0;
 249
 250         while (unwind(info) == 0 && UNW_PC(info)) {
 251                 n++;
 252                 oad->ops->address(oad->data, UNW_PC(info));
 253                 if (arch_unw_user_mode(info))
 254                         break;
 255         }
 256         return n;
 257 }
 258
 259 /*
 260  * x86-64 can have upto three kernel stacks:
 261  * process stack
 262  * interrupt stack
 263  * severe exception (double fault, nmi, stack fault, debug, mce) hardware stack
 264  */
 265
 266 void dump_trace(struct task_struct *tsk, struct pt_regs *regs, unsigned long * stack,
 267                 struct stacktrace_ops *ops, void *data)
 268 {
 269         const unsigned cpu = safe_smp_processor_id();
 270         unsigned long *irqstack_end = (unsigned long *)cpu_pda(cpu)->irqstackptr;
 271         unsigned used = 0;
 272
 273         if (!tsk)
 274                 tsk = current;
 275
 276         if (call_trace >= 0) {
 277                 int unw_ret = 0;
 278                 struct unwind_frame_info info;
 279                 struct ops_and_data oad = { .ops = ops, .data = data };
 280
 281                 if (regs) {
 282                         if (unwind_init_frame_info(&info, tsk, regs) == 0)
 283                                 unw_ret = dump_trace_unwind(&info, &oad);
 284                 } else if (tsk == current)
 285                         unw_ret = unwind_init_running(&info, dump_trace_unwind, &oad);
 286                 else {
 287                         if (unwind_init_blocked(&info, tsk) == 0)
 288                                 unw_ret = dump_trace_unwind(&info, &oad);
 289                 }
 290                 if (unw_ret > 0) {
 291                         if (call_trace == 1 && !arch_unw_user_mode(&info)) {
 292                                 ops->warning_symbol(data, "DWARF2 unwinder stuck at %s",
 293                                              UNW_PC(&info));
 294                                 if ((long)UNW_SP(&info) < 0) {
 295                                         ops->warning(data, "Leftover inexact backtrace:");
 296                                         stack = (unsigned long *)UNW_SP(&info);
 297                                         if (!stack)
 298                                                 return;
 299                                 } else
 300                                         ops->warning(data, "Full inexact backtrace again:");
 301                         } else if (call_trace >= 1)
 302                                 return;
 303                         else
 304                                 ops->warning(data, "Full inexact backtrace again:");
 305                 } else
 306                         ops->warning(data, "Inexact backtrace:");
 307         }
 308         if (!stack) {
 309                 unsigned long dummy;
 310                 stack = &dummy;
 311                 if (tsk && tsk != current)
 312                         stack = (unsigned long *)tsk->thread.rsp;
 313         }
 314
 315         /*
 316          * Print function call entries within a stack. 'cond' is the
 317          * "end of stackframe" condition, that the 'stack++'
 318          * iteration will eventually trigger.
 319          */
 320 #define HANDLE_STACK(cond) \
 321         do while (cond) { \
 322                 unsigned long addr = *stack++; \
 323                 if (kernel_text_address(addr)) { \
 324                         /* \
 325                          * If the address is either in the text segment of the \
 326                          * kernel, or in the region which contains vmalloc'ed \
 327                          * memory, it *may* be the address of a calling \
 328                          * routine; if so, print it so that someone tracing \
 329                          * down the cause of the crash will be able to figure \
 330                          * out the call path that was taken. \
 331                          */ \
 332                         ops->address(data, addr);   \
 333                 } \
 334         } while (0)
 335
 336         /*
 337          * Print function call entries in all stacks, starting at the
 338          * current stack address. If the stacks consist of nested
 339          * exceptions
 340          */
 341         for (;;) {
 342                 char *id;
 343                 unsigned long *estack_end;
 344                 estack_end = in_exception_stack(cpu, (unsigned long)stack,
 345                                                 &used, &id);
 346
 347                 if (estack_end) {
 348                         if (ops->stack(data, id) < 0)
 349                                 break;
 350                         HANDLE_STACK (stack < estack_end);
 351                         ops->stack(data, "<EOE>");
 352                         /*
 353                          * We link to the next stack via the
 354                          * second-to-last pointer (index -2 to end) in the
 355                          * exception stack:
 356                          */
 357                         stack = (unsigned long *) estack_end[-2];
 358                         continue;
 359                 }
 360                 if (irqstack_end) {
 361                         unsigned long *irqstack;
 362                         irqstack = irqstack_end -
 363                                 (IRQSTACKSIZE - 64) / sizeof(*irqstack);
 364
 365                         if (stack >= irqstack && stack < irqstack_end) {
 366                                 if (ops->stack(data, "IRQ") < 0)
 367                                         break;
 368                                 HANDLE_STACK (stack < irqstack_end);
 369                                 /*
 370                                  * We link to the next stack (which would be
 371                                  * the process stack normally) the last
 372                                  * pointer (index -1 to end) in the IRQ stack:
 373                                  */
 374                                 stack = (unsigned long *) (irqstack_end[-1]);
 375                                 irqstack_end = NULL;
 376                                 ops->stack(data, "EOI");
 377                                 continue;
 378                         }
 379                 }
 380                 break;
 381         }
 382
 383         /*
 384          * This handles the process stack:
 385          */
 386         HANDLE_STACK (((long) stack & (THREAD_SIZE-1)) != 0);
 387 #undef HANDLE_STACK
 388 }
 389 EXPORT_SYMBOL(dump_trace);
 390
 391 static void
 392 print_trace_warning_symbol(void *data, char *msg, unsigned long symbol)
 393 {
 394         print_symbol(msg, symbol);
 395         printk("\n");
 396 }
 397
 398 static void print_trace_warning(void *data, char *msg)
 399 {
 400         printk("%s\n", msg);
 401 }
 402
 403 static int print_trace_stack(void *data, char *name)
 404 {
 405         printk(" <%s> ", name);
 406         return 0;
 407 }
 408
 409 static void print_trace_address(void *data, unsigned long addr)
 410 {
 411         printk_address(addr);
 412 }
 413
 414 static struct stacktrace_ops print_trace_ops = {
 415         .warning = print_trace_warning,
 416         .warning_symbol = print_trace_warning_symbol,
 417         .stack = print_trace_stack,
 418         .address = print_trace_address,
 419 };
 420
 421 void
 422 show_trace(struct task_struct *tsk, struct pt_regs *regs, unsigned long *stack)
 423 {
 424         printk("\nCall Trace:\n");
 425         dump_trace(tsk, regs, stack, &print_trace_ops, NULL);
 426         printk("\n");
 427 }
 428
 429 static void
 430 _show_stack(struct task_struct *tsk, struct pt_regs *regs, unsigned long *rsp)
 431 {
 432         unsigned long *stack;
 433         int i;
 434         const int cpu = safe_smp_processor_id();
 435         unsigned long *irqstack_end = (unsigned long *) (cpu_pda(cpu)->irqstackptr);
 436         unsigned long *irqstack = (unsigned long *) (cpu_pda(cpu)->irqstackptr - IRQSTACKSIZE);
 437
 438         // debugging aid: "show_stack(NULL, NULL);" prints the
 439         // back trace for this cpu.
 440
 441         if (rsp == NULL) {
 442                 if (tsk)
 443                         rsp = (unsigned long *)tsk->thread.rsp;
 444                 else
 445                         rsp = (unsigned long *)&rsp;
 446         }
 447
 448         stack = rsp;
 449         for(i=0; i < kstack_depth_to_print; i++) {
 450                 if (stack >= irqstack && stack <= irqstack_end) {
 451                         if (stack == irqstack_end) {
 452                                 stack = (unsigned long *) (irqstack_end[-1]);
 453                                 printk(" <EOI> ");
 454                         }
 455                 } else {
 456                 if (((long) stack & (THREAD_SIZE-1)) == 0)
 457                         break;
 458                 }
 459                 if (i && ((i % 4) == 0))
 460                         printk("\n");
 461                 printk(" %016lx", *stack++);
 462                 touch_nmi_watchdog();
 463         }
 464         show_trace(tsk, regs, rsp);
 465 }
 466
 467 void show_stack(struct task_struct *tsk, unsigned long * rsp)
 468 {
 469         _show_stack(tsk, NULL, rsp);
 470 }
 471
 472 /*
 473  * The architecture-independent dump_stack generator
 474  */
 475 void dump_stack(void)
 476 {
 477         unsigned long dummy;
 478         show_trace(NULL, NULL, &dummy);
 479 }
 480
 481 EXPORT_SYMBOL(dump_stack);
 482
 483 void show_registers(struct pt_regs *regs)
 484 {
 485         int i;
 486         int in_kernel = !user_mode(regs);
 487         unsigned long rsp;
 488         const int cpu = safe_smp_processor_id();
 489         struct task_struct *cur = cpu_pda(cpu)->pcurrent;
 490
 491                 rsp = regs->rsp;
 492
 493         printk("CPU %d ", cpu);
 494         __show_regs(regs);
 495         printk("Process %s (pid: %d[#%u], threadinfo %p, task %p)\n",
 496                 cur->comm, cur->pid, cur->xid,
 497                 task_thread_info(cur), cur);
 498
 499         /*
 500          * When in-kernel, we also print out the stack and code at the
 501          * time of the fault..
 502          */
 503         if (in_kernel) {
 504
 505                 printk("Stack: ");
 506                 _show_stack(NULL, regs, (unsigned long*)rsp);
 507
 508                 printk("\nCode: ");
 509                 if (regs->rip < PAGE_OFFSET)
 510                         goto bad;
 511
 512                 for (i=0; i<20; i++) {
 513                         unsigned char c;
 514                         if (__get_user(c, &((unsigned char*)regs->rip)[i])) {
 515 bad:
 516                                 printk(" Bad RIP value.");
 517                                 break;
 518                         }
 519                         printk("%02x ", c);
 520                 }
 521         }
 522         printk("\n");
 523 }
 524
 525 void handle_BUG(struct pt_regs *regs)
 526 {
 527         struct bug_frame f;
 528         long len;
 529         const char *prefix = "";
 530
 531         if (user_mode(regs))
 532                 return;
 533         if (__copy_from_user(&f, (const void __user *) regs->rip,
 534                              sizeof(struct bug_frame)))
 535                 return;
 536         if (f.filename >= 0 ||
 537             f.ud2[0] != 0x0f || f.ud2[1] != 0x0b)
 538                 return;
 539         len = __strnlen_user((char *)(long)f.filename, PATH_MAX) - 1;
 540         if (len < 0 || len >= PATH_MAX)
 541                 f.filename = (int)(long)"unmapped filename";
 542         else if (len > 50) {
 543                 f.filename += len - 50;
 544                 prefix = "...";
 545         }
 546         printk("----------- [cut here ] --------- [please bite here ] ---------\n");
 547         printk(KERN_ALERT "Kernel BUG at %s%.50s:%d\n", prefix, (char *)(long)f.filename, f.line);
 548 }
 549
 550 #ifdef CONFIG_BUG
 551 void out_of_line_bug(void)
 552 {
 553         BUG();
 554 }
 555 EXPORT_SYMBOL(out_of_line_bug);
 556 #endif
 557
 558 static DEFINE_SPINLOCK(die_lock);
 559 static int die_owner = -1;
 560 static unsigned int die_nest_count;
 561
 562 unsigned __kprobes long oops_begin(void)
 563 {
 564         int cpu = safe_smp_processor_id();
 565         unsigned long flags;
 566
 567         /* racy, but better than risking deadlock. */
 568         local_irq_save(flags);
 569         if (!spin_trylock(&die_lock)) {
 570                 if (cpu == die_owner)
 571                         /* nested oops. should stop eventually */;
 572                 else
 573                         spin_lock(&die_lock);
 574         }
 575         die_nest_count++;
 576         die_owner = cpu;
 577         console_verbose();
 578         bust_spinlocks(1);
 579         return flags;
 580 }
 581
 582 void __kprobes oops_end(unsigned long flags)
 583 {
 584         die_owner = -1;
 585         bust_spinlocks(0);
 586         die_nest_count--;
 587         if (die_nest_count)
 588                 /* We still own the lock */
 589                 local_irq_restore(flags);
 590         else
 591                 /* Nest count reaches zero, release the lock. */
 592                 spin_unlock_irqrestore(&die_lock, flags);
 593         if (panic_on_oops)
 594                 panic("Fatal exception");
 595 }
 596
 597 void __kprobes __die(const char * str, struct pt_regs * regs, long err)
 598 {
 599         static int die_counter;
 600         printk(KERN_EMERG "%s: %04lx [%u] ", str, err & 0xffff,++die_counter);
 601 #ifdef CONFIG_PREEMPT
 602         printk("PREEMPT ");
 603 #endif
 604 #ifdef CONFIG_SMP
 605         printk("SMP ");
 606 #endif
 607 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
 608         printk("DEBUG_PAGEALLOC");
 609 #endif
 610         printk("\n");
 611 #ifdef CONFIG_SYSFS
 612         printk(KERN_ALERT "last sysfs file: %s\n", last_sysfs_file);
 613 #endif
 614         notify_die(DIE_OOPS, str, regs, err, current->thread.trap_no, SIGSEGV);
 615         show_registers(regs);
 616         /* Executive summary in case the oops scrolled away */
 617         printk(KERN_ALERT "RIP ");
 618         printk_address(regs->rip);
 619         printk(" RSP <%016lx>\n", regs->rsp);
 620         if (kexec_should_crash(current))
 621                 crash_kexec(regs);
 622 }
 623
 624 void die(const char * str, struct pt_regs * regs, long err)
 625 {
 626         unsigned long flags = oops_begin();
 627
 628         handle_BUG(regs);
 629         __die(str, regs, err);
 630         oops_end(flags);
 631         do_exit(SIGSEGV);
 632 }
 633
 634 void __kprobes die_nmi(char *str, struct pt_regs *regs)
 635 {
 636         unsigned long flags = oops_begin();
 637
 638         /*
 639          * We are in trouble anyway, lets at least try
 640          * to get a message out.
 641          */
 642         printk(str, safe_smp_processor_id());
 643         show_registers(regs);
 644         if (kexec_should_crash(current))
 645                 crash_kexec(regs);
 646         if (panic_on_timeout || panic_on_oops)
 647                 panic("nmi watchdog");
 648         printk("console shuts up ...\n");
 649         oops_end(flags);
 650         nmi_exit();
 651         local_irq_enable();
 652         do_exit(SIGSEGV);
 653 }
 654
 655 static void __kprobes do_trap(int trapnr, int signr, char *str,
 656                               struct pt_regs * regs, long error_code,
 657                               siginfo_t *info)
 658 {
 659         struct task_struct *tsk = current;
 660
 661         tsk->thread.error_code = error_code;
 662         tsk->thread.trap_no = trapnr;
 663
 664         if (user_mode(regs)) {
 665                 if (exception_trace && unhandled_signal(tsk, signr))
 666                         printk(KERN_INFO
 667                                "%s[%d] trap %s rip:%lx rsp:%lx error:%lx\n",
 668                                tsk->comm, tsk->pid, str,
 669                                regs->rip, regs->rsp, error_code);
 670
 671                 if (info)
 672                         force_sig_info(signr, info, tsk);
 673                 else
 674                         force_sig(signr, tsk);
 675                 return;
 676         }
 677
 678
 679         /* kernel trap */
 680         {
 681                 const struct exception_table_entry *fixup;
 682                 fixup = search_exception_tables(regs->rip);
 683                 if (fixup)
 684                         regs->rip = fixup->fixup;
 685                 else
 686                         die(str, regs, error_code);
 687                 return;
 688         }
 689 }
 690
 691 #define DO_ERROR(trapnr, signr, str, name) \
 692 asmlinkage void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
 693 { \
 694         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
 695                                                         == NOTIFY_STOP) \
 696                 return; \
 697         conditional_sti(regs);                                          \
 698         do_trap(trapnr, signr, str, regs, error_code, NULL); \
 699 }
 700
 701 #define DO_ERROR_INFO(trapnr, signr, str, name, sicode, siaddr) \
 702 asmlinkage void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
 703 { \
 704         siginfo_t info; \
 705         info.si_signo = signr; \
 706         info.si_errno = 0; \
 707         info.si_code = sicode; \
 708         info.si_addr = (void __user *)siaddr; \
 709         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
 710                                                         == NOTIFY_STOP) \
 711                 return; \
 712         conditional_sti(regs);                                          \
 713         do_trap(trapnr, signr, str, regs, error_code, &info); \
 714 }
 715
 716 DO_ERROR_INFO( 0, SIGFPE,  "divide error", divide_error, FPE_INTDIV, regs->rip)
 717 DO_ERROR( 4, SIGSEGV, "overflow", overflow)
 718 DO_ERROR( 5, SIGSEGV, "bounds", bounds)
 719 DO_ERROR_INFO( 6, SIGILL,  "invalid opcode", invalid_op, ILL_ILLOPN, regs->rip)
 720 DO_ERROR( 7, SIGSEGV, "device not available", device_not_available)
 721 DO_ERROR( 9, SIGFPE,  "coprocessor segment overrun", coprocessor_segment_overrun)
 722 DO_ERROR(10, SIGSEGV, "invalid TSS", invalid_TSS)
 723 DO_ERROR(11, SIGBUS,  "segment not present", segment_not_present)
 724 DO_ERROR_INFO(17, SIGBUS, "alignment check", alignment_check, BUS_ADRALN, 0)
 725 DO_ERROR(18, SIGSEGV, "reserved", reserved)
 726
 727 /* Runs on IST stack */
 728 asmlinkage void do_stack_segment(struct pt_regs *regs, long error_code)
 729 {
 730         if (notify_die(DIE_TRAP, "stack segment", regs, error_code,
 731                         12, SIGBUS) == NOTIFY_STOP)
 732                 return;
 733         preempt_conditional_sti(regs);
 734         do_trap(12, SIGBUS, "stack segment", regs, error_code, NULL);
 735         preempt_conditional_cli(regs);
 736 }
 737
 738 asmlinkage void do_double_fault(struct pt_regs * regs, long error_code)
 739 {
 740         static const char str[] = "double fault";
 741         struct task_struct *tsk = current;
 742
 743         /* Return not checked because double check cannot be ignored */
 744         notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, 8, SIGSEGV);
 745
 746         tsk->thread.error_code = error_code;
 747         tsk->thread.trap_no = 8;
 748
 749         /* This is always a kernel trap and never fixable (and thus must
 750            never return). */
 751         for (;;)
 752                 die(str, regs, error_code);
 753 }
 754
 755 asmlinkage void __kprobes do_general_protection(struct pt_regs * regs,
 756                                                 long error_code)
 757 {
 758         struct task_struct *tsk = current;
 759
 760         conditional_sti(regs);
 761
 762         tsk->thread.error_code = error_code;
 763         tsk->thread.trap_no = 13;
 764
 765         if (user_mode(regs)) {
 766                 if (exception_trace && unhandled_signal(tsk, SIGSEGV))
 767                         printk(KERN_INFO
 768                        "%s[%d] general protection rip:%lx rsp:%lx error:%lx\n",
 769                                tsk->comm, tsk->pid,
 770                                regs->rip, regs->rsp, error_code);
 771
 772                 force_sig(SIGSEGV, tsk);
 773                 return;
 774         }
 775
 776         /* kernel gp */
 777         {
 778                 const struct exception_table_entry *fixup;
 779                 fixup = search_exception_tables(regs->rip);
 780                 if (fixup) {
 781                         regs->rip = fixup->fixup;
 782                         return;
 783                 }
 784                 if (notify_die(DIE_GPF, "general protection fault", regs,
 785                                         error_code, 13, SIGSEGV) == NOTIFY_STOP)
 786                         return;
 787                 die("general protection fault", regs, error_code);
 788         }
 789 }
 790
 791 static __kprobes void
 792 mem_parity_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
 793 {
 794         printk("Uhhuh. NMI received. Dazed and confused, but trying to continue\n");
 795         printk("You probably have a hardware problem with your RAM chips\n");
 796
 797         /* Clear and disable the memory parity error line. */
 798         reason = (reason & 0xf) | 4;
 799         outb(reason, 0x61);
 800 }
 801
 802 static __kprobes void
 803 io_check_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
 804 {
 805         printk("NMI: IOCK error (debug interrupt?)\n");
 806         show_registers(regs);
 807
 808         /* Re-enable the IOCK line, wait for a few seconds */
 809         reason = (reason & 0xf) | 8;
 810         outb(reason, 0x61);
 811         mdelay(2000);
 812         reason &= ~8;
 813         outb(reason, 0x61);
 814 }
 815
 816 static __kprobes void
 817 unknown_nmi_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
 818 {       printk("Uhhuh. NMI received for unknown reason %02x.\n", reason);
 819         printk("Dazed and confused, but trying to continue\n");
 820         printk("Do you have a strange power saving mode enabled?\n");
 821 }
 822
 823 /* Runs on IST stack. This code must keep interrupts off all the time.
 824    Nested NMIs are prevented by the CPU. */
 825 asmlinkage __kprobes void default_do_nmi(struct pt_regs *regs)
 826 {
 827         unsigned char reason = 0;
 828         int cpu;
 829
 830         cpu = smp_processor_id();
 831
 832         /* Only the BSP gets external NMIs from the system.  */
 833         if (!cpu)
 834                 reason = get_nmi_reason();
 835
 836         if (!(reason & 0xc0)) {
 837                 if (notify_die(DIE_NMI_IPI, "nmi_ipi", regs, reason, 2, SIGINT)
 838                                                                 == NOTIFY_STOP)
 839                         return;
 840 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
 841                 /*
 842                  * Ok, so this is none of the documented NMI sources,
 843                  * so it must be the NMI watchdog.
 844                  */
 845                 if (nmi_watchdog > 0) {
 846                         nmi_watchdog_tick(regs,reason);
 847                         return;
 848                 }
 849 #endif
 850                 unknown_nmi_error(reason, regs);
 851                 return;
 852         }
 853         if (notify_die(DIE_NMI, "nmi", regs, reason, 2, SIGINT) == NOTIFY_STOP)
 854                 return;
 855
 856         /* AK: following checks seem to be broken on modern chipsets. FIXME */
 857
 858         if (reason & 0x80)
 859                 mem_parity_error(reason, regs);
 860         if (reason & 0x40)
 861                 io_check_error(reason, regs);
 862 }
 863
 864 /* runs on IST stack. */
 865 asmlinkage void __kprobes do_int3(struct pt_regs * regs, long error_code)
 866 {
 867         if (notify_die(DIE_INT3, "int3", regs, error_code, 3, SIGTRAP) == NOTIFY_STOP) {
 868                 return;
 869         }
 870         preempt_conditional_sti(regs);
 871         do_trap(3, SIGTRAP, "int3", regs, error_code, NULL);
 872         preempt_conditional_cli(regs);
 873 }
 874
 875 /* Help handler running on IST stack to switch back to user stack
 876    for scheduling or signal handling. The actual stack switch is done in
 877    entry.S */
 878 asmlinkage __kprobes struct pt_regs *sync_regs(struct pt_regs *eregs)
 879 {
 880         struct pt_regs *regs = eregs;
 881         /* Did already sync */
 882         if (eregs == (struct pt_regs *)eregs->rsp)
 883                 ;
 884         /* Exception from user space */
 885         else if (user_mode(eregs))
 886                 regs = task_pt_regs(current);
 887         /* Exception from kernel and interrupts are enabled. Move to
 888            kernel process stack. */
 889         else if (eregs->eflags & X86_EFLAGS_IF)
 890                 regs = (struct pt_regs *)(eregs->rsp -= sizeof(struct pt_regs));
 891         if (eregs != regs)
 892                 *regs = *eregs;
 893         return regs;
 894 }
 895
 896 /* runs on IST stack. */
 897 asmlinkage void __kprobes do_debug(struct pt_regs * regs,
 898                                    unsigned long error_code)
 899 {
 900         unsigned long condition;
 901         struct task_struct *tsk = current;
 902         siginfo_t info;
 903
 904         get_debugreg(condition, 6);
 905
 906         if (notify_die(DIE_DEBUG, "debug", regs, condition, error_code,
 907                                                 SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
 908                 return;
 909
 910         preempt_conditional_sti(regs);
 911
 912         /* Mask out spurious debug traps due to lazy DR7 setting */
 913         if (condition & (DR_TRAP0|DR_TRAP1|DR_TRAP2|DR_TRAP3)) {
 914                 if (!tsk->thread.debugreg7) {
 915                         goto clear_dr7;
 916                 }
 917         }
 918
 919         tsk->thread.debugreg6 = condition;
 920
 921         /* Mask out spurious TF errors due to lazy TF clearing */
 922         if (condition & DR_STEP) {
 923                 /*
 924                  * The TF error should be masked out only if the current
 925                  * process is not traced and if the TRAP flag has been set
 926                  * previously by a tracing process (condition detected by
 927                  * the PT_DTRACE flag); remember that the i386 TRAP flag
 928                  * can be modified by the process itself in user mode,
 929                  * allowing programs to debug themselves without the ptrace()
 930                  * interface.
 931                  */
 932                 if (!user_mode(regs))
 933                        goto clear_TF_reenable;
 934         }
 935
 936         /* Ok, finally something we can handle */
 937         tsk->thread.trap_no = 1;
 938         tsk->thread.error_code = error_code;
 939         info.si_signo = SIGTRAP;
 940         info.si_errno = 0;
 941         info.si_code = TRAP_BRKPT;
 942         info.si_addr = user_mode(regs) ? (void __user *)regs->rip : NULL;
 943         force_sig_info(SIGTRAP, &info, tsk);
 944
 945 clear_dr7:
 946         set_debugreg(0UL, 7);
 947         preempt_conditional_cli(regs);
 948         return;
 949
 950 clear_TF_reenable:
 951         set_tsk_thread_flag(tsk, TIF_SINGLESTEP);
 952         regs->eflags &= ~TF_MASK;
 953         preempt_conditional_cli(regs);
 954 }
 955
 956 static int kernel_math_error(struct pt_regs *regs, const char *str, int trapnr)
 957 {
 958         const struct exception_table_entry *fixup;
 959         fixup = search_exception_tables(regs->rip);
 960         if (fixup) {
 961                 regs->rip = fixup->fixup;
 962                 return 1;
 963         }
 964         notify_die(DIE_GPF, str, regs, 0, trapnr, SIGFPE);
 965         /* Illegal floating point operation in the kernel */
 966         current->thread.trap_no = trapnr;
 967         die(str, regs, 0);
 968         return 0;
 969 }
 970
 971 /*
 972  * Note that we play around with the 'TS' bit in an attempt to get
 973  * the correct behaviour even in the presence of the asynchronous
 974  * IRQ13 behaviour
 975  */
 976 asmlinkage void do_coprocessor_error(struct pt_regs *regs)
 977 {
 978         void __user *rip = (void __user *)(regs->rip);
 979         struct task_struct * task;
 980         siginfo_t info;
 981         unsigned short cwd, swd;
 982
 983         conditional_sti(regs);
 984         if (!user_mode(regs) &&
 985             kernel_math_error(regs, "kernel x87 math error", 16))
 986                 return;
 987
 988         /*
 989          * Save the info for the exception handler and clear the error.
 990          */
 991         task = current;
 992         save_init_fpu(task);
 993         task->thread.trap_no = 16;
 994         task->thread.error_code = 0;
 995         info.si_signo = SIGFPE;
 996         info.si_errno = 0;
 997         info.si_code = __SI_FAULT;
 998         info.si_addr = rip;
 999         /*
1000          * (~cwd & swd) will mask out exceptions that are not set to unmasked
1001          * status.  0x3f is the exception bits in these regs, 0x200 is the
1002          * C1 reg you need in case of a stack fault, 0x040 is the stack
1003          * fault bit.  We should only be taking one exception at a time,
1004          * so if this combination doesn't produce any single exception,
1005          * then we have a bad program that isn't synchronizing its FPU usage
1006          * and it will suffer the consequences since we won't be able to
1007          * fully reproduce the context of the exception
1008          */
1009         cwd = get_fpu_cwd(task);
1010         swd = get_fpu_swd(task);
1011         switch (swd & ~cwd & 0x3f) {
1012                 case 0x000:
1013                 default:
1014                         break;
1015                 case 0x001: /* Invalid Op */
1016                         /*
1017                          * swd & 0x240 == 0x040: Stack Underflow
1018                          * swd & 0x240 == 0x240: Stack Overflow
1019                          * User must clear the SF bit (0x40) if set
1020                          */
1021                         info.si_code = FPE_FLTINV;
1022                         break;
1023                 case 0x002: /* Denormalize */
1024                 case 0x010: /* Underflow */
1025                         info.si_code = FPE_FLTUND;
1026                         break;
1027                 case 0x004: /* Zero Divide */
1028                         info.si_code = FPE_FLTDIV;
1029                         break;
1030                 case 0x008: /* Overflow */
1031                         info.si_code = FPE_FLTOVF;
1032                         break;
1033                 case 0x020: /* Precision */
1034                         info.si_code = FPE_FLTRES;
1035                         break;
1036         }
1037         force_sig_info(SIGFPE, &info, task);
1038 }
1039
1040 asmlinkage void bad_intr(void)
1041 {
1042         printk("bad interrupt");
1043 }
1044
1045 asmlinkage void do_simd_coprocessor_error(struct pt_regs *regs)
1046 {
1047         void __user *rip = (void __user *)(regs->rip);
1048         struct task_struct * task;
1049         siginfo_t info;
1050         unsigned short mxcsr;
1051
1052         conditional_sti(regs);
1053         if (!user_mode(regs) &&
1054                 kernel_math_error(regs, "kernel simd math error", 19))
1055                 return;
1056
1057         /*
1058          * Save the info for the exception handler and clear the error.
1059          */
1060         task = current;
1061         save_init_fpu(task);
1062         task->thread.trap_no = 19;
1063         task->thread.error_code = 0;
1064         info.si_signo = SIGFPE;
1065         info.si_errno = 0;
1066         info.si_code = __SI_FAULT;
1067         info.si_addr = rip;
1068         /*
1069          * The SIMD FPU exceptions are handled a little differently, as there
1070          * is only a single status/control register.  Thus, to determine which
1071          * unmasked exception was caught we must mask the exception mask bits
1072          * at 0x1f80, and then use these to mask the exception bits at 0x3f.
1073          */
1074         mxcsr = get_fpu_mxcsr(task);
1075         switch (~((mxcsr & 0x1f80) >> 7) & (mxcsr & 0x3f)) {
1076                 case 0x000:
1077                 default:
1078                         break;
1079                 case 0x001: /* Invalid Op */
1080                         info.si_code = FPE_FLTINV;
1081                         break;
1082                 case 0x002: /* Denormalize */
1083                 case 0x010: /* Underflow */
1084                         info.si_code = FPE_FLTUND;
1085                         break;
1086                 case 0x004: /* Zero Divide */
1087                         info.si_code = FPE_FLTDIV;
1088                         break;
1089                 case 0x008: /* Overflow */
1090                         info.si_code = FPE_FLTOVF;
1091                         break;
1092                 case 0x020: /* Precision */
1093                         info.si_code = FPE_FLTRES;
1094                         break;
1095         }
1096         force_sig_info(SIGFPE, &info, task);
1097 }
1098
1099 asmlinkage void do_spurious_interrupt_bug(struct pt_regs * regs)
1100 {
1101 }
1102
1103 asmlinkage void __attribute__((weak)) smp_thermal_interrupt(void)
1104 {
1105 }
1106
1107 asmlinkage void __attribute__((weak)) mce_threshold_interrupt(void)
1108 {
1109 }
1110
1111 /*
1112  *  'math_state_restore()' saves the current math information in the
1113  * old math state array, and gets the new ones from the current task
1114  *
1115  * Careful.. There are problems with IBM-designed IRQ13 behaviour.
1116  * Don't touch unless you *really* know how it works.
1117  */
1118 asmlinkage void math_state_restore(void)
1119 {
1120         struct task_struct *me = current;
1121         clts();                 /* Allow maths ops (or we recurse) */
1122
1123         if (!used_math())
1124                 init_fpu(me);
1125         restore_fpu_checking(&me->thread.i387.fxsave);
1126         task_thread_info(me)->status |= TS_USEDFPU;
1127 }
1128
1129 void __init trap_init(void)
1130 {
1131         set_intr_gate(0,&divide_error);
1132         set_intr_gate_ist(1,&debug,DEBUG_STACK);
1133         set_intr_gate_ist(2,&nmi,NMI_STACK);
1134         set_system_gate_ist(3,&int3,DEBUG_STACK); /* int3 can be called from all */
1135         set_system_gate(4,&overflow);   /* int4 can be called from all */
1136         set_intr_gate(5,&bounds);
1137         set_intr_gate(6,&invalid_op);
1138         set_intr_gate(7,&device_not_available);
1139         set_intr_gate_ist(8,&double_fault, DOUBLEFAULT_STACK);
1140         set_intr_gate(9,&coprocessor_segment_overrun);
1141         set_intr_gate(10,&invalid_TSS);
1142         set_intr_gate(11,&segment_not_present);
1143         set_intr_gate_ist(12,&stack_segment,STACKFAULT_STACK);
1144         set_intr_gate(13,&general_protection);
1145         set_intr_gate(14,&page_fault);
1146         set_intr_gate(15,&spurious_interrupt_bug);
1147         set_intr_gate(16,&coprocessor_error);
1148         set_intr_gate(17,&alignment_check);
1149 #ifdef CONFIG_X86_MCE
1150         set_intr_gate_ist(18,&machine_check, MCE_STACK);
1151 #endif
1152         set_intr_gate(19,&simd_coprocessor_error);
1153
1154 #ifdef CONFIG_IA32_EMULATION
1155         set_system_gate(IA32_SYSCALL_VECTOR, ia32_syscall);
1156 #endif
1157
1158         /*
1159          * Should be a barrier for any external CPU state.
1160          */
1161         cpu_init();
1162 }
1163
1164
1165 /* Actual parsing is done early in setup.c. */
1166 static int __init oops_dummy(char *s)
1167 {
1168         panic_on_oops = 1;
1169         return 1;
1170 }
1171 __setup("oops=", oops_dummy);
1172
1173 static int __init kstack_setup(char *s)
1174 {
1175         kstack_depth_to_print = simple_strtoul(s,NULL,0);
1176         return 1;
1177 }
1178 __setup("kstack=", kstack_setup);
1179
1180 #ifdef CONFIG_STACK_UNWIND
1181 static int __init call_trace_setup(char *s)
1182 {
1183         if (strcmp(s, "old") == 0)
1184                 call_trace = -1;
1185         else if (strcmp(s, "both") == 0)
1186                 call_trace = 0;
1187         else if (strcmp(s, "newfallback") == 0)
1188                 call_trace = 1;
1189         else if (strcmp(s, "new") == 0)
1190                 call_trace = 2;
1191         return 1;
1192 }
1193 __setup("call_trace=", call_trace_setup);
1194 #endif