Merge master.kernel.org:/pub/scm/linux/kernel/git/herbert/crypto-2.6
[linux-2.6] / arch / i386 / kernel / traps.c
1 /*
2  *  linux/arch/i386/traps.c
3  *
4  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
5  *
6  *  Pentium III FXSR, SSE support
7  *      Gareth Hughes <gareth@valinux.com>, May 2000
8  */
9
10 /*
11  * 'Traps.c' handles hardware traps and faults after we have saved some
12  * state in 'asm.s'.
13  */
14 #include <linux/config.h>
15 #include <linux/sched.h>
16 #include <linux/kernel.h>
17 #include <linux/string.h>
18 #include <linux/errno.h>
19 #include <linux/timer.h>
20 #include <linux/mm.h>
21 #include <linux/init.h>
22 #include <linux/delay.h>
23 #include <linux/spinlock.h>
24 #include <linux/interrupt.h>
25 #include <linux/highmem.h>
26 #include <linux/kallsyms.h>
27 #include <linux/ptrace.h>
28 #include <linux/utsname.h>
29 #include <linux/kprobes.h>
30 #include <linux/kexec.h>
31 #include <linux/unwind.h>
32
33 #ifdef CONFIG_EISA
34 #include <linux/ioport.h>
35 #include <linux/eisa.h>
36 #endif
37
38 #ifdef CONFIG_MCA
39 #include <linux/mca.h>
40 #endif
41
42 #include <asm/processor.h>
43 #include <asm/system.h>
44 #include <asm/uaccess.h>
45 #include <asm/io.h>
46 #include <asm/atomic.h>
47 #include <asm/debugreg.h>
48 #include <asm/desc.h>
49 #include <asm/i387.h>
50 #include <asm/nmi.h>
51 #include <asm/unwind.h>
52 #include <asm/smp.h>
53 #include <asm/arch_hooks.h>
54 #include <asm/kdebug.h>
55
56 #include <linux/module.h>
57
58 #include "mach_traps.h"
59
60 asmlinkage int system_call(void);
61
62 struct desc_struct default_ldt[] = { { 0, 0 }, { 0, 0 }, { 0, 0 },
63                 { 0, 0 }, { 0, 0 } };
64
65 /* Do we ignore FPU interrupts ? */
66 char ignore_fpu_irq = 0;
67
68 /*
69  * The IDT has to be page-aligned to simplify the Pentium
70  * F0 0F bug workaround.. We have a special link segment
71  * for this.
72  */
73 struct desc_struct idt_table[256] __attribute__((__section__(".data.idt"))) = { {0, 0}, };
74
75 asmlinkage void divide_error(void);
76 asmlinkage void debug(void);
77 asmlinkage void nmi(void);
78 asmlinkage void int3(void);
79 asmlinkage void overflow(void);
80 asmlinkage void bounds(void);
81 asmlinkage void invalid_op(void);
82 asmlinkage void device_not_available(void);
83 asmlinkage void coprocessor_segment_overrun(void);
84 asmlinkage void invalid_TSS(void);
85 asmlinkage void segment_not_present(void);
86 asmlinkage void stack_segment(void);
87 asmlinkage void general_protection(void);
88 asmlinkage void page_fault(void);
89 asmlinkage void coprocessor_error(void);
90 asmlinkage void simd_coprocessor_error(void);
91 asmlinkage void alignment_check(void);
92 asmlinkage void spurious_interrupt_bug(void);
93 asmlinkage void machine_check(void);
94
95 static int kstack_depth_to_print = 24;
96 static int call_trace = 1;
97 ATOMIC_NOTIFIER_HEAD(i386die_chain);
98
99 int register_die_notifier(struct notifier_block *nb)
100 {
101         vmalloc_sync_all();
102         return atomic_notifier_chain_register(&i386die_chain, nb);
103 }
104 EXPORT_SYMBOL(register_die_notifier);
105
106 int unregister_die_notifier(struct notifier_block *nb)
107 {
108         return atomic_notifier_chain_unregister(&i386die_chain, nb);
109 }
110 EXPORT_SYMBOL(unregister_die_notifier);
111
112 static inline int valid_stack_ptr(struct thread_info *tinfo, void *p)
113 {
114         return  p > (void *)tinfo &&
115                 p < (void *)tinfo + THREAD_SIZE - 3;
116 }
117
118 /*
119  * Print CONFIG_STACK_BACKTRACE_COLS address/symbol entries per line.
120  */
121 static inline int print_addr_and_symbol(unsigned long addr, char *log_lvl,
122                                         int printed)
123 {
124         if (!printed)
125                 printk(log_lvl);
126
127 #if CONFIG_STACK_BACKTRACE_COLS == 1
128         printk(" [<%08lx>] ", addr);
129 #else
130         printk(" <%08lx> ", addr);
131 #endif
132         print_symbol("%s", addr);
133
134         printed = (printed + 1) % CONFIG_STACK_BACKTRACE_COLS;
135         if (printed)
136                 printk(" ");
137         else
138                 printk("\n");
139
140         return printed;
141 }
142
143 static inline unsigned long print_context_stack(struct thread_info *tinfo,
144                                 unsigned long *stack, unsigned long ebp,
145                                 char *log_lvl)
146 {
147         unsigned long addr;
148         int printed = 0; /* nr of entries already printed on current line */
149
150 #ifdef  CONFIG_FRAME_POINTER
151         while (valid_stack_ptr(tinfo, (void *)ebp)) {
152                 addr = *(unsigned long *)(ebp + 4);
153                 printed = print_addr_and_symbol(addr, log_lvl, printed);
154                 /*
155                  * break out of recursive entries (such as
156                  * end_of_stack_stop_unwind_function):
157                  */
158                 if (ebp == *(unsigned long *)ebp)
159                         break;
160                 ebp = *(unsigned long *)ebp;
161         }
162 #else
163         while (valid_stack_ptr(tinfo, stack)) {
164                 addr = *stack++;
165                 if (__kernel_text_address(addr))
166                         printed = print_addr_and_symbol(addr, log_lvl, printed);
167         }
168 #endif
169         if (printed)
170                 printk("\n");
171
172         return ebp;
173 }
174
175 static asmlinkage int show_trace_unwind(struct unwind_frame_info *info, void *log_lvl)
176 {
177         int n = 0;
178         int printed = 0; /* nr of entries already printed on current line */
179
180         while (unwind(info) == 0 && UNW_PC(info)) {
181                 ++n;
182                 printed = print_addr_and_symbol(UNW_PC(info), log_lvl, printed);
183                 if (arch_unw_user_mode(info))
184                         break;
185         }
186         if (printed)
187                 printk("\n");
188         return n;
189 }
190
191 static void show_trace_log_lvl(struct task_struct *task, struct pt_regs *regs,
192                                unsigned long *stack, char *log_lvl)
193 {
194         unsigned long ebp;
195
196         if (!task)
197                 task = current;
198
199         if (call_trace >= 0) {
200                 int unw_ret = 0;
201                 struct unwind_frame_info info;
202
203                 if (regs) {
204                         if (unwind_init_frame_info(&info, task, regs) == 0)
205                                 unw_ret = show_trace_unwind(&info, log_lvl);
206                 } else if (task == current)
207                         unw_ret = unwind_init_running(&info, show_trace_unwind, log_lvl);
208                 else {
209                         if (unwind_init_blocked(&info, task) == 0)
210                                 unw_ret = show_trace_unwind(&info, log_lvl);
211                 }
212                 if (unw_ret > 0) {
213                         if (call_trace > 0)
214                                 return;
215                         printk("%sLegacy call trace:\n", log_lvl);
216                 }
217         }
218
219         if (task == current) {
220                 /* Grab ebp right from our regs */
221                 asm ("movl %%ebp, %0" : "=r" (ebp) : );
222         } else {
223                 /* ebp is the last reg pushed by switch_to */
224                 ebp = *(unsigned long *) task->thread.esp;
225         }
226
227         while (1) {
228                 struct thread_info *context;
229                 context = (struct thread_info *)
230                         ((unsigned long)stack & (~(THREAD_SIZE - 1)));
231                 ebp = print_context_stack(context, stack, ebp, log_lvl);
232                 stack = (unsigned long*)context->previous_esp;
233                 if (!stack)
234                         break;
235                 printk("%s =======================\n", log_lvl);
236         }
237 }
238
239 void show_trace(struct task_struct *task, struct pt_regs *regs, unsigned long * stack)
240 {
241         show_trace_log_lvl(task, regs, stack, "");
242 }
243
244 static void show_stack_log_lvl(struct task_struct *task, struct pt_regs *regs,
245                                unsigned long *esp, char *log_lvl)
246 {
247         unsigned long *stack;
248         int i;
249
250         if (esp == NULL) {
251                 if (task)
252                         esp = (unsigned long*)task->thread.esp;
253                 else
254                         esp = (unsigned long *)&esp;
255         }
256
257         stack = esp;
258         for(i = 0; i < kstack_depth_to_print; i++) {
259                 if (kstack_end(stack))
260                         break;
261                 if (i && ((i % 8) == 0))
262                         printk("\n%s       ", log_lvl);
263                 printk("%08lx ", *stack++);
264         }
265         printk("\n%sCall Trace:\n", log_lvl);
266         show_trace_log_lvl(task, regs, esp, log_lvl);
267 }
268
269 void show_stack(struct task_struct *task, unsigned long *esp)
270 {
271         printk("       ");
272         show_stack_log_lvl(task, NULL, esp, "");
273 }
274
275 /*
276  * The architecture-independent dump_stack generator
277  */
278 void dump_stack(void)
279 {
280         unsigned long stack;
281
282         show_trace(current, NULL, &stack);
283 }
284
285 EXPORT_SYMBOL(dump_stack);
286
287 void show_registers(struct pt_regs *regs)
288 {
289         int i;
290         int in_kernel = 1;
291         unsigned long esp;
292         unsigned short ss;
293
294         esp = (unsigned long) (&regs->esp);
295         savesegment(ss, ss);
296         if (user_mode_vm(regs)) {
297                 in_kernel = 0;
298                 esp = regs->esp;
299                 ss = regs->xss & 0xffff;
300         }
301         print_modules();
302         printk(KERN_EMERG "CPU:    %d\nEIP:    %04x:[<%08lx>]    %s VLI\n"
303                         "EFLAGS: %08lx   (%s %.*s) \n",
304                 smp_processor_id(), 0xffff & regs->xcs, regs->eip,
305                 print_tainted(), regs->eflags, system_utsname.release,
306                 (int)strcspn(system_utsname.version, " "),
307                 system_utsname.version);
308         print_symbol(KERN_EMERG "EIP is at %s\n", regs->eip);
309         printk(KERN_EMERG "eax: %08lx   ebx: %08lx   ecx: %08lx   edx: %08lx\n",
310                 regs->eax, regs->ebx, regs->ecx, regs->edx);
311         printk(KERN_EMERG "esi: %08lx   edi: %08lx   ebp: %08lx   esp: %08lx\n",
312                 regs->esi, regs->edi, regs->ebp, esp);
313         printk(KERN_EMERG "ds: %04x   es: %04x   ss: %04x\n",
314                 regs->xds & 0xffff, regs->xes & 0xffff, ss);
315         printk(KERN_EMERG "Process %.*s (pid: %d, ti=%p task=%p task.ti=%p)",
316                 TASK_COMM_LEN, current->comm, current->pid,
317                 current_thread_info(), current, current->thread_info);
318         /*
319          * When in-kernel, we also print out the stack and code at the
320          * time of the fault..
321          */
322         if (in_kernel) {
323                 u8 __user *eip;
324
325                 printk("\n" KERN_EMERG "Stack: ");
326                 show_stack_log_lvl(NULL, regs, (unsigned long *)esp, KERN_EMERG);
327
328                 printk(KERN_EMERG "Code: ");
329
330                 eip = (u8 __user *)regs->eip - 43;
331                 for (i = 0; i < 64; i++, eip++) {
332                         unsigned char c;
333
334                         if (eip < (u8 __user *)PAGE_OFFSET || __get_user(c, eip)) {
335                                 printk(" Bad EIP value.");
336                                 break;
337                         }
338                         if (eip == (u8 __user *)regs->eip)
339                                 printk("<%02x> ", c);
340                         else
341                                 printk("%02x ", c);
342                 }
343         }
344         printk("\n");
345 }       
346
347 static void handle_BUG(struct pt_regs *regs)
348 {
349         unsigned short ud2;
350         unsigned short line;
351         char *file;
352         char c;
353         unsigned long eip;
354
355         eip = regs->eip;
356
357         if (eip < PAGE_OFFSET)
358                 goto no_bug;
359         if (__get_user(ud2, (unsigned short __user *)eip))
360                 goto no_bug;
361         if (ud2 != 0x0b0f)
362                 goto no_bug;
363         if (__get_user(line, (unsigned short __user *)(eip + 2)))
364                 goto bug;
365         if (__get_user(file, (char * __user *)(eip + 4)) ||
366                 (unsigned long)file < PAGE_OFFSET || __get_user(c, file))
367                 file = "<bad filename>";
368
369         printk(KERN_EMERG "------------[ cut here ]------------\n");
370         printk(KERN_EMERG "kernel BUG at %s:%d!\n", file, line);
371
372 no_bug:
373         return;
374
375         /* Here we know it was a BUG but file-n-line is unavailable */
376 bug:
377         printk(KERN_EMERG "Kernel BUG\n");
378 }
379
380 /* This is gone through when something in the kernel
381  * has done something bad and is about to be terminated.
382 */
383 void die(const char * str, struct pt_regs * regs, long err)
384 {
385         static struct {
386                 spinlock_t lock;
387                 u32 lock_owner;
388                 int lock_owner_depth;
389         } die = {
390                 .lock =                 SPIN_LOCK_UNLOCKED,
391                 .lock_owner =           -1,
392                 .lock_owner_depth =     0
393         };
394         static int die_counter;
395         unsigned long flags;
396
397         oops_enter();
398
399         if (die.lock_owner != raw_smp_processor_id()) {
400                 console_verbose();
401                 spin_lock_irqsave(&die.lock, flags);
402                 die.lock_owner = smp_processor_id();
403                 die.lock_owner_depth = 0;
404                 bust_spinlocks(1);
405         }
406         else
407                 local_save_flags(flags);
408
409         if (++die.lock_owner_depth < 3) {
410                 int nl = 0;
411                 unsigned long esp;
412                 unsigned short ss;
413
414                 handle_BUG(regs);
415                 printk(KERN_EMERG "%s: %04lx [#%d]\n", str, err & 0xffff, ++die_counter);
416 #ifdef CONFIG_PREEMPT
417                 printk(KERN_EMERG "PREEMPT ");
418                 nl = 1;
419 #endif
420 #ifdef CONFIG_SMP
421                 if (!nl)
422                         printk(KERN_EMERG);
423                 printk("SMP ");
424                 nl = 1;
425 #endif
426 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
427                 if (!nl)
428                         printk(KERN_EMERG);
429                 printk("DEBUG_PAGEALLOC");
430                 nl = 1;
431 #endif
432                 if (nl)
433                         printk("\n");
434                 if (notify_die(DIE_OOPS, str, regs, err,
435                                         current->thread.trap_no, SIGSEGV) !=
436                                 NOTIFY_STOP) {
437                         show_registers(regs);
438                         /* Executive summary in case the oops scrolled away */
439                         esp = (unsigned long) (&regs->esp);
440                         savesegment(ss, ss);
441                         if (user_mode(regs)) {
442                                 esp = regs->esp;
443                                 ss = regs->xss & 0xffff;
444                         }
445                         printk(KERN_EMERG "EIP: [<%08lx>] ", regs->eip);
446                         print_symbol("%s", regs->eip);
447                         printk(" SS:ESP %04x:%08lx\n", ss, esp);
448                 }
449                 else
450                         regs = NULL;
451         } else
452                 printk(KERN_EMERG "Recursive die() failure, output suppressed\n");
453
454         bust_spinlocks(0);
455         die.lock_owner = -1;
456         spin_unlock_irqrestore(&die.lock, flags);
457
458         if (!regs)
459                 return;
460
461         if (kexec_should_crash(current))
462                 crash_kexec(regs);
463
464         if (in_interrupt())
465                 panic("Fatal exception in interrupt");
466
467         if (panic_on_oops) {
468                 printk(KERN_EMERG "Fatal exception: panic in 5 seconds\n");
469                 ssleep(5);
470                 panic("Fatal exception");
471         }
472         oops_exit();
473         do_exit(SIGSEGV);
474 }
475
476 static inline void die_if_kernel(const char * str, struct pt_regs * regs, long err)
477 {
478         if (!user_mode_vm(regs))
479                 die(str, regs, err);
480 }
481
482 static void __kprobes do_trap(int trapnr, int signr, char *str, int vm86,
483                               struct pt_regs * regs, long error_code,
484                               siginfo_t *info)
485 {
486         struct task_struct *tsk = current;
487         tsk->thread.error_code = error_code;
488         tsk->thread.trap_no = trapnr;
489
490         if (regs->eflags & VM_MASK) {
491                 if (vm86)
492                         goto vm86_trap;
493                 goto trap_signal;
494         }
495
496         if (!user_mode(regs))
497                 goto kernel_trap;
498
499         trap_signal: {
500                 if (info)
501                         force_sig_info(signr, info, tsk);
502                 else
503                         force_sig(signr, tsk);
504                 return;
505         }
506
507         kernel_trap: {
508                 if (!fixup_exception(regs))
509                         die(str, regs, error_code);
510                 return;
511         }
512
513         vm86_trap: {
514                 int ret = handle_vm86_trap((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code, trapnr);
515                 if (ret) goto trap_signal;
516                 return;
517         }
518 }
519
520 #define DO_ERROR(trapnr, signr, str, name) \
521 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
522 { \
523         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
524                                                 == NOTIFY_STOP) \
525                 return; \
526         do_trap(trapnr, signr, str, 0, regs, error_code, NULL); \
527 }
528
529 #define DO_ERROR_INFO(trapnr, signr, str, name, sicode, siaddr) \
530 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
531 { \
532         siginfo_t info; \
533         info.si_signo = signr; \
534         info.si_errno = 0; \
535         info.si_code = sicode; \
536         info.si_addr = (void __user *)siaddr; \
537         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
538                                                 == NOTIFY_STOP) \
539                 return; \
540         do_trap(trapnr, signr, str, 0, regs, error_code, &info); \
541 }
542
543 #define DO_VM86_ERROR(trapnr, signr, str, name) \
544 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
545 { \
546         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
547                                                 == NOTIFY_STOP) \
548                 return; \
549         do_trap(trapnr, signr, str, 1, regs, error_code, NULL); \
550 }
551
552 #define DO_VM86_ERROR_INFO(trapnr, signr, str, name, sicode, siaddr) \
553 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
554 { \
555         siginfo_t info; \
556         info.si_signo = signr; \
557         info.si_errno = 0; \
558         info.si_code = sicode; \
559         info.si_addr = (void __user *)siaddr; \
560         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
561                                                 == NOTIFY_STOP) \
562                 return; \
563         do_trap(trapnr, signr, str, 1, regs, error_code, &info); \
564 }
565
566 DO_VM86_ERROR_INFO( 0, SIGFPE,  "divide error", divide_error, FPE_INTDIV, regs->eip)
567 #ifndef CONFIG_KPROBES
568 DO_VM86_ERROR( 3, SIGTRAP, "int3", int3)
569 #endif
570 DO_VM86_ERROR( 4, SIGSEGV, "overflow", overflow)
571 DO_VM86_ERROR( 5, SIGSEGV, "bounds", bounds)
572 DO_ERROR_INFO( 6, SIGILL,  "invalid opcode", invalid_op, ILL_ILLOPN, regs->eip)
573 DO_ERROR( 9, SIGFPE,  "coprocessor segment overrun", coprocessor_segment_overrun)
574 DO_ERROR(10, SIGSEGV, "invalid TSS", invalid_TSS)
575 DO_ERROR(11, SIGBUS,  "segment not present", segment_not_present)
576 DO_ERROR(12, SIGBUS,  "stack segment", stack_segment)
577 DO_ERROR_INFO(17, SIGBUS, "alignment check", alignment_check, BUS_ADRALN, 0)
578 DO_ERROR_INFO(32, SIGSEGV, "iret exception", iret_error, ILL_BADSTK, 0)
579
580 fastcall void __kprobes do_general_protection(struct pt_regs * regs,
581                                               long error_code)
582 {
583         int cpu = get_cpu();
584         struct tss_struct *tss = &per_cpu(init_tss, cpu);
585         struct thread_struct *thread = &current->thread;
586
587         /*
588          * Perform the lazy TSS's I/O bitmap copy. If the TSS has an
589          * invalid offset set (the LAZY one) and the faulting thread has
590          * a valid I/O bitmap pointer, we copy the I/O bitmap in the TSS
591          * and we set the offset field correctly. Then we let the CPU to
592          * restart the faulting instruction.
593          */
594         if (tss->io_bitmap_base == INVALID_IO_BITMAP_OFFSET_LAZY &&
595             thread->io_bitmap_ptr) {
596                 memcpy(tss->io_bitmap, thread->io_bitmap_ptr,
597                        thread->io_bitmap_max);
598                 /*
599                  * If the previously set map was extending to higher ports
600                  * than the current one, pad extra space with 0xff (no access).
601                  */
602                 if (thread->io_bitmap_max < tss->io_bitmap_max)
603                         memset((char *) tss->io_bitmap +
604                                 thread->io_bitmap_max, 0xff,
605                                 tss->io_bitmap_max - thread->io_bitmap_max);
606                 tss->io_bitmap_max = thread->io_bitmap_max;
607                 tss->io_bitmap_base = IO_BITMAP_OFFSET;
608                 tss->io_bitmap_owner = thread;
609                 put_cpu();
610                 return;
611         }
612         put_cpu();
613
614         current->thread.error_code = error_code;
615         current->thread.trap_no = 13;
616
617         if (regs->eflags & VM_MASK)
618                 goto gp_in_vm86;
619
620         if (!user_mode(regs))
621                 goto gp_in_kernel;
622
623         current->thread.error_code = error_code;
624         current->thread.trap_no = 13;
625         force_sig(SIGSEGV, current);
626         return;
627
628 gp_in_vm86:
629         local_irq_enable();
630         handle_vm86_fault((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code);
631         return;
632
633 gp_in_kernel:
634         if (!fixup_exception(regs)) {
635                 if (notify_die(DIE_GPF, "general protection fault", regs,
636                                 error_code, 13, SIGSEGV) == NOTIFY_STOP)
637                         return;
638                 die("general protection fault", regs, error_code);
639         }
640 }
641
642 static void mem_parity_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
643 {
644         printk(KERN_EMERG "Uhhuh. NMI received. Dazed and confused, but trying "
645                         "to continue\n");
646         printk(KERN_EMERG "You probably have a hardware problem with your RAM "
647                         "chips\n");
648
649         /* Clear and disable the memory parity error line. */
650         clear_mem_error(reason);
651 }
652
653 static void io_check_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
654 {
655         unsigned long i;
656
657         printk(KERN_EMERG "NMI: IOCK error (debug interrupt?)\n");
658         show_registers(regs);
659
660         /* Re-enable the IOCK line, wait for a few seconds */
661         reason = (reason & 0xf) | 8;
662         outb(reason, 0x61);
663         i = 2000;
664         while (--i) udelay(1000);
665         reason &= ~8;
666         outb(reason, 0x61);
667 }
668
669 static void unknown_nmi_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
670 {
671 #ifdef CONFIG_MCA
672         /* Might actually be able to figure out what the guilty party
673         * is. */
674         if( MCA_bus ) {
675                 mca_handle_nmi();
676                 return;
677         }
678 #endif
679         printk("Uhhuh. NMI received for unknown reason %02x on CPU %d.\n",
680                 reason, smp_processor_id());
681         printk("Dazed and confused, but trying to continue\n");
682         printk("Do you have a strange power saving mode enabled?\n");
683 }
684
685 static DEFINE_SPINLOCK(nmi_print_lock);
686
687 void die_nmi (struct pt_regs *regs, const char *msg)
688 {
689         if (notify_die(DIE_NMIWATCHDOG, msg, regs, 0, 2, SIGINT) ==
690             NOTIFY_STOP)
691                 return;
692
693         spin_lock(&nmi_print_lock);
694         /*
695         * We are in trouble anyway, lets at least try
696         * to get a message out.
697         */
698         bust_spinlocks(1);
699         printk(KERN_EMERG "%s", msg);
700         printk(" on CPU%d, eip %08lx, registers:\n",
701                 smp_processor_id(), regs->eip);
702         show_registers(regs);
703         printk(KERN_EMERG "console shuts up ...\n");
704         console_silent();
705         spin_unlock(&nmi_print_lock);
706         bust_spinlocks(0);
707
708         /* If we are in kernel we are probably nested up pretty bad
709          * and might aswell get out now while we still can.
710         */
711         if (!user_mode_vm(regs)) {
712                 current->thread.trap_no = 2;
713                 crash_kexec(regs);
714         }
715
716         do_exit(SIGSEGV);
717 }
718
719 static void default_do_nmi(struct pt_regs * regs)
720 {
721         unsigned char reason = 0;
722
723         /* Only the BSP gets external NMIs from the system.  */
724         if (!smp_processor_id())
725                 reason = get_nmi_reason();
726  
727         if (!(reason & 0xc0)) {
728                 if (notify_die(DIE_NMI_IPI, "nmi_ipi", regs, reason, 2, SIGINT)
729                                                         == NOTIFY_STOP)
730                         return;
731 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
732                 /*
733                  * Ok, so this is none of the documented NMI sources,
734                  * so it must be the NMI watchdog.
735                  */
736                 if (nmi_watchdog) {
737                         nmi_watchdog_tick(regs);
738                         return;
739                 }
740 #endif
741                 unknown_nmi_error(reason, regs);
742                 return;
743         }
744         if (notify_die(DIE_NMI, "nmi", regs, reason, 2, SIGINT) == NOTIFY_STOP)
745                 return;
746         if (reason & 0x80)
747                 mem_parity_error(reason, regs);
748         if (reason & 0x40)
749                 io_check_error(reason, regs);
750         /*
751          * Reassert NMI in case it became active meanwhile
752          * as it's edge-triggered.
753          */
754         reassert_nmi();
755 }
756
757 static int dummy_nmi_callback(struct pt_regs * regs, int cpu)
758 {
759         return 0;
760 }
761  
762 static nmi_callback_t nmi_callback = dummy_nmi_callback;
763  
764 fastcall void do_nmi(struct pt_regs * regs, long error_code)
765 {
766         int cpu;
767
768         nmi_enter();
769
770         cpu = smp_processor_id();
771
772         ++nmi_count(cpu);
773
774         if (!rcu_dereference(nmi_callback)(regs, cpu))
775                 default_do_nmi(regs);
776
777         nmi_exit();
778 }
779
780 void set_nmi_callback(nmi_callback_t callback)
781 {
782         vmalloc_sync_all();
783         rcu_assign_pointer(nmi_callback, callback);
784 }
785 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_nmi_callback);
786
787 void unset_nmi_callback(void)
788 {
789         nmi_callback = dummy_nmi_callback;
790 }
791 EXPORT_SYMBOL_GPL(unset_nmi_callback);
792
793 #ifdef CONFIG_KPROBES
794 fastcall void __kprobes do_int3(struct pt_regs *regs, long error_code)
795 {
796         if (notify_die(DIE_INT3, "int3", regs, error_code, 3, SIGTRAP)
797                         == NOTIFY_STOP)
798                 return;
799         /* This is an interrupt gate, because kprobes wants interrupts
800         disabled.  Normal trap handlers don't. */
801         restore_interrupts(regs);
802         do_trap(3, SIGTRAP, "int3", 1, regs, error_code, NULL);
803 }
804 #endif
805
806 /*
807  * Our handling of the processor debug registers is non-trivial.
808  * We do not clear them on entry and exit from the kernel. Therefore
809  * it is possible to get a watchpoint trap here from inside the kernel.
810  * However, the code in ./ptrace.c has ensured that the user can
811  * only set watchpoints on userspace addresses. Therefore the in-kernel
812  * watchpoint trap can only occur in code which is reading/writing
813  * from user space. Such code must not hold kernel locks (since it
814  * can equally take a page fault), therefore it is safe to call
815  * force_sig_info even though that claims and releases locks.
816  * 
817  * Code in ./signal.c ensures that the debug control register
818  * is restored before we deliver any signal, and therefore that
819  * user code runs with the correct debug control register even though
820  * we clear it here.
821  *
822  * Being careful here means that we don't have to be as careful in a
823  * lot of more complicated places (task switching can be a bit lazy
824  * about restoring all the debug state, and ptrace doesn't have to
825  * find every occurrence of the TF bit that could be saved away even
826  * by user code)
827  */
828 fastcall void __kprobes do_debug(struct pt_regs * regs, long error_code)
829 {
830         unsigned int condition;
831         struct task_struct *tsk = current;
832
833         get_debugreg(condition, 6);
834
835         if (notify_die(DIE_DEBUG, "debug", regs, condition, error_code,
836                                         SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
837                 return;
838         /* It's safe to allow irq's after DR6 has been saved */
839         if (regs->eflags & X86_EFLAGS_IF)
840                 local_irq_enable();
841
842         /* Mask out spurious debug traps due to lazy DR7 setting */
843         if (condition & (DR_TRAP0|DR_TRAP1|DR_TRAP2|DR_TRAP3)) {
844                 if (!tsk->thread.debugreg[7])
845                         goto clear_dr7;
846         }
847
848         if (regs->eflags & VM_MASK)
849                 goto debug_vm86;
850
851         /* Save debug status register where ptrace can see it */
852         tsk->thread.debugreg[6] = condition;
853
854         /*
855          * Single-stepping through TF: make sure we ignore any events in
856          * kernel space (but re-enable TF when returning to user mode).
857          */
858         if (condition & DR_STEP) {
859                 /*
860                  * We already checked v86 mode above, so we can
861                  * check for kernel mode by just checking the CPL
862                  * of CS.
863                  */
864                 if (!user_mode(regs))
865                         goto clear_TF_reenable;
866         }
867
868         /* Ok, finally something we can handle */
869         send_sigtrap(tsk, regs, error_code);
870
871         /* Disable additional traps. They'll be re-enabled when
872          * the signal is delivered.
873          */
874 clear_dr7:
875         set_debugreg(0, 7);
876         return;
877
878 debug_vm86:
879         handle_vm86_trap((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code, 1);
880         return;
881
882 clear_TF_reenable:
883         set_tsk_thread_flag(tsk, TIF_SINGLESTEP);
884         regs->eflags &= ~TF_MASK;
885         return;
886 }
887
888 /*
889  * Note that we play around with the 'TS' bit in an attempt to get
890  * the correct behaviour even in the presence of the asynchronous
891  * IRQ13 behaviour
892  */
893 void math_error(void __user *eip)
894 {
895         struct task_struct * task;
896         siginfo_t info;
897         unsigned short cwd, swd;
898
899         /*
900          * Save the info for the exception handler and clear the error.
901          */
902         task = current;
903         save_init_fpu(task);
904         task->thread.trap_no = 16;
905         task->thread.error_code = 0;
906         info.si_signo = SIGFPE;
907         info.si_errno = 0;
908         info.si_code = __SI_FAULT;
909         info.si_addr = eip;
910         /*
911          * (~cwd & swd) will mask out exceptions that are not set to unmasked
912          * status.  0x3f is the exception bits in these regs, 0x200 is the
913          * C1 reg you need in case of a stack fault, 0x040 is the stack
914          * fault bit.  We should only be taking one exception at a time,
915          * so if this combination doesn't produce any single exception,
916          * then we have a bad program that isn't syncronizing its FPU usage
917          * and it will suffer the consequences since we won't be able to
918          * fully reproduce the context of the exception
919          */
920         cwd = get_fpu_cwd(task);
921         swd = get_fpu_swd(task);
922         switch (swd & ~cwd & 0x3f) {
923                 case 0x000: /* No unmasked exception */
924                         return;
925                 default:    /* Multiple exceptions */
926                         break;
927                 case 0x001: /* Invalid Op */
928                         /*
929                          * swd & 0x240 == 0x040: Stack Underflow
930                          * swd & 0x240 == 0x240: Stack Overflow
931                          * User must clear the SF bit (0x40) if set
932                          */
933                         info.si_code = FPE_FLTINV;
934                         break;
935                 case 0x002: /* Denormalize */
936                 case 0x010: /* Underflow */
937                         info.si_code = FPE_FLTUND;
938                         break;
939                 case 0x004: /* Zero Divide */
940                         info.si_code = FPE_FLTDIV;
941                         break;
942                 case 0x008: /* Overflow */
943                         info.si_code = FPE_FLTOVF;
944                         break;
945                 case 0x020: /* Precision */
946                         info.si_code = FPE_FLTRES;
947                         break;
948         }
949         force_sig_info(SIGFPE, &info, task);
950 }
951
952 fastcall void do_coprocessor_error(struct pt_regs * regs, long error_code)
953 {
954         ignore_fpu_irq = 1;
955         math_error((void __user *)regs->eip);
956 }
957
958 static void simd_math_error(void __user *eip)
959 {
960         struct task_struct * task;
961         siginfo_t info;
962         unsigned short mxcsr;
963
964         /*
965          * Save the info for the exception handler and clear the error.
966          */
967         task = current;
968         save_init_fpu(task);
969         task->thread.trap_no = 19;
970         task->thread.error_code = 0;
971         info.si_signo = SIGFPE;
972         info.si_errno = 0;
973         info.si_code = __SI_FAULT;
974         info.si_addr = eip;
975         /*
976          * The SIMD FPU exceptions are handled a little differently, as there
977          * is only a single status/control register.  Thus, to determine which
978          * unmasked exception was caught we must mask the exception mask bits
979          * at 0x1f80, and then use these to mask the exception bits at 0x3f.
980          */
981         mxcsr = get_fpu_mxcsr(task);
982         switch (~((mxcsr & 0x1f80) >> 7) & (mxcsr & 0x3f)) {
983                 case 0x000:
984                 default:
985                         break;
986                 case 0x001: /* Invalid Op */
987                         info.si_code = FPE_FLTINV;
988                         break;
989                 case 0x002: /* Denormalize */
990                 case 0x010: /* Underflow */
991                         info.si_code = FPE_FLTUND;
992                         break;
993                 case 0x004: /* Zero Divide */
994                         info.si_code = FPE_FLTDIV;
995                         break;
996                 case 0x008: /* Overflow */
997                         info.si_code = FPE_FLTOVF;
998                         break;
999                 case 0x020: /* Precision */
1000                         info.si_code = FPE_FLTRES;
1001                         break;
1002         }
1003         force_sig_info(SIGFPE, &info, task);
1004 }
1005
1006 fastcall void do_simd_coprocessor_error(struct pt_regs * regs,
1007                                           long error_code)
1008 {
1009         if (cpu_has_xmm) {
1010                 /* Handle SIMD FPU exceptions on PIII+ processors. */
1011                 ignore_fpu_irq = 1;
1012                 simd_math_error((void __user *)regs->eip);
1013         } else {
1014                 /*
1015                  * Handle strange cache flush from user space exception
1016                  * in all other cases.  This is undocumented behaviour.
1017                  */
1018                 if (regs->eflags & VM_MASK) {
1019                         handle_vm86_fault((struct kernel_vm86_regs *)regs,
1020                                           error_code);
1021                         return;
1022                 }
1023                 current->thread.trap_no = 19;
1024                 current->thread.error_code = error_code;
1025                 die_if_kernel("cache flush denied", regs, error_code);
1026                 force_sig(SIGSEGV, current);
1027         }
1028 }
1029
1030 fastcall void do_spurious_interrupt_bug(struct pt_regs * regs,
1031                                           long error_code)
1032 {
1033 #if 0
1034         /* No need to warn about this any longer. */
1035         printk("Ignoring P6 Local APIC Spurious Interrupt Bug...\n");
1036 #endif
1037 }
1038
1039 fastcall void setup_x86_bogus_stack(unsigned char * stk)
1040 {
1041         unsigned long *switch16_ptr, *switch32_ptr;
1042         struct pt_regs *regs;
1043         unsigned long stack_top, stack_bot;
1044         unsigned short iret_frame16_off;
1045         int cpu = smp_processor_id();
1046         /* reserve the space on 32bit stack for the magic switch16 pointer */
1047         memmove(stk, stk + 8, sizeof(struct pt_regs));
1048         switch16_ptr = (unsigned long *)(stk + sizeof(struct pt_regs));
1049         regs = (struct pt_regs *)stk;
1050         /* now the switch32 on 16bit stack */
1051         stack_bot = (unsigned long)&per_cpu(cpu_16bit_stack, cpu);
1052         stack_top = stack_bot + CPU_16BIT_STACK_SIZE;
1053         switch32_ptr = (unsigned long *)(stack_top - 8);
1054         iret_frame16_off = CPU_16BIT_STACK_SIZE - 8 - 20;
1055         /* copy iret frame on 16bit stack */
1056         memcpy((void *)(stack_bot + iret_frame16_off), &regs->eip, 20);
1057         /* fill in the switch pointers */
1058         switch16_ptr[0] = (regs->esp & 0xffff0000) | iret_frame16_off;
1059         switch16_ptr[1] = __ESPFIX_SS;
1060         switch32_ptr[0] = (unsigned long)stk + sizeof(struct pt_regs) +
1061                 8 - CPU_16BIT_STACK_SIZE;
1062         switch32_ptr[1] = __KERNEL_DS;
1063 }
1064
1065 fastcall unsigned char * fixup_x86_bogus_stack(unsigned short sp)
1066 {
1067         unsigned long *switch32_ptr;
1068         unsigned char *stack16, *stack32;
1069         unsigned long stack_top, stack_bot;
1070         int len;
1071         int cpu = smp_processor_id();
1072         stack_bot = (unsigned long)&per_cpu(cpu_16bit_stack, cpu);
1073         stack_top = stack_bot + CPU_16BIT_STACK_SIZE;
1074         switch32_ptr = (unsigned long *)(stack_top - 8);
1075         /* copy the data from 16bit stack to 32bit stack */
1076         len = CPU_16BIT_STACK_SIZE - 8 - sp;
1077         stack16 = (unsigned char *)(stack_bot + sp);
1078         stack32 = (unsigned char *)
1079                 (switch32_ptr[0] + CPU_16BIT_STACK_SIZE - 8 - len);
1080         memcpy(stack32, stack16, len);
1081         return stack32;
1082 }
1083
1084 /*
1085  *  'math_state_restore()' saves the current math information in the
1086  * old math state array, and gets the new ones from the current task
1087  *
1088  * Careful.. There are problems with IBM-designed IRQ13 behaviour.
1089  * Don't touch unless you *really* know how it works.
1090  *
1091  * Must be called with kernel preemption disabled (in this case,
1092  * local interrupts are disabled at the call-site in entry.S).
1093  */
1094 asmlinkage void math_state_restore(struct pt_regs regs)
1095 {
1096         struct thread_info *thread = current_thread_info();
1097         struct task_struct *tsk = thread->task;
1098
1099         clts();         /* Allow maths ops (or we recurse) */
1100         if (!tsk_used_math(tsk))
1101                 init_fpu(tsk);
1102         restore_fpu(tsk);
1103         thread->status |= TS_USEDFPU;   /* So we fnsave on switch_to() */
1104 }
1105
1106 #ifndef CONFIG_MATH_EMULATION
1107
1108 asmlinkage void math_emulate(long arg)
1109 {
1110         printk(KERN_EMERG "math-emulation not enabled and no coprocessor found.\n");
1111         printk(KERN_EMERG "killing %s.\n",current->comm);
1112         force_sig(SIGFPE,current);
1113         schedule();
1114 }
1115
1116 #endif /* CONFIG_MATH_EMULATION */
1117
1118 #ifdef CONFIG_X86_F00F_BUG
1119 void __init trap_init_f00f_bug(void)
1120 {
1121         __set_fixmap(FIX_F00F_IDT, __pa(&idt_table), PAGE_KERNEL_RO);
1122
1123         /*
1124          * Update the IDT descriptor and reload the IDT so that
1125          * it uses the read-only mapped virtual address.
1126          */
1127         idt_descr.address = fix_to_virt(FIX_F00F_IDT);
1128         load_idt(&idt_descr);
1129 }
1130 #endif
1131
1132 #define _set_gate(gate_addr,type,dpl,addr,seg) \
1133 do { \
1134   int __d0, __d1; \
1135   __asm__ __volatile__ ("movw %%dx,%%ax\n\t" \
1136         "movw %4,%%dx\n\t" \
1137         "movl %%eax,%0\n\t" \
1138         "movl %%edx,%1" \
1139         :"=m" (*((long *) (gate_addr))), \
1140          "=m" (*(1+(long *) (gate_addr))), "=&a" (__d0), "=&d" (__d1) \
1141         :"i" ((short) (0x8000+(dpl<<13)+(type<<8))), \
1142          "3" ((char *) (addr)),"2" ((seg) << 16)); \
1143 } while (0)
1144
1145
1146 /*
1147  * This needs to use 'idt_table' rather than 'idt', and
1148  * thus use the _nonmapped_ version of the IDT, as the
1149  * Pentium F0 0F bugfix can have resulted in the mapped
1150  * IDT being write-protected.
1151  */
1152 void set_intr_gate(unsigned int n, void *addr)
1153 {
1154         _set_gate(idt_table+n,14,0,addr,__KERNEL_CS);
1155 }
1156
1157 /*
1158  * This routine sets up an interrupt gate at directory privilege level 3.
1159  */
1160 static inline void set_system_intr_gate(unsigned int n, void *addr)
1161 {
1162         _set_gate(idt_table+n, 14, 3, addr, __KERNEL_CS);
1163 }
1164
1165 static void __init set_trap_gate(unsigned int n, void *addr)
1166 {
1167         _set_gate(idt_table+n,15,0,addr,__KERNEL_CS);
1168 }
1169
1170 static void __init set_system_gate(unsigned int n, void *addr)
1171 {
1172         _set_gate(idt_table+n,15,3,addr,__KERNEL_CS);
1173 }
1174
1175 static void __init set_task_gate(unsigned int n, unsigned int gdt_entry)
1176 {
1177         _set_gate(idt_table+n,5,0,0,(gdt_entry<<3));
1178 }
1179
1180
1181 void __init trap_init(void)
1182 {
1183 #ifdef CONFIG_EISA
1184         void __iomem *p = ioremap(0x0FFFD9, 4);
1185         if (readl(p) == 'E'+('I'<<8)+('S'<<16)+('A'<<24)) {
1186                 EISA_bus = 1;
1187         }
1188         iounmap(p);
1189 #endif
1190
1191 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
1192         init_apic_mappings();
1193 #endif
1194
1195         set_trap_gate(0,&divide_error);
1196         set_intr_gate(1,&debug);
1197         set_intr_gate(2,&nmi);
1198         set_system_intr_gate(3, &int3); /* int3/4 can be called from all */
1199         set_system_gate(4,&overflow);
1200         set_trap_gate(5,&bounds);
1201         set_trap_gate(6,&invalid_op);
1202         set_trap_gate(7,&device_not_available);
1203         set_task_gate(8,GDT_ENTRY_DOUBLEFAULT_TSS);
1204         set_trap_gate(9,&coprocessor_segment_overrun);
1205         set_trap_gate(10,&invalid_TSS);
1206         set_trap_gate(11,&segment_not_present);
1207         set_trap_gate(12,&stack_segment);
1208         set_trap_gate(13,&general_protection);
1209         set_intr_gate(14,&page_fault);
1210         set_trap_gate(15,&spurious_interrupt_bug);
1211         set_trap_gate(16,&coprocessor_error);
1212         set_trap_gate(17,&alignment_check);
1213 #ifdef CONFIG_X86_MCE
1214         set_trap_gate(18,&machine_check);
1215 #endif
1216         set_trap_gate(19,&simd_coprocessor_error);
1217
1218         if (cpu_has_fxsr) {
1219                 /*
1220                  * Verify that the FXSAVE/FXRSTOR data will be 16-byte aligned.
1221                  * Generates a compile-time "error: zero width for bit-field" if
1222                  * the alignment is wrong.
1223                  */
1224                 struct fxsrAlignAssert {
1225                         int _:!(offsetof(struct task_struct,
1226                                         thread.i387.fxsave) & 15);
1227                 };
1228
1229                 printk(KERN_INFO "Enabling fast FPU save and restore... ");
1230                 set_in_cr4(X86_CR4_OSFXSR);
1231                 printk("done.\n");
1232         }
1233         if (cpu_has_xmm) {
1234                 printk(KERN_INFO "Enabling unmasked SIMD FPU exception "
1235                                 "support... ");
1236                 set_in_cr4(X86_CR4_OSXMMEXCPT);
1237                 printk("done.\n");
1238         }
1239
1240         set_system_gate(SYSCALL_VECTOR,&system_call);
1241
1242         /*
1243          * Should be a barrier for any external CPU state.
1244          */
1245         cpu_init();
1246
1247         trap_init_hook();
1248 }
1249
1250 static int __init kstack_setup(char *s)
1251 {
1252         kstack_depth_to_print = simple_strtoul(s, NULL, 0);
1253         return 1;
1254 }
1255 __setup("kstack=", kstack_setup);
1256
1257 static int __init call_trace_setup(char *s)
1258 {
1259         if (strcmp(s, "old") == 0)
1260                 call_trace = -1;
1261         else if (strcmp(s, "both") == 0)
1262                 call_trace = 0;
1263         else if (strcmp(s, "new") == 0)
1264                 call_trace = 1;
1265         return 1;
1266 }
1267 __setup("call_trace=", call_trace_setup);