x86 Kconfig: change X86_MINIMUM_CPU_MODEL to X86_MINIMUM_CPU_FAMILY
[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/sched.h>
15 #include <linux/kernel.h>
16 #include <linux/string.h>
17 #include <linux/errno.h>
18 #include <linux/timer.h>
19 #include <linux/mm.h>
20 #include <linux/init.h>
21 #include <linux/delay.h>
22 #include <linux/spinlock.h>
23 #include <linux/interrupt.h>
24 #include <linux/highmem.h>
25 #include <linux/kallsyms.h>
26 #include <linux/ptrace.h>
27 #include <linux/utsname.h>
28 #include <linux/kprobes.h>
29 #include <linux/kexec.h>
30 #include <linux/unwind.h>
31 #include <linux/uaccess.h>
32 #include <linux/nmi.h>
33 #include <linux/bug.h>
34
35 #ifdef CONFIG_EISA
36 #include <linux/ioport.h>
37 #include <linux/eisa.h>
38 #endif
39
40 #ifdef CONFIG_MCA
41 #include <linux/mca.h>
42 #endif
43
44 #include <asm/processor.h>
45 #include <asm/system.h>
46 #include <asm/io.h>
47 #include <asm/atomic.h>
48 #include <asm/debugreg.h>
49 #include <asm/desc.h>
50 #include <asm/i387.h>
51 #include <asm/nmi.h>
52 #include <asm/unwind.h>
53 #include <asm/smp.h>
54 #include <asm/arch_hooks.h>
55 #include <linux/kdebug.h>
56 #include <asm/stacktrace.h>
57
58 #include <linux/module.h>
59
60 #include "mach_traps.h"
61
62 int panic_on_unrecovered_nmi;
63
64 asmlinkage int system_call(void);
65
66 /* Do we ignore FPU interrupts ? */
67 char ignore_fpu_irq = 0;
68
69 /*
70  * The IDT has to be page-aligned to simplify the Pentium
71  * F0 0F bug workaround.. We have a special link segment
72  * for this.
73  */
74 struct desc_struct idt_table[256] __attribute__((__section__(".data.idt"))) = { {0, 0}, };
75
76 asmlinkage void divide_error(void);
77 asmlinkage void debug(void);
78 asmlinkage void nmi(void);
79 asmlinkage void int3(void);
80 asmlinkage void overflow(void);
81 asmlinkage void bounds(void);
82 asmlinkage void invalid_op(void);
83 asmlinkage void device_not_available(void);
84 asmlinkage void coprocessor_segment_overrun(void);
85 asmlinkage void invalid_TSS(void);
86 asmlinkage void segment_not_present(void);
87 asmlinkage void stack_segment(void);
88 asmlinkage void general_protection(void);
89 asmlinkage void page_fault(void);
90 asmlinkage void coprocessor_error(void);
91 asmlinkage void simd_coprocessor_error(void);
92 asmlinkage void alignment_check(void);
93 asmlinkage void spurious_interrupt_bug(void);
94 asmlinkage void machine_check(void);
95
96 int kstack_depth_to_print = 24;
97 static unsigned int code_bytes = 64;
98
99 static inline int valid_stack_ptr(struct thread_info *tinfo, void *p)
100 {
101         return  p > (void *)tinfo &&
102                 p < (void *)tinfo + THREAD_SIZE - 3;
103 }
104
105 static inline unsigned long print_context_stack(struct thread_info *tinfo,
106                                 unsigned long *stack, unsigned long ebp,
107                                 struct stacktrace_ops *ops, void *data)
108 {
109         unsigned long addr;
110
111 #ifdef  CONFIG_FRAME_POINTER
112         while (valid_stack_ptr(tinfo, (void *)ebp)) {
113                 unsigned long new_ebp;
114                 addr = *(unsigned long *)(ebp + 4);
115                 ops->address(data, addr);
116                 /*
117                  * break out of recursive entries (such as
118                  * end_of_stack_stop_unwind_function). Also,
119                  * we can never allow a frame pointer to
120                  * move downwards!
121                  */
122                 new_ebp = *(unsigned long *)ebp;
123                 if (new_ebp <= ebp)
124                         break;
125                 ebp = new_ebp;
126         }
127 #else
128         while (valid_stack_ptr(tinfo, stack)) {
129                 addr = *stack++;
130                 if (__kernel_text_address(addr))
131                         ops->address(data, addr);
132         }
133 #endif
134         return ebp;
135 }
136
137 #define MSG(msg) ops->warning(data, msg)
138
139 void dump_trace(struct task_struct *task, struct pt_regs *regs,
140                 unsigned long *stack,
141                 struct stacktrace_ops *ops, void *data)
142 {
143         unsigned long ebp = 0;
144
145         if (!task)
146                 task = current;
147
148         if (!stack) {
149                 unsigned long dummy;
150                 stack = &dummy;
151                 if (task && task != current)
152                         stack = (unsigned long *)task->thread.esp;
153         }
154
155 #ifdef CONFIG_FRAME_POINTER
156         if (!ebp) {
157                 if (task == current) {
158                         /* Grab ebp right from our regs */
159                         asm ("movl %%ebp, %0" : "=r" (ebp) : );
160                 } else {
161                         /* ebp is the last reg pushed by switch_to */
162                         ebp = *(unsigned long *) task->thread.esp;
163                 }
164         }
165 #endif
166
167         while (1) {
168                 struct thread_info *context;
169                 context = (struct thread_info *)
170                         ((unsigned long)stack & (~(THREAD_SIZE - 1)));
171                 ebp = print_context_stack(context, stack, ebp, ops, data);
172                 /* Should be after the line below, but somewhere
173                    in early boot context comes out corrupted and we
174                    can't reference it -AK */
175                 if (ops->stack(data, "IRQ") < 0)
176                         break;
177                 stack = (unsigned long*)context->previous_esp;
178                 if (!stack)
179                         break;
180                 touch_nmi_watchdog();
181         }
182 }
183 EXPORT_SYMBOL(dump_trace);
184
185 static void
186 print_trace_warning_symbol(void *data, char *msg, unsigned long symbol)
187 {
188         printk(data);
189         print_symbol(msg, symbol);
190         printk("\n");
191 }
192
193 static void print_trace_warning(void *data, char *msg)
194 {
195         printk("%s%s\n", (char *)data, msg);
196 }
197
198 static int print_trace_stack(void *data, char *name)
199 {
200         return 0;
201 }
202
203 /*
204  * Print one address/symbol entries per line.
205  */
206 static void print_trace_address(void *data, unsigned long addr)
207 {
208         printk("%s [<%08lx>] ", (char *)data, addr);
209         print_symbol("%s\n", addr);
210 }
211
212 static struct stacktrace_ops print_trace_ops = {
213         .warning = print_trace_warning,
214         .warning_symbol = print_trace_warning_symbol,
215         .stack = print_trace_stack,
216         .address = print_trace_address,
217 };
218
219 static void
220 show_trace_log_lvl(struct task_struct *task, struct pt_regs *regs,
221                    unsigned long * stack, char *log_lvl)
222 {
223         dump_trace(task, regs, stack, &print_trace_ops, log_lvl);
224         printk("%s =======================\n", log_lvl);
225 }
226
227 void show_trace(struct task_struct *task, struct pt_regs *regs,
228                 unsigned long * stack)
229 {
230         show_trace_log_lvl(task, regs, stack, "");
231 }
232
233 static void show_stack_log_lvl(struct task_struct *task, struct pt_regs *regs,
234                                unsigned long *esp, char *log_lvl)
235 {
236         unsigned long *stack;
237         int i;
238
239         if (esp == NULL) {
240                 if (task)
241                         esp = (unsigned long*)task->thread.esp;
242                 else
243                         esp = (unsigned long *)&esp;
244         }
245
246         stack = esp;
247         for(i = 0; i < kstack_depth_to_print; i++) {
248                 if (kstack_end(stack))
249                         break;
250                 if (i && ((i % 8) == 0))
251                         printk("\n%s       ", log_lvl);
252                 printk("%08lx ", *stack++);
253         }
254         printk("\n%sCall Trace:\n", log_lvl);
255         show_trace_log_lvl(task, regs, esp, log_lvl);
256 }
257
258 void show_stack(struct task_struct *task, unsigned long *esp)
259 {
260         printk("       ");
261         show_stack_log_lvl(task, NULL, esp, "");
262 }
263
264 /*
265  * The architecture-independent dump_stack generator
266  */
267 void dump_stack(void)
268 {
269         unsigned long stack;
270
271         show_trace(current, NULL, &stack);
272 }
273
274 EXPORT_SYMBOL(dump_stack);
275
276 void show_registers(struct pt_regs *regs)
277 {
278         int i;
279         int in_kernel = 1;
280         unsigned long esp;
281         unsigned short ss, gs;
282
283         esp = (unsigned long) (&regs->esp);
284         savesegment(ss, ss);
285         savesegment(gs, gs);
286         if (user_mode_vm(regs)) {
287                 in_kernel = 0;
288                 esp = regs->esp;
289                 ss = regs->xss & 0xffff;
290         }
291         print_modules();
292         printk(KERN_EMERG "CPU:    %d\n"
293                 KERN_EMERG "EIP:    %04x:[<%08lx>]    %s VLI\n"
294                 KERN_EMERG "EFLAGS: %08lx   (%s %.*s)\n",
295                 smp_processor_id(), 0xffff & regs->xcs, regs->eip,
296                 print_tainted(), regs->eflags, init_utsname()->release,
297                 (int)strcspn(init_utsname()->version, " "),
298                 init_utsname()->version);
299         print_symbol(KERN_EMERG "EIP is at %s\n", regs->eip);
300         printk(KERN_EMERG "eax: %08lx   ebx: %08lx   ecx: %08lx   edx: %08lx\n",
301                 regs->eax, regs->ebx, regs->ecx, regs->edx);
302         printk(KERN_EMERG "esi: %08lx   edi: %08lx   ebp: %08lx   esp: %08lx\n",
303                 regs->esi, regs->edi, regs->ebp, esp);
304         printk(KERN_EMERG "ds: %04x   es: %04x   fs: %04x  gs: %04x  ss: %04x\n",
305                regs->xds & 0xffff, regs->xes & 0xffff, regs->xfs & 0xffff, gs, ss);
306         printk(KERN_EMERG "Process %.*s (pid: %d, ti=%p task=%p task.ti=%p)",
307                 TASK_COMM_LEN, current->comm, current->pid,
308                 current_thread_info(), current, task_thread_info(current));
309         /*
310          * When in-kernel, we also print out the stack and code at the
311          * time of the fault..
312          */
313         if (in_kernel) {
314                 u8 *eip;
315                 unsigned int code_prologue = code_bytes * 43 / 64;
316                 unsigned int code_len = code_bytes;
317                 unsigned char c;
318
319                 printk("\n" KERN_EMERG "Stack: ");
320                 show_stack_log_lvl(NULL, regs, (unsigned long *)esp, KERN_EMERG);
321
322                 printk(KERN_EMERG "Code: ");
323
324                 eip = (u8 *)regs->eip - code_prologue;
325                 if (eip < (u8 *)PAGE_OFFSET ||
326                         probe_kernel_address(eip, c)) {
327                         /* try starting at EIP */
328                         eip = (u8 *)regs->eip;
329                         code_len = code_len - code_prologue + 1;
330                 }
331                 for (i = 0; i < code_len; i++, eip++) {
332                         if (eip < (u8 *)PAGE_OFFSET ||
333                                 probe_kernel_address(eip, c)) {
334                                 printk(" Bad EIP value.");
335                                 break;
336                         }
337                         if (eip == (u8 *)regs->eip)
338                                 printk("<%02x> ", c);
339                         else
340                                 printk("%02x ", c);
341                 }
342         }
343         printk("\n");
344 }       
345
346 int is_valid_bugaddr(unsigned long eip)
347 {
348         unsigned short ud2;
349
350         if (eip < PAGE_OFFSET)
351                 return 0;
352         if (probe_kernel_address((unsigned short *)eip, ud2))
353                 return 0;
354
355         return ud2 == 0x0b0f;
356 }
357
358 /*
359  * This is gone through when something in the kernel has done something bad and
360  * is about to be terminated.
361  */
362 void die(const char * str, struct pt_regs * regs, long err)
363 {
364         static struct {
365                 spinlock_t lock;
366                 u32 lock_owner;
367                 int lock_owner_depth;
368         } die = {
369                 .lock =                 __SPIN_LOCK_UNLOCKED(die.lock),
370                 .lock_owner =           -1,
371                 .lock_owner_depth =     0
372         };
373         static int die_counter;
374         unsigned long flags;
375
376         oops_enter();
377
378         if (die.lock_owner != raw_smp_processor_id()) {
379                 console_verbose();
380                 spin_lock_irqsave(&die.lock, flags);
381                 die.lock_owner = smp_processor_id();
382                 die.lock_owner_depth = 0;
383                 bust_spinlocks(1);
384         }
385         else
386                 local_save_flags(flags);
387
388         if (++die.lock_owner_depth < 3) {
389                 int nl = 0;
390                 unsigned long esp;
391                 unsigned short ss;
392
393                 report_bug(regs->eip);
394
395                 printk(KERN_EMERG "%s: %04lx [#%d]\n", str, err & 0xffff, ++die_counter);
396 #ifdef CONFIG_PREEMPT
397                 printk(KERN_EMERG "PREEMPT ");
398                 nl = 1;
399 #endif
400 #ifdef CONFIG_SMP
401                 if (!nl)
402                         printk(KERN_EMERG);
403                 printk("SMP ");
404                 nl = 1;
405 #endif
406 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
407                 if (!nl)
408                         printk(KERN_EMERG);
409                 printk("DEBUG_PAGEALLOC");
410                 nl = 1;
411 #endif
412                 if (nl)
413                         printk("\n");
414                 if (notify_die(DIE_OOPS, str, regs, err,
415                                         current->thread.trap_no, SIGSEGV) !=
416                                 NOTIFY_STOP) {
417                         show_registers(regs);
418                         /* Executive summary in case the oops scrolled away */
419                         esp = (unsigned long) (&regs->esp);
420                         savesegment(ss, ss);
421                         if (user_mode(regs)) {
422                                 esp = regs->esp;
423                                 ss = regs->xss & 0xffff;
424                         }
425                         printk(KERN_EMERG "EIP: [<%08lx>] ", regs->eip);
426                         print_symbol("%s", regs->eip);
427                         printk(" SS:ESP %04x:%08lx\n", ss, esp);
428                 }
429                 else
430                         regs = NULL;
431         } else
432                 printk(KERN_EMERG "Recursive die() failure, output suppressed\n");
433
434         bust_spinlocks(0);
435         die.lock_owner = -1;
436         spin_unlock_irqrestore(&die.lock, flags);
437
438         if (!regs)
439                 return;
440
441         if (kexec_should_crash(current))
442                 crash_kexec(regs);
443
444         if (in_interrupt())
445                 panic("Fatal exception in interrupt");
446
447         if (panic_on_oops)
448                 panic("Fatal exception");
449
450         oops_exit();
451         do_exit(SIGSEGV);
452 }
453
454 static inline void die_if_kernel(const char * str, struct pt_regs * regs, long err)
455 {
456         if (!user_mode_vm(regs))
457                 die(str, regs, err);
458 }
459
460 static void __kprobes do_trap(int trapnr, int signr, char *str, int vm86,
461                               struct pt_regs * regs, long error_code,
462                               siginfo_t *info)
463 {
464         struct task_struct *tsk = current;
465
466         if (regs->eflags & VM_MASK) {
467                 if (vm86)
468                         goto vm86_trap;
469                 goto trap_signal;
470         }
471
472         if (!user_mode(regs))
473                 goto kernel_trap;
474
475         trap_signal: {
476                 /*
477                  * We want error_code and trap_no set for userspace faults and
478                  * kernelspace faults which result in die(), but not
479                  * kernelspace faults which are fixed up.  die() gives the
480                  * process no chance to handle the signal and notice the
481                  * kernel fault information, so that won't result in polluting
482                  * the information about previously queued, but not yet
483                  * delivered, faults.  See also do_general_protection below.
484                  */
485                 tsk->thread.error_code = error_code;
486                 tsk->thread.trap_no = trapnr;
487
488                 if (info)
489                         force_sig_info(signr, info, tsk);
490                 else
491                         force_sig(signr, tsk);
492                 return;
493         }
494
495         kernel_trap: {
496                 if (!fixup_exception(regs)) {
497                         tsk->thread.error_code = error_code;
498                         tsk->thread.trap_no = trapnr;
499                         die(str, regs, error_code);
500                 }
501                 return;
502         }
503
504         vm86_trap: {
505                 int ret = handle_vm86_trap((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code, trapnr);
506                 if (ret) goto trap_signal;
507                 return;
508         }
509 }
510
511 #define DO_ERROR(trapnr, signr, str, name) \
512 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
513 { \
514         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
515                                                 == NOTIFY_STOP) \
516                 return; \
517         do_trap(trapnr, signr, str, 0, regs, error_code, NULL); \
518 }
519
520 #define DO_ERROR_INFO(trapnr, signr, str, name, sicode, siaddr) \
521 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
522 { \
523         siginfo_t info; \
524         info.si_signo = signr; \
525         info.si_errno = 0; \
526         info.si_code = sicode; \
527         info.si_addr = (void __user *)siaddr; \
528         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
529                                                 == NOTIFY_STOP) \
530                 return; \
531         do_trap(trapnr, signr, str, 0, regs, error_code, &info); \
532 }
533
534 #define DO_VM86_ERROR(trapnr, signr, str, name) \
535 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
536 { \
537         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
538                                                 == NOTIFY_STOP) \
539                 return; \
540         do_trap(trapnr, signr, str, 1, regs, error_code, NULL); \
541 }
542
543 #define DO_VM86_ERROR_INFO(trapnr, signr, str, name, sicode, siaddr) \
544 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
545 { \
546         siginfo_t info; \
547         info.si_signo = signr; \
548         info.si_errno = 0; \
549         info.si_code = sicode; \
550         info.si_addr = (void __user *)siaddr; \
551         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
552                                                 == NOTIFY_STOP) \
553                 return; \
554         do_trap(trapnr, signr, str, 1, regs, error_code, &info); \
555 }
556
557 DO_VM86_ERROR_INFO( 0, SIGFPE,  "divide error", divide_error, FPE_INTDIV, regs->eip)
558 #ifndef CONFIG_KPROBES
559 DO_VM86_ERROR( 3, SIGTRAP, "int3", int3)
560 #endif
561 DO_VM86_ERROR( 4, SIGSEGV, "overflow", overflow)
562 DO_VM86_ERROR( 5, SIGSEGV, "bounds", bounds)
563 DO_ERROR_INFO( 6, SIGILL,  "invalid opcode", invalid_op, ILL_ILLOPN, regs->eip)
564 DO_ERROR( 9, SIGFPE,  "coprocessor segment overrun", coprocessor_segment_overrun)
565 DO_ERROR(10, SIGSEGV, "invalid TSS", invalid_TSS)
566 DO_ERROR(11, SIGBUS,  "segment not present", segment_not_present)
567 DO_ERROR(12, SIGBUS,  "stack segment", stack_segment)
568 DO_ERROR_INFO(17, SIGBUS, "alignment check", alignment_check, BUS_ADRALN, 0)
569 DO_ERROR_INFO(32, SIGSEGV, "iret exception", iret_error, ILL_BADSTK, 0)
570
571 fastcall void __kprobes do_general_protection(struct pt_regs * regs,
572                                               long error_code)
573 {
574         int cpu = get_cpu();
575         struct tss_struct *tss = &per_cpu(init_tss, cpu);
576         struct thread_struct *thread = &current->thread;
577
578         /*
579          * Perform the lazy TSS's I/O bitmap copy. If the TSS has an
580          * invalid offset set (the LAZY one) and the faulting thread has
581          * a valid I/O bitmap pointer, we copy the I/O bitmap in the TSS
582          * and we set the offset field correctly. Then we let the CPU to
583          * restart the faulting instruction.
584          */
585         if (tss->x86_tss.io_bitmap_base == INVALID_IO_BITMAP_OFFSET_LAZY &&
586             thread->io_bitmap_ptr) {
587                 memcpy(tss->io_bitmap, thread->io_bitmap_ptr,
588                        thread->io_bitmap_max);
589                 /*
590                  * If the previously set map was extending to higher ports
591                  * than the current one, pad extra space with 0xff (no access).
592                  */
593                 if (thread->io_bitmap_max < tss->io_bitmap_max)
594                         memset((char *) tss->io_bitmap +
595                                 thread->io_bitmap_max, 0xff,
596                                 tss->io_bitmap_max - thread->io_bitmap_max);
597                 tss->io_bitmap_max = thread->io_bitmap_max;
598                 tss->x86_tss.io_bitmap_base = IO_BITMAP_OFFSET;
599                 tss->io_bitmap_owner = thread;
600                 put_cpu();
601                 return;
602         }
603         put_cpu();
604
605         if (regs->eflags & VM_MASK)
606                 goto gp_in_vm86;
607
608         if (!user_mode(regs))
609                 goto gp_in_kernel;
610
611         current->thread.error_code = error_code;
612         current->thread.trap_no = 13;
613         force_sig(SIGSEGV, current);
614         return;
615
616 gp_in_vm86:
617         local_irq_enable();
618         handle_vm86_fault((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code);
619         return;
620
621 gp_in_kernel:
622         if (!fixup_exception(regs)) {
623                 current->thread.error_code = error_code;
624                 current->thread.trap_no = 13;
625                 if (notify_die(DIE_GPF, "general protection fault", regs,
626                                 error_code, 13, SIGSEGV) == NOTIFY_STOP)
627                         return;
628                 die("general protection fault", regs, error_code);
629         }
630 }
631
632 static __kprobes void
633 mem_parity_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
634 {
635         printk(KERN_EMERG "Uhhuh. NMI received for unknown reason %02x on "
636                 "CPU %d.\n", reason, smp_processor_id());
637         printk(KERN_EMERG "You have some hardware problem, likely on the PCI bus.\n");
638         if (panic_on_unrecovered_nmi)
639                 panic("NMI: Not continuing");
640
641         printk(KERN_EMERG "Dazed and confused, but trying to continue\n");
642
643         /* Clear and disable the memory parity error line. */
644         clear_mem_error(reason);
645 }
646
647 static __kprobes void
648 io_check_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
649 {
650         unsigned long i;
651
652         printk(KERN_EMERG "NMI: IOCK error (debug interrupt?)\n");
653         show_registers(regs);
654
655         /* Re-enable the IOCK line, wait for a few seconds */
656         reason = (reason & 0xf) | 8;
657         outb(reason, 0x61);
658         i = 2000;
659         while (--i) udelay(1000);
660         reason &= ~8;
661         outb(reason, 0x61);
662 }
663
664 static __kprobes void
665 unknown_nmi_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
666 {
667 #ifdef CONFIG_MCA
668         /* Might actually be able to figure out what the guilty party
669         * is. */
670         if( MCA_bus ) {
671                 mca_handle_nmi();
672                 return;
673         }
674 #endif
675         printk(KERN_EMERG "Uhhuh. NMI received for unknown reason %02x on "
676                 "CPU %d.\n", reason, smp_processor_id());
677         printk(KERN_EMERG "Do you have a strange power saving mode enabled?\n");
678         if (panic_on_unrecovered_nmi)
679                 panic("NMI: Not continuing");
680
681         printk(KERN_EMERG "Dazed and confused, but trying to continue\n");
682 }
683
684 static DEFINE_SPINLOCK(nmi_print_lock);
685
686 void __kprobes die_nmi(struct pt_regs *regs, const char *msg)
687 {
688         if (notify_die(DIE_NMIWATCHDOG, msg, regs, 0, 2, SIGINT) ==
689             NOTIFY_STOP)
690                 return;
691
692         spin_lock(&nmi_print_lock);
693         /*
694         * We are in trouble anyway, lets at least try
695         * to get a message out.
696         */
697         bust_spinlocks(1);
698         printk(KERN_EMERG "%s", msg);
699         printk(" on CPU%d, eip %08lx, registers:\n",
700                 smp_processor_id(), regs->eip);
701         show_registers(regs);
702         console_silent();
703         spin_unlock(&nmi_print_lock);
704         bust_spinlocks(0);
705
706         /* If we are in kernel we are probably nested up pretty bad
707          * and might aswell get out now while we still can.
708         */
709         if (!user_mode_vm(regs)) {
710                 current->thread.trap_no = 2;
711                 crash_kexec(regs);
712         }
713
714         do_exit(SIGSEGV);
715 }
716
717 static __kprobes void default_do_nmi(struct pt_regs * regs)
718 {
719         unsigned char reason = 0;
720
721         /* Only the BSP gets external NMIs from the system.  */
722         if (!smp_processor_id())
723                 reason = get_nmi_reason();
724  
725         if (!(reason & 0xc0)) {
726                 if (notify_die(DIE_NMI_IPI, "nmi_ipi", regs, reason, 2, SIGINT)
727                                                         == NOTIFY_STOP)
728                         return;
729 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
730                 /*
731                  * Ok, so this is none of the documented NMI sources,
732                  * so it must be the NMI watchdog.
733                  */
734                 if (nmi_watchdog_tick(regs, reason))
735                         return;
736                 if (!do_nmi_callback(regs, smp_processor_id()))
737 #endif
738                         unknown_nmi_error(reason, regs);
739
740                 return;
741         }
742         if (notify_die(DIE_NMI, "nmi", regs, reason, 2, SIGINT) == NOTIFY_STOP)
743                 return;
744         if (reason & 0x80)
745                 mem_parity_error(reason, regs);
746         if (reason & 0x40)
747                 io_check_error(reason, regs);
748         /*
749          * Reassert NMI in case it became active meanwhile
750          * as it's edge-triggered.
751          */
752         reassert_nmi();
753 }
754
755 fastcall __kprobes void do_nmi(struct pt_regs * regs, long error_code)
756 {
757         int cpu;
758
759         nmi_enter();
760
761         cpu = smp_processor_id();
762
763         ++nmi_count(cpu);
764
765         default_do_nmi(regs);
766
767         nmi_exit();
768 }
769
770 #ifdef CONFIG_KPROBES
771 fastcall void __kprobes do_int3(struct pt_regs *regs, long error_code)
772 {
773         if (notify_die(DIE_INT3, "int3", regs, error_code, 3, SIGTRAP)
774                         == NOTIFY_STOP)
775                 return;
776         /* This is an interrupt gate, because kprobes wants interrupts
777         disabled.  Normal trap handlers don't. */
778         restore_interrupts(regs);
779         do_trap(3, SIGTRAP, "int3", 1, regs, error_code, NULL);
780 }
781 #endif
782
783 /*
784  * Our handling of the processor debug registers is non-trivial.
785  * We do not clear them on entry and exit from the kernel. Therefore
786  * it is possible to get a watchpoint trap here from inside the kernel.
787  * However, the code in ./ptrace.c has ensured that the user can
788  * only set watchpoints on userspace addresses. Therefore the in-kernel
789  * watchpoint trap can only occur in code which is reading/writing
790  * from user space. Such code must not hold kernel locks (since it
791  * can equally take a page fault), therefore it is safe to call
792  * force_sig_info even though that claims and releases locks.
793  * 
794  * Code in ./signal.c ensures that the debug control register
795  * is restored before we deliver any signal, and therefore that
796  * user code runs with the correct debug control register even though
797  * we clear it here.
798  *
799  * Being careful here means that we don't have to be as careful in a
800  * lot of more complicated places (task switching can be a bit lazy
801  * about restoring all the debug state, and ptrace doesn't have to
802  * find every occurrence of the TF bit that could be saved away even
803  * by user code)
804  */
805 fastcall void __kprobes do_debug(struct pt_regs * regs, long error_code)
806 {
807         unsigned int condition;
808         struct task_struct *tsk = current;
809
810         get_debugreg(condition, 6);
811
812         if (notify_die(DIE_DEBUG, "debug", regs, condition, error_code,
813                                         SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
814                 return;
815         /* It's safe to allow irq's after DR6 has been saved */
816         if (regs->eflags & X86_EFLAGS_IF)
817                 local_irq_enable();
818
819         /* Mask out spurious debug traps due to lazy DR7 setting */
820         if (condition & (DR_TRAP0|DR_TRAP1|DR_TRAP2|DR_TRAP3)) {
821                 if (!tsk->thread.debugreg[7])
822                         goto clear_dr7;
823         }
824
825         if (regs->eflags & VM_MASK)
826                 goto debug_vm86;
827
828         /* Save debug status register where ptrace can see it */
829         tsk->thread.debugreg[6] = condition;
830
831         /*
832          * Single-stepping through TF: make sure we ignore any events in
833          * kernel space (but re-enable TF when returning to user mode).
834          */
835         if (condition & DR_STEP) {
836                 /*
837                  * We already checked v86 mode above, so we can
838                  * check for kernel mode by just checking the CPL
839                  * of CS.
840                  */
841                 if (!user_mode(regs))
842                         goto clear_TF_reenable;
843         }
844
845         /* Ok, finally something we can handle */
846         send_sigtrap(tsk, regs, error_code);
847
848         /* Disable additional traps. They'll be re-enabled when
849          * the signal is delivered.
850          */
851 clear_dr7:
852         set_debugreg(0, 7);
853         return;
854
855 debug_vm86:
856         handle_vm86_trap((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code, 1);
857         return;
858
859 clear_TF_reenable:
860         set_tsk_thread_flag(tsk, TIF_SINGLESTEP);
861         regs->eflags &= ~TF_MASK;
862         return;
863 }
864
865 /*
866  * Note that we play around with the 'TS' bit in an attempt to get
867  * the correct behaviour even in the presence of the asynchronous
868  * IRQ13 behaviour
869  */
870 void math_error(void __user *eip)
871 {
872         struct task_struct * task;
873         siginfo_t info;
874         unsigned short cwd, swd;
875
876         /*
877          * Save the info for the exception handler and clear the error.
878          */
879         task = current;
880         save_init_fpu(task);
881         task->thread.trap_no = 16;
882         task->thread.error_code = 0;
883         info.si_signo = SIGFPE;
884         info.si_errno = 0;
885         info.si_code = __SI_FAULT;
886         info.si_addr = eip;
887         /*
888          * (~cwd & swd) will mask out exceptions that are not set to unmasked
889          * status.  0x3f is the exception bits in these regs, 0x200 is the
890          * C1 reg you need in case of a stack fault, 0x040 is the stack
891          * fault bit.  We should only be taking one exception at a time,
892          * so if this combination doesn't produce any single exception,
893          * then we have a bad program that isn't syncronizing its FPU usage
894          * and it will suffer the consequences since we won't be able to
895          * fully reproduce the context of the exception
896          */
897         cwd = get_fpu_cwd(task);
898         swd = get_fpu_swd(task);
899         switch (swd & ~cwd & 0x3f) {
900                 case 0x000: /* No unmasked exception */
901                         return;
902                 default:    /* Multiple exceptions */
903                         break;
904                 case 0x001: /* Invalid Op */
905                         /*
906                          * swd & 0x240 == 0x040: Stack Underflow
907                          * swd & 0x240 == 0x240: Stack Overflow
908                          * User must clear the SF bit (0x40) if set
909                          */
910                         info.si_code = FPE_FLTINV;
911                         break;
912                 case 0x002: /* Denormalize */
913                 case 0x010: /* Underflow */
914                         info.si_code = FPE_FLTUND;
915                         break;
916                 case 0x004: /* Zero Divide */
917                         info.si_code = FPE_FLTDIV;
918                         break;
919                 case 0x008: /* Overflow */
920                         info.si_code = FPE_FLTOVF;
921                         break;
922                 case 0x020: /* Precision */
923                         info.si_code = FPE_FLTRES;
924                         break;
925         }
926         force_sig_info(SIGFPE, &info, task);
927 }
928
929 fastcall void do_coprocessor_error(struct pt_regs * regs, long error_code)
930 {
931         ignore_fpu_irq = 1;
932         math_error((void __user *)regs->eip);
933 }
934
935 static void simd_math_error(void __user *eip)
936 {
937         struct task_struct * task;
938         siginfo_t info;
939         unsigned short mxcsr;
940
941         /*
942          * Save the info for the exception handler and clear the error.
943          */
944         task = current;
945         save_init_fpu(task);
946         task->thread.trap_no = 19;
947         task->thread.error_code = 0;
948         info.si_signo = SIGFPE;
949         info.si_errno = 0;
950         info.si_code = __SI_FAULT;
951         info.si_addr = eip;
952         /*
953          * The SIMD FPU exceptions are handled a little differently, as there
954          * is only a single status/control register.  Thus, to determine which
955          * unmasked exception was caught we must mask the exception mask bits
956          * at 0x1f80, and then use these to mask the exception bits at 0x3f.
957          */
958         mxcsr = get_fpu_mxcsr(task);
959         switch (~((mxcsr & 0x1f80) >> 7) & (mxcsr & 0x3f)) {
960                 case 0x000:
961                 default:
962                         break;
963                 case 0x001: /* Invalid Op */
964                         info.si_code = FPE_FLTINV;
965                         break;
966                 case 0x002: /* Denormalize */
967                 case 0x010: /* Underflow */
968                         info.si_code = FPE_FLTUND;
969                         break;
970                 case 0x004: /* Zero Divide */
971                         info.si_code = FPE_FLTDIV;
972                         break;
973                 case 0x008: /* Overflow */
974                         info.si_code = FPE_FLTOVF;
975                         break;
976                 case 0x020: /* Precision */
977                         info.si_code = FPE_FLTRES;
978                         break;
979         }
980         force_sig_info(SIGFPE, &info, task);
981 }
982
983 fastcall void do_simd_coprocessor_error(struct pt_regs * regs,
984                                           long error_code)
985 {
986         if (cpu_has_xmm) {
987                 /* Handle SIMD FPU exceptions on PIII+ processors. */
988                 ignore_fpu_irq = 1;
989                 simd_math_error((void __user *)regs->eip);
990         } else {
991                 /*
992                  * Handle strange cache flush from user space exception
993                  * in all other cases.  This is undocumented behaviour.
994                  */
995                 if (regs->eflags & VM_MASK) {
996                         handle_vm86_fault((struct kernel_vm86_regs *)regs,
997                                           error_code);
998                         return;
999                 }
1000                 current->thread.trap_no = 19;
1001                 current->thread.error_code = error_code;
1002                 die_if_kernel("cache flush denied", regs, error_code);
1003                 force_sig(SIGSEGV, current);
1004         }
1005 }
1006
1007 fastcall void do_spurious_interrupt_bug(struct pt_regs * regs,
1008                                           long error_code)
1009 {
1010 #if 0
1011         /* No need to warn about this any longer. */
1012         printk("Ignoring P6 Local APIC Spurious Interrupt Bug...\n");
1013 #endif
1014 }
1015
1016 fastcall unsigned long patch_espfix_desc(unsigned long uesp,
1017                                           unsigned long kesp)
1018 {
1019         struct desc_struct *gdt = __get_cpu_var(gdt_page).gdt;
1020         unsigned long base = (kesp - uesp) & -THREAD_SIZE;
1021         unsigned long new_kesp = kesp - base;
1022         unsigned long lim_pages = (new_kesp | (THREAD_SIZE - 1)) >> PAGE_SHIFT;
1023         __u64 desc = *(__u64 *)&gdt[GDT_ENTRY_ESPFIX_SS];
1024         /* Set up base for espfix segment */
1025         desc &= 0x00f0ff0000000000ULL;
1026         desc |= ((((__u64)base) << 16) & 0x000000ffffff0000ULL) |
1027                 ((((__u64)base) << 32) & 0xff00000000000000ULL) |
1028                 ((((__u64)lim_pages) << 32) & 0x000f000000000000ULL) |
1029                 (lim_pages & 0xffff);
1030         *(__u64 *)&gdt[GDT_ENTRY_ESPFIX_SS] = desc;
1031         return new_kesp;
1032 }
1033
1034 /*
1035  *  'math_state_restore()' saves the current math information in the
1036  * old math state array, and gets the new ones from the current task
1037  *
1038  * Careful.. There are problems with IBM-designed IRQ13 behaviour.
1039  * Don't touch unless you *really* know how it works.
1040  *
1041  * Must be called with kernel preemption disabled (in this case,
1042  * local interrupts are disabled at the call-site in entry.S).
1043  */
1044 asmlinkage void math_state_restore(void)
1045 {
1046         struct thread_info *thread = current_thread_info();
1047         struct task_struct *tsk = thread->task;
1048
1049         clts();         /* Allow maths ops (or we recurse) */
1050         if (!tsk_used_math(tsk))
1051                 init_fpu(tsk);
1052         restore_fpu(tsk);
1053         thread->status |= TS_USEDFPU;   /* So we fnsave on switch_to() */
1054         tsk->fpu_counter++;
1055 }
1056
1057 #ifndef CONFIG_MATH_EMULATION
1058
1059 asmlinkage void math_emulate(long arg)
1060 {
1061         printk(KERN_EMERG "math-emulation not enabled and no coprocessor found.\n");
1062         printk(KERN_EMERG "killing %s.\n",current->comm);
1063         force_sig(SIGFPE,current);
1064         schedule();
1065 }
1066
1067 #endif /* CONFIG_MATH_EMULATION */
1068
1069 #ifdef CONFIG_X86_F00F_BUG
1070 void __init trap_init_f00f_bug(void)
1071 {
1072         __set_fixmap(FIX_F00F_IDT, __pa(&idt_table), PAGE_KERNEL_RO);
1073
1074         /*
1075          * Update the IDT descriptor and reload the IDT so that
1076          * it uses the read-only mapped virtual address.
1077          */
1078         idt_descr.address = fix_to_virt(FIX_F00F_IDT);
1079         load_idt(&idt_descr);
1080 }
1081 #endif
1082
1083 /*
1084  * This needs to use 'idt_table' rather than 'idt', and
1085  * thus use the _nonmapped_ version of the IDT, as the
1086  * Pentium F0 0F bugfix can have resulted in the mapped
1087  * IDT being write-protected.
1088  */
1089 void set_intr_gate(unsigned int n, void *addr)
1090 {
1091         _set_gate(n, DESCTYPE_INT, addr, __KERNEL_CS);
1092 }
1093
1094 /*
1095  * This routine sets up an interrupt gate at directory privilege level 3.
1096  */
1097 static inline void set_system_intr_gate(unsigned int n, void *addr)
1098 {
1099         _set_gate(n, DESCTYPE_INT | DESCTYPE_DPL3, addr, __KERNEL_CS);
1100 }
1101
1102 static void __init set_trap_gate(unsigned int n, void *addr)
1103 {
1104         _set_gate(n, DESCTYPE_TRAP, addr, __KERNEL_CS);
1105 }
1106
1107 static void __init set_system_gate(unsigned int n, void *addr)
1108 {
1109         _set_gate(n, DESCTYPE_TRAP | DESCTYPE_DPL3, addr, __KERNEL_CS);
1110 }
1111
1112 static void __init set_task_gate(unsigned int n, unsigned int gdt_entry)
1113 {
1114         _set_gate(n, DESCTYPE_TASK, (void *)0, (gdt_entry<<3));
1115 }
1116
1117
1118 void __init trap_init(void)
1119 {
1120 #ifdef CONFIG_EISA
1121         void __iomem *p = ioremap(0x0FFFD9, 4);
1122         if (readl(p) == 'E'+('I'<<8)+('S'<<16)+('A'<<24)) {
1123                 EISA_bus = 1;
1124         }
1125         iounmap(p);
1126 #endif
1127
1128 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
1129         init_apic_mappings();
1130 #endif
1131
1132         set_trap_gate(0,&divide_error);
1133         set_intr_gate(1,&debug);
1134         set_intr_gate(2,&nmi);
1135         set_system_intr_gate(3, &int3); /* int3/4 can be called from all */
1136         set_system_gate(4,&overflow);
1137         set_trap_gate(5,&bounds);
1138         set_trap_gate(6,&invalid_op);
1139         set_trap_gate(7,&device_not_available);
1140         set_task_gate(8,GDT_ENTRY_DOUBLEFAULT_TSS);
1141         set_trap_gate(9,&coprocessor_segment_overrun);
1142         set_trap_gate(10,&invalid_TSS);
1143         set_trap_gate(11,&segment_not_present);
1144         set_trap_gate(12,&stack_segment);
1145         set_trap_gate(13,&general_protection);
1146         set_intr_gate(14,&page_fault);
1147         set_trap_gate(15,&spurious_interrupt_bug);
1148         set_trap_gate(16,&coprocessor_error);
1149         set_trap_gate(17,&alignment_check);
1150 #ifdef CONFIG_X86_MCE
1151         set_trap_gate(18,&machine_check);
1152 #endif
1153         set_trap_gate(19,&simd_coprocessor_error);
1154
1155         if (cpu_has_fxsr) {
1156                 /*
1157                  * Verify that the FXSAVE/FXRSTOR data will be 16-byte aligned.
1158                  * Generates a compile-time "error: zero width for bit-field" if
1159                  * the alignment is wrong.
1160                  */
1161                 struct fxsrAlignAssert {
1162                         int _:!(offsetof(struct task_struct,
1163                                         thread.i387.fxsave) & 15);
1164                 };
1165
1166                 printk(KERN_INFO "Enabling fast FPU save and restore... ");
1167                 set_in_cr4(X86_CR4_OSFXSR);
1168                 printk("done.\n");
1169         }
1170         if (cpu_has_xmm) {
1171                 printk(KERN_INFO "Enabling unmasked SIMD FPU exception "
1172                                 "support... ");
1173                 set_in_cr4(X86_CR4_OSXMMEXCPT);
1174                 printk("done.\n");
1175         }
1176
1177         set_system_gate(SYSCALL_VECTOR,&system_call);
1178
1179         /*
1180          * Should be a barrier for any external CPU state.
1181          */
1182         cpu_init();
1183
1184         trap_init_hook();
1185 }
1186
1187 static int __init kstack_setup(char *s)
1188 {
1189         kstack_depth_to_print = simple_strtoul(s, NULL, 0);
1190         return 1;
1191 }
1192 __setup("kstack=", kstack_setup);
1193
1194 static int __init code_bytes_setup(char *s)
1195 {
1196         code_bytes = simple_strtoul(s, NULL, 0);
1197         if (code_bytes > 8192)
1198                 code_bytes = 8192;
1199
1200         return 1;
1201 }
1202 __setup("code_bytes=", code_bytes_setup);