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