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