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