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