arch/i386/kernel/traps.c

   1 /*
   2  *  linux/arch/i386/traps.c
   3  *
   4  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
   5  *
   6  *  Pentium III FXSR, SSE support
   7  *      Gareth Hughes <gareth@valinux.com>, May 2000
   8  */
   9
  10 /*
  11  * 'Traps.c' handles hardware traps and faults after we have saved some
  12  * state in 'asm.s'.
  13  */
  14 #include <linux/config.h>
  15 #include <linux/sched.h>
  16 #include <linux/kernel.h>
  17 #include <linux/string.h>
  18 #include <linux/errno.h>
  19 #include <linux/timer.h>
  20 #include <linux/mm.h>
  21 #include <linux/init.h>
  22 #include <linux/delay.h>
  23 #include <linux/spinlock.h>
  24 #include <linux/interrupt.h>
  25 #include <linux/highmem.h>
  26 #include <linux/kallsyms.h>
  27 #include <linux/ptrace.h>
  28 #include <linux/utsname.h>
  29 #include <linux/kprobes.h>
  30 #include <linux/kexec.h>
  31
  32 #ifdef CONFIG_EISA
  33 #include <linux/ioport.h>
  34 #include <linux/eisa.h>
  35 #endif
  36
  37 #ifdef CONFIG_MCA
  38 #include <linux/mca.h>
  39 #endif
  40
  41 #include <asm/processor.h>
  42 #include <asm/system.h>
  43 #include <asm/uaccess.h>
  44 #include <asm/io.h>
  45 #include <asm/atomic.h>
  46 #include <asm/debugreg.h>
  47 #include <asm/desc.h>
  48 #include <asm/i387.h>
  49 #include <asm/nmi.h>
  50
  51 #include <asm/smp.h>
  52 #include <asm/arch_hooks.h>
  53 #include <asm/kdebug.h>
  54
  55 #include <linux/module.h>
  56
  57 #include "mach_traps.h"
  58
  59 asmlinkage int system_call(void);
  60
  61 struct desc_struct default_ldt[] = { { 0, 0 }, { 0, 0 }, { 0, 0 },
  62                 { 0, 0 }, { 0, 0 } };
  63
  64 /* Do we ignore FPU interrupts ? */
  65 char ignore_fpu_irq = 0;
  66
  67 /*
  68  * The IDT has to be page-aligned to simplify the Pentium
  69  * F0 0F bug workaround.. We have a special link segment
  70  * for this.
  71  */
  72 struct desc_struct idt_table[256] __attribute__((__section__(".data.idt"))) = { {0, 0}, };
  73
  74 asmlinkage void divide_error(void);
  75 asmlinkage void debug(void);
  76 asmlinkage void nmi(void);
  77 asmlinkage void int3(void);
  78 asmlinkage void overflow(void);
  79 asmlinkage void bounds(void);
  80 asmlinkage void invalid_op(void);
  81 asmlinkage void device_not_available(void);
  82 asmlinkage void coprocessor_segment_overrun(void);
  83 asmlinkage void invalid_TSS(void);
  84 asmlinkage void segment_not_present(void);
  85 asmlinkage void stack_segment(void);
  86 asmlinkage void general_protection(void);
  87 asmlinkage void page_fault(void);
  88 asmlinkage void coprocessor_error(void);
  89 asmlinkage void simd_coprocessor_error(void);
  90 asmlinkage void alignment_check(void);
  91 asmlinkage void spurious_interrupt_bug(void);
  92 asmlinkage void machine_check(void);
  93
  94 static int kstack_depth_to_print = 24;
  95 struct notifier_block *i386die_chain;
  96 static DEFINE_SPINLOCK(die_notifier_lock);
  97
  98 int register_die_notifier(struct notifier_block *nb)
  99 {
 100         int err = 0;
 101         unsigned long flags;
 102
 103         vmalloc_sync_all();
 104         spin_lock_irqsave(&die_notifier_lock, flags);
 105         err = notifier_chain_register(&i386die_chain, nb);
 106         spin_unlock_irqrestore(&die_notifier_lock, flags);
 107         return err;
 108 }
 109 EXPORT_SYMBOL(register_die_notifier);
 110
 111 static inline int valid_stack_ptr(struct thread_info *tinfo, void *p)
 112 {
 113         return  p > (void *)tinfo &&
 114                 p < (void *)tinfo + THREAD_SIZE - 3;
 115 }
 116
 117 /*
 118  * Print CONFIG_STACK_BACKTRACE_COLS address/symbol entries per line.
 119  */
 120 static inline int print_addr_and_symbol(unsigned long addr, char *log_lvl,
 121                                         int printed)
 122 {
 123         if (!printed)
 124                 printk(log_lvl);
 125
 126 #if CONFIG_STACK_BACKTRACE_COLS == 1
 127         printk(" [<%08lx>] ", addr);
 128 #else
 129         printk(" <%08lx> ", addr);
 130 #endif
 131         print_symbol("%s", addr);
 132
 133         printed = (printed + 1) % CONFIG_STACK_BACKTRACE_COLS;
 134
 135         if (printed)
 136                 printk("  ");
 137         else
 138                 printk("\n");
 139
 140         return printed;
 141 }
 142
 143 static inline unsigned long print_context_stack(struct thread_info *tinfo,
 144                                 unsigned long *stack, unsigned long ebp,
 145                                 char *log_lvl)
 146 {
 147         unsigned long addr;
 148         int printed = 0; /* nr of entries already printed on current line */
 149
 150 #ifdef  CONFIG_FRAME_POINTER
 151         while (valid_stack_ptr(tinfo, (void *)ebp)) {
 152                 addr = *(unsigned long *)(ebp + 4);
 153                 printed = print_addr_and_symbol(addr, log_lvl, printed);
 154                 ebp = *(unsigned long *)ebp;
 155         }
 156 #else
 157         while (valid_stack_ptr(tinfo, stack)) {
 158                 addr = *stack++;
 159                 if (__kernel_text_address(addr))
 160                         printed = print_addr_and_symbol(addr, log_lvl, printed);
 161         }
 162 #endif
 163         if (printed)
 164                 printk("\n");
 165
 166         return ebp;
 167 }
 168
 169 static void show_trace_log_lvl(struct task_struct *task,
 170                                unsigned long *stack, char *log_lvl)
 171 {
 172         unsigned long ebp;
 173
 174         if (!task)
 175                 task = current;
 176
 177         if (task == current) {
 178                 /* Grab ebp right from our regs */
 179                 asm ("movl %%ebp, %0" : "=r" (ebp) : );
 180         } else {
 181                 /* ebp is the last reg pushed by switch_to */
 182                 ebp = *(unsigned long *) task->thread.esp;
 183         }
 184
 185         while (1) {
 186                 struct thread_info *context;
 187                 context = (struct thread_info *)
 188                         ((unsigned long)stack & (~(THREAD_SIZE - 1)));
 189                 ebp = print_context_stack(context, stack, ebp, log_lvl);
 190                 stack = (unsigned long*)context->previous_esp;
 191                 if (!stack)
 192                         break;
 193                 printk("%s =======================\n", log_lvl);
 194         }
 195 }
 196
 197 void show_trace(struct task_struct *task, unsigned long * stack)
 198 {
 199         show_trace_log_lvl(task, stack, "");
 200 }
 201
 202 static void show_stack_log_lvl(struct task_struct *task, unsigned long *esp,
 203                                char *log_lvl)
 204 {
 205         unsigned long *stack;
 206         int i;
 207
 208         if (esp == NULL) {
 209                 if (task)
 210                         esp = (unsigned long*)task->thread.esp;
 211                 else
 212                         esp = (unsigned long *)&esp;
 213         }
 214
 215         stack = esp;
 216         printk(log_lvl);
 217         for(i = 0; i < kstack_depth_to_print; i++) {
 218                 if (kstack_end(stack))
 219                         break;
 220                 if (i && ((i % 8) == 0))
 221                         printk("\n%s       ", log_lvl);
 222                 printk("%08lx ", *stack++);
 223         }
 224         printk("\n%sCall Trace:\n", log_lvl);
 225         show_trace_log_lvl(task, esp, log_lvl);
 226 }
 227
 228 void show_stack(struct task_struct *task, unsigned long *esp)
 229 {
 230         printk("       ");
 231         show_stack_log_lvl(task, esp, "");
 232 }
 233
 234 /*
 235  * The architecture-independent dump_stack generator
 236  */
 237 void dump_stack(void)
 238 {
 239         unsigned long stack;
 240
 241         show_trace(current, &stack);
 242 }
 243
 244 EXPORT_SYMBOL(dump_stack);
 245
 246 void show_registers(struct pt_regs *regs)
 247 {
 248         int i;
 249         int in_kernel = 1;
 250         unsigned long esp;
 251         unsigned short ss;
 252
 253         esp = (unsigned long) (&regs->esp);
 254         savesegment(ss, ss);
 255         if (user_mode_vm(regs)) {
 256                 in_kernel = 0;
 257                 esp = regs->esp;
 258                 ss = regs->xss & 0xffff;
 259         }
 260         print_modules();
 261         printk(KERN_EMERG "CPU:    %d\nEIP:    %04x:[<%08lx>]    %s VLI\n"
 262                         "EFLAGS: %08lx   (%s %.*s) \n",
 263                 smp_processor_id(), 0xffff & regs->xcs, regs->eip,
 264                 print_tainted(), regs->eflags, system_utsname.release,
 265                 (int)strcspn(system_utsname.version, " "),
 266                 system_utsname.version);
 267         print_symbol(KERN_EMERG "EIP is at %s\n", regs->eip);
 268         printk(KERN_EMERG "eax: %08lx   ebx: %08lx   ecx: %08lx   edx: %08lx\n",
 269                 regs->eax, regs->ebx, regs->ecx, regs->edx);
 270         printk(KERN_EMERG "esi: %08lx   edi: %08lx   ebp: %08lx   esp: %08lx\n",
 271                 regs->esi, regs->edi, regs->ebp, esp);
 272         printk(KERN_EMERG "ds: %04x   es: %04x   ss: %04x\n",
 273                 regs->xds & 0xffff, regs->xes & 0xffff, ss);
 274         printk(KERN_EMERG "Process %s (pid: %d, threadinfo=%p task=%p)",
 275                 current->comm, current->pid, current_thread_info(), current);
 276         /*
 277          * When in-kernel, we also print out the stack and code at the
 278          * time of the fault..
 279          */
 280         if (in_kernel) {
 281                 u8 __user *eip;
 282
 283                 printk("\n" KERN_EMERG "Stack: ");
 284                 show_stack_log_lvl(NULL, (unsigned long *)esp, KERN_EMERG);
 285
 286                 printk(KERN_EMERG "Code: ");
 287
 288                 eip = (u8 __user *)regs->eip - 43;
 289                 for (i = 0; i < 64; i++, eip++) {
 290                         unsigned char c;
 291
 292                         if (eip < (u8 __user *)PAGE_OFFSET || __get_user(c, eip)) {
 293                                 printk(" Bad EIP value.");
 294                                 break;
 295                         }
 296                         if (eip == (u8 __user *)regs->eip)
 297                                 printk("<%02x> ", c);
 298                         else
 299                                 printk("%02x ", c);
 300                 }
 301         }
 302         printk("\n");
 303 }
 304
 305 static void handle_BUG(struct pt_regs *regs)
 306 {
 307         unsigned short ud2;
 308         unsigned short line;
 309         char *file;
 310         char c;
 311         unsigned long eip;
 312
 313         eip = regs->eip;
 314
 315         if (eip < PAGE_OFFSET)
 316                 goto no_bug;
 317         if (__get_user(ud2, (unsigned short __user *)eip))
 318                 goto no_bug;
 319         if (ud2 != 0x0b0f)
 320                 goto no_bug;
 321         if (__get_user(line, (unsigned short __user *)(eip + 2)))
 322                 goto bug;
 323         if (__get_user(file, (char * __user *)(eip + 4)) ||
 324                 (unsigned long)file < PAGE_OFFSET || __get_user(c, file))
 325                 file = "<bad filename>";
 326
 327         printk(KERN_EMERG "------------[ cut here ]------------\n");
 328         printk(KERN_EMERG "kernel BUG at %s:%d!\n", file, line);
 329
 330 no_bug:
 331         return;
 332
 333         /* Here we know it was a BUG but file-n-line is unavailable */
 334 bug:
 335         printk(KERN_EMERG "Kernel BUG\n");
 336 }
 337
 338 /* This is gone through when something in the kernel
 339  * has done something bad and is about to be terminated.
 340 */
 341 void die(const char * str, struct pt_regs * regs, long err)
 342 {
 343         static struct {
 344                 spinlock_t lock;
 345                 u32 lock_owner;
 346                 int lock_owner_depth;
 347         } die = {
 348                 .lock =                 SPIN_LOCK_UNLOCKED,
 349                 .lock_owner =           -1,
 350                 .lock_owner_depth =     0
 351         };
 352         static int die_counter;
 353         unsigned long flags;
 354
 355         oops_enter();
 356
 357         if (die.lock_owner != raw_smp_processor_id()) {
 358                 console_verbose();
 359                 spin_lock_irqsave(&die.lock, flags);
 360                 die.lock_owner = smp_processor_id();
 361                 die.lock_owner_depth = 0;
 362                 bust_spinlocks(1);
 363         }
 364         else
 365                 local_save_flags(flags);
 366
 367         if (++die.lock_owner_depth < 3) {
 368                 int nl = 0;
 369                 handle_BUG(regs);
 370                 printk(KERN_EMERG "%s: %04lx [#%d]\n", str, err & 0xffff, ++die_counter);
 371 #ifdef CONFIG_PREEMPT
 372                 printk(KERN_EMERG "PREEMPT ");
 373                 nl = 1;
 374 #endif
 375 #ifdef CONFIG_SMP
 376                 if (!nl)
 377                         printk(KERN_EMERG);
 378                 printk("SMP ");
 379                 nl = 1;
 380 #endif
 381 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
 382                 if (!nl)
 383                         printk(KERN_EMERG);
 384                 printk("DEBUG_PAGEALLOC");
 385                 nl = 1;
 386 #endif
 387                 if (nl)
 388                         printk("\n");
 389                 if (notify_die(DIE_OOPS, str, regs, err,
 390                                         current->thread.trap_no, SIGSEGV) !=
 391                                 NOTIFY_STOP)
 392                         show_registers(regs);
 393                 else
 394                         regs = NULL;
 395         } else
 396                 printk(KERN_EMERG "Recursive die() failure, output suppressed\n");
 397
 398         bust_spinlocks(0);
 399         die.lock_owner = -1;
 400         spin_unlock_irqrestore(&die.lock, flags);
 401
 402         if (!regs)
 403                 return;
 404
 405         if (kexec_should_crash(current))
 406                 crash_kexec(regs);
 407
 408         if (in_interrupt())
 409                 panic("Fatal exception in interrupt");
 410
 411         if (panic_on_oops) {
 412                 printk(KERN_EMERG "Fatal exception: panic in 5 seconds\n");
 413                 ssleep(5);
 414                 panic("Fatal exception");
 415         }
 416         oops_exit();
 417         do_exit(SIGSEGV);
 418 }
 419
 420 static inline void die_if_kernel(const char * str, struct pt_regs * regs, long err)
 421 {
 422         if (!user_mode_vm(regs))
 423                 die(str, regs, err);
 424 }
 425
 426 static void __kprobes do_trap(int trapnr, int signr, char *str, int vm86,
 427                               struct pt_regs * regs, long error_code,
 428                               siginfo_t *info)
 429 {
 430         struct task_struct *tsk = current;
 431         tsk->thread.error_code = error_code;
 432         tsk->thread.trap_no = trapnr;
 433
 434         if (regs->eflags & VM_MASK) {
 435                 if (vm86)
 436                         goto vm86_trap;
 437                 goto trap_signal;
 438         }
 439
 440         if (!user_mode(regs))
 441                 goto kernel_trap;
 442
 443         trap_signal: {
 444                 if (info)
 445                         force_sig_info(signr, info, tsk);
 446                 else
 447                         force_sig(signr, tsk);
 448                 return;
 449         }
 450
 451         kernel_trap: {
 452                 if (!fixup_exception(regs))
 453                         die(str, regs, error_code);
 454                 return;
 455         }
 456
 457         vm86_trap: {
 458                 int ret = handle_vm86_trap((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code, trapnr);
 459                 if (ret) goto trap_signal;
 460                 return;
 461         }
 462 }
 463
 464 #define DO_ERROR(trapnr, signr, str, name) \
 465 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
 466 { \
 467         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
 468                                                 == NOTIFY_STOP) \
 469                 return; \
 470         do_trap(trapnr, signr, str, 0, regs, error_code, NULL); \
 471 }
 472
 473 #define DO_ERROR_INFO(trapnr, signr, str, name, sicode, siaddr) \
 474 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
 475 { \
 476         siginfo_t info; \
 477         info.si_signo = signr; \
 478         info.si_errno = 0; \
 479         info.si_code = sicode; \
 480         info.si_addr = (void __user *)siaddr; \
 481         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
 482                                                 == NOTIFY_STOP) \
 483                 return; \
 484         do_trap(trapnr, signr, str, 0, regs, error_code, &info); \
 485 }
 486
 487 #define DO_VM86_ERROR(trapnr, signr, str, name) \
 488 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
 489 { \
 490         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
 491                                                 == NOTIFY_STOP) \
 492                 return; \
 493         do_trap(trapnr, signr, str, 1, regs, error_code, NULL); \
 494 }
 495
 496 #define DO_VM86_ERROR_INFO(trapnr, signr, str, name, sicode, siaddr) \
 497 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
 498 { \
 499         siginfo_t info; \
 500         info.si_signo = signr; \
 501         info.si_errno = 0; \
 502         info.si_code = sicode; \
 503         info.si_addr = (void __user *)siaddr; \
 504         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
 505                                                 == NOTIFY_STOP) \
 506                 return; \
 507         do_trap(trapnr, signr, str, 1, regs, error_code, &info); \
 508 }
 509
 510 DO_VM86_ERROR_INFO( 0, SIGFPE,  "divide error", divide_error, FPE_INTDIV, regs->eip)
 511 #ifndef CONFIG_KPROBES
 512 DO_VM86_ERROR( 3, SIGTRAP, "int3", int3)
 513 #endif
 514 DO_VM86_ERROR( 4, SIGSEGV, "overflow", overflow)
 515 DO_VM86_ERROR( 5, SIGSEGV, "bounds", bounds)
 516 DO_ERROR_INFO( 6, SIGILL,  "invalid opcode", invalid_op, ILL_ILLOPN, regs->eip)
 517 DO_ERROR( 9, SIGFPE,  "coprocessor segment overrun", coprocessor_segment_overrun)
 518 DO_ERROR(10, SIGSEGV, "invalid TSS", invalid_TSS)
 519 DO_ERROR(11, SIGBUS,  "segment not present", segment_not_present)
 520 DO_ERROR(12, SIGBUS,  "stack segment", stack_segment)
 521 DO_ERROR_INFO(17, SIGBUS, "alignment check", alignment_check, BUS_ADRALN, 0)
 522 DO_ERROR_INFO(32, SIGSEGV, "iret exception", iret_error, ILL_BADSTK, 0)
 523
 524 fastcall void __kprobes do_general_protection(struct pt_regs * regs,
 525                                               long error_code)
 526 {
 527         int cpu = get_cpu();
 528         struct tss_struct *tss = &per_cpu(init_tss, cpu);
 529         struct thread_struct *thread = &current->thread;
 530
 531         /*
 532          * Perform the lazy TSS's I/O bitmap copy. If the TSS has an
 533          * invalid offset set (the LAZY one) and the faulting thread has
 534          * a valid I/O bitmap pointer, we copy the I/O bitmap in the TSS
 535          * and we set the offset field correctly. Then we let the CPU to
 536          * restart the faulting instruction.
 537          */
 538         if (tss->io_bitmap_base == INVALID_IO_BITMAP_OFFSET_LAZY &&
 539             thread->io_bitmap_ptr) {
 540                 memcpy(tss->io_bitmap, thread->io_bitmap_ptr,
 541                        thread->io_bitmap_max);
 542                 /*
 543                  * If the previously set map was extending to higher ports
 544                  * than the current one, pad extra space with 0xff (no access).
 545                  */
 546                 if (thread->io_bitmap_max < tss->io_bitmap_max)
 547                         memset((char *) tss->io_bitmap +
 548                                 thread->io_bitmap_max, 0xff,
 549                                 tss->io_bitmap_max - thread->io_bitmap_max);
 550                 tss->io_bitmap_max = thread->io_bitmap_max;
 551                 tss->io_bitmap_base = IO_BITMAP_OFFSET;
 552                 tss->io_bitmap_owner = thread;
 553                 put_cpu();
 554                 return;
 555         }
 556         put_cpu();
 557
 558         current->thread.error_code = error_code;
 559         current->thread.trap_no = 13;
 560
 561         if (regs->eflags & VM_MASK)
 562                 goto gp_in_vm86;
 563
 564         if (!user_mode(regs))
 565                 goto gp_in_kernel;
 566
 567         current->thread.error_code = error_code;
 568         current->thread.trap_no = 13;
 569         force_sig(SIGSEGV, current);
 570         return;
 571
 572 gp_in_vm86:
 573         local_irq_enable();
 574         handle_vm86_fault((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code);
 575         return;
 576
 577 gp_in_kernel:
 578         if (!fixup_exception(regs)) {
 579                 if (notify_die(DIE_GPF, "general protection fault", regs,
 580                                 error_code, 13, SIGSEGV) == NOTIFY_STOP)
 581                         return;
 582                 die("general protection fault", regs, error_code);
 583         }
 584 }
 585
 586 static void mem_parity_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
 587 {
 588         printk(KERN_EMERG "Uhhuh. NMI received. Dazed and confused, but trying "
 589                         "to continue\n");
 590         printk(KERN_EMERG "You probably have a hardware problem with your RAM "
 591                         "chips\n");
 592
 593         /* Clear and disable the memory parity error line. */
 594         clear_mem_error(reason);
 595 }
 596
 597 static void io_check_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
 598 {
 599         unsigned long i;
 600
 601         printk(KERN_EMERG "NMI: IOCK error (debug interrupt?)\n");
 602         show_registers(regs);
 603
 604         /* Re-enable the IOCK line, wait for a few seconds */
 605         reason = (reason & 0xf) | 8;
 606         outb(reason, 0x61);
 607         i = 2000;
 608         while (--i) udelay(1000);
 609         reason &= ~8;
 610         outb(reason, 0x61);
 611 }
 612
 613 static void unknown_nmi_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
 614 {
 615 #ifdef CONFIG_MCA
 616         /* Might actually be able to figure out what the guilty party
 617         * is. */
 618         if( MCA_bus ) {
 619                 mca_handle_nmi();
 620                 return;
 621         }
 622 #endif
 623         printk("Uhhuh. NMI received for unknown reason %02x on CPU %d.\n",
 624                 reason, smp_processor_id());
 625         printk("Dazed and confused, but trying to continue\n");
 626         printk("Do you have a strange power saving mode enabled?\n");
 627 }
 628
 629 static DEFINE_SPINLOCK(nmi_print_lock);
 630
 631 void die_nmi (struct pt_regs *regs, const char *msg)
 632 {
 633         if (notify_die(DIE_NMIWATCHDOG, msg, regs, 0, 2, SIGINT) ==
 634             NOTIFY_STOP)
 635                 return;
 636
 637         spin_lock(&nmi_print_lock);
 638         /*
 639         * We are in trouble anyway, lets at least try
 640         * to get a message out.
 641         */
 642         bust_spinlocks(1);
 643         printk(KERN_EMERG "%s", msg);
 644         printk(" on CPU%d, eip %08lx, registers:\n",
 645                 smp_processor_id(), regs->eip);
 646         show_registers(regs);
 647         printk(KERN_EMERG "console shuts up ...\n");
 648         console_silent();
 649         spin_unlock(&nmi_print_lock);
 650         bust_spinlocks(0);
 651
 652         /* If we are in kernel we are probably nested up pretty bad
 653          * and might aswell get out now while we still can.
 654         */
 655         if (!user_mode_vm(regs)) {
 656                 current->thread.trap_no = 2;
 657                 crash_kexec(regs);
 658         }
 659
 660         do_exit(SIGSEGV);
 661 }
 662
 663 static void default_do_nmi(struct pt_regs * regs)
 664 {
 665         unsigned char reason = 0;
 666
 667         /* Only the BSP gets external NMIs from the system.  */
 668         if (!smp_processor_id())
 669                 reason = get_nmi_reason();
 670
 671         if (!(reason & 0xc0)) {
 672                 if (notify_die(DIE_NMI_IPI, "nmi_ipi", regs, reason, 2, SIGINT)
 673                                                         == NOTIFY_STOP)
 674                         return;
 675 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
 676                 /*
 677                  * Ok, so this is none of the documented NMI sources,
 678                  * so it must be the NMI watchdog.
 679                  */
 680                 if (nmi_watchdog) {
 681                         nmi_watchdog_tick(regs);
 682                         return;
 683                 }
 684 #endif
 685                 unknown_nmi_error(reason, regs);
 686                 return;
 687         }
 688         if (notify_die(DIE_NMI, "nmi", regs, reason, 2, SIGINT) == NOTIFY_STOP)
 689                 return;
 690         if (reason & 0x80)
 691                 mem_parity_error(reason, regs);
 692         if (reason & 0x40)
 693                 io_check_error(reason, regs);
 694         /*
 695          * Reassert NMI in case it became active meanwhile
 696          * as it's edge-triggered.
 697          */
 698         reassert_nmi();
 699 }
 700
 701 static int dummy_nmi_callback(struct pt_regs * regs, int cpu)
 702 {
 703         return 0;
 704 }
 705
 706 static nmi_callback_t nmi_callback = dummy_nmi_callback;
 707
 708 fastcall void do_nmi(struct pt_regs * regs, long error_code)
 709 {
 710         int cpu;
 711
 712         nmi_enter();
 713
 714         cpu = smp_processor_id();
 715
 716         ++nmi_count(cpu);
 717
 718         if (!rcu_dereference(nmi_callback)(regs, cpu))
 719                 default_do_nmi(regs);
 720
 721         nmi_exit();
 722 }
 723
 724 void set_nmi_callback(nmi_callback_t callback)
 725 {
 726         vmalloc_sync_all();
 727         rcu_assign_pointer(nmi_callback, callback);
 728 }
 729 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_nmi_callback);
 730
 731 void unset_nmi_callback(void)
 732 {
 733         nmi_callback = dummy_nmi_callback;
 734 }
 735 EXPORT_SYMBOL_GPL(unset_nmi_callback);
 736
 737 #ifdef CONFIG_KPROBES
 738 fastcall void __kprobes do_int3(struct pt_regs *regs, long error_code)
 739 {
 740         if (notify_die(DIE_INT3, "int3", regs, error_code, 3, SIGTRAP)
 741                         == NOTIFY_STOP)
 742                 return;
 743         /* This is an interrupt gate, because kprobes wants interrupts
 744         disabled.  Normal trap handlers don't. */
 745         restore_interrupts(regs);
 746         do_trap(3, SIGTRAP, "int3", 1, regs, error_code, NULL);
 747 }
 748 #endif
 749
 750 /*
 751  * Our handling of the processor debug registers is non-trivial.
 752  * We do not clear them on entry and exit from the kernel. Therefore
 753  * it is possible to get a watchpoint trap here from inside the kernel.
 754  * However, the code in ./ptrace.c has ensured that the user can
 755  * only set watchpoints on userspace addresses. Therefore the in-kernel
 756  * watchpoint trap can only occur in code which is reading/writing
 757  * from user space. Such code must not hold kernel locks (since it
 758  * can equally take a page fault), therefore it is safe to call
 759  * force_sig_info even though that claims and releases locks.
 760  *
 761  * Code in ./signal.c ensures that the debug control register
 762  * is restored before we deliver any signal, and therefore that
 763  * user code runs with the correct debug control register even though
 764  * we clear it here.
 765  *
 766  * Being careful here means that we don't have to be as careful in a
 767  * lot of more complicated places (task switching can be a bit lazy
 768  * about restoring all the debug state, and ptrace doesn't have to
 769  * find every occurrence of the TF bit that could be saved away even
 770  * by user code)
 771  */
 772 fastcall void __kprobes do_debug(struct pt_regs * regs, long error_code)
 773 {
 774         unsigned int condition;
 775         struct task_struct *tsk = current;
 776
 777         get_debugreg(condition, 6);
 778
 779         if (notify_die(DIE_DEBUG, "debug", regs, condition, error_code,
 780                                         SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
 781                 return;
 782         /* It's safe to allow irq's after DR6 has been saved */
 783         if (regs->eflags & X86_EFLAGS_IF)
 784                 local_irq_enable();
 785
 786         /* Mask out spurious debug traps due to lazy DR7 setting */
 787         if (condition & (DR_TRAP0|DR_TRAP1|DR_TRAP2|DR_TRAP3)) {
 788                 if (!tsk->thread.debugreg[7])
 789                         goto clear_dr7;
 790         }
 791
 792         if (regs->eflags & VM_MASK)
 793                 goto debug_vm86;
 794
 795         /* Save debug status register where ptrace can see it */
 796         tsk->thread.debugreg[6] = condition;
 797
 798         /*
 799          * Single-stepping through TF: make sure we ignore any events in
 800          * kernel space (but re-enable TF when returning to user mode).
 801          */
 802         if (condition & DR_STEP) {
 803                 /*
 804                  * We already checked v86 mode above, so we can
 805                  * check for kernel mode by just checking the CPL
 806                  * of CS.
 807                  */
 808                 if (!user_mode(regs))
 809                         goto clear_TF_reenable;
 810         }
 811
 812         /* Ok, finally something we can handle */
 813         send_sigtrap(tsk, regs, error_code);
 814
 815         /* Disable additional traps. They'll be re-enabled when
 816          * the signal is delivered.
 817          */
 818 clear_dr7:
 819         set_debugreg(0, 7);
 820         return;
 821
 822 debug_vm86:
 823         handle_vm86_trap((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code, 1);
 824         return;
 825
 826 clear_TF_reenable:
 827         set_tsk_thread_flag(tsk, TIF_SINGLESTEP);
 828         regs->eflags &= ~TF_MASK;
 829         return;
 830 }
 831
 832 /*
 833  * Note that we play around with the 'TS' bit in an attempt to get
 834  * the correct behaviour even in the presence of the asynchronous
 835  * IRQ13 behaviour
 836  */
 837 void math_error(void __user *eip)
 838 {
 839         struct task_struct * task;
 840         siginfo_t info;
 841         unsigned short cwd, swd;
 842
 843         /*
 844          * Save the info for the exception handler and clear the error.
 845          */
 846         task = current;
 847         save_init_fpu(task);
 848         task->thread.trap_no = 16;
 849         task->thread.error_code = 0;
 850         info.si_signo = SIGFPE;
 851         info.si_errno = 0;
 852         info.si_code = __SI_FAULT;
 853         info.si_addr = eip;
 854         /*
 855          * (~cwd & swd) will mask out exceptions that are not set to unmasked
 856          * status.  0x3f is the exception bits in these regs, 0x200 is the
 857          * C1 reg you need in case of a stack fault, 0x040 is the stack
 858          * fault bit.  We should only be taking one exception at a time,
 859          * so if this combination doesn't produce any single exception,
 860          * then we have a bad program that isn't syncronizing its FPU usage
 861          * and it will suffer the consequences since we won't be able to
 862          * fully reproduce the context of the exception
 863          */
 864         cwd = get_fpu_cwd(task);
 865         swd = get_fpu_swd(task);
 866         switch (swd & ~cwd & 0x3f) {
 867                 case 0x000: /* No unmasked exception */
 868                         return;
 869                 default:    /* Multiple exceptions */
 870                         break;
 871                 case 0x001: /* Invalid Op */
 872                         /*
 873                          * swd & 0x240 == 0x040: Stack Underflow
 874                          * swd & 0x240 == 0x240: Stack Overflow
 875                          * User must clear the SF bit (0x40) if set
 876                          */
 877                         info.si_code = FPE_FLTINV;
 878                         break;
 879                 case 0x002: /* Denormalize */
 880                 case 0x010: /* Underflow */
 881                         info.si_code = FPE_FLTUND;
 882                         break;
 883                 case 0x004: /* Zero Divide */
 884                         info.si_code = FPE_FLTDIV;
 885                         break;
 886                 case 0x008: /* Overflow */
 887                         info.si_code = FPE_FLTOVF;
 888                         break;
 889                 case 0x020: /* Precision */
 890                         info.si_code = FPE_FLTRES;
 891                         break;
 892         }
 893         force_sig_info(SIGFPE, &info, task);
 894 }
 895
 896 fastcall void do_coprocessor_error(struct pt_regs * regs, long error_code)
 897 {
 898         ignore_fpu_irq = 1;
 899         math_error((void __user *)regs->eip);
 900 }
 901
 902 static void simd_math_error(void __user *eip)
 903 {
 904         struct task_struct * task;
 905         siginfo_t info;
 906         unsigned short mxcsr;
 907
 908         /*
 909          * Save the info for the exception handler and clear the error.
 910          */
 911         task = current;
 912         save_init_fpu(task);
 913         task->thread.trap_no = 19;
 914         task->thread.error_code = 0;
 915         info.si_signo = SIGFPE;
 916         info.si_errno = 0;
 917         info.si_code = __SI_FAULT;
 918         info.si_addr = eip;
 919         /*
 920          * The SIMD FPU exceptions are handled a little differently, as there
 921          * is only a single status/control register.  Thus, to determine which
 922          * unmasked exception was caught we must mask the exception mask bits
 923          * at 0x1f80, and then use these to mask the exception bits at 0x3f.
 924          */
 925         mxcsr = get_fpu_mxcsr(task);
 926         switch (~((mxcsr & 0x1f80) >> 7) & (mxcsr & 0x3f)) {
 927                 case 0x000:
 928                 default:
 929                         break;
 930                 case 0x001: /* Invalid Op */
 931                         info.si_code = FPE_FLTINV;
 932                         break;
 933                 case 0x002: /* Denormalize */
 934                 case 0x010: /* Underflow */
 935                         info.si_code = FPE_FLTUND;
 936                         break;
 937                 case 0x004: /* Zero Divide */
 938                         info.si_code = FPE_FLTDIV;
 939                         break;
 940                 case 0x008: /* Overflow */
 941                         info.si_code = FPE_FLTOVF;
 942                         break;
 943                 case 0x020: /* Precision */
 944                         info.si_code = FPE_FLTRES;
 945                         break;
 946         }
 947         force_sig_info(SIGFPE, &info, task);
 948 }
 949
 950 fastcall void do_simd_coprocessor_error(struct pt_regs * regs,
 951                                           long error_code)
 952 {
 953         if (cpu_has_xmm) {
 954                 /* Handle SIMD FPU exceptions on PIII+ processors. */
 955                 ignore_fpu_irq = 1;
 956                 simd_math_error((void __user *)regs->eip);
 957         } else {
 958                 /*
 959                  * Handle strange cache flush from user space exception
 960                  * in all other cases.  This is undocumented behaviour.
 961                  */
 962                 if (regs->eflags & VM_MASK) {
 963                         handle_vm86_fault((struct kernel_vm86_regs *)regs,
 964                                           error_code);
 965                         return;
 966                 }
 967                 current->thread.trap_no = 19;
 968                 current->thread.error_code = error_code;
 969                 die_if_kernel("cache flush denied", regs, error_code);
 970                 force_sig(SIGSEGV, current);
 971         }
 972 }
 973
 974 fastcall void do_spurious_interrupt_bug(struct pt_regs * regs,
 975                                           long error_code)
 976 {
 977 #if 0
 978         /* No need to warn about this any longer. */
 979         printk("Ignoring P6 Local APIC Spurious Interrupt Bug...\n");
 980 #endif
 981 }
 982
 983 fastcall void setup_x86_bogus_stack(unsigned char * stk)
 984 {
 985         unsigned long *switch16_ptr, *switch32_ptr;
 986         struct pt_regs *regs;
 987         unsigned long stack_top, stack_bot;
 988         unsigned short iret_frame16_off;
 989         int cpu = smp_processor_id();
 990         /* reserve the space on 32bit stack for the magic switch16 pointer */
 991         memmove(stk, stk + 8, sizeof(struct pt_regs));
 992         switch16_ptr = (unsigned long *)(stk + sizeof(struct pt_regs));
 993         regs = (struct pt_regs *)stk;
 994         /* now the switch32 on 16bit stack */
 995         stack_bot = (unsigned long)&per_cpu(cpu_16bit_stack, cpu);
 996         stack_top = stack_bot + CPU_16BIT_STACK_SIZE;
 997         switch32_ptr = (unsigned long *)(stack_top - 8);
 998         iret_frame16_off = CPU_16BIT_STACK_SIZE - 8 - 20;
 999         /* copy iret frame on 16bit stack */
1000         memcpy((void *)(stack_bot + iret_frame16_off), &regs->eip, 20);
1001         /* fill in the switch pointers */
1002         switch16_ptr[0] = (regs->esp & 0xffff0000) | iret_frame16_off;
1003         switch16_ptr[1] = __ESPFIX_SS;
1004         switch32_ptr[0] = (unsigned long)stk + sizeof(struct pt_regs) +
1005                 8 - CPU_16BIT_STACK_SIZE;
1006         switch32_ptr[1] = __KERNEL_DS;
1007 }
1008
1009 fastcall unsigned char * fixup_x86_bogus_stack(unsigned short sp)
1010 {
1011         unsigned long *switch32_ptr;
1012         unsigned char *stack16, *stack32;
1013         unsigned long stack_top, stack_bot;
1014         int len;
1015         int cpu = smp_processor_id();
1016         stack_bot = (unsigned long)&per_cpu(cpu_16bit_stack, cpu);
1017         stack_top = stack_bot + CPU_16BIT_STACK_SIZE;
1018         switch32_ptr = (unsigned long *)(stack_top - 8);
1019         /* copy the data from 16bit stack to 32bit stack */
1020         len = CPU_16BIT_STACK_SIZE - 8 - sp;
1021         stack16 = (unsigned char *)(stack_bot + sp);
1022         stack32 = (unsigned char *)
1023                 (switch32_ptr[0] + CPU_16BIT_STACK_SIZE - 8 - len);
1024         memcpy(stack32, stack16, len);
1025         return stack32;
1026 }
1027
1028 /*
1029  *  'math_state_restore()' saves the current math information in the
1030  * old math state array, and gets the new ones from the current task
1031  *
1032  * Careful.. There are problems with IBM-designed IRQ13 behaviour.
1033  * Don't touch unless you *really* know how it works.
1034  *
1035  * Must be called with kernel preemption disabled (in this case,
1036  * local interrupts are disabled at the call-site in entry.S).
1037  */
1038 asmlinkage void math_state_restore(struct pt_regs regs)
1039 {
1040         struct thread_info *thread = current_thread_info();
1041         struct task_struct *tsk = thread->task;
1042
1043         clts();         /* Allow maths ops (or we recurse) */
1044         if (!tsk_used_math(tsk))
1045                 init_fpu(tsk);
1046         restore_fpu(tsk);
1047         thread->status |= TS_USEDFPU;   /* So we fnsave on switch_to() */
1048 }
1049
1050 #ifndef CONFIG_MATH_EMULATION
1051
1052 asmlinkage void math_emulate(long arg)
1053 {
1054         printk(KERN_EMERG "math-emulation not enabled and no coprocessor found.\n");
1055         printk(KERN_EMERG "killing %s.\n",current->comm);
1056         force_sig(SIGFPE,current);
1057         schedule();
1058 }
1059
1060 #endif /* CONFIG_MATH_EMULATION */
1061
1062 #ifdef CONFIG_X86_F00F_BUG
1063 void __init trap_init_f00f_bug(void)
1064 {
1065         __set_fixmap(FIX_F00F_IDT, __pa(&idt_table), PAGE_KERNEL_RO);
1066
1067         /*
1068          * Update the IDT descriptor and reload the IDT so that
1069          * it uses the read-only mapped virtual address.
1070          */
1071         idt_descr.address = fix_to_virt(FIX_F00F_IDT);
1072         load_idt(&idt_descr);
1073 }
1074 #endif
1075
1076 #define _set_gate(gate_addr,type,dpl,addr,seg) \
1077 do { \
1078   int __d0, __d1; \
1079   __asm__ __volatile__ ("movw %%dx,%%ax\n\t" \
1080         "movw %4,%%dx\n\t" \
1081         "movl %%eax,%0\n\t" \
1082         "movl %%edx,%1" \
1083         :"=m" (*((long *) (gate_addr))), \
1084          "=m" (*(1+(long *) (gate_addr))), "=&a" (__d0), "=&d" (__d1) \
1085         :"i" ((short) (0x8000+(dpl<<13)+(type<<8))), \
1086          "3" ((char *) (addr)),"2" ((seg) << 16)); \
1087 } while (0)
1088
1089
1090 /*
1091  * This needs to use 'idt_table' rather than 'idt', and
1092  * thus use the _nonmapped_ version of the IDT, as the
1093  * Pentium F0 0F bugfix can have resulted in the mapped
1094  * IDT being write-protected.
1095  */
1096 void set_intr_gate(unsigned int n, void *addr)
1097 {
1098         _set_gate(idt_table+n,14,0,addr,__KERNEL_CS);
1099 }
1100
1101 /*
1102  * This routine sets up an interrupt gate at directory privilege level 3.
1103  */
1104 static inline void set_system_intr_gate(unsigned int n, void *addr)
1105 {
1106         _set_gate(idt_table+n, 14, 3, addr, __KERNEL_CS);
1107 }
1108
1109 static void __init set_trap_gate(unsigned int n, void *addr)
1110 {
1111         _set_gate(idt_table+n,15,0,addr,__KERNEL_CS);
1112 }
1113
1114 static void __init set_system_gate(unsigned int n, void *addr)
1115 {
1116         _set_gate(idt_table+n,15,3,addr,__KERNEL_CS);
1117 }
1118
1119 static void __init set_task_gate(unsigned int n, unsigned int gdt_entry)
1120 {
1121         _set_gate(idt_table+n,5,0,0,(gdt_entry<<3));
1122 }
1123
1124
1125 void __init trap_init(void)
1126 {
1127 #ifdef CONFIG_EISA
1128         void __iomem *p = ioremap(0x0FFFD9, 4);
1129         if (readl(p) == 'E'+('I'<<8)+('S'<<16)+('A'<<24)) {
1130                 EISA_bus = 1;
1131         }
1132         iounmap(p);
1133 #endif
1134
1135 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
1136         init_apic_mappings();
1137 #endif
1138
1139         set_trap_gate(0,&divide_error);
1140         set_intr_gate(1,&debug);
1141         set_intr_gate(2,&nmi);
1142         set_system_intr_gate(3, &int3); /* int3/4 can be called from all */
1143         set_system_gate(4,&overflow);
1144         set_trap_gate(5,&bounds);
1145         set_trap_gate(6,&invalid_op);
1146         set_trap_gate(7,&device_not_available);
1147         set_task_gate(8,GDT_ENTRY_DOUBLEFAULT_TSS);
1148         set_trap_gate(9,&coprocessor_segment_overrun);
1149         set_trap_gate(10,&invalid_TSS);
1150         set_trap_gate(11,&segment_not_present);
1151         set_trap_gate(12,&stack_segment);
1152         set_trap_gate(13,&general_protection);
1153         set_intr_gate(14,&page_fault);
1154         set_trap_gate(15,&spurious_interrupt_bug);
1155         set_trap_gate(16,&coprocessor_error);
1156         set_trap_gate(17,&alignment_check);
1157 #ifdef CONFIG_X86_MCE
1158         set_trap_gate(18,&machine_check);
1159 #endif
1160         set_trap_gate(19,&simd_coprocessor_error);
1161
1162         if (cpu_has_fxsr) {
1163                 /*
1164                  * Verify that the FXSAVE/FXRSTOR data will be 16-byte aligned.
1165                  * Generates a compile-time "error: zero width for bit-field" if
1166                  * the alignment is wrong.
1167                  */
1168                 struct fxsrAlignAssert {
1169                         int _:!(offsetof(struct task_struct,
1170                                         thread.i387.fxsave) & 15);
1171                 };
1172
1173                 printk(KERN_INFO "Enabling fast FPU save and restore... ");
1174                 set_in_cr4(X86_CR4_OSFXSR);
1175                 printk("done.\n");
1176         }
1177         if (cpu_has_xmm) {
1178                 printk(KERN_INFO "Enabling unmasked SIMD FPU exception "
1179                                 "support... ");
1180                 set_in_cr4(X86_CR4_OSXMMEXCPT);
1181                 printk("done.\n");
1182         }
1183
1184         set_system_gate(SYSCALL_VECTOR,&system_call);
1185
1186         /*
1187          * Should be a barrier for any external CPU state.
1188          */
1189         cpu_init();
1190
1191         trap_init_hook();
1192 }
1193
1194 static int __init kstack_setup(char *s)
1195 {
1196         kstack_depth_to_print = simple_strtoul(s, NULL, 0);
1197         return 0;
1198 }
1199 __setup("kstack=", kstack_setup);