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); /* used modular by kdb */
 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); /* used modular by kdb */
 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 one address/symbol entries per line.
 119  */
 120 static inline void print_addr_and_symbol(unsigned long addr, char *log_lvl)
 121 {
 122         printk(" [<%08lx>] ", addr);
 123
 124         print_symbol("%s\n", addr);
 125 }
 126
 127 static inline unsigned long print_context_stack(struct thread_info *tinfo,
 128                                 unsigned long *stack, unsigned long ebp,
 129                                 char *log_lvl)
 130 {
 131         unsigned long addr;
 132
 133 #ifdef  CONFIG_FRAME_POINTER
 134         while (valid_stack_ptr(tinfo, (void *)ebp)) {
 135                 addr = *(unsigned long *)(ebp + 4);
 136                 print_addr_and_symbol(addr, log_lvl);
 137                 /*
 138                  * break out of recursive entries (such as
 139                  * end_of_stack_stop_unwind_function):
 140                  */
 141                 if (ebp == *(unsigned long *)ebp)
 142                         break;
 143                 ebp = *(unsigned long *)ebp;
 144         }
 145 #else
 146         while (valid_stack_ptr(tinfo, stack)) {
 147                 addr = *stack++;
 148                 if (__kernel_text_address(addr))
 149                         print_addr_and_symbol(addr, log_lvl);
 150         }
 151 #endif
 152         return ebp;
 153 }
 154
 155 static asmlinkage int
 156 show_trace_unwind(struct unwind_frame_info *info, void *log_lvl)
 157 {
 158         int n = 0;
 159
 160         while (unwind(info) == 0 && UNW_PC(info)) {
 161                 n++;
 162                 print_addr_and_symbol(UNW_PC(info), log_lvl);
 163                 if (arch_unw_user_mode(info))
 164                         break;
 165         }
 166         return n;
 167 }
 168
 169 static void show_trace_log_lvl(struct task_struct *task, struct pt_regs *regs,
 170                                unsigned long *stack, char *log_lvl)
 171 {
 172         unsigned long ebp;
 173
 174         if (!task)
 175                 task = current;
 176
 177         if (call_trace >= 0) {
 178                 int unw_ret = 0;
 179                 struct unwind_frame_info info;
 180
 181                 if (regs) {
 182                         if (unwind_init_frame_info(&info, task, regs) == 0)
 183                                 unw_ret = show_trace_unwind(&info, log_lvl);
 184                 } else if (task == current)
 185                         unw_ret = unwind_init_running(&info, show_trace_unwind, log_lvl);
 186                 else {
 187                         if (unwind_init_blocked(&info, task) == 0)
 188                                 unw_ret = show_trace_unwind(&info, log_lvl);
 189                 }
 190                 if (unw_ret > 0 && !arch_unw_user_mode(&info)) {
 191 #ifdef CONFIG_STACK_UNWIND
 192                         print_symbol("DWARF2 unwinder stuck at %s\n",
 193                                      UNW_PC(&info));
 194                         if (call_trace == 1) {
 195                                 printk("Leftover inexact backtrace:\n");
 196                                 if (UNW_SP(&info))
 197                                         stack = (void *)UNW_SP(&info);
 198                         } else if (call_trace > 1)
 199                                 return;
 200                         else
 201                                 printk("Full inexact backtrace again:\n");
 202 #else
 203                         printk("Inexact backtrace:\n");
 204 #endif
 205                 }
 206         }
 207
 208         if (task == current) {
 209                 /* Grab ebp right from our regs */
 210                 asm ("movl %%ebp, %0" : "=r" (ebp) : );
 211         } else {
 212                 /* ebp is the last reg pushed by switch_to */
 213                 ebp = *(unsigned long *) task->thread.esp;
 214         }
 215
 216         while (1) {
 217                 struct thread_info *context;
 218                 context = (struct thread_info *)
 219                         ((unsigned long)stack & (~(THREAD_SIZE - 1)));
 220                 ebp = print_context_stack(context, stack, ebp, log_lvl);
 221                 stack = (unsigned long*)context->previous_esp;
 222                 if (!stack)
 223                         break;
 224                 printk("%s =======================\n", log_lvl);
 225         }
 226 }
 227
 228 void show_trace(struct task_struct *task, struct pt_regs *regs, unsigned long * stack)
 229 {
 230         show_trace_log_lvl(task, regs, stack, "");
 231 }
 232
 233 static void show_stack_log_lvl(struct task_struct *task, struct pt_regs *regs,
 234                                unsigned long *esp, char *log_lvl)
 235 {
 236         unsigned long *stack;
 237         int i;
 238
 239         if (esp == NULL) {
 240                 if (task)
 241                         esp = (unsigned long*)task->thread.esp;
 242                 else
 243                         esp = (unsigned long *)&esp;
 244         }
 245
 246         stack = esp;
 247         for(i = 0; i < kstack_depth_to_print; i++) {
 248                 if (kstack_end(stack))
 249                         break;
 250                 if (i && ((i % 8) == 0))
 251                         printk("\n%s       ", log_lvl);
 252                 printk("%08lx ", *stack++);
 253         }
 254         printk("\n%sCall Trace:\n", log_lvl);
 255         show_trace_log_lvl(task, regs, esp, log_lvl);
 256 }
 257
 258 void show_stack(struct task_struct *task, unsigned long *esp)
 259 {
 260         printk("       ");
 261         show_stack_log_lvl(task, NULL, esp, "");
 262 }
 263
 264 /*
 265  * The architecture-independent dump_stack generator
 266  */
 267 void dump_stack(void)
 268 {
 269         unsigned long stack;
 270
 271         show_trace(current, NULL, &stack);
 272 }
 273
 274 EXPORT_SYMBOL(dump_stack);
 275
 276 void show_registers(struct pt_regs *regs)
 277 {
 278         int i;
 279         int in_kernel = 1;
 280         unsigned long esp;
 281         unsigned short ss;
 282
 283         esp = (unsigned long) (&regs->esp);
 284         savesegment(ss, ss);
 285         if (user_mode_vm(regs)) {
 286                 in_kernel = 0;
 287                 esp = regs->esp;
 288                 ss = regs->xss & 0xffff;
 289         }
 290         print_modules();
 291         printk(KERN_EMERG "CPU:    %d\nEIP:    %04x:[<%08lx>]    %s VLI\n"
 292                         "EFLAGS: %08lx   (%s %.*s) \n",
 293                 smp_processor_id(), 0xffff & regs->xcs, regs->eip,
 294                 print_tainted(), regs->eflags, system_utsname.release,
 295                 (int)strcspn(system_utsname.version, " "),
 296                 system_utsname.version);
 297         print_symbol(KERN_EMERG "EIP is at %s\n", regs->eip);
 298         printk(KERN_EMERG "eax: %08lx   ebx: %08lx   ecx: %08lx   edx: %08lx\n",
 299                 regs->eax, regs->ebx, regs->ecx, regs->edx);
 300         printk(KERN_EMERG "esi: %08lx   edi: %08lx   ebp: %08lx   esp: %08lx\n",
 301                 regs->esi, regs->edi, regs->ebp, esp);
 302         printk(KERN_EMERG "ds: %04x   es: %04x   ss: %04x\n",
 303                 regs->xds & 0xffff, regs->xes & 0xffff, ss);
 304         printk(KERN_EMERG "Process %.*s (pid: %d, ti=%p task=%p task.ti=%p)",
 305                 TASK_COMM_LEN, current->comm, current->pid,
 306                 current_thread_info(), current, current->thread_info);
 307         /*
 308          * When in-kernel, we also print out the stack and code at the
 309          * time of the fault..
 310          */
 311         if (in_kernel) {
 312                 u8 __user *eip;
 313
 314                 printk("\n" KERN_EMERG "Stack: ");
 315                 show_stack_log_lvl(NULL, regs, (unsigned long *)esp, KERN_EMERG);
 316
 317                 printk(KERN_EMERG "Code: ");
 318
 319                 eip = (u8 __user *)regs->eip - 43;
 320                 for (i = 0; i < 64; i++, eip++) {
 321                         unsigned char c;
 322
 323                         if (eip < (u8 __user *)PAGE_OFFSET || __get_user(c, eip)) {
 324                                 printk(" Bad EIP value.");
 325                                 break;
 326                         }
 327                         if (eip == (u8 __user *)regs->eip)
 328                                 printk("<%02x> ", c);
 329                         else
 330                                 printk("%02x ", c);
 331                 }
 332         }
 333         printk("\n");
 334 }
 335
 336 static void handle_BUG(struct pt_regs *regs)
 337 {
 338         unsigned long eip = regs->eip;
 339         unsigned short ud2;
 340
 341         if (eip < PAGE_OFFSET)
 342                 return;
 343         if (__get_user(ud2, (unsigned short __user *)eip))
 344                 return;
 345         if (ud2 != 0x0b0f)
 346                 return;
 347
 348         printk(KERN_EMERG "------------[ cut here ]------------\n");
 349
 350 #ifdef CONFIG_DEBUG_BUGVERBOSE
 351         do {
 352                 unsigned short line;
 353                 char *file;
 354                 char c;
 355
 356                 if (__get_user(line, (unsigned short __user *)(eip + 2)))
 357                         break;
 358                 if (__get_user(file, (char * __user *)(eip + 4)) ||
 359                     (unsigned long)file < PAGE_OFFSET || __get_user(c, file))
 360                         file = "<bad filename>";
 361
 362                 printk(KERN_EMERG "kernel BUG at %s:%d!\n", file, line);
 363                 return;
 364         } while (0);
 365 #endif
 366         printk(KERN_EMERG "Kernel BUG at [verbose debug info unavailable]\n");
 367 }
 368
 369 /* This is gone through when something in the kernel
 370  * has done something bad and is about to be terminated.
 371 */
 372 void die(const char * str, struct pt_regs * regs, long err)
 373 {
 374         static struct {
 375                 spinlock_t lock;
 376                 u32 lock_owner;
 377                 int lock_owner_depth;
 378         } die = {
 379                 .lock =                 SPIN_LOCK_UNLOCKED,
 380                 .lock_owner =           -1,
 381                 .lock_owner_depth =     0
 382         };
 383         static int die_counter;
 384         unsigned long flags;
 385
 386         oops_enter();
 387
 388         if (die.lock_owner != raw_smp_processor_id()) {
 389                 console_verbose();
 390                 spin_lock_irqsave(&die.lock, flags);
 391                 die.lock_owner = smp_processor_id();
 392                 die.lock_owner_depth = 0;
 393                 bust_spinlocks(1);
 394         }
 395         else
 396                 local_save_flags(flags);
 397
 398         if (++die.lock_owner_depth < 3) {
 399                 int nl = 0;
 400                 unsigned long esp;
 401                 unsigned short ss;
 402
 403                 handle_BUG(regs);
 404                 printk(KERN_EMERG "%s: %04lx [#%d]\n", str, err & 0xffff, ++die_counter);
 405 #ifdef CONFIG_PREEMPT
 406                 printk(KERN_EMERG "PREEMPT ");
 407                 nl = 1;
 408 #endif
 409 #ifdef CONFIG_SMP
 410                 if (!nl)
 411                         printk(KERN_EMERG);
 412                 printk("SMP ");
 413                 nl = 1;
 414 #endif
 415 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
 416                 if (!nl)
 417                         printk(KERN_EMERG);
 418                 printk("DEBUG_PAGEALLOC");
 419                 nl = 1;
 420 #endif
 421                 if (nl)
 422                         printk("\n");
 423                 if (notify_die(DIE_OOPS, str, regs, err,
 424                                         current->thread.trap_no, SIGSEGV) !=
 425                                 NOTIFY_STOP) {
 426                         show_registers(regs);
 427                         /* Executive summary in case the oops scrolled away */
 428                         esp = (unsigned long) (&regs->esp);
 429                         savesegment(ss, ss);
 430                         if (user_mode(regs)) {
 431                                 esp = regs->esp;
 432                                 ss = regs->xss & 0xffff;
 433                         }
 434                         printk(KERN_EMERG "EIP: [<%08lx>] ", regs->eip);
 435                         print_symbol("%s", regs->eip);
 436                         printk(" SS:ESP %04x:%08lx\n", ss, esp);
 437                 }
 438                 else
 439                         regs = NULL;
 440         } else
 441                 printk(KERN_EMERG "Recursive die() failure, output suppressed\n");
 442
 443         bust_spinlocks(0);
 444         die.lock_owner = -1;
 445         spin_unlock_irqrestore(&die.lock, flags);
 446
 447         if (!regs)
 448                 return;
 449
 450         if (kexec_should_crash(current))
 451                 crash_kexec(regs);
 452
 453         if (in_interrupt())
 454                 panic("Fatal exception in interrupt");
 455
 456         if (panic_on_oops)
 457                 panic("Fatal exception: panic_on_oops");
 458
 459         oops_exit();
 460         do_exit(SIGSEGV);
 461 }
 462
 463 static inline void die_if_kernel(const char * str, struct pt_regs * regs, long err)
 464 {
 465         if (!user_mode_vm(regs))
 466                 die(str, regs, err);
 467 }
 468
 469 static void __kprobes do_trap(int trapnr, int signr, char *str, int vm86,
 470                               struct pt_regs * regs, long error_code,
 471                               siginfo_t *info)
 472 {
 473         struct task_struct *tsk = current;
 474         tsk->thread.error_code = error_code;
 475         tsk->thread.trap_no = trapnr;
 476
 477         if (regs->eflags & VM_MASK) {
 478                 if (vm86)
 479                         goto vm86_trap;
 480                 goto trap_signal;
 481         }
 482
 483         if (!user_mode(regs))
 484                 goto kernel_trap;
 485
 486         trap_signal: {
 487                 if (info)
 488                         force_sig_info(signr, info, tsk);
 489                 else
 490                         force_sig(signr, tsk);
 491                 return;
 492         }
 493
 494         kernel_trap: {
 495                 if (!fixup_exception(regs))
 496                         die(str, regs, error_code);
 497                 return;
 498         }
 499
 500         vm86_trap: {
 501                 int ret = handle_vm86_trap((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code, trapnr);
 502                 if (ret) goto trap_signal;
 503                 return;
 504         }
 505 }
 506
 507 #define DO_ERROR(trapnr, signr, str, name) \
 508 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
 509 { \
 510         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
 511                                                 == NOTIFY_STOP) \
 512                 return; \
 513         do_trap(trapnr, signr, str, 0, regs, error_code, NULL); \
 514 }
 515
 516 #define DO_ERROR_INFO(trapnr, signr, str, name, sicode, siaddr) \
 517 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
 518 { \
 519         siginfo_t info; \
 520         info.si_signo = signr; \
 521         info.si_errno = 0; \
 522         info.si_code = sicode; \
 523         info.si_addr = (void __user *)siaddr; \
 524         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
 525                                                 == NOTIFY_STOP) \
 526                 return; \
 527         do_trap(trapnr, signr, str, 0, regs, error_code, &info); \
 528 }
 529
 530 #define DO_VM86_ERROR(trapnr, signr, str, name) \
 531 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
 532 { \
 533         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
 534                                                 == NOTIFY_STOP) \
 535                 return; \
 536         do_trap(trapnr, signr, str, 1, regs, error_code, NULL); \
 537 }
 538
 539 #define DO_VM86_ERROR_INFO(trapnr, signr, str, name, sicode, siaddr) \
 540 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
 541 { \
 542         siginfo_t info; \
 543         info.si_signo = signr; \
 544         info.si_errno = 0; \
 545         info.si_code = sicode; \
 546         info.si_addr = (void __user *)siaddr; \
 547         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
 548                                                 == NOTIFY_STOP) \
 549                 return; \
 550         do_trap(trapnr, signr, str, 1, regs, error_code, &info); \
 551 }
 552
 553 DO_VM86_ERROR_INFO( 0, SIGFPE,  "divide error", divide_error, FPE_INTDIV, regs->eip)
 554 #ifndef CONFIG_KPROBES
 555 DO_VM86_ERROR( 3, SIGTRAP, "int3", int3)
 556 #endif
 557 DO_VM86_ERROR( 4, SIGSEGV, "overflow", overflow)
 558 DO_VM86_ERROR( 5, SIGSEGV, "bounds", bounds)
 559 DO_ERROR_INFO( 6, SIGILL,  "invalid opcode", invalid_op, ILL_ILLOPN, regs->eip)
 560 DO_ERROR( 9, SIGFPE,  "coprocessor segment overrun", coprocessor_segment_overrun)
 561 DO_ERROR(10, SIGSEGV, "invalid TSS", invalid_TSS)
 562 DO_ERROR(11, SIGBUS,  "segment not present", segment_not_present)
 563 DO_ERROR(12, SIGBUS,  "stack segment", stack_segment)
 564 DO_ERROR_INFO(17, SIGBUS, "alignment check", alignment_check, BUS_ADRALN, 0)
 565 DO_ERROR_INFO(32, SIGSEGV, "iret exception", iret_error, ILL_BADSTK, 0)
 566
 567 fastcall void __kprobes do_general_protection(struct pt_regs * regs,
 568                                               long error_code)
 569 {
 570         int cpu = get_cpu();
 571         struct tss_struct *tss = &per_cpu(init_tss, cpu);
 572         struct thread_struct *thread = &current->thread;
 573
 574         /*
 575          * Perform the lazy TSS's I/O bitmap copy. If the TSS has an
 576          * invalid offset set (the LAZY one) and the faulting thread has
 577          * a valid I/O bitmap pointer, we copy the I/O bitmap in the TSS
 578          * and we set the offset field correctly. Then we let the CPU to
 579          * restart the faulting instruction.
 580          */
 581         if (tss->io_bitmap_base == INVALID_IO_BITMAP_OFFSET_LAZY &&
 582             thread->io_bitmap_ptr) {
 583                 memcpy(tss->io_bitmap, thread->io_bitmap_ptr,
 584                        thread->io_bitmap_max);
 585                 /*
 586                  * If the previously set map was extending to higher ports
 587                  * than the current one, pad extra space with 0xff (no access).
 588                  */
 589                 if (thread->io_bitmap_max < tss->io_bitmap_max)
 590                         memset((char *) tss->io_bitmap +
 591                                 thread->io_bitmap_max, 0xff,
 592                                 tss->io_bitmap_max - thread->io_bitmap_max);
 593                 tss->io_bitmap_max = thread->io_bitmap_max;
 594                 tss->io_bitmap_base = IO_BITMAP_OFFSET;
 595                 tss->io_bitmap_owner = thread;
 596                 put_cpu();
 597                 return;
 598         }
 599         put_cpu();
 600
 601         current->thread.error_code = error_code;
 602         current->thread.trap_no = 13;
 603
 604         if (regs->eflags & VM_MASK)
 605                 goto gp_in_vm86;
 606
 607         if (!user_mode(regs))
 608                 goto gp_in_kernel;
 609
 610         current->thread.error_code = error_code;
 611         current->thread.trap_no = 13;
 612         force_sig(SIGSEGV, current);
 613         return;
 614
 615 gp_in_vm86:
 616         local_irq_enable();
 617         handle_vm86_fault((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code);
 618         return;
 619
 620 gp_in_kernel:
 621         if (!fixup_exception(regs)) {
 622                 if (notify_die(DIE_GPF, "general protection fault", regs,
 623                                 error_code, 13, SIGSEGV) == NOTIFY_STOP)
 624                         return;
 625                 die("general protection fault", regs, error_code);
 626         }
 627 }
 628
 629 static void mem_parity_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
 630 {
 631         printk(KERN_EMERG "Uhhuh. NMI received. Dazed and confused, but trying "
 632                         "to continue\n");
 633         printk(KERN_EMERG "You probably have a hardware problem with your RAM "
 634                         "chips\n");
 635
 636         /* Clear and disable the memory parity error line. */
 637         clear_mem_error(reason);
 638 }
 639
 640 static void io_check_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
 641 {
 642         unsigned long i;
 643
 644         printk(KERN_EMERG "NMI: IOCK error (debug interrupt?)\n");
 645         show_registers(regs);
 646
 647         /* Re-enable the IOCK line, wait for a few seconds */
 648         reason = (reason & 0xf) | 8;
 649         outb(reason, 0x61);
 650         i = 2000;
 651         while (--i) udelay(1000);
 652         reason &= ~8;
 653         outb(reason, 0x61);
 654 }
 655
 656 static void unknown_nmi_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
 657 {
 658 #ifdef CONFIG_MCA
 659         /* Might actually be able to figure out what the guilty party
 660         * is. */
 661         if( MCA_bus ) {
 662                 mca_handle_nmi();
 663                 return;
 664         }
 665 #endif
 666         printk("Uhhuh. NMI received for unknown reason %02x on CPU %d.\n",
 667                 reason, smp_processor_id());
 668         printk("Dazed and confused, but trying to continue\n");
 669         printk("Do you have a strange power saving mode enabled?\n");
 670 }
 671
 672 static DEFINE_SPINLOCK(nmi_print_lock);
 673
 674 void die_nmi (struct pt_regs *regs, const char *msg)
 675 {
 676         if (notify_die(DIE_NMIWATCHDOG, msg, regs, 0, 2, SIGINT) ==
 677             NOTIFY_STOP)
 678                 return;
 679
 680         spin_lock(&nmi_print_lock);
 681         /*
 682         * We are in trouble anyway, lets at least try
 683         * to get a message out.
 684         */
 685         bust_spinlocks(1);
 686         printk(KERN_EMERG "%s", msg);
 687         printk(" on CPU%d, eip %08lx, registers:\n",
 688                 smp_processor_id(), regs->eip);
 689         show_registers(regs);
 690         printk(KERN_EMERG "console shuts up ...\n");
 691         console_silent();
 692         spin_unlock(&nmi_print_lock);
 693         bust_spinlocks(0);
 694
 695         /* If we are in kernel we are probably nested up pretty bad
 696          * and might aswell get out now while we still can.
 697         */
 698         if (!user_mode_vm(regs)) {
 699                 current->thread.trap_no = 2;
 700                 crash_kexec(regs);
 701         }
 702
 703         do_exit(SIGSEGV);
 704 }
 705
 706 static void default_do_nmi(struct pt_regs * regs)
 707 {
 708         unsigned char reason = 0;
 709
 710         /* Only the BSP gets external NMIs from the system.  */
 711         if (!smp_processor_id())
 712                 reason = get_nmi_reason();
 713
 714         if (!(reason & 0xc0)) {
 715                 if (notify_die(DIE_NMI_IPI, "nmi_ipi", regs, reason, 2, SIGINT)
 716                                                         == NOTIFY_STOP)
 717                         return;
 718 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
 719                 /*
 720                  * Ok, so this is none of the documented NMI sources,
 721                  * so it must be the NMI watchdog.
 722                  */
 723                 if (nmi_watchdog) {
 724                         nmi_watchdog_tick(regs);
 725                         return;
 726                 }
 727 #endif
 728                 unknown_nmi_error(reason, regs);
 729                 return;
 730         }
 731         if (notify_die(DIE_NMI, "nmi", regs, reason, 2, SIGINT) == NOTIFY_STOP)
 732                 return;
 733         if (reason & 0x80)
 734                 mem_parity_error(reason, regs);
 735         if (reason & 0x40)
 736                 io_check_error(reason, regs);
 737         /*
 738          * Reassert NMI in case it became active meanwhile
 739          * as it's edge-triggered.
 740          */
 741         reassert_nmi();
 742 }
 743
 744 static int dummy_nmi_callback(struct pt_regs * regs, int cpu)
 745 {
 746         return 0;
 747 }
 748
 749 static nmi_callback_t nmi_callback = dummy_nmi_callback;
 750
 751 fastcall void do_nmi(struct pt_regs * regs, long error_code)
 752 {
 753         int cpu;
 754
 755         nmi_enter();
 756
 757         cpu = smp_processor_id();
 758
 759         ++nmi_count(cpu);
 760
 761         if (!rcu_dereference(nmi_callback)(regs, cpu))
 762                 default_do_nmi(regs);
 763
 764         nmi_exit();
 765 }
 766
 767 void set_nmi_callback(nmi_callback_t callback)
 768 {
 769         vmalloc_sync_all();
 770         rcu_assign_pointer(nmi_callback, callback);
 771 }
 772 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_nmi_callback);
 773
 774 void unset_nmi_callback(void)
 775 {
 776         nmi_callback = dummy_nmi_callback;
 777 }
 778 EXPORT_SYMBOL_GPL(unset_nmi_callback);
 779
 780 #ifdef CONFIG_KPROBES
 781 fastcall void __kprobes do_int3(struct pt_regs *regs, long error_code)
 782 {
 783         if (notify_die(DIE_INT3, "int3", regs, error_code, 3, SIGTRAP)
 784                         == NOTIFY_STOP)
 785                 return;
 786         /* This is an interrupt gate, because kprobes wants interrupts
 787         disabled.  Normal trap handlers don't. */
 788         restore_interrupts(regs);
 789         do_trap(3, SIGTRAP, "int3", 1, regs, error_code, NULL);
 790 }
 791 #endif
 792
 793 /*
 794  * Our handling of the processor debug registers is non-trivial.
 795  * We do not clear them on entry and exit from the kernel. Therefore
 796  * it is possible to get a watchpoint trap here from inside the kernel.
 797  * However, the code in ./ptrace.c has ensured that the user can
 798  * only set watchpoints on userspace addresses. Therefore the in-kernel
 799  * watchpoint trap can only occur in code which is reading/writing
 800  * from user space. Such code must not hold kernel locks (since it
 801  * can equally take a page fault), therefore it is safe to call
 802  * force_sig_info even though that claims and releases locks.
 803  *
 804  * Code in ./signal.c ensures that the debug control register
 805  * is restored before we deliver any signal, and therefore that
 806  * user code runs with the correct debug control register even though
 807  * we clear it here.
 808  *
 809  * Being careful here means that we don't have to be as careful in a
 810  * lot of more complicated places (task switching can be a bit lazy
 811  * about restoring all the debug state, and ptrace doesn't have to
 812  * find every occurrence of the TF bit that could be saved away even
 813  * by user code)
 814  */
 815 fastcall void __kprobes do_debug(struct pt_regs * regs, long error_code)
 816 {
 817         unsigned int condition;
 818         struct task_struct *tsk = current;
 819
 820         get_debugreg(condition, 6);
 821
 822         if (notify_die(DIE_DEBUG, "debug", regs, condition, error_code,
 823                                         SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
 824                 return;
 825         /* It's safe to allow irq's after DR6 has been saved */
 826         if (regs->eflags & X86_EFLAGS_IF)
 827                 local_irq_enable();
 828
 829         /* Mask out spurious debug traps due to lazy DR7 setting */
 830         if (condition & (DR_TRAP0|DR_TRAP1|DR_TRAP2|DR_TRAP3)) {
 831                 if (!tsk->thread.debugreg[7])
 832                         goto clear_dr7;
 833         }
 834
 835         if (regs->eflags & VM_MASK)
 836                 goto debug_vm86;
 837
 838         /* Save debug status register where ptrace can see it */
 839         tsk->thread.debugreg[6] = condition;
 840
 841         /*
 842          * Single-stepping through TF: make sure we ignore any events in
 843          * kernel space (but re-enable TF when returning to user mode).
 844          */
 845         if (condition & DR_STEP) {
 846                 /*
 847                  * We already checked v86 mode above, so we can
 848                  * check for kernel mode by just checking the CPL
 849                  * of CS.
 850                  */
 851                 if (!user_mode(regs))
 852                         goto clear_TF_reenable;
 853         }
 854
 855         /* Ok, finally something we can handle */
 856         send_sigtrap(tsk, regs, error_code);
 857
 858         /* Disable additional traps. They'll be re-enabled when
 859          * the signal is delivered.
 860          */
 861 clear_dr7:
 862         set_debugreg(0, 7);
 863         return;
 864
 865 debug_vm86:
 866         handle_vm86_trap((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code, 1);
 867         return;
 868
 869 clear_TF_reenable:
 870         set_tsk_thread_flag(tsk, TIF_SINGLESTEP);
 871         regs->eflags &= ~TF_MASK;
 872         return;
 873 }
 874
 875 /*
 876  * Note that we play around with the 'TS' bit in an attempt to get
 877  * the correct behaviour even in the presence of the asynchronous
 878  * IRQ13 behaviour
 879  */
 880 void math_error(void __user *eip)
 881 {
 882         struct task_struct * task;
 883         siginfo_t info;
 884         unsigned short cwd, swd;
 885
 886         /*
 887          * Save the info for the exception handler and clear the error.
 888          */
 889         task = current;
 890         save_init_fpu(task);
 891         task->thread.trap_no = 16;
 892         task->thread.error_code = 0;
 893         info.si_signo = SIGFPE;
 894         info.si_errno = 0;
 895         info.si_code = __SI_FAULT;
 896         info.si_addr = eip;
 897         /*
 898          * (~cwd & swd) will mask out exceptions that are not set to unmasked
 899          * status.  0x3f is the exception bits in these regs, 0x200 is the
 900          * C1 reg you need in case of a stack fault, 0x040 is the stack
 901          * fault bit.  We should only be taking one exception at a time,
 902          * so if this combination doesn't produce any single exception,
 903          * then we have a bad program that isn't syncronizing its FPU usage
 904          * and it will suffer the consequences since we won't be able to
 905          * fully reproduce the context of the exception
 906          */
 907         cwd = get_fpu_cwd(task);
 908         swd = get_fpu_swd(task);
 909         switch (swd & ~cwd & 0x3f) {
 910                 case 0x000: /* No unmasked exception */
 911                         return;
 912                 default:    /* Multiple exceptions */
 913                         break;
 914                 case 0x001: /* Invalid Op */
 915                         /*
 916                          * swd & 0x240 == 0x040: Stack Underflow
 917                          * swd & 0x240 == 0x240: Stack Overflow
 918                          * User must clear the SF bit (0x40) if set
 919                          */
 920                         info.si_code = FPE_FLTINV;
 921                         break;
 922                 case 0x002: /* Denormalize */
 923                 case 0x010: /* Underflow */
 924                         info.si_code = FPE_FLTUND;
 925                         break;
 926                 case 0x004: /* Zero Divide */
 927                         info.si_code = FPE_FLTDIV;
 928                         break;
 929                 case 0x008: /* Overflow */
 930                         info.si_code = FPE_FLTOVF;
 931                         break;
 932                 case 0x020: /* Precision */
 933                         info.si_code = FPE_FLTRES;
 934                         break;
 935         }
 936         force_sig_info(SIGFPE, &info, task);
 937 }
 938
 939 fastcall void do_coprocessor_error(struct pt_regs * regs, long error_code)
 940 {
 941         ignore_fpu_irq = 1;
 942         math_error((void __user *)regs->eip);
 943 }
 944
 945 static void simd_math_error(void __user *eip)
 946 {
 947         struct task_struct * task;
 948         siginfo_t info;
 949         unsigned short mxcsr;
 950
 951         /*
 952          * Save the info for the exception handler and clear the error.
 953          */
 954         task = current;
 955         save_init_fpu(task);
 956         task->thread.trap_no = 19;
 957         task->thread.error_code = 0;
 958         info.si_signo = SIGFPE;
 959         info.si_errno = 0;
 960         info.si_code = __SI_FAULT;
 961         info.si_addr = eip;
 962         /*
 963          * The SIMD FPU exceptions are handled a little differently, as there
 964          * is only a single status/control register.  Thus, to determine which
 965          * unmasked exception was caught we must mask the exception mask bits
 966          * at 0x1f80, and then use these to mask the exception bits at 0x3f.
 967          */
 968         mxcsr = get_fpu_mxcsr(task);
 969         switch (~((mxcsr & 0x1f80) >> 7) & (mxcsr & 0x3f)) {
 970                 case 0x000:
 971                 default:
 972                         break;
 973                 case 0x001: /* Invalid Op */
 974                         info.si_code = FPE_FLTINV;
 975                         break;
 976                 case 0x002: /* Denormalize */
 977                 case 0x010: /* Underflow */
 978                         info.si_code = FPE_FLTUND;
 979                         break;
 980                 case 0x004: /* Zero Divide */
 981                         info.si_code = FPE_FLTDIV;
 982                         break;
 983                 case 0x008: /* Overflow */
 984                         info.si_code = FPE_FLTOVF;
 985                         break;
 986                 case 0x020: /* Precision */
 987                         info.si_code = FPE_FLTRES;
 988                         break;
 989         }
 990         force_sig_info(SIGFPE, &info, task);
 991 }
 992
 993 fastcall void do_simd_coprocessor_error(struct pt_regs * regs,
 994                                           long error_code)
 995 {
 996         if (cpu_has_xmm) {
 997                 /* Handle SIMD FPU exceptions on PIII+ processors. */
 998                 ignore_fpu_irq = 1;
 999                 simd_math_error((void __user *)regs->eip);
1000         } else {
1001                 /*
1002                  * Handle strange cache flush from user space exception
1003                  * in all other cases.  This is undocumented behaviour.
1004                  */
1005                 if (regs->eflags & VM_MASK) {
1006                         handle_vm86_fault((struct kernel_vm86_regs *)regs,
1007                                           error_code);
1008                         return;
1009                 }
1010                 current->thread.trap_no = 19;
1011                 current->thread.error_code = error_code;
1012                 die_if_kernel("cache flush denied", regs, error_code);
1013                 force_sig(SIGSEGV, current);
1014         }
1015 }
1016
1017 fastcall void do_spurious_interrupt_bug(struct pt_regs * regs,
1018                                           long error_code)
1019 {
1020 #if 0
1021         /* No need to warn about this any longer. */
1022         printk("Ignoring P6 Local APIC Spurious Interrupt Bug...\n");
1023 #endif
1024 }
1025
1026 fastcall void setup_x86_bogus_stack(unsigned char * stk)
1027 {
1028         unsigned long *switch16_ptr, *switch32_ptr;
1029         struct pt_regs *regs;
1030         unsigned long stack_top, stack_bot;
1031         unsigned short iret_frame16_off;
1032         int cpu = smp_processor_id();
1033         /* reserve the space on 32bit stack for the magic switch16 pointer */
1034         memmove(stk, stk + 8, sizeof(struct pt_regs));
1035         switch16_ptr = (unsigned long *)(stk + sizeof(struct pt_regs));
1036         regs = (struct pt_regs *)stk;
1037         /* now the switch32 on 16bit stack */
1038         stack_bot = (unsigned long)&per_cpu(cpu_16bit_stack, cpu);
1039         stack_top = stack_bot + CPU_16BIT_STACK_SIZE;
1040         switch32_ptr = (unsigned long *)(stack_top - 8);
1041         iret_frame16_off = CPU_16BIT_STACK_SIZE - 8 - 20;
1042         /* copy iret frame on 16bit stack */
1043         memcpy((void *)(stack_bot + iret_frame16_off), &regs->eip, 20);
1044         /* fill in the switch pointers */
1045         switch16_ptr[0] = (regs->esp & 0xffff0000) | iret_frame16_off;
1046         switch16_ptr[1] = __ESPFIX_SS;
1047         switch32_ptr[0] = (unsigned long)stk + sizeof(struct pt_regs) +
1048                 8 - CPU_16BIT_STACK_SIZE;
1049         switch32_ptr[1] = __KERNEL_DS;
1050 }
1051
1052 fastcall unsigned char * fixup_x86_bogus_stack(unsigned short sp)
1053 {
1054         unsigned long *switch32_ptr;
1055         unsigned char *stack16, *stack32;
1056         unsigned long stack_top, stack_bot;
1057         int len;
1058         int cpu = smp_processor_id();
1059         stack_bot = (unsigned long)&per_cpu(cpu_16bit_stack, cpu);
1060         stack_top = stack_bot + CPU_16BIT_STACK_SIZE;
1061         switch32_ptr = (unsigned long *)(stack_top - 8);
1062         /* copy the data from 16bit stack to 32bit stack */
1063         len = CPU_16BIT_STACK_SIZE - 8 - sp;
1064         stack16 = (unsigned char *)(stack_bot + sp);
1065         stack32 = (unsigned char *)
1066                 (switch32_ptr[0] + CPU_16BIT_STACK_SIZE - 8 - len);
1067         memcpy(stack32, stack16, len);
1068         return stack32;
1069 }
1070
1071 /*
1072  *  'math_state_restore()' saves the current math information in the
1073  * old math state array, and gets the new ones from the current task
1074  *
1075  * Careful.. There are problems with IBM-designed IRQ13 behaviour.
1076  * Don't touch unless you *really* know how it works.
1077  *
1078  * Must be called with kernel preemption disabled (in this case,
1079  * local interrupts are disabled at the call-site in entry.S).
1080  */
1081 asmlinkage void math_state_restore(struct pt_regs regs)
1082 {
1083         struct thread_info *thread = current_thread_info();
1084         struct task_struct *tsk = thread->task;
1085
1086         clts();         /* Allow maths ops (or we recurse) */
1087         if (!tsk_used_math(tsk))
1088                 init_fpu(tsk);
1089         restore_fpu(tsk);
1090         thread->status |= TS_USEDFPU;   /* So we fnsave on switch_to() */
1091 }
1092
1093 #ifndef CONFIG_MATH_EMULATION
1094
1095 asmlinkage void math_emulate(long arg)
1096 {
1097         printk(KERN_EMERG "math-emulation not enabled and no coprocessor found.\n");
1098         printk(KERN_EMERG "killing %s.\n",current->comm);
1099         force_sig(SIGFPE,current);
1100         schedule();
1101 }
1102
1103 #endif /* CONFIG_MATH_EMULATION */
1104
1105 #ifdef CONFIG_X86_F00F_BUG
1106 void __init trap_init_f00f_bug(void)
1107 {
1108         __set_fixmap(FIX_F00F_IDT, __pa(&idt_table), PAGE_KERNEL_RO);
1109
1110         /*
1111          * Update the IDT descriptor and reload the IDT so that
1112          * it uses the read-only mapped virtual address.
1113          */
1114         idt_descr.address = fix_to_virt(FIX_F00F_IDT);
1115         load_idt(&idt_descr);
1116 }
1117 #endif
1118
1119 #define _set_gate(gate_addr,type,dpl,addr,seg) \
1120 do { \
1121   int __d0, __d1; \
1122   __asm__ __volatile__ ("movw %%dx,%%ax\n\t" \
1123         "movw %4,%%dx\n\t" \
1124         "movl %%eax,%0\n\t" \
1125         "movl %%edx,%1" \
1126         :"=m" (*((long *) (gate_addr))), \
1127          "=m" (*(1+(long *) (gate_addr))), "=&a" (__d0), "=&d" (__d1) \
1128         :"i" ((short) (0x8000+(dpl<<13)+(type<<8))), \
1129          "3" ((char *) (addr)),"2" ((seg) << 16)); \
1130 } while (0)
1131
1132
1133 /*
1134  * This needs to use 'idt_table' rather than 'idt', and
1135  * thus use the _nonmapped_ version of the IDT, as the
1136  * Pentium F0 0F bugfix can have resulted in the mapped
1137  * IDT being write-protected.
1138  */
1139 void set_intr_gate(unsigned int n, void *addr)
1140 {
1141         _set_gate(idt_table+n,14,0,addr,__KERNEL_CS);
1142 }
1143
1144 /*
1145  * This routine sets up an interrupt gate at directory privilege level 3.
1146  */
1147 static inline void set_system_intr_gate(unsigned int n, void *addr)
1148 {
1149         _set_gate(idt_table+n, 14, 3, addr, __KERNEL_CS);
1150 }
1151
1152 static void __init set_trap_gate(unsigned int n, void *addr)
1153 {
1154         _set_gate(idt_table+n,15,0,addr,__KERNEL_CS);
1155 }
1156
1157 static void __init set_system_gate(unsigned int n, void *addr)
1158 {
1159         _set_gate(idt_table+n,15,3,addr,__KERNEL_CS);
1160 }
1161
1162 static void __init set_task_gate(unsigned int n, unsigned int gdt_entry)
1163 {
1164         _set_gate(idt_table+n,5,0,0,(gdt_entry<<3));
1165 }
1166
1167
1168 void __init trap_init(void)
1169 {
1170 #ifdef CONFIG_EISA
1171         void __iomem *p = ioremap(0x0FFFD9, 4);
1172         if (readl(p) == 'E'+('I'<<8)+('S'<<16)+('A'<<24)) {
1173                 EISA_bus = 1;
1174         }
1175         iounmap(p);
1176 #endif
1177
1178 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
1179         init_apic_mappings();
1180 #endif
1181
1182         set_trap_gate(0,&divide_error);
1183         set_intr_gate(1,&debug);
1184         set_intr_gate(2,&nmi);
1185         set_system_intr_gate(3, &int3); /* int3/4 can be called from all */
1186         set_system_gate(4,&overflow);
1187         set_trap_gate(5,&bounds);
1188         set_trap_gate(6,&invalid_op);
1189         set_trap_gate(7,&device_not_available);
1190         set_task_gate(8,GDT_ENTRY_DOUBLEFAULT_TSS);
1191         set_trap_gate(9,&coprocessor_segment_overrun);
1192         set_trap_gate(10,&invalid_TSS);
1193         set_trap_gate(11,&segment_not_present);
1194         set_trap_gate(12,&stack_segment);
1195         set_trap_gate(13,&general_protection);
1196         set_intr_gate(14,&page_fault);
1197         set_trap_gate(15,&spurious_interrupt_bug);
1198         set_trap_gate(16,&coprocessor_error);
1199         set_trap_gate(17,&alignment_check);
1200 #ifdef CONFIG_X86_MCE
1201         set_trap_gate(18,&machine_check);
1202 #endif
1203         set_trap_gate(19,&simd_coprocessor_error);
1204
1205         if (cpu_has_fxsr) {
1206                 /*
1207                  * Verify that the FXSAVE/FXRSTOR data will be 16-byte aligned.
1208                  * Generates a compile-time "error: zero width for bit-field" if
1209                  * the alignment is wrong.
1210                  */
1211                 struct fxsrAlignAssert {
1212                         int _:!(offsetof(struct task_struct,
1213                                         thread.i387.fxsave) & 15);
1214                 };
1215
1216                 printk(KERN_INFO "Enabling fast FPU save and restore... ");
1217                 set_in_cr4(X86_CR4_OSFXSR);
1218                 printk("done.\n");
1219         }
1220         if (cpu_has_xmm) {
1221                 printk(KERN_INFO "Enabling unmasked SIMD FPU exception "
1222                                 "support... ");
1223                 set_in_cr4(X86_CR4_OSXMMEXCPT);
1224                 printk("done.\n");
1225         }
1226
1227         set_system_gate(SYSCALL_VECTOR,&system_call);
1228
1229         /*
1230          * Should be a barrier for any external CPU state.
1231          */
1232         cpu_init();
1233
1234         trap_init_hook();
1235 }
1236
1237 static int __init kstack_setup(char *s)
1238 {
1239         kstack_depth_to_print = simple_strtoul(s, NULL, 0);
1240         return 1;
1241 }
1242 __setup("kstack=", kstack_setup);
1243
1244 static int __init call_trace_setup(char *s)
1245 {
1246         if (strcmp(s, "old") == 0)
1247                 call_trace = -1;
1248         else if (strcmp(s, "both") == 0)
1249                 call_trace = 0;
1250         else if (strcmp(s, "newfallback") == 0)
1251                 call_trace = 1;
1252         else if (strcmp(s, "new") == 2)
1253                 call_trace = 2;
1254         return 1;
1255 }
1256 __setup("call_trace=", call_trace_setup);