arch/i386/kernel/traps.c

   1 /*
   2  *  linux/arch/i386/traps.c
   3  *
   4  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
   5  *
   6  *  Pentium III FXSR, SSE support
   7  *      Gareth Hughes <gareth@valinux.com>, May 2000
   8  */
   9
  10 /*
  11  * 'Traps.c' handles hardware traps and faults after we have saved some
  12  * state in 'asm.s'.
  13  */
  14 #include <linux/config.h>
  15 #include <linux/sched.h>
  16 #include <linux/kernel.h>
  17 #include <linux/string.h>
  18 #include <linux/errno.h>
  19 #include <linux/timer.h>
  20 #include <linux/mm.h>
  21 #include <linux/init.h>
  22 #include <linux/delay.h>
  23 #include <linux/spinlock.h>
  24 #include <linux/interrupt.h>
  25 #include <linux/highmem.h>
  26 #include <linux/kallsyms.h>
  27 #include <linux/ptrace.h>
  28 #include <linux/utsname.h>
  29 #include <linux/kprobes.h>
  30 #include <linux/kexec.h>
  31
  32 #ifdef CONFIG_EISA
  33 #include <linux/ioport.h>
  34 #include <linux/eisa.h>
  35 #endif
  36
  37 #ifdef CONFIG_MCA
  38 #include <linux/mca.h>
  39 #endif
  40
  41 #include <asm/processor.h>
  42 #include <asm/system.h>
  43 #include <asm/uaccess.h>
  44 #include <asm/io.h>
  45 #include <asm/atomic.h>
  46 #include <asm/debugreg.h>
  47 #include <asm/desc.h>
  48 #include <asm/i387.h>
  49 #include <asm/nmi.h>
  50
  51 #include <asm/smp.h>
  52 #include <asm/arch_hooks.h>
  53 #include <asm/kdebug.h>
  54
  55 #include <linux/module.h>
  56
  57 #include "mach_traps.h"
  58
  59 asmlinkage int system_call(void);
  60
  61 struct desc_struct default_ldt[] = { { 0, 0 }, { 0, 0 }, { 0, 0 },
  62                 { 0, 0 }, { 0, 0 } };
  63
  64 /* Do we ignore FPU interrupts ? */
  65 char ignore_fpu_irq = 0;
  66
  67 /*
  68  * The IDT has to be page-aligned to simplify the Pentium
  69  * F0 0F bug workaround.. We have a special link segment
  70  * for this.
  71  */
  72 struct desc_struct idt_table[256] __attribute__((__section__(".data.idt"))) = { {0, 0}, };
  73
  74 asmlinkage void divide_error(void);
  75 asmlinkage void debug(void);
  76 asmlinkage void nmi(void);
  77 asmlinkage void int3(void);
  78 asmlinkage void overflow(void);
  79 asmlinkage void bounds(void);
  80 asmlinkage void invalid_op(void);
  81 asmlinkage void device_not_available(void);
  82 asmlinkage void coprocessor_segment_overrun(void);
  83 asmlinkage void invalid_TSS(void);
  84 asmlinkage void segment_not_present(void);
  85 asmlinkage void stack_segment(void);
  86 asmlinkage void general_protection(void);
  87 asmlinkage void page_fault(void);
  88 asmlinkage void coprocessor_error(void);
  89 asmlinkage void simd_coprocessor_error(void);
  90 asmlinkage void alignment_check(void);
  91 asmlinkage void spurious_interrupt_bug(void);
  92 asmlinkage void machine_check(void);
  93
  94 static int kstack_depth_to_print = 24;
  95 ATOMIC_NOTIFIER_HEAD(i386die_chain);
  96
  97 int register_die_notifier(struct notifier_block *nb)
  98 {
  99         vmalloc_sync_all();
 100         return atomic_notifier_chain_register(&i386die_chain, nb);
 101 }
 102 EXPORT_SYMBOL(register_die_notifier);
 103
 104 int unregister_die_notifier(struct notifier_block *nb)
 105 {
 106         return atomic_notifier_chain_unregister(&i386die_chain, nb);
 107 }
 108 EXPORT_SYMBOL(unregister_die_notifier);
 109
 110 static inline int valid_stack_ptr(struct thread_info *tinfo, void *p)
 111 {
 112         return  p > (void *)tinfo &&
 113                 p < (void *)tinfo + THREAD_SIZE - 3;
 114 }
 115
 116 /*
 117  * Print CONFIG_STACK_BACKTRACE_COLS address/symbol entries per line.
 118  */
 119 static inline int print_addr_and_symbol(unsigned long addr, char *log_lvl,
 120                                         int printed)
 121 {
 122         if (!printed)
 123                 printk(log_lvl);
 124
 125 #if CONFIG_STACK_BACKTRACE_COLS == 1
 126         printk(" [<%08lx>] ", addr);
 127 #else
 128         printk(" <%08lx> ", addr);
 129 #endif
 130         print_symbol("%s", addr);
 131
 132         printed = (printed + 1) % CONFIG_STACK_BACKTRACE_COLS;
 133         if (printed)
 134                 printk(" ");
 135         else
 136                 printk("\n");
 137
 138         return printed;
 139 }
 140
 141 static inline unsigned long print_context_stack(struct thread_info *tinfo,
 142                                 unsigned long *stack, unsigned long ebp,
 143                                 char *log_lvl)
 144 {
 145         unsigned long addr;
 146         int printed = 0; /* nr of entries already printed on current line */
 147
 148 #ifdef  CONFIG_FRAME_POINTER
 149         while (valid_stack_ptr(tinfo, (void *)ebp)) {
 150                 addr = *(unsigned long *)(ebp + 4);
 151                 printed = print_addr_and_symbol(addr, log_lvl, printed);
 152                 ebp = *(unsigned long *)ebp;
 153         }
 154 #else
 155         while (valid_stack_ptr(tinfo, stack)) {
 156                 addr = *stack++;
 157                 if (__kernel_text_address(addr))
 158                         printed = print_addr_and_symbol(addr, log_lvl, printed);
 159         }
 160 #endif
 161         if (printed)
 162                 printk("\n");
 163
 164         return ebp;
 165 }
 166
 167 static void show_trace_log_lvl(struct task_struct *task,
 168                                unsigned long *stack, char *log_lvl)
 169 {
 170         unsigned long ebp;
 171
 172         if (!task)
 173                 task = current;
 174
 175         if (task == current) {
 176                 /* Grab ebp right from our regs */
 177                 asm ("movl %%ebp, %0" : "=r" (ebp) : );
 178         } else {
 179                 /* ebp is the last reg pushed by switch_to */
 180                 ebp = *(unsigned long *) task->thread.esp;
 181         }
 182
 183         while (1) {
 184                 struct thread_info *context;
 185                 context = (struct thread_info *)
 186                         ((unsigned long)stack & (~(THREAD_SIZE - 1)));
 187                 ebp = print_context_stack(context, stack, ebp, log_lvl);
 188                 stack = (unsigned long*)context->previous_esp;
 189                 if (!stack)
 190                         break;
 191                 printk("%s =======================\n", log_lvl);
 192         }
 193 }
 194
 195 void show_trace(struct task_struct *task, unsigned long * stack)
 196 {
 197         show_trace_log_lvl(task, stack, "");
 198 }
 199
 200 static void show_stack_log_lvl(struct task_struct *task, unsigned long *esp,
 201                                char *log_lvl)
 202 {
 203         unsigned long *stack;
 204         int i;
 205
 206         if (esp == NULL) {
 207                 if (task)
 208                         esp = (unsigned long*)task->thread.esp;
 209                 else
 210                         esp = (unsigned long *)&esp;
 211         }
 212
 213         stack = esp;
 214         for(i = 0; i < kstack_depth_to_print; i++) {
 215                 if (kstack_end(stack))
 216                         break;
 217                 if (i && ((i % 8) == 0))
 218                         printk("\n%s       ", log_lvl);
 219                 printk("%08lx ", *stack++);
 220         }
 221         printk("\n%sCall Trace:\n", log_lvl);
 222         show_trace_log_lvl(task, esp, log_lvl);
 223 }
 224
 225 void show_stack(struct task_struct *task, unsigned long *esp)
 226 {
 227         printk("       ");
 228         show_stack_log_lvl(task, esp, "");
 229 }
 230
 231 /*
 232  * The architecture-independent dump_stack generator
 233  */
 234 void dump_stack(void)
 235 {
 236         unsigned long stack;
 237
 238         show_trace(current, &stack);
 239 }
 240
 241 EXPORT_SYMBOL(dump_stack);
 242
 243 void show_registers(struct pt_regs *regs)
 244 {
 245         int i;
 246         int in_kernel = 1;
 247         unsigned long esp;
 248         unsigned short ss;
 249
 250         esp = (unsigned long) (&regs->esp);
 251         savesegment(ss, ss);
 252         if (user_mode_vm(regs)) {
 253                 in_kernel = 0;
 254                 esp = regs->esp;
 255                 ss = regs->xss & 0xffff;
 256         }
 257         print_modules();
 258         printk(KERN_EMERG "CPU:    %d\nEIP:    %04x:[<%08lx>]    %s VLI\n"
 259                         "EFLAGS: %08lx   (%s %.*s) \n",
 260                 smp_processor_id(), 0xffff & regs->xcs, regs->eip,
 261                 print_tainted(), regs->eflags, system_utsname.release,
 262                 (int)strcspn(system_utsname.version, " "),
 263                 system_utsname.version);
 264         print_symbol(KERN_EMERG "EIP is at %s\n", regs->eip);
 265         printk(KERN_EMERG "eax: %08lx   ebx: %08lx   ecx: %08lx   edx: %08lx\n",
 266                 regs->eax, regs->ebx, regs->ecx, regs->edx);
 267         printk(KERN_EMERG "esi: %08lx   edi: %08lx   ebp: %08lx   esp: %08lx\n",
 268                 regs->esi, regs->edi, regs->ebp, esp);
 269         printk(KERN_EMERG "ds: %04x   es: %04x   ss: %04x\n",
 270                 regs->xds & 0xffff, regs->xes & 0xffff, ss);
 271         printk(KERN_EMERG "Process %s (pid: %d, threadinfo=%p task=%p)",
 272                 current->comm, current->pid, current_thread_info(), current);
 273         /*
 274          * When in-kernel, we also print out the stack and code at the
 275          * time of the fault..
 276          */
 277         if (in_kernel) {
 278                 u8 __user *eip;
 279
 280                 printk("\n" KERN_EMERG "Stack: ");
 281                 show_stack_log_lvl(NULL, (unsigned long *)esp, KERN_EMERG);
 282
 283                 printk(KERN_EMERG "Code: ");
 284
 285                 eip = (u8 __user *)regs->eip - 43;
 286                 for (i = 0; i < 64; i++, eip++) {
 287                         unsigned char c;
 288
 289                         if (eip < (u8 __user *)PAGE_OFFSET || __get_user(c, eip)) {
 290                                 printk(" Bad EIP value.");
 291                                 break;
 292                         }
 293                         if (eip == (u8 __user *)regs->eip)
 294                                 printk("<%02x> ", c);
 295                         else
 296                                 printk("%02x ", c);
 297                 }
 298         }
 299         printk("\n");
 300 }
 301
 302 static void handle_BUG(struct pt_regs *regs)
 303 {
 304         unsigned short ud2;
 305         unsigned short line;
 306         char *file;
 307         char c;
 308         unsigned long eip;
 309
 310         eip = regs->eip;
 311
 312         if (eip < PAGE_OFFSET)
 313                 goto no_bug;
 314         if (__get_user(ud2, (unsigned short __user *)eip))
 315                 goto no_bug;
 316         if (ud2 != 0x0b0f)
 317                 goto no_bug;
 318         if (__get_user(line, (unsigned short __user *)(eip + 2)))
 319                 goto bug;
 320         if (__get_user(file, (char * __user *)(eip + 4)) ||
 321                 (unsigned long)file < PAGE_OFFSET || __get_user(c, file))
 322                 file = "<bad filename>";
 323
 324         printk(KERN_EMERG "------------[ cut here ]------------\n");
 325         printk(KERN_EMERG "kernel BUG at %s:%d!\n", file, line);
 326
 327 no_bug:
 328         return;
 329
 330         /* Here we know it was a BUG but file-n-line is unavailable */
 331 bug:
 332         printk(KERN_EMERG "Kernel BUG\n");
 333 }
 334
 335 /* This is gone through when something in the kernel
 336  * has done something bad and is about to be terminated.
 337 */
 338 void die(const char * str, struct pt_regs * regs, long err)
 339 {
 340         static struct {
 341                 spinlock_t lock;
 342                 u32 lock_owner;
 343                 int lock_owner_depth;
 344         } die = {
 345                 .lock =                 SPIN_LOCK_UNLOCKED,
 346                 .lock_owner =           -1,
 347                 .lock_owner_depth =     0
 348         };
 349         static int die_counter;
 350         unsigned long flags;
 351
 352         oops_enter();
 353
 354         if (die.lock_owner != raw_smp_processor_id()) {
 355                 console_verbose();
 356                 spin_lock_irqsave(&die.lock, flags);
 357                 die.lock_owner = smp_processor_id();
 358                 die.lock_owner_depth = 0;
 359                 bust_spinlocks(1);
 360         }
 361         else
 362                 local_save_flags(flags);
 363
 364         if (++die.lock_owner_depth < 3) {
 365                 int nl = 0;
 366                 unsigned long esp;
 367                 unsigned short ss;
 368
 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                         /* Executive summary in case the oops scrolled away */
 394                         esp = (unsigned long) (&regs->esp);
 395                         savesegment(ss, ss);
 396                         if (user_mode(regs)) {
 397                                 esp = regs->esp;
 398                                 ss = regs->xss & 0xffff;
 399                         }
 400                         printk(KERN_EMERG "EIP: [<%08lx>] ", regs->eip);
 401                         print_symbol("%s", regs->eip);
 402                         printk(" SS:ESP %04x:%08lx\n", ss, esp);
 403                 }
 404                 else
 405                         regs = NULL;
 406         } else
 407                 printk(KERN_EMERG "Recursive die() failure, output suppressed\n");
 408
 409         bust_spinlocks(0);
 410         die.lock_owner = -1;
 411         spin_unlock_irqrestore(&die.lock, flags);
 412
 413         if (!regs)
 414                 return;
 415
 416         if (kexec_should_crash(current))
 417                 crash_kexec(regs);
 418
 419         if (in_interrupt())
 420                 panic("Fatal exception in interrupt");
 421
 422         if (panic_on_oops) {
 423                 printk(KERN_EMERG "Fatal exception: panic in 5 seconds\n");
 424                 ssleep(5);
 425                 panic("Fatal exception");
 426         }
 427         oops_exit();
 428         do_exit(SIGSEGV);
 429 }
 430
 431 static inline void die_if_kernel(const char * str, struct pt_regs * regs, long err)
 432 {
 433         if (!user_mode_vm(regs))
 434                 die(str, regs, err);
 435 }
 436
 437 static void __kprobes do_trap(int trapnr, int signr, char *str, int vm86,
 438                               struct pt_regs * regs, long error_code,
 439                               siginfo_t *info)
 440 {
 441         struct task_struct *tsk = current;
 442         tsk->thread.error_code = error_code;
 443         tsk->thread.trap_no = trapnr;
 444
 445         if (regs->eflags & VM_MASK) {
 446                 if (vm86)
 447                         goto vm86_trap;
 448                 goto trap_signal;
 449         }
 450
 451         if (!user_mode(regs))
 452                 goto kernel_trap;
 453
 454         trap_signal: {
 455                 if (info)
 456                         force_sig_info(signr, info, tsk);
 457                 else
 458                         force_sig(signr, tsk);
 459                 return;
 460         }
 461
 462         kernel_trap: {
 463                 if (!fixup_exception(regs))
 464                         die(str, regs, error_code);
 465                 return;
 466         }
 467
 468         vm86_trap: {
 469                 int ret = handle_vm86_trap((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code, trapnr);
 470                 if (ret) goto trap_signal;
 471                 return;
 472         }
 473 }
 474
 475 #define DO_ERROR(trapnr, signr, str, name) \
 476 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
 477 { \
 478         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
 479                                                 == NOTIFY_STOP) \
 480                 return; \
 481         do_trap(trapnr, signr, str, 0, regs, error_code, NULL); \
 482 }
 483
 484 #define DO_ERROR_INFO(trapnr, signr, str, name, sicode, siaddr) \
 485 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
 486 { \
 487         siginfo_t info; \
 488         info.si_signo = signr; \
 489         info.si_errno = 0; \
 490         info.si_code = sicode; \
 491         info.si_addr = (void __user *)siaddr; \
 492         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
 493                                                 == NOTIFY_STOP) \
 494                 return; \
 495         do_trap(trapnr, signr, str, 0, regs, error_code, &info); \
 496 }
 497
 498 #define DO_VM86_ERROR(trapnr, signr, str, name) \
 499 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
 500 { \
 501         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
 502                                                 == NOTIFY_STOP) \
 503                 return; \
 504         do_trap(trapnr, signr, str, 1, regs, error_code, NULL); \
 505 }
 506
 507 #define DO_VM86_ERROR_INFO(trapnr, signr, str, name, sicode, siaddr) \
 508 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
 509 { \
 510         siginfo_t info; \
 511         info.si_signo = signr; \
 512         info.si_errno = 0; \
 513         info.si_code = sicode; \
 514         info.si_addr = (void __user *)siaddr; \
 515         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
 516                                                 == NOTIFY_STOP) \
 517                 return; \
 518         do_trap(trapnr, signr, str, 1, regs, error_code, &info); \
 519 }
 520
 521 DO_VM86_ERROR_INFO( 0, SIGFPE,  "divide error", divide_error, FPE_INTDIV, regs->eip)
 522 #ifndef CONFIG_KPROBES
 523 DO_VM86_ERROR( 3, SIGTRAP, "int3", int3)
 524 #endif
 525 DO_VM86_ERROR( 4, SIGSEGV, "overflow", overflow)
 526 DO_VM86_ERROR( 5, SIGSEGV, "bounds", bounds)
 527 DO_ERROR_INFO( 6, SIGILL,  "invalid opcode", invalid_op, ILL_ILLOPN, regs->eip)
 528 DO_ERROR( 9, SIGFPE,  "coprocessor segment overrun", coprocessor_segment_overrun)
 529 DO_ERROR(10, SIGSEGV, "invalid TSS", invalid_TSS)
 530 DO_ERROR(11, SIGBUS,  "segment not present", segment_not_present)
 531 DO_ERROR(12, SIGBUS,  "stack segment", stack_segment)
 532 DO_ERROR_INFO(17, SIGBUS, "alignment check", alignment_check, BUS_ADRALN, 0)
 533 DO_ERROR_INFO(32, SIGSEGV, "iret exception", iret_error, ILL_BADSTK, 0)
 534
 535 fastcall void __kprobes do_general_protection(struct pt_regs * regs,
 536                                               long error_code)
 537 {
 538         int cpu = get_cpu();
 539         struct tss_struct *tss = &per_cpu(init_tss, cpu);
 540         struct thread_struct *thread = &current->thread;
 541
 542         /*
 543          * Perform the lazy TSS's I/O bitmap copy. If the TSS has an
 544          * invalid offset set (the LAZY one) and the faulting thread has
 545          * a valid I/O bitmap pointer, we copy the I/O bitmap in the TSS
 546          * and we set the offset field correctly. Then we let the CPU to
 547          * restart the faulting instruction.
 548          */
 549         if (tss->io_bitmap_base == INVALID_IO_BITMAP_OFFSET_LAZY &&
 550             thread->io_bitmap_ptr) {
 551                 memcpy(tss->io_bitmap, thread->io_bitmap_ptr,
 552                        thread->io_bitmap_max);
 553                 /*
 554                  * If the previously set map was extending to higher ports
 555                  * than the current one, pad extra space with 0xff (no access).
 556                  */
 557                 if (thread->io_bitmap_max < tss->io_bitmap_max)
 558                         memset((char *) tss->io_bitmap +
 559                                 thread->io_bitmap_max, 0xff,
 560                                 tss->io_bitmap_max - thread->io_bitmap_max);
 561                 tss->io_bitmap_max = thread->io_bitmap_max;
 562                 tss->io_bitmap_base = IO_BITMAP_OFFSET;
 563                 tss->io_bitmap_owner = thread;
 564                 put_cpu();
 565                 return;
 566         }
 567         put_cpu();
 568
 569         current->thread.error_code = error_code;
 570         current->thread.trap_no = 13;
 571
 572         if (regs->eflags & VM_MASK)
 573                 goto gp_in_vm86;
 574
 575         if (!user_mode(regs))
 576                 goto gp_in_kernel;
 577
 578         current->thread.error_code = error_code;
 579         current->thread.trap_no = 13;
 580         force_sig(SIGSEGV, current);
 581         return;
 582
 583 gp_in_vm86:
 584         local_irq_enable();
 585         handle_vm86_fault((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code);
 586         return;
 587
 588 gp_in_kernel:
 589         if (!fixup_exception(regs)) {
 590                 if (notify_die(DIE_GPF, "general protection fault", regs,
 591                                 error_code, 13, SIGSEGV) == NOTIFY_STOP)
 592                         return;
 593                 die("general protection fault", regs, error_code);
 594         }
 595 }
 596
 597 static void mem_parity_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
 598 {
 599         printk(KERN_EMERG "Uhhuh. NMI received. Dazed and confused, but trying "
 600                         "to continue\n");
 601         printk(KERN_EMERG "You probably have a hardware problem with your RAM "
 602                         "chips\n");
 603
 604         /* Clear and disable the memory parity error line. */
 605         clear_mem_error(reason);
 606 }
 607
 608 static void io_check_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
 609 {
 610         unsigned long i;
 611
 612         printk(KERN_EMERG "NMI: IOCK error (debug interrupt?)\n");
 613         show_registers(regs);
 614
 615         /* Re-enable the IOCK line, wait for a few seconds */
 616         reason = (reason & 0xf) | 8;
 617         outb(reason, 0x61);
 618         i = 2000;
 619         while (--i) udelay(1000);
 620         reason &= ~8;
 621         outb(reason, 0x61);
 622 }
 623
 624 static void unknown_nmi_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
 625 {
 626 #ifdef CONFIG_MCA
 627         /* Might actually be able to figure out what the guilty party
 628         * is. */
 629         if( MCA_bus ) {
 630                 mca_handle_nmi();
 631                 return;
 632         }
 633 #endif
 634         printk("Uhhuh. NMI received for unknown reason %02x on CPU %d.\n",
 635                 reason, smp_processor_id());
 636         printk("Dazed and confused, but trying to continue\n");
 637         printk("Do you have a strange power saving mode enabled?\n");
 638 }
 639
 640 static DEFINE_SPINLOCK(nmi_print_lock);
 641
 642 void die_nmi (struct pt_regs *regs, const char *msg)
 643 {
 644         if (notify_die(DIE_NMIWATCHDOG, msg, regs, 0, 2, SIGINT) ==
 645             NOTIFY_STOP)
 646                 return;
 647
 648         spin_lock(&nmi_print_lock);
 649         /*
 650         * We are in trouble anyway, lets at least try
 651         * to get a message out.
 652         */
 653         bust_spinlocks(1);
 654         printk(KERN_EMERG "%s", msg);
 655         printk(" on CPU%d, eip %08lx, registers:\n",
 656                 smp_processor_id(), regs->eip);
 657         show_registers(regs);
 658         printk(KERN_EMERG "console shuts up ...\n");
 659         console_silent();
 660         spin_unlock(&nmi_print_lock);
 661         bust_spinlocks(0);
 662
 663         /* If we are in kernel we are probably nested up pretty bad
 664          * and might aswell get out now while we still can.
 665         */
 666         if (!user_mode_vm(regs)) {
 667                 current->thread.trap_no = 2;
 668                 crash_kexec(regs);
 669         }
 670
 671         do_exit(SIGSEGV);
 672 }
 673
 674 static void default_do_nmi(struct pt_regs * regs)
 675 {
 676         unsigned char reason = 0;
 677
 678         /* Only the BSP gets external NMIs from the system.  */
 679         if (!smp_processor_id())
 680                 reason = get_nmi_reason();
 681
 682         if (!(reason & 0xc0)) {
 683                 if (notify_die(DIE_NMI_IPI, "nmi_ipi", regs, reason, 2, SIGINT)
 684                                                         == NOTIFY_STOP)
 685                         return;
 686 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
 687                 /*
 688                  * Ok, so this is none of the documented NMI sources,
 689                  * so it must be the NMI watchdog.
 690                  */
 691                 if (nmi_watchdog) {
 692                         nmi_watchdog_tick(regs);
 693                         return;
 694                 }
 695 #endif
 696                 unknown_nmi_error(reason, regs);
 697                 return;
 698         }
 699         if (notify_die(DIE_NMI, "nmi", regs, reason, 2, SIGINT) == NOTIFY_STOP)
 700                 return;
 701         if (reason & 0x80)
 702                 mem_parity_error(reason, regs);
 703         if (reason & 0x40)
 704                 io_check_error(reason, regs);
 705         /*
 706          * Reassert NMI in case it became active meanwhile
 707          * as it's edge-triggered.
 708          */
 709         reassert_nmi();
 710 }
 711
 712 static int dummy_nmi_callback(struct pt_regs * regs, int cpu)
 713 {
 714         return 0;
 715 }
 716
 717 static nmi_callback_t nmi_callback = dummy_nmi_callback;
 718
 719 fastcall void do_nmi(struct pt_regs * regs, long error_code)
 720 {
 721         int cpu;
 722
 723         nmi_enter();
 724
 725         cpu = smp_processor_id();
 726
 727         ++nmi_count(cpu);
 728
 729         if (!rcu_dereference(nmi_callback)(regs, cpu))
 730                 default_do_nmi(regs);
 731
 732         nmi_exit();
 733 }
 734
 735 void set_nmi_callback(nmi_callback_t callback)
 736 {
 737         vmalloc_sync_all();
 738         rcu_assign_pointer(nmi_callback, callback);
 739 }
 740 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_nmi_callback);
 741
 742 void unset_nmi_callback(void)
 743 {
 744         nmi_callback = dummy_nmi_callback;
 745 }
 746 EXPORT_SYMBOL_GPL(unset_nmi_callback);
 747
 748 #ifdef CONFIG_KPROBES
 749 fastcall void __kprobes do_int3(struct pt_regs *regs, long error_code)
 750 {
 751         if (notify_die(DIE_INT3, "int3", regs, error_code, 3, SIGTRAP)
 752                         == NOTIFY_STOP)
 753                 return;
 754         /* This is an interrupt gate, because kprobes wants interrupts
 755         disabled.  Normal trap handlers don't. */
 756         restore_interrupts(regs);
 757         do_trap(3, SIGTRAP, "int3", 1, regs, error_code, NULL);
 758 }
 759 #endif
 760
 761 /*
 762  * Our handling of the processor debug registers is non-trivial.
 763  * We do not clear them on entry and exit from the kernel. Therefore
 764  * it is possible to get a watchpoint trap here from inside the kernel.
 765  * However, the code in ./ptrace.c has ensured that the user can
 766  * only set watchpoints on userspace addresses. Therefore the in-kernel
 767  * watchpoint trap can only occur in code which is reading/writing
 768  * from user space. Such code must not hold kernel locks (since it
 769  * can equally take a page fault), therefore it is safe to call
 770  * force_sig_info even though that claims and releases locks.
 771  *
 772  * Code in ./signal.c ensures that the debug control register
 773  * is restored before we deliver any signal, and therefore that
 774  * user code runs with the correct debug control register even though
 775  * we clear it here.
 776  *
 777  * Being careful here means that we don't have to be as careful in a
 778  * lot of more complicated places (task switching can be a bit lazy
 779  * about restoring all the debug state, and ptrace doesn't have to
 780  * find every occurrence of the TF bit that could be saved away even
 781  * by user code)
 782  */
 783 fastcall void __kprobes do_debug(struct pt_regs * regs, long error_code)
 784 {
 785         unsigned int condition;
 786         struct task_struct *tsk = current;
 787
 788         get_debugreg(condition, 6);
 789
 790         if (notify_die(DIE_DEBUG, "debug", regs, condition, error_code,
 791                                         SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
 792                 return;
 793         /* It's safe to allow irq's after DR6 has been saved */
 794         if (regs->eflags & X86_EFLAGS_IF)
 795                 local_irq_enable();
 796
 797         /* Mask out spurious debug traps due to lazy DR7 setting */
 798         if (condition & (DR_TRAP0|DR_TRAP1|DR_TRAP2|DR_TRAP3)) {
 799                 if (!tsk->thread.debugreg[7])
 800                         goto clear_dr7;
 801         }
 802
 803         if (regs->eflags & VM_MASK)
 804                 goto debug_vm86;
 805
 806         /* Save debug status register where ptrace can see it */
 807         tsk->thread.debugreg[6] = condition;
 808
 809         /*
 810          * Single-stepping through TF: make sure we ignore any events in
 811          * kernel space (but re-enable TF when returning to user mode).
 812          */
 813         if (condition & DR_STEP) {
 814                 /*
 815                  * We already checked v86 mode above, so we can
 816                  * check for kernel mode by just checking the CPL
 817                  * of CS.
 818                  */
 819                 if (!user_mode(regs))
 820                         goto clear_TF_reenable;
 821         }
 822
 823         /* Ok, finally something we can handle */
 824         send_sigtrap(tsk, regs, error_code);
 825
 826         /* Disable additional traps. They'll be re-enabled when
 827          * the signal is delivered.
 828          */
 829 clear_dr7:
 830         set_debugreg(0, 7);
 831         return;
 832
 833 debug_vm86:
 834         handle_vm86_trap((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code, 1);
 835         return;
 836
 837 clear_TF_reenable:
 838         set_tsk_thread_flag(tsk, TIF_SINGLESTEP);
 839         regs->eflags &= ~TF_MASK;
 840         return;
 841 }
 842
 843 /*
 844  * Note that we play around with the 'TS' bit in an attempt to get
 845  * the correct behaviour even in the presence of the asynchronous
 846  * IRQ13 behaviour
 847  */
 848 void math_error(void __user *eip)
 849 {
 850         struct task_struct * task;
 851         siginfo_t info;
 852         unsigned short cwd, swd;
 853
 854         /*
 855          * Save the info for the exception handler and clear the error.
 856          */
 857         task = current;
 858         save_init_fpu(task);
 859         task->thread.trap_no = 16;
 860         task->thread.error_code = 0;
 861         info.si_signo = SIGFPE;
 862         info.si_errno = 0;
 863         info.si_code = __SI_FAULT;
 864         info.si_addr = eip;
 865         /*
 866          * (~cwd & swd) will mask out exceptions that are not set to unmasked
 867          * status.  0x3f is the exception bits in these regs, 0x200 is the
 868          * C1 reg you need in case of a stack fault, 0x040 is the stack
 869          * fault bit.  We should only be taking one exception at a time,
 870          * so if this combination doesn't produce any single exception,
 871          * then we have a bad program that isn't syncronizing its FPU usage
 872          * and it will suffer the consequences since we won't be able to
 873          * fully reproduce the context of the exception
 874          */
 875         cwd = get_fpu_cwd(task);
 876         swd = get_fpu_swd(task);
 877         switch (swd & ~cwd & 0x3f) {
 878                 case 0x000: /* No unmasked exception */
 879                         return;
 880                 default:    /* Multiple exceptions */
 881                         break;
 882                 case 0x001: /* Invalid Op */
 883                         /*
 884                          * swd & 0x240 == 0x040: Stack Underflow
 885                          * swd & 0x240 == 0x240: Stack Overflow
 886                          * User must clear the SF bit (0x40) if set
 887                          */
 888                         info.si_code = FPE_FLTINV;
 889                         break;
 890                 case 0x002: /* Denormalize */
 891                 case 0x010: /* Underflow */
 892                         info.si_code = FPE_FLTUND;
 893                         break;
 894                 case 0x004: /* Zero Divide */
 895                         info.si_code = FPE_FLTDIV;
 896                         break;
 897                 case 0x008: /* Overflow */
 898                         info.si_code = FPE_FLTOVF;
 899                         break;
 900                 case 0x020: /* Precision */
 901                         info.si_code = FPE_FLTRES;
 902                         break;
 903         }
 904         force_sig_info(SIGFPE, &info, task);
 905 }
 906
 907 fastcall void do_coprocessor_error(struct pt_regs * regs, long error_code)
 908 {
 909         ignore_fpu_irq = 1;
 910         math_error((void __user *)regs->eip);
 911 }
 912
 913 static void simd_math_error(void __user *eip)
 914 {
 915         struct task_struct * task;
 916         siginfo_t info;
 917         unsigned short mxcsr;
 918
 919         /*
 920          * Save the info for the exception handler and clear the error.
 921          */
 922         task = current;
 923         save_init_fpu(task);
 924         task->thread.trap_no = 19;
 925         task->thread.error_code = 0;
 926         info.si_signo = SIGFPE;
 927         info.si_errno = 0;
 928         info.si_code = __SI_FAULT;
 929         info.si_addr = eip;
 930         /*
 931          * The SIMD FPU exceptions are handled a little differently, as there
 932          * is only a single status/control register.  Thus, to determine which
 933          * unmasked exception was caught we must mask the exception mask bits
 934          * at 0x1f80, and then use these to mask the exception bits at 0x3f.
 935          */
 936         mxcsr = get_fpu_mxcsr(task);
 937         switch (~((mxcsr & 0x1f80) >> 7) & (mxcsr & 0x3f)) {
 938                 case 0x000:
 939                 default:
 940                         break;
 941                 case 0x001: /* Invalid Op */
 942                         info.si_code = FPE_FLTINV;
 943                         break;
 944                 case 0x002: /* Denormalize */
 945                 case 0x010: /* Underflow */
 946                         info.si_code = FPE_FLTUND;
 947                         break;
 948                 case 0x004: /* Zero Divide */
 949                         info.si_code = FPE_FLTDIV;
 950                         break;
 951                 case 0x008: /* Overflow */
 952                         info.si_code = FPE_FLTOVF;
 953                         break;
 954                 case 0x020: /* Precision */
 955                         info.si_code = FPE_FLTRES;
 956                         break;
 957         }
 958         force_sig_info(SIGFPE, &info, task);
 959 }
 960
 961 fastcall void do_simd_coprocessor_error(struct pt_regs * regs,
 962                                           long error_code)
 963 {
 964         if (cpu_has_xmm) {
 965                 /* Handle SIMD FPU exceptions on PIII+ processors. */
 966                 ignore_fpu_irq = 1;
 967                 simd_math_error((void __user *)regs->eip);
 968         } else {
 969                 /*
 970                  * Handle strange cache flush from user space exception
 971                  * in all other cases.  This is undocumented behaviour.
 972                  */
 973                 if (regs->eflags & VM_MASK) {
 974                         handle_vm86_fault((struct kernel_vm86_regs *)regs,
 975                                           error_code);
 976                         return;
 977                 }
 978                 current->thread.trap_no = 19;
 979                 current->thread.error_code = error_code;
 980                 die_if_kernel("cache flush denied", regs, error_code);
 981                 force_sig(SIGSEGV, current);
 982         }
 983 }
 984
 985 fastcall void do_spurious_interrupt_bug(struct pt_regs * regs,
 986                                           long error_code)
 987 {
 988 #if 0
 989         /* No need to warn about this any longer. */
 990         printk("Ignoring P6 Local APIC Spurious Interrupt Bug...\n");
 991 #endif
 992 }
 993
 994 fastcall void setup_x86_bogus_stack(unsigned char * stk)
 995 {
 996         unsigned long *switch16_ptr, *switch32_ptr;
 997         struct pt_regs *regs;
 998         unsigned long stack_top, stack_bot;
 999         unsigned short iret_frame16_off;
1000         int cpu = smp_processor_id();
1001         /* reserve the space on 32bit stack for the magic switch16 pointer */
1002         memmove(stk, stk + 8, sizeof(struct pt_regs));
1003         switch16_ptr = (unsigned long *)(stk + sizeof(struct pt_regs));
1004         regs = (struct pt_regs *)stk;
1005         /* now the switch32 on 16bit stack */
1006         stack_bot = (unsigned long)&per_cpu(cpu_16bit_stack, cpu);
1007         stack_top = stack_bot + CPU_16BIT_STACK_SIZE;
1008         switch32_ptr = (unsigned long *)(stack_top - 8);
1009         iret_frame16_off = CPU_16BIT_STACK_SIZE - 8 - 20;
1010         /* copy iret frame on 16bit stack */
1011         memcpy((void *)(stack_bot + iret_frame16_off), &regs->eip, 20);
1012         /* fill in the switch pointers */
1013         switch16_ptr[0] = (regs->esp & 0xffff0000) | iret_frame16_off;
1014         switch16_ptr[1] = __ESPFIX_SS;
1015         switch32_ptr[0] = (unsigned long)stk + sizeof(struct pt_regs) +
1016                 8 - CPU_16BIT_STACK_SIZE;
1017         switch32_ptr[1] = __KERNEL_DS;
1018 }
1019
1020 fastcall unsigned char * fixup_x86_bogus_stack(unsigned short sp)
1021 {
1022         unsigned long *switch32_ptr;
1023         unsigned char *stack16, *stack32;
1024         unsigned long stack_top, stack_bot;
1025         int len;
1026         int cpu = smp_processor_id();
1027         stack_bot = (unsigned long)&per_cpu(cpu_16bit_stack, cpu);
1028         stack_top = stack_bot + CPU_16BIT_STACK_SIZE;
1029         switch32_ptr = (unsigned long *)(stack_top - 8);
1030         /* copy the data from 16bit stack to 32bit stack */
1031         len = CPU_16BIT_STACK_SIZE - 8 - sp;
1032         stack16 = (unsigned char *)(stack_bot + sp);
1033         stack32 = (unsigned char *)
1034                 (switch32_ptr[0] + CPU_16BIT_STACK_SIZE - 8 - len);
1035         memcpy(stack32, stack16, len);
1036         return stack32;
1037 }
1038
1039 /*
1040  *  'math_state_restore()' saves the current math information in the
1041  * old math state array, and gets the new ones from the current task
1042  *
1043  * Careful.. There are problems with IBM-designed IRQ13 behaviour.
1044  * Don't touch unless you *really* know how it works.
1045  *
1046  * Must be called with kernel preemption disabled (in this case,
1047  * local interrupts are disabled at the call-site in entry.S).
1048  */
1049 asmlinkage void math_state_restore(struct pt_regs regs)
1050 {
1051         struct thread_info *thread = current_thread_info();
1052         struct task_struct *tsk = thread->task;
1053
1054         clts();         /* Allow maths ops (or we recurse) */
1055         if (!tsk_used_math(tsk))
1056                 init_fpu(tsk);
1057         restore_fpu(tsk);
1058         thread->status |= TS_USEDFPU;   /* So we fnsave on switch_to() */
1059 }
1060
1061 #ifndef CONFIG_MATH_EMULATION
1062
1063 asmlinkage void math_emulate(long arg)
1064 {
1065         printk(KERN_EMERG "math-emulation not enabled and no coprocessor found.\n");
1066         printk(KERN_EMERG "killing %s.\n",current->comm);
1067         force_sig(SIGFPE,current);
1068         schedule();
1069 }
1070
1071 #endif /* CONFIG_MATH_EMULATION */
1072
1073 #ifdef CONFIG_X86_F00F_BUG
1074 void __init trap_init_f00f_bug(void)
1075 {
1076         __set_fixmap(FIX_F00F_IDT, __pa(&idt_table), PAGE_KERNEL_RO);
1077
1078         /*
1079          * Update the IDT descriptor and reload the IDT so that
1080          * it uses the read-only mapped virtual address.
1081          */
1082         idt_descr.address = fix_to_virt(FIX_F00F_IDT);
1083         load_idt(&idt_descr);
1084 }
1085 #endif
1086
1087 #define _set_gate(gate_addr,type,dpl,addr,seg) \
1088 do { \
1089   int __d0, __d1; \
1090   __asm__ __volatile__ ("movw %%dx,%%ax\n\t" \
1091         "movw %4,%%dx\n\t" \
1092         "movl %%eax,%0\n\t" \
1093         "movl %%edx,%1" \
1094         :"=m" (*((long *) (gate_addr))), \
1095          "=m" (*(1+(long *) (gate_addr))), "=&a" (__d0), "=&d" (__d1) \
1096         :"i" ((short) (0x8000+(dpl<<13)+(type<<8))), \
1097          "3" ((char *) (addr)),"2" ((seg) << 16)); \
1098 } while (0)
1099
1100
1101 /*
1102  * This needs to use 'idt_table' rather than 'idt', and
1103  * thus use the _nonmapped_ version of the IDT, as the
1104  * Pentium F0 0F bugfix can have resulted in the mapped
1105  * IDT being write-protected.
1106  */
1107 void set_intr_gate(unsigned int n, void *addr)
1108 {
1109         _set_gate(idt_table+n,14,0,addr,__KERNEL_CS);
1110 }
1111
1112 /*
1113  * This routine sets up an interrupt gate at directory privilege level 3.
1114  */
1115 static inline void set_system_intr_gate(unsigned int n, void *addr)
1116 {
1117         _set_gate(idt_table+n, 14, 3, addr, __KERNEL_CS);
1118 }
1119
1120 static void __init set_trap_gate(unsigned int n, void *addr)
1121 {
1122         _set_gate(idt_table+n,15,0,addr,__KERNEL_CS);
1123 }
1124
1125 static void __init set_system_gate(unsigned int n, void *addr)
1126 {
1127         _set_gate(idt_table+n,15,3,addr,__KERNEL_CS);
1128 }
1129
1130 static void __init set_task_gate(unsigned int n, unsigned int gdt_entry)
1131 {
1132         _set_gate(idt_table+n,5,0,0,(gdt_entry<<3));
1133 }
1134
1135
1136 void __init trap_init(void)
1137 {
1138 #ifdef CONFIG_EISA
1139         void __iomem *p = ioremap(0x0FFFD9, 4);
1140         if (readl(p) == 'E'+('I'<<8)+('S'<<16)+('A'<<24)) {
1141                 EISA_bus = 1;
1142         }
1143         iounmap(p);
1144 #endif
1145
1146 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
1147         init_apic_mappings();
1148 #endif
1149
1150         set_trap_gate(0,&divide_error);
1151         set_intr_gate(1,&debug);
1152         set_intr_gate(2,&nmi);
1153         set_system_intr_gate(3, &int3); /* int3/4 can be called from all */
1154         set_system_gate(4,&overflow);
1155         set_trap_gate(5,&bounds);
1156         set_trap_gate(6,&invalid_op);
1157         set_trap_gate(7,&device_not_available);
1158         set_task_gate(8,GDT_ENTRY_DOUBLEFAULT_TSS);
1159         set_trap_gate(9,&coprocessor_segment_overrun);
1160         set_trap_gate(10,&invalid_TSS);
1161         set_trap_gate(11,&segment_not_present);
1162         set_trap_gate(12,&stack_segment);
1163         set_trap_gate(13,&general_protection);
1164         set_intr_gate(14,&page_fault);
1165         set_trap_gate(15,&spurious_interrupt_bug);
1166         set_trap_gate(16,&coprocessor_error);
1167         set_trap_gate(17,&alignment_check);
1168 #ifdef CONFIG_X86_MCE
1169         set_trap_gate(18,&machine_check);
1170 #endif
1171         set_trap_gate(19,&simd_coprocessor_error);
1172
1173         if (cpu_has_fxsr) {
1174                 /*
1175                  * Verify that the FXSAVE/FXRSTOR data will be 16-byte aligned.
1176                  * Generates a compile-time "error: zero width for bit-field" if
1177                  * the alignment is wrong.
1178                  */
1179                 struct fxsrAlignAssert {
1180                         int _:!(offsetof(struct task_struct,
1181                                         thread.i387.fxsave) & 15);
1182                 };
1183
1184                 printk(KERN_INFO "Enabling fast FPU save and restore... ");
1185                 set_in_cr4(X86_CR4_OSFXSR);
1186                 printk("done.\n");
1187         }
1188         if (cpu_has_xmm) {
1189                 printk(KERN_INFO "Enabling unmasked SIMD FPU exception "
1190                                 "support... ");
1191                 set_in_cr4(X86_CR4_OSXMMEXCPT);
1192                 printk("done.\n");
1193         }
1194
1195         set_system_gate(SYSCALL_VECTOR,&system_call);
1196
1197         /*
1198          * Should be a barrier for any external CPU state.
1199          */
1200         cpu_init();
1201
1202         trap_init_hook();
1203 }
1204
1205 static int __init kstack_setup(char *s)
1206 {
1207         kstack_depth_to_print = simple_strtoul(s, NULL, 0);
1208         return 1;
1209 }
1210 __setup("kstack=", kstack_setup);