arch/i386/kernel/traps.c

   1 /*
   2  *  linux/arch/i386/traps.c
   3  *
   4  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
   5  *
   6  *  Pentium III FXSR, SSE support
   7  *      Gareth Hughes <gareth@valinux.com>, May 2000
   8  */
   9
  10 /*
  11  * 'Traps.c' handles hardware traps and faults after we have saved some
  12  * state in 'asm.s'.
  13  */
  14 #include <linux/sched.h>
  15 #include <linux/kernel.h>
  16 #include <linux/string.h>
  17 #include <linux/errno.h>
  18 #include <linux/timer.h>
  19 #include <linux/mm.h>
  20 #include <linux/init.h>
  21 #include <linux/delay.h>
  22 #include <linux/spinlock.h>
  23 #include <linux/interrupt.h>
  24 #include <linux/highmem.h>
  25 #include <linux/kallsyms.h>
  26 #include <linux/ptrace.h>
  27 #include <linux/utsname.h>
  28 #include <linux/kprobes.h>
  29 #include <linux/kexec.h>
  30 #include <linux/unwind.h>
  31
  32 #ifdef CONFIG_EISA
  33 #include <linux/ioport.h>
  34 #include <linux/eisa.h>
  35 #endif
  36
  37 #ifdef CONFIG_MCA
  38 #include <linux/mca.h>
  39 #endif
  40
  41 #include <asm/processor.h>
  42 #include <asm/system.h>
  43 #include <asm/uaccess.h>
  44 #include <asm/io.h>
  45 #include <asm/atomic.h>
  46 #include <asm/debugreg.h>
  47 #include <asm/desc.h>
  48 #include <asm/i387.h>
  49 #include <asm/nmi.h>
  50 #include <asm/unwind.h>
  51 #include <asm/smp.h>
  52 #include <asm/arch_hooks.h>
  53 #include <asm/kdebug.h>
  54
  55 #include <linux/module.h>
  56
  57 #include "mach_traps.h"
  58
  59 asmlinkage int system_call(void);
  60
  61 struct desc_struct default_ldt[] = { { 0, 0 }, { 0, 0 }, { 0, 0 },
  62                 { 0, 0 }, { 0, 0 } };
  63
  64 /* Do we ignore FPU interrupts ? */
  65 char ignore_fpu_irq = 0;
  66
  67 /*
  68  * The IDT has to be page-aligned to simplify the Pentium
  69  * F0 0F bug workaround.. We have a special link segment
  70  * for this.
  71  */
  72 struct desc_struct idt_table[256] __attribute__((__section__(".data.idt"))) = { {0, 0}, };
  73
  74 asmlinkage void divide_error(void);
  75 asmlinkage void debug(void);
  76 asmlinkage void nmi(void);
  77 asmlinkage void int3(void);
  78 asmlinkage void overflow(void);
  79 asmlinkage void bounds(void);
  80 asmlinkage void invalid_op(void);
  81 asmlinkage void device_not_available(void);
  82 asmlinkage void coprocessor_segment_overrun(void);
  83 asmlinkage void invalid_TSS(void);
  84 asmlinkage void segment_not_present(void);
  85 asmlinkage void stack_segment(void);
  86 asmlinkage void general_protection(void);
  87 asmlinkage void page_fault(void);
  88 asmlinkage void coprocessor_error(void);
  89 asmlinkage void simd_coprocessor_error(void);
  90 asmlinkage void alignment_check(void);
  91 asmlinkage void spurious_interrupt_bug(void);
  92 asmlinkage void machine_check(void);
  93
  94 static int kstack_depth_to_print = 24;
  95 static int call_trace = 1;
  96 ATOMIC_NOTIFIER_HEAD(i386die_chain);
  97
  98 int register_die_notifier(struct notifier_block *nb)
  99 {
 100         vmalloc_sync_all();
 101         return atomic_notifier_chain_register(&i386die_chain, nb);
 102 }
 103 EXPORT_SYMBOL(register_die_notifier);
 104
 105 int unregister_die_notifier(struct notifier_block *nb)
 106 {
 107         return atomic_notifier_chain_unregister(&i386die_chain, nb);
 108 }
 109 EXPORT_SYMBOL(unregister_die_notifier);
 110
 111 static inline int valid_stack_ptr(struct thread_info *tinfo, void *p)
 112 {
 113         return  p > (void *)tinfo &&
 114                 p < (void *)tinfo + THREAD_SIZE - 3;
 115 }
 116
 117 /*
 118  * Print 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) {
 191                         if (call_trace > 0)
 192                                 return;
 193                         printk("%sLegacy call trace:\n", log_lvl);
 194                 }
 195         }
 196
 197         if (task == current) {
 198                 /* Grab ebp right from our regs */
 199                 asm ("movl %%ebp, %0" : "=r" (ebp) : );
 200         } else {
 201                 /* ebp is the last reg pushed by switch_to */
 202                 ebp = *(unsigned long *) task->thread.esp;
 203         }
 204
 205         while (1) {
 206                 struct thread_info *context;
 207                 context = (struct thread_info *)
 208                         ((unsigned long)stack & (~(THREAD_SIZE - 1)));
 209                 ebp = print_context_stack(context, stack, ebp, log_lvl);
 210                 stack = (unsigned long*)context->previous_esp;
 211                 if (!stack)
 212                         break;
 213                 printk("%s =======================\n", log_lvl);
 214         }
 215 }
 216
 217 void show_trace(struct task_struct *task, struct pt_regs *regs, unsigned long * stack)
 218 {
 219         show_trace_log_lvl(task, regs, stack, "");
 220 }
 221
 222 static void show_stack_log_lvl(struct task_struct *task, struct pt_regs *regs,
 223                                unsigned long *esp, char *log_lvl)
 224 {
 225         unsigned long *stack;
 226         int i;
 227
 228         if (esp == NULL) {
 229                 if (task)
 230                         esp = (unsigned long*)task->thread.esp;
 231                 else
 232                         esp = (unsigned long *)&esp;
 233         }
 234
 235         stack = esp;
 236         for(i = 0; i < kstack_depth_to_print; i++) {
 237                 if (kstack_end(stack))
 238                         break;
 239                 if (i && ((i % 8) == 0))
 240                         printk("\n%s       ", log_lvl);
 241                 printk("%08lx ", *stack++);
 242         }
 243         printk("\n%sCall Trace:\n", log_lvl);
 244         show_trace_log_lvl(task, regs, esp, log_lvl);
 245 }
 246
 247 void show_stack(struct task_struct *task, unsigned long *esp)
 248 {
 249         printk("       ");
 250         show_stack_log_lvl(task, NULL, esp, "");
 251 }
 252
 253 /*
 254  * The architecture-independent dump_stack generator
 255  */
 256 void dump_stack(void)
 257 {
 258         unsigned long stack;
 259
 260         show_trace(current, NULL, &stack);
 261 }
 262
 263 EXPORT_SYMBOL(dump_stack);
 264
 265 void show_registers(struct pt_regs *regs)
 266 {
 267         int i;
 268         int in_kernel = 1;
 269         unsigned long esp;
 270         unsigned short ss;
 271
 272         esp = (unsigned long) (&regs->esp);
 273         savesegment(ss, ss);
 274         if (user_mode_vm(regs)) {
 275                 in_kernel = 0;
 276                 esp = regs->esp;
 277                 ss = regs->xss & 0xffff;
 278         }
 279         print_modules();
 280         printk(KERN_EMERG "CPU:    %d\nEIP:    %04x:[<%08lx>]    %s VLI\n"
 281                         "EFLAGS: %08lx   (%s %.*s) \n",
 282                 smp_processor_id(), 0xffff & regs->xcs, regs->eip,
 283                 print_tainted(), regs->eflags, system_utsname.release,
 284                 (int)strcspn(system_utsname.version, " "),
 285                 system_utsname.version);
 286         print_symbol(KERN_EMERG "EIP is at %s\n", regs->eip);
 287         printk(KERN_EMERG "eax: %08lx   ebx: %08lx   ecx: %08lx   edx: %08lx\n",
 288                 regs->eax, regs->ebx, regs->ecx, regs->edx);
 289         printk(KERN_EMERG "esi: %08lx   edi: %08lx   ebp: %08lx   esp: %08lx\n",
 290                 regs->esi, regs->edi, regs->ebp, esp);
 291         printk(KERN_EMERG "ds: %04x   es: %04x   ss: %04x\n",
 292                 regs->xds & 0xffff, regs->xes & 0xffff, ss);
 293         printk(KERN_EMERG "Process %.*s (pid: %d, ti=%p task=%p task.ti=%p)",
 294                 TASK_COMM_LEN, current->comm, current->pid,
 295                 current_thread_info(), current, current->thread_info);
 296         /*
 297          * When in-kernel, we also print out the stack and code at the
 298          * time of the fault..
 299          */
 300         if (in_kernel) {
 301                 u8 __user *eip;
 302
 303                 printk("\n" KERN_EMERG "Stack: ");
 304                 show_stack_log_lvl(NULL, regs, (unsigned long *)esp, KERN_EMERG);
 305
 306                 printk(KERN_EMERG "Code: ");
 307
 308                 eip = (u8 __user *)regs->eip - 43;
 309                 for (i = 0; i < 64; i++, eip++) {
 310                         unsigned char c;
 311
 312                         if (eip < (u8 __user *)PAGE_OFFSET || __get_user(c, eip)) {
 313                                 printk(" Bad EIP value.");
 314                                 break;
 315                         }
 316                         if (eip == (u8 __user *)regs->eip)
 317                                 printk("<%02x> ", c);
 318                         else
 319                                 printk("%02x ", c);
 320                 }
 321         }
 322         printk("\n");
 323 }
 324
 325 static void handle_BUG(struct pt_regs *regs)
 326 {
 327         unsigned short ud2;
 328         unsigned short line;
 329         char *file;
 330         char c;
 331         unsigned long eip;
 332
 333         eip = regs->eip;
 334
 335         if (eip < PAGE_OFFSET)
 336                 goto no_bug;
 337         if (__get_user(ud2, (unsigned short __user *)eip))
 338                 goto no_bug;
 339         if (ud2 != 0x0b0f)
 340                 goto no_bug;
 341         if (__get_user(line, (unsigned short __user *)(eip + 2)))
 342                 goto bug;
 343         if (__get_user(file, (char * __user *)(eip + 4)) ||
 344                 (unsigned long)file < PAGE_OFFSET || __get_user(c, file))
 345                 file = "<bad filename>";
 346
 347         printk(KERN_EMERG "------------[ cut here ]------------\n");
 348         printk(KERN_EMERG "kernel BUG at %s:%d!\n", file, line);
 349
 350 no_bug:
 351         return;
 352
 353         /* Here we know it was a BUG but file-n-line is unavailable */
 354 bug:
 355         printk(KERN_EMERG "Kernel BUG\n");
 356 }
 357
 358 /* This is gone through when something in the kernel
 359  * has done something bad and is about to be terminated.
 360 */
 361 void die(const char * str, struct pt_regs * regs, long err)
 362 {
 363         static struct {
 364                 spinlock_t lock;
 365                 u32 lock_owner;
 366                 int lock_owner_depth;
 367         } die = {
 368                 .lock =                 SPIN_LOCK_UNLOCKED,
 369                 .lock_owner =           -1,
 370                 .lock_owner_depth =     0
 371         };
 372         static int die_counter;
 373         unsigned long flags;
 374
 375         oops_enter();
 376
 377         if (die.lock_owner != raw_smp_processor_id()) {
 378                 console_verbose();
 379                 spin_lock_irqsave(&die.lock, flags);
 380                 die.lock_owner = smp_processor_id();
 381                 die.lock_owner_depth = 0;
 382                 bust_spinlocks(1);
 383         }
 384         else
 385                 local_save_flags(flags);
 386
 387         if (++die.lock_owner_depth < 3) {
 388                 int nl = 0;
 389                 unsigned long esp;
 390                 unsigned short ss;
 391
 392                 handle_BUG(regs);
 393                 printk(KERN_EMERG "%s: %04lx [#%d]\n", str, err & 0xffff, ++die_counter);
 394 #ifdef CONFIG_PREEMPT
 395                 printk(KERN_EMERG "PREEMPT ");
 396                 nl = 1;
 397 #endif
 398 #ifdef CONFIG_SMP
 399                 if (!nl)
 400                         printk(KERN_EMERG);
 401                 printk("SMP ");
 402                 nl = 1;
 403 #endif
 404 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
 405                 if (!nl)
 406                         printk(KERN_EMERG);
 407                 printk("DEBUG_PAGEALLOC");
 408                 nl = 1;
 409 #endif
 410                 if (nl)
 411                         printk("\n");
 412                 if (notify_die(DIE_OOPS, str, regs, err,
 413                                         current->thread.trap_no, SIGSEGV) !=
 414                                 NOTIFY_STOP) {
 415                         show_registers(regs);
 416                         /* Executive summary in case the oops scrolled away */
 417                         esp = (unsigned long) (&regs->esp);
 418                         savesegment(ss, ss);
 419                         if (user_mode(regs)) {
 420                                 esp = regs->esp;
 421                                 ss = regs->xss & 0xffff;
 422                         }
 423                         printk(KERN_EMERG "EIP: [<%08lx>] ", regs->eip);
 424                         print_symbol("%s", regs->eip);
 425                         printk(" SS:ESP %04x:%08lx\n", ss, esp);
 426                 }
 427                 else
 428                         regs = NULL;
 429         } else
 430                 printk(KERN_EMERG "Recursive die() failure, output suppressed\n");
 431
 432         bust_spinlocks(0);
 433         die.lock_owner = -1;
 434         spin_unlock_irqrestore(&die.lock, flags);
 435
 436         if (!regs)
 437                 return;
 438
 439         if (kexec_should_crash(current))
 440                 crash_kexec(regs);
 441
 442         if (in_interrupt())
 443                 panic("Fatal exception in interrupt");
 444
 445         if (panic_on_oops) {
 446                 printk(KERN_EMERG "Fatal exception: panic in 5 seconds\n");
 447                 ssleep(5);
 448                 panic("Fatal exception");
 449         }
 450         oops_exit();
 451         do_exit(SIGSEGV);
 452 }
 453
 454 static inline void die_if_kernel(const char * str, struct pt_regs * regs, long err)
 455 {
 456         if (!user_mode_vm(regs))
 457                 die(str, regs, err);
 458 }
 459
 460 static void __kprobes do_trap(int trapnr, int signr, char *str, int vm86,
 461                               struct pt_regs * regs, long error_code,
 462                               siginfo_t *info)
 463 {
 464         struct task_struct *tsk = current;
 465         tsk->thread.error_code = error_code;
 466         tsk->thread.trap_no = trapnr;
 467
 468         if (regs->eflags & VM_MASK) {
 469                 if (vm86)
 470                         goto vm86_trap;
 471                 goto trap_signal;
 472         }
 473
 474         if (!user_mode(regs))
 475                 goto kernel_trap;
 476
 477         trap_signal: {
 478                 if (info)
 479                         force_sig_info(signr, info, tsk);
 480                 else
 481                         force_sig(signr, tsk);
 482                 return;
 483         }
 484
 485         kernel_trap: {
 486                 if (!fixup_exception(regs))
 487                         die(str, regs, error_code);
 488                 return;
 489         }
 490
 491         vm86_trap: {
 492                 int ret = handle_vm86_trap((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code, trapnr);
 493                 if (ret) goto trap_signal;
 494                 return;
 495         }
 496 }
 497
 498 #define DO_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, 0, regs, error_code, NULL); \
 505 }
 506
 507 #define DO_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, 0, regs, error_code, &info); \
 519 }
 520
 521 #define DO_VM86_ERROR(trapnr, signr, str, name) \
 522 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
 523 { \
 524         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
 525                                                 == NOTIFY_STOP) \
 526                 return; \
 527         do_trap(trapnr, signr, str, 1, regs, error_code, NULL); \
 528 }
 529
 530 #define DO_VM86_ERROR_INFO(trapnr, signr, str, name, sicode, siaddr) \
 531 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
 532 { \
 533         siginfo_t info; \
 534         info.si_signo = signr; \
 535         info.si_errno = 0; \
 536         info.si_code = sicode; \
 537         info.si_addr = (void __user *)siaddr; \
 538         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
 539                                                 == NOTIFY_STOP) \
 540                 return; \
 541         do_trap(trapnr, signr, str, 1, regs, error_code, &info); \
 542 }
 543
 544 DO_VM86_ERROR_INFO( 0, SIGFPE,  "divide error", divide_error, FPE_INTDIV, regs->eip)
 545 #ifndef CONFIG_KPROBES
 546 DO_VM86_ERROR( 3, SIGTRAP, "int3", int3)
 547 #endif
 548 DO_VM86_ERROR( 4, SIGSEGV, "overflow", overflow)
 549 DO_VM86_ERROR( 5, SIGSEGV, "bounds", bounds)
 550 DO_ERROR_INFO( 6, SIGILL,  "invalid opcode", invalid_op, ILL_ILLOPN, regs->eip)
 551 DO_ERROR( 9, SIGFPE,  "coprocessor segment overrun", coprocessor_segment_overrun)
 552 DO_ERROR(10, SIGSEGV, "invalid TSS", invalid_TSS)
 553 DO_ERROR(11, SIGBUS,  "segment not present", segment_not_present)
 554 DO_ERROR(12, SIGBUS,  "stack segment", stack_segment)
 555 DO_ERROR_INFO(17, SIGBUS, "alignment check", alignment_check, BUS_ADRALN, 0)
 556 DO_ERROR_INFO(32, SIGSEGV, "iret exception", iret_error, ILL_BADSTK, 0)
 557
 558 fastcall void __kprobes do_general_protection(struct pt_regs * regs,
 559                                               long error_code)
 560 {
 561         int cpu = get_cpu();
 562         struct tss_struct *tss = &per_cpu(init_tss, cpu);
 563         struct thread_struct *thread = &current->thread;
 564
 565         /*
 566          * Perform the lazy TSS's I/O bitmap copy. If the TSS has an
 567          * invalid offset set (the LAZY one) and the faulting thread has
 568          * a valid I/O bitmap pointer, we copy the I/O bitmap in the TSS
 569          * and we set the offset field correctly. Then we let the CPU to
 570          * restart the faulting instruction.
 571          */
 572         if (tss->io_bitmap_base == INVALID_IO_BITMAP_OFFSET_LAZY &&
 573             thread->io_bitmap_ptr) {
 574                 memcpy(tss->io_bitmap, thread->io_bitmap_ptr,
 575                        thread->io_bitmap_max);
 576                 /*
 577                  * If the previously set map was extending to higher ports
 578                  * than the current one, pad extra space with 0xff (no access).
 579                  */
 580                 if (thread->io_bitmap_max < tss->io_bitmap_max)
 581                         memset((char *) tss->io_bitmap +
 582                                 thread->io_bitmap_max, 0xff,
 583                                 tss->io_bitmap_max - thread->io_bitmap_max);
 584                 tss->io_bitmap_max = thread->io_bitmap_max;
 585                 tss->io_bitmap_base = IO_BITMAP_OFFSET;
 586                 tss->io_bitmap_owner = thread;
 587                 put_cpu();
 588                 return;
 589         }
 590         put_cpu();
 591
 592         current->thread.error_code = error_code;
 593         current->thread.trap_no = 13;
 594
 595         if (regs->eflags & VM_MASK)
 596                 goto gp_in_vm86;
 597
 598         if (!user_mode(regs))
 599                 goto gp_in_kernel;
 600
 601         current->thread.error_code = error_code;
 602         current->thread.trap_no = 13;
 603         force_sig(SIGSEGV, current);
 604         return;
 605
 606 gp_in_vm86:
 607         local_irq_enable();
 608         handle_vm86_fault((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code);
 609         return;
 610
 611 gp_in_kernel:
 612         if (!fixup_exception(regs)) {
 613                 if (notify_die(DIE_GPF, "general protection fault", regs,
 614                                 error_code, 13, SIGSEGV) == NOTIFY_STOP)
 615                         return;
 616                 die("general protection fault", regs, error_code);
 617         }
 618 }
 619
 620 static void mem_parity_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
 621 {
 622         printk(KERN_EMERG "Uhhuh. NMI received. Dazed and confused, but trying "
 623                         "to continue\n");
 624         printk(KERN_EMERG "You probably have a hardware problem with your RAM "
 625                         "chips\n");
 626
 627         /* Clear and disable the memory parity error line. */
 628         clear_mem_error(reason);
 629 }
 630
 631 static void io_check_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
 632 {
 633         unsigned long i;
 634
 635         printk(KERN_EMERG "NMI: IOCK error (debug interrupt?)\n");
 636         show_registers(regs);
 637
 638         /* Re-enable the IOCK line, wait for a few seconds */
 639         reason = (reason & 0xf) | 8;
 640         outb(reason, 0x61);
 641         i = 2000;
 642         while (--i) udelay(1000);
 643         reason &= ~8;
 644         outb(reason, 0x61);
 645 }
 646
 647 static void unknown_nmi_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
 648 {
 649 #ifdef CONFIG_MCA
 650         /* Might actually be able to figure out what the guilty party
 651         * is. */
 652         if( MCA_bus ) {
 653                 mca_handle_nmi();
 654                 return;
 655         }
 656 #endif
 657         printk("Uhhuh. NMI received for unknown reason %02x on CPU %d.\n",
 658                 reason, smp_processor_id());
 659         printk("Dazed and confused, but trying to continue\n");
 660         printk("Do you have a strange power saving mode enabled?\n");
 661 }
 662
 663 static DEFINE_SPINLOCK(nmi_print_lock);
 664
 665 void die_nmi (struct pt_regs *regs, const char *msg)
 666 {
 667         if (notify_die(DIE_NMIWATCHDOG, msg, regs, 0, 2, SIGINT) ==
 668             NOTIFY_STOP)
 669                 return;
 670
 671         spin_lock(&nmi_print_lock);
 672         /*
 673         * We are in trouble anyway, lets at least try
 674         * to get a message out.
 675         */
 676         bust_spinlocks(1);
 677         printk(KERN_EMERG "%s", msg);
 678         printk(" on CPU%d, eip %08lx, registers:\n",
 679                 smp_processor_id(), regs->eip);
 680         show_registers(regs);
 681         printk(KERN_EMERG "console shuts up ...\n");
 682         console_silent();
 683         spin_unlock(&nmi_print_lock);
 684         bust_spinlocks(0);
 685
 686         /* If we are in kernel we are probably nested up pretty bad
 687          * and might aswell get out now while we still can.
 688         */
 689         if (!user_mode_vm(regs)) {
 690                 current->thread.trap_no = 2;
 691                 crash_kexec(regs);
 692         }
 693
 694         do_exit(SIGSEGV);
 695 }
 696
 697 static void default_do_nmi(struct pt_regs * regs)
 698 {
 699         unsigned char reason = 0;
 700
 701         /* Only the BSP gets external NMIs from the system.  */
 702         if (!smp_processor_id())
 703                 reason = get_nmi_reason();
 704
 705         if (!(reason & 0xc0)) {
 706                 if (notify_die(DIE_NMI_IPI, "nmi_ipi", regs, reason, 2, SIGINT)
 707                                                         == NOTIFY_STOP)
 708                         return;
 709 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
 710                 /*
 711                  * Ok, so this is none of the documented NMI sources,
 712                  * so it must be the NMI watchdog.
 713                  */
 714                 if (nmi_watchdog) {
 715                         nmi_watchdog_tick(regs);
 716                         return;
 717                 }
 718 #endif
 719                 unknown_nmi_error(reason, regs);
 720                 return;
 721         }
 722         if (notify_die(DIE_NMI, "nmi", regs, reason, 2, SIGINT) == NOTIFY_STOP)
 723                 return;
 724         if (reason & 0x80)
 725                 mem_parity_error(reason, regs);
 726         if (reason & 0x40)
 727                 io_check_error(reason, regs);
 728         /*
 729          * Reassert NMI in case it became active meanwhile
 730          * as it's edge-triggered.
 731          */
 732         reassert_nmi();
 733 }
 734
 735 static int dummy_nmi_callback(struct pt_regs * regs, int cpu)
 736 {
 737         return 0;
 738 }
 739
 740 static nmi_callback_t nmi_callback = dummy_nmi_callback;
 741
 742 fastcall void do_nmi(struct pt_regs * regs, long error_code)
 743 {
 744         int cpu;
 745
 746         nmi_enter();
 747
 748         cpu = smp_processor_id();
 749
 750         ++nmi_count(cpu);
 751
 752         if (!rcu_dereference(nmi_callback)(regs, cpu))
 753                 default_do_nmi(regs);
 754
 755         nmi_exit();
 756 }
 757
 758 void set_nmi_callback(nmi_callback_t callback)
 759 {
 760         vmalloc_sync_all();
 761         rcu_assign_pointer(nmi_callback, callback);
 762 }
 763 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_nmi_callback);
 764
 765 void unset_nmi_callback(void)
 766 {
 767         nmi_callback = dummy_nmi_callback;
 768 }
 769 EXPORT_SYMBOL_GPL(unset_nmi_callback);
 770
 771 #ifdef CONFIG_KPROBES
 772 fastcall void __kprobes do_int3(struct pt_regs *regs, long error_code)
 773 {
 774         if (notify_die(DIE_INT3, "int3", regs, error_code, 3, SIGTRAP)
 775                         == NOTIFY_STOP)
 776                 return;
 777         /* This is an interrupt gate, because kprobes wants interrupts
 778         disabled.  Normal trap handlers don't. */
 779         restore_interrupts(regs);
 780         do_trap(3, SIGTRAP, "int3", 1, regs, error_code, NULL);
 781 }
 782 #endif
 783
 784 /*
 785  * Our handling of the processor debug registers is non-trivial.
 786  * We do not clear them on entry and exit from the kernel. Therefore
 787  * it is possible to get a watchpoint trap here from inside the kernel.
 788  * However, the code in ./ptrace.c has ensured that the user can
 789  * only set watchpoints on userspace addresses. Therefore the in-kernel
 790  * watchpoint trap can only occur in code which is reading/writing
 791  * from user space. Such code must not hold kernel locks (since it
 792  * can equally take a page fault), therefore it is safe to call
 793  * force_sig_info even though that claims and releases locks.
 794  *
 795  * Code in ./signal.c ensures that the debug control register
 796  * is restored before we deliver any signal, and therefore that
 797  * user code runs with the correct debug control register even though
 798  * we clear it here.
 799  *
 800  * Being careful here means that we don't have to be as careful in a
 801  * lot of more complicated places (task switching can be a bit lazy
 802  * about restoring all the debug state, and ptrace doesn't have to
 803  * find every occurrence of the TF bit that could be saved away even
 804  * by user code)
 805  */
 806 fastcall void __kprobes do_debug(struct pt_regs * regs, long error_code)
 807 {
 808         unsigned int condition;
 809         struct task_struct *tsk = current;
 810
 811         get_debugreg(condition, 6);
 812
 813         if (notify_die(DIE_DEBUG, "debug", regs, condition, error_code,
 814                                         SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
 815                 return;
 816         /* It's safe to allow irq's after DR6 has been saved */
 817         if (regs->eflags & X86_EFLAGS_IF)
 818                 local_irq_enable();
 819
 820         /* Mask out spurious debug traps due to lazy DR7 setting */
 821         if (condition & (DR_TRAP0|DR_TRAP1|DR_TRAP2|DR_TRAP3)) {
 822                 if (!tsk->thread.debugreg[7])
 823                         goto clear_dr7;
 824         }
 825
 826         if (regs->eflags & VM_MASK)
 827                 goto debug_vm86;
 828
 829         /* Save debug status register where ptrace can see it */
 830         tsk->thread.debugreg[6] = condition;
 831
 832         /*
 833          * Single-stepping through TF: make sure we ignore any events in
 834          * kernel space (but re-enable TF when returning to user mode).
 835          */
 836         if (condition & DR_STEP) {
 837                 /*
 838                  * We already checked v86 mode above, so we can
 839                  * check for kernel mode by just checking the CPL
 840                  * of CS.
 841                  */
 842                 if (!user_mode(regs))
 843                         goto clear_TF_reenable;
 844         }
 845
 846         /* Ok, finally something we can handle */
 847         send_sigtrap(tsk, regs, error_code);
 848
 849         /* Disable additional traps. They'll be re-enabled when
 850          * the signal is delivered.
 851          */
 852 clear_dr7:
 853         set_debugreg(0, 7);
 854         return;
 855
 856 debug_vm86:
 857         handle_vm86_trap((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code, 1);
 858         return;
 859
 860 clear_TF_reenable:
 861         set_tsk_thread_flag(tsk, TIF_SINGLESTEP);
 862         regs->eflags &= ~TF_MASK;
 863         return;
 864 }
 865
 866 /*
 867  * Note that we play around with the 'TS' bit in an attempt to get
 868  * the correct behaviour even in the presence of the asynchronous
 869  * IRQ13 behaviour
 870  */
 871 void math_error(void __user *eip)
 872 {
 873         struct task_struct * task;
 874         siginfo_t info;
 875         unsigned short cwd, swd;
 876
 877         /*
 878          * Save the info for the exception handler and clear the error.
 879          */
 880         task = current;
 881         save_init_fpu(task);
 882         task->thread.trap_no = 16;
 883         task->thread.error_code = 0;
 884         info.si_signo = SIGFPE;
 885         info.si_errno = 0;
 886         info.si_code = __SI_FAULT;
 887         info.si_addr = eip;
 888         /*
 889          * (~cwd & swd) will mask out exceptions that are not set to unmasked
 890          * status.  0x3f is the exception bits in these regs, 0x200 is the
 891          * C1 reg you need in case of a stack fault, 0x040 is the stack
 892          * fault bit.  We should only be taking one exception at a time,
 893          * so if this combination doesn't produce any single exception,
 894          * then we have a bad program that isn't syncronizing its FPU usage
 895          * and it will suffer the consequences since we won't be able to
 896          * fully reproduce the context of the exception
 897          */
 898         cwd = get_fpu_cwd(task);
 899         swd = get_fpu_swd(task);
 900         switch (swd & ~cwd & 0x3f) {
 901                 case 0x000: /* No unmasked exception */
 902                         return;
 903                 default:    /* Multiple exceptions */
 904                         break;
 905                 case 0x001: /* Invalid Op */
 906                         /*
 907                          * swd & 0x240 == 0x040: Stack Underflow
 908                          * swd & 0x240 == 0x240: Stack Overflow
 909                          * User must clear the SF bit (0x40) if set
 910                          */
 911                         info.si_code = FPE_FLTINV;
 912                         break;
 913                 case 0x002: /* Denormalize */
 914                 case 0x010: /* Underflow */
 915                         info.si_code = FPE_FLTUND;
 916                         break;
 917                 case 0x004: /* Zero Divide */
 918                         info.si_code = FPE_FLTDIV;
 919                         break;
 920                 case 0x008: /* Overflow */
 921                         info.si_code = FPE_FLTOVF;
 922                         break;
 923                 case 0x020: /* Precision */
 924                         info.si_code = FPE_FLTRES;
 925                         break;
 926         }
 927         force_sig_info(SIGFPE, &info, task);
 928 }
 929
 930 fastcall void do_coprocessor_error(struct pt_regs * regs, long error_code)
 931 {
 932         ignore_fpu_irq = 1;
 933         math_error((void __user *)regs->eip);
 934 }
 935
 936 static void simd_math_error(void __user *eip)
 937 {
 938         struct task_struct * task;
 939         siginfo_t info;
 940         unsigned short mxcsr;
 941
 942         /*
 943          * Save the info for the exception handler and clear the error.
 944          */
 945         task = current;
 946         save_init_fpu(task);
 947         task->thread.trap_no = 19;
 948         task->thread.error_code = 0;
 949         info.si_signo = SIGFPE;
 950         info.si_errno = 0;
 951         info.si_code = __SI_FAULT;
 952         info.si_addr = eip;
 953         /*
 954          * The SIMD FPU exceptions are handled a little differently, as there
 955          * is only a single status/control register.  Thus, to determine which
 956          * unmasked exception was caught we must mask the exception mask bits
 957          * at 0x1f80, and then use these to mask the exception bits at 0x3f.
 958          */
 959         mxcsr = get_fpu_mxcsr(task);
 960         switch (~((mxcsr & 0x1f80) >> 7) & (mxcsr & 0x3f)) {
 961                 case 0x000:
 962                 default:
 963                         break;
 964                 case 0x001: /* Invalid Op */
 965                         info.si_code = FPE_FLTINV;
 966                         break;
 967                 case 0x002: /* Denormalize */
 968                 case 0x010: /* Underflow */
 969                         info.si_code = FPE_FLTUND;
 970                         break;
 971                 case 0x004: /* Zero Divide */
 972                         info.si_code = FPE_FLTDIV;
 973                         break;
 974                 case 0x008: /* Overflow */
 975                         info.si_code = FPE_FLTOVF;
 976                         break;
 977                 case 0x020: /* Precision */
 978                         info.si_code = FPE_FLTRES;
 979                         break;
 980         }
 981         force_sig_info(SIGFPE, &info, task);
 982 }
 983
 984 fastcall void do_simd_coprocessor_error(struct pt_regs * regs,
 985                                           long error_code)
 986 {
 987         if (cpu_has_xmm) {
 988                 /* Handle SIMD FPU exceptions on PIII+ processors. */
 989                 ignore_fpu_irq = 1;
 990                 simd_math_error((void __user *)regs->eip);
 991         } else {
 992                 /*
 993                  * Handle strange cache flush from user space exception
 994                  * in all other cases.  This is undocumented behaviour.
 995                  */
 996                 if (regs->eflags & VM_MASK) {
 997                         handle_vm86_fault((struct kernel_vm86_regs *)regs,
 998                                           error_code);
 999                         return;
1000                 }
1001                 current->thread.trap_no = 19;
1002                 current->thread.error_code = error_code;
1003                 die_if_kernel("cache flush denied", regs, error_code);
1004                 force_sig(SIGSEGV, current);
1005         }
1006 }
1007
1008 fastcall void do_spurious_interrupt_bug(struct pt_regs * regs,
1009                                           long error_code)
1010 {
1011 #if 0
1012         /* No need to warn about this any longer. */
1013         printk("Ignoring P6 Local APIC Spurious Interrupt Bug...\n");
1014 #endif
1015 }
1016
1017 fastcall void setup_x86_bogus_stack(unsigned char * stk)
1018 {
1019         unsigned long *switch16_ptr, *switch32_ptr;
1020         struct pt_regs *regs;
1021         unsigned long stack_top, stack_bot;
1022         unsigned short iret_frame16_off;
1023         int cpu = smp_processor_id();
1024         /* reserve the space on 32bit stack for the magic switch16 pointer */
1025         memmove(stk, stk + 8, sizeof(struct pt_regs));
1026         switch16_ptr = (unsigned long *)(stk + sizeof(struct pt_regs));
1027         regs = (struct pt_regs *)stk;
1028         /* now the switch32 on 16bit stack */
1029         stack_bot = (unsigned long)&per_cpu(cpu_16bit_stack, cpu);
1030         stack_top = stack_bot + CPU_16BIT_STACK_SIZE;
1031         switch32_ptr = (unsigned long *)(stack_top - 8);
1032         iret_frame16_off = CPU_16BIT_STACK_SIZE - 8 - 20;
1033         /* copy iret frame on 16bit stack */
1034         memcpy((void *)(stack_bot + iret_frame16_off), &regs->eip, 20);
1035         /* fill in the switch pointers */
1036         switch16_ptr[0] = (regs->esp & 0xffff0000) | iret_frame16_off;
1037         switch16_ptr[1] = __ESPFIX_SS;
1038         switch32_ptr[0] = (unsigned long)stk + sizeof(struct pt_regs) +
1039                 8 - CPU_16BIT_STACK_SIZE;
1040         switch32_ptr[1] = __KERNEL_DS;
1041 }
1042
1043 fastcall unsigned char * fixup_x86_bogus_stack(unsigned short sp)
1044 {
1045         unsigned long *switch32_ptr;
1046         unsigned char *stack16, *stack32;
1047         unsigned long stack_top, stack_bot;
1048         int len;
1049         int cpu = smp_processor_id();
1050         stack_bot = (unsigned long)&per_cpu(cpu_16bit_stack, cpu);
1051         stack_top = stack_bot + CPU_16BIT_STACK_SIZE;
1052         switch32_ptr = (unsigned long *)(stack_top - 8);
1053         /* copy the data from 16bit stack to 32bit stack */
1054         len = CPU_16BIT_STACK_SIZE - 8 - sp;
1055         stack16 = (unsigned char *)(stack_bot + sp);
1056         stack32 = (unsigned char *)
1057                 (switch32_ptr[0] + CPU_16BIT_STACK_SIZE - 8 - len);
1058         memcpy(stack32, stack16, len);
1059         return stack32;
1060 }
1061
1062 /*
1063  *  'math_state_restore()' saves the current math information in the
1064  * old math state array, and gets the new ones from the current task
1065  *
1066  * Careful.. There are problems with IBM-designed IRQ13 behaviour.
1067  * Don't touch unless you *really* know how it works.
1068  *
1069  * Must be called with kernel preemption disabled (in this case,
1070  * local interrupts are disabled at the call-site in entry.S).
1071  */
1072 asmlinkage void math_state_restore(struct pt_regs regs)
1073 {
1074         struct thread_info *thread = current_thread_info();
1075         struct task_struct *tsk = thread->task;
1076
1077         clts();         /* Allow maths ops (or we recurse) */
1078         if (!tsk_used_math(tsk))
1079                 init_fpu(tsk);
1080         restore_fpu(tsk);
1081         thread->status |= TS_USEDFPU;   /* So we fnsave on switch_to() */
1082 }
1083
1084 #ifndef CONFIG_MATH_EMULATION
1085
1086 asmlinkage void math_emulate(long arg)
1087 {
1088         printk(KERN_EMERG "math-emulation not enabled and no coprocessor found.\n");
1089         printk(KERN_EMERG "killing %s.\n",current->comm);
1090         force_sig(SIGFPE,current);
1091         schedule();
1092 }
1093
1094 #endif /* CONFIG_MATH_EMULATION */
1095
1096 #ifdef CONFIG_X86_F00F_BUG
1097 void __init trap_init_f00f_bug(void)
1098 {
1099         __set_fixmap(FIX_F00F_IDT, __pa(&idt_table), PAGE_KERNEL_RO);
1100
1101         /*
1102          * Update the IDT descriptor and reload the IDT so that
1103          * it uses the read-only mapped virtual address.
1104          */
1105         idt_descr.address = fix_to_virt(FIX_F00F_IDT);
1106         load_idt(&idt_descr);
1107 }
1108 #endif
1109
1110 #define _set_gate(gate_addr,type,dpl,addr,seg) \
1111 do { \
1112   int __d0, __d1; \
1113   __asm__ __volatile__ ("movw %%dx,%%ax\n\t" \
1114         "movw %4,%%dx\n\t" \
1115         "movl %%eax,%0\n\t" \
1116         "movl %%edx,%1" \
1117         :"=m" (*((long *) (gate_addr))), \
1118          "=m" (*(1+(long *) (gate_addr))), "=&a" (__d0), "=&d" (__d1) \
1119         :"i" ((short) (0x8000+(dpl<<13)+(type<<8))), \
1120          "3" ((char *) (addr)),"2" ((seg) << 16)); \
1121 } while (0)
1122
1123
1124 /*
1125  * This needs to use 'idt_table' rather than 'idt', and
1126  * thus use the _nonmapped_ version of the IDT, as the
1127  * Pentium F0 0F bugfix can have resulted in the mapped
1128  * IDT being write-protected.
1129  */
1130 void set_intr_gate(unsigned int n, void *addr)
1131 {
1132         _set_gate(idt_table+n,14,0,addr,__KERNEL_CS);
1133 }
1134
1135 /*
1136  * This routine sets up an interrupt gate at directory privilege level 3.
1137  */
1138 static inline void set_system_intr_gate(unsigned int n, void *addr)
1139 {
1140         _set_gate(idt_table+n, 14, 3, addr, __KERNEL_CS);
1141 }
1142
1143 static void __init set_trap_gate(unsigned int n, void *addr)
1144 {
1145         _set_gate(idt_table+n,15,0,addr,__KERNEL_CS);
1146 }
1147
1148 static void __init set_system_gate(unsigned int n, void *addr)
1149 {
1150         _set_gate(idt_table+n,15,3,addr,__KERNEL_CS);
1151 }
1152
1153 static void __init set_task_gate(unsigned int n, unsigned int gdt_entry)
1154 {
1155         _set_gate(idt_table+n,5,0,0,(gdt_entry<<3));
1156 }
1157
1158
1159 void __init trap_init(void)
1160 {
1161 #ifdef CONFIG_EISA
1162         void __iomem *p = ioremap(0x0FFFD9, 4);
1163         if (readl(p) == 'E'+('I'<<8)+('S'<<16)+('A'<<24)) {
1164                 EISA_bus = 1;
1165         }
1166         iounmap(p);
1167 #endif
1168
1169 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
1170         init_apic_mappings();
1171 #endif
1172
1173         set_trap_gate(0,&divide_error);
1174         set_intr_gate(1,&debug);
1175         set_intr_gate(2,&nmi);
1176         set_system_intr_gate(3, &int3); /* int3/4 can be called from all */
1177         set_system_gate(4,&overflow);
1178         set_trap_gate(5,&bounds);
1179         set_trap_gate(6,&invalid_op);
1180         set_trap_gate(7,&device_not_available);
1181         set_task_gate(8,GDT_ENTRY_DOUBLEFAULT_TSS);
1182         set_trap_gate(9,&coprocessor_segment_overrun);
1183         set_trap_gate(10,&invalid_TSS);
1184         set_trap_gate(11,&segment_not_present);
1185         set_trap_gate(12,&stack_segment);
1186         set_trap_gate(13,&general_protection);
1187         set_intr_gate(14,&page_fault);
1188         set_trap_gate(15,&spurious_interrupt_bug);
1189         set_trap_gate(16,&coprocessor_error);
1190         set_trap_gate(17,&alignment_check);
1191 #ifdef CONFIG_X86_MCE
1192         set_trap_gate(18,&machine_check);
1193 #endif
1194         set_trap_gate(19,&simd_coprocessor_error);
1195
1196         if (cpu_has_fxsr) {
1197                 /*
1198                  * Verify that the FXSAVE/FXRSTOR data will be 16-byte aligned.
1199                  * Generates a compile-time "error: zero width for bit-field" if
1200                  * the alignment is wrong.
1201                  */
1202                 struct fxsrAlignAssert {
1203                         int _:!(offsetof(struct task_struct,
1204                                         thread.i387.fxsave) & 15);
1205                 };
1206
1207                 printk(KERN_INFO "Enabling fast FPU save and restore... ");
1208                 set_in_cr4(X86_CR4_OSFXSR);
1209                 printk("done.\n");
1210         }
1211         if (cpu_has_xmm) {
1212                 printk(KERN_INFO "Enabling unmasked SIMD FPU exception "
1213                                 "support... ");
1214                 set_in_cr4(X86_CR4_OSXMMEXCPT);
1215                 printk("done.\n");
1216         }
1217
1218         set_system_gate(SYSCALL_VECTOR,&system_call);
1219
1220         /*
1221          * Should be a barrier for any external CPU state.
1222          */
1223         cpu_init();
1224
1225         trap_init_hook();
1226 }
1227
1228 static int __init kstack_setup(char *s)
1229 {
1230         kstack_depth_to_print = simple_strtoul(s, NULL, 0);
1231         return 1;
1232 }
1233 __setup("kstack=", kstack_setup);
1234
1235 static int __init call_trace_setup(char *s)
1236 {
1237         if (strcmp(s, "old") == 0)
1238                 call_trace = -1;
1239         else if (strcmp(s, "both") == 0)
1240                 call_trace = 0;
1241         else if (strcmp(s, "new") == 0)
1242                 call_trace = 1;
1243         return 1;
1244 }
1245 __setup("call_trace=", call_trace_setup);