Merge master.kernel.org:/pub/scm/linux/kernel/git/lethal/sh-2.6
[pandora-kernel.git] / 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 #include <linux/uaccess.h>
32
33 #ifdef CONFIG_EISA
34 #include <linux/ioport.h>
35 #include <linux/eisa.h>
36 #endif
37
38 #ifdef CONFIG_MCA
39 #include <linux/mca.h>
40 #endif
41
42 #include <asm/processor.h>
43 #include <asm/system.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 #include <asm/stacktrace.h>
55
56 #include <linux/module.h>
57
58 #include "mach_traps.h"
59
60 asmlinkage int system_call(void);
61
62 struct desc_struct default_ldt[] = { { 0, 0 }, { 0, 0 }, { 0, 0 },
63                 { 0, 0 }, { 0, 0 } };
64
65 /* Do we ignore FPU interrupts ? */
66 char ignore_fpu_irq = 0;
67
68 /*
69  * The IDT has to be page-aligned to simplify the Pentium
70  * F0 0F bug workaround.. We have a special link segment
71  * for this.
72  */
73 struct desc_struct idt_table[256] __attribute__((__section__(".data.idt"))) = { {0, 0}, };
74
75 asmlinkage void divide_error(void);
76 asmlinkage void debug(void);
77 asmlinkage void nmi(void);
78 asmlinkage void int3(void);
79 asmlinkage void overflow(void);
80 asmlinkage void bounds(void);
81 asmlinkage void invalid_op(void);
82 asmlinkage void device_not_available(void);
83 asmlinkage void coprocessor_segment_overrun(void);
84 asmlinkage void invalid_TSS(void);
85 asmlinkage void segment_not_present(void);
86 asmlinkage void stack_segment(void);
87 asmlinkage void general_protection(void);
88 asmlinkage void page_fault(void);
89 asmlinkage void coprocessor_error(void);
90 asmlinkage void simd_coprocessor_error(void);
91 asmlinkage void alignment_check(void);
92 asmlinkage void spurious_interrupt_bug(void);
93 asmlinkage void machine_check(void);
94
95 static int kstack_depth_to_print = 24;
96 #ifdef CONFIG_STACK_UNWIND
97 static int call_trace = 1;
98 #else
99 #define call_trace (-1)
100 #endif
101 ATOMIC_NOTIFIER_HEAD(i386die_chain);
102
103 int register_die_notifier(struct notifier_block *nb)
104 {
105         vmalloc_sync_all();
106         return atomic_notifier_chain_register(&i386die_chain, nb);
107 }
108 EXPORT_SYMBOL(register_die_notifier); /* used modular by kdb */
109
110 int unregister_die_notifier(struct notifier_block *nb)
111 {
112         return atomic_notifier_chain_unregister(&i386die_chain, nb);
113 }
114 EXPORT_SYMBOL(unregister_die_notifier); /* used modular by kdb */
115
116 static inline int valid_stack_ptr(struct thread_info *tinfo, void *p)
117 {
118         return  p > (void *)tinfo &&
119                 p < (void *)tinfo + THREAD_SIZE - 3;
120 }
121
122 static inline unsigned long print_context_stack(struct thread_info *tinfo,
123                                 unsigned long *stack, unsigned long ebp,
124                                 struct stacktrace_ops *ops, void *data)
125 {
126         unsigned long addr;
127
128 #ifdef  CONFIG_FRAME_POINTER
129         while (valid_stack_ptr(tinfo, (void *)ebp)) {
130                 addr = *(unsigned long *)(ebp + 4);
131                 ops->address(data, addr);
132                 /*
133                  * break out of recursive entries (such as
134                  * end_of_stack_stop_unwind_function):
135                  */
136                 if (ebp == *(unsigned long *)ebp)
137                         break;
138                 ebp = *(unsigned long *)ebp;
139         }
140 #else
141         while (valid_stack_ptr(tinfo, stack)) {
142                 addr = *stack++;
143                 if (__kernel_text_address(addr))
144                         ops->address(data, addr);
145         }
146 #endif
147         return ebp;
148 }
149
150 struct ops_and_data {
151         struct stacktrace_ops *ops;
152         void *data;
153 };
154
155 static asmlinkage int
156 dump_trace_unwind(struct unwind_frame_info *info, void *data)
157 {
158         struct ops_and_data *oad = (struct ops_and_data *)data;
159         int n = 0;
160
161         while (unwind(info) == 0 && UNW_PC(info)) {
162                 n++;
163                 oad->ops->address(oad->data, UNW_PC(info));
164                 if (arch_unw_user_mode(info))
165                         break;
166         }
167         return n;
168 }
169
170 void dump_trace(struct task_struct *task, struct pt_regs *regs,
171                 unsigned long *stack,
172                 struct stacktrace_ops *ops, void *data)
173 {
174         unsigned long ebp = 0;
175
176         if (!task)
177                 task = current;
178
179         if (call_trace >= 0) {
180                 int unw_ret = 0;
181                 struct unwind_frame_info info;
182                 struct ops_and_data oad = { .ops = ops, .data = data };
183
184                 if (regs) {
185                         if (unwind_init_frame_info(&info, task, regs) == 0)
186                                 unw_ret = dump_trace_unwind(&info, &oad);
187                 } else if (task == current)
188                         unw_ret = unwind_init_running(&info, dump_trace_unwind, &oad);
189                 else {
190                         if (unwind_init_blocked(&info, task) == 0)
191                                 unw_ret = dump_trace_unwind(&info, &oad);
192                 }
193                 if (unw_ret > 0) {
194                         if (call_trace == 1 && !arch_unw_user_mode(&info)) {
195                                 ops->warning_symbol(data, "DWARF2 unwinder stuck at %s\n",
196                                              UNW_PC(&info));
197                                 if (UNW_SP(&info) >= PAGE_OFFSET) {
198                                         ops->warning(data, "Leftover inexact backtrace:\n");
199                                         stack = (void *)UNW_SP(&info);
200                                         if (!stack)
201                                                 return;
202                                         ebp = UNW_FP(&info);
203                                 } else
204                                         ops->warning(data, "Full inexact backtrace again:\n");
205                         } else if (call_trace >= 1)
206                                 return;
207                         else
208                                 ops->warning(data, "Full inexact backtrace again:\n");
209                 } else
210                         ops->warning(data, "Inexact backtrace:\n");
211         }
212         if (!stack) {
213                 unsigned long dummy;
214                 stack = &dummy;
215                 if (task && task != current)
216                         stack = (unsigned long *)task->thread.esp;
217         }
218
219 #ifdef CONFIG_FRAME_POINTER
220         if (!ebp) {
221                 if (task == current) {
222                         /* Grab ebp right from our regs */
223                         asm ("movl %%ebp, %0" : "=r" (ebp) : );
224                 } else {
225                         /* ebp is the last reg pushed by switch_to */
226                         ebp = *(unsigned long *) task->thread.esp;
227                 }
228         }
229 #endif
230
231         while (1) {
232                 struct thread_info *context;
233                 context = (struct thread_info *)
234                         ((unsigned long)stack & (~(THREAD_SIZE - 1)));
235                 ebp = print_context_stack(context, stack, ebp, ops, data);
236                 /* Should be after the line below, but somewhere
237                    in early boot context comes out corrupted and we
238                    can't reference it -AK */
239                 if (ops->stack(data, "IRQ") < 0)
240                         break;
241                 stack = (unsigned long*)context->previous_esp;
242                 if (!stack)
243                         break;
244         }
245 }
246 EXPORT_SYMBOL(dump_trace);
247
248 static void
249 print_trace_warning_symbol(void *data, char *msg, unsigned long symbol)
250 {
251         printk(data);
252         print_symbol(msg, symbol);
253         printk("\n");
254 }
255
256 static void print_trace_warning(void *data, char *msg)
257 {
258         printk("%s%s\n", (char *)data, msg);
259 }
260
261 static int print_trace_stack(void *data, char *name)
262 {
263         return 0;
264 }
265
266 /*
267  * Print one address/symbol entries per line.
268  */
269 static void print_trace_address(void *data, unsigned long addr)
270 {
271         printk("%s [<%08lx>] ", (char *)data, addr);
272         print_symbol("%s\n", addr);
273 }
274
275 static struct stacktrace_ops print_trace_ops = {
276         .warning = print_trace_warning,
277         .warning_symbol = print_trace_warning_symbol,
278         .stack = print_trace_stack,
279         .address = print_trace_address,
280 };
281
282 static void
283 show_trace_log_lvl(struct task_struct *task, struct pt_regs *regs,
284                    unsigned long * stack, char *log_lvl)
285 {
286         dump_trace(task, regs, stack, &print_trace_ops, log_lvl);
287         printk("%s =======================\n", log_lvl);
288 }
289
290 void show_trace(struct task_struct *task, struct pt_regs *regs,
291                 unsigned long * stack)
292 {
293         show_trace_log_lvl(task, regs, stack, "");
294 }
295
296 static void show_stack_log_lvl(struct task_struct *task, struct pt_regs *regs,
297                                unsigned long *esp, char *log_lvl)
298 {
299         unsigned long *stack;
300         int i;
301
302         if (esp == NULL) {
303                 if (task)
304                         esp = (unsigned long*)task->thread.esp;
305                 else
306                         esp = (unsigned long *)&esp;
307         }
308
309         stack = esp;
310         for(i = 0; i < kstack_depth_to_print; i++) {
311                 if (kstack_end(stack))
312                         break;
313                 if (i && ((i % 8) == 0))
314                         printk("\n%s       ", log_lvl);
315                 printk("%08lx ", *stack++);
316         }
317         printk("\n%sCall Trace:\n", log_lvl);
318         show_trace_log_lvl(task, regs, esp, log_lvl);
319 }
320
321 void show_stack(struct task_struct *task, unsigned long *esp)
322 {
323         printk("       ");
324         show_stack_log_lvl(task, NULL, esp, "");
325 }
326
327 /*
328  * The architecture-independent dump_stack generator
329  */
330 void dump_stack(void)
331 {
332         unsigned long stack;
333
334         show_trace(current, NULL, &stack);
335 }
336
337 EXPORT_SYMBOL(dump_stack);
338
339 void show_registers(struct pt_regs *regs)
340 {
341         int i;
342         int in_kernel = 1;
343         unsigned long esp;
344         unsigned short ss;
345
346         esp = (unsigned long) (&regs->esp);
347         savesegment(ss, ss);
348         if (user_mode_vm(regs)) {
349                 in_kernel = 0;
350                 esp = regs->esp;
351                 ss = regs->xss & 0xffff;
352         }
353         print_modules();
354         printk(KERN_EMERG "CPU:    %d\n"
355                 KERN_EMERG "EIP:    %04x:[<%08lx>]    %s VLI\n"
356                 KERN_EMERG "EFLAGS: %08lx   (%s %.*s)\n",
357                 smp_processor_id(), 0xffff & regs->xcs, regs->eip,
358                 print_tainted(), regs->eflags, system_utsname.release,
359                 (int)strcspn(system_utsname.version, " "),
360                 system_utsname.version);
361         print_symbol(KERN_EMERG "EIP is at %s\n", regs->eip);
362         printk(KERN_EMERG "eax: %08lx   ebx: %08lx   ecx: %08lx   edx: %08lx\n",
363                 regs->eax, regs->ebx, regs->ecx, regs->edx);
364         printk(KERN_EMERG "esi: %08lx   edi: %08lx   ebp: %08lx   esp: %08lx\n",
365                 regs->esi, regs->edi, regs->ebp, esp);
366         printk(KERN_EMERG "ds: %04x   es: %04x   ss: %04x\n",
367                 regs->xds & 0xffff, regs->xes & 0xffff, ss);
368         printk(KERN_EMERG "Process %.*s (pid: %d, ti=%p task=%p task.ti=%p)",
369                 TASK_COMM_LEN, current->comm, current->pid,
370                 current_thread_info(), current, current->thread_info);
371         /*
372          * When in-kernel, we also print out the stack and code at the
373          * time of the fault..
374          */
375         if (in_kernel) {
376                 u8 __user *eip;
377                 int code_bytes = 64;
378                 unsigned char c;
379
380                 printk("\n" KERN_EMERG "Stack: ");
381                 show_stack_log_lvl(NULL, regs, (unsigned long *)esp, KERN_EMERG);
382
383                 printk(KERN_EMERG "Code: ");
384
385                 eip = (u8 __user *)regs->eip - 43;
386                 if (eip < (u8 __user *)PAGE_OFFSET || __get_user(c, eip)) {
387                         /* try starting at EIP */
388                         eip = (u8 __user *)regs->eip;
389                         code_bytes = 32;
390                 }
391                 for (i = 0; i < code_bytes; i++, eip++) {
392                         if (eip < (u8 __user *)PAGE_OFFSET || __get_user(c, eip)) {
393                                 printk(" Bad EIP value.");
394                                 break;
395                         }
396                         if (eip == (u8 __user *)regs->eip)
397                                 printk("<%02x> ", c);
398                         else
399                                 printk("%02x ", c);
400                 }
401         }
402         printk("\n");
403 }       
404
405 static void handle_BUG(struct pt_regs *regs)
406 {
407         unsigned long eip = regs->eip;
408         unsigned short ud2;
409
410         if (eip < PAGE_OFFSET)
411                 return;
412         if (probe_kernel_address((unsigned short __user *)eip, ud2))
413                 return;
414         if (ud2 != 0x0b0f)
415                 return;
416
417         printk(KERN_EMERG "------------[ cut here ]------------\n");
418
419 #ifdef CONFIG_DEBUG_BUGVERBOSE
420         do {
421                 unsigned short line;
422                 char *file;
423                 char c;
424
425                 if (probe_kernel_address((unsigned short __user *)(eip + 2),
426                                         line))
427                         break;
428                 if (__get_user(file, (char * __user *)(eip + 4)) ||
429                     (unsigned long)file < PAGE_OFFSET || __get_user(c, file))
430                         file = "<bad filename>";
431
432                 printk(KERN_EMERG "kernel BUG at %s:%d!\n", file, line);
433                 return;
434         } while (0);
435 #endif
436         printk(KERN_EMERG "Kernel BUG at [verbose debug info unavailable]\n");
437 }
438
439 /* This is gone through when something in the kernel
440  * has done something bad and is about to be terminated.
441 */
442 void die(const char * str, struct pt_regs * regs, long err)
443 {
444         static struct {
445                 spinlock_t lock;
446                 u32 lock_owner;
447                 int lock_owner_depth;
448         } die = {
449                 .lock =                 SPIN_LOCK_UNLOCKED,
450                 .lock_owner =           -1,
451                 .lock_owner_depth =     0
452         };
453         static int die_counter;
454         unsigned long flags;
455
456         oops_enter();
457
458         if (die.lock_owner != raw_smp_processor_id()) {
459                 console_verbose();
460                 spin_lock_irqsave(&die.lock, flags);
461                 die.lock_owner = smp_processor_id();
462                 die.lock_owner_depth = 0;
463                 bust_spinlocks(1);
464         }
465         else
466                 local_save_flags(flags);
467
468         if (++die.lock_owner_depth < 3) {
469                 int nl = 0;
470                 unsigned long esp;
471                 unsigned short ss;
472
473                 handle_BUG(regs);
474                 printk(KERN_EMERG "%s: %04lx [#%d]\n", str, err & 0xffff, ++die_counter);
475 #ifdef CONFIG_PREEMPT
476                 printk(KERN_EMERG "PREEMPT ");
477                 nl = 1;
478 #endif
479 #ifdef CONFIG_SMP
480                 if (!nl)
481                         printk(KERN_EMERG);
482                 printk("SMP ");
483                 nl = 1;
484 #endif
485 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
486                 if (!nl)
487                         printk(KERN_EMERG);
488                 printk("DEBUG_PAGEALLOC");
489                 nl = 1;
490 #endif
491                 if (nl)
492                         printk("\n");
493                 if (notify_die(DIE_OOPS, str, regs, err,
494                                         current->thread.trap_no, SIGSEGV) !=
495                                 NOTIFY_STOP) {
496                         show_registers(regs);
497                         /* Executive summary in case the oops scrolled away */
498                         esp = (unsigned long) (&regs->esp);
499                         savesegment(ss, ss);
500                         if (user_mode(regs)) {
501                                 esp = regs->esp;
502                                 ss = regs->xss & 0xffff;
503                         }
504                         printk(KERN_EMERG "EIP: [<%08lx>] ", regs->eip);
505                         print_symbol("%s", regs->eip);
506                         printk(" SS:ESP %04x:%08lx\n", ss, esp);
507                 }
508                 else
509                         regs = NULL;
510         } else
511                 printk(KERN_EMERG "Recursive die() failure, output suppressed\n");
512
513         bust_spinlocks(0);
514         die.lock_owner = -1;
515         spin_unlock_irqrestore(&die.lock, flags);
516
517         if (!regs)
518                 return;
519
520         if (kexec_should_crash(current))
521                 crash_kexec(regs);
522
523         if (in_interrupt())
524                 panic("Fatal exception in interrupt");
525
526         if (panic_on_oops)
527                 panic("Fatal exception");
528
529         oops_exit();
530         do_exit(SIGSEGV);
531 }
532
533 static inline void die_if_kernel(const char * str, struct pt_regs * regs, long err)
534 {
535         if (!user_mode_vm(regs))
536                 die(str, regs, err);
537 }
538
539 static void __kprobes do_trap(int trapnr, int signr, char *str, int vm86,
540                               struct pt_regs * regs, long error_code,
541                               siginfo_t *info)
542 {
543         struct task_struct *tsk = current;
544         tsk->thread.error_code = error_code;
545         tsk->thread.trap_no = trapnr;
546
547         if (regs->eflags & VM_MASK) {
548                 if (vm86)
549                         goto vm86_trap;
550                 goto trap_signal;
551         }
552
553         if (!user_mode(regs))
554                 goto kernel_trap;
555
556         trap_signal: {
557                 if (info)
558                         force_sig_info(signr, info, tsk);
559                 else
560                         force_sig(signr, tsk);
561                 return;
562         }
563
564         kernel_trap: {
565                 if (!fixup_exception(regs))
566                         die(str, regs, error_code);
567                 return;
568         }
569
570         vm86_trap: {
571                 int ret = handle_vm86_trap((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code, trapnr);
572                 if (ret) goto trap_signal;
573                 return;
574         }
575 }
576
577 #define DO_ERROR(trapnr, signr, str, name) \
578 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
579 { \
580         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
581                                                 == NOTIFY_STOP) \
582                 return; \
583         do_trap(trapnr, signr, str, 0, regs, error_code, NULL); \
584 }
585
586 #define DO_ERROR_INFO(trapnr, signr, str, name, sicode, siaddr) \
587 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
588 { \
589         siginfo_t info; \
590         info.si_signo = signr; \
591         info.si_errno = 0; \
592         info.si_code = sicode; \
593         info.si_addr = (void __user *)siaddr; \
594         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
595                                                 == NOTIFY_STOP) \
596                 return; \
597         do_trap(trapnr, signr, str, 0, regs, error_code, &info); \
598 }
599
600 #define DO_VM86_ERROR(trapnr, signr, str, name) \
601 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
602 { \
603         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
604                                                 == NOTIFY_STOP) \
605                 return; \
606         do_trap(trapnr, signr, str, 1, regs, error_code, NULL); \
607 }
608
609 #define DO_VM86_ERROR_INFO(trapnr, signr, str, name, sicode, siaddr) \
610 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
611 { \
612         siginfo_t info; \
613         info.si_signo = signr; \
614         info.si_errno = 0; \
615         info.si_code = sicode; \
616         info.si_addr = (void __user *)siaddr; \
617         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
618                                                 == NOTIFY_STOP) \
619                 return; \
620         do_trap(trapnr, signr, str, 1, regs, error_code, &info); \
621 }
622
623 DO_VM86_ERROR_INFO( 0, SIGFPE,  "divide error", divide_error, FPE_INTDIV, regs->eip)
624 #ifndef CONFIG_KPROBES
625 DO_VM86_ERROR( 3, SIGTRAP, "int3", int3)
626 #endif
627 DO_VM86_ERROR( 4, SIGSEGV, "overflow", overflow)
628 DO_VM86_ERROR( 5, SIGSEGV, "bounds", bounds)
629 DO_ERROR_INFO( 6, SIGILL,  "invalid opcode", invalid_op, ILL_ILLOPN, regs->eip)
630 DO_ERROR( 9, SIGFPE,  "coprocessor segment overrun", coprocessor_segment_overrun)
631 DO_ERROR(10, SIGSEGV, "invalid TSS", invalid_TSS)
632 DO_ERROR(11, SIGBUS,  "segment not present", segment_not_present)
633 DO_ERROR(12, SIGBUS,  "stack segment", stack_segment)
634 DO_ERROR_INFO(17, SIGBUS, "alignment check", alignment_check, BUS_ADRALN, 0)
635 DO_ERROR_INFO(32, SIGSEGV, "iret exception", iret_error, ILL_BADSTK, 0)
636
637 fastcall void __kprobes do_general_protection(struct pt_regs * regs,
638                                               long error_code)
639 {
640         int cpu = get_cpu();
641         struct tss_struct *tss = &per_cpu(init_tss, cpu);
642         struct thread_struct *thread = &current->thread;
643
644         /*
645          * Perform the lazy TSS's I/O bitmap copy. If the TSS has an
646          * invalid offset set (the LAZY one) and the faulting thread has
647          * a valid I/O bitmap pointer, we copy the I/O bitmap in the TSS
648          * and we set the offset field correctly. Then we let the CPU to
649          * restart the faulting instruction.
650          */
651         if (tss->io_bitmap_base == INVALID_IO_BITMAP_OFFSET_LAZY &&
652             thread->io_bitmap_ptr) {
653                 memcpy(tss->io_bitmap, thread->io_bitmap_ptr,
654                        thread->io_bitmap_max);
655                 /*
656                  * If the previously set map was extending to higher ports
657                  * than the current one, pad extra space with 0xff (no access).
658                  */
659                 if (thread->io_bitmap_max < tss->io_bitmap_max)
660                         memset((char *) tss->io_bitmap +
661                                 thread->io_bitmap_max, 0xff,
662                                 tss->io_bitmap_max - thread->io_bitmap_max);
663                 tss->io_bitmap_max = thread->io_bitmap_max;
664                 tss->io_bitmap_base = IO_BITMAP_OFFSET;
665                 tss->io_bitmap_owner = thread;
666                 put_cpu();
667                 return;
668         }
669         put_cpu();
670
671         current->thread.error_code = error_code;
672         current->thread.trap_no = 13;
673
674         if (regs->eflags & VM_MASK)
675                 goto gp_in_vm86;
676
677         if (!user_mode(regs))
678                 goto gp_in_kernel;
679
680         current->thread.error_code = error_code;
681         current->thread.trap_no = 13;
682         force_sig(SIGSEGV, current);
683         return;
684
685 gp_in_vm86:
686         local_irq_enable();
687         handle_vm86_fault((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code);
688         return;
689
690 gp_in_kernel:
691         if (!fixup_exception(regs)) {
692                 if (notify_die(DIE_GPF, "general protection fault", regs,
693                                 error_code, 13, SIGSEGV) == NOTIFY_STOP)
694                         return;
695                 die("general protection fault", regs, error_code);
696         }
697 }
698
699 static __kprobes void
700 mem_parity_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
701 {
702         printk(KERN_EMERG "Uhhuh. NMI received for unknown reason %02x on "
703                 "CPU %d.\n", reason, smp_processor_id());
704         printk(KERN_EMERG "You probably have a hardware problem with your RAM "
705                         "chips\n");
706         if (panic_on_unrecovered_nmi)
707                 panic("NMI: Not continuing");
708
709         printk(KERN_EMERG "Dazed and confused, but trying to continue\n");
710
711         /* Clear and disable the memory parity error line. */
712         clear_mem_error(reason);
713 }
714
715 static __kprobes void
716 io_check_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
717 {
718         unsigned long i;
719
720         printk(KERN_EMERG "NMI: IOCK error (debug interrupt?)\n");
721         show_registers(regs);
722
723         /* Re-enable the IOCK line, wait for a few seconds */
724         reason = (reason & 0xf) | 8;
725         outb(reason, 0x61);
726         i = 2000;
727         while (--i) udelay(1000);
728         reason &= ~8;
729         outb(reason, 0x61);
730 }
731
732 static __kprobes void
733 unknown_nmi_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
734 {
735 #ifdef CONFIG_MCA
736         /* Might actually be able to figure out what the guilty party
737         * is. */
738         if( MCA_bus ) {
739                 mca_handle_nmi();
740                 return;
741         }
742 #endif
743         printk(KERN_EMERG "Uhhuh. NMI received for unknown reason %02x on "
744                 "CPU %d.\n", reason, smp_processor_id());
745         printk(KERN_EMERG "Do you have a strange power saving mode enabled?\n");
746         if (panic_on_unrecovered_nmi)
747                 panic("NMI: Not continuing");
748
749         printk(KERN_EMERG "Dazed and confused, but trying to continue\n");
750 }
751
752 static DEFINE_SPINLOCK(nmi_print_lock);
753
754 void __kprobes die_nmi(struct pt_regs *regs, const char *msg)
755 {
756         if (notify_die(DIE_NMIWATCHDOG, msg, regs, 0, 2, SIGINT) ==
757             NOTIFY_STOP)
758                 return;
759
760         spin_lock(&nmi_print_lock);
761         /*
762         * We are in trouble anyway, lets at least try
763         * to get a message out.
764         */
765         bust_spinlocks(1);
766         printk(KERN_EMERG "%s", msg);
767         printk(" on CPU%d, eip %08lx, registers:\n",
768                 smp_processor_id(), regs->eip);
769         show_registers(regs);
770         printk(KERN_EMERG "console shuts up ...\n");
771         console_silent();
772         spin_unlock(&nmi_print_lock);
773         bust_spinlocks(0);
774
775         /* If we are in kernel we are probably nested up pretty bad
776          * and might aswell get out now while we still can.
777         */
778         if (!user_mode_vm(regs)) {
779                 current->thread.trap_no = 2;
780                 crash_kexec(regs);
781         }
782
783         do_exit(SIGSEGV);
784 }
785
786 static __kprobes void default_do_nmi(struct pt_regs * regs)
787 {
788         unsigned char reason = 0;
789
790         /* Only the BSP gets external NMIs from the system.  */
791         if (!smp_processor_id())
792                 reason = get_nmi_reason();
793  
794         if (!(reason & 0xc0)) {
795                 if (notify_die(DIE_NMI_IPI, "nmi_ipi", regs, reason, 2, SIGINT)
796                                                         == NOTIFY_STOP)
797                         return;
798 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
799                 /*
800                  * Ok, so this is none of the documented NMI sources,
801                  * so it must be the NMI watchdog.
802                  */
803                 if (nmi_watchdog_tick(regs, reason))
804                         return;
805                 if (!do_nmi_callback(regs, smp_processor_id()))
806 #endif
807                         unknown_nmi_error(reason, regs);
808
809                 return;
810         }
811         if (notify_die(DIE_NMI, "nmi", regs, reason, 2, SIGINT) == NOTIFY_STOP)
812                 return;
813         if (reason & 0x80)
814                 mem_parity_error(reason, regs);
815         if (reason & 0x40)
816                 io_check_error(reason, regs);
817         /*
818          * Reassert NMI in case it became active meanwhile
819          * as it's edge-triggered.
820          */
821         reassert_nmi();
822 }
823
824 fastcall __kprobes void do_nmi(struct pt_regs * regs, long error_code)
825 {
826         int cpu;
827
828         nmi_enter();
829
830         cpu = smp_processor_id();
831
832         ++nmi_count(cpu);
833
834         default_do_nmi(regs);
835
836         nmi_exit();
837 }
838
839 #ifdef CONFIG_KPROBES
840 fastcall void __kprobes do_int3(struct pt_regs *regs, long error_code)
841 {
842         if (notify_die(DIE_INT3, "int3", regs, error_code, 3, SIGTRAP)
843                         == NOTIFY_STOP)
844                 return;
845         /* This is an interrupt gate, because kprobes wants interrupts
846         disabled.  Normal trap handlers don't. */
847         restore_interrupts(regs);
848         do_trap(3, SIGTRAP, "int3", 1, regs, error_code, NULL);
849 }
850 #endif
851
852 /*
853  * Our handling of the processor debug registers is non-trivial.
854  * We do not clear them on entry and exit from the kernel. Therefore
855  * it is possible to get a watchpoint trap here from inside the kernel.
856  * However, the code in ./ptrace.c has ensured that the user can
857  * only set watchpoints on userspace addresses. Therefore the in-kernel
858  * watchpoint trap can only occur in code which is reading/writing
859  * from user space. Such code must not hold kernel locks (since it
860  * can equally take a page fault), therefore it is safe to call
861  * force_sig_info even though that claims and releases locks.
862  * 
863  * Code in ./signal.c ensures that the debug control register
864  * is restored before we deliver any signal, and therefore that
865  * user code runs with the correct debug control register even though
866  * we clear it here.
867  *
868  * Being careful here means that we don't have to be as careful in a
869  * lot of more complicated places (task switching can be a bit lazy
870  * about restoring all the debug state, and ptrace doesn't have to
871  * find every occurrence of the TF bit that could be saved away even
872  * by user code)
873  */
874 fastcall void __kprobes do_debug(struct pt_regs * regs, long error_code)
875 {
876         unsigned int condition;
877         struct task_struct *tsk = current;
878
879         get_debugreg(condition, 6);
880
881         if (notify_die(DIE_DEBUG, "debug", regs, condition, error_code,
882                                         SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
883                 return;
884         /* It's safe to allow irq's after DR6 has been saved */
885         if (regs->eflags & X86_EFLAGS_IF)
886                 local_irq_enable();
887
888         /* Mask out spurious debug traps due to lazy DR7 setting */
889         if (condition & (DR_TRAP0|DR_TRAP1|DR_TRAP2|DR_TRAP3)) {
890                 if (!tsk->thread.debugreg[7])
891                         goto clear_dr7;
892         }
893
894         if (regs->eflags & VM_MASK)
895                 goto debug_vm86;
896
897         /* Save debug status register where ptrace can see it */
898         tsk->thread.debugreg[6] = condition;
899
900         /*
901          * Single-stepping through TF: make sure we ignore any events in
902          * kernel space (but re-enable TF when returning to user mode).
903          */
904         if (condition & DR_STEP) {
905                 /*
906                  * We already checked v86 mode above, so we can
907                  * check for kernel mode by just checking the CPL
908                  * of CS.
909                  */
910                 if (!user_mode(regs))
911                         goto clear_TF_reenable;
912         }
913
914         /* Ok, finally something we can handle */
915         send_sigtrap(tsk, regs, error_code);
916
917         /* Disable additional traps. They'll be re-enabled when
918          * the signal is delivered.
919          */
920 clear_dr7:
921         set_debugreg(0, 7);
922         return;
923
924 debug_vm86:
925         handle_vm86_trap((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code, 1);
926         return;
927
928 clear_TF_reenable:
929         set_tsk_thread_flag(tsk, TIF_SINGLESTEP);
930         regs->eflags &= ~TF_MASK;
931         return;
932 }
933
934 /*
935  * Note that we play around with the 'TS' bit in an attempt to get
936  * the correct behaviour even in the presence of the asynchronous
937  * IRQ13 behaviour
938  */
939 void math_error(void __user *eip)
940 {
941         struct task_struct * task;
942         siginfo_t info;
943         unsigned short cwd, swd;
944
945         /*
946          * Save the info for the exception handler and clear the error.
947          */
948         task = current;
949         save_init_fpu(task);
950         task->thread.trap_no = 16;
951         task->thread.error_code = 0;
952         info.si_signo = SIGFPE;
953         info.si_errno = 0;
954         info.si_code = __SI_FAULT;
955         info.si_addr = eip;
956         /*
957          * (~cwd & swd) will mask out exceptions that are not set to unmasked
958          * status.  0x3f is the exception bits in these regs, 0x200 is the
959          * C1 reg you need in case of a stack fault, 0x040 is the stack
960          * fault bit.  We should only be taking one exception at a time,
961          * so if this combination doesn't produce any single exception,
962          * then we have a bad program that isn't syncronizing its FPU usage
963          * and it will suffer the consequences since we won't be able to
964          * fully reproduce the context of the exception
965          */
966         cwd = get_fpu_cwd(task);
967         swd = get_fpu_swd(task);
968         switch (swd & ~cwd & 0x3f) {
969                 case 0x000: /* No unmasked exception */
970                         return;
971                 default:    /* Multiple exceptions */
972                         break;
973                 case 0x001: /* Invalid Op */
974                         /*
975                          * swd & 0x240 == 0x040: Stack Underflow
976                          * swd & 0x240 == 0x240: Stack Overflow
977                          * User must clear the SF bit (0x40) if set
978                          */
979                         info.si_code = FPE_FLTINV;
980                         break;
981                 case 0x002: /* Denormalize */
982                 case 0x010: /* Underflow */
983                         info.si_code = FPE_FLTUND;
984                         break;
985                 case 0x004: /* Zero Divide */
986                         info.si_code = FPE_FLTDIV;
987                         break;
988                 case 0x008: /* Overflow */
989                         info.si_code = FPE_FLTOVF;
990                         break;
991                 case 0x020: /* Precision */
992                         info.si_code = FPE_FLTRES;
993                         break;
994         }
995         force_sig_info(SIGFPE, &info, task);
996 }
997
998 fastcall void do_coprocessor_error(struct pt_regs * regs, long error_code)
999 {
1000         ignore_fpu_irq = 1;
1001         math_error((void __user *)regs->eip);
1002 }
1003
1004 static void simd_math_error(void __user *eip)
1005 {
1006         struct task_struct * task;
1007         siginfo_t info;
1008         unsigned short mxcsr;
1009
1010         /*
1011          * Save the info for the exception handler and clear the error.
1012          */
1013         task = current;
1014         save_init_fpu(task);
1015         task->thread.trap_no = 19;
1016         task->thread.error_code = 0;
1017         info.si_signo = SIGFPE;
1018         info.si_errno = 0;
1019         info.si_code = __SI_FAULT;
1020         info.si_addr = eip;
1021         /*
1022          * The SIMD FPU exceptions are handled a little differently, as there
1023          * is only a single status/control register.  Thus, to determine which
1024          * unmasked exception was caught we must mask the exception mask bits
1025          * at 0x1f80, and then use these to mask the exception bits at 0x3f.
1026          */
1027         mxcsr = get_fpu_mxcsr(task);
1028         switch (~((mxcsr & 0x1f80) >> 7) & (mxcsr & 0x3f)) {
1029                 case 0x000:
1030                 default:
1031                         break;
1032                 case 0x001: /* Invalid Op */
1033                         info.si_code = FPE_FLTINV;
1034                         break;
1035                 case 0x002: /* Denormalize */
1036                 case 0x010: /* Underflow */
1037                         info.si_code = FPE_FLTUND;
1038                         break;
1039                 case 0x004: /* Zero Divide */
1040                         info.si_code = FPE_FLTDIV;
1041                         break;
1042                 case 0x008: /* Overflow */
1043                         info.si_code = FPE_FLTOVF;
1044                         break;
1045                 case 0x020: /* Precision */
1046                         info.si_code = FPE_FLTRES;
1047                         break;
1048         }
1049         force_sig_info(SIGFPE, &info, task);
1050 }
1051
1052 fastcall void do_simd_coprocessor_error(struct pt_regs * regs,
1053                                           long error_code)
1054 {
1055         if (cpu_has_xmm) {
1056                 /* Handle SIMD FPU exceptions on PIII+ processors. */
1057                 ignore_fpu_irq = 1;
1058                 simd_math_error((void __user *)regs->eip);
1059         } else {
1060                 /*
1061                  * Handle strange cache flush from user space exception
1062                  * in all other cases.  This is undocumented behaviour.
1063                  */
1064                 if (regs->eflags & VM_MASK) {
1065                         handle_vm86_fault((struct kernel_vm86_regs *)regs,
1066                                           error_code);
1067                         return;
1068                 }
1069                 current->thread.trap_no = 19;
1070                 current->thread.error_code = error_code;
1071                 die_if_kernel("cache flush denied", regs, error_code);
1072                 force_sig(SIGSEGV, current);
1073         }
1074 }
1075
1076 fastcall void do_spurious_interrupt_bug(struct pt_regs * regs,
1077                                           long error_code)
1078 {
1079 #if 0
1080         /* No need to warn about this any longer. */
1081         printk("Ignoring P6 Local APIC Spurious Interrupt Bug...\n");
1082 #endif
1083 }
1084
1085 fastcall void setup_x86_bogus_stack(unsigned char * stk)
1086 {
1087         unsigned long *switch16_ptr, *switch32_ptr;
1088         struct pt_regs *regs;
1089         unsigned long stack_top, stack_bot;
1090         unsigned short iret_frame16_off;
1091         int cpu = smp_processor_id();
1092         /* reserve the space on 32bit stack for the magic switch16 pointer */
1093         memmove(stk, stk + 8, sizeof(struct pt_regs));
1094         switch16_ptr = (unsigned long *)(stk + sizeof(struct pt_regs));
1095         regs = (struct pt_regs *)stk;
1096         /* now the switch32 on 16bit stack */
1097         stack_bot = (unsigned long)&per_cpu(cpu_16bit_stack, cpu);
1098         stack_top = stack_bot + CPU_16BIT_STACK_SIZE;
1099         switch32_ptr = (unsigned long *)(stack_top - 8);
1100         iret_frame16_off = CPU_16BIT_STACK_SIZE - 8 - 20;
1101         /* copy iret frame on 16bit stack */
1102         memcpy((void *)(stack_bot + iret_frame16_off), &regs->eip, 20);
1103         /* fill in the switch pointers */
1104         switch16_ptr[0] = (regs->esp & 0xffff0000) | iret_frame16_off;
1105         switch16_ptr[1] = __ESPFIX_SS;
1106         switch32_ptr[0] = (unsigned long)stk + sizeof(struct pt_regs) +
1107                 8 - CPU_16BIT_STACK_SIZE;
1108         switch32_ptr[1] = __KERNEL_DS;
1109 }
1110
1111 fastcall unsigned char * fixup_x86_bogus_stack(unsigned short sp)
1112 {
1113         unsigned long *switch32_ptr;
1114         unsigned char *stack16, *stack32;
1115         unsigned long stack_top, stack_bot;
1116         int len;
1117         int cpu = smp_processor_id();
1118         stack_bot = (unsigned long)&per_cpu(cpu_16bit_stack, cpu);
1119         stack_top = stack_bot + CPU_16BIT_STACK_SIZE;
1120         switch32_ptr = (unsigned long *)(stack_top - 8);
1121         /* copy the data from 16bit stack to 32bit stack */
1122         len = CPU_16BIT_STACK_SIZE - 8 - sp;
1123         stack16 = (unsigned char *)(stack_bot + sp);
1124         stack32 = (unsigned char *)
1125                 (switch32_ptr[0] + CPU_16BIT_STACK_SIZE - 8 - len);
1126         memcpy(stack32, stack16, len);
1127         return stack32;
1128 }
1129
1130 /*
1131  *  'math_state_restore()' saves the current math information in the
1132  * old math state array, and gets the new ones from the current task
1133  *
1134  * Careful.. There are problems with IBM-designed IRQ13 behaviour.
1135  * Don't touch unless you *really* know how it works.
1136  *
1137  * Must be called with kernel preemption disabled (in this case,
1138  * local interrupts are disabled at the call-site in entry.S).
1139  */
1140 asmlinkage void math_state_restore(struct pt_regs regs)
1141 {
1142         struct thread_info *thread = current_thread_info();
1143         struct task_struct *tsk = thread->task;
1144
1145         clts();         /* Allow maths ops (or we recurse) */
1146         if (!tsk_used_math(tsk))
1147                 init_fpu(tsk);
1148         restore_fpu(tsk);
1149         thread->status |= TS_USEDFPU;   /* So we fnsave on switch_to() */
1150 }
1151
1152 #ifndef CONFIG_MATH_EMULATION
1153
1154 asmlinkage void math_emulate(long arg)
1155 {
1156         printk(KERN_EMERG "math-emulation not enabled and no coprocessor found.\n");
1157         printk(KERN_EMERG "killing %s.\n",current->comm);
1158         force_sig(SIGFPE,current);
1159         schedule();
1160 }
1161
1162 #endif /* CONFIG_MATH_EMULATION */
1163
1164 #ifdef CONFIG_X86_F00F_BUG
1165 void __init trap_init_f00f_bug(void)
1166 {
1167         __set_fixmap(FIX_F00F_IDT, __pa(&idt_table), PAGE_KERNEL_RO);
1168
1169         /*
1170          * Update the IDT descriptor and reload the IDT so that
1171          * it uses the read-only mapped virtual address.
1172          */
1173         idt_descr.address = fix_to_virt(FIX_F00F_IDT);
1174         load_idt(&idt_descr);
1175 }
1176 #endif
1177
1178 /*
1179  * This needs to use 'idt_table' rather than 'idt', and
1180  * thus use the _nonmapped_ version of the IDT, as the
1181  * Pentium F0 0F bugfix can have resulted in the mapped
1182  * IDT being write-protected.
1183  */
1184 void set_intr_gate(unsigned int n, void *addr)
1185 {
1186         _set_gate(n, DESCTYPE_INT, addr, __KERNEL_CS);
1187 }
1188
1189 /*
1190  * This routine sets up an interrupt gate at directory privilege level 3.
1191  */
1192 static inline void set_system_intr_gate(unsigned int n, void *addr)
1193 {
1194         _set_gate(n, DESCTYPE_INT | DESCTYPE_DPL3, addr, __KERNEL_CS);
1195 }
1196
1197 static void __init set_trap_gate(unsigned int n, void *addr)
1198 {
1199         _set_gate(n, DESCTYPE_TRAP, addr, __KERNEL_CS);
1200 }
1201
1202 static void __init set_system_gate(unsigned int n, void *addr)
1203 {
1204         _set_gate(n, DESCTYPE_TRAP | DESCTYPE_DPL3, addr, __KERNEL_CS);
1205 }
1206
1207 static void __init set_task_gate(unsigned int n, unsigned int gdt_entry)
1208 {
1209         _set_gate(n, DESCTYPE_TASK, (void *)0, (gdt_entry<<3));
1210 }
1211
1212
1213 void __init trap_init(void)
1214 {
1215 #ifdef CONFIG_EISA
1216         void __iomem *p = ioremap(0x0FFFD9, 4);
1217         if (readl(p) == 'E'+('I'<<8)+('S'<<16)+('A'<<24)) {
1218                 EISA_bus = 1;
1219         }
1220         iounmap(p);
1221 #endif
1222
1223 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
1224         init_apic_mappings();
1225 #endif
1226
1227         set_trap_gate(0,&divide_error);
1228         set_intr_gate(1,&debug);
1229         set_intr_gate(2,&nmi);
1230         set_system_intr_gate(3, &int3); /* int3/4 can be called from all */
1231         set_system_gate(4,&overflow);
1232         set_trap_gate(5,&bounds);
1233         set_trap_gate(6,&invalid_op);
1234         set_trap_gate(7,&device_not_available);
1235         set_task_gate(8,GDT_ENTRY_DOUBLEFAULT_TSS);
1236         set_trap_gate(9,&coprocessor_segment_overrun);
1237         set_trap_gate(10,&invalid_TSS);
1238         set_trap_gate(11,&segment_not_present);
1239         set_trap_gate(12,&stack_segment);
1240         set_trap_gate(13,&general_protection);
1241         set_intr_gate(14,&page_fault);
1242         set_trap_gate(15,&spurious_interrupt_bug);
1243         set_trap_gate(16,&coprocessor_error);
1244         set_trap_gate(17,&alignment_check);
1245 #ifdef CONFIG_X86_MCE
1246         set_trap_gate(18,&machine_check);
1247 #endif
1248         set_trap_gate(19,&simd_coprocessor_error);
1249
1250         if (cpu_has_fxsr) {
1251                 /*
1252                  * Verify that the FXSAVE/FXRSTOR data will be 16-byte aligned.
1253                  * Generates a compile-time "error: zero width for bit-field" if
1254                  * the alignment is wrong.
1255                  */
1256                 struct fxsrAlignAssert {
1257                         int _:!(offsetof(struct task_struct,
1258                                         thread.i387.fxsave) & 15);
1259                 };
1260
1261                 printk(KERN_INFO "Enabling fast FPU save and restore... ");
1262                 set_in_cr4(X86_CR4_OSFXSR);
1263                 printk("done.\n");
1264         }
1265         if (cpu_has_xmm) {
1266                 printk(KERN_INFO "Enabling unmasked SIMD FPU exception "
1267                                 "support... ");
1268                 set_in_cr4(X86_CR4_OSXMMEXCPT);
1269                 printk("done.\n");
1270         }
1271
1272         set_system_gate(SYSCALL_VECTOR,&system_call);
1273
1274         /*
1275          * Should be a barrier for any external CPU state.
1276          */
1277         cpu_init();
1278
1279         trap_init_hook();
1280 }
1281
1282 static int __init kstack_setup(char *s)
1283 {
1284         kstack_depth_to_print = simple_strtoul(s, NULL, 0);
1285         return 1;
1286 }
1287 __setup("kstack=", kstack_setup);
1288
1289 #ifdef CONFIG_STACK_UNWIND
1290 static int __init call_trace_setup(char *s)
1291 {
1292         if (strcmp(s, "old") == 0)
1293                 call_trace = -1;
1294         else if (strcmp(s, "both") == 0)
1295                 call_trace = 0;
1296         else if (strcmp(s, "newfallback") == 0)
1297                 call_trace = 1;
1298         else if (strcmp(s, "new") == 2)
1299                 call_trace = 2;
1300         return 1;
1301 }
1302 __setup("call_trace=", call_trace_setup);
1303 #endif