arch/i386/kernel/traps.c

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