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 #include <linux/unwind.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/uaccess.h>
  45 #include <asm/io.h>
  46 #include <asm/atomic.h>
  47 #include <asm/debugreg.h>
  48 #include <asm/desc.h>
  49 #include <asm/i387.h>
  50 #include <asm/nmi.h>
  51 #include <asm/unwind.h>
  52 #include <asm/smp.h>
  53 #include <asm/arch_hooks.h>
  54 #include <asm/kdebug.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 static int call_trace = 1;
  97 ATOMIC_NOTIFIER_HEAD(i386die_chain);
  98
  99 int register_die_notifier(struct notifier_block *nb)
 100 {
 101         vmalloc_sync_all();
 102         return atomic_notifier_chain_register(&i386die_chain, nb);
 103 }
 104 EXPORT_SYMBOL(register_die_notifier);
 105
 106 int unregister_die_notifier(struct notifier_block *nb)
 107 {
 108         return atomic_notifier_chain_unregister(&i386die_chain, nb);
 109 }
 110 EXPORT_SYMBOL(unregister_die_notifier);
 111
 112 static inline int valid_stack_ptr(struct thread_info *tinfo, void *p)
 113 {
 114         return  p > (void *)tinfo &&
 115                 p < (void *)tinfo + THREAD_SIZE - 3;
 116 }
 117
 118 /*
 119  * Print CONFIG_STACK_BACKTRACE_COLS address/symbol entries per line.
 120  */
 121 static inline int print_addr_and_symbol(unsigned long addr, char *log_lvl,
 122                                         int printed)
 123 {
 124         if (!printed)
 125                 printk(log_lvl);
 126
 127 #if CONFIG_STACK_BACKTRACE_COLS == 1
 128         printk(" [<%08lx>] ", addr);
 129 #else
 130         printk(" <%08lx> ", addr);
 131 #endif
 132         print_symbol("%s", addr);
 133
 134         printed = (printed + 1) % CONFIG_STACK_BACKTRACE_COLS;
 135         if (printed)
 136                 printk(" ");
 137         else
 138                 printk("\n");
 139
 140         return printed;
 141 }
 142
 143 static inline unsigned long print_context_stack(struct thread_info *tinfo,
 144                                 unsigned long *stack, unsigned long ebp,
 145                                 char *log_lvl)
 146 {
 147         unsigned long addr;
 148         int printed = 0; /* nr of entries already printed on current line */
 149
 150 #ifdef  CONFIG_FRAME_POINTER
 151         while (valid_stack_ptr(tinfo, (void *)ebp)) {
 152                 addr = *(unsigned long *)(ebp + 4);
 153                 printed = print_addr_and_symbol(addr, log_lvl, printed);
 154                 /*
 155                  * break out of recursive entries (such as
 156                  * end_of_stack_stop_unwind_function):
 157                  */
 158                 if (ebp == *(unsigned long *)ebp)
 159                         break;
 160                 ebp = *(unsigned long *)ebp;
 161         }
 162 #else
 163         while (valid_stack_ptr(tinfo, stack)) {
 164                 addr = *stack++;
 165                 if (__kernel_text_address(addr))
 166                         printed = print_addr_and_symbol(addr, log_lvl, printed);
 167         }
 168 #endif
 169         if (printed)
 170                 printk("\n");
 171
 172         return ebp;
 173 }
 174
 175 static asmlinkage int show_trace_unwind(struct unwind_frame_info *info, void *log_lvl)
 176 {
 177         int n = 0;
 178         int printed = 0; /* nr of entries already printed on current line */
 179
 180         while (unwind(info) == 0 && UNW_PC(info)) {
 181                 ++n;
 182                 printed = print_addr_and_symbol(UNW_PC(info), log_lvl, printed);
 183                 if (arch_unw_user_mode(info))
 184                         break;
 185         }
 186         if (printed)
 187                 printk("\n");
 188         return n;
 189 }
 190
 191 static void show_trace_log_lvl(struct task_struct *task, struct pt_regs *regs,
 192                                unsigned long *stack, char *log_lvl)
 193 {
 194         unsigned long ebp;
 195
 196         if (!task)
 197                 task = current;
 198
 199         if (call_trace >= 0) {
 200                 int unw_ret = 0;
 201                 struct unwind_frame_info info;
 202
 203                 if (regs) {
 204                         if (unwind_init_frame_info(&info, task, regs) == 0)
 205                                 unw_ret = show_trace_unwind(&info, log_lvl);
 206                 } else if (task == current)
 207                         unw_ret = unwind_init_running(&info, show_trace_unwind, log_lvl);
 208                 else {
 209                         if (unwind_init_blocked(&info, task) == 0)
 210                                 unw_ret = show_trace_unwind(&info, log_lvl);
 211                 }
 212                 if (unw_ret > 0) {
 213                         if (call_trace > 0)
 214                                 return;
 215                         printk("%sLegacy call trace:\n", log_lvl);
 216                 }
 217         }
 218
 219         if (task == current) {
 220                 /* Grab ebp right from our regs */
 221                 asm ("movl %%ebp, %0" : "=r" (ebp) : );
 222         } else {
 223                 /* ebp is the last reg pushed by switch_to */
 224                 ebp = *(unsigned long *) task->thread.esp;
 225         }
 226
 227         while (1) {
 228                 struct thread_info *context;
 229                 context = (struct thread_info *)
 230                         ((unsigned long)stack & (~(THREAD_SIZE - 1)));
 231                 ebp = print_context_stack(context, stack, ebp, log_lvl);
 232                 stack = (unsigned long*)context->previous_esp;
 233                 if (!stack)
 234                         break;
 235                 printk("%s =======================\n", log_lvl);
 236         }
 237 }
 238
 239 void show_trace(struct task_struct *task, struct pt_regs *regs, unsigned long * stack)
 240 {
 241         show_trace_log_lvl(task, regs, stack, "");
 242 }
 243
 244 static void show_stack_log_lvl(struct task_struct *task, struct pt_regs *regs,
 245                                unsigned long *esp, char *log_lvl)
 246 {
 247         unsigned long *stack;
 248         int i;
 249
 250         if (esp == NULL) {
 251                 if (task)
 252                         esp = (unsigned long*)task->thread.esp;
 253                 else
 254                         esp = (unsigned long *)&esp;
 255         }
 256
 257         stack = esp;
 258         for(i = 0; i < kstack_depth_to_print; i++) {
 259                 if (kstack_end(stack))
 260                         break;
 261                 if (i && ((i % 8) == 0))
 262                         printk("\n%s       ", log_lvl);
 263                 printk("%08lx ", *stack++);
 264         }
 265         printk("\n%sCall Trace:\n", log_lvl);
 266         show_trace_log_lvl(task, regs, esp, log_lvl);
 267 }
 268
 269 void show_stack(struct task_struct *task, unsigned long *esp)
 270 {
 271         printk("       ");
 272         show_stack_log_lvl(task, NULL, esp, "");
 273 }
 274
 275 /*
 276  * The architecture-independent dump_stack generator
 277  */
 278 void dump_stack(void)
 279 {
 280         unsigned long stack;
 281
 282         show_trace(current, NULL, &stack);
 283 }
 284
 285 EXPORT_SYMBOL(dump_stack);
 286
 287 void show_registers(struct pt_regs *regs)
 288 {
 289         int i;
 290         int in_kernel = 1;
 291         unsigned long esp;
 292         unsigned short ss;
 293
 294         esp = (unsigned long) (&regs->esp);
 295         savesegment(ss, ss);
 296         if (user_mode_vm(regs)) {
 297                 in_kernel = 0;
 298                 esp = regs->esp;
 299                 ss = regs->xss & 0xffff;
 300         }
 301         print_modules();
 302         printk(KERN_EMERG "CPU:    %d\nEIP:    %04x:[<%08lx>]    %s VLI\n"
 303                         "EFLAGS: %08lx   (%s %.*s) \n",
 304                 smp_processor_id(), 0xffff & regs->xcs, regs->eip,
 305                 print_tainted(), regs->eflags, system_utsname.release,
 306                 (int)strcspn(system_utsname.version, " "),
 307                 system_utsname.version);
 308         print_symbol(KERN_EMERG "EIP is at %s\n", regs->eip);
 309         printk(KERN_EMERG "eax: %08lx   ebx: %08lx   ecx: %08lx   edx: %08lx\n",
 310                 regs->eax, regs->ebx, regs->ecx, regs->edx);
 311         printk(KERN_EMERG "esi: %08lx   edi: %08lx   ebp: %08lx   esp: %08lx\n",
 312                 regs->esi, regs->edi, regs->ebp, esp);
 313         printk(KERN_EMERG "ds: %04x   es: %04x   ss: %04x\n",
 314                 regs->xds & 0xffff, regs->xes & 0xffff, ss);
 315         printk(KERN_EMERG "Process %.*s (pid: %d, ti=%p task=%p task.ti=%p)",
 316                 TASK_COMM_LEN, current->comm, current->pid,
 317                 current_thread_info(), current, current->thread_info);
 318         /*
 319          * When in-kernel, we also print out the stack and code at the
 320          * time of the fault..
 321          */
 322         if (in_kernel) {
 323                 u8 __user *eip;
 324
 325                 printk("\n" KERN_EMERG "Stack: ");
 326                 show_stack_log_lvl(NULL, regs, (unsigned long *)esp, KERN_EMERG);
 327
 328                 printk(KERN_EMERG "Code: ");
 329
 330                 eip = (u8 __user *)regs->eip - 43;
 331                 for (i = 0; i < 64; i++, eip++) {
 332                         unsigned char c;
 333
 334                         if (eip < (u8 __user *)PAGE_OFFSET || __get_user(c, eip)) {
 335                                 printk(" Bad EIP value.");
 336                                 break;
 337                         }
 338                         if (eip == (u8 __user *)regs->eip)
 339                                 printk("<%02x> ", c);
 340                         else
 341                                 printk("%02x ", c);
 342                 }
 343         }
 344         printk("\n");
 345 }
 346
 347 static void handle_BUG(struct pt_regs *regs)
 348 {
 349         unsigned short ud2;
 350         unsigned short line;
 351         char *file;
 352         char c;
 353         unsigned long eip;
 354
 355         eip = regs->eip;
 356
 357         if (eip < PAGE_OFFSET)
 358                 goto no_bug;
 359         if (__get_user(ud2, (unsigned short __user *)eip))
 360                 goto no_bug;
 361         if (ud2 != 0x0b0f)
 362                 goto no_bug;
 363         if (__get_user(line, (unsigned short __user *)(eip + 2)))
 364                 goto bug;
 365         if (__get_user(file, (char * __user *)(eip + 4)) ||
 366                 (unsigned long)file < PAGE_OFFSET || __get_user(c, file))
 367                 file = "<bad filename>";
 368
 369         printk(KERN_EMERG "------------[ cut here ]------------\n");
 370         printk(KERN_EMERG "kernel BUG at %s:%d!\n", file, line);
 371
 372 no_bug:
 373         return;
 374
 375         /* Here we know it was a BUG but file-n-line is unavailable */
 376 bug:
 377         printk(KERN_EMERG "Kernel BUG\n");
 378 }
 379
 380 /* This is gone through when something in the kernel
 381  * has done something bad and is about to be terminated.
 382 */
 383 void die(const char * str, struct pt_regs * regs, long err)
 384 {
 385         static struct {
 386                 spinlock_t lock;
 387                 u32 lock_owner;
 388                 int lock_owner_depth;
 389         } die = {
 390                 .lock =                 SPIN_LOCK_UNLOCKED,
 391                 .lock_owner =           -1,
 392                 .lock_owner_depth =     0
 393         };
 394         static int die_counter;
 395         unsigned long flags;
 396
 397         oops_enter();
 398
 399         if (die.lock_owner != raw_smp_processor_id()) {
 400                 console_verbose();
 401                 spin_lock_irqsave(&die.lock, flags);
 402                 die.lock_owner = smp_processor_id();
 403                 die.lock_owner_depth = 0;
 404                 bust_spinlocks(1);
 405         }
 406         else
 407                 local_save_flags(flags);
 408
 409         if (++die.lock_owner_depth < 3) {
 410                 int nl = 0;
 411                 unsigned long esp;
 412                 unsigned short ss;
 413
 414                 handle_BUG(regs);
 415                 printk(KERN_EMERG "%s: %04lx [#%d]\n", str, err & 0xffff, ++die_counter);
 416 #ifdef CONFIG_PREEMPT
 417                 printk(KERN_EMERG "PREEMPT ");
 418                 nl = 1;
 419 #endif
 420 #ifdef CONFIG_SMP
 421                 if (!nl)
 422                         printk(KERN_EMERG);
 423                 printk("SMP ");
 424                 nl = 1;
 425 #endif
 426 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
 427                 if (!nl)
 428                         printk(KERN_EMERG);
 429                 printk("DEBUG_PAGEALLOC");
 430                 nl = 1;
 431 #endif
 432                 if (nl)
 433                         printk("\n");
 434                 if (notify_die(DIE_OOPS, str, regs, err,
 435                                         current->thread.trap_no, SIGSEGV) !=
 436                                 NOTIFY_STOP) {
 437                         show_registers(regs);
 438                         /* Executive summary in case the oops scrolled away */
 439                         esp = (unsigned long) (&regs->esp);
 440                         savesegment(ss, ss);
 441                         if (user_mode(regs)) {
 442                                 esp = regs->esp;
 443                                 ss = regs->xss & 0xffff;
 444                         }
 445                         printk(KERN_EMERG "EIP: [<%08lx>] ", regs->eip);
 446                         print_symbol("%s", regs->eip);
 447                         printk(" SS:ESP %04x:%08lx\n", ss, esp);
 448                 }
 449                 else
 450                         regs = NULL;
 451         } else
 452                 printk(KERN_EMERG "Recursive die() failure, output suppressed\n");
 453
 454         bust_spinlocks(0);
 455         die.lock_owner = -1;
 456         spin_unlock_irqrestore(&die.lock, flags);
 457
 458         if (!regs)
 459                 return;
 460
 461         if (kexec_should_crash(current))
 462                 crash_kexec(regs);
 463
 464         if (in_interrupt())
 465                 panic("Fatal exception in interrupt");
 466
 467         if (panic_on_oops) {
 468                 printk(KERN_EMERG "Fatal exception: panic in 5 seconds\n");
 469                 ssleep(5);
 470                 panic("Fatal exception");
 471         }
 472         oops_exit();
 473         do_exit(SIGSEGV);
 474 }
 475
 476 static inline void die_if_kernel(const char * str, struct pt_regs * regs, long err)
 477 {
 478         if (!user_mode_vm(regs))
 479                 die(str, regs, err);
 480 }
 481
 482 static void __kprobes do_trap(int trapnr, int signr, char *str, int vm86,
 483                               struct pt_regs * regs, long error_code,
 484                               siginfo_t *info)
 485 {
 486         struct task_struct *tsk = current;
 487         tsk->thread.error_code = error_code;
 488         tsk->thread.trap_no = trapnr;
 489
 490         if (regs->eflags & VM_MASK) {
 491                 if (vm86)
 492                         goto vm86_trap;
 493                 goto trap_signal;
 494         }
 495
 496         if (!user_mode(regs))
 497                 goto kernel_trap;
 498
 499         trap_signal: {
 500                 if (info)
 501                         force_sig_info(signr, info, tsk);
 502                 else
 503                         force_sig(signr, tsk);
 504                 return;
 505         }
 506
 507         kernel_trap: {
 508                 if (!fixup_exception(regs))
 509                         die(str, regs, error_code);
 510                 return;
 511         }
 512
 513         vm86_trap: {
 514                 int ret = handle_vm86_trap((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code, trapnr);
 515                 if (ret) goto trap_signal;
 516                 return;
 517         }
 518 }
 519
 520 #define DO_ERROR(trapnr, signr, str, name) \
 521 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
 522 { \
 523         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
 524                                                 == NOTIFY_STOP) \
 525                 return; \
 526         do_trap(trapnr, signr, str, 0, regs, error_code, NULL); \
 527 }
 528
 529 #define DO_ERROR_INFO(trapnr, signr, str, name, sicode, siaddr) \
 530 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
 531 { \
 532         siginfo_t info; \
 533         info.si_signo = signr; \
 534         info.si_errno = 0; \
 535         info.si_code = sicode; \
 536         info.si_addr = (void __user *)siaddr; \
 537         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
 538                                                 == NOTIFY_STOP) \
 539                 return; \
 540         do_trap(trapnr, signr, str, 0, regs, error_code, &info); \
 541 }
 542
 543 #define DO_VM86_ERROR(trapnr, signr, str, name) \
 544 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
 545 { \
 546         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
 547                                                 == NOTIFY_STOP) \
 548                 return; \
 549         do_trap(trapnr, signr, str, 1, regs, error_code, NULL); \
 550 }
 551
 552 #define DO_VM86_ERROR_INFO(trapnr, signr, str, name, sicode, siaddr) \
 553 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
 554 { \
 555         siginfo_t info; \
 556         info.si_signo = signr; \
 557         info.si_errno = 0; \
 558         info.si_code = sicode; \
 559         info.si_addr = (void __user *)siaddr; \
 560         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
 561                                                 == NOTIFY_STOP) \
 562                 return; \
 563         do_trap(trapnr, signr, str, 1, regs, error_code, &info); \
 564 }
 565
 566 DO_VM86_ERROR_INFO( 0, SIGFPE,  "divide error", divide_error, FPE_INTDIV, regs->eip)
 567 #ifndef CONFIG_KPROBES
 568 DO_VM86_ERROR( 3, SIGTRAP, "int3", int3)
 569 #endif
 570 DO_VM86_ERROR( 4, SIGSEGV, "overflow", overflow)
 571 DO_VM86_ERROR( 5, SIGSEGV, "bounds", bounds)
 572 DO_ERROR_INFO( 6, SIGILL,  "invalid opcode", invalid_op, ILL_ILLOPN, regs->eip)
 573 DO_ERROR( 9, SIGFPE,  "coprocessor segment overrun", coprocessor_segment_overrun)
 574 DO_ERROR(10, SIGSEGV, "invalid TSS", invalid_TSS)
 575 DO_ERROR(11, SIGBUS,  "segment not present", segment_not_present)
 576 DO_ERROR(12, SIGBUS,  "stack segment", stack_segment)
 577 DO_ERROR_INFO(17, SIGBUS, "alignment check", alignment_check, BUS_ADRALN, 0)
 578 DO_ERROR_INFO(32, SIGSEGV, "iret exception", iret_error, ILL_BADSTK, 0)
 579
 580 fastcall void __kprobes do_general_protection(struct pt_regs * regs,
 581                                               long error_code)
 582 {
 583         int cpu = get_cpu();
 584         struct tss_struct *tss = &per_cpu(init_tss, cpu);
 585         struct thread_struct *thread = &current->thread;
 586
 587         /*
 588          * Perform the lazy TSS's I/O bitmap copy. If the TSS has an
 589          * invalid offset set (the LAZY one) and the faulting thread has
 590          * a valid I/O bitmap pointer, we copy the I/O bitmap in the TSS
 591          * and we set the offset field correctly. Then we let the CPU to
 592          * restart the faulting instruction.
 593          */
 594         if (tss->io_bitmap_base == INVALID_IO_BITMAP_OFFSET_LAZY &&
 595             thread->io_bitmap_ptr) {
 596                 memcpy(tss->io_bitmap, thread->io_bitmap_ptr,
 597                        thread->io_bitmap_max);
 598                 /*
 599                  * If the previously set map was extending to higher ports
 600                  * than the current one, pad extra space with 0xff (no access).
 601                  */
 602                 if (thread->io_bitmap_max < tss->io_bitmap_max)
 603                         memset((char *) tss->io_bitmap +
 604                                 thread->io_bitmap_max, 0xff,
 605                                 tss->io_bitmap_max - thread->io_bitmap_max);
 606                 tss->io_bitmap_max = thread->io_bitmap_max;
 607                 tss->io_bitmap_base = IO_BITMAP_OFFSET;
 608                 tss->io_bitmap_owner = thread;
 609                 put_cpu();
 610                 return;
 611         }
 612         put_cpu();
 613
 614         current->thread.error_code = error_code;
 615         current->thread.trap_no = 13;
 616
 617         if (regs->eflags & VM_MASK)
 618                 goto gp_in_vm86;
 619
 620         if (!user_mode(regs))
 621                 goto gp_in_kernel;
 622
 623         current->thread.error_code = error_code;
 624         current->thread.trap_no = 13;
 625         force_sig(SIGSEGV, current);
 626         return;
 627
 628 gp_in_vm86:
 629         local_irq_enable();
 630         handle_vm86_fault((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code);
 631         return;
 632
 633 gp_in_kernel:
 634         if (!fixup_exception(regs)) {
 635                 if (notify_die(DIE_GPF, "general protection fault", regs,
 636                                 error_code, 13, SIGSEGV) == NOTIFY_STOP)
 637                         return;
 638                 die("general protection fault", regs, error_code);
 639         }
 640 }
 641
 642 static void mem_parity_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
 643 {
 644         printk(KERN_EMERG "Uhhuh. NMI received. Dazed and confused, but trying "
 645                         "to continue\n");
 646         printk(KERN_EMERG "You probably have a hardware problem with your RAM "
 647                         "chips\n");
 648
 649         /* Clear and disable the memory parity error line. */
 650         clear_mem_error(reason);
 651 }
 652
 653 static void io_check_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
 654 {
 655         unsigned long i;
 656
 657         printk(KERN_EMERG "NMI: IOCK error (debug interrupt?)\n");
 658         show_registers(regs);
 659
 660         /* Re-enable the IOCK line, wait for a few seconds */
 661         reason = (reason & 0xf) | 8;
 662         outb(reason, 0x61);
 663         i = 2000;
 664         while (--i) udelay(1000);
 665         reason &= ~8;
 666         outb(reason, 0x61);
 667 }
 668
 669 static void unknown_nmi_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
 670 {
 671 #ifdef CONFIG_MCA
 672         /* Might actually be able to figure out what the guilty party
 673         * is. */
 674         if( MCA_bus ) {
 675                 mca_handle_nmi();
 676                 return;
 677         }
 678 #endif
 679         printk("Uhhuh. NMI received for unknown reason %02x on CPU %d.\n",
 680                 reason, smp_processor_id());
 681         printk("Dazed and confused, but trying to continue\n");
 682         printk("Do you have a strange power saving mode enabled?\n");
 683 }
 684
 685 static DEFINE_SPINLOCK(nmi_print_lock);
 686
 687 void die_nmi (struct pt_regs *regs, const char *msg)
 688 {
 689         if (notify_die(DIE_NMIWATCHDOG, msg, regs, 0, 2, SIGINT) ==
 690             NOTIFY_STOP)
 691                 return;
 692
 693         spin_lock(&nmi_print_lock);
 694         /*
 695         * We are in trouble anyway, lets at least try
 696         * to get a message out.
 697         */
 698         bust_spinlocks(1);
 699         printk(KERN_EMERG "%s", msg);
 700         printk(" on CPU%d, eip %08lx, registers:\n",
 701                 smp_processor_id(), regs->eip);
 702         show_registers(regs);
 703         printk(KERN_EMERG "console shuts up ...\n");
 704         console_silent();
 705         spin_unlock(&nmi_print_lock);
 706         bust_spinlocks(0);
 707
 708         /* If we are in kernel we are probably nested up pretty bad
 709          * and might aswell get out now while we still can.
 710         */
 711         if (!user_mode_vm(regs)) {
 712                 current->thread.trap_no = 2;
 713                 crash_kexec(regs);
 714         }
 715
 716         do_exit(SIGSEGV);
 717 }
 718
 719 static void default_do_nmi(struct pt_regs * regs)
 720 {
 721         unsigned char reason = 0;
 722
 723         /* Only the BSP gets external NMIs from the system.  */
 724         if (!smp_processor_id())
 725                 reason = get_nmi_reason();
 726
 727         if (!(reason & 0xc0)) {
 728                 if (notify_die(DIE_NMI_IPI, "nmi_ipi", regs, reason, 2, SIGINT)
 729                                                         == NOTIFY_STOP)
 730                         return;
 731 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
 732                 /*
 733                  * Ok, so this is none of the documented NMI sources,
 734                  * so it must be the NMI watchdog.
 735                  */
 736                 if (nmi_watchdog) {
 737                         nmi_watchdog_tick(regs);
 738                         return;
 739                 }
 740 #endif
 741                 unknown_nmi_error(reason, regs);
 742                 return;
 743         }
 744         if (notify_die(DIE_NMI, "nmi", regs, reason, 2, SIGINT) == NOTIFY_STOP)
 745                 return;
 746         if (reason & 0x80)
 747                 mem_parity_error(reason, regs);
 748         if (reason & 0x40)
 749                 io_check_error(reason, regs);
 750         /*
 751          * Reassert NMI in case it became active meanwhile
 752          * as it's edge-triggered.
 753          */
 754         reassert_nmi();
 755 }
 756
 757 static int dummy_nmi_callback(struct pt_regs * regs, int cpu)
 758 {
 759         return 0;
 760 }
 761
 762 static nmi_callback_t nmi_callback = dummy_nmi_callback;
 763
 764 fastcall void do_nmi(struct pt_regs * regs, long error_code)
 765 {
 766         int cpu;
 767
 768         nmi_enter();
 769
 770         cpu = smp_processor_id();
 771
 772         ++nmi_count(cpu);
 773
 774         if (!rcu_dereference(nmi_callback)(regs, cpu))
 775                 default_do_nmi(regs);
 776
 777         nmi_exit();
 778 }
 779
 780 void set_nmi_callback(nmi_callback_t callback)
 781 {
 782         vmalloc_sync_all();
 783         rcu_assign_pointer(nmi_callback, callback);
 784 }
 785 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_nmi_callback);
 786
 787 void unset_nmi_callback(void)
 788 {
 789         nmi_callback = dummy_nmi_callback;
 790 }
 791 EXPORT_SYMBOL_GPL(unset_nmi_callback);
 792
 793 #ifdef CONFIG_KPROBES
 794 fastcall void __kprobes do_int3(struct pt_regs *regs, long error_code)
 795 {
 796         if (notify_die(DIE_INT3, "int3", regs, error_code, 3, SIGTRAP)
 797                         == NOTIFY_STOP)
 798                 return;
 799         /* This is an interrupt gate, because kprobes wants interrupts
 800         disabled.  Normal trap handlers don't. */
 801         restore_interrupts(regs);
 802         do_trap(3, SIGTRAP, "int3", 1, regs, error_code, NULL);
 803 }
 804 #endif
 805
 806 /*
 807  * Our handling of the processor debug registers is non-trivial.
 808  * We do not clear them on entry and exit from the kernel. Therefore
 809  * it is possible to get a watchpoint trap here from inside the kernel.
 810  * However, the code in ./ptrace.c has ensured that the user can
 811  * only set watchpoints on userspace addresses. Therefore the in-kernel
 812  * watchpoint trap can only occur in code which is reading/writing
 813  * from user space. Such code must not hold kernel locks (since it
 814  * can equally take a page fault), therefore it is safe to call
 815  * force_sig_info even though that claims and releases locks.
 816  *
 817  * Code in ./signal.c ensures that the debug control register
 818  * is restored before we deliver any signal, and therefore that
 819  * user code runs with the correct debug control register even though
 820  * we clear it here.
 821  *
 822  * Being careful here means that we don't have to be as careful in a
 823  * lot of more complicated places (task switching can be a bit lazy
 824  * about restoring all the debug state, and ptrace doesn't have to
 825  * find every occurrence of the TF bit that could be saved away even
 826  * by user code)
 827  */
 828 fastcall void __kprobes do_debug(struct pt_regs * regs, long error_code)
 829 {
 830         unsigned int condition;
 831         struct task_struct *tsk = current;
 832
 833         get_debugreg(condition, 6);
 834
 835         if (notify_die(DIE_DEBUG, "debug", regs, condition, error_code,
 836                                         SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
 837                 return;
 838         /* It's safe to allow irq's after DR6 has been saved */
 839         if (regs->eflags & X86_EFLAGS_IF)
 840                 local_irq_enable();
 841
 842         /* Mask out spurious debug traps due to lazy DR7 setting */
 843         if (condition & (DR_TRAP0|DR_TRAP1|DR_TRAP2|DR_TRAP3)) {
 844                 if (!tsk->thread.debugreg[7])
 845                         goto clear_dr7;
 846         }
 847
 848         if (regs->eflags & VM_MASK)
 849                 goto debug_vm86;
 850
 851         /* Save debug status register where ptrace can see it */
 852         tsk->thread.debugreg[6] = condition;
 853
 854         /*
 855          * Single-stepping through TF: make sure we ignore any events in
 856          * kernel space (but re-enable TF when returning to user mode).
 857          */
 858         if (condition & DR_STEP) {
 859                 /*
 860                  * We already checked v86 mode above, so we can
 861                  * check for kernel mode by just checking the CPL
 862                  * of CS.
 863                  */
 864                 if (!user_mode(regs))
 865                         goto clear_TF_reenable;
 866         }
 867
 868         /* Ok, finally something we can handle */
 869         send_sigtrap(tsk, regs, error_code);
 870
 871         /* Disable additional traps. They'll be re-enabled when
 872          * the signal is delivered.
 873          */
 874 clear_dr7:
 875         set_debugreg(0, 7);
 876         return;
 877
 878 debug_vm86:
 879         handle_vm86_trap((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code, 1);
 880         return;
 881
 882 clear_TF_reenable:
 883         set_tsk_thread_flag(tsk, TIF_SINGLESTEP);
 884         regs->eflags &= ~TF_MASK;
 885         return;
 886 }
 887
 888 /*
 889  * Note that we play around with the 'TS' bit in an attempt to get
 890  * the correct behaviour even in the presence of the asynchronous
 891  * IRQ13 behaviour
 892  */
 893 void math_error(void __user *eip)
 894 {
 895         struct task_struct * task;
 896         siginfo_t info;
 897         unsigned short cwd, swd;
 898
 899         /*
 900          * Save the info for the exception handler and clear the error.
 901          */
 902         task = current;
 903         save_init_fpu(task);
 904         task->thread.trap_no = 16;
 905         task->thread.error_code = 0;
 906         info.si_signo = SIGFPE;
 907         info.si_errno = 0;
 908         info.si_code = __SI_FAULT;
 909         info.si_addr = eip;
 910         /*
 911          * (~cwd & swd) will mask out exceptions that are not set to unmasked
 912          * status.  0x3f is the exception bits in these regs, 0x200 is the
 913          * C1 reg you need in case of a stack fault, 0x040 is the stack
 914          * fault bit.  We should only be taking one exception at a time,
 915          * so if this combination doesn't produce any single exception,
 916          * then we have a bad program that isn't syncronizing its FPU usage
 917          * and it will suffer the consequences since we won't be able to
 918          * fully reproduce the context of the exception
 919          */
 920         cwd = get_fpu_cwd(task);
 921         swd = get_fpu_swd(task);
 922         switch (swd & ~cwd & 0x3f) {
 923                 case 0x000: /* No unmasked exception */
 924                         return;
 925                 default:    /* Multiple exceptions */
 926                         break;
 927                 case 0x001: /* Invalid Op */
 928                         /*
 929                          * swd & 0x240 == 0x040: Stack Underflow
 930                          * swd & 0x240 == 0x240: Stack Overflow
 931                          * User must clear the SF bit (0x40) if set
 932                          */
 933                         info.si_code = FPE_FLTINV;
 934                         break;
 935                 case 0x002: /* Denormalize */
 936                 case 0x010: /* Underflow */
 937                         info.si_code = FPE_FLTUND;
 938                         break;
 939                 case 0x004: /* Zero Divide */
 940                         info.si_code = FPE_FLTDIV;
 941                         break;
 942                 case 0x008: /* Overflow */
 943                         info.si_code = FPE_FLTOVF;
 944                         break;
 945                 case 0x020: /* Precision */
 946                         info.si_code = FPE_FLTRES;
 947                         break;
 948         }
 949         force_sig_info(SIGFPE, &info, task);
 950 }
 951
 952 fastcall void do_coprocessor_error(struct pt_regs * regs, long error_code)
 953 {
 954         ignore_fpu_irq = 1;
 955         math_error((void __user *)regs->eip);
 956 }
 957
 958 static void simd_math_error(void __user *eip)
 959 {
 960         struct task_struct * task;
 961         siginfo_t info;
 962         unsigned short mxcsr;
 963
 964         /*
 965          * Save the info for the exception handler and clear the error.
 966          */
 967         task = current;
 968         save_init_fpu(task);
 969         task->thread.trap_no = 19;
 970         task->thread.error_code = 0;
 971         info.si_signo = SIGFPE;
 972         info.si_errno = 0;
 973         info.si_code = __SI_FAULT;
 974         info.si_addr = eip;
 975         /*
 976          * The SIMD FPU exceptions are handled a little differently, as there
 977          * is only a single status/control register.  Thus, to determine which
 978          * unmasked exception was caught we must mask the exception mask bits
 979          * at 0x1f80, and then use these to mask the exception bits at 0x3f.
 980          */
 981         mxcsr = get_fpu_mxcsr(task);
 982         switch (~((mxcsr & 0x1f80) >> 7) & (mxcsr & 0x3f)) {
 983                 case 0x000:
 984                 default:
 985                         break;
 986                 case 0x001: /* Invalid Op */
 987                         info.si_code = FPE_FLTINV;
 988                         break;
 989                 case 0x002: /* Denormalize */
 990                 case 0x010: /* Underflow */
 991                         info.si_code = FPE_FLTUND;
 992                         break;
 993                 case 0x004: /* Zero Divide */
 994                         info.si_code = FPE_FLTDIV;
 995                         break;
 996                 case 0x008: /* Overflow */
 997                         info.si_code = FPE_FLTOVF;
 998                         break;
 999                 case 0x020: /* Precision */
1000                         info.si_code = FPE_FLTRES;
1001                         break;
1002         }
1003         force_sig_info(SIGFPE, &info, task);
1004 }
1005
1006 fastcall void do_simd_coprocessor_error(struct pt_regs * regs,
1007                                           long error_code)
1008 {
1009         if (cpu_has_xmm) {
1010                 /* Handle SIMD FPU exceptions on PIII+ processors. */
1011                 ignore_fpu_irq = 1;
1012                 simd_math_error((void __user *)regs->eip);
1013         } else {
1014                 /*
1015                  * Handle strange cache flush from user space exception
1016                  * in all other cases.  This is undocumented behaviour.
1017                  */
1018                 if (regs->eflags & VM_MASK) {
1019                         handle_vm86_fault((struct kernel_vm86_regs *)regs,
1020                                           error_code);
1021                         return;
1022                 }
1023                 current->thread.trap_no = 19;
1024                 current->thread.error_code = error_code;
1025                 die_if_kernel("cache flush denied", regs, error_code);
1026                 force_sig(SIGSEGV, current);
1027         }
1028 }
1029
1030 fastcall void do_spurious_interrupt_bug(struct pt_regs * regs,
1031                                           long error_code)
1032 {
1033 #if 0
1034         /* No need to warn about this any longer. */
1035         printk("Ignoring P6 Local APIC Spurious Interrupt Bug...\n");
1036 #endif
1037 }
1038
1039 fastcall void setup_x86_bogus_stack(unsigned char * stk)
1040 {
1041         unsigned long *switch16_ptr, *switch32_ptr;
1042         struct pt_regs *regs;
1043         unsigned long stack_top, stack_bot;
1044         unsigned short iret_frame16_off;
1045         int cpu = smp_processor_id();
1046         /* reserve the space on 32bit stack for the magic switch16 pointer */
1047         memmove(stk, stk + 8, sizeof(struct pt_regs));
1048         switch16_ptr = (unsigned long *)(stk + sizeof(struct pt_regs));
1049         regs = (struct pt_regs *)stk;
1050         /* now the switch32 on 16bit stack */
1051         stack_bot = (unsigned long)&per_cpu(cpu_16bit_stack, cpu);
1052         stack_top = stack_bot + CPU_16BIT_STACK_SIZE;
1053         switch32_ptr = (unsigned long *)(stack_top - 8);
1054         iret_frame16_off = CPU_16BIT_STACK_SIZE - 8 - 20;
1055         /* copy iret frame on 16bit stack */
1056         memcpy((void *)(stack_bot + iret_frame16_off), &regs->eip, 20);
1057         /* fill in the switch pointers */
1058         switch16_ptr[0] = (regs->esp & 0xffff0000) | iret_frame16_off;
1059         switch16_ptr[1] = __ESPFIX_SS;
1060         switch32_ptr[0] = (unsigned long)stk + sizeof(struct pt_regs) +
1061                 8 - CPU_16BIT_STACK_SIZE;
1062         switch32_ptr[1] = __KERNEL_DS;
1063 }
1064
1065 fastcall unsigned char * fixup_x86_bogus_stack(unsigned short sp)
1066 {
1067         unsigned long *switch32_ptr;
1068         unsigned char *stack16, *stack32;
1069         unsigned long stack_top, stack_bot;
1070         int len;
1071         int cpu = smp_processor_id();
1072         stack_bot = (unsigned long)&per_cpu(cpu_16bit_stack, cpu);
1073         stack_top = stack_bot + CPU_16BIT_STACK_SIZE;
1074         switch32_ptr = (unsigned long *)(stack_top - 8);
1075         /* copy the data from 16bit stack to 32bit stack */
1076         len = CPU_16BIT_STACK_SIZE - 8 - sp;
1077         stack16 = (unsigned char *)(stack_bot + sp);
1078         stack32 = (unsigned char *)
1079                 (switch32_ptr[0] + CPU_16BIT_STACK_SIZE - 8 - len);
1080         memcpy(stack32, stack16, len);
1081         return stack32;
1082 }
1083
1084 /*
1085  *  'math_state_restore()' saves the current math information in the
1086  * old math state array, and gets the new ones from the current task
1087  *
1088  * Careful.. There are problems with IBM-designed IRQ13 behaviour.
1089  * Don't touch unless you *really* know how it works.
1090  *
1091  * Must be called with kernel preemption disabled (in this case,
1092  * local interrupts are disabled at the call-site in entry.S).
1093  */
1094 asmlinkage void math_state_restore(struct pt_regs regs)
1095 {
1096         struct thread_info *thread = current_thread_info();
1097         struct task_struct *tsk = thread->task;
1098
1099         clts();         /* Allow maths ops (or we recurse) */
1100         if (!tsk_used_math(tsk))
1101                 init_fpu(tsk);
1102         restore_fpu(tsk);
1103         thread->status |= TS_USEDFPU;   /* So we fnsave on switch_to() */
1104 }
1105
1106 #ifndef CONFIG_MATH_EMULATION
1107
1108 asmlinkage void math_emulate(long arg)
1109 {
1110         printk(KERN_EMERG "math-emulation not enabled and no coprocessor found.\n");
1111         printk(KERN_EMERG "killing %s.\n",current->comm);
1112         force_sig(SIGFPE,current);
1113         schedule();
1114 }
1115
1116 #endif /* CONFIG_MATH_EMULATION */
1117
1118 #ifdef CONFIG_X86_F00F_BUG
1119 void __init trap_init_f00f_bug(void)
1120 {
1121         __set_fixmap(FIX_F00F_IDT, __pa(&idt_table), PAGE_KERNEL_RO);
1122
1123         /*
1124          * Update the IDT descriptor and reload the IDT so that
1125          * it uses the read-only mapped virtual address.
1126          */
1127         idt_descr.address = fix_to_virt(FIX_F00F_IDT);
1128         load_idt(&idt_descr);
1129 }
1130 #endif
1131
1132 #define _set_gate(gate_addr,type,dpl,addr,seg) \
1133 do { \
1134   int __d0, __d1; \
1135   __asm__ __volatile__ ("movw %%dx,%%ax\n\t" \
1136         "movw %4,%%dx\n\t" \
1137         "movl %%eax,%0\n\t" \
1138         "movl %%edx,%1" \
1139         :"=m" (*((long *) (gate_addr))), \
1140          "=m" (*(1+(long *) (gate_addr))), "=&a" (__d0), "=&d" (__d1) \
1141         :"i" ((short) (0x8000+(dpl<<13)+(type<<8))), \
1142          "3" ((char *) (addr)),"2" ((seg) << 16)); \
1143 } while (0)
1144
1145
1146 /*
1147  * This needs to use 'idt_table' rather than 'idt', and
1148  * thus use the _nonmapped_ version of the IDT, as the
1149  * Pentium F0 0F bugfix can have resulted in the mapped
1150  * IDT being write-protected.
1151  */
1152 void set_intr_gate(unsigned int n, void *addr)
1153 {
1154         _set_gate(idt_table+n,14,0,addr,__KERNEL_CS);
1155 }
1156
1157 /*
1158  * This routine sets up an interrupt gate at directory privilege level 3.
1159  */
1160 static inline void set_system_intr_gate(unsigned int n, void *addr)
1161 {
1162         _set_gate(idt_table+n, 14, 3, addr, __KERNEL_CS);
1163 }
1164
1165 static void __init set_trap_gate(unsigned int n, void *addr)
1166 {
1167         _set_gate(idt_table+n,15,0,addr,__KERNEL_CS);
1168 }
1169
1170 static void __init set_system_gate(unsigned int n, void *addr)
1171 {
1172         _set_gate(idt_table+n,15,3,addr,__KERNEL_CS);
1173 }
1174
1175 static void __init set_task_gate(unsigned int n, unsigned int gdt_entry)
1176 {
1177         _set_gate(idt_table+n,5,0,0,(gdt_entry<<3));
1178 }
1179
1180
1181 void __init trap_init(void)
1182 {
1183 #ifdef CONFIG_EISA
1184         void __iomem *p = ioremap(0x0FFFD9, 4);
1185         if (readl(p) == 'E'+('I'<<8)+('S'<<16)+('A'<<24)) {
1186                 EISA_bus = 1;
1187         }
1188         iounmap(p);
1189 #endif
1190
1191 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
1192         init_apic_mappings();
1193 #endif
1194
1195         set_trap_gate(0,&divide_error);
1196         set_intr_gate(1,&debug);
1197         set_intr_gate(2,&nmi);
1198         set_system_intr_gate(3, &int3); /* int3/4 can be called from all */
1199         set_system_gate(4,&overflow);
1200         set_trap_gate(5,&bounds);
1201         set_trap_gate(6,&invalid_op);
1202         set_trap_gate(7,&device_not_available);
1203         set_task_gate(8,GDT_ENTRY_DOUBLEFAULT_TSS);
1204         set_trap_gate(9,&coprocessor_segment_overrun);
1205         set_trap_gate(10,&invalid_TSS);
1206         set_trap_gate(11,&segment_not_present);
1207         set_trap_gate(12,&stack_segment);
1208         set_trap_gate(13,&general_protection);
1209         set_intr_gate(14,&page_fault);
1210         set_trap_gate(15,&spurious_interrupt_bug);
1211         set_trap_gate(16,&coprocessor_error);
1212         set_trap_gate(17,&alignment_check);
1213 #ifdef CONFIG_X86_MCE
1214         set_trap_gate(18,&machine_check);
1215 #endif
1216         set_trap_gate(19,&simd_coprocessor_error);
1217
1218         if (cpu_has_fxsr) {
1219                 /*
1220                  * Verify that the FXSAVE/FXRSTOR data will be 16-byte aligned.
1221                  * Generates a compile-time "error: zero width for bit-field" if
1222                  * the alignment is wrong.
1223                  */
1224                 struct fxsrAlignAssert {
1225                         int _:!(offsetof(struct task_struct,
1226                                         thread.i387.fxsave) & 15);
1227                 };
1228
1229                 printk(KERN_INFO "Enabling fast FPU save and restore... ");
1230                 set_in_cr4(X86_CR4_OSFXSR);
1231                 printk("done.\n");
1232         }
1233         if (cpu_has_xmm) {
1234                 printk(KERN_INFO "Enabling unmasked SIMD FPU exception "
1235                                 "support... ");
1236                 set_in_cr4(X86_CR4_OSXMMEXCPT);
1237                 printk("done.\n");
1238         }
1239
1240         set_system_gate(SYSCALL_VECTOR,&system_call);
1241
1242         /*
1243          * Should be a barrier for any external CPU state.
1244          */
1245         cpu_init();
1246
1247         trap_init_hook();
1248 }
1249
1250 static int __init kstack_setup(char *s)
1251 {
1252         kstack_depth_to_print = simple_strtoul(s, NULL, 0);
1253         return 1;
1254 }
1255 __setup("kstack=", kstack_setup);
1256
1257 static int __init call_trace_setup(char *s)
1258 {
1259         if (strcmp(s, "old") == 0)
1260                 call_trace = -1;
1261         else if (strcmp(s, "both") == 0)
1262                 call_trace = 0;
1263         else if (strcmp(s, "new") == 0)
1264                 call_trace = 1;
1265         return 1;
1266 }
1267 __setup("call_trace=", call_trace_setup);