arch/i386/kernel/traps.c

   1 /*
   2  *  linux/arch/i386/traps.c
   3  *
   4  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
   5  *
   6  *  Pentium III FXSR, SSE support
   7  *      Gareth Hughes <gareth@valinux.com>, May 2000
   8  */
   9
  10 /*
  11  * 'Traps.c' handles hardware traps and faults after we have saved some
  12  * state in 'asm.s'.
  13  */
  14 #include <linux/sched.h>
  15 #include <linux/kernel.h>
  16 #include <linux/string.h>
  17 #include <linux/errno.h>
  18 #include <linux/timer.h>
  19 #include <linux/mm.h>
  20 #include <linux/init.h>
  21 #include <linux/delay.h>
  22 #include <linux/spinlock.h>
  23 #include <linux/interrupt.h>
  24 #include <linux/highmem.h>
  25 #include <linux/kallsyms.h>
  26 #include <linux/ptrace.h>
  27 #include <linux/utsname.h>
  28 #include <linux/kprobes.h>
  29 #include <linux/kexec.h>
  30 #include <linux/unwind.h>
  31
  32 #ifdef CONFIG_EISA
  33 #include <linux/ioport.h>
  34 #include <linux/eisa.h>
  35 #endif
  36
  37 #ifdef CONFIG_MCA
  38 #include <linux/mca.h>
  39 #endif
  40
  41 #include <asm/processor.h>
  42 #include <asm/system.h>
  43 #include <asm/uaccess.h>
  44 #include <asm/io.h>
  45 #include <asm/atomic.h>
  46 #include <asm/debugreg.h>
  47 #include <asm/desc.h>
  48 #include <asm/i387.h>
  49 #include <asm/nmi.h>
  50 #include <asm/unwind.h>
  51 #include <asm/smp.h>
  52 #include <asm/arch_hooks.h>
  53 #include <asm/kdebug.h>
  54
  55 #include <linux/module.h>
  56
  57 #include "mach_traps.h"
  58
  59 asmlinkage int system_call(void);
  60
  61 struct desc_struct default_ldt[] = { { 0, 0 }, { 0, 0 }, { 0, 0 },
  62                 { 0, 0 }, { 0, 0 } };
  63
  64 /* Do we ignore FPU interrupts ? */
  65 char ignore_fpu_irq = 0;
  66
  67 /*
  68  * The IDT has to be page-aligned to simplify the Pentium
  69  * F0 0F bug workaround.. We have a special link segment
  70  * for this.
  71  */
  72 struct desc_struct idt_table[256] __attribute__((__section__(".data.idt"))) = { {0, 0}, };
  73
  74 asmlinkage void divide_error(void);
  75 asmlinkage void debug(void);
  76 asmlinkage void nmi(void);
  77 asmlinkage void int3(void);
  78 asmlinkage void overflow(void);
  79 asmlinkage void bounds(void);
  80 asmlinkage void invalid_op(void);
  81 asmlinkage void device_not_available(void);
  82 asmlinkage void coprocessor_segment_overrun(void);
  83 asmlinkage void invalid_TSS(void);
  84 asmlinkage void segment_not_present(void);
  85 asmlinkage void stack_segment(void);
  86 asmlinkage void general_protection(void);
  87 asmlinkage void page_fault(void);
  88 asmlinkage void coprocessor_error(void);
  89 asmlinkage void simd_coprocessor_error(void);
  90 asmlinkage void alignment_check(void);
  91 asmlinkage void spurious_interrupt_bug(void);
  92 asmlinkage void machine_check(void);
  93
  94 static int kstack_depth_to_print = 24;
  95 #ifdef CONFIG_STACK_UNWIND
  96 static int call_trace = 1;
  97 #else
  98 #define call_trace (-1)
  99 #endif
 100 ATOMIC_NOTIFIER_HEAD(i386die_chain);
 101
 102 int register_die_notifier(struct notifier_block *nb)
 103 {
 104         vmalloc_sync_all();
 105         return atomic_notifier_chain_register(&i386die_chain, nb);
 106 }
 107 EXPORT_SYMBOL(register_die_notifier); /* used modular by kdb */
 108
 109 int unregister_die_notifier(struct notifier_block *nb)
 110 {
 111         return atomic_notifier_chain_unregister(&i386die_chain, nb);
 112 }
 113 EXPORT_SYMBOL(unregister_die_notifier); /* used modular by kdb */
 114
 115 static inline int valid_stack_ptr(struct thread_info *tinfo, void *p)
 116 {
 117         return  p > (void *)tinfo &&
 118                 p < (void *)tinfo + THREAD_SIZE - 3;
 119 }
 120
 121 /*
 122  * Print one address/symbol entries per line.
 123  */
 124 static inline void print_addr_and_symbol(unsigned long addr, char *log_lvl)
 125 {
 126         printk(" [<%08lx>] ", addr);
 127
 128         print_symbol("%s\n", addr);
 129 }
 130
 131 static inline unsigned long print_context_stack(struct thread_info *tinfo,
 132                                 unsigned long *stack, unsigned long ebp,
 133                                 char *log_lvl)
 134 {
 135         unsigned long addr;
 136
 137 #ifdef  CONFIG_FRAME_POINTER
 138         while (valid_stack_ptr(tinfo, (void *)ebp)) {
 139                 addr = *(unsigned long *)(ebp + 4);
 140                 print_addr_and_symbol(addr, log_lvl);
 141                 /*
 142                  * break out of recursive entries (such as
 143                  * end_of_stack_stop_unwind_function):
 144                  */
 145                 if (ebp == *(unsigned long *)ebp)
 146                         break;
 147                 ebp = *(unsigned long *)ebp;
 148         }
 149 #else
 150         while (valid_stack_ptr(tinfo, stack)) {
 151                 addr = *stack++;
 152                 if (__kernel_text_address(addr))
 153                         print_addr_and_symbol(addr, log_lvl);
 154         }
 155 #endif
 156         return ebp;
 157 }
 158
 159 static asmlinkage int
 160 show_trace_unwind(struct unwind_frame_info *info, void *log_lvl)
 161 {
 162         int n = 0;
 163
 164         while (unwind(info) == 0 && UNW_PC(info)) {
 165                 n++;
 166                 print_addr_and_symbol(UNW_PC(info), log_lvl);
 167                 if (arch_unw_user_mode(info))
 168                         break;
 169         }
 170         return n;
 171 }
 172
 173 static void show_trace_log_lvl(struct task_struct *task, struct pt_regs *regs,
 174                                unsigned long *stack, char *log_lvl)
 175 {
 176         unsigned long ebp;
 177
 178         if (!task)
 179                 task = current;
 180
 181         if (call_trace >= 0) {
 182                 int unw_ret = 0;
 183                 struct unwind_frame_info info;
 184
 185                 if (regs) {
 186                         if (unwind_init_frame_info(&info, task, regs) == 0)
 187                                 unw_ret = show_trace_unwind(&info, log_lvl);
 188                 } else if (task == current)
 189                         unw_ret = unwind_init_running(&info, show_trace_unwind, log_lvl);
 190                 else {
 191                         if (unwind_init_blocked(&info, task) == 0)
 192                                 unw_ret = show_trace_unwind(&info, log_lvl);
 193                 }
 194                 if (unw_ret > 0) {
 195                         if (call_trace == 1 && !arch_unw_user_mode(&info)) {
 196                                 print_symbol("DWARF2 unwinder stuck at %s\n",
 197                                              UNW_PC(&info));
 198                                 if (UNW_SP(&info) >= PAGE_OFFSET) {
 199                                         printk("Leftover inexact backtrace:\n");
 200                                         stack = (void *)UNW_SP(&info);
 201                                 } else
 202                                         printk("Full inexact backtrace again:\n");
 203                         } else if (call_trace >= 1)
 204                                 return;
 205                         else
 206                                 printk("Full inexact backtrace again:\n");
 207                 } else
 208                         printk("Inexact backtrace:\n");
 209         }
 210
 211         if (task == current) {
 212                 /* Grab ebp right from our regs */
 213                 asm ("movl %%ebp, %0" : "=r" (ebp) : );
 214         } else {
 215                 /* ebp is the last reg pushed by switch_to */
 216                 ebp = *(unsigned long *) task->thread.esp;
 217         }
 218
 219         while (1) {
 220                 struct thread_info *context;
 221                 context = (struct thread_info *)
 222                         ((unsigned long)stack & (~(THREAD_SIZE - 1)));
 223                 ebp = print_context_stack(context, stack, ebp, log_lvl);
 224                 stack = (unsigned long*)context->previous_esp;
 225                 if (!stack)
 226                         break;
 227                 printk("%s =======================\n", log_lvl);
 228         }
 229 }
 230
 231 void show_trace(struct task_struct *task, struct pt_regs *regs, unsigned long * stack)
 232 {
 233         show_trace_log_lvl(task, regs, stack, "");
 234 }
 235
 236 static void show_stack_log_lvl(struct task_struct *task, struct pt_regs *regs,
 237                                unsigned long *esp, char *log_lvl)
 238 {
 239         unsigned long *stack;
 240         int i;
 241
 242         if (esp == NULL) {
 243                 if (task)
 244                         esp = (unsigned long*)task->thread.esp;
 245                 else
 246                         esp = (unsigned long *)&esp;
 247         }
 248
 249         stack = esp;
 250         for(i = 0; i < kstack_depth_to_print; i++) {
 251                 if (kstack_end(stack))
 252                         break;
 253                 if (i && ((i % 8) == 0))
 254                         printk("\n%s       ", log_lvl);
 255                 printk("%08lx ", *stack++);
 256         }
 257         printk("\n%sCall Trace:\n", log_lvl);
 258         show_trace_log_lvl(task, regs, esp, log_lvl);
 259 }
 260
 261 void show_stack(struct task_struct *task, unsigned long *esp)
 262 {
 263         printk("       ");
 264         show_stack_log_lvl(task, NULL, esp, "");
 265 }
 266
 267 /*
 268  * The architecture-independent dump_stack generator
 269  */
 270 void dump_stack(void)
 271 {
 272         unsigned long stack;
 273
 274         show_trace(current, NULL, &stack);
 275 }
 276
 277 EXPORT_SYMBOL(dump_stack);
 278
 279 void show_registers(struct pt_regs *regs)
 280 {
 281         int i;
 282         int in_kernel = 1;
 283         unsigned long esp;
 284         unsigned short ss;
 285
 286         esp = (unsigned long) (&regs->esp);
 287         savesegment(ss, ss);
 288         if (user_mode_vm(regs)) {
 289                 in_kernel = 0;
 290                 esp = regs->esp;
 291                 ss = regs->xss & 0xffff;
 292         }
 293         print_modules();
 294         printk(KERN_EMERG "CPU:    %d\nEIP:    %04x:[<%08lx>]    %s VLI\n"
 295                         "EFLAGS: %08lx   (%s %.*s) \n",
 296                 smp_processor_id(), 0xffff & regs->xcs, regs->eip,
 297                 print_tainted(), regs->eflags, system_utsname.release,
 298                 (int)strcspn(system_utsname.version, " "),
 299                 system_utsname.version);
 300         print_symbol(KERN_EMERG "EIP is at %s\n", regs->eip);
 301         printk(KERN_EMERG "eax: %08lx   ebx: %08lx   ecx: %08lx   edx: %08lx\n",
 302                 regs->eax, regs->ebx, regs->ecx, regs->edx);
 303         printk(KERN_EMERG "esi: %08lx   edi: %08lx   ebp: %08lx   esp: %08lx\n",
 304                 regs->esi, regs->edi, regs->ebp, esp);
 305         printk(KERN_EMERG "ds: %04x   es: %04x   ss: %04x\n",
 306                 regs->xds & 0xffff, regs->xes & 0xffff, ss);
 307         printk(KERN_EMERG "Process %.*s (pid: %d, ti=%p task=%p task.ti=%p)",
 308                 TASK_COMM_LEN, current->comm, current->pid,
 309                 current_thread_info(), current, current->thread_info);
 310         /*
 311          * When in-kernel, we also print out the stack and code at the
 312          * time of the fault..
 313          */
 314         if (in_kernel) {
 315                 u8 __user *eip;
 316                 int code_bytes = 64;
 317                 unsigned char c;
 318
 319                 printk("\n" KERN_EMERG "Stack: ");
 320                 show_stack_log_lvl(NULL, regs, (unsigned long *)esp, KERN_EMERG);
 321
 322                 printk(KERN_EMERG "Code: ");
 323
 324                 eip = (u8 __user *)regs->eip - 43;
 325                 if (eip < (u8 __user *)PAGE_OFFSET || __get_user(c, eip)) {
 326                         /* try starting at EIP */
 327                         eip = (u8 __user *)regs->eip;
 328                         code_bytes = 32;
 329                 }
 330                 for (i = 0; i < code_bytes; i++, eip++) {
 331                         if (eip < (u8 __user *)PAGE_OFFSET || __get_user(c, eip)) {
 332                                 printk(" Bad EIP value.");
 333                                 break;
 334                         }
 335                         if (eip == (u8 __user *)regs->eip)
 336                                 printk("<%02x> ", c);
 337                         else
 338                                 printk("%02x ", c);
 339                 }
 340         }
 341         printk("\n");
 342 }
 343
 344 static void handle_BUG(struct pt_regs *regs)
 345 {
 346         unsigned long eip = regs->eip;
 347         unsigned short ud2;
 348
 349         if (eip < PAGE_OFFSET)
 350                 return;
 351         if (__get_user(ud2, (unsigned short __user *)eip))
 352                 return;
 353         if (ud2 != 0x0b0f)
 354                 return;
 355
 356         printk(KERN_EMERG "------------[ cut here ]------------\n");
 357
 358 #ifdef CONFIG_DEBUG_BUGVERBOSE
 359         do {
 360                 unsigned short line;
 361                 char *file;
 362                 char c;
 363
 364                 if (__get_user(line, (unsigned short __user *)(eip + 2)))
 365                         break;
 366                 if (__get_user(file, (char * __user *)(eip + 4)) ||
 367                     (unsigned long)file < PAGE_OFFSET || __get_user(c, file))
 368                         file = "<bad filename>";
 369
 370                 printk(KERN_EMERG "kernel BUG at %s:%d!\n", file, line);
 371                 return;
 372         } while (0);
 373 #endif
 374         printk(KERN_EMERG "Kernel BUG at [verbose debug info unavailable]\n");
 375 }
 376
 377 /* This is gone through when something in the kernel
 378  * has done something bad and is about to be terminated.
 379 */
 380 void die(const char * str, struct pt_regs * regs, long err)
 381 {
 382         static struct {
 383                 spinlock_t lock;
 384                 u32 lock_owner;
 385                 int lock_owner_depth;
 386         } die = {
 387                 .lock =                 SPIN_LOCK_UNLOCKED,
 388                 .lock_owner =           -1,
 389                 .lock_owner_depth =     0
 390         };
 391         static int die_counter;
 392         unsigned long flags;
 393
 394         oops_enter();
 395
 396         if (die.lock_owner != raw_smp_processor_id()) {
 397                 console_verbose();
 398                 spin_lock_irqsave(&die.lock, flags);
 399                 die.lock_owner = smp_processor_id();
 400                 die.lock_owner_depth = 0;
 401                 bust_spinlocks(1);
 402         }
 403         else
 404                 local_save_flags(flags);
 405
 406         if (++die.lock_owner_depth < 3) {
 407                 int nl = 0;
 408                 unsigned long esp;
 409                 unsigned short ss;
 410
 411                 handle_BUG(regs);
 412                 printk(KERN_EMERG "%s: %04lx [#%d]\n", str, err & 0xffff, ++die_counter);
 413 #ifdef CONFIG_PREEMPT
 414                 printk(KERN_EMERG "PREEMPT ");
 415                 nl = 1;
 416 #endif
 417 #ifdef CONFIG_SMP
 418                 if (!nl)
 419                         printk(KERN_EMERG);
 420                 printk("SMP ");
 421                 nl = 1;
 422 #endif
 423 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
 424                 if (!nl)
 425                         printk(KERN_EMERG);
 426                 printk("DEBUG_PAGEALLOC");
 427                 nl = 1;
 428 #endif
 429                 if (nl)
 430                         printk("\n");
 431                 if (notify_die(DIE_OOPS, str, regs, err,
 432                                         current->thread.trap_no, SIGSEGV) !=
 433                                 NOTIFY_STOP) {
 434                         show_registers(regs);
 435                         /* Executive summary in case the oops scrolled away */
 436                         esp = (unsigned long) (&regs->esp);
 437                         savesegment(ss, ss);
 438                         if (user_mode(regs)) {
 439                                 esp = regs->esp;
 440                                 ss = regs->xss & 0xffff;
 441                         }
 442                         printk(KERN_EMERG "EIP: [<%08lx>] ", regs->eip);
 443                         print_symbol("%s", regs->eip);
 444                         printk(" SS:ESP %04x:%08lx\n", ss, esp);
 445                 }
 446                 else
 447                         regs = NULL;
 448         } else
 449                 printk(KERN_EMERG "Recursive die() failure, output suppressed\n");
 450
 451         bust_spinlocks(0);
 452         die.lock_owner = -1;
 453         spin_unlock_irqrestore(&die.lock, flags);
 454
 455         if (!regs)
 456                 return;
 457
 458         if (kexec_should_crash(current))
 459                 crash_kexec(regs);
 460
 461         if (in_interrupt())
 462                 panic("Fatal exception in interrupt");
 463
 464         if (panic_on_oops)
 465                 panic("Fatal exception");
 466
 467         oops_exit();
 468         do_exit(SIGSEGV);
 469 }
 470
 471 static inline void die_if_kernel(const char * str, struct pt_regs * regs, long err)
 472 {
 473         if (!user_mode_vm(regs))
 474                 die(str, regs, err);
 475 }
 476
 477 static void __kprobes do_trap(int trapnr, int signr, char *str, int vm86,
 478                               struct pt_regs * regs, long error_code,
 479                               siginfo_t *info)
 480 {
 481         struct task_struct *tsk = current;
 482         tsk->thread.error_code = error_code;
 483         tsk->thread.trap_no = trapnr;
 484
 485         if (regs->eflags & VM_MASK) {
 486                 if (vm86)
 487                         goto vm86_trap;
 488                 goto trap_signal;
 489         }
 490
 491         if (!user_mode(regs))
 492                 goto kernel_trap;
 493
 494         trap_signal: {
 495                 if (info)
 496                         force_sig_info(signr, info, tsk);
 497                 else
 498                         force_sig(signr, tsk);
 499                 return;
 500         }
 501
 502         kernel_trap: {
 503                 if (!fixup_exception(regs))
 504                         die(str, regs, error_code);
 505                 return;
 506         }
 507
 508         vm86_trap: {
 509                 int ret = handle_vm86_trap((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code, trapnr);
 510                 if (ret) goto trap_signal;
 511                 return;
 512         }
 513 }
 514
 515 #define DO_ERROR(trapnr, signr, str, name) \
 516 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
 517 { \
 518         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
 519                                                 == NOTIFY_STOP) \
 520                 return; \
 521         do_trap(trapnr, signr, str, 0, regs, error_code, NULL); \
 522 }
 523
 524 #define DO_ERROR_INFO(trapnr, signr, str, name, sicode, siaddr) \
 525 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
 526 { \
 527         siginfo_t info; \
 528         info.si_signo = signr; \
 529         info.si_errno = 0; \
 530         info.si_code = sicode; \
 531         info.si_addr = (void __user *)siaddr; \
 532         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
 533                                                 == NOTIFY_STOP) \
 534                 return; \
 535         do_trap(trapnr, signr, str, 0, regs, error_code, &info); \
 536 }
 537
 538 #define DO_VM86_ERROR(trapnr, signr, str, name) \
 539 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
 540 { \
 541         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
 542                                                 == NOTIFY_STOP) \
 543                 return; \
 544         do_trap(trapnr, signr, str, 1, regs, error_code, NULL); \
 545 }
 546
 547 #define DO_VM86_ERROR_INFO(trapnr, signr, str, name, sicode, siaddr) \
 548 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
 549 { \
 550         siginfo_t info; \
 551         info.si_signo = signr; \
 552         info.si_errno = 0; \
 553         info.si_code = sicode; \
 554         info.si_addr = (void __user *)siaddr; \
 555         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
 556                                                 == NOTIFY_STOP) \
 557                 return; \
 558         do_trap(trapnr, signr, str, 1, regs, error_code, &info); \
 559 }
 560
 561 DO_VM86_ERROR_INFO( 0, SIGFPE,  "divide error", divide_error, FPE_INTDIV, regs->eip)
 562 #ifndef CONFIG_KPROBES
 563 DO_VM86_ERROR( 3, SIGTRAP, "int3", int3)
 564 #endif
 565 DO_VM86_ERROR( 4, SIGSEGV, "overflow", overflow)
 566 DO_VM86_ERROR( 5, SIGSEGV, "bounds", bounds)
 567 DO_ERROR_INFO( 6, SIGILL,  "invalid opcode", invalid_op, ILL_ILLOPN, regs->eip)
 568 DO_ERROR( 9, SIGFPE,  "coprocessor segment overrun", coprocessor_segment_overrun)
 569 DO_ERROR(10, SIGSEGV, "invalid TSS", invalid_TSS)
 570 DO_ERROR(11, SIGBUS,  "segment not present", segment_not_present)
 571 DO_ERROR(12, SIGBUS,  "stack segment", stack_segment)
 572 DO_ERROR_INFO(17, SIGBUS, "alignment check", alignment_check, BUS_ADRALN, 0)
 573 DO_ERROR_INFO(32, SIGSEGV, "iret exception", iret_error, ILL_BADSTK, 0)
 574
 575 fastcall void __kprobes do_general_protection(struct pt_regs * regs,
 576                                               long error_code)
 577 {
 578         int cpu = get_cpu();
 579         struct tss_struct *tss = &per_cpu(init_tss, cpu);
 580         struct thread_struct *thread = &current->thread;
 581
 582         /*
 583          * Perform the lazy TSS's I/O bitmap copy. If the TSS has an
 584          * invalid offset set (the LAZY one) and the faulting thread has
 585          * a valid I/O bitmap pointer, we copy the I/O bitmap in the TSS
 586          * and we set the offset field correctly. Then we let the CPU to
 587          * restart the faulting instruction.
 588          */
 589         if (tss->io_bitmap_base == INVALID_IO_BITMAP_OFFSET_LAZY &&
 590             thread->io_bitmap_ptr) {
 591                 memcpy(tss->io_bitmap, thread->io_bitmap_ptr,
 592                        thread->io_bitmap_max);
 593                 /*
 594                  * If the previously set map was extending to higher ports
 595                  * than the current one, pad extra space with 0xff (no access).
 596                  */
 597                 if (thread->io_bitmap_max < tss->io_bitmap_max)
 598                         memset((char *) tss->io_bitmap +
 599                                 thread->io_bitmap_max, 0xff,
 600                                 tss->io_bitmap_max - thread->io_bitmap_max);
 601                 tss->io_bitmap_max = thread->io_bitmap_max;
 602                 tss->io_bitmap_base = IO_BITMAP_OFFSET;
 603                 tss->io_bitmap_owner = thread;
 604                 put_cpu();
 605                 return;
 606         }
 607         put_cpu();
 608
 609         current->thread.error_code = error_code;
 610         current->thread.trap_no = 13;
 611
 612         if (regs->eflags & VM_MASK)
 613                 goto gp_in_vm86;
 614
 615         if (!user_mode(regs))
 616                 goto gp_in_kernel;
 617
 618         current->thread.error_code = error_code;
 619         current->thread.trap_no = 13;
 620         force_sig(SIGSEGV, current);
 621         return;
 622
 623 gp_in_vm86:
 624         local_irq_enable();
 625         handle_vm86_fault((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code);
 626         return;
 627
 628 gp_in_kernel:
 629         if (!fixup_exception(regs)) {
 630                 if (notify_die(DIE_GPF, "general protection fault", regs,
 631                                 error_code, 13, SIGSEGV) == NOTIFY_STOP)
 632                         return;
 633                 die("general protection fault", regs, error_code);
 634         }
 635 }
 636
 637 static void mem_parity_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
 638 {
 639         printk(KERN_EMERG "Uhhuh. NMI received. Dazed and confused, but trying "
 640                         "to continue\n");
 641         printk(KERN_EMERG "You probably have a hardware problem with your RAM "
 642                         "chips\n");
 643
 644         /* Clear and disable the memory parity error line. */
 645         clear_mem_error(reason);
 646 }
 647
 648 static void io_check_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
 649 {
 650         unsigned long i;
 651
 652         printk(KERN_EMERG "NMI: IOCK error (debug interrupt?)\n");
 653         show_registers(regs);
 654
 655         /* Re-enable the IOCK line, wait for a few seconds */
 656         reason = (reason & 0xf) | 8;
 657         outb(reason, 0x61);
 658         i = 2000;
 659         while (--i) udelay(1000);
 660         reason &= ~8;
 661         outb(reason, 0x61);
 662 }
 663
 664 static void unknown_nmi_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
 665 {
 666 #ifdef CONFIG_MCA
 667         /* Might actually be able to figure out what the guilty party
 668         * is. */
 669         if( MCA_bus ) {
 670                 mca_handle_nmi();
 671                 return;
 672         }
 673 #endif
 674         printk("Uhhuh. NMI received for unknown reason %02x on CPU %d.\n",
 675                 reason, smp_processor_id());
 676         printk("Dazed and confused, but trying to continue\n");
 677         printk("Do you have a strange power saving mode enabled?\n");
 678 }
 679
 680 static DEFINE_SPINLOCK(nmi_print_lock);
 681
 682 void die_nmi (struct pt_regs *regs, const char *msg)
 683 {
 684         if (notify_die(DIE_NMIWATCHDOG, msg, regs, 0, 2, SIGINT) ==
 685             NOTIFY_STOP)
 686                 return;
 687
 688         spin_lock(&nmi_print_lock);
 689         /*
 690         * We are in trouble anyway, lets at least try
 691         * to get a message out.
 692         */
 693         bust_spinlocks(1);
 694         printk(KERN_EMERG "%s", msg);
 695         printk(" on CPU%d, eip %08lx, registers:\n",
 696                 smp_processor_id(), regs->eip);
 697         show_registers(regs);
 698         printk(KERN_EMERG "console shuts up ...\n");
 699         console_silent();
 700         spin_unlock(&nmi_print_lock);
 701         bust_spinlocks(0);
 702
 703         /* If we are in kernel we are probably nested up pretty bad
 704          * and might aswell get out now while we still can.
 705         */
 706         if (!user_mode_vm(regs)) {
 707                 current->thread.trap_no = 2;
 708                 crash_kexec(regs);
 709         }
 710
 711         do_exit(SIGSEGV);
 712 }
 713
 714 static void default_do_nmi(struct pt_regs * regs)
 715 {
 716         unsigned char reason = 0;
 717
 718         /* Only the BSP gets external NMIs from the system.  */
 719         if (!smp_processor_id())
 720                 reason = get_nmi_reason();
 721
 722         if (!(reason & 0xc0)) {
 723                 if (notify_die(DIE_NMI_IPI, "nmi_ipi", regs, reason, 2, SIGINT)
 724                                                         == NOTIFY_STOP)
 725                         return;
 726 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
 727                 /*
 728                  * Ok, so this is none of the documented NMI sources,
 729                  * so it must be the NMI watchdog.
 730                  */
 731                 if (nmi_watchdog) {
 732                         nmi_watchdog_tick(regs);
 733                         return;
 734                 }
 735 #endif
 736                 unknown_nmi_error(reason, regs);
 737                 return;
 738         }
 739         if (notify_die(DIE_NMI, "nmi", regs, reason, 2, SIGINT) == NOTIFY_STOP)
 740                 return;
 741         if (reason & 0x80)
 742                 mem_parity_error(reason, regs);
 743         if (reason & 0x40)
 744                 io_check_error(reason, regs);
 745         /*
 746          * Reassert NMI in case it became active meanwhile
 747          * as it's edge-triggered.
 748          */
 749         reassert_nmi();
 750 }
 751
 752 static int dummy_nmi_callback(struct pt_regs * regs, int cpu)
 753 {
 754         return 0;
 755 }
 756
 757 static nmi_callback_t nmi_callback = dummy_nmi_callback;
 758
 759 fastcall void do_nmi(struct pt_regs * regs, long error_code)
 760 {
 761         int cpu;
 762
 763         nmi_enter();
 764
 765         cpu = smp_processor_id();
 766
 767         ++nmi_count(cpu);
 768
 769         if (!rcu_dereference(nmi_callback)(regs, cpu))
 770                 default_do_nmi(regs);
 771
 772         nmi_exit();
 773 }
 774
 775 void set_nmi_callback(nmi_callback_t callback)
 776 {
 777         vmalloc_sync_all();
 778         rcu_assign_pointer(nmi_callback, callback);
 779 }
 780 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_nmi_callback);
 781
 782 void unset_nmi_callback(void)
 783 {
 784         nmi_callback = dummy_nmi_callback;
 785 }
 786 EXPORT_SYMBOL_GPL(unset_nmi_callback);
 787
 788 #ifdef CONFIG_KPROBES
 789 fastcall void __kprobes do_int3(struct pt_regs *regs, long error_code)
 790 {
 791         if (notify_die(DIE_INT3, "int3", regs, error_code, 3, SIGTRAP)
 792                         == NOTIFY_STOP)
 793                 return;
 794         /* This is an interrupt gate, because kprobes wants interrupts
 795         disabled.  Normal trap handlers don't. */
 796         restore_interrupts(regs);
 797         do_trap(3, SIGTRAP, "int3", 1, regs, error_code, NULL);
 798 }
 799 #endif
 800
 801 /*
 802  * Our handling of the processor debug registers is non-trivial.
 803  * We do not clear them on entry and exit from the kernel. Therefore
 804  * it is possible to get a watchpoint trap here from inside the kernel.
 805  * However, the code in ./ptrace.c has ensured that the user can
 806  * only set watchpoints on userspace addresses. Therefore the in-kernel
 807  * watchpoint trap can only occur in code which is reading/writing
 808  * from user space. Such code must not hold kernel locks (since it
 809  * can equally take a page fault), therefore it is safe to call
 810  * force_sig_info even though that claims and releases locks.
 811  *
 812  * Code in ./signal.c ensures that the debug control register
 813  * is restored before we deliver any signal, and therefore that
 814  * user code runs with the correct debug control register even though
 815  * we clear it here.
 816  *
 817  * Being careful here means that we don't have to be as careful in a
 818  * lot of more complicated places (task switching can be a bit lazy
 819  * about restoring all the debug state, and ptrace doesn't have to
 820  * find every occurrence of the TF bit that could be saved away even
 821  * by user code)
 822  */
 823 fastcall void __kprobes do_debug(struct pt_regs * regs, long error_code)
 824 {
 825         unsigned int condition;
 826         struct task_struct *tsk = current;
 827
 828         get_debugreg(condition, 6);
 829
 830         if (notify_die(DIE_DEBUG, "debug", regs, condition, error_code,
 831                                         SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
 832                 return;
 833         /* It's safe to allow irq's after DR6 has been saved */
 834         if (regs->eflags & X86_EFLAGS_IF)
 835                 local_irq_enable();
 836
 837         /* Mask out spurious debug traps due to lazy DR7 setting */
 838         if (condition & (DR_TRAP0|DR_TRAP1|DR_TRAP2|DR_TRAP3)) {
 839                 if (!tsk->thread.debugreg[7])
 840                         goto clear_dr7;
 841         }
 842
 843         if (regs->eflags & VM_MASK)
 844                 goto debug_vm86;
 845
 846         /* Save debug status register where ptrace can see it */
 847         tsk->thread.debugreg[6] = condition;
 848
 849         /*
 850          * Single-stepping through TF: make sure we ignore any events in
 851          * kernel space (but re-enable TF when returning to user mode).
 852          */
 853         if (condition & DR_STEP) {
 854                 /*
 855                  * We already checked v86 mode above, so we can
 856                  * check for kernel mode by just checking the CPL
 857                  * of CS.
 858                  */
 859                 if (!user_mode(regs))
 860                         goto clear_TF_reenable;
 861         }
 862
 863         /* Ok, finally something we can handle */
 864         send_sigtrap(tsk, regs, error_code);
 865
 866         /* Disable additional traps. They'll be re-enabled when
 867          * the signal is delivered.
 868          */
 869 clear_dr7:
 870         set_debugreg(0, 7);
 871         return;
 872
 873 debug_vm86:
 874         handle_vm86_trap((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code, 1);
 875         return;
 876
 877 clear_TF_reenable:
 878         set_tsk_thread_flag(tsk, TIF_SINGLESTEP);
 879         regs->eflags &= ~TF_MASK;
 880         return;
 881 }
 882
 883 /*
 884  * Note that we play around with the 'TS' bit in an attempt to get
 885  * the correct behaviour even in the presence of the asynchronous
 886  * IRQ13 behaviour
 887  */
 888 void math_error(void __user *eip)
 889 {
 890         struct task_struct * task;
 891         siginfo_t info;
 892         unsigned short cwd, swd;
 893
 894         /*
 895          * Save the info for the exception handler and clear the error.
 896          */
 897         task = current;
 898         save_init_fpu(task);
 899         task->thread.trap_no = 16;
 900         task->thread.error_code = 0;
 901         info.si_signo = SIGFPE;
 902         info.si_errno = 0;
 903         info.si_code = __SI_FAULT;
 904         info.si_addr = eip;
 905         /*
 906          * (~cwd & swd) will mask out exceptions that are not set to unmasked
 907          * status.  0x3f is the exception bits in these regs, 0x200 is the
 908          * C1 reg you need in case of a stack fault, 0x040 is the stack
 909          * fault bit.  We should only be taking one exception at a time,
 910          * so if this combination doesn't produce any single exception,
 911          * then we have a bad program that isn't syncronizing its FPU usage
 912          * and it will suffer the consequences since we won't be able to
 913          * fully reproduce the context of the exception
 914          */
 915         cwd = get_fpu_cwd(task);
 916         swd = get_fpu_swd(task);
 917         switch (swd & ~cwd & 0x3f) {
 918                 case 0x000: /* No unmasked exception */
 919                         return;
 920                 default:    /* Multiple exceptions */
 921                         break;
 922                 case 0x001: /* Invalid Op */
 923                         /*
 924                          * swd & 0x240 == 0x040: Stack Underflow
 925                          * swd & 0x240 == 0x240: Stack Overflow
 926                          * User must clear the SF bit (0x40) if set
 927                          */
 928                         info.si_code = FPE_FLTINV;
 929                         break;
 930                 case 0x002: /* Denormalize */
 931                 case 0x010: /* Underflow */
 932                         info.si_code = FPE_FLTUND;
 933                         break;
 934                 case 0x004: /* Zero Divide */
 935                         info.si_code = FPE_FLTDIV;
 936                         break;
 937                 case 0x008: /* Overflow */
 938                         info.si_code = FPE_FLTOVF;
 939                         break;
 940                 case 0x020: /* Precision */
 941                         info.si_code = FPE_FLTRES;
 942                         break;
 943         }
 944         force_sig_info(SIGFPE, &info, task);
 945 }
 946
 947 fastcall void do_coprocessor_error(struct pt_regs * regs, long error_code)
 948 {
 949         ignore_fpu_irq = 1;
 950         math_error((void __user *)regs->eip);
 951 }
 952
 953 static void simd_math_error(void __user *eip)
 954 {
 955         struct task_struct * task;
 956         siginfo_t info;
 957         unsigned short mxcsr;
 958
 959         /*
 960          * Save the info for the exception handler and clear the error.
 961          */
 962         task = current;
 963         save_init_fpu(task);
 964         task->thread.trap_no = 19;
 965         task->thread.error_code = 0;
 966         info.si_signo = SIGFPE;
 967         info.si_errno = 0;
 968         info.si_code = __SI_FAULT;
 969         info.si_addr = eip;
 970         /*
 971          * The SIMD FPU exceptions are handled a little differently, as there
 972          * is only a single status/control register.  Thus, to determine which
 973          * unmasked exception was caught we must mask the exception mask bits
 974          * at 0x1f80, and then use these to mask the exception bits at 0x3f.
 975          */
 976         mxcsr = get_fpu_mxcsr(task);
 977         switch (~((mxcsr & 0x1f80) >> 7) & (mxcsr & 0x3f)) {
 978                 case 0x000:
 979                 default:
 980                         break;
 981                 case 0x001: /* Invalid Op */
 982                         info.si_code = FPE_FLTINV;
 983                         break;
 984                 case 0x002: /* Denormalize */
 985                 case 0x010: /* Underflow */
 986                         info.si_code = FPE_FLTUND;
 987                         break;
 988                 case 0x004: /* Zero Divide */
 989                         info.si_code = FPE_FLTDIV;
 990                         break;
 991                 case 0x008: /* Overflow */
 992                         info.si_code = FPE_FLTOVF;
 993                         break;
 994                 case 0x020: /* Precision */
 995                         info.si_code = FPE_FLTRES;
 996                         break;
 997         }
 998         force_sig_info(SIGFPE, &info, task);
 999 }
1000
1001 fastcall void do_simd_coprocessor_error(struct pt_regs * regs,
1002                                           long error_code)
1003 {
1004         if (cpu_has_xmm) {
1005                 /* Handle SIMD FPU exceptions on PIII+ processors. */
1006                 ignore_fpu_irq = 1;
1007                 simd_math_error((void __user *)regs->eip);
1008         } else {
1009                 /*
1010                  * Handle strange cache flush from user space exception
1011                  * in all other cases.  This is undocumented behaviour.
1012                  */
1013                 if (regs->eflags & VM_MASK) {
1014                         handle_vm86_fault((struct kernel_vm86_regs *)regs,
1015                                           error_code);
1016                         return;
1017                 }
1018                 current->thread.trap_no = 19;
1019                 current->thread.error_code = error_code;
1020                 die_if_kernel("cache flush denied", regs, error_code);
1021                 force_sig(SIGSEGV, current);
1022         }
1023 }
1024
1025 fastcall void do_spurious_interrupt_bug(struct pt_regs * regs,
1026                                           long error_code)
1027 {
1028 #if 0
1029         /* No need to warn about this any longer. */
1030         printk("Ignoring P6 Local APIC Spurious Interrupt Bug...\n");
1031 #endif
1032 }
1033
1034 fastcall void setup_x86_bogus_stack(unsigned char * stk)
1035 {
1036         unsigned long *switch16_ptr, *switch32_ptr;
1037         struct pt_regs *regs;
1038         unsigned long stack_top, stack_bot;
1039         unsigned short iret_frame16_off;
1040         int cpu = smp_processor_id();
1041         /* reserve the space on 32bit stack for the magic switch16 pointer */
1042         memmove(stk, stk + 8, sizeof(struct pt_regs));
1043         switch16_ptr = (unsigned long *)(stk + sizeof(struct pt_regs));
1044         regs = (struct pt_regs *)stk;
1045         /* now the switch32 on 16bit stack */
1046         stack_bot = (unsigned long)&per_cpu(cpu_16bit_stack, cpu);
1047         stack_top = stack_bot + CPU_16BIT_STACK_SIZE;
1048         switch32_ptr = (unsigned long *)(stack_top - 8);
1049         iret_frame16_off = CPU_16BIT_STACK_SIZE - 8 - 20;
1050         /* copy iret frame on 16bit stack */
1051         memcpy((void *)(stack_bot + iret_frame16_off), &regs->eip, 20);
1052         /* fill in the switch pointers */
1053         switch16_ptr[0] = (regs->esp & 0xffff0000) | iret_frame16_off;
1054         switch16_ptr[1] = __ESPFIX_SS;
1055         switch32_ptr[0] = (unsigned long)stk + sizeof(struct pt_regs) +
1056                 8 - CPU_16BIT_STACK_SIZE;
1057         switch32_ptr[1] = __KERNEL_DS;
1058 }
1059
1060 fastcall unsigned char * fixup_x86_bogus_stack(unsigned short sp)
1061 {
1062         unsigned long *switch32_ptr;
1063         unsigned char *stack16, *stack32;
1064         unsigned long stack_top, stack_bot;
1065         int len;
1066         int cpu = smp_processor_id();
1067         stack_bot = (unsigned long)&per_cpu(cpu_16bit_stack, cpu);
1068         stack_top = stack_bot + CPU_16BIT_STACK_SIZE;
1069         switch32_ptr = (unsigned long *)(stack_top - 8);
1070         /* copy the data from 16bit stack to 32bit stack */
1071         len = CPU_16BIT_STACK_SIZE - 8 - sp;
1072         stack16 = (unsigned char *)(stack_bot + sp);
1073         stack32 = (unsigned char *)
1074                 (switch32_ptr[0] + CPU_16BIT_STACK_SIZE - 8 - len);
1075         memcpy(stack32, stack16, len);
1076         return stack32;
1077 }
1078
1079 /*
1080  *  'math_state_restore()' saves the current math information in the
1081  * old math state array, and gets the new ones from the current task
1082  *
1083  * Careful.. There are problems with IBM-designed IRQ13 behaviour.
1084  * Don't touch unless you *really* know how it works.
1085  *
1086  * Must be called with kernel preemption disabled (in this case,
1087  * local interrupts are disabled at the call-site in entry.S).
1088  */
1089 asmlinkage void math_state_restore(struct pt_regs regs)
1090 {
1091         struct thread_info *thread = current_thread_info();
1092         struct task_struct *tsk = thread->task;
1093
1094         clts();         /* Allow maths ops (or we recurse) */
1095         if (!tsk_used_math(tsk))
1096                 init_fpu(tsk);
1097         restore_fpu(tsk);
1098         thread->status |= TS_USEDFPU;   /* So we fnsave on switch_to() */
1099 }
1100
1101 #ifndef CONFIG_MATH_EMULATION
1102
1103 asmlinkage void math_emulate(long arg)
1104 {
1105         printk(KERN_EMERG "math-emulation not enabled and no coprocessor found.\n");
1106         printk(KERN_EMERG "killing %s.\n",current->comm);
1107         force_sig(SIGFPE,current);
1108         schedule();
1109 }
1110
1111 #endif /* CONFIG_MATH_EMULATION */
1112
1113 #ifdef CONFIG_X86_F00F_BUG
1114 void __init trap_init_f00f_bug(void)
1115 {
1116         __set_fixmap(FIX_F00F_IDT, __pa(&idt_table), PAGE_KERNEL_RO);
1117
1118         /*
1119          * Update the IDT descriptor and reload the IDT so that
1120          * it uses the read-only mapped virtual address.
1121          */
1122         idt_descr.address = fix_to_virt(FIX_F00F_IDT);
1123         load_idt(&idt_descr);
1124 }
1125 #endif
1126
1127 #define _set_gate(gate_addr,type,dpl,addr,seg) \
1128 do { \
1129   int __d0, __d1; \
1130   __asm__ __volatile__ ("movw %%dx,%%ax\n\t" \
1131         "movw %4,%%dx\n\t" \
1132         "movl %%eax,%0\n\t" \
1133         "movl %%edx,%1" \
1134         :"=m" (*((long *) (gate_addr))), \
1135          "=m" (*(1+(long *) (gate_addr))), "=&a" (__d0), "=&d" (__d1) \
1136         :"i" ((short) (0x8000+(dpl<<13)+(type<<8))), \
1137          "3" ((char *) (addr)),"2" ((seg) << 16)); \
1138 } while (0)
1139
1140
1141 /*
1142  * This needs to use 'idt_table' rather than 'idt', and
1143  * thus use the _nonmapped_ version of the IDT, as the
1144  * Pentium F0 0F bugfix can have resulted in the mapped
1145  * IDT being write-protected.
1146  */
1147 void set_intr_gate(unsigned int n, void *addr)
1148 {
1149         _set_gate(idt_table+n,14,0,addr,__KERNEL_CS);
1150 }
1151
1152 /*
1153  * This routine sets up an interrupt gate at directory privilege level 3.
1154  */
1155 static inline void set_system_intr_gate(unsigned int n, void *addr)
1156 {
1157         _set_gate(idt_table+n, 14, 3, addr, __KERNEL_CS);
1158 }
1159
1160 static void __init set_trap_gate(unsigned int n, void *addr)
1161 {
1162         _set_gate(idt_table+n,15,0,addr,__KERNEL_CS);
1163 }
1164
1165 static void __init set_system_gate(unsigned int n, void *addr)
1166 {
1167         _set_gate(idt_table+n,15,3,addr,__KERNEL_CS);
1168 }
1169
1170 static void __init set_task_gate(unsigned int n, unsigned int gdt_entry)
1171 {
1172         _set_gate(idt_table+n,5,0,0,(gdt_entry<<3));
1173 }
1174
1175
1176 void __init trap_init(void)
1177 {
1178 #ifdef CONFIG_EISA
1179         void __iomem *p = ioremap(0x0FFFD9, 4);
1180         if (readl(p) == 'E'+('I'<<8)+('S'<<16)+('A'<<24)) {
1181                 EISA_bus = 1;
1182         }
1183         iounmap(p);
1184 #endif
1185
1186 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
1187         init_apic_mappings();
1188 #endif
1189
1190         set_trap_gate(0,&divide_error);
1191         set_intr_gate(1,&debug);
1192         set_intr_gate(2,&nmi);
1193         set_system_intr_gate(3, &int3); /* int3/4 can be called from all */
1194         set_system_gate(4,&overflow);
1195         set_trap_gate(5,&bounds);
1196         set_trap_gate(6,&invalid_op);
1197         set_trap_gate(7,&device_not_available);
1198         set_task_gate(8,GDT_ENTRY_DOUBLEFAULT_TSS);
1199         set_trap_gate(9,&coprocessor_segment_overrun);
1200         set_trap_gate(10,&invalid_TSS);
1201         set_trap_gate(11,&segment_not_present);
1202         set_trap_gate(12,&stack_segment);
1203         set_trap_gate(13,&general_protection);
1204         set_intr_gate(14,&page_fault);
1205         set_trap_gate(15,&spurious_interrupt_bug);
1206         set_trap_gate(16,&coprocessor_error);
1207         set_trap_gate(17,&alignment_check);
1208 #ifdef CONFIG_X86_MCE
1209         set_trap_gate(18,&machine_check);
1210 #endif
1211         set_trap_gate(19,&simd_coprocessor_error);
1212
1213         if (cpu_has_fxsr) {
1214                 /*
1215                  * Verify that the FXSAVE/FXRSTOR data will be 16-byte aligned.
1216                  * Generates a compile-time "error: zero width for bit-field" if
1217                  * the alignment is wrong.
1218                  */
1219                 struct fxsrAlignAssert {
1220                         int _:!(offsetof(struct task_struct,
1221                                         thread.i387.fxsave) & 15);
1222                 };
1223
1224                 printk(KERN_INFO "Enabling fast FPU save and restore... ");
1225                 set_in_cr4(X86_CR4_OSFXSR);
1226                 printk("done.\n");
1227         }
1228         if (cpu_has_xmm) {
1229                 printk(KERN_INFO "Enabling unmasked SIMD FPU exception "
1230                                 "support... ");
1231                 set_in_cr4(X86_CR4_OSXMMEXCPT);
1232                 printk("done.\n");
1233         }
1234
1235         set_system_gate(SYSCALL_VECTOR,&system_call);
1236
1237         /*
1238          * Should be a barrier for any external CPU state.
1239          */
1240         cpu_init();
1241
1242         trap_init_hook();
1243 }
1244
1245 static int __init kstack_setup(char *s)
1246 {
1247         kstack_depth_to_print = simple_strtoul(s, NULL, 0);
1248         return 1;
1249 }
1250 __setup("kstack=", kstack_setup);
1251
1252 #ifdef CONFIG_STACK_UNWIND
1253 static int __init call_trace_setup(char *s)
1254 {
1255         if (strcmp(s, "old") == 0)
1256                 call_trace = -1;
1257         else if (strcmp(s, "both") == 0)
1258                 call_trace = 0;
1259         else if (strcmp(s, "newfallback") == 0)
1260                 call_trace = 1;
1261         else if (strcmp(s, "new") == 2)
1262                 call_trace = 2;
1263         return 1;
1264 }
1265 __setup("call_trace=", call_trace_setup);
1266 #endif