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