d32fd4b6f78e39536875f228f9a3b11fbbfa2728
[safe/jmp/linux-2.6] / arch / i386 / kernel / traps.c
1 /*
2  *  linux/arch/i386/traps.c
3  *
4  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
5  *
6  *  Pentium III FXSR, SSE support
7  *      Gareth Hughes <gareth@valinux.com>, May 2000
8  */
9
10 /*
11  * 'Traps.c' handles hardware traps and faults after we have saved some
12  * state in 'asm.s'.
13  */
14 #include <linux/sched.h>
15 #include <linux/kernel.h>
16 #include <linux/string.h>
17 #include <linux/errno.h>
18 #include <linux/timer.h>
19 #include <linux/mm.h>
20 #include <linux/init.h>
21 #include <linux/delay.h>
22 #include <linux/spinlock.h>
23 #include <linux/interrupt.h>
24 #include <linux/highmem.h>
25 #include <linux/kallsyms.h>
26 #include <linux/ptrace.h>
27 #include <linux/utsname.h>
28 #include <linux/kprobes.h>
29 #include <linux/kexec.h>
30 #include <linux/unwind.h>
31 #include <linux/uaccess.h>
32 #include <linux/nmi.h>
33 #include <linux/bug.h>
34
35 #ifdef CONFIG_EISA
36 #include <linux/ioport.h>
37 #include <linux/eisa.h>
38 #endif
39
40 #ifdef CONFIG_MCA
41 #include <linux/mca.h>
42 #endif
43
44 #include <asm/processor.h>
45 #include <asm/system.h>
46 #include <asm/io.h>
47 #include <asm/atomic.h>
48 #include <asm/debugreg.h>
49 #include <asm/desc.h>
50 #include <asm/i387.h>
51 #include <asm/nmi.h>
52 #include <asm/unwind.h>
53 #include <asm/smp.h>
54 #include <asm/arch_hooks.h>
55 #include <linux/kdebug.h>
56 #include <asm/stacktrace.h>
57
58 #include <linux/module.h>
59
60 #include "mach_traps.h"
61
62 int panic_on_unrecovered_nmi;
63
64 asmlinkage int system_call(void);
65
66 /* Do we ignore FPU interrupts ? */
67 char ignore_fpu_irq = 0;
68
69 /*
70  * The IDT has to be page-aligned to simplify the Pentium
71  * F0 0F bug workaround.. We have a special link segment
72  * for this.
73  */
74 struct desc_struct idt_table[256] __attribute__((__section__(".data.idt"))) = { {0, 0}, };
75
76 asmlinkage void divide_error(void);
77 asmlinkage void debug(void);
78 asmlinkage void nmi(void);
79 asmlinkage void int3(void);
80 asmlinkage void overflow(void);
81 asmlinkage void bounds(void);
82 asmlinkage void invalid_op(void);
83 asmlinkage void device_not_available(void);
84 asmlinkage void coprocessor_segment_overrun(void);
85 asmlinkage void invalid_TSS(void);
86 asmlinkage void segment_not_present(void);
87 asmlinkage void stack_segment(void);
88 asmlinkage void general_protection(void);
89 asmlinkage void page_fault(void);
90 asmlinkage void coprocessor_error(void);
91 asmlinkage void simd_coprocessor_error(void);
92 asmlinkage void alignment_check(void);
93 asmlinkage void spurious_interrupt_bug(void);
94 asmlinkage void machine_check(void);
95
96 int kstack_depth_to_print = 24;
97 static unsigned int code_bytes = 64;
98
99 static inline int valid_stack_ptr(struct thread_info *tinfo, void *p)
100 {
101         return  p > (void *)tinfo &&
102                 p < (void *)tinfo + THREAD_SIZE - 3;
103 }
104
105 static inline unsigned long print_context_stack(struct thread_info *tinfo,
106                                 unsigned long *stack, unsigned long ebp,
107                                 struct stacktrace_ops *ops, void *data)
108 {
109         unsigned long addr;
110
111 #ifdef  CONFIG_FRAME_POINTER
112         while (valid_stack_ptr(tinfo, (void *)ebp)) {
113                 unsigned long new_ebp;
114                 addr = *(unsigned long *)(ebp + 4);
115                 ops->address(data, addr);
116                 /*
117                  * break out of recursive entries (such as
118                  * end_of_stack_stop_unwind_function). Also,
119                  * we can never allow a frame pointer to
120                  * move downwards!
121                  */
122                 new_ebp = *(unsigned long *)ebp;
123                 if (new_ebp <= ebp)
124                         break;
125                 ebp = new_ebp;
126         }
127 #else
128         while (valid_stack_ptr(tinfo, stack)) {
129                 addr = *stack++;
130                 if (__kernel_text_address(addr))
131                         ops->address(data, addr);
132         }
133 #endif
134         return ebp;
135 }
136
137 #define MSG(msg) ops->warning(data, msg)
138
139 void dump_trace(struct task_struct *task, struct pt_regs *regs,
140                 unsigned long *stack,
141                 struct stacktrace_ops *ops, void *data)
142 {
143         unsigned long ebp = 0;
144
145         if (!task)
146                 task = current;
147
148         if (!stack) {
149                 unsigned long dummy;
150                 stack = &dummy;
151                 if (task && task != current)
152                         stack = (unsigned long *)task->thread.esp;
153         }
154
155 #ifdef CONFIG_FRAME_POINTER
156         if (!ebp) {
157                 if (task == current) {
158                         /* Grab ebp right from our regs */
159                         asm ("movl %%ebp, %0" : "=r" (ebp) : );
160                 } else {
161                         /* ebp is the last reg pushed by switch_to */
162                         ebp = *(unsigned long *) task->thread.esp;
163                 }
164         }
165 #endif
166
167         while (1) {
168                 struct thread_info *context;
169                 context = (struct thread_info *)
170                         ((unsigned long)stack & (~(THREAD_SIZE - 1)));
171                 ebp = print_context_stack(context, stack, ebp, ops, data);
172                 /* Should be after the line below, but somewhere
173                    in early boot context comes out corrupted and we
174                    can't reference it -AK */
175                 if (ops->stack(data, "IRQ") < 0)
176                         break;
177                 stack = (unsigned long*)context->previous_esp;
178                 if (!stack)
179                         break;
180                 touch_nmi_watchdog();
181         }
182 }
183 EXPORT_SYMBOL(dump_trace);
184
185 static void
186 print_trace_warning_symbol(void *data, char *msg, unsigned long symbol)
187 {
188         printk(data);
189         print_symbol(msg, symbol);
190         printk("\n");
191 }
192
193 static void print_trace_warning(void *data, char *msg)
194 {
195         printk("%s%s\n", (char *)data, msg);
196 }
197
198 static int print_trace_stack(void *data, char *name)
199 {
200         return 0;
201 }
202
203 /*
204  * Print one address/symbol entries per line.
205  */
206 static void print_trace_address(void *data, unsigned long addr)
207 {
208         printk("%s [<%08lx>] ", (char *)data, addr);
209         print_symbol("%s\n", addr);
210 }
211
212 static struct stacktrace_ops print_trace_ops = {
213         .warning = print_trace_warning,
214         .warning_symbol = print_trace_warning_symbol,
215         .stack = print_trace_stack,
216         .address = print_trace_address,
217 };
218
219 static void
220 show_trace_log_lvl(struct task_struct *task, struct pt_regs *regs,
221                    unsigned long * stack, char *log_lvl)
222 {
223         dump_trace(task, regs, stack, &print_trace_ops, log_lvl);
224         printk("%s =======================\n", log_lvl);
225 }
226
227 void show_trace(struct task_struct *task, struct pt_regs *regs,
228                 unsigned long * stack)
229 {
230         show_trace_log_lvl(task, regs, stack, "");
231 }
232
233 static void show_stack_log_lvl(struct task_struct *task, struct pt_regs *regs,
234                                unsigned long *esp, char *log_lvl)
235 {
236         unsigned long *stack;
237         int i;
238
239         if (esp == NULL) {
240                 if (task)
241                         esp = (unsigned long*)task->thread.esp;
242                 else
243                         esp = (unsigned long *)&esp;
244         }
245
246         stack = esp;
247         for(i = 0; i < kstack_depth_to_print; i++) {
248                 if (kstack_end(stack))
249                         break;
250                 if (i && ((i % 8) == 0))
251                         printk("\n%s       ", log_lvl);
252                 printk("%08lx ", *stack++);
253         }
254         printk("\n%sCall Trace:\n", log_lvl);
255         show_trace_log_lvl(task, regs, esp, log_lvl);
256 }
257
258 void show_stack(struct task_struct *task, unsigned long *esp)
259 {
260         printk("       ");
261         show_stack_log_lvl(task, NULL, esp, "");
262 }
263
264 /*
265  * The architecture-independent dump_stack generator
266  */
267 void dump_stack(void)
268 {
269         unsigned long stack;
270
271         show_trace(current, NULL, &stack);
272 }
273
274 EXPORT_SYMBOL(dump_stack);
275
276 void show_registers(struct pt_regs *regs)
277 {
278         int i;
279         int in_kernel = 1;
280         unsigned long esp;
281         unsigned short ss, gs;
282
283         esp = (unsigned long) (&regs->esp);
284         savesegment(ss, ss);
285         savesegment(gs, gs);
286         if (user_mode_vm(regs)) {
287                 in_kernel = 0;
288                 esp = regs->esp;
289                 ss = regs->xss & 0xffff;
290         }
291         print_modules();
292         printk(KERN_EMERG "CPU:    %d\n"
293                 KERN_EMERG "EIP:    %04x:[<%08lx>]    %s VLI\n"
294                 KERN_EMERG "EFLAGS: %08lx   (%s %.*s)\n",
295                 smp_processor_id(), 0xffff & regs->xcs, regs->eip,
296                 print_tainted(), regs->eflags, init_utsname()->release,
297                 (int)strcspn(init_utsname()->version, " "),
298                 init_utsname()->version);
299         print_symbol(KERN_EMERG "EIP is at %s\n", regs->eip);
300         printk(KERN_EMERG "eax: %08lx   ebx: %08lx   ecx: %08lx   edx: %08lx\n",
301                 regs->eax, regs->ebx, regs->ecx, regs->edx);
302         printk(KERN_EMERG "esi: %08lx   edi: %08lx   ebp: %08lx   esp: %08lx\n",
303                 regs->esi, regs->edi, regs->ebp, esp);
304         printk(KERN_EMERG "ds: %04x   es: %04x   fs: %04x  gs: %04x  ss: %04x\n",
305                regs->xds & 0xffff, regs->xes & 0xffff, regs->xfs & 0xffff, gs, ss);
306         printk(KERN_EMERG "Process %.*s (pid: %d, ti=%p task=%p task.ti=%p)",
307                 TASK_COMM_LEN, current->comm, current->pid,
308                 current_thread_info(), current, task_thread_info(current));
309         /*
310          * When in-kernel, we also print out the stack and code at the
311          * time of the fault..
312          */
313         if (in_kernel) {
314                 u8 *eip;
315                 unsigned int code_prologue = code_bytes * 43 / 64;
316                 unsigned int code_len = code_bytes;
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 *)regs->eip - code_prologue;
325                 if (eip < (u8 *)PAGE_OFFSET ||
326                         probe_kernel_address(eip, c)) {
327                         /* try starting at EIP */
328                         eip = (u8 *)regs->eip;
329                         code_len = code_len - code_prologue + 1;
330                 }
331                 for (i = 0; i < code_len; i++, eip++) {
332                         if (eip < (u8 *)PAGE_OFFSET ||
333                                 probe_kernel_address(eip, c)) {
334                                 printk(" Bad EIP value.");
335                                 break;
336                         }
337                         if (eip == (u8 *)regs->eip)
338                                 printk("<%02x> ", c);
339                         else
340                                 printk("%02x ", c);
341                 }
342         }
343         printk("\n");
344 }       
345
346 int is_valid_bugaddr(unsigned long eip)
347 {
348         unsigned short ud2;
349
350         if (eip < PAGE_OFFSET)
351                 return 0;
352         if (probe_kernel_address((unsigned short *)eip, ud2))
353                 return 0;
354
355         return ud2 == 0x0b0f;
356 }
357
358 /*
359  * This is gone through when something in the kernel has done something bad and
360  * is about to be terminated.
361  */
362 void die(const char * str, struct pt_regs * regs, long err)
363 {
364         static struct {
365                 spinlock_t lock;
366                 u32 lock_owner;
367                 int lock_owner_depth;
368         } die = {
369                 .lock =                 __SPIN_LOCK_UNLOCKED(die.lock),
370                 .lock_owner =           -1,
371                 .lock_owner_depth =     0
372         };
373         static int die_counter;
374         unsigned long flags;
375
376         oops_enter();
377
378         if (die.lock_owner != raw_smp_processor_id()) {
379                 console_verbose();
380                 spin_lock_irqsave(&die.lock, flags);
381                 die.lock_owner = smp_processor_id();
382                 die.lock_owner_depth = 0;
383                 bust_spinlocks(1);
384         }
385         else
386                 local_save_flags(flags);
387
388         if (++die.lock_owner_depth < 3) {
389                 int nl = 0;
390                 unsigned long esp;
391                 unsigned short ss;
392
393                 report_bug(regs->eip, regs);
394
395                 printk(KERN_EMERG "%s: %04lx [#%d]\n", str, err & 0xffff, ++die_counter);
396 #ifdef CONFIG_PREEMPT
397                 printk(KERN_EMERG "PREEMPT ");
398                 nl = 1;
399 #endif
400 #ifdef CONFIG_SMP
401                 if (!nl)
402                         printk(KERN_EMERG);
403                 printk("SMP ");
404                 nl = 1;
405 #endif
406 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
407                 if (!nl)
408                         printk(KERN_EMERG);
409                 printk("DEBUG_PAGEALLOC");
410                 nl = 1;
411 #endif
412                 if (nl)
413                         printk("\n");
414                 if (notify_die(DIE_OOPS, str, regs, err,
415                                         current->thread.trap_no, SIGSEGV) !=
416                                 NOTIFY_STOP) {
417                         show_registers(regs);
418                         /* Executive summary in case the oops scrolled away */
419                         esp = (unsigned long) (&regs->esp);
420                         savesegment(ss, ss);
421                         if (user_mode(regs)) {
422                                 esp = regs->esp;
423                                 ss = regs->xss & 0xffff;
424                         }
425                         printk(KERN_EMERG "EIP: [<%08lx>] ", regs->eip);
426                         print_symbol("%s", regs->eip);
427                         printk(" SS:ESP %04x:%08lx\n", ss, esp);
428                 }
429                 else
430                         regs = NULL;
431         } else
432                 printk(KERN_EMERG "Recursive die() failure, output suppressed\n");
433
434         bust_spinlocks(0);
435         die.lock_owner = -1;
436         add_taint(TAINT_DIE);
437         spin_unlock_irqrestore(&die.lock, flags);
438
439         if (!regs)
440                 return;
441
442         if (kexec_should_crash(current))
443                 crash_kexec(regs);
444
445         if (in_interrupt())
446                 panic("Fatal exception in interrupt");
447
448         if (panic_on_oops)
449                 panic("Fatal exception");
450
451         oops_exit();
452         do_exit(SIGSEGV);
453 }
454
455 static inline void die_if_kernel(const char * str, struct pt_regs * regs, long err)
456 {
457         if (!user_mode_vm(regs))
458                 die(str, regs, err);
459 }
460
461 static void __kprobes do_trap(int trapnr, int signr, char *str, int vm86,
462                               struct pt_regs * regs, long error_code,
463                               siginfo_t *info)
464 {
465         struct task_struct *tsk = current;
466
467         if (regs->eflags & VM_MASK) {
468                 if (vm86)
469                         goto vm86_trap;
470                 goto trap_signal;
471         }
472
473         if (!user_mode(regs))
474                 goto kernel_trap;
475
476         trap_signal: {
477                 /*
478                  * We want error_code and trap_no set for userspace faults and
479                  * kernelspace faults which result in die(), but not
480                  * kernelspace faults which are fixed up.  die() gives the
481                  * process no chance to handle the signal and notice the
482                  * kernel fault information, so that won't result in polluting
483                  * the information about previously queued, but not yet
484                  * delivered, faults.  See also do_general_protection below.
485                  */
486                 tsk->thread.error_code = error_code;
487                 tsk->thread.trap_no = trapnr;
488
489                 if (info)
490                         force_sig_info(signr, info, tsk);
491                 else
492                         force_sig(signr, tsk);
493                 return;
494         }
495
496         kernel_trap: {
497                 if (!fixup_exception(regs)) {
498                         tsk->thread.error_code = error_code;
499                         tsk->thread.trap_no = trapnr;
500                         die(str, regs, error_code);
501                 }
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, irq) \
522 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
523 { \
524         siginfo_t info; \
525         if (irq) \
526                 local_irq_enable(); \
527         info.si_signo = signr; \
528         info.si_errno = 0; \
529         info.si_code = sicode; \
530         info.si_addr = (void __user *)siaddr; \
531         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
532                                                 == NOTIFY_STOP) \
533                 return; \
534         do_trap(trapnr, signr, str, 0, regs, error_code, &info); \
535 }
536
537 #define DO_VM86_ERROR(trapnr, signr, str, name) \
538 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
539 { \
540         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
541                                                 == NOTIFY_STOP) \
542                 return; \
543         do_trap(trapnr, signr, str, 1, regs, error_code, NULL); \
544 }
545
546 #define DO_VM86_ERROR_INFO(trapnr, signr, str, name, sicode, siaddr) \
547 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
548 { \
549         siginfo_t info; \
550         info.si_signo = signr; \
551         info.si_errno = 0; \
552         info.si_code = sicode; \
553         info.si_addr = (void __user *)siaddr; \
554         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
555                                                 == NOTIFY_STOP) \
556                 return; \
557         do_trap(trapnr, signr, str, 1, regs, error_code, &info); \
558 }
559
560 DO_VM86_ERROR_INFO( 0, SIGFPE,  "divide error", divide_error, FPE_INTDIV, regs->eip)
561 #ifndef CONFIG_KPROBES
562 DO_VM86_ERROR( 3, SIGTRAP, "int3", int3)
563 #endif
564 DO_VM86_ERROR( 4, SIGSEGV, "overflow", overflow)
565 DO_VM86_ERROR( 5, SIGSEGV, "bounds", bounds)
566 DO_ERROR_INFO( 6, SIGILL,  "invalid opcode", invalid_op, ILL_ILLOPN, regs->eip, 0)
567 DO_ERROR( 9, SIGFPE,  "coprocessor segment overrun", coprocessor_segment_overrun)
568 DO_ERROR(10, SIGSEGV, "invalid TSS", invalid_TSS)
569 DO_ERROR(11, SIGBUS,  "segment not present", segment_not_present)
570 DO_ERROR(12, SIGBUS,  "stack segment", stack_segment)
571 DO_ERROR_INFO(17, SIGBUS, "alignment check", alignment_check, BUS_ADRALN, 0, 0)
572 DO_ERROR_INFO(32, SIGSEGV, "iret exception", iret_error, ILL_BADSTK, 0, 1)
573
574 fastcall void __kprobes do_general_protection(struct pt_regs * regs,
575                                               long error_code)
576 {
577         int cpu = get_cpu();
578         struct tss_struct *tss = &per_cpu(init_tss, cpu);
579         struct thread_struct *thread = &current->thread;
580
581         /*
582          * Perform the lazy TSS's I/O bitmap copy. If the TSS has an
583          * invalid offset set (the LAZY one) and the faulting thread has
584          * a valid I/O bitmap pointer, we copy the I/O bitmap in the TSS
585          * and we set the offset field correctly. Then we let the CPU to
586          * restart the faulting instruction.
587          */
588         if (tss->x86_tss.io_bitmap_base == INVALID_IO_BITMAP_OFFSET_LAZY &&
589             thread->io_bitmap_ptr) {
590                 memcpy(tss->io_bitmap, thread->io_bitmap_ptr,
591                        thread->io_bitmap_max);
592                 /*
593                  * If the previously set map was extending to higher ports
594                  * than the current one, pad extra space with 0xff (no access).
595                  */
596                 if (thread->io_bitmap_max < tss->io_bitmap_max)
597                         memset((char *) tss->io_bitmap +
598                                 thread->io_bitmap_max, 0xff,
599                                 tss->io_bitmap_max - thread->io_bitmap_max);
600                 tss->io_bitmap_max = thread->io_bitmap_max;
601                 tss->x86_tss.io_bitmap_base = IO_BITMAP_OFFSET;
602                 tss->io_bitmap_owner = thread;
603                 put_cpu();
604                 return;
605         }
606         put_cpu();
607
608         if (regs->eflags & VM_MASK)
609                 goto gp_in_vm86;
610
611         if (!user_mode(regs))
612                 goto gp_in_kernel;
613
614         current->thread.error_code = error_code;
615         current->thread.trap_no = 13;
616         force_sig(SIGSEGV, current);
617         return;
618
619 gp_in_vm86:
620         local_irq_enable();
621         handle_vm86_fault((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code);
622         return;
623
624 gp_in_kernel:
625         if (!fixup_exception(regs)) {
626                 current->thread.error_code = error_code;
627                 current->thread.trap_no = 13;
628                 if (notify_die(DIE_GPF, "general protection fault", regs,
629                                 error_code, 13, SIGSEGV) == NOTIFY_STOP)
630                         return;
631                 die("general protection fault", regs, error_code);
632         }
633 }
634
635 static __kprobes void
636 mem_parity_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
637 {
638         printk(KERN_EMERG "Uhhuh. NMI received for unknown reason %02x on "
639                 "CPU %d.\n", reason, smp_processor_id());
640         printk(KERN_EMERG "You have some hardware problem, likely on the PCI bus.\n");
641         if (panic_on_unrecovered_nmi)
642                 panic("NMI: Not continuing");
643
644         printk(KERN_EMERG "Dazed and confused, but trying to continue\n");
645
646         /* Clear and disable the memory parity error line. */
647         clear_mem_error(reason);
648 }
649
650 static __kprobes void
651 io_check_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
652 {
653         unsigned long i;
654
655         printk(KERN_EMERG "NMI: IOCK error (debug interrupt?)\n");
656         show_registers(regs);
657
658         /* Re-enable the IOCK line, wait for a few seconds */
659         reason = (reason & 0xf) | 8;
660         outb(reason, 0x61);
661         i = 2000;
662         while (--i) udelay(1000);
663         reason &= ~8;
664         outb(reason, 0x61);
665 }
666
667 static __kprobes void
668 unknown_nmi_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
669 {
670 #ifdef CONFIG_MCA
671         /* Might actually be able to figure out what the guilty party
672         * is. */
673         if( MCA_bus ) {
674                 mca_handle_nmi();
675                 return;
676         }
677 #endif
678         printk(KERN_EMERG "Uhhuh. NMI received for unknown reason %02x on "
679                 "CPU %d.\n", reason, smp_processor_id());
680         printk(KERN_EMERG "Do you have a strange power saving mode enabled?\n");
681         if (panic_on_unrecovered_nmi)
682                 panic("NMI: Not continuing");
683
684         printk(KERN_EMERG "Dazed and confused, but trying to continue\n");
685 }
686
687 static DEFINE_SPINLOCK(nmi_print_lock);
688
689 void __kprobes die_nmi(struct pt_regs *regs, const char *msg)
690 {
691         if (notify_die(DIE_NMIWATCHDOG, msg, regs, 0, 2, SIGINT) ==
692             NOTIFY_STOP)
693                 return;
694
695         spin_lock(&nmi_print_lock);
696         /*
697         * We are in trouble anyway, lets at least try
698         * to get a message out.
699         */
700         bust_spinlocks(1);
701         printk(KERN_EMERG "%s", msg);
702         printk(" on CPU%d, eip %08lx, registers:\n",
703                 smp_processor_id(), regs->eip);
704         show_registers(regs);
705         console_silent();
706         spin_unlock(&nmi_print_lock);
707         bust_spinlocks(0);
708
709         /* If we are in kernel we are probably nested up pretty bad
710          * and might aswell get out now while we still can.
711         */
712         if (!user_mode_vm(regs)) {
713                 current->thread.trap_no = 2;
714                 crash_kexec(regs);
715         }
716
717         do_exit(SIGSEGV);
718 }
719
720 static __kprobes void default_do_nmi(struct pt_regs * regs)
721 {
722         unsigned char reason = 0;
723
724         /* Only the BSP gets external NMIs from the system.  */
725         if (!smp_processor_id())
726                 reason = get_nmi_reason();
727  
728         if (!(reason & 0xc0)) {
729                 if (notify_die(DIE_NMI_IPI, "nmi_ipi", regs, reason, 2, SIGINT)
730                                                         == NOTIFY_STOP)
731                         return;
732 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
733                 /*
734                  * Ok, so this is none of the documented NMI sources,
735                  * so it must be the NMI watchdog.
736                  */
737                 if (nmi_watchdog_tick(regs, reason))
738                         return;
739                 if (!do_nmi_callback(regs, smp_processor_id()))
740 #endif
741                         unknown_nmi_error(reason, regs);
742
743                 return;
744         }
745         if (notify_die(DIE_NMI, "nmi", regs, reason, 2, SIGINT) == NOTIFY_STOP)
746                 return;
747         if (reason & 0x80)
748                 mem_parity_error(reason, regs);
749         if (reason & 0x40)
750                 io_check_error(reason, regs);
751         /*
752          * Reassert NMI in case it became active meanwhile
753          * as it's edge-triggered.
754          */
755         reassert_nmi();
756 }
757
758 fastcall __kprobes void do_nmi(struct pt_regs * regs, long error_code)
759 {
760         int cpu;
761
762         nmi_enter();
763
764         cpu = smp_processor_id();
765
766         ++nmi_count(cpu);
767
768         default_do_nmi(regs);
769
770         nmi_exit();
771 }
772
773 #ifdef CONFIG_KPROBES
774 fastcall void __kprobes do_int3(struct pt_regs *regs, long error_code)
775 {
776         if (notify_die(DIE_INT3, "int3", regs, error_code, 3, SIGTRAP)
777                         == NOTIFY_STOP)
778                 return;
779         /* This is an interrupt gate, because kprobes wants interrupts
780         disabled.  Normal trap handlers don't. */
781         restore_interrupts(regs);
782         do_trap(3, SIGTRAP, "int3", 1, regs, error_code, NULL);
783 }
784 #endif
785
786 /*
787  * Our handling of the processor debug registers is non-trivial.
788  * We do not clear them on entry and exit from the kernel. Therefore
789  * it is possible to get a watchpoint trap here from inside the kernel.
790  * However, the code in ./ptrace.c has ensured that the user can
791  * only set watchpoints on userspace addresses. Therefore the in-kernel
792  * watchpoint trap can only occur in code which is reading/writing
793  * from user space. Such code must not hold kernel locks (since it
794  * can equally take a page fault), therefore it is safe to call
795  * force_sig_info even though that claims and releases locks.
796  * 
797  * Code in ./signal.c ensures that the debug control register
798  * is restored before we deliver any signal, and therefore that
799  * user code runs with the correct debug control register even though
800  * we clear it here.
801  *
802  * Being careful here means that we don't have to be as careful in a
803  * lot of more complicated places (task switching can be a bit lazy
804  * about restoring all the debug state, and ptrace doesn't have to
805  * find every occurrence of the TF bit that could be saved away even
806  * by user code)
807  */
808 fastcall void __kprobes do_debug(struct pt_regs * regs, long error_code)
809 {
810         unsigned int condition;
811         struct task_struct *tsk = current;
812
813         get_debugreg(condition, 6);
814
815         if (notify_die(DIE_DEBUG, "debug", regs, condition, error_code,
816                                         SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
817                 return;
818         /* It's safe to allow irq's after DR6 has been saved */
819         if (regs->eflags & X86_EFLAGS_IF)
820                 local_irq_enable();
821
822         /* Mask out spurious debug traps due to lazy DR7 setting */
823         if (condition & (DR_TRAP0|DR_TRAP1|DR_TRAP2|DR_TRAP3)) {
824                 if (!tsk->thread.debugreg[7])
825                         goto clear_dr7;
826         }
827
828         if (regs->eflags & VM_MASK)
829                 goto debug_vm86;
830
831         /* Save debug status register where ptrace can see it */
832         tsk->thread.debugreg[6] = condition;
833
834         /*
835          * Single-stepping through TF: make sure we ignore any events in
836          * kernel space (but re-enable TF when returning to user mode).
837          */
838         if (condition & DR_STEP) {
839                 /*
840                  * We already checked v86 mode above, so we can
841                  * check for kernel mode by just checking the CPL
842                  * of CS.
843                  */
844                 if (!user_mode(regs))
845                         goto clear_TF_reenable;
846         }
847
848         /* Ok, finally something we can handle */
849         send_sigtrap(tsk, regs, error_code);
850
851         /* Disable additional traps. They'll be re-enabled when
852          * the signal is delivered.
853          */
854 clear_dr7:
855         set_debugreg(0, 7);
856         return;
857
858 debug_vm86:
859         handle_vm86_trap((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code, 1);
860         return;
861
862 clear_TF_reenable:
863         set_tsk_thread_flag(tsk, TIF_SINGLESTEP);
864         regs->eflags &= ~TF_MASK;
865         return;
866 }
867
868 /*
869  * Note that we play around with the 'TS' bit in an attempt to get
870  * the correct behaviour even in the presence of the asynchronous
871  * IRQ13 behaviour
872  */
873 void math_error(void __user *eip)
874 {
875         struct task_struct * task;
876         siginfo_t info;
877         unsigned short cwd, swd;
878
879         /*
880          * Save the info for the exception handler and clear the error.
881          */
882         task = current;
883         save_init_fpu(task);
884         task->thread.trap_no = 16;
885         task->thread.error_code = 0;
886         info.si_signo = SIGFPE;
887         info.si_errno = 0;
888         info.si_code = __SI_FAULT;
889         info.si_addr = eip;
890         /*
891          * (~cwd & swd) will mask out exceptions that are not set to unmasked
892          * status.  0x3f is the exception bits in these regs, 0x200 is the
893          * C1 reg you need in case of a stack fault, 0x040 is the stack
894          * fault bit.  We should only be taking one exception at a time,
895          * so if this combination doesn't produce any single exception,
896          * then we have a bad program that isn't syncronizing its FPU usage
897          * and it will suffer the consequences since we won't be able to
898          * fully reproduce the context of the exception
899          */
900         cwd = get_fpu_cwd(task);
901         swd = get_fpu_swd(task);
902         switch (swd & ~cwd & 0x3f) {
903                 case 0x000: /* No unmasked exception */
904                         return;
905                 default:    /* Multiple exceptions */
906                         break;
907                 case 0x001: /* Invalid Op */
908                         /*
909                          * swd & 0x240 == 0x040: Stack Underflow
910                          * swd & 0x240 == 0x240: Stack Overflow
911                          * User must clear the SF bit (0x40) if set
912                          */
913                         info.si_code = FPE_FLTINV;
914                         break;
915                 case 0x002: /* Denormalize */
916                 case 0x010: /* Underflow */
917                         info.si_code = FPE_FLTUND;
918                         break;
919                 case 0x004: /* Zero Divide */
920                         info.si_code = FPE_FLTDIV;
921                         break;
922                 case 0x008: /* Overflow */
923                         info.si_code = FPE_FLTOVF;
924                         break;
925                 case 0x020: /* Precision */
926                         info.si_code = FPE_FLTRES;
927                         break;
928         }
929         force_sig_info(SIGFPE, &info, task);
930 }
931
932 fastcall void do_coprocessor_error(struct pt_regs * regs, long error_code)
933 {
934         ignore_fpu_irq = 1;
935         math_error((void __user *)regs->eip);
936 }
937
938 static void simd_math_error(void __user *eip)
939 {
940         struct task_struct * task;
941         siginfo_t info;
942         unsigned short mxcsr;
943
944         /*
945          * Save the info for the exception handler and clear the error.
946          */
947         task = current;
948         save_init_fpu(task);
949         task->thread.trap_no = 19;
950         task->thread.error_code = 0;
951         info.si_signo = SIGFPE;
952         info.si_errno = 0;
953         info.si_code = __SI_FAULT;
954         info.si_addr = eip;
955         /*
956          * The SIMD FPU exceptions are handled a little differently, as there
957          * is only a single status/control register.  Thus, to determine which
958          * unmasked exception was caught we must mask the exception mask bits
959          * at 0x1f80, and then use these to mask the exception bits at 0x3f.
960          */
961         mxcsr = get_fpu_mxcsr(task);
962         switch (~((mxcsr & 0x1f80) >> 7) & (mxcsr & 0x3f)) {
963                 case 0x000:
964                 default:
965                         break;
966                 case 0x001: /* Invalid Op */
967                         info.si_code = FPE_FLTINV;
968                         break;
969                 case 0x002: /* Denormalize */
970                 case 0x010: /* Underflow */
971                         info.si_code = FPE_FLTUND;
972                         break;
973                 case 0x004: /* Zero Divide */
974                         info.si_code = FPE_FLTDIV;
975                         break;
976                 case 0x008: /* Overflow */
977                         info.si_code = FPE_FLTOVF;
978                         break;
979                 case 0x020: /* Precision */
980                         info.si_code = FPE_FLTRES;
981                         break;
982         }
983         force_sig_info(SIGFPE, &info, task);
984 }
985
986 fastcall void do_simd_coprocessor_error(struct pt_regs * regs,
987                                           long error_code)
988 {
989         if (cpu_has_xmm) {
990                 /* Handle SIMD FPU exceptions on PIII+ processors. */
991                 ignore_fpu_irq = 1;
992                 simd_math_error((void __user *)regs->eip);
993         } else {
994                 /*
995                  * Handle strange cache flush from user space exception
996                  * in all other cases.  This is undocumented behaviour.
997                  */
998                 if (regs->eflags & VM_MASK) {
999                         handle_vm86_fault((struct kernel_vm86_regs *)regs,
1000                                           error_code);
1001                         return;
1002                 }
1003                 current->thread.trap_no = 19;
1004                 current->thread.error_code = error_code;
1005                 die_if_kernel("cache flush denied", regs, error_code);
1006                 force_sig(SIGSEGV, current);
1007         }
1008 }
1009
1010 fastcall void do_spurious_interrupt_bug(struct pt_regs * regs,
1011                                           long error_code)
1012 {
1013 #if 0
1014         /* No need to warn about this any longer. */
1015         printk("Ignoring P6 Local APIC Spurious Interrupt Bug...\n");
1016 #endif
1017 }
1018
1019 fastcall unsigned long patch_espfix_desc(unsigned long uesp,
1020                                           unsigned long kesp)
1021 {
1022         struct desc_struct *gdt = __get_cpu_var(gdt_page).gdt;
1023         unsigned long base = (kesp - uesp) & -THREAD_SIZE;
1024         unsigned long new_kesp = kesp - base;
1025         unsigned long lim_pages = (new_kesp | (THREAD_SIZE - 1)) >> PAGE_SHIFT;
1026         __u64 desc = *(__u64 *)&gdt[GDT_ENTRY_ESPFIX_SS];
1027         /* Set up base for espfix segment */
1028         desc &= 0x00f0ff0000000000ULL;
1029         desc |= ((((__u64)base) << 16) & 0x000000ffffff0000ULL) |
1030                 ((((__u64)base) << 32) & 0xff00000000000000ULL) |
1031                 ((((__u64)lim_pages) << 32) & 0x000f000000000000ULL) |
1032                 (lim_pages & 0xffff);
1033         *(__u64 *)&gdt[GDT_ENTRY_ESPFIX_SS] = desc;
1034         return new_kesp;
1035 }
1036
1037 /*
1038  *  'math_state_restore()' saves the current math information in the
1039  * old math state array, and gets the new ones from the current task
1040  *
1041  * Careful.. There are problems with IBM-designed IRQ13 behaviour.
1042  * Don't touch unless you *really* know how it works.
1043  *
1044  * Must be called with kernel preemption disabled (in this case,
1045  * local interrupts are disabled at the call-site in entry.S).
1046  */
1047 asmlinkage void math_state_restore(void)
1048 {
1049         struct thread_info *thread = current_thread_info();
1050         struct task_struct *tsk = thread->task;
1051
1052         clts();         /* Allow maths ops (or we recurse) */
1053         if (!tsk_used_math(tsk))
1054                 init_fpu(tsk);
1055         restore_fpu(tsk);
1056         thread->status |= TS_USEDFPU;   /* So we fnsave on switch_to() */
1057         tsk->fpu_counter++;
1058 }
1059
1060 #ifndef CONFIG_MATH_EMULATION
1061
1062 asmlinkage void math_emulate(long arg)
1063 {
1064         printk(KERN_EMERG "math-emulation not enabled and no coprocessor found.\n");
1065         printk(KERN_EMERG "killing %s.\n",current->comm);
1066         force_sig(SIGFPE,current);
1067         schedule();
1068 }
1069
1070 #endif /* CONFIG_MATH_EMULATION */
1071
1072 #ifdef CONFIG_X86_F00F_BUG
1073 void __init trap_init_f00f_bug(void)
1074 {
1075         __set_fixmap(FIX_F00F_IDT, __pa(&idt_table), PAGE_KERNEL_RO);
1076
1077         /*
1078          * Update the IDT descriptor and reload the IDT so that
1079          * it uses the read-only mapped virtual address.
1080          */
1081         idt_descr.address = fix_to_virt(FIX_F00F_IDT);
1082         load_idt(&idt_descr);
1083 }
1084 #endif
1085
1086 /*
1087  * This needs to use 'idt_table' rather than 'idt', and
1088  * thus use the _nonmapped_ version of the IDT, as the
1089  * Pentium F0 0F bugfix can have resulted in the mapped
1090  * IDT being write-protected.
1091  */
1092 void set_intr_gate(unsigned int n, void *addr)
1093 {
1094         _set_gate(n, DESCTYPE_INT, addr, __KERNEL_CS);
1095 }
1096
1097 /*
1098  * This routine sets up an interrupt gate at directory privilege level 3.
1099  */
1100 static inline void set_system_intr_gate(unsigned int n, void *addr)
1101 {
1102         _set_gate(n, DESCTYPE_INT | DESCTYPE_DPL3, addr, __KERNEL_CS);
1103 }
1104
1105 static void __init set_trap_gate(unsigned int n, void *addr)
1106 {
1107         _set_gate(n, DESCTYPE_TRAP, addr, __KERNEL_CS);
1108 }
1109
1110 static void __init set_system_gate(unsigned int n, void *addr)
1111 {
1112         _set_gate(n, DESCTYPE_TRAP | DESCTYPE_DPL3, addr, __KERNEL_CS);
1113 }
1114
1115 static void __init set_task_gate(unsigned int n, unsigned int gdt_entry)
1116 {
1117         _set_gate(n, DESCTYPE_TASK, (void *)0, (gdt_entry<<3));
1118 }
1119
1120
1121 void __init trap_init(void)
1122 {
1123 #ifdef CONFIG_EISA
1124         void __iomem *p = ioremap(0x0FFFD9, 4);
1125         if (readl(p) == 'E'+('I'<<8)+('S'<<16)+('A'<<24)) {
1126                 EISA_bus = 1;
1127         }
1128         iounmap(p);
1129 #endif
1130
1131 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
1132         init_apic_mappings();
1133 #endif
1134
1135         set_trap_gate(0,&divide_error);
1136         set_intr_gate(1,&debug);
1137         set_intr_gate(2,&nmi);
1138         set_system_intr_gate(3, &int3); /* int3/4 can be called from all */
1139         set_system_gate(4,&overflow);
1140         set_trap_gate(5,&bounds);
1141         set_trap_gate(6,&invalid_op);
1142         set_trap_gate(7,&device_not_available);
1143         set_task_gate(8,GDT_ENTRY_DOUBLEFAULT_TSS);
1144         set_trap_gate(9,&coprocessor_segment_overrun);
1145         set_trap_gate(10,&invalid_TSS);
1146         set_trap_gate(11,&segment_not_present);
1147         set_trap_gate(12,&stack_segment);
1148         set_trap_gate(13,&general_protection);
1149         set_intr_gate(14,&page_fault);
1150         set_trap_gate(15,&spurious_interrupt_bug);
1151         set_trap_gate(16,&coprocessor_error);
1152         set_trap_gate(17,&alignment_check);
1153 #ifdef CONFIG_X86_MCE
1154         set_trap_gate(18,&machine_check);
1155 #endif
1156         set_trap_gate(19,&simd_coprocessor_error);
1157
1158         if (cpu_has_fxsr) {
1159                 /*
1160                  * Verify that the FXSAVE/FXRSTOR data will be 16-byte aligned.
1161                  * Generates a compile-time "error: zero width for bit-field" if
1162                  * the alignment is wrong.
1163                  */
1164                 struct fxsrAlignAssert {
1165                         int _:!(offsetof(struct task_struct,
1166                                         thread.i387.fxsave) & 15);
1167                 };
1168
1169                 printk(KERN_INFO "Enabling fast FPU save and restore... ");
1170                 set_in_cr4(X86_CR4_OSFXSR);
1171                 printk("done.\n");
1172         }
1173         if (cpu_has_xmm) {
1174                 printk(KERN_INFO "Enabling unmasked SIMD FPU exception "
1175                                 "support... ");
1176                 set_in_cr4(X86_CR4_OSXMMEXCPT);
1177                 printk("done.\n");
1178         }
1179
1180         set_system_gate(SYSCALL_VECTOR,&system_call);
1181
1182         /*
1183          * Should be a barrier for any external CPU state.
1184          */
1185         cpu_init();
1186
1187         trap_init_hook();
1188 }
1189
1190 static int __init kstack_setup(char *s)
1191 {
1192         kstack_depth_to_print = simple_strtoul(s, NULL, 0);
1193         return 1;
1194 }
1195 __setup("kstack=", kstack_setup);
1196
1197 static int __init code_bytes_setup(char *s)
1198 {
1199         code_bytes = simple_strtoul(s, NULL, 0);
1200         if (code_bytes > 8192)
1201                 code_bytes = 8192;
1202
1203         return 1;
1204 }
1205 __setup("code_bytes=", code_bytes_setup);