SAFE public projects git trees. - safe/jmp/linux-2.6/blob - arch/i386/kernel/traps.c

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