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