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 <asm/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 #ifdef CONFIG_STACK_UNWIND
  98 static int call_trace = 1;
  99 #else
 100 #define call_trace (-1)
 101 #endif
 102 ATOMIC_NOTIFIER_HEAD(i386die_chain);
 103
 104 int register_die_notifier(struct notifier_block *nb)
 105 {
 106         vmalloc_sync_all();
 107         return atomic_notifier_chain_register(&i386die_chain, nb);
 108 }
 109 EXPORT_SYMBOL(register_die_notifier); /* used modular by kdb */
 110
 111 int unregister_die_notifier(struct notifier_block *nb)
 112 {
 113         return atomic_notifier_chain_unregister(&i386die_chain, nb);
 114 }
 115 EXPORT_SYMBOL(unregister_die_notifier); /* used modular by kdb */
 116
 117 static inline int valid_stack_ptr(struct thread_info *tinfo, void *p)
 118 {
 119         return  p > (void *)tinfo &&
 120                 p < (void *)tinfo + THREAD_SIZE - 3;
 121 }
 122
 123 static inline unsigned long print_context_stack(struct thread_info *tinfo,
 124                                 unsigned long *stack, unsigned long ebp,
 125                                 struct stacktrace_ops *ops, void *data)
 126 {
 127         unsigned long addr;
 128
 129 #ifdef  CONFIG_FRAME_POINTER
 130         while (valid_stack_ptr(tinfo, (void *)ebp)) {
 131                 unsigned long new_ebp;
 132                 addr = *(unsigned long *)(ebp + 4);
 133                 ops->address(data, addr);
 134                 /*
 135                  * break out of recursive entries (such as
 136                  * end_of_stack_stop_unwind_function). Also,
 137                  * we can never allow a frame pointer to
 138                  * move downwards!
 139                  */
 140                 new_ebp = *(unsigned long *)ebp;
 141                 if (new_ebp <= ebp)
 142                         break;
 143                 ebp = new_ebp;
 144         }
 145 #else
 146         while (valid_stack_ptr(tinfo, stack)) {
 147                 addr = *stack++;
 148                 if (__kernel_text_address(addr))
 149                         ops->address(data, addr);
 150         }
 151 #endif
 152         return ebp;
 153 }
 154
 155 struct ops_and_data {
 156         struct stacktrace_ops *ops;
 157         void *data;
 158 };
 159
 160 static asmlinkage int
 161 dump_trace_unwind(struct unwind_frame_info *info, void *data)
 162 {
 163         struct ops_and_data *oad = (struct ops_and_data *)data;
 164         int n = 0;
 165         unsigned long sp = UNW_SP(info);
 166
 167         if (arch_unw_user_mode(info))
 168                 return -1;
 169         while (unwind(info) == 0 && UNW_PC(info)) {
 170                 n++;
 171                 oad->ops->address(oad->data, UNW_PC(info));
 172                 if (arch_unw_user_mode(info))
 173                         break;
 174                 if ((sp & ~(PAGE_SIZE - 1)) == (UNW_SP(info) & ~(PAGE_SIZE - 1))
 175                     && sp > UNW_SP(info))
 176                         break;
 177                 sp = UNW_SP(info);
 178         }
 179         return n;
 180 }
 181
 182 #define MSG(msg) ops->warning(data, msg)
 183
 184 void dump_trace(struct task_struct *task, struct pt_regs *regs,
 185                 unsigned long *stack,
 186                 struct stacktrace_ops *ops, void *data)
 187 {
 188         unsigned long ebp = 0;
 189
 190         if (!task)
 191                 task = current;
 192
 193         if (call_trace >= 0) {
 194                 int unw_ret = 0;
 195                 struct unwind_frame_info info;
 196                 struct ops_and_data oad = { .ops = ops, .data = data };
 197
 198                 if (regs) {
 199                         if (unwind_init_frame_info(&info, task, regs) == 0)
 200                                 unw_ret = dump_trace_unwind(&info, &oad);
 201                 } else if (task == current)
 202                         unw_ret = unwind_init_running(&info, dump_trace_unwind,
 203                                                       &oad);
 204                 else {
 205                         if (unwind_init_blocked(&info, task) == 0)
 206                                 unw_ret = dump_trace_unwind(&info, &oad);
 207                 }
 208                 if (unw_ret > 0) {
 209                         if (call_trace == 1 && !arch_unw_user_mode(&info)) {
 210                                 ops->warning_symbol(data,
 211                                              "DWARF2 unwinder stuck at %s",
 212                                              UNW_PC(&info));
 213                                 if (UNW_SP(&info) >= PAGE_OFFSET) {
 214                                         MSG("Leftover inexact backtrace:");
 215                                         stack = (void *)UNW_SP(&info);
 216                                         if (!stack)
 217                                                 return;
 218                                         ebp = UNW_FP(&info);
 219                                 } else
 220                                         MSG("Full inexact backtrace again:");
 221                         } else if (call_trace >= 1)
 222                                 return;
 223                         else
 224                                 MSG("Full inexact backtrace again:");
 225                 } else
 226                         MSG("Inexact backtrace:");
 227         }
 228         if (!stack) {
 229                 unsigned long dummy;
 230                 stack = &dummy;
 231                 if (task && task != current)
 232                         stack = (unsigned long *)task->thread.esp;
 233         }
 234
 235 #ifdef CONFIG_FRAME_POINTER
 236         if (!ebp) {
 237                 if (task == current) {
 238                         /* Grab ebp right from our regs */
 239                         asm ("movl %%ebp, %0" : "=r" (ebp) : );
 240                 } else {
 241                         /* ebp is the last reg pushed by switch_to */
 242                         ebp = *(unsigned long *) task->thread.esp;
 243                 }
 244         }
 245 #endif
 246
 247         while (1) {
 248                 struct thread_info *context;
 249                 context = (struct thread_info *)
 250                         ((unsigned long)stack & (~(THREAD_SIZE - 1)));
 251                 ebp = print_context_stack(context, stack, ebp, ops, data);
 252                 /* Should be after the line below, but somewhere
 253                    in early boot context comes out corrupted and we
 254                    can't reference it -AK */
 255                 if (ops->stack(data, "IRQ") < 0)
 256                         break;
 257                 stack = (unsigned long*)context->previous_esp;
 258                 if (!stack)
 259                         break;
 260                 touch_nmi_watchdog();
 261         }
 262 }
 263 EXPORT_SYMBOL(dump_trace);
 264
 265 static void
 266 print_trace_warning_symbol(void *data, char *msg, unsigned long symbol)
 267 {
 268         printk(data);
 269         print_symbol(msg, symbol);
 270         printk("\n");
 271 }
 272
 273 static void print_trace_warning(void *data, char *msg)
 274 {
 275         printk("%s%s\n", (char *)data, msg);
 276 }
 277
 278 static int print_trace_stack(void *data, char *name)
 279 {
 280         return 0;
 281 }
 282
 283 /*
 284  * Print one address/symbol entries per line.
 285  */
 286 static void print_trace_address(void *data, unsigned long addr)
 287 {
 288         printk("%s [<%08lx>] ", (char *)data, addr);
 289         print_symbol("%s\n", addr);
 290 }
 291
 292 static struct stacktrace_ops print_trace_ops = {
 293         .warning = print_trace_warning,
 294         .warning_symbol = print_trace_warning_symbol,
 295         .stack = print_trace_stack,
 296         .address = print_trace_address,
 297 };
 298
 299 static void
 300 show_trace_log_lvl(struct task_struct *task, struct pt_regs *regs,
 301                    unsigned long * stack, char *log_lvl)
 302 {
 303         dump_trace(task, regs, stack, &print_trace_ops, log_lvl);
 304         printk("%s =======================\n", log_lvl);
 305 }
 306
 307 void show_trace(struct task_struct *task, struct pt_regs *regs,
 308                 unsigned long * stack)
 309 {
 310         show_trace_log_lvl(task, regs, stack, "");
 311 }
 312
 313 static void show_stack_log_lvl(struct task_struct *task, struct pt_regs *regs,
 314                                unsigned long *esp, char *log_lvl)
 315 {
 316         unsigned long *stack;
 317         int i;
 318
 319         if (esp == NULL) {
 320                 if (task)
 321                         esp = (unsigned long*)task->thread.esp;
 322                 else
 323                         esp = (unsigned long *)&esp;
 324         }
 325
 326         stack = esp;
 327         for(i = 0; i < kstack_depth_to_print; i++) {
 328                 if (kstack_end(stack))
 329                         break;
 330                 if (i && ((i % 8) == 0))
 331                         printk("\n%s       ", log_lvl);
 332                 printk("%08lx ", *stack++);
 333         }
 334         printk("\n%sCall Trace:\n", log_lvl);
 335         show_trace_log_lvl(task, regs, esp, log_lvl);
 336 }
 337
 338 void show_stack(struct task_struct *task, unsigned long *esp)
 339 {
 340         printk("       ");
 341         show_stack_log_lvl(task, NULL, esp, "");
 342 }
 343
 344 /*
 345  * The architecture-independent dump_stack generator
 346  */
 347 void dump_stack(void)
 348 {
 349         unsigned long stack;
 350
 351         show_trace(current, NULL, &stack);
 352 }
 353
 354 EXPORT_SYMBOL(dump_stack);
 355
 356 void show_registers(struct pt_regs *regs)
 357 {
 358         int i;
 359         int in_kernel = 1;
 360         unsigned long esp;
 361         unsigned short ss;
 362
 363         esp = (unsigned long) (&regs->esp);
 364         savesegment(ss, ss);
 365         if (user_mode_vm(regs)) {
 366                 in_kernel = 0;
 367                 esp = regs->esp;
 368                 ss = regs->xss & 0xffff;
 369         }
 370         print_modules();
 371         printk(KERN_EMERG "CPU:    %d\n"
 372                 KERN_EMERG "EIP:    %04x:[<%08lx>]    %s VLI\n"
 373                 KERN_EMERG "EFLAGS: %08lx   (%s %.*s)\n",
 374                 smp_processor_id(), 0xffff & regs->xcs, regs->eip,
 375                 print_tainted(), regs->eflags, init_utsname()->release,
 376                 (int)strcspn(init_utsname()->version, " "),
 377                 init_utsname()->version);
 378         print_symbol(KERN_EMERG "EIP is at %s\n", regs->eip);
 379         printk(KERN_EMERG "eax: %08lx   ebx: %08lx   ecx: %08lx   edx: %08lx\n",
 380                 regs->eax, regs->ebx, regs->ecx, regs->edx);
 381         printk(KERN_EMERG "esi: %08lx   edi: %08lx   ebp: %08lx   esp: %08lx\n",
 382                 regs->esi, regs->edi, regs->ebp, esp);
 383         printk(KERN_EMERG "ds: %04x   es: %04x   ss: %04x\n",
 384                 regs->xds & 0xffff, regs->xes & 0xffff, ss);
 385         printk(KERN_EMERG "Process %.*s (pid: %d, ti=%p task=%p task.ti=%p)",
 386                 TASK_COMM_LEN, current->comm, current->pid,
 387                 current_thread_info(), current, current->thread_info);
 388         /*
 389          * When in-kernel, we also print out the stack and code at the
 390          * time of the fault..
 391          */
 392         if (in_kernel) {
 393                 u8 *eip;
 394                 int code_bytes = 64;
 395                 unsigned char c;
 396
 397                 printk("\n" KERN_EMERG "Stack: ");
 398                 show_stack_log_lvl(NULL, regs, (unsigned long *)esp, KERN_EMERG);
 399
 400                 printk(KERN_EMERG "Code: ");
 401
 402                 eip = (u8 *)regs->eip - 43;
 403                 if (eip < (u8 *)PAGE_OFFSET ||
 404                         probe_kernel_address(eip, c)) {
 405                         /* try starting at EIP */
 406                         eip = (u8 *)regs->eip;
 407                         code_bytes = 32;
 408                 }
 409                 for (i = 0; i < code_bytes; i++, eip++) {
 410                         if (eip < (u8 *)PAGE_OFFSET ||
 411                                 probe_kernel_address(eip, c)) {
 412                                 printk(" Bad EIP value.");
 413                                 break;
 414                         }
 415                         if (eip == (u8 *)regs->eip)
 416                                 printk("<%02x> ", c);
 417                         else
 418                                 printk("%02x ", c);
 419                 }
 420         }
 421         printk("\n");
 422 }
 423
 424 int is_valid_bugaddr(unsigned long eip)
 425 {
 426         unsigned short ud2;
 427
 428         if (eip < PAGE_OFFSET)
 429                 return 0;
 430         if (probe_kernel_address((unsigned short *)eip, ud2))
 431                 return 0;
 432
 433         return ud2 == 0x0b0f;
 434 }
 435
 436 /*
 437  * This is gone through when something in the kernel has done something bad and
 438  * is about to be terminated.
 439  */
 440 void die(const char * str, struct pt_regs * regs, long err)
 441 {
 442         static struct {
 443                 spinlock_t lock;
 444                 u32 lock_owner;
 445                 int lock_owner_depth;
 446         } die = {
 447                 .lock =                 __SPIN_LOCK_UNLOCKED(die.lock),
 448                 .lock_owner =           -1,
 449                 .lock_owner_depth =     0
 450         };
 451         static int die_counter;
 452         unsigned long flags;
 453
 454         oops_enter();
 455
 456         if (die.lock_owner != raw_smp_processor_id()) {
 457                 console_verbose();
 458                 spin_lock_irqsave(&die.lock, flags);
 459                 die.lock_owner = smp_processor_id();
 460                 die.lock_owner_depth = 0;
 461                 bust_spinlocks(1);
 462         }
 463         else
 464                 local_save_flags(flags);
 465
 466         if (++die.lock_owner_depth < 3) {
 467                 int nl = 0;
 468                 unsigned long esp;
 469                 unsigned short ss;
 470
 471                 report_bug(regs->eip);
 472
 473                 printk(KERN_EMERG "%s: %04lx [#%d]\n", str, err & 0xffff, ++die_counter);
 474 #ifdef CONFIG_PREEMPT
 475                 printk(KERN_EMERG "PREEMPT ");
 476                 nl = 1;
 477 #endif
 478 #ifdef CONFIG_SMP
 479                 if (!nl)
 480                         printk(KERN_EMERG);
 481                 printk("SMP ");
 482                 nl = 1;
 483 #endif
 484 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
 485                 if (!nl)
 486                         printk(KERN_EMERG);
 487                 printk("DEBUG_PAGEALLOC");
 488                 nl = 1;
 489 #endif
 490                 if (nl)
 491                         printk("\n");
 492                 if (notify_die(DIE_OOPS, str, regs, err,
 493                                         current->thread.trap_no, SIGSEGV) !=
 494                                 NOTIFY_STOP) {
 495                         show_registers(regs);
 496                         /* Executive summary in case the oops scrolled away */
 497                         esp = (unsigned long) (&regs->esp);
 498                         savesegment(ss, ss);
 499                         if (user_mode(regs)) {
 500                                 esp = regs->esp;
 501                                 ss = regs->xss & 0xffff;
 502                         }
 503                         printk(KERN_EMERG "EIP: [<%08lx>] ", regs->eip);
 504                         print_symbol("%s", regs->eip);
 505                         printk(" SS:ESP %04x:%08lx\n", ss, esp);
 506                 }
 507                 else
 508                         regs = NULL;
 509         } else
 510                 printk(KERN_EMERG "Recursive die() failure, output suppressed\n");
 511
 512         bust_spinlocks(0);
 513         die.lock_owner = -1;
 514         spin_unlock_irqrestore(&die.lock, flags);
 515
 516         if (!regs)
 517                 return;
 518
 519         if (kexec_should_crash(current))
 520                 crash_kexec(regs);
 521
 522         if (in_interrupt())
 523                 panic("Fatal exception in interrupt");
 524
 525         if (panic_on_oops)
 526                 panic("Fatal exception");
 527
 528         oops_exit();
 529         do_exit(SIGSEGV);
 530 }
 531
 532 static inline void die_if_kernel(const char * str, struct pt_regs * regs, long err)
 533 {
 534         if (!user_mode_vm(regs))
 535                 die(str, regs, err);
 536 }
 537
 538 static void __kprobes do_trap(int trapnr, int signr, char *str, int vm86,
 539                               struct pt_regs * regs, long error_code,
 540                               siginfo_t *info)
 541 {
 542         struct task_struct *tsk = current;
 543         tsk->thread.error_code = error_code;
 544         tsk->thread.trap_no = trapnr;
 545
 546         if (regs->eflags & VM_MASK) {
 547                 if (vm86)
 548                         goto vm86_trap;
 549                 goto trap_signal;
 550         }
 551
 552         if (!user_mode(regs))
 553                 goto kernel_trap;
 554
 555         trap_signal: {
 556                 if (info)
 557                         force_sig_info(signr, info, tsk);
 558                 else
 559                         force_sig(signr, tsk);
 560                 return;
 561         }
 562
 563         kernel_trap: {
 564                 if (!fixup_exception(regs))
 565                         die(str, regs, error_code);
 566                 return;
 567         }
 568
 569         vm86_trap: {
 570                 int ret = handle_vm86_trap((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code, trapnr);
 571                 if (ret) goto trap_signal;
 572                 return;
 573         }
 574 }
 575
 576 #define DO_ERROR(trapnr, signr, str, name) \
 577 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
 578 { \
 579         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
 580                                                 == NOTIFY_STOP) \
 581                 return; \
 582         do_trap(trapnr, signr, str, 0, regs, error_code, NULL); \
 583 }
 584
 585 #define DO_ERROR_INFO(trapnr, signr, str, name, sicode, siaddr) \
 586 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
 587 { \
 588         siginfo_t info; \
 589         info.si_signo = signr; \
 590         info.si_errno = 0; \
 591         info.si_code = sicode; \
 592         info.si_addr = (void __user *)siaddr; \
 593         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
 594                                                 == NOTIFY_STOP) \
 595                 return; \
 596         do_trap(trapnr, signr, str, 0, regs, error_code, &info); \
 597 }
 598
 599 #define DO_VM86_ERROR(trapnr, signr, str, name) \
 600 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
 601 { \
 602         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
 603                                                 == NOTIFY_STOP) \
 604                 return; \
 605         do_trap(trapnr, signr, str, 1, regs, error_code, NULL); \
 606 }
 607
 608 #define DO_VM86_ERROR_INFO(trapnr, signr, str, name, sicode, siaddr) \
 609 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
 610 { \
 611         siginfo_t info; \
 612         info.si_signo = signr; \
 613         info.si_errno = 0; \
 614         info.si_code = sicode; \
 615         info.si_addr = (void __user *)siaddr; \
 616         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
 617                                                 == NOTIFY_STOP) \
 618                 return; \
 619         do_trap(trapnr, signr, str, 1, regs, error_code, &info); \
 620 }
 621
 622 DO_VM86_ERROR_INFO( 0, SIGFPE,  "divide error", divide_error, FPE_INTDIV, regs->eip)
 623 #ifndef CONFIG_KPROBES
 624 DO_VM86_ERROR( 3, SIGTRAP, "int3", int3)
 625 #endif
 626 DO_VM86_ERROR( 4, SIGSEGV, "overflow", overflow)
 627 DO_VM86_ERROR( 5, SIGSEGV, "bounds", bounds)
 628 DO_ERROR_INFO( 6, SIGILL,  "invalid opcode", invalid_op, ILL_ILLOPN, regs->eip)
 629 DO_ERROR( 9, SIGFPE,  "coprocessor segment overrun", coprocessor_segment_overrun)
 630 DO_ERROR(10, SIGSEGV, "invalid TSS", invalid_TSS)
 631 DO_ERROR(11, SIGBUS,  "segment not present", segment_not_present)
 632 DO_ERROR(12, SIGBUS,  "stack segment", stack_segment)
 633 DO_ERROR_INFO(17, SIGBUS, "alignment check", alignment_check, BUS_ADRALN, 0)
 634 DO_ERROR_INFO(32, SIGSEGV, "iret exception", iret_error, ILL_BADSTK, 0)
 635
 636 fastcall void __kprobes do_general_protection(struct pt_regs * regs,
 637                                               long error_code)
 638 {
 639         int cpu = get_cpu();
 640         struct tss_struct *tss = &per_cpu(init_tss, cpu);
 641         struct thread_struct *thread = &current->thread;
 642
 643         /*
 644          * Perform the lazy TSS's I/O bitmap copy. If the TSS has an
 645          * invalid offset set (the LAZY one) and the faulting thread has
 646          * a valid I/O bitmap pointer, we copy the I/O bitmap in the TSS
 647          * and we set the offset field correctly. Then we let the CPU to
 648          * restart the faulting instruction.
 649          */
 650         if (tss->io_bitmap_base == INVALID_IO_BITMAP_OFFSET_LAZY &&
 651             thread->io_bitmap_ptr) {
 652                 memcpy(tss->io_bitmap, thread->io_bitmap_ptr,
 653                        thread->io_bitmap_max);
 654                 /*
 655                  * If the previously set map was extending to higher ports
 656                  * than the current one, pad extra space with 0xff (no access).
 657                  */
 658                 if (thread->io_bitmap_max < tss->io_bitmap_max)
 659                         memset((char *) tss->io_bitmap +
 660                                 thread->io_bitmap_max, 0xff,
 661                                 tss->io_bitmap_max - thread->io_bitmap_max);
 662                 tss->io_bitmap_max = thread->io_bitmap_max;
 663                 tss->io_bitmap_base = IO_BITMAP_OFFSET;
 664                 tss->io_bitmap_owner = thread;
 665                 put_cpu();
 666                 return;
 667         }
 668         put_cpu();
 669
 670         current->thread.error_code = error_code;
 671         current->thread.trap_no = 13;
 672
 673         if (regs->eflags & VM_MASK)
 674                 goto gp_in_vm86;
 675
 676         if (!user_mode(regs))
 677                 goto gp_in_kernel;
 678
 679         current->thread.error_code = error_code;
 680         current->thread.trap_no = 13;
 681         force_sig(SIGSEGV, current);
 682         return;
 683
 684 gp_in_vm86:
 685         local_irq_enable();
 686         handle_vm86_fault((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code);
 687         return;
 688
 689 gp_in_kernel:
 690         if (!fixup_exception(regs)) {
 691                 if (notify_die(DIE_GPF, "general protection fault", regs,
 692                                 error_code, 13, SIGSEGV) == NOTIFY_STOP)
 693                         return;
 694                 die("general protection fault", regs, error_code);
 695         }
 696 }
 697
 698 static __kprobes void
 699 mem_parity_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
 700 {
 701         printk(KERN_EMERG "Uhhuh. NMI received for unknown reason %02x on "
 702                 "CPU %d.\n", reason, smp_processor_id());
 703         printk(KERN_EMERG "You have some hardware problem, likely on the PCI bus.\n");
 704         if (panic_on_unrecovered_nmi)
 705                 panic("NMI: Not continuing");
 706
 707         printk(KERN_EMERG "Dazed and confused, but trying to continue\n");
 708
 709         /* Clear and disable the memory parity error line. */
 710         clear_mem_error(reason);
 711 }
 712
 713 static __kprobes void
 714 io_check_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
 715 {
 716         unsigned long i;
 717
 718         printk(KERN_EMERG "NMI: IOCK error (debug interrupt?)\n");
 719         show_registers(regs);
 720
 721         /* Re-enable the IOCK line, wait for a few seconds */
 722         reason = (reason & 0xf) | 8;
 723         outb(reason, 0x61);
 724         i = 2000;
 725         while (--i) udelay(1000);
 726         reason &= ~8;
 727         outb(reason, 0x61);
 728 }
 729
 730 static __kprobes void
 731 unknown_nmi_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
 732 {
 733 #ifdef CONFIG_MCA
 734         /* Might actually be able to figure out what the guilty party
 735         * is. */
 736         if( MCA_bus ) {
 737                 mca_handle_nmi();
 738                 return;
 739         }
 740 #endif
 741         printk(KERN_EMERG "Uhhuh. NMI received for unknown reason %02x on "
 742                 "CPU %d.\n", reason, smp_processor_id());
 743         printk(KERN_EMERG "Do you have a strange power saving mode enabled?\n");
 744         if (panic_on_unrecovered_nmi)
 745                 panic("NMI: Not continuing");
 746
 747         printk(KERN_EMERG "Dazed and confused, but trying to continue\n");
 748 }
 749
 750 static DEFINE_SPINLOCK(nmi_print_lock);
 751
 752 void __kprobes die_nmi(struct pt_regs *regs, const char *msg)
 753 {
 754         if (notify_die(DIE_NMIWATCHDOG, msg, regs, 0, 2, SIGINT) ==
 755             NOTIFY_STOP)
 756                 return;
 757
 758         spin_lock(&nmi_print_lock);
 759         /*
 760         * We are in trouble anyway, lets at least try
 761         * to get a message out.
 762         */
 763         bust_spinlocks(1);
 764         printk(KERN_EMERG "%s", msg);
 765         printk(" on CPU%d, eip %08lx, registers:\n",
 766                 smp_processor_id(), regs->eip);
 767         show_registers(regs);
 768         console_silent();
 769         spin_unlock(&nmi_print_lock);
 770         bust_spinlocks(0);
 771
 772         /* If we are in kernel we are probably nested up pretty bad
 773          * and might aswell get out now while we still can.
 774         */
 775         if (!user_mode_vm(regs)) {
 776                 current->thread.trap_no = 2;
 777                 crash_kexec(regs);
 778         }
 779
 780         do_exit(SIGSEGV);
 781 }
 782
 783 static __kprobes void default_do_nmi(struct pt_regs * regs)
 784 {
 785         unsigned char reason = 0;
 786
 787         /* Only the BSP gets external NMIs from the system.  */
 788         if (!smp_processor_id())
 789                 reason = get_nmi_reason();
 790
 791         if (!(reason & 0xc0)) {
 792                 if (notify_die(DIE_NMI_IPI, "nmi_ipi", regs, reason, 2, SIGINT)
 793                                                         == NOTIFY_STOP)
 794                         return;
 795 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
 796                 /*
 797                  * Ok, so this is none of the documented NMI sources,
 798                  * so it must be the NMI watchdog.
 799                  */
 800                 if (nmi_watchdog_tick(regs, reason))
 801                         return;
 802                 if (!do_nmi_callback(regs, smp_processor_id()))
 803 #endif
 804                         unknown_nmi_error(reason, regs);
 805
 806                 return;
 807         }
 808         if (notify_die(DIE_NMI, "nmi", regs, reason, 2, SIGINT) == NOTIFY_STOP)
 809                 return;
 810         if (reason & 0x80)
 811                 mem_parity_error(reason, regs);
 812         if (reason & 0x40)
 813                 io_check_error(reason, regs);
 814         /*
 815          * Reassert NMI in case it became active meanwhile
 816          * as it's edge-triggered.
 817          */
 818         reassert_nmi();
 819 }
 820
 821 fastcall __kprobes void do_nmi(struct pt_regs * regs, long error_code)
 822 {
 823         int cpu;
 824
 825         nmi_enter();
 826
 827         cpu = smp_processor_id();
 828
 829         ++nmi_count(cpu);
 830
 831         default_do_nmi(regs);
 832
 833         nmi_exit();
 834 }
 835
 836 #ifdef CONFIG_KPROBES
 837 fastcall void __kprobes do_int3(struct pt_regs *regs, long error_code)
 838 {
 839         if (notify_die(DIE_INT3, "int3", regs, error_code, 3, SIGTRAP)
 840                         == NOTIFY_STOP)
 841                 return;
 842         /* This is an interrupt gate, because kprobes wants interrupts
 843         disabled.  Normal trap handlers don't. */
 844         restore_interrupts(regs);
 845         do_trap(3, SIGTRAP, "int3", 1, regs, error_code, NULL);
 846 }
 847 #endif
 848
 849 /*
 850  * Our handling of the processor debug registers is non-trivial.
 851  * We do not clear them on entry and exit from the kernel. Therefore
 852  * it is possible to get a watchpoint trap here from inside the kernel.
 853  * However, the code in ./ptrace.c has ensured that the user can
 854  * only set watchpoints on userspace addresses. Therefore the in-kernel
 855  * watchpoint trap can only occur in code which is reading/writing
 856  * from user space. Such code must not hold kernel locks (since it
 857  * can equally take a page fault), therefore it is safe to call
 858  * force_sig_info even though that claims and releases locks.
 859  *
 860  * Code in ./signal.c ensures that the debug control register
 861  * is restored before we deliver any signal, and therefore that
 862  * user code runs with the correct debug control register even though
 863  * we clear it here.
 864  *
 865  * Being careful here means that we don't have to be as careful in a
 866  * lot of more complicated places (task switching can be a bit lazy
 867  * about restoring all the debug state, and ptrace doesn't have to
 868  * find every occurrence of the TF bit that could be saved away even
 869  * by user code)
 870  */
 871 fastcall void __kprobes do_debug(struct pt_regs * regs, long error_code)
 872 {
 873         unsigned int condition;
 874         struct task_struct *tsk = current;
 875
 876         get_debugreg(condition, 6);
 877
 878         if (notify_die(DIE_DEBUG, "debug", regs, condition, error_code,
 879                                         SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
 880                 return;
 881         /* It's safe to allow irq's after DR6 has been saved */
 882         if (regs->eflags & X86_EFLAGS_IF)
 883                 local_irq_enable();
 884
 885         /* Mask out spurious debug traps due to lazy DR7 setting */
 886         if (condition & (DR_TRAP0|DR_TRAP1|DR_TRAP2|DR_TRAP3)) {
 887                 if (!tsk->thread.debugreg[7])
 888                         goto clear_dr7;
 889         }
 890
 891         if (regs->eflags & VM_MASK)
 892                 goto debug_vm86;
 893
 894         /* Save debug status register where ptrace can see it */
 895         tsk->thread.debugreg[6] = condition;
 896
 897         /*
 898          * Single-stepping through TF: make sure we ignore any events in
 899          * kernel space (but re-enable TF when returning to user mode).
 900          */
 901         if (condition & DR_STEP) {
 902                 /*
 903                  * We already checked v86 mode above, so we can
 904                  * check for kernel mode by just checking the CPL
 905                  * of CS.
 906                  */
 907                 if (!user_mode(regs))
 908                         goto clear_TF_reenable;
 909         }
 910
 911         /* Ok, finally something we can handle */
 912         send_sigtrap(tsk, regs, error_code);
 913
 914         /* Disable additional traps. They'll be re-enabled when
 915          * the signal is delivered.
 916          */
 917 clear_dr7:
 918         set_debugreg(0, 7);
 919         return;
 920
 921 debug_vm86:
 922         handle_vm86_trap((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code, 1);
 923         return;
 924
 925 clear_TF_reenable:
 926         set_tsk_thread_flag(tsk, TIF_SINGLESTEP);
 927         regs->eflags &= ~TF_MASK;
 928         return;
 929 }
 930
 931 /*
 932  * Note that we play around with the 'TS' bit in an attempt to get
 933  * the correct behaviour even in the presence of the asynchronous
 934  * IRQ13 behaviour
 935  */
 936 void math_error(void __user *eip)
 937 {
 938         struct task_struct * task;
 939         siginfo_t info;
 940         unsigned short cwd, swd;
 941
 942         /*
 943          * Save the info for the exception handler and clear the error.
 944          */
 945         task = current;
 946         save_init_fpu(task);
 947         task->thread.trap_no = 16;
 948         task->thread.error_code = 0;
 949         info.si_signo = SIGFPE;
 950         info.si_errno = 0;
 951         info.si_code = __SI_FAULT;
 952         info.si_addr = eip;
 953         /*
 954          * (~cwd & swd) will mask out exceptions that are not set to unmasked
 955          * status.  0x3f is the exception bits in these regs, 0x200 is the
 956          * C1 reg you need in case of a stack fault, 0x040 is the stack
 957          * fault bit.  We should only be taking one exception at a time,
 958          * so if this combination doesn't produce any single exception,
 959          * then we have a bad program that isn't syncronizing its FPU usage
 960          * and it will suffer the consequences since we won't be able to
 961          * fully reproduce the context of the exception
 962          */
 963         cwd = get_fpu_cwd(task);
 964         swd = get_fpu_swd(task);
 965         switch (swd & ~cwd & 0x3f) {
 966                 case 0x000: /* No unmasked exception */
 967                         return;
 968                 default:    /* Multiple exceptions */
 969                         break;
 970                 case 0x001: /* Invalid Op */
 971                         /*
 972                          * swd & 0x240 == 0x040: Stack Underflow
 973                          * swd & 0x240 == 0x240: Stack Overflow
 974                          * User must clear the SF bit (0x40) if set
 975                          */
 976                         info.si_code = FPE_FLTINV;
 977                         break;
 978                 case 0x002: /* Denormalize */
 979                 case 0x010: /* Underflow */
 980                         info.si_code = FPE_FLTUND;
 981                         break;
 982                 case 0x004: /* Zero Divide */
 983                         info.si_code = FPE_FLTDIV;
 984                         break;
 985                 case 0x008: /* Overflow */
 986                         info.si_code = FPE_FLTOVF;
 987                         break;
 988                 case 0x020: /* Precision */
 989                         info.si_code = FPE_FLTRES;
 990                         break;
 991         }
 992         force_sig_info(SIGFPE, &info, task);
 993 }
 994
 995 fastcall void do_coprocessor_error(struct pt_regs * regs, long error_code)
 996 {
 997         ignore_fpu_irq = 1;
 998         math_error((void __user *)regs->eip);
 999 }
1000
1001 static void simd_math_error(void __user *eip)
1002 {
1003         struct task_struct * task;
1004         siginfo_t info;
1005         unsigned short mxcsr;
1006
1007         /*
1008          * Save the info for the exception handler and clear the error.
1009          */
1010         task = current;
1011         save_init_fpu(task);
1012         task->thread.trap_no = 19;
1013         task->thread.error_code = 0;
1014         info.si_signo = SIGFPE;
1015         info.si_errno = 0;
1016         info.si_code = __SI_FAULT;
1017         info.si_addr = eip;
1018         /*
1019          * The SIMD FPU exceptions are handled a little differently, as there
1020          * is only a single status/control register.  Thus, to determine which
1021          * unmasked exception was caught we must mask the exception mask bits
1022          * at 0x1f80, and then use these to mask the exception bits at 0x3f.
1023          */
1024         mxcsr = get_fpu_mxcsr(task);
1025         switch (~((mxcsr & 0x1f80) >> 7) & (mxcsr & 0x3f)) {
1026                 case 0x000:
1027                 default:
1028                         break;
1029                 case 0x001: /* Invalid Op */
1030                         info.si_code = FPE_FLTINV;
1031                         break;
1032                 case 0x002: /* Denormalize */
1033                 case 0x010: /* Underflow */
1034                         info.si_code = FPE_FLTUND;
1035                         break;
1036                 case 0x004: /* Zero Divide */
1037                         info.si_code = FPE_FLTDIV;
1038                         break;
1039                 case 0x008: /* Overflow */
1040                         info.si_code = FPE_FLTOVF;
1041                         break;
1042                 case 0x020: /* Precision */
1043                         info.si_code = FPE_FLTRES;
1044                         break;
1045         }
1046         force_sig_info(SIGFPE, &info, task);
1047 }
1048
1049 fastcall void do_simd_coprocessor_error(struct pt_regs * regs,
1050                                           long error_code)
1051 {
1052         if (cpu_has_xmm) {
1053                 /* Handle SIMD FPU exceptions on PIII+ processors. */
1054                 ignore_fpu_irq = 1;
1055                 simd_math_error((void __user *)regs->eip);
1056         } else {
1057                 /*
1058                  * Handle strange cache flush from user space exception
1059                  * in all other cases.  This is undocumented behaviour.
1060                  */
1061                 if (regs->eflags & VM_MASK) {
1062                         handle_vm86_fault((struct kernel_vm86_regs *)regs,
1063                                           error_code);
1064                         return;
1065                 }
1066                 current->thread.trap_no = 19;
1067                 current->thread.error_code = error_code;
1068                 die_if_kernel("cache flush denied", regs, error_code);
1069                 force_sig(SIGSEGV, current);
1070         }
1071 }
1072
1073 fastcall void do_spurious_interrupt_bug(struct pt_regs * regs,
1074                                           long error_code)
1075 {
1076 #if 0
1077         /* No need to warn about this any longer. */
1078         printk("Ignoring P6 Local APIC Spurious Interrupt Bug...\n");
1079 #endif
1080 }
1081
1082 fastcall unsigned long patch_espfix_desc(unsigned long uesp,
1083                                           unsigned long kesp)
1084 {
1085         int cpu = smp_processor_id();
1086         struct Xgt_desc_struct *cpu_gdt_descr = &per_cpu(cpu_gdt_descr, cpu);
1087         struct desc_struct *gdt = (struct desc_struct *)cpu_gdt_descr->address;
1088         unsigned long base = (kesp - uesp) & -THREAD_SIZE;
1089         unsigned long new_kesp = kesp - base;
1090         unsigned long lim_pages = (new_kesp | (THREAD_SIZE - 1)) >> PAGE_SHIFT;
1091         __u64 desc = *(__u64 *)&gdt[GDT_ENTRY_ESPFIX_SS];
1092         /* Set up base for espfix segment */
1093         desc &= 0x00f0ff0000000000ULL;
1094         desc |= ((((__u64)base) << 16) & 0x000000ffffff0000ULL) |
1095                 ((((__u64)base) << 32) & 0xff00000000000000ULL) |
1096                 ((((__u64)lim_pages) << 32) & 0x000f000000000000ULL) |
1097                 (lim_pages & 0xffff);
1098         *(__u64 *)&gdt[GDT_ENTRY_ESPFIX_SS] = desc;
1099         return new_kesp;
1100 }
1101
1102 /*
1103  *  'math_state_restore()' saves the current math information in the
1104  * old math state array, and gets the new ones from the current task
1105  *
1106  * Careful.. There are problems with IBM-designed IRQ13 behaviour.
1107  * Don't touch unless you *really* know how it works.
1108  *
1109  * Must be called with kernel preemption disabled (in this case,
1110  * local interrupts are disabled at the call-site in entry.S).
1111  */
1112 asmlinkage void math_state_restore(void)
1113 {
1114         struct thread_info *thread = current_thread_info();
1115         struct task_struct *tsk = thread->task;
1116
1117         clts();         /* Allow maths ops (or we recurse) */
1118         if (!tsk_used_math(tsk))
1119                 init_fpu(tsk);
1120         restore_fpu(tsk);
1121         thread->status |= TS_USEDFPU;   /* So we fnsave on switch_to() */
1122         tsk->fpu_counter++;
1123 }
1124
1125 #ifndef CONFIG_MATH_EMULATION
1126
1127 asmlinkage void math_emulate(long arg)
1128 {
1129         printk(KERN_EMERG "math-emulation not enabled and no coprocessor found.\n");
1130         printk(KERN_EMERG "killing %s.\n",current->comm);
1131         force_sig(SIGFPE,current);
1132         schedule();
1133 }
1134
1135 #endif /* CONFIG_MATH_EMULATION */
1136
1137 #ifdef CONFIG_X86_F00F_BUG
1138 void __init trap_init_f00f_bug(void)
1139 {
1140         __set_fixmap(FIX_F00F_IDT, __pa(&idt_table), PAGE_KERNEL_RO);
1141
1142         /*
1143          * Update the IDT descriptor and reload the IDT so that
1144          * it uses the read-only mapped virtual address.
1145          */
1146         idt_descr.address = fix_to_virt(FIX_F00F_IDT);
1147         load_idt(&idt_descr);
1148 }
1149 #endif
1150
1151 /*
1152  * This needs to use 'idt_table' rather than 'idt', and
1153  * thus use the _nonmapped_ version of the IDT, as the
1154  * Pentium F0 0F bugfix can have resulted in the mapped
1155  * IDT being write-protected.
1156  */
1157 void set_intr_gate(unsigned int n, void *addr)
1158 {
1159         _set_gate(n, DESCTYPE_INT, addr, __KERNEL_CS);
1160 }
1161
1162 /*
1163  * This routine sets up an interrupt gate at directory privilege level 3.
1164  */
1165 static inline void set_system_intr_gate(unsigned int n, void *addr)
1166 {
1167         _set_gate(n, DESCTYPE_INT | DESCTYPE_DPL3, addr, __KERNEL_CS);
1168 }
1169
1170 static void __init set_trap_gate(unsigned int n, void *addr)
1171 {
1172         _set_gate(n, DESCTYPE_TRAP, addr, __KERNEL_CS);
1173 }
1174
1175 static void __init set_system_gate(unsigned int n, void *addr)
1176 {
1177         _set_gate(n, DESCTYPE_TRAP | DESCTYPE_DPL3, addr, __KERNEL_CS);
1178 }
1179
1180 static void __init set_task_gate(unsigned int n, unsigned int gdt_entry)
1181 {
1182         _set_gate(n, DESCTYPE_TASK, (void *)0, (gdt_entry<<3));
1183 }
1184
1185
1186 void __init trap_init(void)
1187 {
1188 #ifdef CONFIG_EISA
1189         void __iomem *p = ioremap(0x0FFFD9, 4);
1190         if (readl(p) == 'E'+('I'<<8)+('S'<<16)+('A'<<24)) {
1191                 EISA_bus = 1;
1192         }
1193         iounmap(p);
1194 #endif
1195
1196 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
1197         init_apic_mappings();
1198 #endif
1199
1200         set_trap_gate(0,&divide_error);
1201         set_intr_gate(1,&debug);
1202         set_intr_gate(2,&nmi);
1203         set_system_intr_gate(3, &int3); /* int3/4 can be called from all */
1204         set_system_gate(4,&overflow);
1205         set_trap_gate(5,&bounds);
1206         set_trap_gate(6,&invalid_op);
1207         set_trap_gate(7,&device_not_available);
1208         set_task_gate(8,GDT_ENTRY_DOUBLEFAULT_TSS);
1209         set_trap_gate(9,&coprocessor_segment_overrun);
1210         set_trap_gate(10,&invalid_TSS);
1211         set_trap_gate(11,&segment_not_present);
1212         set_trap_gate(12,&stack_segment);
1213         set_trap_gate(13,&general_protection);
1214         set_intr_gate(14,&page_fault);
1215         set_trap_gate(15,&spurious_interrupt_bug);
1216         set_trap_gate(16,&coprocessor_error);
1217         set_trap_gate(17,&alignment_check);
1218 #ifdef CONFIG_X86_MCE
1219         set_trap_gate(18,&machine_check);
1220 #endif
1221         set_trap_gate(19,&simd_coprocessor_error);
1222
1223         if (cpu_has_fxsr) {
1224                 /*
1225                  * Verify that the FXSAVE/FXRSTOR data will be 16-byte aligned.
1226                  * Generates a compile-time "error: zero width for bit-field" if
1227                  * the alignment is wrong.
1228                  */
1229                 struct fxsrAlignAssert {
1230                         int _:!(offsetof(struct task_struct,
1231                                         thread.i387.fxsave) & 15);
1232                 };
1233
1234                 printk(KERN_INFO "Enabling fast FPU save and restore... ");
1235                 set_in_cr4(X86_CR4_OSFXSR);
1236                 printk("done.\n");
1237         }
1238         if (cpu_has_xmm) {
1239                 printk(KERN_INFO "Enabling unmasked SIMD FPU exception "
1240                                 "support... ");
1241                 set_in_cr4(X86_CR4_OSXMMEXCPT);
1242                 printk("done.\n");
1243         }
1244
1245         set_system_gate(SYSCALL_VECTOR,&system_call);
1246
1247         /*
1248          * Should be a barrier for any external CPU state.
1249          */
1250         cpu_init();
1251
1252         trap_init_hook();
1253 }
1254
1255 static int __init kstack_setup(char *s)
1256 {
1257         kstack_depth_to_print = simple_strtoul(s, NULL, 0);
1258         return 1;
1259 }
1260 __setup("kstack=", kstack_setup);
1261
1262 #ifdef CONFIG_STACK_UNWIND
1263 static int __init call_trace_setup(char *s)
1264 {
1265         if (strcmp(s, "old") == 0)
1266                 call_trace = -1;
1267         else if (strcmp(s, "both") == 0)
1268                 call_trace = 0;
1269         else if (strcmp(s, "newfallback") == 0)
1270                 call_trace = 1;
1271         else if (strcmp(s, "new") == 2)
1272                 call_trace = 2;
1273         return 1;
1274 }
1275 __setup("call_trace=", call_trace_setup);
1276 #endif