arch/i386/kernel/traps.c

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