arch/i386/kernel/vm86.c

   1 /*
   2  *  linux/kernel/vm86.c
   3  *
   4  *  Copyright (C) 1994  Linus Torvalds
   5  *
   6  *  29 dec 2001 - Fixed oopses caused by unchecked access to the vm86
   7  *                stack - Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
   8  *
   9  *  22 mar 2002 - Manfred detected the stackfaults, but didn't handle
  10  *                them correctly. Now the emulation will be in a
  11  *                consistent state after stackfaults - Kasper Dupont
  12  *                <kasperd@daimi.au.dk>
  13  *
  14  *  22 mar 2002 - Added missing clear_IF in set_vflags_* Kasper Dupont
  15  *                <kasperd@daimi.au.dk>
  16  *
  17  *  ?? ??? 2002 - Fixed premature returns from handle_vm86_fault
  18  *                caused by Kasper Dupont's changes - Stas Sergeev
  19  *
  20  *   4 apr 2002 - Fixed CHECK_IF_IN_TRAP broken by Stas' changes.
  21  *                Kasper Dupont <kasperd@daimi.au.dk>
  22  *
  23  *   9 apr 2002 - Changed syntax of macros in handle_vm86_fault.
  24  *                Kasper Dupont <kasperd@daimi.au.dk>
  25  *
  26  *   9 apr 2002 - Changed stack access macros to jump to a label
  27  *                instead of returning to userspace. This simplifies
  28  *                do_int, and is needed by handle_vm6_fault. Kasper
  29  *                Dupont <kasperd@daimi.au.dk>
  30  *
  31  */
  32
  33 #include <linux/capability.h>
  34 #include <linux/errno.h>
  35 #include <linux/interrupt.h>
  36 #include <linux/sched.h>
  37 #include <linux/kernel.h>
  38 #include <linux/signal.h>
  39 #include <linux/string.h>
  40 #include <linux/mm.h>
  41 #include <linux/smp.h>
  42 #include <linux/smp_lock.h>
  43 #include <linux/highmem.h>
  44 #include <linux/ptrace.h>
  45 #include <linux/audit.h>
  46
  47 #include <asm/uaccess.h>
  48 #include <asm/io.h>
  49 #include <asm/tlbflush.h>
  50 #include <asm/irq.h>
  51
  52 /*
  53  * Known problems:
  54  *
  55  * Interrupt handling is not guaranteed:
  56  * - a real x86 will disable all interrupts for one instruction
  57  *   after a "mov ss,xx" to make stack handling atomic even without
  58  *   the 'lss' instruction. We can't guarantee this in v86 mode,
  59  *   as the next instruction might result in a page fault or similar.
  60  * - a real x86 will have interrupts disabled for one instruction
  61  *   past the 'sti' that enables them. We don't bother with all the
  62  *   details yet.
  63  *
  64  * Let's hope these problems do not actually matter for anything.
  65  */
  66
  67
  68 #define KVM86   ((struct kernel_vm86_struct *)regs)
  69 #define VMPI    KVM86->vm86plus
  70
  71
  72 /*
  73  * 8- and 16-bit register defines..
  74  */
  75 #define AL(regs)        (((unsigned char *)&((regs)->eax))[0])
  76 #define AH(regs)        (((unsigned char *)&((regs)->eax))[1])
  77 #define IP(regs)        (*(unsigned short *)&((regs)->eip))
  78 #define SP(regs)        (*(unsigned short *)&((regs)->esp))
  79
  80 /*
  81  * virtual flags (16 and 32-bit versions)
  82  */
  83 #define VFLAGS  (*(unsigned short *)&(current->thread.v86flags))
  84 #define VEFLAGS (current->thread.v86flags)
  85
  86 #define set_flags(X,new,mask) \
  87 ((X) = ((X) & ~(mask)) | ((new) & (mask)))
  88
  89 #define SAFE_MASK       (0xDD5)
  90 #define RETURN_MASK     (0xDFF)
  91
  92 #define VM86_REGS_PART2 orig_eax
  93 #define VM86_REGS_SIZE1 \
  94         ( (unsigned)( & (((struct kernel_vm86_regs *)0)->VM86_REGS_PART2) ) )
  95 #define VM86_REGS_SIZE2 (sizeof(struct kernel_vm86_regs) - VM86_REGS_SIZE1)
  96
  97 struct pt_regs * FASTCALL(save_v86_state(struct kernel_vm86_regs * regs));
  98 struct pt_regs * fastcall save_v86_state(struct kernel_vm86_regs * regs)
  99 {
 100         struct tss_struct *tss;
 101         struct pt_regs *ret;
 102         unsigned long tmp;
 103
 104         /*
 105          * This gets called from entry.S with interrupts disabled, but
 106          * from process context. Enable interrupts here, before trying
 107          * to access user space.
 108          */
 109         local_irq_enable();
 110
 111         if (!current->thread.vm86_info) {
 112                 printk("no vm86_info: BAD\n");
 113                 do_exit(SIGSEGV);
 114         }
 115         set_flags(regs->eflags, VEFLAGS, VIF_MASK | current->thread.v86mask);
 116         tmp = copy_to_user(&current->thread.vm86_info->regs,regs, VM86_REGS_SIZE1);
 117         tmp += copy_to_user(&current->thread.vm86_info->regs.VM86_REGS_PART2,
 118                 &regs->VM86_REGS_PART2, VM86_REGS_SIZE2);
 119         tmp += put_user(current->thread.screen_bitmap,&current->thread.vm86_info->screen_bitmap);
 120         if (tmp) {
 121                 printk("vm86: could not access userspace vm86_info\n");
 122                 do_exit(SIGSEGV);
 123         }
 124
 125         tss = &per_cpu(init_tss, get_cpu());
 126         current->thread.esp0 = current->thread.saved_esp0;
 127         current->thread.sysenter_cs = __KERNEL_CS;
 128         load_esp0(tss, &current->thread);
 129         current->thread.saved_esp0 = 0;
 130         put_cpu();
 131
 132         loadsegment(fs, current->thread.saved_fs);
 133         loadsegment(gs, current->thread.saved_gs);
 134         ret = KVM86->regs32;
 135         return ret;
 136 }
 137
 138 static void mark_screen_rdonly(struct mm_struct *mm)
 139 {
 140         pgd_t *pgd;
 141         pud_t *pud;
 142         pmd_t *pmd;
 143         pte_t *pte;
 144         spinlock_t *ptl;
 145         int i;
 146
 147         pgd = pgd_offset(mm, 0xA0000);
 148         if (pgd_none_or_clear_bad(pgd))
 149                 goto out;
 150         pud = pud_offset(pgd, 0xA0000);
 151         if (pud_none_or_clear_bad(pud))
 152                 goto out;
 153         pmd = pmd_offset(pud, 0xA0000);
 154         if (pmd_none_or_clear_bad(pmd))
 155                 goto out;
 156         pte = pte_offset_map_lock(mm, pmd, 0xA0000, &ptl);
 157         for (i = 0; i < 32; i++) {
 158                 if (pte_present(*pte))
 159                         set_pte(pte, pte_wrprotect(*pte));
 160                 pte++;
 161         }
 162         pte_unmap_unlock(pte, ptl);
 163 out:
 164         flush_tlb();
 165 }
 166
 167
 168
 169 static int do_vm86_irq_handling(int subfunction, int irqnumber);
 170 static void do_sys_vm86(struct kernel_vm86_struct *info, struct task_struct *tsk);
 171
 172 asmlinkage int sys_vm86old(struct pt_regs regs)
 173 {
 174         struct vm86_struct __user *v86 = (struct vm86_struct __user *)regs.ebx;
 175         struct kernel_vm86_struct info; /* declare this _on top_,
 176                                          * this avoids wasting of stack space.
 177                                          * This remains on the stack until we
 178                                          * return to 32 bit user space.
 179                                          */
 180         struct task_struct *tsk;
 181         int tmp, ret = -EPERM;
 182
 183         tsk = current;
 184         if (tsk->thread.saved_esp0)
 185                 goto out;
 186         tmp  = copy_from_user(&info, v86, VM86_REGS_SIZE1);
 187         tmp += copy_from_user(&info.regs.VM86_REGS_PART2, &v86->regs.VM86_REGS_PART2,
 188                 (long)&info.vm86plus - (long)&info.regs.VM86_REGS_PART2);
 189         ret = -EFAULT;
 190         if (tmp)
 191                 goto out;
 192         memset(&info.vm86plus, 0, (int)&info.regs32 - (int)&info.vm86plus);
 193         info.regs32 = &regs;
 194         tsk->thread.vm86_info = v86;
 195         do_sys_vm86(&info, tsk);
 196         ret = 0;        /* we never return here */
 197 out:
 198         return ret;
 199 }
 200
 201
 202 asmlinkage int sys_vm86(struct pt_regs regs)
 203 {
 204         struct kernel_vm86_struct info; /* declare this _on top_,
 205                                          * this avoids wasting of stack space.
 206                                          * This remains on the stack until we
 207                                          * return to 32 bit user space.
 208                                          */
 209         struct task_struct *tsk;
 210         int tmp, ret;
 211         struct vm86plus_struct __user *v86;
 212
 213         tsk = current;
 214         switch (regs.ebx) {
 215                 case VM86_REQUEST_IRQ:
 216                 case VM86_FREE_IRQ:
 217                 case VM86_GET_IRQ_BITS:
 218                 case VM86_GET_AND_RESET_IRQ:
 219                         ret = do_vm86_irq_handling(regs.ebx, (int)regs.ecx);
 220                         goto out;
 221                 case VM86_PLUS_INSTALL_CHECK:
 222                         /* NOTE: on old vm86 stuff this will return the error
 223                            from access_ok(), because the subfunction is
 224                            interpreted as (invalid) address to vm86_struct.
 225                            So the installation check works.
 226                          */
 227                         ret = 0;
 228                         goto out;
 229         }
 230
 231         /* we come here only for functions VM86_ENTER, VM86_ENTER_NO_BYPASS */
 232         ret = -EPERM;
 233         if (tsk->thread.saved_esp0)
 234                 goto out;
 235         v86 = (struct vm86plus_struct __user *)regs.ecx;
 236         tmp  = copy_from_user(&info, v86, VM86_REGS_SIZE1);
 237         tmp += copy_from_user(&info.regs.VM86_REGS_PART2, &v86->regs.VM86_REGS_PART2,
 238                 (long)&info.regs32 - (long)&info.regs.VM86_REGS_PART2);
 239         ret = -EFAULT;
 240         if (tmp)
 241                 goto out;
 242         info.regs32 = &regs;
 243         info.vm86plus.is_vm86pus = 1;
 244         tsk->thread.vm86_info = (struct vm86_struct __user *)v86;
 245         do_sys_vm86(&info, tsk);
 246         ret = 0;        /* we never return here */
 247 out:
 248         return ret;
 249 }
 250
 251
 252 static void do_sys_vm86(struct kernel_vm86_struct *info, struct task_struct *tsk)
 253 {
 254         struct tss_struct *tss;
 255         long eax;
 256 /*
 257  * make sure the vm86() system call doesn't try to do anything silly
 258  */
 259         info->regs.__null_ds = 0;
 260         info->regs.__null_es = 0;
 261
 262 /* we are clearing fs,gs later just before "jmp resume_userspace",
 263  * because starting with Linux 2.1.x they aren't no longer saved/restored
 264  */
 265
 266 /*
 267  * The eflags register is also special: we cannot trust that the user
 268  * has set it up safely, so this makes sure interrupt etc flags are
 269  * inherited from protected mode.
 270  */
 271         VEFLAGS = info->regs.eflags;
 272         info->regs.eflags &= SAFE_MASK;
 273         info->regs.eflags |= info->regs32->eflags & ~SAFE_MASK;
 274         info->regs.eflags |= VM_MASK;
 275
 276         switch (info->cpu_type) {
 277                 case CPU_286:
 278                         tsk->thread.v86mask = 0;
 279                         break;
 280                 case CPU_386:
 281                         tsk->thread.v86mask = NT_MASK | IOPL_MASK;
 282                         break;
 283                 case CPU_486:
 284                         tsk->thread.v86mask = AC_MASK | NT_MASK | IOPL_MASK;
 285                         break;
 286                 default:
 287                         tsk->thread.v86mask = ID_MASK | AC_MASK | NT_MASK | IOPL_MASK;
 288                         break;
 289         }
 290
 291 /*
 292  * Save old state, set default return value (%eax) to 0
 293  */
 294         info->regs32->eax = 0;
 295         tsk->thread.saved_esp0 = tsk->thread.esp0;
 296         savesegment(fs, tsk->thread.saved_fs);
 297         savesegment(gs, tsk->thread.saved_gs);
 298
 299         tss = &per_cpu(init_tss, get_cpu());
 300         tsk->thread.esp0 = (unsigned long) &info->VM86_TSS_ESP0;
 301         if (cpu_has_sep)
 302                 tsk->thread.sysenter_cs = 0;
 303         load_esp0(tss, &tsk->thread);
 304         put_cpu();
 305
 306         tsk->thread.screen_bitmap = info->screen_bitmap;
 307         if (info->flags & VM86_SCREEN_BITMAP)
 308                 mark_screen_rdonly(tsk->mm);
 309         __asm__ __volatile__("xorl %eax,%eax; movl %eax,%fs; movl %eax,%gs\n\t");
 310         __asm__ __volatile__("movl %%eax, %0\n" :"=r"(eax));
 311
 312         /*call audit_syscall_exit since we do not exit via the normal paths */
 313         if (unlikely(current->audit_context))
 314                 audit_syscall_exit(AUDITSC_RESULT(eax), eax);
 315
 316         __asm__ __volatile__(
 317                 "movl %0,%%esp\n\t"
 318                 "movl %1,%%ebp\n\t"
 319                 "jmp resume_userspace"
 320                 : /* no outputs */
 321                 :"r" (&info->regs), "r" (task_thread_info(tsk)));
 322         /* we never return here */
 323 }
 324
 325 static inline void return_to_32bit(struct kernel_vm86_regs * regs16, int retval)
 326 {
 327         struct pt_regs * regs32;
 328
 329         regs32 = save_v86_state(regs16);
 330         regs32->eax = retval;
 331         __asm__ __volatile__("movl %0,%%esp\n\t"
 332                 "movl %1,%%ebp\n\t"
 333                 "jmp resume_userspace"
 334                 : : "r" (regs32), "r" (current_thread_info()));
 335 }
 336
 337 static inline void set_IF(struct kernel_vm86_regs * regs)
 338 {
 339         VEFLAGS |= VIF_MASK;
 340         if (VEFLAGS & VIP_MASK)
 341                 return_to_32bit(regs, VM86_STI);
 342 }
 343
 344 static inline void clear_IF(struct kernel_vm86_regs * regs)
 345 {
 346         VEFLAGS &= ~VIF_MASK;
 347 }
 348
 349 static inline void clear_TF(struct kernel_vm86_regs * regs)
 350 {
 351         regs->eflags &= ~TF_MASK;
 352 }
 353
 354 static inline void clear_AC(struct kernel_vm86_regs * regs)
 355 {
 356         regs->eflags &= ~AC_MASK;
 357 }
 358
 359 /* It is correct to call set_IF(regs) from the set_vflags_*
 360  * functions. However someone forgot to call clear_IF(regs)
 361  * in the opposite case.
 362  * After the command sequence CLI PUSHF STI POPF you should
 363  * end up with interrups disabled, but you ended up with
 364  * interrupts enabled.
 365  *  ( I was testing my own changes, but the only bug I
 366  *    could find was in a function I had not changed. )
 367  * [KD]
 368  */
 369
 370 static inline void set_vflags_long(unsigned long eflags, struct kernel_vm86_regs * regs)
 371 {
 372         set_flags(VEFLAGS, eflags, current->thread.v86mask);
 373         set_flags(regs->eflags, eflags, SAFE_MASK);
 374         if (eflags & IF_MASK)
 375                 set_IF(regs);
 376         else
 377                 clear_IF(regs);
 378 }
 379
 380 static inline void set_vflags_short(unsigned short flags, struct kernel_vm86_regs * regs)
 381 {
 382         set_flags(VFLAGS, flags, current->thread.v86mask);
 383         set_flags(regs->eflags, flags, SAFE_MASK);
 384         if (flags & IF_MASK)
 385                 set_IF(regs);
 386         else
 387                 clear_IF(regs);
 388 }
 389
 390 static inline unsigned long get_vflags(struct kernel_vm86_regs * regs)
 391 {
 392         unsigned long flags = regs->eflags & RETURN_MASK;
 393
 394         if (VEFLAGS & VIF_MASK)
 395                 flags |= IF_MASK;
 396         flags |= IOPL_MASK;
 397         return flags | (VEFLAGS & current->thread.v86mask);
 398 }
 399
 400 static inline int is_revectored(int nr, struct revectored_struct * bitmap)
 401 {
 402         __asm__ __volatile__("btl %2,%1\n\tsbbl %0,%0"
 403                 :"=r" (nr)
 404                 :"m" (*bitmap),"r" (nr));
 405         return nr;
 406 }
 407
 408 #define val_byte(val, n) (((__u8 *)&val)[n])
 409
 410 #define pushb(base, ptr, val, err_label) \
 411         do { \
 412                 __u8 __val = val; \
 413                 ptr--; \
 414                 if (put_user(__val, base + ptr) < 0) \
 415                         goto err_label; \
 416         } while(0)
 417
 418 #define pushw(base, ptr, val, err_label) \
 419         do { \
 420                 __u16 __val = val; \
 421                 ptr--; \
 422                 if (put_user(val_byte(__val, 1), base + ptr) < 0) \
 423                         goto err_label; \
 424                 ptr--; \
 425                 if (put_user(val_byte(__val, 0), base + ptr) < 0) \
 426                         goto err_label; \
 427         } while(0)
 428
 429 #define pushl(base, ptr, val, err_label) \
 430         do { \
 431                 __u32 __val = val; \
 432                 ptr--; \
 433                 if (put_user(val_byte(__val, 3), base + ptr) < 0) \
 434                         goto err_label; \
 435                 ptr--; \
 436                 if (put_user(val_byte(__val, 2), base + ptr) < 0) \
 437                         goto err_label; \
 438                 ptr--; \
 439                 if (put_user(val_byte(__val, 1), base + ptr) < 0) \
 440                         goto err_label; \
 441                 ptr--; \
 442                 if (put_user(val_byte(__val, 0), base + ptr) < 0) \
 443                         goto err_label; \
 444         } while(0)
 445
 446 #define popb(base, ptr, err_label) \
 447         ({ \
 448                 __u8 __res; \
 449                 if (get_user(__res, base + ptr) < 0) \
 450                         goto err_label; \
 451                 ptr++; \
 452                 __res; \
 453         })
 454
 455 #define popw(base, ptr, err_label) \
 456         ({ \
 457                 __u16 __res; \
 458                 if (get_user(val_byte(__res, 0), base + ptr) < 0) \
 459                         goto err_label; \
 460                 ptr++; \
 461                 if (get_user(val_byte(__res, 1), base + ptr) < 0) \
 462                         goto err_label; \
 463                 ptr++; \
 464                 __res; \
 465         })
 466
 467 #define popl(base, ptr, err_label) \
 468         ({ \
 469                 __u32 __res; \
 470                 if (get_user(val_byte(__res, 0), base + ptr) < 0) \
 471                         goto err_label; \
 472                 ptr++; \
 473                 if (get_user(val_byte(__res, 1), base + ptr) < 0) \
 474                         goto err_label; \
 475                 ptr++; \
 476                 if (get_user(val_byte(__res, 2), base + ptr) < 0) \
 477                         goto err_label; \
 478                 ptr++; \
 479                 if (get_user(val_byte(__res, 3), base + ptr) < 0) \
 480                         goto err_label; \
 481                 ptr++; \
 482                 __res; \
 483         })
 484
 485 /* There are so many possible reasons for this function to return
 486  * VM86_INTx, so adding another doesn't bother me. We can expect
 487  * userspace programs to be able to handle it. (Getting a problem
 488  * in userspace is always better than an Oops anyway.) [KD]
 489  */
 490 static void do_int(struct kernel_vm86_regs *regs, int i,
 491     unsigned char __user * ssp, unsigned short sp)
 492 {
 493         unsigned long __user *intr_ptr;
 494         unsigned long segoffs;
 495
 496         if (regs->cs == BIOSSEG)
 497                 goto cannot_handle;
 498         if (is_revectored(i, &KVM86->int_revectored))
 499                 goto cannot_handle;
 500         if (i==0x21 && is_revectored(AH(regs),&KVM86->int21_revectored))
 501                 goto cannot_handle;
 502         intr_ptr = (unsigned long __user *) (i << 2);
 503         if (get_user(segoffs, intr_ptr))
 504                 goto cannot_handle;
 505         if ((segoffs >> 16) == BIOSSEG)
 506                 goto cannot_handle;
 507         pushw(ssp, sp, get_vflags(regs), cannot_handle);
 508         pushw(ssp, sp, regs->cs, cannot_handle);
 509         pushw(ssp, sp, IP(regs), cannot_handle);
 510         regs->cs = segoffs >> 16;
 511         SP(regs) -= 6;
 512         IP(regs) = segoffs & 0xffff;
 513         clear_TF(regs);
 514         clear_IF(regs);
 515         clear_AC(regs);
 516         return;
 517
 518 cannot_handle:
 519         return_to_32bit(regs, VM86_INTx + (i << 8));
 520 }
 521
 522 int handle_vm86_trap(struct kernel_vm86_regs * regs, long error_code, int trapno)
 523 {
 524         if (VMPI.is_vm86pus) {
 525                 if ( (trapno==3) || (trapno==1) )
 526                         return_to_32bit(regs, VM86_TRAP + (trapno << 8));
 527                 do_int(regs, trapno, (unsigned char __user *) (regs->ss << 4), SP(regs));
 528                 return 0;
 529         }
 530         if (trapno !=1)
 531                 return 1; /* we let this handle by the calling routine */
 532         if (current->ptrace & PT_PTRACED) {
 533                 unsigned long flags;
 534                 spin_lock_irqsave(&current->sighand->siglock, flags);
 535                 sigdelset(&current->blocked, SIGTRAP);
 536                 recalc_sigpending();
 537                 spin_unlock_irqrestore(&current->sighand->siglock, flags);
 538         }
 539         send_sig(SIGTRAP, current, 1);
 540         current->thread.trap_no = trapno;
 541         current->thread.error_code = error_code;
 542         return 0;
 543 }
 544
 545 void handle_vm86_fault(struct kernel_vm86_regs * regs, long error_code)
 546 {
 547         unsigned char opcode;
 548         unsigned char __user *csp;
 549         unsigned char __user *ssp;
 550         unsigned short ip, sp, orig_flags;
 551         int data32, pref_done;
 552
 553 #define CHECK_IF_IN_TRAP \
 554         if (VMPI.vm86dbg_active && VMPI.vm86dbg_TFpendig) \
 555                 newflags |= TF_MASK
 556 #define VM86_FAULT_RETURN do { \
 557         if (VMPI.force_return_for_pic  && (VEFLAGS & (IF_MASK | VIF_MASK))) \
 558                 return_to_32bit(regs, VM86_PICRETURN); \
 559         if (orig_flags & TF_MASK) \
 560                 handle_vm86_trap(regs, 0, 1); \
 561         return; } while (0)
 562
 563         orig_flags = *(unsigned short *)&regs->eflags;
 564
 565         csp = (unsigned char __user *) (regs->cs << 4);
 566         ssp = (unsigned char __user *) (regs->ss << 4);
 567         sp = SP(regs);
 568         ip = IP(regs);
 569
 570         data32 = 0;
 571         pref_done = 0;
 572         do {
 573                 switch (opcode = popb(csp, ip, simulate_sigsegv)) {
 574                         case 0x66:      /* 32-bit data */     data32=1; break;
 575                         case 0x67:      /* 32-bit address */  break;
 576                         case 0x2e:      /* CS */              break;
 577                         case 0x3e:      /* DS */              break;
 578                         case 0x26:      /* ES */              break;
 579                         case 0x36:      /* SS */              break;
 580                         case 0x65:      /* GS */              break;
 581                         case 0x64:      /* FS */              break;
 582                         case 0xf2:      /* repnz */       break;
 583                         case 0xf3:      /* rep */             break;
 584                         default: pref_done = 1;
 585                 }
 586         } while (!pref_done);
 587
 588         switch (opcode) {
 589
 590         /* pushf */
 591         case 0x9c:
 592                 if (data32) {
 593                         pushl(ssp, sp, get_vflags(regs), simulate_sigsegv);
 594                         SP(regs) -= 4;
 595                 } else {
 596                         pushw(ssp, sp, get_vflags(regs), simulate_sigsegv);
 597                         SP(regs) -= 2;
 598                 }
 599                 IP(regs) = ip;
 600                 VM86_FAULT_RETURN;
 601
 602         /* popf */
 603         case 0x9d:
 604                 {
 605                 unsigned long newflags;
 606                 if (data32) {
 607                         newflags=popl(ssp, sp, simulate_sigsegv);
 608                         SP(regs) += 4;
 609                 } else {
 610                         newflags = popw(ssp, sp, simulate_sigsegv);
 611                         SP(regs) += 2;
 612                 }
 613                 IP(regs) = ip;
 614                 CHECK_IF_IN_TRAP;
 615                 if (data32) {
 616                         set_vflags_long(newflags, regs);
 617                 } else {
 618                         set_vflags_short(newflags, regs);
 619                 }
 620                 VM86_FAULT_RETURN;
 621                 }
 622
 623         /* int xx */
 624         case 0xcd: {
 625                 int intno=popb(csp, ip, simulate_sigsegv);
 626                 IP(regs) = ip;
 627                 if (VMPI.vm86dbg_active) {
 628                         if ( (1 << (intno &7)) & VMPI.vm86dbg_intxxtab[intno >> 3] )
 629                                 return_to_32bit(regs, VM86_INTx + (intno << 8));
 630                 }
 631                 do_int(regs, intno, ssp, sp);
 632                 return;
 633         }
 634
 635         /* iret */
 636         case 0xcf:
 637                 {
 638                 unsigned long newip;
 639                 unsigned long newcs;
 640                 unsigned long newflags;
 641                 if (data32) {
 642                         newip=popl(ssp, sp, simulate_sigsegv);
 643                         newcs=popl(ssp, sp, simulate_sigsegv);
 644                         newflags=popl(ssp, sp, simulate_sigsegv);
 645                         SP(regs) += 12;
 646                 } else {
 647                         newip = popw(ssp, sp, simulate_sigsegv);
 648                         newcs = popw(ssp, sp, simulate_sigsegv);
 649                         newflags = popw(ssp, sp, simulate_sigsegv);
 650                         SP(regs) += 6;
 651                 }
 652                 IP(regs) = newip;
 653                 regs->cs = newcs;
 654                 CHECK_IF_IN_TRAP;
 655                 if (data32) {
 656                         set_vflags_long(newflags, regs);
 657                 } else {
 658                         set_vflags_short(newflags, regs);
 659                 }
 660                 VM86_FAULT_RETURN;
 661                 }
 662
 663         /* cli */
 664         case 0xfa:
 665                 IP(regs) = ip;
 666                 clear_IF(regs);
 667                 VM86_FAULT_RETURN;
 668
 669         /* sti */
 670         /*
 671          * Damn. This is incorrect: the 'sti' instruction should actually
 672          * enable interrupts after the /next/ instruction. Not good.
 673          *
 674          * Probably needs some horsing around with the TF flag. Aiee..
 675          */
 676         case 0xfb:
 677                 IP(regs) = ip;
 678                 set_IF(regs);
 679                 VM86_FAULT_RETURN;
 680
 681         default:
 682                 return_to_32bit(regs, VM86_UNKNOWN);
 683         }
 684
 685         return;
 686
 687 simulate_sigsegv:
 688         /* FIXME: After a long discussion with Stas we finally
 689          *        agreed, that this is wrong. Here we should
 690          *        really send a SIGSEGV to the user program.
 691          *        But how do we create the correct context? We
 692          *        are inside a general protection fault handler
 693          *        and has just returned from a page fault handler.
 694          *        The correct context for the signal handler
 695          *        should be a mixture of the two, but how do we
 696          *        get the information? [KD]
 697          */
 698         return_to_32bit(regs, VM86_UNKNOWN);
 699 }
 700
 701 /* ---------------- vm86 special IRQ passing stuff ----------------- */
 702
 703 #define VM86_IRQNAME            "vm86irq"
 704
 705 static struct vm86_irqs {
 706         struct task_struct *tsk;
 707         int sig;
 708 } vm86_irqs[16];
 709
 710 static DEFINE_SPINLOCK(irqbits_lock);
 711 static int irqbits;
 712
 713 #define ALLOWED_SIGS ( 1 /* 0 = don't send a signal */ \
 714         | (1 << SIGUSR1) | (1 << SIGUSR2) | (1 << SIGIO)  | (1 << SIGURG) \
 715         | (1 << SIGUNUSED) )
 716
 717 static irqreturn_t irq_handler(int intno, void *dev_id)
 718 {
 719         int irq_bit;
 720         unsigned long flags;
 721
 722         spin_lock_irqsave(&irqbits_lock, flags);
 723         irq_bit = 1 << intno;
 724         if ((irqbits & irq_bit) || ! vm86_irqs[intno].tsk)
 725                 goto out;
 726         irqbits |= irq_bit;
 727         if (vm86_irqs[intno].sig)
 728                 send_sig(vm86_irqs[intno].sig, vm86_irqs[intno].tsk, 1);
 729         /*
 730          * IRQ will be re-enabled when user asks for the irq (whether
 731          * polling or as a result of the signal)
 732          */
 733         disable_irq_nosync(intno);
 734         spin_unlock_irqrestore(&irqbits_lock, flags);
 735         return IRQ_HANDLED;
 736
 737 out:
 738         spin_unlock_irqrestore(&irqbits_lock, flags);
 739         return IRQ_NONE;
 740 }
 741
 742 static inline void free_vm86_irq(int irqnumber)
 743 {
 744         unsigned long flags;
 745
 746         free_irq(irqnumber, NULL);
 747         vm86_irqs[irqnumber].tsk = NULL;
 748
 749         spin_lock_irqsave(&irqbits_lock, flags);
 750         irqbits &= ~(1 << irqnumber);
 751         spin_unlock_irqrestore(&irqbits_lock, flags);
 752 }
 753
 754 void release_vm86_irqs(struct task_struct *task)
 755 {
 756         int i;
 757         for (i = FIRST_VM86_IRQ ; i <= LAST_VM86_IRQ; i++)
 758             if (vm86_irqs[i].tsk == task)
 759                 free_vm86_irq(i);
 760 }
 761
 762 static inline int get_and_reset_irq(int irqnumber)
 763 {
 764         int bit;
 765         unsigned long flags;
 766         int ret = 0;
 767
 768         if (invalid_vm86_irq(irqnumber)) return 0;
 769         if (vm86_irqs[irqnumber].tsk != current) return 0;
 770         spin_lock_irqsave(&irqbits_lock, flags);
 771         bit = irqbits & (1 << irqnumber);
 772         irqbits &= ~bit;
 773         if (bit) {
 774                 enable_irq(irqnumber);
 775                 ret = 1;
 776         }
 777
 778         spin_unlock_irqrestore(&irqbits_lock, flags);
 779         return ret;
 780 }
 781
 782
 783 static int do_vm86_irq_handling(int subfunction, int irqnumber)
 784 {
 785         int ret;
 786         switch (subfunction) {
 787                 case VM86_GET_AND_RESET_IRQ: {
 788                         return get_and_reset_irq(irqnumber);
 789                 }
 790                 case VM86_GET_IRQ_BITS: {
 791                         return irqbits;
 792                 }
 793                 case VM86_REQUEST_IRQ: {
 794                         int sig = irqnumber >> 8;
 795                         int irq = irqnumber & 255;
 796                         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN)) return -EPERM;
 797                         if (!((1 << sig) & ALLOWED_SIGS)) return -EPERM;
 798                         if (invalid_vm86_irq(irq)) return -EPERM;
 799                         if (vm86_irqs[irq].tsk) return -EPERM;
 800                         ret = request_irq(irq, &irq_handler, 0, VM86_IRQNAME, NULL);
 801                         if (ret) return ret;
 802                         vm86_irqs[irq].sig = sig;
 803                         vm86_irqs[irq].tsk = current;
 804                         return irq;
 805                 }
 806                 case  VM86_FREE_IRQ: {
 807                         if (invalid_vm86_irq(irqnumber)) return -EPERM;
 808                         if (!vm86_irqs[irqnumber].tsk) return 0;
 809                         if (vm86_irqs[irqnumber].tsk != current) return -EPERM;
 810                         free_vm86_irq(irqnumber);
 811                         return 0;
 812                 }
 813         }
 814         return -EINVAL;
 815 }
 816