err.no Git - linux-2.6/blob - arch/i386/kernel/traps.c

   1 /*
   2  *  linux/arch/i386/traps.c
   3  *
   4  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
   5  *
   6  *  Pentium III FXSR, SSE support
   7  *      Gareth Hughes <gareth@valinux.com>, May 2000
   8  */
   9
  10 /*
  11  * 'Traps.c' handles hardware traps and faults after we have saved some
  12  * state in 'asm.s'.
  13  */
  14 #include <linux/config.h>
  15 #include <linux/sched.h>
  16 #include <linux/kernel.h>
  17 #include <linux/string.h>
  18 #include <linux/errno.h>
  19 #include <linux/timer.h>
  20 #include <linux/mm.h>
  21 #include <linux/init.h>
  22 #include <linux/delay.h>
  23 #include <linux/spinlock.h>
  24 #include <linux/interrupt.h>
  25 #include <linux/highmem.h>
  26 #include <linux/kallsyms.h>
  27 #include <linux/ptrace.h>
  28 #include <linux/utsname.h>
  29 #include <linux/kprobes.h>
  30
  31 #ifdef CONFIG_EISA
  32 #include <linux/ioport.h>
  33 #include <linux/eisa.h>
  34 #endif
  35
  36 #ifdef CONFIG_MCA
  37 #include <linux/mca.h>
  38 #endif
  39
  40 #include <asm/processor.h>
  41 #include <asm/system.h>
  42 #include <asm/uaccess.h>
  43 #include <asm/io.h>
  44 #include <asm/atomic.h>
  45 #include <asm/debugreg.h>
  46 #include <asm/desc.h>
  47 #include <asm/i387.h>
  48 #include <asm/nmi.h>
  49
  50 #include <asm/smp.h>
  51 #include <asm/arch_hooks.h>
  52 #include <asm/kdebug.h>
  53
  54 #include <linux/irq.h>
  55 #include <linux/module.h>
  56
  57 #include "mach_traps.h"
  58
  59 asmlinkage int system_call(void);
  60
  61 struct desc_struct default_ldt[] = { { 0, 0 }, { 0, 0 }, { 0, 0 },
  62                 { 0, 0 }, { 0, 0 } };
  63
  64 /* Do we ignore FPU interrupts ? */
  65 char ignore_fpu_irq = 0;
  66
  67 /*
  68  * The IDT has to be page-aligned to simplify the Pentium
  69  * F0 0F bug workaround.. We have a special link segment
  70  * for this.
  71  */
  72 struct desc_struct idt_table[256] __attribute__((__section__(".data.idt"))) = { {0, 0}, };
  73
  74 asmlinkage void divide_error(void);
  75 asmlinkage void debug(void);
  76 asmlinkage void nmi(void);
  77 asmlinkage void int3(void);
  78 asmlinkage void overflow(void);
  79 asmlinkage void bounds(void);
  80 asmlinkage void invalid_op(void);
  81 asmlinkage void device_not_available(void);
  82 asmlinkage void coprocessor_segment_overrun(void);
  83 asmlinkage void invalid_TSS(void);
  84 asmlinkage void segment_not_present(void);
  85 asmlinkage void stack_segment(void);
  86 asmlinkage void general_protection(void);
  87 asmlinkage void page_fault(void);
  88 asmlinkage void coprocessor_error(void);
  89 asmlinkage void simd_coprocessor_error(void);
  90 asmlinkage void alignment_check(void);
  91 asmlinkage void spurious_interrupt_bug(void);
  92 asmlinkage void machine_check(void);
  93
  94 static int kstack_depth_to_print = 24;
  95 struct notifier_block *i386die_chain;
  96 static DEFINE_SPINLOCK(die_notifier_lock);
  97
  98 int register_die_notifier(struct notifier_block *nb)
  99 {
 100         int err = 0;
 101         unsigned long flags;
 102         spin_lock_irqsave(&die_notifier_lock, flags);
 103         err = notifier_chain_register(&i386die_chain, nb);
 104         spin_unlock_irqrestore(&die_notifier_lock, flags);
 105         return err;
 106 }
 107 EXPORT_SYMBOL(register_die_notifier);
 108
 109 static inline int valid_stack_ptr(struct thread_info *tinfo, void *p)
 110 {
 111         return  p > (void *)tinfo &&
 112                 p < (void *)tinfo + THREAD_SIZE - 3;
 113 }
 114
 115 static inline unsigned long print_context_stack(struct thread_info *tinfo,
 116                                 unsigned long *stack, unsigned long ebp)
 117 {
 118         unsigned long addr;
 119
 120 #ifdef  CONFIG_FRAME_POINTER
 121         while (valid_stack_ptr(tinfo, (void *)ebp)) {
 122                 addr = *(unsigned long *)(ebp + 4);
 123                 printk(" [<%08lx>] ", addr);
 124                 print_symbol("%s", addr);
 125                 printk("\n");
 126                 ebp = *(unsigned long *)ebp;
 127         }
 128 #else
 129         while (valid_stack_ptr(tinfo, stack)) {
 130                 addr = *stack++;
 131                 if (__kernel_text_address(addr)) {
 132                         printk(" [<%08lx>]", addr);
 133                         print_symbol(" %s", addr);
 134                         printk("\n");
 135                 }
 136         }
 137 #endif
 138         return ebp;
 139 }
 140
 141 void show_trace(struct task_struct *task, unsigned long * stack)
 142 {
 143         unsigned long ebp;
 144
 145         if (!task)
 146                 task = current;
 147
 148         if (task == current) {
 149                 /* Grab ebp right from our regs */
 150                 asm ("movl %%ebp, %0" : "=r" (ebp) : );
 151         } else {
 152                 /* ebp is the last reg pushed by switch_to */
 153                 ebp = *(unsigned long *) task->thread.esp;
 154         }
 155
 156         while (1) {
 157                 struct thread_info *context;
 158                 context = (struct thread_info *)
 159                         ((unsigned long)stack & (~(THREAD_SIZE - 1)));
 160                 ebp = print_context_stack(context, stack, ebp);
 161                 stack = (unsigned long*)context->previous_esp;
 162                 if (!stack)
 163                         break;
 164                 printk(" =======================\n");
 165         }
 166 }
 167
 168 void show_stack(struct task_struct *task, unsigned long *esp)
 169 {
 170         unsigned long *stack;
 171         int i;
 172
 173         if (esp == NULL) {
 174                 if (task)
 175                         esp = (unsigned long*)task->thread.esp;
 176                 else
 177                         esp = (unsigned long *)&esp;
 178         }
 179
 180         stack = esp;
 181         for(i = 0; i < kstack_depth_to_print; i++) {
 182                 if (kstack_end(stack))
 183                         break;
 184                 if (i && ((i % 8) == 0))
 185                         printk("\n       ");
 186                 printk("%08lx ", *stack++);
 187         }
 188         printk("\nCall Trace:\n");
 189         show_trace(task, esp);
 190 }
 191
 192 /*
 193  * The architecture-independent dump_stack generator
 194  */
 195 void dump_stack(void)
 196 {
 197         unsigned long stack;
 198
 199         show_trace(current, &stack);
 200 }
 201
 202 EXPORT_SYMBOL(dump_stack);
 203
 204 void show_registers(struct pt_regs *regs)
 205 {
 206         int i;
 207         int in_kernel = 1;
 208         unsigned long esp;
 209         unsigned short ss;
 210
 211         esp = (unsigned long) (&regs->esp);
 212         ss = __KERNEL_DS;
 213         if (regs->xcs & 3) {
 214                 in_kernel = 0;
 215                 esp = regs->esp;
 216                 ss = regs->xss & 0xffff;
 217         }
 218         print_modules();
 219         printk("CPU:    %d\nEIP:    %04x:[<%08lx>]    %s VLI\nEFLAGS: %08lx"
 220                         "   (%s) \n",
 221                 smp_processor_id(), 0xffff & regs->xcs, regs->eip,
 222                 print_tainted(), regs->eflags, system_utsname.release);
 223         print_symbol("EIP is at %s\n", regs->eip);
 224         printk("eax: %08lx   ebx: %08lx   ecx: %08lx   edx: %08lx\n",
 225                 regs->eax, regs->ebx, regs->ecx, regs->edx);
 226         printk("esi: %08lx   edi: %08lx   ebp: %08lx   esp: %08lx\n",
 227                 regs->esi, regs->edi, regs->ebp, esp);
 228         printk("ds: %04x   es: %04x   ss: %04x\n",
 229                 regs->xds & 0xffff, regs->xes & 0xffff, ss);
 230         printk("Process %s (pid: %d, threadinfo=%p task=%p)",
 231                 current->comm, current->pid, current_thread_info(), current);
 232         /*
 233          * When in-kernel, we also print out the stack and code at the
 234          * time of the fault..
 235          */
 236         if (in_kernel) {
 237                 u8 *eip;
 238
 239                 printk("\nStack: ");
 240                 show_stack(NULL, (unsigned long*)esp);
 241
 242                 printk("Code: ");
 243
 244                 eip = (u8 *)regs->eip - 43;
 245                 for (i = 0; i < 64; i++, eip++) {
 246                         unsigned char c;
 247
 248                         if (eip < (u8 *)PAGE_OFFSET || __get_user(c, eip)) {
 249                                 printk(" Bad EIP value.");
 250                                 break;
 251                         }
 252                         if (eip == (u8 *)regs->eip)
 253                                 printk("<%02x> ", c);
 254                         else
 255                                 printk("%02x ", c);
 256                 }
 257         }
 258         printk("\n");
 259 }
 260
 261 static void handle_BUG(struct pt_regs *regs)
 262 {
 263         unsigned short ud2;
 264         unsigned short line;
 265         char *file;
 266         char c;
 267         unsigned long eip;
 268
 269         if (regs->xcs & 3)
 270                 goto no_bug;            /* Not in kernel */
 271
 272         eip = regs->eip;
 273
 274         if (eip < PAGE_OFFSET)
 275                 goto no_bug;
 276         if (__get_user(ud2, (unsigned short *)eip))
 277                 goto no_bug;
 278         if (ud2 != 0x0b0f)
 279                 goto no_bug;
 280         if (__get_user(line, (unsigned short *)(eip + 2)))
 281                 goto bug;
 282         if (__get_user(file, (char **)(eip + 4)) ||
 283                 (unsigned long)file < PAGE_OFFSET || __get_user(c, file))
 284                 file = "<bad filename>";
 285
 286         printk("------------[ cut here ]------------\n");
 287         printk(KERN_ALERT "kernel BUG at %s:%d!\n", file, line);
 288
 289 no_bug:
 290         return;
 291
 292         /* Here we know it was a BUG but file-n-line is unavailable */
 293 bug:
 294         printk("Kernel BUG\n");
 295 }
 296
 297 void die(const char * str, struct pt_regs * regs, long err)
 298 {
 299         static struct {
 300                 spinlock_t lock;
 301                 u32 lock_owner;
 302                 int lock_owner_depth;
 303         } die = {
 304                 .lock =                 SPIN_LOCK_UNLOCKED,
 305                 .lock_owner =           -1,
 306                 .lock_owner_depth =     0
 307         };
 308         static int die_counter;
 309
 310         if (die.lock_owner != raw_smp_processor_id()) {
 311                 console_verbose();
 312                 spin_lock_irq(&die.lock);
 313                 die.lock_owner = smp_processor_id();
 314                 die.lock_owner_depth = 0;
 315                 bust_spinlocks(1);
 316         }
 317
 318         if (++die.lock_owner_depth < 3) {
 319                 int nl = 0;
 320                 handle_BUG(regs);
 321                 printk(KERN_ALERT "%s: %04lx [#%d]\n", str, err & 0xffff, ++die_counter);
 322 #ifdef CONFIG_PREEMPT
 323                 printk("PREEMPT ");
 324                 nl = 1;
 325 #endif
 326 #ifdef CONFIG_SMP
 327                 printk("SMP ");
 328                 nl = 1;
 329 #endif
 330 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
 331                 printk("DEBUG_PAGEALLOC");
 332                 nl = 1;
 333 #endif
 334                 if (nl)
 335                         printk("\n");
 336         notify_die(DIE_OOPS, (char *)str, regs, err, 255, SIGSEGV);
 337                 show_registers(regs);
 338         } else
 339                 printk(KERN_ERR "Recursive die() failure, output suppressed\n");
 340
 341         bust_spinlocks(0);
 342         die.lock_owner = -1;
 343         spin_unlock_irq(&die.lock);
 344         if (in_interrupt())
 345                 panic("Fatal exception in interrupt");
 346
 347         if (panic_on_oops) {
 348                 printk(KERN_EMERG "Fatal exception: panic in 5 seconds\n");
 349                 ssleep(5);
 350                 panic("Fatal exception");
 351         }
 352         do_exit(SIGSEGV);
 353 }
 354
 355 static inline void die_if_kernel(const char * str, struct pt_regs * regs, long err)
 356 {
 357         if (!(regs->eflags & VM_MASK) && !(3 & regs->xcs))
 358                 die(str, regs, err);
 359 }
 360
 361 static void do_trap(int trapnr, int signr, char *str, int vm86,
 362                            struct pt_regs * regs, long error_code, siginfo_t *info)
 363 {
 364         if (regs->eflags & VM_MASK) {
 365                 if (vm86)
 366                         goto vm86_trap;
 367                 goto trap_signal;
 368         }
 369
 370         if (!(regs->xcs & 3))
 371                 goto kernel_trap;
 372
 373         trap_signal: {
 374                 struct task_struct *tsk = current;
 375                 tsk->thread.error_code = error_code;
 376                 tsk->thread.trap_no = trapnr;
 377                 if (info)
 378                         force_sig_info(signr, info, tsk);
 379                 else
 380                         force_sig(signr, tsk);
 381                 return;
 382         }
 383
 384         kernel_trap: {
 385                 if (!fixup_exception(regs))
 386                         die(str, regs, error_code);
 387                 return;
 388         }
 389
 390         vm86_trap: {
 391                 int ret = handle_vm86_trap((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code, trapnr);
 392                 if (ret) goto trap_signal;
 393                 return;
 394         }
 395 }
 396
 397 #define DO_ERROR(trapnr, signr, str, name) \
 398 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
 399 { \
 400         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
 401                                                 == NOTIFY_STOP) \
 402                 return; \
 403         do_trap(trapnr, signr, str, 0, regs, error_code, NULL); \
 404 }
 405
 406 #define DO_ERROR_INFO(trapnr, signr, str, name, sicode, siaddr) \
 407 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
 408 { \
 409         siginfo_t info; \
 410         info.si_signo = signr; \
 411         info.si_errno = 0; \
 412         info.si_code = sicode; \
 413         info.si_addr = (void __user *)siaddr; \
 414         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
 415                                                 == NOTIFY_STOP) \
 416                 return; \
 417         do_trap(trapnr, signr, str, 0, regs, error_code, &info); \
 418 }
 419
 420 #define DO_VM86_ERROR(trapnr, signr, str, name) \
 421 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
 422 { \
 423         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
 424                                                 == NOTIFY_STOP) \
 425                 return; \
 426         do_trap(trapnr, signr, str, 1, regs, error_code, NULL); \
 427 }
 428
 429 #define DO_VM86_ERROR_INFO(trapnr, signr, str, name, sicode, siaddr) \
 430 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
 431 { \
 432         siginfo_t info; \
 433         info.si_signo = signr; \
 434         info.si_errno = 0; \
 435         info.si_code = sicode; \
 436         info.si_addr = (void __user *)siaddr; \
 437         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
 438                                                 == NOTIFY_STOP) \
 439                 return; \
 440         do_trap(trapnr, signr, str, 1, regs, error_code, &info); \
 441 }
 442
 443 DO_VM86_ERROR_INFO( 0, SIGFPE,  "divide error", divide_error, FPE_INTDIV, regs->eip)
 444 #ifndef CONFIG_KPROBES
 445 DO_VM86_ERROR( 3, SIGTRAP, "int3", int3)
 446 #endif
 447 DO_VM86_ERROR( 4, SIGSEGV, "overflow", overflow)
 448 DO_VM86_ERROR( 5, SIGSEGV, "bounds", bounds)
 449 DO_ERROR_INFO( 6, SIGILL,  "invalid operand", invalid_op, ILL_ILLOPN, regs->eip)
 450 DO_ERROR( 9, SIGFPE,  "coprocessor segment overrun", coprocessor_segment_overrun)
 451 DO_ERROR(10, SIGSEGV, "invalid TSS", invalid_TSS)
 452 DO_ERROR(11, SIGBUS,  "segment not present", segment_not_present)
 453 DO_ERROR(12, SIGBUS,  "stack segment", stack_segment)
 454 DO_ERROR_INFO(17, SIGBUS, "alignment check", alignment_check, BUS_ADRALN, 0)
 455 DO_ERROR_INFO(32, SIGSEGV, "iret exception", iret_error, ILL_BADSTK, 0)
 456
 457 fastcall void do_general_protection(struct pt_regs * regs, long error_code)
 458 {
 459         int cpu = get_cpu();
 460         struct tss_struct *tss = &per_cpu(init_tss, cpu);
 461         struct thread_struct *thread = &current->thread;
 462
 463         /*
 464          * Perform the lazy TSS's I/O bitmap copy. If the TSS has an
 465          * invalid offset set (the LAZY one) and the faulting thread has
 466          * a valid I/O bitmap pointer, we copy the I/O bitmap in the TSS
 467          * and we set the offset field correctly. Then we let the CPU to
 468          * restart the faulting instruction.
 469          */
 470         if (tss->io_bitmap_base == INVALID_IO_BITMAP_OFFSET_LAZY &&
 471             thread->io_bitmap_ptr) {
 472                 memcpy(tss->io_bitmap, thread->io_bitmap_ptr,
 473                        thread->io_bitmap_max);
 474                 /*
 475                  * If the previously set map was extending to higher ports
 476                  * than the current one, pad extra space with 0xff (no access).
 477                  */
 478                 if (thread->io_bitmap_max < tss->io_bitmap_max)
 479                         memset((char *) tss->io_bitmap +
 480                                 thread->io_bitmap_max, 0xff,
 481                                 tss->io_bitmap_max - thread->io_bitmap_max);
 482                 tss->io_bitmap_max = thread->io_bitmap_max;
 483                 tss->io_bitmap_base = IO_BITMAP_OFFSET;
 484                 put_cpu();
 485                 return;
 486         }
 487         put_cpu();
 488
 489         if (regs->eflags & VM_MASK)
 490                 goto gp_in_vm86;
 491
 492         if (!(regs->xcs & 3))
 493                 goto gp_in_kernel;
 494
 495         current->thread.error_code = error_code;
 496         current->thread.trap_no = 13;
 497         force_sig(SIGSEGV, current);
 498         return;
 499
 500 gp_in_vm86:
 501         local_irq_enable();
 502         handle_vm86_fault((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code);
 503         return;
 504
 505 gp_in_kernel:
 506         if (!fixup_exception(regs)) {
 507                 if (notify_die(DIE_GPF, "general protection fault", regs,
 508                                 error_code, 13, SIGSEGV) == NOTIFY_STOP)
 509                         return;
 510                 die("general protection fault", regs, error_code);
 511         }
 512 }
 513
 514 static void mem_parity_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
 515 {
 516         printk("Uhhuh. NMI received. Dazed and confused, but trying to continue\n");
 517         printk("You probably have a hardware problem with your RAM chips\n");
 518
 519         /* Clear and disable the memory parity error line. */
 520         clear_mem_error(reason);
 521 }
 522
 523 static void io_check_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
 524 {
 525         unsigned long i;
 526
 527         printk("NMI: IOCK error (debug interrupt?)\n");
 528         show_registers(regs);
 529
 530         /* Re-enable the IOCK line, wait for a few seconds */
 531         reason = (reason & 0xf) | 8;
 532         outb(reason, 0x61);
 533         i = 2000;
 534         while (--i) udelay(1000);
 535         reason &= ~8;
 536         outb(reason, 0x61);
 537 }
 538
 539 static void unknown_nmi_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
 540 {
 541 #ifdef CONFIG_MCA
 542         /* Might actually be able to figure out what the guilty party
 543         * is. */
 544         if( MCA_bus ) {
 545                 mca_handle_nmi();
 546                 return;
 547         }
 548 #endif
 549         printk("Uhhuh. NMI received for unknown reason %02x on CPU %d.\n",
 550                 reason, smp_processor_id());
 551         printk("Dazed and confused, but trying to continue\n");
 552         printk("Do you have a strange power saving mode enabled?\n");
 553 }
 554
 555 static DEFINE_SPINLOCK(nmi_print_lock);
 556
 557 void die_nmi (struct pt_regs *regs, const char *msg)
 558 {
 559         spin_lock(&nmi_print_lock);
 560         /*
 561         * We are in trouble anyway, lets at least try
 562         * to get a message out.
 563         */
 564         bust_spinlocks(1);
 565         printk(msg);
 566         printk(" on CPU%d, eip %08lx, registers:\n",
 567                 smp_processor_id(), regs->eip);
 568         show_registers(regs);
 569         printk("console shuts up ...\n");
 570         console_silent();
 571         spin_unlock(&nmi_print_lock);
 572         bust_spinlocks(0);
 573         do_exit(SIGSEGV);
 574 }
 575
 576 static void default_do_nmi(struct pt_regs * regs)
 577 {
 578         unsigned char reason = 0;
 579
 580         /* Only the BSP gets external NMIs from the system.  */
 581         if (!smp_processor_id())
 582                 reason = get_nmi_reason();
 583
 584         if (!(reason & 0xc0)) {
 585                 if (notify_die(DIE_NMI_IPI, "nmi_ipi", regs, reason, 0, SIGINT)
 586                                                         == NOTIFY_STOP)
 587                         return;
 588 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
 589                 /*
 590                  * Ok, so this is none of the documented NMI sources,
 591                  * so it must be the NMI watchdog.
 592                  */
 593                 if (nmi_watchdog) {
 594                         nmi_watchdog_tick(regs);
 595                         return;
 596                 }
 597 #endif
 598                 unknown_nmi_error(reason, regs);
 599                 return;
 600         }
 601         if (notify_die(DIE_NMI, "nmi", regs, reason, 0, SIGINT) == NOTIFY_STOP)
 602                 return;
 603         if (reason & 0x80)
 604                 mem_parity_error(reason, regs);
 605         if (reason & 0x40)
 606                 io_check_error(reason, regs);
 607         /*
 608          * Reassert NMI in case it became active meanwhile
 609          * as it's edge-triggered.
 610          */
 611         reassert_nmi();
 612 }
 613
 614 static int dummy_nmi_callback(struct pt_regs * regs, int cpu)
 615 {
 616         return 0;
 617 }
 618
 619 static nmi_callback_t nmi_callback = dummy_nmi_callback;
 620
 621 fastcall void do_nmi(struct pt_regs * regs, long error_code)
 622 {
 623         int cpu;
 624
 625         nmi_enter();
 626
 627         cpu = smp_processor_id();
 628         ++nmi_count(cpu);
 629
 630         if (!nmi_callback(regs, cpu))
 631                 default_do_nmi(regs);
 632
 633         nmi_exit();
 634 }
 635
 636 void set_nmi_callback(nmi_callback_t callback)
 637 {
 638         nmi_callback = callback;
 639 }
 640 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_nmi_callback);
 641
 642 void unset_nmi_callback(void)
 643 {
 644         nmi_callback = dummy_nmi_callback;
 645 }
 646 EXPORT_SYMBOL_GPL(unset_nmi_callback);
 647
 648 #ifdef CONFIG_KPROBES
 649 fastcall void do_int3(struct pt_regs *regs, long error_code)
 650 {
 651         if (notify_die(DIE_INT3, "int3", regs, error_code, 3, SIGTRAP)
 652                         == NOTIFY_STOP)
 653                 return;
 654         /* This is an interrupt gate, because kprobes wants interrupts
 655         disabled.  Normal trap handlers don't. */
 656         restore_interrupts(regs);
 657         do_trap(3, SIGTRAP, "int3", 1, regs, error_code, NULL);
 658 }
 659 #endif
 660
 661 /*
 662  * Our handling of the processor debug registers is non-trivial.
 663  * We do not clear them on entry and exit from the kernel. Therefore
 664  * it is possible to get a watchpoint trap here from inside the kernel.
 665  * However, the code in ./ptrace.c has ensured that the user can
 666  * only set watchpoints on userspace addresses. Therefore the in-kernel
 667  * watchpoint trap can only occur in code which is reading/writing
 668  * from user space. Such code must not hold kernel locks (since it
 669  * can equally take a page fault), therefore it is safe to call
 670  * force_sig_info even though that claims and releases locks.
 671  *
 672  * Code in ./signal.c ensures that the debug control register
 673  * is restored before we deliver any signal, and therefore that
 674  * user code runs with the correct debug control register even though
 675  * we clear it here.
 676  *
 677  * Being careful here means that we don't have to be as careful in a
 678  * lot of more complicated places (task switching can be a bit lazy
 679  * about restoring all the debug state, and ptrace doesn't have to
 680  * find every occurrence of the TF bit that could be saved away even
 681  * by user code)
 682  */
 683 fastcall void do_debug(struct pt_regs * regs, long error_code)
 684 {
 685         unsigned int condition;
 686         struct task_struct *tsk = current;
 687
 688         get_debugreg(condition, 6);
 689
 690         if (notify_die(DIE_DEBUG, "debug", regs, condition, error_code,
 691                                         SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
 692                 return;
 693         /* It's safe to allow irq's after DR6 has been saved */
 694         if (regs->eflags & X86_EFLAGS_IF)
 695                 local_irq_enable();
 696
 697         /* Mask out spurious debug traps due to lazy DR7 setting */
 698         if (condition & (DR_TRAP0|DR_TRAP1|DR_TRAP2|DR_TRAP3)) {
 699                 if (!tsk->thread.debugreg[7])
 700                         goto clear_dr7;
 701         }
 702
 703         if (regs->eflags & VM_MASK)
 704                 goto debug_vm86;
 705
 706         /* Save debug status register where ptrace can see it */
 707         tsk->thread.debugreg[6] = condition;
 708
 709         /*
 710          * Single-stepping through TF: make sure we ignore any events in
 711          * kernel space (but re-enable TF when returning to user mode).
 712          */
 713         if (condition & DR_STEP) {
 714                 /*
 715                  * We already checked v86 mode above, so we can
 716                  * check for kernel mode by just checking the CPL
 717                  * of CS.
 718                  */
 719                 if ((regs->xcs & 3) == 0)
 720                         goto clear_TF_reenable;
 721         }
 722
 723         /* Ok, finally something we can handle */
 724         send_sigtrap(tsk, regs, error_code);
 725
 726         /* Disable additional traps. They'll be re-enabled when
 727          * the signal is delivered.
 728          */
 729 clear_dr7:
 730         set_debugreg(0, 7);
 731         return;
 732
 733 debug_vm86:
 734         handle_vm86_trap((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code, 1);
 735         return;
 736
 737 clear_TF_reenable:
 738         set_tsk_thread_flag(tsk, TIF_SINGLESTEP);
 739         regs->eflags &= ~TF_MASK;
 740         return;
 741 }
 742
 743 /*
 744  * Note that we play around with the 'TS' bit in an attempt to get
 745  * the correct behaviour even in the presence of the asynchronous
 746  * IRQ13 behaviour
 747  */
 748 void math_error(void __user *eip)
 749 {
 750         struct task_struct * task;
 751         siginfo_t info;
 752         unsigned short cwd, swd;
 753
 754         /*
 755          * Save the info for the exception handler and clear the error.
 756          */
 757         task = current;
 758         save_init_fpu(task);
 759         task->thread.trap_no = 16;
 760         task->thread.error_code = 0;
 761         info.si_signo = SIGFPE;
 762         info.si_errno = 0;
 763         info.si_code = __SI_FAULT;
 764         info.si_addr = eip;
 765         /*
 766          * (~cwd & swd) will mask out exceptions that are not set to unmasked
 767          * status.  0x3f is the exception bits in these regs, 0x200 is the
 768          * C1 reg you need in case of a stack fault, 0x040 is the stack
 769          * fault bit.  We should only be taking one exception at a time,
 770          * so if this combination doesn't produce any single exception,
 771          * then we have a bad program that isn't syncronizing its FPU usage
 772          * and it will suffer the consequences since we won't be able to
 773          * fully reproduce the context of the exception
 774          */
 775         cwd = get_fpu_cwd(task);
 776         swd = get_fpu_swd(task);
 777         switch (((~cwd) & swd & 0x3f) | (swd & 0x240)) {
 778                 case 0x000:
 779                 default:
 780                         break;
 781                 case 0x001: /* Invalid Op */
 782                 case 0x041: /* Stack Fault */
 783                 case 0x241: /* Stack Fault | Direction */
 784                         info.si_code = FPE_FLTINV;
 785                         /* Should we clear the SF or let user space do it ???? */
 786                         break;
 787                 case 0x002: /* Denormalize */
 788                 case 0x010: /* Underflow */
 789                         info.si_code = FPE_FLTUND;
 790                         break;
 791                 case 0x004: /* Zero Divide */
 792                         info.si_code = FPE_FLTDIV;
 793                         break;
 794                 case 0x008: /* Overflow */
 795                         info.si_code = FPE_FLTOVF;
 796                         break;
 797                 case 0x020: /* Precision */
 798                         info.si_code = FPE_FLTRES;
 799                         break;
 800         }
 801         force_sig_info(SIGFPE, &info, task);
 802 }
 803
 804 fastcall void do_coprocessor_error(struct pt_regs * regs, long error_code)
 805 {
 806         ignore_fpu_irq = 1;
 807         math_error((void __user *)regs->eip);
 808 }
 809
 810 static void simd_math_error(void __user *eip)
 811 {
 812         struct task_struct * task;
 813         siginfo_t info;
 814         unsigned short mxcsr;
 815
 816         /*
 817          * Save the info for the exception handler and clear the error.
 818          */
 819         task = current;
 820         save_init_fpu(task);
 821         task->thread.trap_no = 19;
 822         task->thread.error_code = 0;
 823         info.si_signo = SIGFPE;
 824         info.si_errno = 0;
 825         info.si_code = __SI_FAULT;
 826         info.si_addr = eip;
 827         /*
 828          * The SIMD FPU exceptions are handled a little differently, as there
 829          * is only a single status/control register.  Thus, to determine which
 830          * unmasked exception was caught we must mask the exception mask bits
 831          * at 0x1f80, and then use these to mask the exception bits at 0x3f.
 832          */
 833         mxcsr = get_fpu_mxcsr(task);
 834         switch (~((mxcsr & 0x1f80) >> 7) & (mxcsr & 0x3f)) {
 835                 case 0x000:
 836                 default:
 837                         break;
 838                 case 0x001: /* Invalid Op */
 839                         info.si_code = FPE_FLTINV;
 840                         break;
 841                 case 0x002: /* Denormalize */
 842                 case 0x010: /* Underflow */
 843                         info.si_code = FPE_FLTUND;
 844                         break;
 845                 case 0x004: /* Zero Divide */
 846                         info.si_code = FPE_FLTDIV;
 847                         break;
 848                 case 0x008: /* Overflow */
 849                         info.si_code = FPE_FLTOVF;
 850                         break;
 851                 case 0x020: /* Precision */
 852                         info.si_code = FPE_FLTRES;
 853                         break;
 854         }
 855         force_sig_info(SIGFPE, &info, task);
 856 }
 857
 858 fastcall void do_simd_coprocessor_error(struct pt_regs * regs,
 859                                           long error_code)
 860 {
 861         if (cpu_has_xmm) {
 862                 /* Handle SIMD FPU exceptions on PIII+ processors. */
 863                 ignore_fpu_irq = 1;
 864                 simd_math_error((void __user *)regs->eip);
 865         } else {
 866                 /*
 867                  * Handle strange cache flush from user space exception
 868                  * in all other cases.  This is undocumented behaviour.
 869                  */
 870                 if (regs->eflags & VM_MASK) {
 871                         handle_vm86_fault((struct kernel_vm86_regs *)regs,
 872                                           error_code);
 873                         return;
 874                 }
 875                 die_if_kernel("cache flush denied", regs, error_code);
 876                 current->thread.trap_no = 19;
 877                 current->thread.error_code = error_code;
 878                 force_sig(SIGSEGV, current);
 879         }
 880 }
 881
 882 fastcall void do_spurious_interrupt_bug(struct pt_regs * regs,
 883                                           long error_code)
 884 {
 885 #if 0
 886         /* No need to warn about this any longer. */
 887         printk("Ignoring P6 Local APIC Spurious Interrupt Bug...\n");
 888 #endif
 889 }
 890
 891 fastcall void setup_x86_bogus_stack(unsigned char * stk)
 892 {
 893         unsigned long *switch16_ptr, *switch32_ptr;
 894         struct pt_regs *regs;
 895         unsigned long stack_top, stack_bot;
 896         unsigned short iret_frame16_off;
 897         int cpu = smp_processor_id();
 898         /* reserve the space on 32bit stack for the magic switch16 pointer */
 899         memmove(stk, stk + 8, sizeof(struct pt_regs));
 900         switch16_ptr = (unsigned long *)(stk + sizeof(struct pt_regs));
 901         regs = (struct pt_regs *)stk;
 902         /* now the switch32 on 16bit stack */
 903         stack_bot = (unsigned long)&per_cpu(cpu_16bit_stack, cpu);
 904         stack_top = stack_bot + CPU_16BIT_STACK_SIZE;
 905         switch32_ptr = (unsigned long *)(stack_top - 8);
 906         iret_frame16_off = CPU_16BIT_STACK_SIZE - 8 - 20;
 907         /* copy iret frame on 16bit stack */
 908         memcpy((void *)(stack_bot + iret_frame16_off), &regs->eip, 20);
 909         /* fill in the switch pointers */
 910         switch16_ptr[0] = (regs->esp & 0xffff0000) | iret_frame16_off;
 911         switch16_ptr[1] = __ESPFIX_SS;
 912         switch32_ptr[0] = (unsigned long)stk + sizeof(struct pt_regs) +
 913                 8 - CPU_16BIT_STACK_SIZE;
 914         switch32_ptr[1] = __KERNEL_DS;
 915 }
 916
 917 fastcall unsigned char * fixup_x86_bogus_stack(unsigned short sp)
 918 {
 919         unsigned long *switch32_ptr;
 920         unsigned char *stack16, *stack32;
 921         unsigned long stack_top, stack_bot;
 922         int len;
 923         int cpu = smp_processor_id();
 924         stack_bot = (unsigned long)&per_cpu(cpu_16bit_stack, cpu);
 925         stack_top = stack_bot + CPU_16BIT_STACK_SIZE;
 926         switch32_ptr = (unsigned long *)(stack_top - 8);
 927         /* copy the data from 16bit stack to 32bit stack */
 928         len = CPU_16BIT_STACK_SIZE - 8 - sp;
 929         stack16 = (unsigned char *)(stack_bot + sp);
 930         stack32 = (unsigned char *)
 931                 (switch32_ptr[0] + CPU_16BIT_STACK_SIZE - 8 - len);
 932         memcpy(stack32, stack16, len);
 933         return stack32;
 934 }
 935
 936 /*
 937  *  'math_state_restore()' saves the current math information in the
 938  * old math state array, and gets the new ones from the current task
 939  *
 940  * Careful.. There are problems with IBM-designed IRQ13 behaviour.
 941  * Don't touch unless you *really* know how it works.
 942  *
 943  * Must be called with kernel preemption disabled (in this case,
 944  * local interrupts are disabled at the call-site in entry.S).
 945  */
 946 asmlinkage void math_state_restore(struct pt_regs regs)
 947 {
 948         struct thread_info *thread = current_thread_info();
 949         struct task_struct *tsk = thread->task;
 950
 951         clts();         /* Allow maths ops (or we recurse) */
 952         if (!tsk_used_math(tsk))
 953                 init_fpu(tsk);
 954         restore_fpu(tsk);
 955         thread->status |= TS_USEDFPU;   /* So we fnsave on switch_to() */
 956 }
 957
 958 #ifndef CONFIG_MATH_EMULATION
 959
 960 asmlinkage void math_emulate(long arg)
 961 {
 962         printk("math-emulation not enabled and no coprocessor found.\n");
 963         printk("killing %s.\n",current->comm);
 964         force_sig(SIGFPE,current);
 965         schedule();
 966 }
 967
 968 #endif /* CONFIG_MATH_EMULATION */
 969
 970 #ifdef CONFIG_X86_F00F_BUG
 971 void __init trap_init_f00f_bug(void)
 972 {
 973         __set_fixmap(FIX_F00F_IDT, __pa(&idt_table), PAGE_KERNEL_RO);
 974
 975         /*
 976          * Update the IDT descriptor and reload the IDT so that
 977          * it uses the read-only mapped virtual address.
 978          */
 979         idt_descr.address = fix_to_virt(FIX_F00F_IDT);
 980         __asm__ __volatile__("lidt %0" : : "m" (idt_descr));
 981 }
 982 #endif
 983
 984 #define _set_gate(gate_addr,type,dpl,addr,seg) \
 985 do { \
 986   int __d0, __d1; \
 987   __asm__ __volatile__ ("movw %%dx,%%ax\n\t" \
 988         "movw %4,%%dx\n\t" \
 989         "movl %%eax,%0\n\t" \
 990         "movl %%edx,%1" \
 991         :"=m" (*((long *) (gate_addr))), \
 992          "=m" (*(1+(long *) (gate_addr))), "=&a" (__d0), "=&d" (__d1) \
 993         :"i" ((short) (0x8000+(dpl<<13)+(type<<8))), \
 994          "3" ((char *) (addr)),"2" ((seg) << 16)); \
 995 } while (0)
 996
 997
 998 /*
 999  * This needs to use 'idt_table' rather than 'idt', and
1000  * thus use the _nonmapped_ version of the IDT, as the
1001  * Pentium F0 0F bugfix can have resulted in the mapped
1002  * IDT being write-protected.
1003  */
1004 void set_intr_gate(unsigned int n, void *addr)
1005 {
1006         _set_gate(idt_table+n,14,0,addr,__KERNEL_CS);
1007 }
1008
1009 /*
1010  * This routine sets up an interrupt gate at directory privilege level 3.
1011  */
1012 static inline void set_system_intr_gate(unsigned int n, void *addr)
1013 {
1014         _set_gate(idt_table+n, 14, 3, addr, __KERNEL_CS);
1015 }
1016
1017 static void __init set_trap_gate(unsigned int n, void *addr)
1018 {
1019         _set_gate(idt_table+n,15,0,addr,__KERNEL_CS);
1020 }
1021
1022 static void __init set_system_gate(unsigned int n, void *addr)
1023 {
1024         _set_gate(idt_table+n,15,3,addr,__KERNEL_CS);
1025 }
1026
1027 static void __init set_task_gate(unsigned int n, unsigned int gdt_entry)
1028 {
1029         _set_gate(idt_table+n,5,0,0,(gdt_entry<<3));
1030 }
1031
1032
1033 void __init trap_init(void)
1034 {
1035 #ifdef CONFIG_EISA
1036         void __iomem *p = ioremap(0x0FFFD9, 4);
1037         if (readl(p) == 'E'+('I'<<8)+('S'<<16)+('A'<<24)) {
1038                 EISA_bus = 1;
1039         }
1040         iounmap(p);
1041 #endif
1042
1043 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
1044         init_apic_mappings();
1045 #endif
1046
1047         set_trap_gate(0,&divide_error);
1048         set_intr_gate(1,&debug);
1049         set_intr_gate(2,&nmi);
1050         set_system_intr_gate(3, &int3); /* int3-5 can be called from all */
1051         set_system_gate(4,&overflow);
1052         set_system_gate(5,&bounds);
1053         set_trap_gate(6,&invalid_op);
1054         set_trap_gate(7,&device_not_available);
1055         set_task_gate(8,GDT_ENTRY_DOUBLEFAULT_TSS);
1056         set_trap_gate(9,&coprocessor_segment_overrun);
1057         set_trap_gate(10,&invalid_TSS);
1058         set_trap_gate(11,&segment_not_present);
1059         set_trap_gate(12,&stack_segment);
1060         set_trap_gate(13,&general_protection);
1061         set_intr_gate(14,&page_fault);
1062         set_trap_gate(15,&spurious_interrupt_bug);
1063         set_trap_gate(16,&coprocessor_error);
1064         set_trap_gate(17,&alignment_check);
1065 #ifdef CONFIG_X86_MCE
1066         set_trap_gate(18,&machine_check);
1067 #endif
1068         set_trap_gate(19,&simd_coprocessor_error);
1069
1070         set_system_gate(SYSCALL_VECTOR,&system_call);
1071
1072         /*
1073          * Should be a barrier for any external CPU state.
1074          */
1075         cpu_init();
1076
1077         trap_init_hook();
1078 }
1079
1080 static int __init kstack_setup(char *s)
1081 {
1082         kstack_depth_to_print = simple_strtoul(s, NULL, 0);
1083         return 0;
1084 }
1085 __setup("kstack=", kstack_setup);