arch/i386/kernel/traps.c

   1 /*
   2  *  linux/arch/i386/traps.c
   3  *
   4  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
   5  *
   6  *  Pentium III FXSR, SSE support
   7  *      Gareth Hughes <gareth@valinux.com>, May 2000
   8  */
   9
  10 /*
  11  * 'Traps.c' handles hardware traps and faults after we have saved some
  12  * state in 'asm.s'.
  13  */
  14 #include <linux/sched.h>
  15 #include <linux/kernel.h>
  16 #include <linux/string.h>
  17 #include <linux/errno.h>
  18 #include <linux/timer.h>
  19 #include <linux/mm.h>
  20 #include <linux/init.h>
  21 #include <linux/delay.h>
  22 #include <linux/spinlock.h>
  23 #include <linux/interrupt.h>
  24 #include <linux/highmem.h>
  25 #include <linux/kallsyms.h>
  26 #include <linux/ptrace.h>
  27 #include <linux/utsname.h>
  28 #include <linux/kprobes.h>
  29 #include <linux/kexec.h>
  30 #include <linux/unwind.h>
  31 #include <linux/uaccess.h>
  32 #include <linux/nmi.h>
  33 #include <linux/bug.h>
  34
  35 #ifdef CONFIG_EISA
  36 #include <linux/ioport.h>
  37 #include <linux/eisa.h>
  38 #endif
  39
  40 #ifdef CONFIG_MCA
  41 #include <linux/mca.h>
  42 #endif
  43
  44 #include <asm/processor.h>
  45 #include <asm/system.h>
  46 #include <asm/io.h>
  47 #include <asm/atomic.h>
  48 #include <asm/debugreg.h>
  49 #include <asm/desc.h>
  50 #include <asm/i387.h>
  51 #include <asm/nmi.h>
  52 #include <asm/unwind.h>
  53 #include <asm/smp.h>
  54 #include <asm/arch_hooks.h>
  55 #include <linux/kdebug.h>
  56 #include <asm/stacktrace.h>
  57
  58 #include <linux/module.h>
  59
  60 #include "mach_traps.h"
  61
  62 int panic_on_unrecovered_nmi;
  63
  64 asmlinkage int system_call(void);
  65
  66 /* Do we ignore FPU interrupts ? */
  67 char ignore_fpu_irq = 0;
  68
  69 /*
  70  * The IDT has to be page-aligned to simplify the Pentium
  71  * F0 0F bug workaround.. We have a special link segment
  72  * for this.
  73  */
  74 struct desc_struct idt_table[256] __attribute__((__section__(".data.idt"))) = { {0, 0}, };
  75
  76 asmlinkage void divide_error(void);
  77 asmlinkage void debug(void);
  78 asmlinkage void nmi(void);
  79 asmlinkage void int3(void);
  80 asmlinkage void overflow(void);
  81 asmlinkage void bounds(void);
  82 asmlinkage void invalid_op(void);
  83 asmlinkage void device_not_available(void);
  84 asmlinkage void coprocessor_segment_overrun(void);
  85 asmlinkage void invalid_TSS(void);
  86 asmlinkage void segment_not_present(void);
  87 asmlinkage void stack_segment(void);
  88 asmlinkage void general_protection(void);
  89 asmlinkage void page_fault(void);
  90 asmlinkage void coprocessor_error(void);
  91 asmlinkage void simd_coprocessor_error(void);
  92 asmlinkage void alignment_check(void);
  93 asmlinkage void spurious_interrupt_bug(void);
  94 asmlinkage void machine_check(void);
  95
  96 int kstack_depth_to_print = 24;
  97 static unsigned int code_bytes = 64;
  98
  99 static inline int valid_stack_ptr(struct thread_info *tinfo, void *p)
 100 {
 101         return  p > (void *)tinfo &&
 102                 p < (void *)tinfo + THREAD_SIZE - 3;
 103 }
 104
 105 static inline unsigned long print_context_stack(struct thread_info *tinfo,
 106                                 unsigned long *stack, unsigned long ebp,
 107                                 struct stacktrace_ops *ops, void *data)
 108 {
 109         unsigned long addr;
 110
 111 #ifdef  CONFIG_FRAME_POINTER
 112         while (valid_stack_ptr(tinfo, (void *)ebp)) {
 113                 unsigned long new_ebp;
 114                 addr = *(unsigned long *)(ebp + 4);
 115                 ops->address(data, addr);
 116                 /*
 117                  * break out of recursive entries (such as
 118                  * end_of_stack_stop_unwind_function). Also,
 119                  * we can never allow a frame pointer to
 120                  * move downwards!
 121                  */
 122                 new_ebp = *(unsigned long *)ebp;
 123                 if (new_ebp <= ebp)
 124                         break;
 125                 ebp = new_ebp;
 126         }
 127 #else
 128         while (valid_stack_ptr(tinfo, stack)) {
 129                 addr = *stack++;
 130                 if (__kernel_text_address(addr))
 131                         ops->address(data, addr);
 132         }
 133 #endif
 134         return ebp;
 135 }
 136
 137 #define MSG(msg) ops->warning(data, msg)
 138
 139 void dump_trace(struct task_struct *task, struct pt_regs *regs,
 140                 unsigned long *stack,
 141                 struct stacktrace_ops *ops, void *data)
 142 {
 143         unsigned long ebp = 0;
 144
 145         if (!task)
 146                 task = current;
 147
 148         if (!stack) {
 149                 unsigned long dummy;
 150                 stack = &dummy;
 151                 if (task && task != current)
 152                         stack = (unsigned long *)task->thread.esp;
 153         }
 154
 155 #ifdef CONFIG_FRAME_POINTER
 156         if (!ebp) {
 157                 if (task == current) {
 158                         /* Grab ebp right from our regs */
 159                         asm ("movl %%ebp, %0" : "=r" (ebp) : );
 160                 } else {
 161                         /* ebp is the last reg pushed by switch_to */
 162                         ebp = *(unsigned long *) task->thread.esp;
 163                 }
 164         }
 165 #endif
 166
 167         while (1) {
 168                 struct thread_info *context;
 169                 context = (struct thread_info *)
 170                         ((unsigned long)stack & (~(THREAD_SIZE - 1)));
 171                 ebp = print_context_stack(context, stack, ebp, ops, data);
 172                 /* Should be after the line below, but somewhere
 173                    in early boot context comes out corrupted and we
 174                    can't reference it -AK */
 175                 if (ops->stack(data, "IRQ") < 0)
 176                         break;
 177                 stack = (unsigned long*)context->previous_esp;
 178                 if (!stack)
 179                         break;
 180                 touch_nmi_watchdog();
 181         }
 182 }
 183 EXPORT_SYMBOL(dump_trace);
 184
 185 static void
 186 print_trace_warning_symbol(void *data, char *msg, unsigned long symbol)
 187 {
 188         printk(data);
 189         print_symbol(msg, symbol);
 190         printk("\n");
 191 }
 192
 193 static void print_trace_warning(void *data, char *msg)
 194 {
 195         printk("%s%s\n", (char *)data, msg);
 196 }
 197
 198 static int print_trace_stack(void *data, char *name)
 199 {
 200         return 0;
 201 }
 202
 203 /*
 204  * Print one address/symbol entries per line.
 205  */
 206 static void print_trace_address(void *data, unsigned long addr)
 207 {
 208         printk("%s [<%08lx>] ", (char *)data, addr);
 209         print_symbol("%s\n", addr);
 210 }
 211
 212 static struct stacktrace_ops print_trace_ops = {
 213         .warning = print_trace_warning,
 214         .warning_symbol = print_trace_warning_symbol,
 215         .stack = print_trace_stack,
 216         .address = print_trace_address,
 217 };
 218
 219 static void
 220 show_trace_log_lvl(struct task_struct *task, struct pt_regs *regs,
 221                    unsigned long * stack, char *log_lvl)
 222 {
 223         dump_trace(task, regs, stack, &print_trace_ops, log_lvl);
 224         printk("%s =======================\n", log_lvl);
 225 }
 226
 227 void show_trace(struct task_struct *task, struct pt_regs *regs,
 228                 unsigned long * stack)
 229 {
 230         show_trace_log_lvl(task, regs, stack, "");
 231 }
 232
 233 static void show_stack_log_lvl(struct task_struct *task, struct pt_regs *regs,
 234                                unsigned long *esp, char *log_lvl)
 235 {
 236         unsigned long *stack;
 237         int i;
 238
 239         if (esp == NULL) {
 240                 if (task)
 241                         esp = (unsigned long*)task->thread.esp;
 242                 else
 243                         esp = (unsigned long *)&esp;
 244         }
 245
 246         stack = esp;
 247         for(i = 0; i < kstack_depth_to_print; i++) {
 248                 if (kstack_end(stack))
 249                         break;
 250                 if (i && ((i % 8) == 0))
 251                         printk("\n%s       ", log_lvl);
 252                 printk("%08lx ", *stack++);
 253         }
 254         printk("\n%sCall Trace:\n", log_lvl);
 255         show_trace_log_lvl(task, regs, esp, log_lvl);
 256 }
 257
 258 void show_stack(struct task_struct *task, unsigned long *esp)
 259 {
 260         printk("       ");
 261         show_stack_log_lvl(task, NULL, esp, "");
 262 }
 263
 264 /*
 265  * The architecture-independent dump_stack generator
 266  */
 267 void dump_stack(void)
 268 {
 269         unsigned long stack;
 270
 271         show_trace(current, NULL, &stack);
 272 }
 273
 274 EXPORT_SYMBOL(dump_stack);
 275
 276 void show_registers(struct pt_regs *regs)
 277 {
 278         int i;
 279         int in_kernel = 1;
 280         unsigned long esp;
 281         unsigned short ss, gs;
 282
 283         esp = (unsigned long) (&regs->esp);
 284         savesegment(ss, ss);
 285         savesegment(gs, gs);
 286         if (user_mode_vm(regs)) {
 287                 in_kernel = 0;
 288                 esp = regs->esp;
 289                 ss = regs->xss & 0xffff;
 290         }
 291         print_modules();
 292         printk(KERN_EMERG "CPU:    %d\n"
 293                 KERN_EMERG "EIP:    %04x:[<%08lx>]    %s VLI\n"
 294                 KERN_EMERG "EFLAGS: %08lx   (%s %.*s)\n",
 295                 smp_processor_id(), 0xffff & regs->xcs, regs->eip,
 296                 print_tainted(), regs->eflags, init_utsname()->release,
 297                 (int)strcspn(init_utsname()->version, " "),
 298                 init_utsname()->version);
 299         print_symbol(KERN_EMERG "EIP is at %s\n", regs->eip);
 300         printk(KERN_EMERG "eax: %08lx   ebx: %08lx   ecx: %08lx   edx: %08lx\n",
 301                 regs->eax, regs->ebx, regs->ecx, regs->edx);
 302         printk(KERN_EMERG "esi: %08lx   edi: %08lx   ebp: %08lx   esp: %08lx\n",
 303                 regs->esi, regs->edi, regs->ebp, esp);
 304         printk(KERN_EMERG "ds: %04x   es: %04x   fs: %04x  gs: %04x  ss: %04x\n",
 305                regs->xds & 0xffff, regs->xes & 0xffff, regs->xfs & 0xffff, gs, ss);
 306         printk(KERN_EMERG "Process %.*s (pid: %d, ti=%p task=%p task.ti=%p)",
 307                 TASK_COMM_LEN, current->comm, current->pid,
 308                 current_thread_info(), current, current->thread_info);
 309         /*
 310          * When in-kernel, we also print out the stack and code at the
 311          * time of the fault..
 312          */
 313         if (in_kernel) {
 314                 u8 *eip;
 315                 unsigned int code_prologue = code_bytes * 43 / 64;
 316                 unsigned int code_len = code_bytes;
 317                 unsigned char c;
 318
 319                 printk("\n" KERN_EMERG "Stack: ");
 320                 show_stack_log_lvl(NULL, regs, (unsigned long *)esp, KERN_EMERG);
 321
 322                 printk(KERN_EMERG "Code: ");
 323
 324                 eip = (u8 *)regs->eip - code_prologue;
 325                 if (eip < (u8 *)PAGE_OFFSET ||
 326                         probe_kernel_address(eip, c)) {
 327                         /* try starting at EIP */
 328                         eip = (u8 *)regs->eip;
 329                         code_len = code_len - code_prologue + 1;
 330                 }
 331                 for (i = 0; i < code_len; i++, eip++) {
 332                         if (eip < (u8 *)PAGE_OFFSET ||
 333                                 probe_kernel_address(eip, c)) {
 334                                 printk(" Bad EIP value.");
 335                                 break;
 336                         }
 337                         if (eip == (u8 *)regs->eip)
 338                                 printk("<%02x> ", c);
 339                         else
 340                                 printk("%02x ", c);
 341                 }
 342         }
 343         printk("\n");
 344 }
 345
 346 int is_valid_bugaddr(unsigned long eip)
 347 {
 348         unsigned short ud2;
 349
 350         if (eip < PAGE_OFFSET)
 351                 return 0;
 352         if (probe_kernel_address((unsigned short *)eip, ud2))
 353                 return 0;
 354
 355         return ud2 == 0x0b0f;
 356 }
 357
 358 /*
 359  * This is gone through when something in the kernel has done something bad and
 360  * is about to be terminated.
 361  */
 362 void die(const char * str, struct pt_regs * regs, long err)
 363 {
 364         static struct {
 365                 spinlock_t lock;
 366                 u32 lock_owner;
 367                 int lock_owner_depth;
 368         } die = {
 369                 .lock =                 __SPIN_LOCK_UNLOCKED(die.lock),
 370                 .lock_owner =           -1,
 371                 .lock_owner_depth =     0
 372         };
 373         static int die_counter;
 374         unsigned long flags;
 375
 376         oops_enter();
 377
 378         if (die.lock_owner != raw_smp_processor_id()) {
 379                 console_verbose();
 380                 spin_lock_irqsave(&die.lock, flags);
 381                 die.lock_owner = smp_processor_id();
 382                 die.lock_owner_depth = 0;
 383                 bust_spinlocks(1);
 384         }
 385         else
 386                 local_save_flags(flags);
 387
 388         if (++die.lock_owner_depth < 3) {
 389                 int nl = 0;
 390                 unsigned long esp;
 391                 unsigned short ss;
 392
 393                 report_bug(regs->eip);
 394
 395                 printk(KERN_EMERG "%s: %04lx [#%d]\n", str, err & 0xffff, ++die_counter);
 396 #ifdef CONFIG_PREEMPT
 397                 printk(KERN_EMERG "PREEMPT ");
 398                 nl = 1;
 399 #endif
 400 #ifdef CONFIG_SMP
 401                 if (!nl)
 402                         printk(KERN_EMERG);
 403                 printk("SMP ");
 404                 nl = 1;
 405 #endif
 406 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
 407                 if (!nl)
 408                         printk(KERN_EMERG);
 409                 printk("DEBUG_PAGEALLOC");
 410                 nl = 1;
 411 #endif
 412                 if (nl)
 413                         printk("\n");
 414                 if (notify_die(DIE_OOPS, str, regs, err,
 415                                         current->thread.trap_no, SIGSEGV) !=
 416                                 NOTIFY_STOP) {
 417                         show_registers(regs);
 418                         /* Executive summary in case the oops scrolled away */
 419                         esp = (unsigned long) (&regs->esp);
 420                         savesegment(ss, ss);
 421                         if (user_mode(regs)) {
 422                                 esp = regs->esp;
 423                                 ss = regs->xss & 0xffff;
 424                         }
 425                         printk(KERN_EMERG "EIP: [<%08lx>] ", regs->eip);
 426                         print_symbol("%s", regs->eip);
 427                         printk(" SS:ESP %04x:%08lx\n", ss, esp);
 428                 }
 429                 else
 430                         regs = NULL;
 431         } else
 432                 printk(KERN_EMERG "Recursive die() failure, output suppressed\n");
 433
 434         bust_spinlocks(0);
 435         die.lock_owner = -1;
 436         spin_unlock_irqrestore(&die.lock, flags);
 437
 438         if (!regs)
 439                 return;
 440
 441         if (kexec_should_crash(current))
 442                 crash_kexec(regs);
 443
 444         if (in_interrupt())
 445                 panic("Fatal exception in interrupt");
 446
 447         if (panic_on_oops)
 448                 panic("Fatal exception");
 449
 450         oops_exit();
 451         do_exit(SIGSEGV);
 452 }
 453
 454 static inline void die_if_kernel(const char * str, struct pt_regs * regs, long err)
 455 {
 456         if (!user_mode_vm(regs))
 457                 die(str, regs, err);
 458 }
 459
 460 static void __kprobes do_trap(int trapnr, int signr, char *str, int vm86,
 461                               struct pt_regs * regs, long error_code,
 462                               siginfo_t *info)
 463 {
 464         struct task_struct *tsk = current;
 465
 466         if (regs->eflags & VM_MASK) {
 467                 if (vm86)
 468                         goto vm86_trap;
 469                 goto trap_signal;
 470         }
 471
 472         if (!user_mode(regs))
 473                 goto kernel_trap;
 474
 475         trap_signal: {
 476                 /*
 477                  * We want error_code and trap_no set for userspace faults and
 478                  * kernelspace faults which result in die(), but not
 479                  * kernelspace faults which are fixed up.  die() gives the
 480                  * process no chance to handle the signal and notice the
 481                  * kernel fault information, so that won't result in polluting
 482                  * the information about previously queued, but not yet
 483                  * delivered, faults.  See also do_general_protection below.
 484                  */
 485                 tsk->thread.error_code = error_code;
 486                 tsk->thread.trap_no = trapnr;
 487
 488                 if (info)
 489                         force_sig_info(signr, info, tsk);
 490                 else
 491                         force_sig(signr, tsk);
 492                 return;
 493         }
 494
 495         kernel_trap: {
 496                 if (!fixup_exception(regs)) {
 497                         tsk->thread.error_code = error_code;
 498                         tsk->thread.trap_no = trapnr;
 499                         die(str, regs, error_code);
 500                 }
 501                 return;
 502         }
 503
 504         vm86_trap: {
 505                 int ret = handle_vm86_trap((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code, trapnr);
 506                 if (ret) goto trap_signal;
 507                 return;
 508         }
 509 }
 510
 511 #define DO_ERROR(trapnr, signr, str, name) \
 512 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
 513 { \
 514         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
 515                                                 == NOTIFY_STOP) \
 516                 return; \
 517         do_trap(trapnr, signr, str, 0, regs, error_code, NULL); \
 518 }
 519
 520 #define DO_ERROR_INFO(trapnr, signr, str, name, sicode, siaddr) \
 521 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
 522 { \
 523         siginfo_t info; \
 524         info.si_signo = signr; \
 525         info.si_errno = 0; \
 526         info.si_code = sicode; \
 527         info.si_addr = (void __user *)siaddr; \
 528         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
 529                                                 == NOTIFY_STOP) \
 530                 return; \
 531         do_trap(trapnr, signr, str, 0, regs, error_code, &info); \
 532 }
 533
 534 #define DO_VM86_ERROR(trapnr, signr, str, name) \
 535 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
 536 { \
 537         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
 538                                                 == NOTIFY_STOP) \
 539                 return; \
 540         do_trap(trapnr, signr, str, 1, regs, error_code, NULL); \
 541 }
 542
 543 #define DO_VM86_ERROR_INFO(trapnr, signr, str, name, sicode, siaddr) \
 544 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
 545 { \
 546         siginfo_t info; \
 547         info.si_signo = signr; \
 548         info.si_errno = 0; \
 549         info.si_code = sicode; \
 550         info.si_addr = (void __user *)siaddr; \
 551         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
 552                                                 == NOTIFY_STOP) \
 553                 return; \
 554         do_trap(trapnr, signr, str, 1, regs, error_code, &info); \
 555 }
 556
 557 DO_VM86_ERROR_INFO( 0, SIGFPE,  "divide error", divide_error, FPE_INTDIV, regs->eip)
 558 #ifndef CONFIG_KPROBES
 559 DO_VM86_ERROR( 3, SIGTRAP, "int3", int3)
 560 #endif
 561 DO_VM86_ERROR( 4, SIGSEGV, "overflow", overflow)
 562 DO_VM86_ERROR( 5, SIGSEGV, "bounds", bounds)
 563 DO_ERROR_INFO( 6, SIGILL,  "invalid opcode", invalid_op, ILL_ILLOPN, regs->eip)
 564 DO_ERROR( 9, SIGFPE,  "coprocessor segment overrun", coprocessor_segment_overrun)
 565 DO_ERROR(10, SIGSEGV, "invalid TSS", invalid_TSS)
 566 DO_ERROR(11, SIGBUS,  "segment not present", segment_not_present)
 567 DO_ERROR(12, SIGBUS,  "stack segment", stack_segment)
 568 DO_ERROR_INFO(17, SIGBUS, "alignment check", alignment_check, BUS_ADRALN, 0)
 569 DO_ERROR_INFO(32, SIGSEGV, "iret exception", iret_error, ILL_BADSTK, 0)
 570
 571 fastcall void __kprobes do_general_protection(struct pt_regs * regs,
 572                                               long error_code)
 573 {
 574         int cpu = get_cpu();
 575         struct tss_struct *tss = &per_cpu(init_tss, cpu);
 576         struct thread_struct *thread = &current->thread;
 577
 578         /*
 579          * Perform the lazy TSS's I/O bitmap copy. If the TSS has an
 580          * invalid offset set (the LAZY one) and the faulting thread has
 581          * a valid I/O bitmap pointer, we copy the I/O bitmap in the TSS
 582          * and we set the offset field correctly. Then we let the CPU to
 583          * restart the faulting instruction.
 584          */
 585         if (tss->x86_tss.io_bitmap_base == INVALID_IO_BITMAP_OFFSET_LAZY &&
 586             thread->io_bitmap_ptr) {
 587                 memcpy(tss->io_bitmap, thread->io_bitmap_ptr,
 588                        thread->io_bitmap_max);
 589                 /*
 590                  * If the previously set map was extending to higher ports
 591                  * than the current one, pad extra space with 0xff (no access).
 592                  */
 593                 if (thread->io_bitmap_max < tss->io_bitmap_max)
 594                         memset((char *) tss->io_bitmap +
 595                                 thread->io_bitmap_max, 0xff,
 596                                 tss->io_bitmap_max - thread->io_bitmap_max);
 597                 tss->io_bitmap_max = thread->io_bitmap_max;
 598                 tss->x86_tss.io_bitmap_base = IO_BITMAP_OFFSET;
 599                 tss->io_bitmap_owner = thread;
 600                 put_cpu();
 601                 return;
 602         }
 603         put_cpu();
 604
 605         if (regs->eflags & VM_MASK)
 606                 goto gp_in_vm86;
 607
 608         if (!user_mode(regs))
 609                 goto gp_in_kernel;
 610
 611         current->thread.error_code = error_code;
 612         current->thread.trap_no = 13;
 613         force_sig(SIGSEGV, current);
 614         return;
 615
 616 gp_in_vm86:
 617         local_irq_enable();
 618         handle_vm86_fault((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code);
 619         return;
 620
 621 gp_in_kernel:
 622         if (!fixup_exception(regs)) {
 623                 current->thread.error_code = error_code;
 624                 current->thread.trap_no = 13;
 625                 if (notify_die(DIE_GPF, "general protection fault", regs,
 626                                 error_code, 13, SIGSEGV) == NOTIFY_STOP)
 627                         return;
 628                 die("general protection fault", regs, error_code);
 629         }
 630 }
 631
 632 static __kprobes void
 633 mem_parity_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
 634 {
 635         printk(KERN_EMERG "Uhhuh. NMI received for unknown reason %02x on "
 636                 "CPU %d.\n", reason, smp_processor_id());
 637         printk(KERN_EMERG "You have some hardware problem, likely on the PCI bus.\n");
 638         if (panic_on_unrecovered_nmi)
 639                 panic("NMI: Not continuing");
 640
 641         printk(KERN_EMERG "Dazed and confused, but trying to continue\n");
 642
 643         /* Clear and disable the memory parity error line. */
 644         clear_mem_error(reason);
 645 }
 646
 647 static __kprobes void
 648 io_check_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
 649 {
 650         unsigned long i;
 651
 652         printk(KERN_EMERG "NMI: IOCK error (debug interrupt?)\n");
 653         show_registers(regs);
 654
 655         /* Re-enable the IOCK line, wait for a few seconds */
 656         reason = (reason & 0xf) | 8;
 657         outb(reason, 0x61);
 658         i = 2000;
 659         while (--i) udelay(1000);
 660         reason &= ~8;
 661         outb(reason, 0x61);
 662 }
 663
 664 static __kprobes void
 665 unknown_nmi_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
 666 {
 667 #ifdef CONFIG_MCA
 668         /* Might actually be able to figure out what the guilty party
 669         * is. */
 670         if( MCA_bus ) {
 671                 mca_handle_nmi();
 672                 return;
 673         }
 674 #endif
 675         printk(KERN_EMERG "Uhhuh. NMI received for unknown reason %02x on "
 676                 "CPU %d.\n", reason, smp_processor_id());
 677         printk(KERN_EMERG "Do you have a strange power saving mode enabled?\n");
 678         if (panic_on_unrecovered_nmi)
 679                 panic("NMI: Not continuing");
 680
 681         printk(KERN_EMERG "Dazed and confused, but trying to continue\n");
 682 }
 683
 684 static DEFINE_SPINLOCK(nmi_print_lock);
 685
 686 void __kprobes die_nmi(struct pt_regs *regs, const char *msg)
 687 {
 688         if (notify_die(DIE_NMIWATCHDOG, msg, regs, 0, 2, SIGINT) ==
 689             NOTIFY_STOP)
 690                 return;
 691
 692         spin_lock(&nmi_print_lock);
 693         /*
 694         * We are in trouble anyway, lets at least try
 695         * to get a message out.
 696         */
 697         bust_spinlocks(1);
 698         printk(KERN_EMERG "%s", msg);
 699         printk(" on CPU%d, eip %08lx, registers:\n",
 700                 smp_processor_id(), regs->eip);
 701         show_registers(regs);
 702         console_silent();
 703         spin_unlock(&nmi_print_lock);
 704         bust_spinlocks(0);
 705
 706         /* If we are in kernel we are probably nested up pretty bad
 707          * and might aswell get out now while we still can.
 708         */
 709         if (!user_mode_vm(regs)) {
 710                 current->thread.trap_no = 2;
 711                 crash_kexec(regs);
 712         }
 713
 714         do_exit(SIGSEGV);
 715 }
 716
 717 static __kprobes void default_do_nmi(struct pt_regs * regs)
 718 {
 719         unsigned char reason = 0;
 720
 721         /* Only the BSP gets external NMIs from the system.  */
 722         if (!smp_processor_id())
 723                 reason = get_nmi_reason();
 724
 725         if (!(reason & 0xc0)) {
 726                 if (notify_die(DIE_NMI_IPI, "nmi_ipi", regs, reason, 2, SIGINT)
 727                                                         == NOTIFY_STOP)
 728                         return;
 729 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
 730                 /*
 731                  * Ok, so this is none of the documented NMI sources,
 732                  * so it must be the NMI watchdog.
 733                  */
 734                 if (nmi_watchdog_tick(regs, reason))
 735                         return;
 736 #endif
 737                 if (notify_die(DIE_NMI_POST, "nmi_post", regs, reason, 2, 0)
 738                                                         == NOTIFY_STOP)
 739                         return;
 740 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
 741                 if (!do_nmi_callback(regs, smp_processor_id()))
 742 #endif
 743                         unknown_nmi_error(reason, regs);
 744
 745                 return;
 746         }
 747         if (notify_die(DIE_NMI, "nmi", regs, reason, 2, SIGINT) == NOTIFY_STOP)
 748                 return;
 749         if (reason & 0x80)
 750                 mem_parity_error(reason, regs);
 751         if (reason & 0x40)
 752                 io_check_error(reason, regs);
 753         /*
 754          * Reassert NMI in case it became active meanwhile
 755          * as it's edge-triggered.
 756          */
 757         reassert_nmi();
 758 }
 759
 760 fastcall __kprobes void do_nmi(struct pt_regs * regs, long error_code)
 761 {
 762         int cpu;
 763
 764         nmi_enter();
 765
 766         cpu = smp_processor_id();
 767
 768         ++nmi_count(cpu);
 769
 770         default_do_nmi(regs);
 771
 772         nmi_exit();
 773 }
 774
 775 #ifdef CONFIG_KPROBES
 776 fastcall void __kprobes do_int3(struct pt_regs *regs, long error_code)
 777 {
 778         if (notify_die(DIE_INT3, "int3", regs, error_code, 3, SIGTRAP)
 779                         == NOTIFY_STOP)
 780                 return;
 781         /* This is an interrupt gate, because kprobes wants interrupts
 782         disabled.  Normal trap handlers don't. */
 783         restore_interrupts(regs);
 784         do_trap(3, SIGTRAP, "int3", 1, regs, error_code, NULL);
 785 }
 786 #endif
 787
 788 /*
 789  * Our handling of the processor debug registers is non-trivial.
 790  * We do not clear them on entry and exit from the kernel. Therefore
 791  * it is possible to get a watchpoint trap here from inside the kernel.
 792  * However, the code in ./ptrace.c has ensured that the user can
 793  * only set watchpoints on userspace addresses. Therefore the in-kernel
 794  * watchpoint trap can only occur in code which is reading/writing
 795  * from user space. Such code must not hold kernel locks (since it
 796  * can equally take a page fault), therefore it is safe to call
 797  * force_sig_info even though that claims and releases locks.
 798  *
 799  * Code in ./signal.c ensures that the debug control register
 800  * is restored before we deliver any signal, and therefore that
 801  * user code runs with the correct debug control register even though
 802  * we clear it here.
 803  *
 804  * Being careful here means that we don't have to be as careful in a
 805  * lot of more complicated places (task switching can be a bit lazy
 806  * about restoring all the debug state, and ptrace doesn't have to
 807  * find every occurrence of the TF bit that could be saved away even
 808  * by user code)
 809  */
 810 fastcall void __kprobes do_debug(struct pt_regs * regs, long error_code)
 811 {
 812         unsigned int condition;
 813         struct task_struct *tsk = current;
 814
 815         get_debugreg(condition, 6);
 816
 817         if (notify_die(DIE_DEBUG, "debug", regs, condition, error_code,
 818                                         SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
 819                 return;
 820         /* It's safe to allow irq's after DR6 has been saved */
 821         if (regs->eflags & X86_EFLAGS_IF)
 822                 local_irq_enable();
 823
 824         /* Mask out spurious debug traps due to lazy DR7 setting */
 825         if (condition & (DR_TRAP0|DR_TRAP1|DR_TRAP2|DR_TRAP3)) {
 826                 if (!tsk->thread.debugreg[7])
 827                         goto clear_dr7;
 828         }
 829
 830         if (regs->eflags & VM_MASK)
 831                 goto debug_vm86;
 832
 833         /* Save debug status register where ptrace can see it */
 834         tsk->thread.debugreg[6] = condition;
 835
 836         /*
 837          * Single-stepping through TF: make sure we ignore any events in
 838          * kernel space (but re-enable TF when returning to user mode).
 839          */
 840         if (condition & DR_STEP) {
 841                 /*
 842                  * We already checked v86 mode above, so we can
 843                  * check for kernel mode by just checking the CPL
 844                  * of CS.
 845                  */
 846                 if (!user_mode(regs))
 847                         goto clear_TF_reenable;
 848         }
 849
 850         /* Ok, finally something we can handle */
 851         send_sigtrap(tsk, regs, error_code);
 852
 853         /* Disable additional traps. They'll be re-enabled when
 854          * the signal is delivered.
 855          */
 856 clear_dr7:
 857         set_debugreg(0, 7);
 858         return;
 859
 860 debug_vm86:
 861         handle_vm86_trap((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code, 1);
 862         return;
 863
 864 clear_TF_reenable:
 865         set_tsk_thread_flag(tsk, TIF_SINGLESTEP);
 866         regs->eflags &= ~TF_MASK;
 867         return;
 868 }
 869
 870 /*
 871  * Note that we play around with the 'TS' bit in an attempt to get
 872  * the correct behaviour even in the presence of the asynchronous
 873  * IRQ13 behaviour
 874  */
 875 void math_error(void __user *eip)
 876 {
 877         struct task_struct * task;
 878         siginfo_t info;
 879         unsigned short cwd, swd;
 880
 881         /*
 882          * Save the info for the exception handler and clear the error.
 883          */
 884         task = current;
 885         save_init_fpu(task);
 886         task->thread.trap_no = 16;
 887         task->thread.error_code = 0;
 888         info.si_signo = SIGFPE;
 889         info.si_errno = 0;
 890         info.si_code = __SI_FAULT;
 891         info.si_addr = eip;
 892         /*
 893          * (~cwd & swd) will mask out exceptions that are not set to unmasked
 894          * status.  0x3f is the exception bits in these regs, 0x200 is the
 895          * C1 reg you need in case of a stack fault, 0x040 is the stack
 896          * fault bit.  We should only be taking one exception at a time,
 897          * so if this combination doesn't produce any single exception,
 898          * then we have a bad program that isn't syncronizing its FPU usage
 899          * and it will suffer the consequences since we won't be able to
 900          * fully reproduce the context of the exception
 901          */
 902         cwd = get_fpu_cwd(task);
 903         swd = get_fpu_swd(task);
 904         switch (swd & ~cwd & 0x3f) {
 905                 case 0x000: /* No unmasked exception */
 906                         return;
 907                 default:    /* Multiple exceptions */
 908                         break;
 909                 case 0x001: /* Invalid Op */
 910                         /*
 911                          * swd & 0x240 == 0x040: Stack Underflow
 912                          * swd & 0x240 == 0x240: Stack Overflow
 913                          * User must clear the SF bit (0x40) if set
 914                          */
 915                         info.si_code = FPE_FLTINV;
 916                         break;
 917                 case 0x002: /* Denormalize */
 918                 case 0x010: /* Underflow */
 919                         info.si_code = FPE_FLTUND;
 920                         break;
 921                 case 0x004: /* Zero Divide */
 922                         info.si_code = FPE_FLTDIV;
 923                         break;
 924                 case 0x008: /* Overflow */
 925                         info.si_code = FPE_FLTOVF;
 926                         break;
 927                 case 0x020: /* Precision */
 928                         info.si_code = FPE_FLTRES;
 929                         break;
 930         }
 931         force_sig_info(SIGFPE, &info, task);
 932 }
 933
 934 fastcall void do_coprocessor_error(struct pt_regs * regs, long error_code)
 935 {
 936         ignore_fpu_irq = 1;
 937         math_error((void __user *)regs->eip);
 938 }
 939
 940 static void simd_math_error(void __user *eip)
 941 {
 942         struct task_struct * task;
 943         siginfo_t info;
 944         unsigned short mxcsr;
 945
 946         /*
 947          * Save the info for the exception handler and clear the error.
 948          */
 949         task = current;
 950         save_init_fpu(task);
 951         task->thread.trap_no = 19;
 952         task->thread.error_code = 0;
 953         info.si_signo = SIGFPE;
 954         info.si_errno = 0;
 955         info.si_code = __SI_FAULT;
 956         info.si_addr = eip;
 957         /*
 958          * The SIMD FPU exceptions are handled a little differently, as there
 959          * is only a single status/control register.  Thus, to determine which
 960          * unmasked exception was caught we must mask the exception mask bits
 961          * at 0x1f80, and then use these to mask the exception bits at 0x3f.
 962          */
 963         mxcsr = get_fpu_mxcsr(task);
 964         switch (~((mxcsr & 0x1f80) >> 7) & (mxcsr & 0x3f)) {
 965                 case 0x000:
 966                 default:
 967                         break;
 968                 case 0x001: /* Invalid Op */
 969                         info.si_code = FPE_FLTINV;
 970                         break;
 971                 case 0x002: /* Denormalize */
 972                 case 0x010: /* Underflow */
 973                         info.si_code = FPE_FLTUND;
 974                         break;
 975                 case 0x004: /* Zero Divide */
 976                         info.si_code = FPE_FLTDIV;
 977                         break;
 978                 case 0x008: /* Overflow */
 979                         info.si_code = FPE_FLTOVF;
 980                         break;
 981                 case 0x020: /* Precision */
 982                         info.si_code = FPE_FLTRES;
 983                         break;
 984         }
 985         force_sig_info(SIGFPE, &info, task);
 986 }
 987
 988 fastcall void do_simd_coprocessor_error(struct pt_regs * regs,
 989                                           long error_code)
 990 {
 991         if (cpu_has_xmm) {
 992                 /* Handle SIMD FPU exceptions on PIII+ processors. */
 993                 ignore_fpu_irq = 1;
 994                 simd_math_error((void __user *)regs->eip);
 995         } else {
 996                 /*
 997                  * Handle strange cache flush from user space exception
 998                  * in all other cases.  This is undocumented behaviour.
 999                  */
1000                 if (regs->eflags & VM_MASK) {
1001                         handle_vm86_fault((struct kernel_vm86_regs *)regs,
1002                                           error_code);
1003                         return;
1004                 }
1005                 current->thread.trap_no = 19;
1006                 current->thread.error_code = error_code;
1007                 die_if_kernel("cache flush denied", regs, error_code);
1008                 force_sig(SIGSEGV, current);
1009         }
1010 }
1011
1012 fastcall void do_spurious_interrupt_bug(struct pt_regs * regs,
1013                                           long error_code)
1014 {
1015 #if 0
1016         /* No need to warn about this any longer. */
1017         printk("Ignoring P6 Local APIC Spurious Interrupt Bug...\n");
1018 #endif
1019 }
1020
1021 fastcall unsigned long patch_espfix_desc(unsigned long uesp,
1022                                           unsigned long kesp)
1023 {
1024         struct desc_struct *gdt = __get_cpu_var(gdt_page).gdt;
1025         unsigned long base = (kesp - uesp) & -THREAD_SIZE;
1026         unsigned long new_kesp = kesp - base;
1027         unsigned long lim_pages = (new_kesp | (THREAD_SIZE - 1)) >> PAGE_SHIFT;
1028         __u64 desc = *(__u64 *)&gdt[GDT_ENTRY_ESPFIX_SS];
1029         /* Set up base for espfix segment */
1030         desc &= 0x00f0ff0000000000ULL;
1031         desc |= ((((__u64)base) << 16) & 0x000000ffffff0000ULL) |
1032                 ((((__u64)base) << 32) & 0xff00000000000000ULL) |
1033                 ((((__u64)lim_pages) << 32) & 0x000f000000000000ULL) |
1034                 (lim_pages & 0xffff);
1035         *(__u64 *)&gdt[GDT_ENTRY_ESPFIX_SS] = desc;
1036         return new_kesp;
1037 }
1038
1039 /*
1040  *  'math_state_restore()' saves the current math information in the
1041  * old math state array, and gets the new ones from the current task
1042  *
1043  * Careful.. There are problems with IBM-designed IRQ13 behaviour.
1044  * Don't touch unless you *really* know how it works.
1045  *
1046  * Must be called with kernel preemption disabled (in this case,
1047  * local interrupts are disabled at the call-site in entry.S).
1048  */
1049 asmlinkage void math_state_restore(void)
1050 {
1051         struct thread_info *thread = current_thread_info();
1052         struct task_struct *tsk = thread->task;
1053
1054         clts();         /* Allow maths ops (or we recurse) */
1055         if (!tsk_used_math(tsk))
1056                 init_fpu(tsk);
1057         restore_fpu(tsk);
1058         thread->status |= TS_USEDFPU;   /* So we fnsave on switch_to() */
1059         tsk->fpu_counter++;
1060 }
1061
1062 #ifndef CONFIG_MATH_EMULATION
1063
1064 asmlinkage void math_emulate(long arg)
1065 {
1066         printk(KERN_EMERG "math-emulation not enabled and no coprocessor found.\n");
1067         printk(KERN_EMERG "killing %s.\n",current->comm);
1068         force_sig(SIGFPE,current);
1069         schedule();
1070 }
1071
1072 #endif /* CONFIG_MATH_EMULATION */
1073
1074 #ifdef CONFIG_X86_F00F_BUG
1075 void __init trap_init_f00f_bug(void)
1076 {
1077         __set_fixmap(FIX_F00F_IDT, __pa(&idt_table), PAGE_KERNEL_RO);
1078
1079         /*
1080          * Update the IDT descriptor and reload the IDT so that
1081          * it uses the read-only mapped virtual address.
1082          */
1083         idt_descr.address = fix_to_virt(FIX_F00F_IDT);
1084         load_idt(&idt_descr);
1085 }
1086 #endif
1087
1088 /*
1089  * This needs to use 'idt_table' rather than 'idt', and
1090  * thus use the _nonmapped_ version of the IDT, as the
1091  * Pentium F0 0F bugfix can have resulted in the mapped
1092  * IDT being write-protected.
1093  */
1094 void set_intr_gate(unsigned int n, void *addr)
1095 {
1096         _set_gate(n, DESCTYPE_INT, addr, __KERNEL_CS);
1097 }
1098
1099 /*
1100  * This routine sets up an interrupt gate at directory privilege level 3.
1101  */
1102 static inline void set_system_intr_gate(unsigned int n, void *addr)
1103 {
1104         _set_gate(n, DESCTYPE_INT | DESCTYPE_DPL3, addr, __KERNEL_CS);
1105 }
1106
1107 static void __init set_trap_gate(unsigned int n, void *addr)
1108 {
1109         _set_gate(n, DESCTYPE_TRAP, addr, __KERNEL_CS);
1110 }
1111
1112 static void __init set_system_gate(unsigned int n, void *addr)
1113 {
1114         _set_gate(n, DESCTYPE_TRAP | DESCTYPE_DPL3, addr, __KERNEL_CS);
1115 }
1116
1117 static void __init set_task_gate(unsigned int n, unsigned int gdt_entry)
1118 {
1119         _set_gate(n, DESCTYPE_TASK, (void *)0, (gdt_entry<<3));
1120 }
1121
1122
1123 void __init trap_init(void)
1124 {
1125 #ifdef CONFIG_EISA
1126         void __iomem *p = ioremap(0x0FFFD9, 4);
1127         if (readl(p) == 'E'+('I'<<8)+('S'<<16)+('A'<<24)) {
1128                 EISA_bus = 1;
1129         }
1130         iounmap(p);
1131 #endif
1132
1133 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
1134         init_apic_mappings();
1135 #endif
1136
1137         set_trap_gate(0,&divide_error);
1138         set_intr_gate(1,&debug);
1139         set_intr_gate(2,&nmi);
1140         set_system_intr_gate(3, &int3); /* int3/4 can be called from all */
1141         set_system_gate(4,&overflow);
1142         set_trap_gate(5,&bounds);
1143         set_trap_gate(6,&invalid_op);
1144         set_trap_gate(7,&device_not_available);
1145         set_task_gate(8,GDT_ENTRY_DOUBLEFAULT_TSS);
1146         set_trap_gate(9,&coprocessor_segment_overrun);
1147         set_trap_gate(10,&invalid_TSS);
1148         set_trap_gate(11,&segment_not_present);
1149         set_trap_gate(12,&stack_segment);
1150         set_trap_gate(13,&general_protection);
1151         set_intr_gate(14,&page_fault);
1152         set_trap_gate(15,&spurious_interrupt_bug);
1153         set_trap_gate(16,&coprocessor_error);
1154         set_trap_gate(17,&alignment_check);
1155 #ifdef CONFIG_X86_MCE
1156         set_trap_gate(18,&machine_check);
1157 #endif
1158         set_trap_gate(19,&simd_coprocessor_error);
1159
1160         if (cpu_has_fxsr) {
1161                 /*
1162                  * Verify that the FXSAVE/FXRSTOR data will be 16-byte aligned.
1163                  * Generates a compile-time "error: zero width for bit-field" if
1164                  * the alignment is wrong.
1165                  */
1166                 struct fxsrAlignAssert {
1167                         int _:!(offsetof(struct task_struct,
1168                                         thread.i387.fxsave) & 15);
1169                 };
1170
1171                 printk(KERN_INFO "Enabling fast FPU save and restore... ");
1172                 set_in_cr4(X86_CR4_OSFXSR);
1173                 printk("done.\n");
1174         }
1175         if (cpu_has_xmm) {
1176                 printk(KERN_INFO "Enabling unmasked SIMD FPU exception "
1177                                 "support... ");
1178                 set_in_cr4(X86_CR4_OSXMMEXCPT);
1179                 printk("done.\n");
1180         }
1181
1182         set_system_gate(SYSCALL_VECTOR,&system_call);
1183
1184         /*
1185          * Should be a barrier for any external CPU state.
1186          */
1187         cpu_init();
1188
1189         trap_init_hook();
1190 }
1191
1192 static int __init kstack_setup(char *s)
1193 {
1194         kstack_depth_to_print = simple_strtoul(s, NULL, 0);
1195         return 1;
1196 }
1197 __setup("kstack=", kstack_setup);
1198
1199 static int __init code_bytes_setup(char *s)
1200 {
1201         code_bytes = simple_strtoul(s, NULL, 0);
1202         if (code_bytes > 8192)
1203                 code_bytes = 8192;
1204
1205         return 1;
1206 }
1207 __setup("code_bytes=", code_bytes_setup);