arch/x86/kernel/traps_32.c

   1 /*
   2  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
   3  *
   4  *  Pentium III FXSR, SSE support
   5  *      Gareth Hughes <gareth@valinux.com>, May 2000
   6  */
   7
   8 /*
   9  * 'Traps.c' handles hardware traps and faults after we have saved some
  10  * state in 'asm.s'.
  11  */
  12 #include <linux/sched.h>
  13 #include <linux/kernel.h>
  14 #include <linux/string.h>
  15 #include <linux/errno.h>
  16 #include <linux/timer.h>
  17 #include <linux/mm.h>
  18 #include <linux/init.h>
  19 #include <linux/delay.h>
  20 #include <linux/spinlock.h>
  21 #include <linux/interrupt.h>
  22 #include <linux/highmem.h>
  23 #include <linux/kallsyms.h>
  24 #include <linux/ptrace.h>
  25 #include <linux/utsname.h>
  26 #include <linux/kprobes.h>
  27 #include <linux/kexec.h>
  28 #include <linux/unwind.h>
  29 #include <linux/uaccess.h>
  30 #include <linux/nmi.h>
  31 #include <linux/bug.h>
  32
  33 #ifdef CONFIG_EISA
  34 #include <linux/ioport.h>
  35 #include <linux/eisa.h>
  36 #endif
  37
  38 #ifdef CONFIG_MCA
  39 #include <linux/mca.h>
  40 #endif
  41
  42 #if defined(CONFIG_EDAC)
  43 #include <linux/edac.h>
  44 #endif
  45
  46 #include <asm/processor.h>
  47 #include <asm/system.h>
  48 #include <asm/io.h>
  49 #include <asm/atomic.h>
  50 #include <asm/debugreg.h>
  51 #include <asm/desc.h>
  52 #include <asm/i387.h>
  53 #include <asm/nmi.h>
  54 #include <asm/unwind.h>
  55 #include <asm/smp.h>
  56 #include <asm/arch_hooks.h>
  57 #include <linux/kdebug.h>
  58 #include <asm/stacktrace.h>
  59
  60 #include <linux/module.h>
  61
  62 #include "mach_traps.h"
  63
  64 int panic_on_unrecovered_nmi;
  65
  66 DECLARE_BITMAP(used_vectors, NR_VECTORS);
  67 EXPORT_SYMBOL_GPL(used_vectors);
  68
  69 asmlinkage int system_call(void);
  70
  71 /* Do we ignore FPU interrupts ? */
  72 char ignore_fpu_irq = 0;
  73
  74 /*
  75  * The IDT has to be page-aligned to simplify the Pentium
  76  * F0 0F bug workaround.. We have a special link segment
  77  * for this.
  78  */
  79 gate_desc idt_table[256]
  80         __attribute__((__section__(".data.idt"))) = { { { { 0, 0 } } }, };
  81
  82 asmlinkage void divide_error(void);
  83 asmlinkage void debug(void);
  84 asmlinkage void nmi(void);
  85 asmlinkage void int3(void);
  86 asmlinkage void overflow(void);
  87 asmlinkage void bounds(void);
  88 asmlinkage void invalid_op(void);
  89 asmlinkage void device_not_available(void);
  90 asmlinkage void coprocessor_segment_overrun(void);
  91 asmlinkage void invalid_TSS(void);
  92 asmlinkage void segment_not_present(void);
  93 asmlinkage void stack_segment(void);
  94 asmlinkage void general_protection(void);
  95 asmlinkage void page_fault(void);
  96 asmlinkage void coprocessor_error(void);
  97 asmlinkage void simd_coprocessor_error(void);
  98 asmlinkage void alignment_check(void);
  99 asmlinkage void spurious_interrupt_bug(void);
 100 asmlinkage void machine_check(void);
 101
 102 int kstack_depth_to_print = 24;
 103 static unsigned int code_bytes = 64;
 104
 105 static inline int valid_stack_ptr(struct thread_info *tinfo, void *p, unsigned size)
 106 {
 107         return  p > (void *)tinfo &&
 108                 p <= (void *)tinfo + THREAD_SIZE - size;
 109 }
 110
 111 /* The form of the top of the frame on the stack */
 112 struct stack_frame {
 113         struct stack_frame *next_frame;
 114         unsigned long return_address;
 115 };
 116
 117 static inline unsigned long print_context_stack(struct thread_info *tinfo,
 118                                 unsigned long *stack, unsigned long bp,
 119                                 const struct stacktrace_ops *ops, void *data)
 120 {
 121         struct stack_frame *frame = (struct stack_frame *)bp;
 122
 123         while (valid_stack_ptr(tinfo, stack, sizeof(*stack))) {
 124                 unsigned long addr;
 125
 126                 addr = *stack;
 127                 if (__kernel_text_address(addr)) {
 128                         if ((unsigned long) stack == bp + 4) {
 129                                 ops->address(data, addr, 1);
 130                                 frame = frame->next_frame;
 131                                 bp = (unsigned long) frame;
 132                         } else {
 133                                 ops->address(data, addr, bp == 0);
 134                         }
 135                 }
 136                 stack++;
 137         }
 138         return bp;
 139 }
 140
 141 #define MSG(msg) ops->warning(data, msg)
 142
 143 void dump_trace(struct task_struct *task, struct pt_regs *regs,
 144                 unsigned long *stack, unsigned long bp,
 145                 const struct stacktrace_ops *ops, void *data)
 146 {
 147         if (!task)
 148                 task = current;
 149
 150         if (!stack) {
 151                 unsigned long dummy;
 152                 stack = &dummy;
 153                 if (task != current)
 154                         stack = (unsigned long *)task->thread.sp;
 155         }
 156
 157 #ifdef CONFIG_FRAME_POINTER
 158         if (!bp) {
 159                 if (task == current) {
 160                         /* Grab bp right from our regs */
 161                         asm ("movl %%ebp, %0" : "=r" (bp) : );
 162                 } else {
 163                         /* bp is the last reg pushed by switch_to */
 164                         bp = *(unsigned long *) task->thread.sp;
 165                 }
 166         }
 167 #endif
 168
 169         while (1) {
 170                 struct thread_info *context;
 171                 context = (struct thread_info *)
 172                         ((unsigned long)stack & (~(THREAD_SIZE - 1)));
 173                 bp = print_context_stack(context, stack, bp, ops, data);
 174                 /* Should be after the line below, but somewhere
 175                    in early boot context comes out corrupted and we
 176                    can't reference it -AK */
 177                 if (ops->stack(data, "IRQ") < 0)
 178                         break;
 179                 stack = (unsigned long*)context->previous_esp;
 180                 if (!stack)
 181                         break;
 182                 touch_nmi_watchdog();
 183         }
 184 }
 185 EXPORT_SYMBOL(dump_trace);
 186
 187 static void
 188 print_trace_warning_symbol(void *data, char *msg, unsigned long symbol)
 189 {
 190         printk(data);
 191         print_symbol(msg, symbol);
 192         printk("\n");
 193 }
 194
 195 static void print_trace_warning(void *data, char *msg)
 196 {
 197         printk("%s%s\n", (char *)data, msg);
 198 }
 199
 200 static int print_trace_stack(void *data, char *name)
 201 {
 202         return 0;
 203 }
 204
 205 /*
 206  * Print one address/symbol entries per line.
 207  */
 208 static void print_trace_address(void *data, unsigned long addr, int reliable)
 209 {
 210         printk("%s [<%08lx>] ", (char *)data, addr);
 211         if (!reliable)
 212                 printk("? ");
 213         print_symbol("%s\n", addr);
 214         touch_nmi_watchdog();
 215 }
 216
 217 static const struct stacktrace_ops print_trace_ops = {
 218         .warning = print_trace_warning,
 219         .warning_symbol = print_trace_warning_symbol,
 220         .stack = print_trace_stack,
 221         .address = print_trace_address,
 222 };
 223
 224 static void
 225 show_trace_log_lvl(struct task_struct *task, struct pt_regs *regs,
 226                 unsigned long *stack, unsigned long bp, char *log_lvl)
 227 {
 228         dump_trace(task, regs, stack, bp, &print_trace_ops, log_lvl);
 229         printk("%s =======================\n", log_lvl);
 230 }
 231
 232 void show_trace(struct task_struct *task, struct pt_regs *regs,
 233                 unsigned long *stack, unsigned long bp)
 234 {
 235         show_trace_log_lvl(task, regs, stack, bp, "");
 236 }
 237
 238 static void show_stack_log_lvl(struct task_struct *task, struct pt_regs *regs,
 239                        unsigned long *sp, unsigned long bp, char *log_lvl)
 240 {
 241         unsigned long *stack;
 242         int i;
 243
 244         if (sp == NULL) {
 245                 if (task)
 246                         sp = (unsigned long*)task->thread.sp;
 247                 else
 248                         sp = (unsigned long *)&sp;
 249         }
 250
 251         stack = sp;
 252         for(i = 0; i < kstack_depth_to_print; i++) {
 253                 if (kstack_end(stack))
 254                         break;
 255                 if (i && ((i % 8) == 0))
 256                         printk("\n%s       ", log_lvl);
 257                 printk("%08lx ", *stack++);
 258         }
 259         printk("\n%sCall Trace:\n", log_lvl);
 260         show_trace_log_lvl(task, regs, sp, bp, log_lvl);
 261 }
 262
 263 void show_stack(struct task_struct *task, unsigned long *sp)
 264 {
 265         printk("       ");
 266         show_stack_log_lvl(task, NULL, sp, 0, "");
 267 }
 268
 269 /*
 270  * The architecture-independent dump_stack generator
 271  */
 272 void dump_stack(void)
 273 {
 274         unsigned long stack;
 275         unsigned long bp = 0;
 276
 277 #ifdef CONFIG_FRAME_POINTER
 278         if (!bp)
 279                 asm("movl %%ebp, %0" : "=r" (bp):);
 280 #endif
 281
 282         printk("Pid: %d, comm: %.20s %s %s %.*s\n",
 283                 current->pid, current->comm, print_tainted(),
 284                 init_utsname()->release,
 285                 (int)strcspn(init_utsname()->version, " "),
 286                 init_utsname()->version);
 287         show_trace(current, NULL, &stack, bp);
 288 }
 289
 290 EXPORT_SYMBOL(dump_stack);
 291
 292 void show_registers(struct pt_regs *regs)
 293 {
 294         int i;
 295
 296         print_modules();
 297         __show_registers(regs, 0);
 298         printk(KERN_EMERG "Process %.*s (pid: %d, ti=%p task=%p task.ti=%p)",
 299                 TASK_COMM_LEN, current->comm, task_pid_nr(current),
 300                 current_thread_info(), current, task_thread_info(current));
 301         /*
 302          * When in-kernel, we also print out the stack and code at the
 303          * time of the fault..
 304          */
 305         if (!user_mode_vm(regs)) {
 306                 u8 *ip;
 307                 unsigned int code_prologue = code_bytes * 43 / 64;
 308                 unsigned int code_len = code_bytes;
 309                 unsigned char c;
 310
 311                 printk("\n" KERN_EMERG "Stack: ");
 312                 show_stack_log_lvl(NULL, regs, &regs->sp, 0, KERN_EMERG);
 313
 314                 printk(KERN_EMERG "Code: ");
 315
 316                 ip = (u8 *)regs->ip - code_prologue;
 317                 if (ip < (u8 *)PAGE_OFFSET ||
 318                         probe_kernel_address(ip, c)) {
 319                         /* try starting at EIP */
 320                         ip = (u8 *)regs->ip;
 321                         code_len = code_len - code_prologue + 1;
 322                 }
 323                 for (i = 0; i < code_len; i++, ip++) {
 324                         if (ip < (u8 *)PAGE_OFFSET ||
 325                                 probe_kernel_address(ip, c)) {
 326                                 printk(" Bad EIP value.");
 327                                 break;
 328                         }
 329                         if (ip == (u8 *)regs->ip)
 330                                 printk("<%02x> ", c);
 331                         else
 332                                 printk("%02x ", c);
 333                 }
 334         }
 335         printk("\n");
 336 }
 337
 338 int is_valid_bugaddr(unsigned long ip)
 339 {
 340         unsigned short ud2;
 341
 342         if (ip < PAGE_OFFSET)
 343                 return 0;
 344         if (probe_kernel_address((unsigned short *)ip, ud2))
 345                 return 0;
 346
 347         return ud2 == 0x0b0f;
 348 }
 349
 350 static int die_counter;
 351
 352 int __kprobes __die(const char * str, struct pt_regs * regs, long err)
 353 {
 354         unsigned long sp;
 355         unsigned short ss;
 356
 357         printk(KERN_EMERG "%s: %04lx [#%d] ", str, err & 0xffff, ++die_counter);
 358 #ifdef CONFIG_PREEMPT
 359         printk("PREEMPT ");
 360 #endif
 361 #ifdef CONFIG_SMP
 362         printk("SMP ");
 363 #endif
 364 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
 365         printk("DEBUG_PAGEALLOC");
 366 #endif
 367         printk("\n");
 368
 369         if (notify_die(DIE_OOPS, str, regs, err,
 370                                 current->thread.trap_no, SIGSEGV) !=
 371                         NOTIFY_STOP) {
 372                 show_registers(regs);
 373                 /* Executive summary in case the oops scrolled away */
 374                 sp = (unsigned long) (&regs->sp);
 375                 savesegment(ss, ss);
 376                 if (user_mode(regs)) {
 377                         sp = regs->sp;
 378                         ss = regs->ss & 0xffff;
 379                 }
 380                 printk(KERN_EMERG "EIP: [<%08lx>] ", regs->ip);
 381                 print_symbol("%s", regs->ip);
 382                 printk(" SS:ESP %04x:%08lx\n", ss, sp);
 383                 return 0;
 384         } else {
 385                 return 1;
 386         }
 387 }
 388
 389 /*
 390  * This is gone through when something in the kernel has done something bad and
 391  * is about to be terminated.
 392  */
 393 void die(const char * str, struct pt_regs * regs, long err)
 394 {
 395         static struct {
 396                 raw_spinlock_t lock;
 397                 u32 lock_owner;
 398                 int lock_owner_depth;
 399         } die = {
 400                 .lock =                 __RAW_SPIN_LOCK_UNLOCKED,
 401                 .lock_owner =           -1,
 402                 .lock_owner_depth =     0
 403         };
 404         unsigned long flags;
 405
 406         oops_enter();
 407
 408         if (die.lock_owner != raw_smp_processor_id()) {
 409                 console_verbose();
 410                 raw_local_irq_save(flags);
 411                 __raw_spin_lock(&die.lock);
 412                 die.lock_owner = smp_processor_id();
 413                 die.lock_owner_depth = 0;
 414                 bust_spinlocks(1);
 415         } else
 416                 raw_local_irq_save(flags);
 417
 418         if (++die.lock_owner_depth < 3) {
 419                 report_bug(regs->ip, regs);
 420
 421                 if (__die(str, regs, err))
 422                         regs = NULL;
 423         } else {
 424                 printk(KERN_EMERG "Recursive die() failure, output suppressed\n");
 425         }
 426
 427         bust_spinlocks(0);
 428         die.lock_owner = -1;
 429         add_taint(TAINT_DIE);
 430         __raw_spin_unlock(&die.lock);
 431         raw_local_irq_restore(flags);
 432
 433         if (!regs)
 434                 return;
 435
 436         if (kexec_should_crash(current))
 437                 crash_kexec(regs);
 438
 439         if (in_interrupt())
 440                 panic("Fatal exception in interrupt");
 441
 442         if (panic_on_oops)
 443                 panic("Fatal exception");
 444
 445         oops_exit();
 446         do_exit(SIGSEGV);
 447 }
 448
 449 static inline void die_if_kernel(const char * str, struct pt_regs * regs, long err)
 450 {
 451         if (!user_mode_vm(regs))
 452                 die(str, regs, err);
 453 }
 454
 455 static void __kprobes do_trap(int trapnr, int signr, char *str, int vm86,
 456                               struct pt_regs * regs, long error_code,
 457                               siginfo_t *info)
 458 {
 459         struct task_struct *tsk = current;
 460
 461         if (regs->flags & VM_MASK) {
 462                 if (vm86)
 463                         goto vm86_trap;
 464                 goto trap_signal;
 465         }
 466
 467         if (!user_mode(regs))
 468                 goto kernel_trap;
 469
 470         trap_signal: {
 471                 /*
 472                  * We want error_code and trap_no set for userspace faults and
 473                  * kernelspace faults which result in die(), but not
 474                  * kernelspace faults which are fixed up.  die() gives the
 475                  * process no chance to handle the signal and notice the
 476                  * kernel fault information, so that won't result in polluting
 477                  * the information about previously queued, but not yet
 478                  * delivered, faults.  See also do_general_protection below.
 479                  */
 480                 tsk->thread.error_code = error_code;
 481                 tsk->thread.trap_no = trapnr;
 482
 483                 if (info)
 484                         force_sig_info(signr, info, tsk);
 485                 else
 486                         force_sig(signr, tsk);
 487                 return;
 488         }
 489
 490         kernel_trap: {
 491                 if (!fixup_exception(regs)) {
 492                         tsk->thread.error_code = error_code;
 493                         tsk->thread.trap_no = trapnr;
 494                         die(str, regs, error_code);
 495                 }
 496                 return;
 497         }
 498
 499         vm86_trap: {
 500                 int ret = handle_vm86_trap((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code, trapnr);
 501                 if (ret) goto trap_signal;
 502                 return;
 503         }
 504 }
 505
 506 #define DO_ERROR(trapnr, signr, str, name) \
 507 void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
 508 { \
 509         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
 510                                                 == NOTIFY_STOP) \
 511                 return; \
 512         do_trap(trapnr, signr, str, 0, regs, error_code, NULL); \
 513 }
 514
 515 #define DO_ERROR_INFO(trapnr, signr, str, name, sicode, siaddr, irq) \
 516 void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
 517 { \
 518         siginfo_t info; \
 519         if (irq) \
 520                 local_irq_enable(); \
 521         info.si_signo = signr; \
 522         info.si_errno = 0; \
 523         info.si_code = sicode; \
 524         info.si_addr = (void __user *)siaddr; \
 525         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
 526                                                 == NOTIFY_STOP) \
 527                 return; \
 528         do_trap(trapnr, signr, str, 0, regs, error_code, &info); \
 529 }
 530
 531 #define DO_VM86_ERROR(trapnr, signr, str, name) \
 532 void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
 533 { \
 534         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
 535                                                 == NOTIFY_STOP) \
 536                 return; \
 537         do_trap(trapnr, signr, str, 1, regs, error_code, NULL); \
 538 }
 539
 540 #define DO_VM86_ERROR_INFO(trapnr, signr, str, name, sicode, siaddr) \
 541 void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
 542 { \
 543         siginfo_t info; \
 544         info.si_signo = signr; \
 545         info.si_errno = 0; \
 546         info.si_code = sicode; \
 547         info.si_addr = (void __user *)siaddr; \
 548         trace_hardirqs_fixup(); \
 549         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
 550                                                 == NOTIFY_STOP) \
 551                 return; \
 552         do_trap(trapnr, signr, str, 1, regs, error_code, &info); \
 553 }
 554
 555 DO_VM86_ERROR_INFO( 0, SIGFPE,  "divide error", divide_error, FPE_INTDIV, regs->ip)
 556 #ifndef CONFIG_KPROBES
 557 DO_VM86_ERROR( 3, SIGTRAP, "int3", int3)
 558 #endif
 559 DO_VM86_ERROR( 4, SIGSEGV, "overflow", overflow)
 560 DO_VM86_ERROR( 5, SIGSEGV, "bounds", bounds)
 561 DO_ERROR_INFO( 6, SIGILL,  "invalid opcode", invalid_op, ILL_ILLOPN, regs->ip, 0)
 562 DO_ERROR( 9, SIGFPE,  "coprocessor segment overrun", coprocessor_segment_overrun)
 563 DO_ERROR(10, SIGSEGV, "invalid TSS", invalid_TSS)
 564 DO_ERROR(11, SIGBUS,  "segment not present", segment_not_present)
 565 DO_ERROR(12, SIGBUS,  "stack segment", stack_segment)
 566 DO_ERROR_INFO(17, SIGBUS, "alignment check", alignment_check, BUS_ADRALN, 0, 0)
 567 DO_ERROR_INFO(32, SIGSEGV, "iret exception", iret_error, ILL_BADSTK, 0, 1)
 568
 569 void __kprobes do_general_protection(struct pt_regs * regs,
 570                                               long error_code)
 571 {
 572         int cpu = get_cpu();
 573         struct tss_struct *tss = &per_cpu(init_tss, cpu);
 574         struct thread_struct *thread = &current->thread;
 575
 576         /*
 577          * Perform the lazy TSS's I/O bitmap copy. If the TSS has an
 578          * invalid offset set (the LAZY one) and the faulting thread has
 579          * a valid I/O bitmap pointer, we copy the I/O bitmap in the TSS
 580          * and we set the offset field correctly. Then we let the CPU to
 581          * restart the faulting instruction.
 582          */
 583         if (tss->x86_tss.io_bitmap_base == INVALID_IO_BITMAP_OFFSET_LAZY &&
 584             thread->io_bitmap_ptr) {
 585                 memcpy(tss->io_bitmap, thread->io_bitmap_ptr,
 586                        thread->io_bitmap_max);
 587                 /*
 588                  * If the previously set map was extending to higher ports
 589                  * than the current one, pad extra space with 0xff (no access).
 590                  */
 591                 if (thread->io_bitmap_max < tss->io_bitmap_max)
 592                         memset((char *) tss->io_bitmap +
 593                                 thread->io_bitmap_max, 0xff,
 594                                 tss->io_bitmap_max - thread->io_bitmap_max);
 595                 tss->io_bitmap_max = thread->io_bitmap_max;
 596                 tss->x86_tss.io_bitmap_base = IO_BITMAP_OFFSET;
 597                 tss->io_bitmap_owner = thread;
 598                 put_cpu();
 599                 return;
 600         }
 601         put_cpu();
 602
 603         if (regs->flags & VM_MASK)
 604                 goto gp_in_vm86;
 605
 606         if (!user_mode(regs))
 607                 goto gp_in_kernel;
 608
 609         current->thread.error_code = error_code;
 610         current->thread.trap_no = 13;
 611         if (show_unhandled_signals && unhandled_signal(current, SIGSEGV) &&
 612             printk_ratelimit()) {
 613                 printk(KERN_INFO
 614                     "%s[%d] general protection ip:%lx sp:%lx error:%lx",
 615                     current->comm, task_pid_nr(current),
 616                     regs->ip, regs->sp, error_code);
 617                 print_vma_addr(" in ", regs->ip);
 618                 printk("\n");
 619         }
 620
 621         force_sig(SIGSEGV, current);
 622         return;
 623
 624 gp_in_vm86:
 625         local_irq_enable();
 626         handle_vm86_fault((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code);
 627         return;
 628
 629 gp_in_kernel:
 630         if (!fixup_exception(regs)) {
 631                 current->thread.error_code = error_code;
 632                 current->thread.trap_no = 13;
 633                 if (notify_die(DIE_GPF, "general protection fault", regs,
 634                                 error_code, 13, SIGSEGV) == NOTIFY_STOP)
 635                         return;
 636                 die("general protection fault", regs, error_code);
 637         }
 638 }
 639
 640 static __kprobes void
 641 mem_parity_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
 642 {
 643         printk(KERN_EMERG "Uhhuh. NMI received for unknown reason %02x on "
 644                 "CPU %d.\n", reason, smp_processor_id());
 645         printk(KERN_EMERG "You have some hardware problem, likely on the PCI bus.\n");
 646
 647 #if defined(CONFIG_EDAC)
 648         if(edac_handler_set()) {
 649                 edac_atomic_assert_error();
 650                 return;
 651         }
 652 #endif
 653
 654         if (panic_on_unrecovered_nmi)
 655                 panic("NMI: Not continuing");
 656
 657         printk(KERN_EMERG "Dazed and confused, but trying to continue\n");
 658
 659         /* Clear and disable the memory parity error line. */
 660         clear_mem_error(reason);
 661 }
 662
 663 static __kprobes void
 664 io_check_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
 665 {
 666         unsigned long i;
 667
 668         printk(KERN_EMERG "NMI: IOCK error (debug interrupt?)\n");
 669         show_registers(regs);
 670
 671         /* Re-enable the IOCK line, wait for a few seconds */
 672         reason = (reason & 0xf) | 8;
 673         outb(reason, 0x61);
 674         i = 2000;
 675         while (--i) udelay(1000);
 676         reason &= ~8;
 677         outb(reason, 0x61);
 678 }
 679
 680 static __kprobes void
 681 unknown_nmi_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
 682 {
 683 #ifdef CONFIG_MCA
 684         /* Might actually be able to figure out what the guilty party
 685         * is. */
 686         if( MCA_bus ) {
 687                 mca_handle_nmi();
 688                 return;
 689         }
 690 #endif
 691         printk(KERN_EMERG "Uhhuh. NMI received for unknown reason %02x on "
 692                 "CPU %d.\n", reason, smp_processor_id());
 693         printk(KERN_EMERG "Do you have a strange power saving mode enabled?\n");
 694         if (panic_on_unrecovered_nmi)
 695                 panic("NMI: Not continuing");
 696
 697         printk(KERN_EMERG "Dazed and confused, but trying to continue\n");
 698 }
 699
 700 static DEFINE_SPINLOCK(nmi_print_lock);
 701
 702 void __kprobes die_nmi(struct pt_regs *regs, const char *msg)
 703 {
 704         if (notify_die(DIE_NMIWATCHDOG, msg, regs, 0, 2, SIGINT) ==
 705             NOTIFY_STOP)
 706                 return;
 707
 708         spin_lock(&nmi_print_lock);
 709         /*
 710         * We are in trouble anyway, lets at least try
 711         * to get a message out.
 712         */
 713         bust_spinlocks(1);
 714         printk(KERN_EMERG "%s", msg);
 715         printk(" on CPU%d, ip %08lx, registers:\n",
 716                 smp_processor_id(), regs->ip);
 717         show_registers(regs);
 718         console_silent();
 719         spin_unlock(&nmi_print_lock);
 720         bust_spinlocks(0);
 721
 722         /* If we are in kernel we are probably nested up pretty bad
 723          * and might aswell get out now while we still can.
 724         */
 725         if (!user_mode_vm(regs)) {
 726                 current->thread.trap_no = 2;
 727                 crash_kexec(regs);
 728         }
 729
 730         do_exit(SIGSEGV);
 731 }
 732
 733 static __kprobes void default_do_nmi(struct pt_regs * regs)
 734 {
 735         unsigned char reason = 0;
 736
 737         /* Only the BSP gets external NMIs from the system.  */
 738         if (!smp_processor_id())
 739                 reason = get_nmi_reason();
 740
 741         if (!(reason & 0xc0)) {
 742                 if (notify_die(DIE_NMI_IPI, "nmi_ipi", regs, reason, 2, SIGINT)
 743                                                         == NOTIFY_STOP)
 744                         return;
 745 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
 746                 /*
 747                  * Ok, so this is none of the documented NMI sources,
 748                  * so it must be the NMI watchdog.
 749                  */
 750                 if (nmi_watchdog_tick(regs, reason))
 751                         return;
 752                 if (!do_nmi_callback(regs, smp_processor_id()))
 753 #endif
 754                         unknown_nmi_error(reason, regs);
 755
 756                 return;
 757         }
 758         if (notify_die(DIE_NMI, "nmi", regs, reason, 2, SIGINT) == NOTIFY_STOP)
 759                 return;
 760         if (reason & 0x80)
 761                 mem_parity_error(reason, regs);
 762         if (reason & 0x40)
 763                 io_check_error(reason, regs);
 764         /*
 765          * Reassert NMI in case it became active meanwhile
 766          * as it's edge-triggered.
 767          */
 768         reassert_nmi();
 769 }
 770
 771 static int ignore_nmis;
 772
 773 __kprobes void do_nmi(struct pt_regs * regs, long error_code)
 774 {
 775         int cpu;
 776
 777         nmi_enter();
 778
 779         cpu = smp_processor_id();
 780
 781         ++nmi_count(cpu);
 782
 783         if (!ignore_nmis)
 784                 default_do_nmi(regs);
 785
 786         nmi_exit();
 787 }
 788
 789 void stop_nmi(void)
 790 {
 791         acpi_nmi_disable();
 792         ignore_nmis++;
 793 }
 794
 795 void restart_nmi(void)
 796 {
 797         ignore_nmis--;
 798         acpi_nmi_enable();
 799 }
 800
 801 #ifdef CONFIG_KPROBES
 802 void __kprobes do_int3(struct pt_regs *regs, long error_code)
 803 {
 804         trace_hardirqs_fixup();
 805
 806         if (notify_die(DIE_INT3, "int3", regs, error_code, 3, SIGTRAP)
 807                         == NOTIFY_STOP)
 808                 return;
 809         /* This is an interrupt gate, because kprobes wants interrupts
 810         disabled.  Normal trap handlers don't. */
 811         restore_interrupts(regs);
 812         do_trap(3, SIGTRAP, "int3", 1, regs, error_code, NULL);
 813 }
 814 #endif
 815
 816 /*
 817  * Our handling of the processor debug registers is non-trivial.
 818  * We do not clear them on entry and exit from the kernel. Therefore
 819  * it is possible to get a watchpoint trap here from inside the kernel.
 820  * However, the code in ./ptrace.c has ensured that the user can
 821  * only set watchpoints on userspace addresses. Therefore the in-kernel
 822  * watchpoint trap can only occur in code which is reading/writing
 823  * from user space. Such code must not hold kernel locks (since it
 824  * can equally take a page fault), therefore it is safe to call
 825  * force_sig_info even though that claims and releases locks.
 826  *
 827  * Code in ./signal.c ensures that the debug control register
 828  * is restored before we deliver any signal, and therefore that
 829  * user code runs with the correct debug control register even though
 830  * we clear it here.
 831  *
 832  * Being careful here means that we don't have to be as careful in a
 833  * lot of more complicated places (task switching can be a bit lazy
 834  * about restoring all the debug state, and ptrace doesn't have to
 835  * find every occurrence of the TF bit that could be saved away even
 836  * by user code)
 837  */
 838 void __kprobes do_debug(struct pt_regs * regs, long error_code)
 839 {
 840         unsigned int condition;
 841         struct task_struct *tsk = current;
 842
 843         trace_hardirqs_fixup();
 844
 845         get_debugreg(condition, 6);
 846
 847         /*
 848          * The processor cleared BTF, so don't mark that we need it set.
 849          */
 850         clear_tsk_thread_flag(tsk, TIF_DEBUGCTLMSR);
 851         tsk->thread.debugctlmsr = 0;
 852
 853         if (notify_die(DIE_DEBUG, "debug", regs, condition, error_code,
 854                                         SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
 855                 return;
 856         /* It's safe to allow irq's after DR6 has been saved */
 857         if (regs->flags & X86_EFLAGS_IF)
 858                 local_irq_enable();
 859
 860         /* Mask out spurious debug traps due to lazy DR7 setting */
 861         if (condition & (DR_TRAP0|DR_TRAP1|DR_TRAP2|DR_TRAP3)) {
 862                 if (!tsk->thread.debugreg7)
 863                         goto clear_dr7;
 864         }
 865
 866         if (regs->flags & VM_MASK)
 867                 goto debug_vm86;
 868
 869         /* Save debug status register where ptrace can see it */
 870         tsk->thread.debugreg6 = condition;
 871
 872         /*
 873          * Single-stepping through TF: make sure we ignore any events in
 874          * kernel space (but re-enable TF when returning to user mode).
 875          */
 876         if (condition & DR_STEP) {
 877                 /*
 878                  * We already checked v86 mode above, so we can
 879                  * check for kernel mode by just checking the CPL
 880                  * of CS.
 881                  */
 882                 if (!user_mode(regs))
 883                         goto clear_TF_reenable;
 884         }
 885
 886         /* Ok, finally something we can handle */
 887         send_sigtrap(tsk, regs, error_code);
 888
 889         /* Disable additional traps. They'll be re-enabled when
 890          * the signal is delivered.
 891          */
 892 clear_dr7:
 893         set_debugreg(0, 7);
 894         return;
 895
 896 debug_vm86:
 897         handle_vm86_trap((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code, 1);
 898         return;
 899
 900 clear_TF_reenable:
 901         set_tsk_thread_flag(tsk, TIF_SINGLESTEP);
 902         regs->flags &= ~TF_MASK;
 903         return;
 904 }
 905
 906 /*
 907  * Note that we play around with the 'TS' bit in an attempt to get
 908  * the correct behaviour even in the presence of the asynchronous
 909  * IRQ13 behaviour
 910  */
 911 void math_error(void __user *ip)
 912 {
 913         struct task_struct * task;
 914         siginfo_t info;
 915         unsigned short cwd, swd;
 916
 917         /*
 918          * Save the info for the exception handler and clear the error.
 919          */
 920         task = current;
 921         save_init_fpu(task);
 922         task->thread.trap_no = 16;
 923         task->thread.error_code = 0;
 924         info.si_signo = SIGFPE;
 925         info.si_errno = 0;
 926         info.si_code = __SI_FAULT;
 927         info.si_addr = ip;
 928         /*
 929          * (~cwd & swd) will mask out exceptions that are not set to unmasked
 930          * status.  0x3f is the exception bits in these regs, 0x200 is the
 931          * C1 reg you need in case of a stack fault, 0x040 is the stack
 932          * fault bit.  We should only be taking one exception at a time,
 933          * so if this combination doesn't produce any single exception,
 934          * then we have a bad program that isn't syncronizing its FPU usage
 935          * and it will suffer the consequences since we won't be able to
 936          * fully reproduce the context of the exception
 937          */
 938         cwd = get_fpu_cwd(task);
 939         swd = get_fpu_swd(task);
 940         switch (swd & ~cwd & 0x3f) {
 941                 case 0x000: /* No unmasked exception */
 942                         return;
 943                 default:    /* Multiple exceptions */
 944                         break;
 945                 case 0x001: /* Invalid Op */
 946                         /*
 947                          * swd & 0x240 == 0x040: Stack Underflow
 948                          * swd & 0x240 == 0x240: Stack Overflow
 949                          * User must clear the SF bit (0x40) if set
 950                          */
 951                         info.si_code = FPE_FLTINV;
 952                         break;
 953                 case 0x002: /* Denormalize */
 954                 case 0x010: /* Underflow */
 955                         info.si_code = FPE_FLTUND;
 956                         break;
 957                 case 0x004: /* Zero Divide */
 958                         info.si_code = FPE_FLTDIV;
 959                         break;
 960                 case 0x008: /* Overflow */
 961                         info.si_code = FPE_FLTOVF;
 962                         break;
 963                 case 0x020: /* Precision */
 964                         info.si_code = FPE_FLTRES;
 965                         break;
 966         }
 967         force_sig_info(SIGFPE, &info, task);
 968 }
 969
 970 void do_coprocessor_error(struct pt_regs * regs, long error_code)
 971 {
 972         ignore_fpu_irq = 1;
 973         math_error((void __user *)regs->ip);
 974 }
 975
 976 static void simd_math_error(void __user *ip)
 977 {
 978         struct task_struct * task;
 979         siginfo_t info;
 980         unsigned short mxcsr;
 981
 982         /*
 983          * Save the info for the exception handler and clear the error.
 984          */
 985         task = current;
 986         save_init_fpu(task);
 987         task->thread.trap_no = 19;
 988         task->thread.error_code = 0;
 989         info.si_signo = SIGFPE;
 990         info.si_errno = 0;
 991         info.si_code = __SI_FAULT;
 992         info.si_addr = ip;
 993         /*
 994          * The SIMD FPU exceptions are handled a little differently, as there
 995          * is only a single status/control register.  Thus, to determine which
 996          * unmasked exception was caught we must mask the exception mask bits
 997          * at 0x1f80, and then use these to mask the exception bits at 0x3f.
 998          */
 999         mxcsr = get_fpu_mxcsr(task);
1000         switch (~((mxcsr & 0x1f80) >> 7) & (mxcsr & 0x3f)) {
1001                 case 0x000:
1002                 default:
1003                         break;
1004                 case 0x001: /* Invalid Op */
1005                         info.si_code = FPE_FLTINV;
1006                         break;
1007                 case 0x002: /* Denormalize */
1008                 case 0x010: /* Underflow */
1009                         info.si_code = FPE_FLTUND;
1010                         break;
1011                 case 0x004: /* Zero Divide */
1012                         info.si_code = FPE_FLTDIV;
1013                         break;
1014                 case 0x008: /* Overflow */
1015                         info.si_code = FPE_FLTOVF;
1016                         break;
1017                 case 0x020: /* Precision */
1018                         info.si_code = FPE_FLTRES;
1019                         break;
1020         }
1021         force_sig_info(SIGFPE, &info, task);
1022 }
1023
1024 void do_simd_coprocessor_error(struct pt_regs * regs,
1025                                           long error_code)
1026 {
1027         if (cpu_has_xmm) {
1028                 /* Handle SIMD FPU exceptions on PIII+ processors. */
1029                 ignore_fpu_irq = 1;
1030                 simd_math_error((void __user *)regs->ip);
1031         } else {
1032                 /*
1033                  * Handle strange cache flush from user space exception
1034                  * in all other cases.  This is undocumented behaviour.
1035                  */
1036                 if (regs->flags & VM_MASK) {
1037                         handle_vm86_fault((struct kernel_vm86_regs *)regs,
1038                                           error_code);
1039                         return;
1040                 }
1041                 current->thread.trap_no = 19;
1042                 current->thread.error_code = error_code;
1043                 die_if_kernel("cache flush denied", regs, error_code);
1044                 force_sig(SIGSEGV, current);
1045         }
1046 }
1047
1048 void do_spurious_interrupt_bug(struct pt_regs * regs,
1049                                           long error_code)
1050 {
1051 #if 0
1052         /* No need to warn about this any longer. */
1053         printk("Ignoring P6 Local APIC Spurious Interrupt Bug...\n");
1054 #endif
1055 }
1056
1057 unsigned long patch_espfix_desc(unsigned long uesp,
1058                                           unsigned long kesp)
1059 {
1060         struct desc_struct *gdt = __get_cpu_var(gdt_page).gdt;
1061         unsigned long base = (kesp - uesp) & -THREAD_SIZE;
1062         unsigned long new_kesp = kesp - base;
1063         unsigned long lim_pages = (new_kesp | (THREAD_SIZE - 1)) >> PAGE_SHIFT;
1064         __u64 desc = *(__u64 *)&gdt[GDT_ENTRY_ESPFIX_SS];
1065         /* Set up base for espfix segment */
1066         desc &= 0x00f0ff0000000000ULL;
1067         desc |= ((((__u64)base) << 16) & 0x000000ffffff0000ULL) |
1068                 ((((__u64)base) << 32) & 0xff00000000000000ULL) |
1069                 ((((__u64)lim_pages) << 32) & 0x000f000000000000ULL) |
1070                 (lim_pages & 0xffff);
1071         *(__u64 *)&gdt[GDT_ENTRY_ESPFIX_SS] = desc;
1072         return new_kesp;
1073 }
1074
1075 /*
1076  *  'math_state_restore()' saves the current math information in the
1077  * old math state array, and gets the new ones from the current task
1078  *
1079  * Careful.. There are problems with IBM-designed IRQ13 behaviour.
1080  * Don't touch unless you *really* know how it works.
1081  *
1082  * Must be called with kernel preemption disabled (in this case,
1083  * local interrupts are disabled at the call-site in entry.S).
1084  */
1085 asmlinkage void math_state_restore(void)
1086 {
1087         struct thread_info *thread = current_thread_info();
1088         struct task_struct *tsk = thread->task;
1089
1090         clts();         /* Allow maths ops (or we recurse) */
1091         if (!tsk_used_math(tsk))
1092                 init_fpu(tsk);
1093         restore_fpu(tsk);
1094         thread->status |= TS_USEDFPU;   /* So we fnsave on switch_to() */
1095         tsk->fpu_counter++;
1096 }
1097 EXPORT_SYMBOL_GPL(math_state_restore);
1098
1099 #ifndef CONFIG_MATH_EMULATION
1100
1101 asmlinkage void math_emulate(long arg)
1102 {
1103         printk(KERN_EMERG "math-emulation not enabled and no coprocessor found.\n");
1104         printk(KERN_EMERG "killing %s.\n",current->comm);
1105         force_sig(SIGFPE,current);
1106         schedule();
1107 }
1108
1109 #endif /* CONFIG_MATH_EMULATION */
1110
1111
1112 void __init trap_init(void)
1113 {
1114         int i;
1115
1116 #ifdef CONFIG_EISA
1117         void __iomem *p = ioremap(0x0FFFD9, 4);
1118         if (readl(p) == 'E'+('I'<<8)+('S'<<16)+('A'<<24)) {
1119                 EISA_bus = 1;
1120         }
1121         iounmap(p);
1122 #endif
1123
1124 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
1125         init_apic_mappings();
1126 #endif
1127
1128         set_trap_gate(0,&divide_error);
1129         set_intr_gate(1,&debug);
1130         set_intr_gate(2,&nmi);
1131         set_system_intr_gate(3, &int3); /* int3/4 can be called from all */
1132         set_system_gate(4,&overflow);
1133         set_trap_gate(5,&bounds);
1134         set_trap_gate(6,&invalid_op);
1135         set_trap_gate(7,&device_not_available);
1136         set_task_gate(8,GDT_ENTRY_DOUBLEFAULT_TSS);
1137         set_trap_gate(9,&coprocessor_segment_overrun);
1138         set_trap_gate(10,&invalid_TSS);
1139         set_trap_gate(11,&segment_not_present);
1140         set_trap_gate(12,&stack_segment);
1141         set_trap_gate(13,&general_protection);
1142         set_intr_gate(14,&page_fault);
1143         set_trap_gate(15,&spurious_interrupt_bug);
1144         set_trap_gate(16,&coprocessor_error);
1145         set_trap_gate(17,&alignment_check);
1146 #ifdef CONFIG_X86_MCE
1147         set_trap_gate(18,&machine_check);
1148 #endif
1149         set_trap_gate(19,&simd_coprocessor_error);
1150
1151         if (cpu_has_fxsr) {
1152                 /*
1153                  * Verify that the FXSAVE/FXRSTOR data will be 16-byte aligned.
1154                  * Generates a compile-time "error: zero width for bit-field" if
1155                  * the alignment is wrong.
1156                  */
1157                 struct fxsrAlignAssert {
1158                         int _:!(offsetof(struct task_struct,
1159                                         thread.i387.fxsave) & 15);
1160                 };
1161
1162                 printk(KERN_INFO "Enabling fast FPU save and restore... ");
1163                 set_in_cr4(X86_CR4_OSFXSR);
1164                 printk("done.\n");
1165         }
1166         if (cpu_has_xmm) {
1167                 printk(KERN_INFO "Enabling unmasked SIMD FPU exception "
1168                                 "support... ");
1169                 set_in_cr4(X86_CR4_OSXMMEXCPT);
1170                 printk("done.\n");
1171         }
1172
1173         set_system_gate(SYSCALL_VECTOR,&system_call);
1174
1175         /* Reserve all the builtin and the syscall vector. */
1176         for (i = 0; i < FIRST_EXTERNAL_VECTOR; i++)
1177                 set_bit(i, used_vectors);
1178         set_bit(SYSCALL_VECTOR, used_vectors);
1179
1180         /*
1181          * Should be a barrier for any external CPU state.
1182          */
1183         cpu_init();
1184
1185         trap_init_hook();
1186 }
1187
1188 static int __init kstack_setup(char *s)
1189 {
1190         kstack_depth_to_print = simple_strtoul(s, NULL, 0);
1191         return 1;
1192 }
1193 __setup("kstack=", kstack_setup);
1194
1195 static int __init code_bytes_setup(char *s)
1196 {
1197         code_bytes = simple_strtoul(s, NULL, 0);
1198         if (code_bytes > 8192)
1199                 code_bytes = 8192;
1200
1201         return 1;
1202 }
1203 __setup("code_bytes=", code_bytes_setup);