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