1144df0c48d695484365709dbad8df1badd34ff5
[linux-2.6.git] / arch / i386 / kernel / traps.c
1 /*
2  *  linux/arch/i386/traps.c
3  *
4  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
5  *
6  *  Pentium III FXSR, SSE support
7  *      Gareth Hughes <gareth@valinux.com>, May 2000
8  */
9
10 /*
11  * 'Traps.c' handles hardware traps and faults after we have saved some
12  * state in 'asm.s'.
13  */
14 #include <linux/config.h>
15 #include <linux/sched.h>
16 #include <linux/kernel.h>
17 #include <linux/string.h>
18 #include <linux/errno.h>
19 #include <linux/timer.h>
20 #include <linux/mm.h>
21 #include <linux/init.h>
22 #include <linux/delay.h>
23 #include <linux/spinlock.h>
24 #include <linux/interrupt.h>
25 #include <linux/highmem.h>
26 #include <linux/kallsyms.h>
27 #include <linux/ptrace.h>
28 #include <linux/utsname.h>
29 #include <linux/kprobes.h>
30 #include <linux/kexec.h>
31
32 #ifdef CONFIG_EISA
33 #include <linux/ioport.h>
34 #include <linux/eisa.h>
35 #endif
36
37 #ifdef CONFIG_MCA
38 #include <linux/mca.h>
39 #endif
40
41 #include <asm/processor.h>
42 #include <asm/system.h>
43 #include <asm/uaccess.h>
44 #include <asm/io.h>
45 #include <asm/atomic.h>
46 #include <asm/debugreg.h>
47 #include <asm/desc.h>
48 #include <asm/i387.h>
49 #include <asm/nmi.h>
50
51 #include <asm/smp.h>
52 #include <asm/arch_hooks.h>
53 #include <asm/kdebug.h>
54
55 #include <linux/irq.h>
56 #include <linux/module.h>
57
58 #include "mach_traps.h"
59
60 asmlinkage int system_call(void);
61
62 struct desc_struct default_ldt[] = { { 0, 0 }, { 0, 0 }, { 0, 0 },
63                 { 0, 0 }, { 0, 0 } };
64
65 /* Do we ignore FPU interrupts ? */
66 char ignore_fpu_irq = 0;
67
68 /*
69  * The IDT has to be page-aligned to simplify the Pentium
70  * F0 0F bug workaround.. We have a special link segment
71  * for this.
72  */
73 struct desc_struct idt_table[256] __attribute__((__section__(".data.idt"))) = { {0, 0}, };
74
75 asmlinkage void divide_error(void);
76 asmlinkage void debug(void);
77 asmlinkage void nmi(void);
78 asmlinkage void int3(void);
79 asmlinkage void overflow(void);
80 asmlinkage void bounds(void);
81 asmlinkage void invalid_op(void);
82 asmlinkage void device_not_available(void);
83 asmlinkage void coprocessor_segment_overrun(void);
84 asmlinkage void invalid_TSS(void);
85 asmlinkage void segment_not_present(void);
86 asmlinkage void stack_segment(void);
87 asmlinkage void general_protection(void);
88 asmlinkage void page_fault(void);
89 asmlinkage void coprocessor_error(void);
90 asmlinkage void simd_coprocessor_error(void);
91 asmlinkage void alignment_check(void);
92 asmlinkage void spurious_interrupt_bug(void);
93 asmlinkage void machine_check(void);
94
95 static int kstack_depth_to_print = 24;
96 struct notifier_block *i386die_chain;
97 static DEFINE_SPINLOCK(die_notifier_lock);
98
99 int register_die_notifier(struct notifier_block *nb)
100 {
101         int err = 0;
102         unsigned long flags;
103         spin_lock_irqsave(&die_notifier_lock, flags);
104         err = notifier_chain_register(&i386die_chain, nb);
105         spin_unlock_irqrestore(&die_notifier_lock, flags);
106         return err;
107 }
108 EXPORT_SYMBOL(register_die_notifier);
109
110 static inline int valid_stack_ptr(struct thread_info *tinfo, void *p)
111 {
112         return  p > (void *)tinfo &&
113                 p < (void *)tinfo + THREAD_SIZE - 3;
114 }
115
116 static inline unsigned long print_context_stack(struct thread_info *tinfo,
117                                 unsigned long *stack, unsigned long ebp)
118 {
119         unsigned long addr;
120
121 #ifdef  CONFIG_FRAME_POINTER
122         while (valid_stack_ptr(tinfo, (void *)ebp)) {
123                 addr = *(unsigned long *)(ebp + 4);
124                 printk(" [<%08lx>] ", addr);
125                 print_symbol("%s", addr);
126                 printk("\n");
127                 ebp = *(unsigned long *)ebp;
128         }
129 #else
130         while (valid_stack_ptr(tinfo, stack)) {
131                 addr = *stack++;
132                 if (__kernel_text_address(addr)) {
133                         printk(" [<%08lx>]", addr);
134                         print_symbol(" %s", addr);
135                         printk("\n");
136                 }
137         }
138 #endif
139         return ebp;
140 }
141
142 void show_trace(struct task_struct *task, unsigned long * stack)
143 {
144         unsigned long ebp;
145
146         if (!task)
147                 task = current;
148
149         if (task == current) {
150                 /* Grab ebp right from our regs */
151                 asm ("movl %%ebp, %0" : "=r" (ebp) : );
152         } else {
153                 /* ebp is the last reg pushed by switch_to */
154                 ebp = *(unsigned long *) task->thread.esp;
155         }
156
157         while (1) {
158                 struct thread_info *context;
159                 context = (struct thread_info *)
160                         ((unsigned long)stack & (~(THREAD_SIZE - 1)));
161                 ebp = print_context_stack(context, stack, ebp);
162                 stack = (unsigned long*)context->previous_esp;
163                 if (!stack)
164                         break;
165                 printk(" =======================\n");
166         }
167 }
168
169 void show_stack(struct task_struct *task, unsigned long *esp)
170 {
171         unsigned long *stack;
172         int i;
173
174         if (esp == NULL) {
175                 if (task)
176                         esp = (unsigned long*)task->thread.esp;
177                 else
178                         esp = (unsigned long *)&esp;
179         }
180
181         stack = esp;
182         for(i = 0; i < kstack_depth_to_print; i++) {
183                 if (kstack_end(stack))
184                         break;
185                 if (i && ((i % 8) == 0))
186                         printk("\n       ");
187                 printk("%08lx ", *stack++);
188         }
189         printk("\nCall Trace:\n");
190         show_trace(task, esp);
191 }
192
193 /*
194  * The architecture-independent dump_stack generator
195  */
196 void dump_stack(void)
197 {
198         unsigned long stack;
199
200         show_trace(current, &stack);
201 }
202
203 EXPORT_SYMBOL(dump_stack);
204
205 void show_registers(struct pt_regs *regs)
206 {
207         int i;
208         int in_kernel = 1;
209         unsigned long esp;
210         unsigned short ss;
211
212         esp = (unsigned long) (&regs->esp);
213         ss = __KERNEL_DS;
214         if (user_mode(regs)) {
215                 in_kernel = 0;
216                 esp = regs->esp;
217                 ss = regs->xss & 0xffff;
218         }
219         print_modules();
220         printk("CPU:    %d\nEIP:    %04x:[<%08lx>]    %s VLI\nEFLAGS: %08lx"
221                         "   (%s) \n",
222                 smp_processor_id(), 0xffff & regs->xcs, regs->eip,
223                 print_tainted(), regs->eflags, system_utsname.release);
224         print_symbol("EIP is at %s\n", regs->eip);
225         printk("eax: %08lx   ebx: %08lx   ecx: %08lx   edx: %08lx\n",
226                 regs->eax, regs->ebx, regs->ecx, regs->edx);
227         printk("esi: %08lx   edi: %08lx   ebp: %08lx   esp: %08lx\n",
228                 regs->esi, regs->edi, regs->ebp, esp);
229         printk("ds: %04x   es: %04x   ss: %04x\n",
230                 regs->xds & 0xffff, regs->xes & 0xffff, ss);
231         printk("Process %s (pid: %d, threadinfo=%p task=%p)",
232                 current->comm, current->pid, current_thread_info(), current);
233         /*
234          * When in-kernel, we also print out the stack and code at the
235          * time of the fault..
236          */
237         if (in_kernel) {
238                 u8 __user *eip;
239
240                 printk("\nStack: ");
241                 show_stack(NULL, (unsigned long*)esp);
242
243                 printk("Code: ");
244
245                 eip = (u8 __user *)regs->eip - 43;
246                 for (i = 0; i < 64; i++, eip++) {
247                         unsigned char c;
248
249                         if (eip < (u8 __user *)PAGE_OFFSET || __get_user(c, eip)) {
250                                 printk(" Bad EIP value.");
251                                 break;
252                         }
253                         if (eip == (u8 __user *)regs->eip)
254                                 printk("<%02x> ", c);
255                         else
256                                 printk("%02x ", c);
257                 }
258         }
259         printk("\n");
260 }       
261
262 static void handle_BUG(struct pt_regs *regs)
263 {
264         unsigned short ud2;
265         unsigned short line;
266         char *file;
267         char c;
268         unsigned long eip;
269
270         if (user_mode(regs))
271                 goto no_bug;            /* Not in kernel */
272
273         eip = regs->eip;
274
275         if (eip < PAGE_OFFSET)
276                 goto no_bug;
277         if (__get_user(ud2, (unsigned short __user *)eip))
278                 goto no_bug;
279         if (ud2 != 0x0b0f)
280                 goto no_bug;
281         if (__get_user(line, (unsigned short __user *)(eip + 2)))
282                 goto bug;
283         if (__get_user(file, (char * __user *)(eip + 4)) ||
284                 (unsigned long)file < PAGE_OFFSET || __get_user(c, file))
285                 file = "<bad filename>";
286
287         printk("------------[ cut here ]------------\n");
288         printk(KERN_ALERT "kernel BUG at %s:%d!\n", file, line);
289
290 no_bug:
291         return;
292
293         /* Here we know it was a BUG but file-n-line is unavailable */
294 bug:
295         printk("Kernel BUG\n");
296 }
297
298 /* This is gone through when something in the kernel
299  * has done something bad and is about to be terminated.
300 */
301 void die(const char * str, struct pt_regs * regs, long err)
302 {
303         static struct {
304                 spinlock_t lock;
305                 u32 lock_owner;
306                 int lock_owner_depth;
307         } die = {
308                 .lock =                 SPIN_LOCK_UNLOCKED,
309                 .lock_owner =           -1,
310                 .lock_owner_depth =     0
311         };
312         static int die_counter;
313
314         if (die.lock_owner != raw_smp_processor_id()) {
315                 console_verbose();
316                 spin_lock_irq(&die.lock);
317                 die.lock_owner = smp_processor_id();
318                 die.lock_owner_depth = 0;
319                 bust_spinlocks(1);
320         }
321
322         if (++die.lock_owner_depth < 3) {
323                 int nl = 0;
324                 handle_BUG(regs);
325                 printk(KERN_ALERT "%s: %04lx [#%d]\n", str, err & 0xffff, ++die_counter);
326 #ifdef CONFIG_PREEMPT
327                 printk("PREEMPT ");
328                 nl = 1;
329 #endif
330 #ifdef CONFIG_SMP
331                 printk("SMP ");
332                 nl = 1;
333 #endif
334 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
335                 printk("DEBUG_PAGEALLOC");
336                 nl = 1;
337 #endif
338                 if (nl)
339                         printk("\n");
340         notify_die(DIE_OOPS, (char *)str, regs, err, 255, SIGSEGV);
341                 show_registers(regs);
342         } else
343                 printk(KERN_ERR "Recursive die() failure, output suppressed\n");
344
345         bust_spinlocks(0);
346         die.lock_owner = -1;
347         spin_unlock_irq(&die.lock);
348
349         if (kexec_should_crash(current))
350                 crash_kexec(regs);
351
352         if (in_interrupt())
353                 panic("Fatal exception in interrupt");
354
355         if (panic_on_oops) {
356                 printk(KERN_EMERG "Fatal exception: panic in 5 seconds\n");
357                 ssleep(5);
358                 panic("Fatal exception");
359         }
360         do_exit(SIGSEGV);
361 }
362
363 static inline void die_if_kernel(const char * str, struct pt_regs * regs, long err)
364 {
365         if (!user_mode_vm(regs))
366                 die(str, regs, err);
367 }
368
369 static void do_trap(int trapnr, int signr, char *str, int vm86,
370                            struct pt_regs * regs, long error_code, siginfo_t *info)
371 {
372         struct task_struct *tsk = current;
373         tsk->thread.error_code = error_code;
374         tsk->thread.trap_no = trapnr;
375
376         if (regs->eflags & VM_MASK) {
377                 if (vm86)
378                         goto vm86_trap;
379                 goto trap_signal;
380         }
381
382         if (!user_mode(regs))
383                 goto kernel_trap;
384
385         trap_signal: {
386                 if (info)
387                         force_sig_info(signr, info, tsk);
388                 else
389                         force_sig(signr, tsk);
390                 return;
391         }
392
393         kernel_trap: {
394                 if (!fixup_exception(regs))
395                         die(str, regs, error_code);
396                 return;
397         }
398
399         vm86_trap: {
400                 int ret = handle_vm86_trap((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code, trapnr);
401                 if (ret) goto trap_signal;
402                 return;
403         }
404 }
405
406 #define DO_ERROR(trapnr, signr, str, name) \
407 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
408 { \
409         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
410                                                 == NOTIFY_STOP) \
411                 return; \
412         do_trap(trapnr, signr, str, 0, regs, error_code, NULL); \
413 }
414
415 #define DO_ERROR_INFO(trapnr, signr, str, name, sicode, siaddr) \
416 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
417 { \
418         siginfo_t info; \
419         info.si_signo = signr; \
420         info.si_errno = 0; \
421         info.si_code = sicode; \
422         info.si_addr = (void __user *)siaddr; \
423         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
424                                                 == NOTIFY_STOP) \
425                 return; \
426         do_trap(trapnr, signr, str, 0, regs, error_code, &info); \
427 }
428
429 #define DO_VM86_ERROR(trapnr, signr, str, name) \
430 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
431 { \
432         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
433                                                 == NOTIFY_STOP) \
434                 return; \
435         do_trap(trapnr, signr, str, 1, regs, error_code, NULL); \
436 }
437
438 #define DO_VM86_ERROR_INFO(trapnr, signr, str, name, sicode, siaddr) \
439 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
440 { \
441         siginfo_t info; \
442         info.si_signo = signr; \
443         info.si_errno = 0; \
444         info.si_code = sicode; \
445         info.si_addr = (void __user *)siaddr; \
446         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
447                                                 == NOTIFY_STOP) \
448                 return; \
449         do_trap(trapnr, signr, str, 1, regs, error_code, &info); \
450 }
451
452 DO_VM86_ERROR_INFO( 0, SIGFPE,  "divide error", divide_error, FPE_INTDIV, regs->eip)
453 #ifndef CONFIG_KPROBES
454 DO_VM86_ERROR( 3, SIGTRAP, "int3", int3)
455 #endif
456 DO_VM86_ERROR( 4, SIGSEGV, "overflow", overflow)
457 DO_VM86_ERROR( 5, SIGSEGV, "bounds", bounds)
458 DO_ERROR_INFO( 6, SIGILL,  "invalid operand", invalid_op, ILL_ILLOPN, regs->eip)
459 DO_ERROR( 9, SIGFPE,  "coprocessor segment overrun", coprocessor_segment_overrun)
460 DO_ERROR(10, SIGSEGV, "invalid TSS", invalid_TSS)
461 DO_ERROR(11, SIGBUS,  "segment not present", segment_not_present)
462 DO_ERROR(12, SIGBUS,  "stack segment", stack_segment)
463 DO_ERROR_INFO(17, SIGBUS, "alignment check", alignment_check, BUS_ADRALN, 0)
464 DO_ERROR_INFO(32, SIGSEGV, "iret exception", iret_error, ILL_BADSTK, 0)
465
466 fastcall void do_general_protection(struct pt_regs * regs, long error_code)
467 {
468         int cpu = get_cpu();
469         struct tss_struct *tss = &per_cpu(init_tss, cpu);
470         struct thread_struct *thread = &current->thread;
471
472         /*
473          * Perform the lazy TSS's I/O bitmap copy. If the TSS has an
474          * invalid offset set (the LAZY one) and the faulting thread has
475          * a valid I/O bitmap pointer, we copy the I/O bitmap in the TSS
476          * and we set the offset field correctly. Then we let the CPU to
477          * restart the faulting instruction.
478          */
479         if (tss->io_bitmap_base == INVALID_IO_BITMAP_OFFSET_LAZY &&
480             thread->io_bitmap_ptr) {
481                 memcpy(tss->io_bitmap, thread->io_bitmap_ptr,
482                        thread->io_bitmap_max);
483                 /*
484                  * If the previously set map was extending to higher ports
485                  * than the current one, pad extra space with 0xff (no access).
486                  */
487                 if (thread->io_bitmap_max < tss->io_bitmap_max)
488                         memset((char *) tss->io_bitmap +
489                                 thread->io_bitmap_max, 0xff,
490                                 tss->io_bitmap_max - thread->io_bitmap_max);
491                 tss->io_bitmap_max = thread->io_bitmap_max;
492                 tss->io_bitmap_base = IO_BITMAP_OFFSET;
493                 put_cpu();
494                 return;
495         }
496         put_cpu();
497
498         current->thread.error_code = error_code;
499         current->thread.trap_no = 13;
500
501         if (regs->eflags & VM_MASK)
502                 goto gp_in_vm86;
503
504         if (!user_mode(regs))
505                 goto gp_in_kernel;
506
507         current->thread.error_code = error_code;
508         current->thread.trap_no = 13;
509         force_sig(SIGSEGV, current);
510         return;
511
512 gp_in_vm86:
513         local_irq_enable();
514         handle_vm86_fault((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code);
515         return;
516
517 gp_in_kernel:
518         if (!fixup_exception(regs)) {
519                 if (notify_die(DIE_GPF, "general protection fault", regs,
520                                 error_code, 13, SIGSEGV) == NOTIFY_STOP)
521                         return;
522                 die("general protection fault", regs, error_code);
523         }
524 }
525
526 static void mem_parity_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
527 {
528         printk("Uhhuh. NMI received. Dazed and confused, but trying to continue\n");
529         printk("You probably have a hardware problem with your RAM chips\n");
530
531         /* Clear and disable the memory parity error line. */
532         clear_mem_error(reason);
533 }
534
535 static void io_check_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
536 {
537         unsigned long i;
538
539         printk("NMI: IOCK error (debug interrupt?)\n");
540         show_registers(regs);
541
542         /* Re-enable the IOCK line, wait for a few seconds */
543         reason = (reason & 0xf) | 8;
544         outb(reason, 0x61);
545         i = 2000;
546         while (--i) udelay(1000);
547         reason &= ~8;
548         outb(reason, 0x61);
549 }
550
551 static void unknown_nmi_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
552 {
553 #ifdef CONFIG_MCA
554         /* Might actually be able to figure out what the guilty party
555         * is. */
556         if( MCA_bus ) {
557                 mca_handle_nmi();
558                 return;
559         }
560 #endif
561         printk("Uhhuh. NMI received for unknown reason %02x on CPU %d.\n",
562                 reason, smp_processor_id());
563         printk("Dazed and confused, but trying to continue\n");
564         printk("Do you have a strange power saving mode enabled?\n");
565 }
566
567 static DEFINE_SPINLOCK(nmi_print_lock);
568
569 void die_nmi (struct pt_regs *regs, const char *msg)
570 {
571         spin_lock(&nmi_print_lock);
572         /*
573         * We are in trouble anyway, lets at least try
574         * to get a message out.
575         */
576         bust_spinlocks(1);
577         printk(msg);
578         printk(" on CPU%d, eip %08lx, registers:\n",
579                 smp_processor_id(), regs->eip);
580         show_registers(regs);
581         printk("console shuts up ...\n");
582         console_silent();
583         spin_unlock(&nmi_print_lock);
584         bust_spinlocks(0);
585
586         /* If we are in kernel we are probably nested up pretty bad
587          * and might aswell get out now while we still can.
588         */
589         if (!user_mode(regs)) {
590                 current->thread.trap_no = 2;
591                 crash_kexec(regs);
592         }
593
594         do_exit(SIGSEGV);
595 }
596
597 static void default_do_nmi(struct pt_regs * regs)
598 {
599         unsigned char reason = 0;
600
601         /* Only the BSP gets external NMIs from the system.  */
602         if (!smp_processor_id())
603                 reason = get_nmi_reason();
604  
605         if (!(reason & 0xc0)) {
606                 if (notify_die(DIE_NMI_IPI, "nmi_ipi", regs, reason, 0, SIGINT)
607                                                         == NOTIFY_STOP)
608                         return;
609 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
610                 /*
611                  * Ok, so this is none of the documented NMI sources,
612                  * so it must be the NMI watchdog.
613                  */
614                 if (nmi_watchdog) {
615                         nmi_watchdog_tick(regs);
616                         return;
617                 }
618 #endif
619                 unknown_nmi_error(reason, regs);
620                 return;
621         }
622         if (notify_die(DIE_NMI, "nmi", regs, reason, 0, SIGINT) == NOTIFY_STOP)
623                 return;
624         if (reason & 0x80)
625                 mem_parity_error(reason, regs);
626         if (reason & 0x40)
627                 io_check_error(reason, regs);
628         /*
629          * Reassert NMI in case it became active meanwhile
630          * as it's edge-triggered.
631          */
632         reassert_nmi();
633 }
634
635 static int dummy_nmi_callback(struct pt_regs * regs, int cpu)
636 {
637         return 0;
638 }
639  
640 static nmi_callback_t nmi_callback = dummy_nmi_callback;
641  
642 fastcall void do_nmi(struct pt_regs * regs, long error_code)
643 {
644         int cpu;
645
646         nmi_enter();
647
648         cpu = smp_processor_id();
649
650 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
651         if (!cpu_online(cpu)) {
652                 nmi_exit();
653                 return;
654         }
655 #endif
656
657         ++nmi_count(cpu);
658
659         if (!nmi_callback(regs, cpu))
660                 default_do_nmi(regs);
661
662         nmi_exit();
663 }
664
665 void set_nmi_callback(nmi_callback_t callback)
666 {
667         nmi_callback = callback;
668 }
669 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_nmi_callback);
670
671 void unset_nmi_callback(void)
672 {
673         nmi_callback = dummy_nmi_callback;
674 }
675 EXPORT_SYMBOL_GPL(unset_nmi_callback);
676
677 #ifdef CONFIG_KPROBES
678 fastcall void do_int3(struct pt_regs *regs, long error_code)
679 {
680         if (notify_die(DIE_INT3, "int3", regs, error_code, 3, SIGTRAP)
681                         == NOTIFY_STOP)
682                 return;
683         /* This is an interrupt gate, because kprobes wants interrupts
684         disabled.  Normal trap handlers don't. */
685         restore_interrupts(regs);
686         do_trap(3, SIGTRAP, "int3", 1, regs, error_code, NULL);
687 }
688 #endif
689
690 /*
691  * Our handling of the processor debug registers is non-trivial.
692  * We do not clear them on entry and exit from the kernel. Therefore
693  * it is possible to get a watchpoint trap here from inside the kernel.
694  * However, the code in ./ptrace.c has ensured that the user can
695  * only set watchpoints on userspace addresses. Therefore the in-kernel
696  * watchpoint trap can only occur in code which is reading/writing
697  * from user space. Such code must not hold kernel locks (since it
698  * can equally take a page fault), therefore it is safe to call
699  * force_sig_info even though that claims and releases locks.
700  * 
701  * Code in ./signal.c ensures that the debug control register
702  * is restored before we deliver any signal, and therefore that
703  * user code runs with the correct debug control register even though
704  * we clear it here.
705  *
706  * Being careful here means that we don't have to be as careful in a
707  * lot of more complicated places (task switching can be a bit lazy
708  * about restoring all the debug state, and ptrace doesn't have to
709  * find every occurrence of the TF bit that could be saved away even
710  * by user code)
711  */
712 fastcall void do_debug(struct pt_regs * regs, long error_code)
713 {
714         unsigned int condition;
715         struct task_struct *tsk = current;
716
717         get_debugreg(condition, 6);
718
719         if (notify_die(DIE_DEBUG, "debug", regs, condition, error_code,
720                                         SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
721                 return;
722         /* It's safe to allow irq's after DR6 has been saved */
723         if (regs->eflags & X86_EFLAGS_IF)
724                 local_irq_enable();
725
726         /* Mask out spurious debug traps due to lazy DR7 setting */
727         if (condition & (DR_TRAP0|DR_TRAP1|DR_TRAP2|DR_TRAP3)) {
728                 if (!tsk->thread.debugreg[7])
729                         goto clear_dr7;
730         }
731
732         if (regs->eflags & VM_MASK)
733                 goto debug_vm86;
734
735         /* Save debug status register where ptrace can see it */
736         tsk->thread.debugreg[6] = condition;
737
738         /*
739          * Single-stepping through TF: make sure we ignore any events in
740          * kernel space (but re-enable TF when returning to user mode).
741          */
742         if (condition & DR_STEP) {
743                 /*
744                  * We already checked v86 mode above, so we can
745                  * check for kernel mode by just checking the CPL
746                  * of CS.
747                  */
748                 if (!user_mode(regs))
749                         goto clear_TF_reenable;
750         }
751
752         /* Ok, finally something we can handle */
753         send_sigtrap(tsk, regs, error_code);
754
755         /* Disable additional traps. They'll be re-enabled when
756          * the signal is delivered.
757          */
758 clear_dr7:
759         set_debugreg(0, 7);
760         return;
761
762 debug_vm86:
763         handle_vm86_trap((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code, 1);
764         return;
765
766 clear_TF_reenable:
767         set_tsk_thread_flag(tsk, TIF_SINGLESTEP);
768         regs->eflags &= ~TF_MASK;
769         return;
770 }
771
772 /*
773  * Note that we play around with the 'TS' bit in an attempt to get
774  * the correct behaviour even in the presence of the asynchronous
775  * IRQ13 behaviour
776  */
777 void math_error(void __user *eip)
778 {
779         struct task_struct * task;
780         siginfo_t info;
781         unsigned short cwd, swd;
782
783         /*
784          * Save the info for the exception handler and clear the error.
785          */
786         task = current;
787         save_init_fpu(task);
788         task->thread.trap_no = 16;
789         task->thread.error_code = 0;
790         info.si_signo = SIGFPE;
791         info.si_errno = 0;
792         info.si_code = __SI_FAULT;
793         info.si_addr = eip;
794         /*
795          * (~cwd & swd) will mask out exceptions that are not set to unmasked
796          * status.  0x3f is the exception bits in these regs, 0x200 is the
797          * C1 reg you need in case of a stack fault, 0x040 is the stack
798          * fault bit.  We should only be taking one exception at a time,
799          * so if this combination doesn't produce any single exception,
800          * then we have a bad program that isn't syncronizing its FPU usage
801          * and it will suffer the consequences since we won't be able to
802          * fully reproduce the context of the exception
803          */
804         cwd = get_fpu_cwd(task);
805         swd = get_fpu_swd(task);
806         switch (swd & ~cwd & 0x3f) {
807                 case 0x000:
808                 default:
809                         break;
810                 case 0x001: /* Invalid Op */
811                         /*
812                          * swd & 0x240 == 0x040: Stack Underflow
813                          * swd & 0x240 == 0x240: Stack Overflow
814                          * User must clear the SF bit (0x40) if set
815                          */
816                         info.si_code = FPE_FLTINV;
817                         break;
818                 case 0x002: /* Denormalize */
819                 case 0x010: /* Underflow */
820                         info.si_code = FPE_FLTUND;
821                         break;
822                 case 0x004: /* Zero Divide */
823                         info.si_code = FPE_FLTDIV;
824                         break;
825                 case 0x008: /* Overflow */
826                         info.si_code = FPE_FLTOVF;
827                         break;
828                 case 0x020: /* Precision */
829                         info.si_code = FPE_FLTRES;
830                         break;
831         }
832         force_sig_info(SIGFPE, &info, task);
833 }
834
835 fastcall void do_coprocessor_error(struct pt_regs * regs, long error_code)
836 {
837         ignore_fpu_irq = 1;
838         math_error((void __user *)regs->eip);
839 }
840
841 static void simd_math_error(void __user *eip)
842 {
843         struct task_struct * task;
844         siginfo_t info;
845         unsigned short mxcsr;
846
847         /*
848          * Save the info for the exception handler and clear the error.
849          */
850         task = current;
851         save_init_fpu(task);
852         task->thread.trap_no = 19;
853         task->thread.error_code = 0;
854         info.si_signo = SIGFPE;
855         info.si_errno = 0;
856         info.si_code = __SI_FAULT;
857         info.si_addr = eip;
858         /*
859          * The SIMD FPU exceptions are handled a little differently, as there
860          * is only a single status/control register.  Thus, to determine which
861          * unmasked exception was caught we must mask the exception mask bits
862          * at 0x1f80, and then use these to mask the exception bits at 0x3f.
863          */
864         mxcsr = get_fpu_mxcsr(task);
865         switch (~((mxcsr & 0x1f80) >> 7) & (mxcsr & 0x3f)) {
866                 case 0x000:
867                 default:
868                         break;
869                 case 0x001: /* Invalid Op */
870                         info.si_code = FPE_FLTINV;
871                         break;
872                 case 0x002: /* Denormalize */
873                 case 0x010: /* Underflow */
874                         info.si_code = FPE_FLTUND;
875                         break;
876                 case 0x004: /* Zero Divide */
877                         info.si_code = FPE_FLTDIV;
878                         break;
879                 case 0x008: /* Overflow */
880                         info.si_code = FPE_FLTOVF;
881                         break;
882                 case 0x020: /* Precision */
883                         info.si_code = FPE_FLTRES;
884                         break;
885         }
886         force_sig_info(SIGFPE, &info, task);
887 }
888
889 fastcall void do_simd_coprocessor_error(struct pt_regs * regs,
890                                           long error_code)
891 {
892         if (cpu_has_xmm) {
893                 /* Handle SIMD FPU exceptions on PIII+ processors. */
894                 ignore_fpu_irq = 1;
895                 simd_math_error((void __user *)regs->eip);
896         } else {
897                 /*
898                  * Handle strange cache flush from user space exception
899                  * in all other cases.  This is undocumented behaviour.
900                  */
901                 if (regs->eflags & VM_MASK) {
902                         handle_vm86_fault((struct kernel_vm86_regs *)regs,
903                                           error_code);
904                         return;
905                 }
906                 current->thread.trap_no = 19;
907                 current->thread.error_code = error_code;
908                 die_if_kernel("cache flush denied", regs, error_code);
909                 force_sig(SIGSEGV, current);
910         }
911 }
912
913 fastcall void do_spurious_interrupt_bug(struct pt_regs * regs,
914                                           long error_code)
915 {
916 #if 0
917         /* No need to warn about this any longer. */
918         printk("Ignoring P6 Local APIC Spurious Interrupt Bug...\n");
919 #endif
920 }
921
922 fastcall void setup_x86_bogus_stack(unsigned char * stk)
923 {
924         unsigned long *switch16_ptr, *switch32_ptr;
925         struct pt_regs *regs;
926         unsigned long stack_top, stack_bot;
927         unsigned short iret_frame16_off;
928         int cpu = smp_processor_id();
929         /* reserve the space on 32bit stack for the magic switch16 pointer */
930         memmove(stk, stk + 8, sizeof(struct pt_regs));
931         switch16_ptr = (unsigned long *)(stk + sizeof(struct pt_regs));
932         regs = (struct pt_regs *)stk;
933         /* now the switch32 on 16bit stack */
934         stack_bot = (unsigned long)&per_cpu(cpu_16bit_stack, cpu);
935         stack_top = stack_bot + CPU_16BIT_STACK_SIZE;
936         switch32_ptr = (unsigned long *)(stack_top - 8);
937         iret_frame16_off = CPU_16BIT_STACK_SIZE - 8 - 20;
938         /* copy iret frame on 16bit stack */
939         memcpy((void *)(stack_bot + iret_frame16_off), &regs->eip, 20);
940         /* fill in the switch pointers */
941         switch16_ptr[0] = (regs->esp & 0xffff0000) | iret_frame16_off;
942         switch16_ptr[1] = __ESPFIX_SS;
943         switch32_ptr[0] = (unsigned long)stk + sizeof(struct pt_regs) +
944                 8 - CPU_16BIT_STACK_SIZE;
945         switch32_ptr[1] = __KERNEL_DS;
946 }
947
948 fastcall unsigned char * fixup_x86_bogus_stack(unsigned short sp)
949 {
950         unsigned long *switch32_ptr;
951         unsigned char *stack16, *stack32;
952         unsigned long stack_top, stack_bot;
953         int len;
954         int cpu = smp_processor_id();
955         stack_bot = (unsigned long)&per_cpu(cpu_16bit_stack, cpu);
956         stack_top = stack_bot + CPU_16BIT_STACK_SIZE;
957         switch32_ptr = (unsigned long *)(stack_top - 8);
958         /* copy the data from 16bit stack to 32bit stack */
959         len = CPU_16BIT_STACK_SIZE - 8 - sp;
960         stack16 = (unsigned char *)(stack_bot + sp);
961         stack32 = (unsigned char *)
962                 (switch32_ptr[0] + CPU_16BIT_STACK_SIZE - 8 - len);
963         memcpy(stack32, stack16, len);
964         return stack32;
965 }
966
967 /*
968  *  'math_state_restore()' saves the current math information in the
969  * old math state array, and gets the new ones from the current task
970  *
971  * Careful.. There are problems with IBM-designed IRQ13 behaviour.
972  * Don't touch unless you *really* know how it works.
973  *
974  * Must be called with kernel preemption disabled (in this case,
975  * local interrupts are disabled at the call-site in entry.S).
976  */
977 asmlinkage void math_state_restore(struct pt_regs regs)
978 {
979         struct thread_info *thread = current_thread_info();
980         struct task_struct *tsk = thread->task;
981
982         clts();         /* Allow maths ops (or we recurse) */
983         if (!tsk_used_math(tsk))
984                 init_fpu(tsk);
985         restore_fpu(tsk);
986         thread->status |= TS_USEDFPU;   /* So we fnsave on switch_to() */
987 }
988
989 #ifndef CONFIG_MATH_EMULATION
990
991 asmlinkage void math_emulate(long arg)
992 {
993         printk("math-emulation not enabled and no coprocessor found.\n");
994         printk("killing %s.\n",current->comm);
995         force_sig(SIGFPE,current);
996         schedule();
997 }
998
999 #endif /* CONFIG_MATH_EMULATION */
1000
1001 #ifdef CONFIG_X86_F00F_BUG
1002 void __init trap_init_f00f_bug(void)
1003 {
1004         __set_fixmap(FIX_F00F_IDT, __pa(&idt_table), PAGE_KERNEL_RO);
1005
1006         /*
1007          * Update the IDT descriptor and reload the IDT so that
1008          * it uses the read-only mapped virtual address.
1009          */
1010         idt_descr.address = fix_to_virt(FIX_F00F_IDT);
1011         load_idt(&idt_descr);
1012 }
1013 #endif
1014
1015 #define _set_gate(gate_addr,type,dpl,addr,seg) \
1016 do { \
1017   int __d0, __d1; \
1018   __asm__ __volatile__ ("movw %%dx,%%ax\n\t" \
1019         "movw %4,%%dx\n\t" \
1020         "movl %%eax,%0\n\t" \
1021         "movl %%edx,%1" \
1022         :"=m" (*((long *) (gate_addr))), \
1023          "=m" (*(1+(long *) (gate_addr))), "=&a" (__d0), "=&d" (__d1) \
1024         :"i" ((short) (0x8000+(dpl<<13)+(type<<8))), \
1025          "3" ((char *) (addr)),"2" ((seg) << 16)); \
1026 } while (0)
1027
1028
1029 /*
1030  * This needs to use 'idt_table' rather than 'idt', and
1031  * thus use the _nonmapped_ version of the IDT, as the
1032  * Pentium F0 0F bugfix can have resulted in the mapped
1033  * IDT being write-protected.
1034  */
1035 void set_intr_gate(unsigned int n, void *addr)
1036 {
1037         _set_gate(idt_table+n,14,0,addr,__KERNEL_CS);
1038 }
1039
1040 /*
1041  * This routine sets up an interrupt gate at directory privilege level 3.
1042  */
1043 static inline void set_system_intr_gate(unsigned int n, void *addr)
1044 {
1045         _set_gate(idt_table+n, 14, 3, addr, __KERNEL_CS);
1046 }
1047
1048 static void __init set_trap_gate(unsigned int n, void *addr)
1049 {
1050         _set_gate(idt_table+n,15,0,addr,__KERNEL_CS);
1051 }
1052
1053 static void __init set_system_gate(unsigned int n, void *addr)
1054 {
1055         _set_gate(idt_table+n,15,3,addr,__KERNEL_CS);
1056 }
1057
1058 static void __init set_task_gate(unsigned int n, unsigned int gdt_entry)
1059 {
1060         _set_gate(idt_table+n,5,0,0,(gdt_entry<<3));
1061 }
1062
1063
1064 void __init trap_init(void)
1065 {
1066 #ifdef CONFIG_EISA
1067         void __iomem *p = ioremap(0x0FFFD9, 4);
1068         if (readl(p) == 'E'+('I'<<8)+('S'<<16)+('A'<<24)) {
1069                 EISA_bus = 1;
1070         }
1071         iounmap(p);
1072 #endif
1073
1074 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
1075         init_apic_mappings();
1076 #endif
1077
1078         set_trap_gate(0,&divide_error);
1079         set_intr_gate(1,&debug);
1080         set_intr_gate(2,&nmi);
1081         set_system_intr_gate(3, &int3); /* int3-5 can be called from all */
1082         set_system_gate(4,&overflow);
1083         set_system_gate(5,&bounds);
1084         set_trap_gate(6,&invalid_op);
1085         set_trap_gate(7,&device_not_available);
1086         set_task_gate(8,GDT_ENTRY_DOUBLEFAULT_TSS);
1087         set_trap_gate(9,&coprocessor_segment_overrun);
1088         set_trap_gate(10,&invalid_TSS);
1089         set_trap_gate(11,&segment_not_present);
1090         set_trap_gate(12,&stack_segment);
1091         set_trap_gate(13,&general_protection);
1092         set_intr_gate(14,&page_fault);
1093         set_trap_gate(15,&spurious_interrupt_bug);
1094         set_trap_gate(16,&coprocessor_error);
1095         set_trap_gate(17,&alignment_check);
1096 #ifdef CONFIG_X86_MCE
1097         set_trap_gate(18,&machine_check);
1098 #endif
1099         set_trap_gate(19,&simd_coprocessor_error);
1100
1101         set_system_gate(SYSCALL_VECTOR,&system_call);
1102
1103         /*
1104          * Should be a barrier for any external CPU state.
1105          */
1106         cpu_init();
1107
1108         trap_init_hook();
1109 }
1110
1111 static int __init kstack_setup(char *s)
1112 {
1113         kstack_depth_to_print = simple_strtoul(s, NULL, 0);
1114         return 0;
1115 }
1116 __setup("kstack=", kstack_setup);