Linux-2.6.12-rc2
[linux-3.10.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
31 #ifdef CONFIG_EISA
32 #include <linux/ioport.h>
33 #include <linux/eisa.h>
34 #endif
35
36 #ifdef CONFIG_MCA
37 #include <linux/mca.h>
38 #endif
39
40 #include <asm/processor.h>
41 #include <asm/system.h>
42 #include <asm/uaccess.h>
43 #include <asm/io.h>
44 #include <asm/atomic.h>
45 #include <asm/debugreg.h>
46 #include <asm/desc.h>
47 #include <asm/i387.h>
48 #include <asm/nmi.h>
49
50 #include <asm/smp.h>
51 #include <asm/arch_hooks.h>
52 #include <asm/kdebug.h>
53
54 #include <linux/irq.h>
55 #include <linux/module.h>
56
57 #include "mach_traps.h"
58
59 asmlinkage int system_call(void);
60
61 struct desc_struct default_ldt[] = { { 0, 0 }, { 0, 0 }, { 0, 0 },
62                 { 0, 0 }, { 0, 0 } };
63
64 /* Do we ignore FPU interrupts ? */
65 char ignore_fpu_irq = 0;
66
67 /*
68  * The IDT has to be page-aligned to simplify the Pentium
69  * F0 0F bug workaround.. We have a special link segment
70  * for this.
71  */
72 struct desc_struct idt_table[256] __attribute__((__section__(".data.idt"))) = { {0, 0}, };
73
74 asmlinkage void divide_error(void);
75 asmlinkage void debug(void);
76 asmlinkage void nmi(void);
77 asmlinkage void int3(void);
78 asmlinkage void overflow(void);
79 asmlinkage void bounds(void);
80 asmlinkage void invalid_op(void);
81 asmlinkage void device_not_available(void);
82 asmlinkage void coprocessor_segment_overrun(void);
83 asmlinkage void invalid_TSS(void);
84 asmlinkage void segment_not_present(void);
85 asmlinkage void stack_segment(void);
86 asmlinkage void general_protection(void);
87 asmlinkage void page_fault(void);
88 asmlinkage void coprocessor_error(void);
89 asmlinkage void simd_coprocessor_error(void);
90 asmlinkage void alignment_check(void);
91 asmlinkage void spurious_interrupt_bug(void);
92 asmlinkage void machine_check(void);
93
94 static int kstack_depth_to_print = 24;
95 struct notifier_block *i386die_chain;
96 static DEFINE_SPINLOCK(die_notifier_lock);
97
98 int register_die_notifier(struct notifier_block *nb)
99 {
100         int err = 0;
101         unsigned long flags;
102         spin_lock_irqsave(&die_notifier_lock, flags);
103         err = notifier_chain_register(&i386die_chain, nb);
104         spin_unlock_irqrestore(&die_notifier_lock, flags);
105         return err;
106 }
107
108 static inline int valid_stack_ptr(struct thread_info *tinfo, void *p)
109 {
110         return  p > (void *)tinfo &&
111                 p < (void *)tinfo + THREAD_SIZE - 3;
112 }
113
114 static inline unsigned long print_context_stack(struct thread_info *tinfo,
115                                 unsigned long *stack, unsigned long ebp)
116 {
117         unsigned long addr;
118
119 #ifdef  CONFIG_FRAME_POINTER
120         while (valid_stack_ptr(tinfo, (void *)ebp)) {
121                 addr = *(unsigned long *)(ebp + 4);
122                 printk(" [<%08lx>] ", addr);
123                 print_symbol("%s", addr);
124                 printk("\n");
125                 ebp = *(unsigned long *)ebp;
126         }
127 #else
128         while (valid_stack_ptr(tinfo, stack)) {
129                 addr = *stack++;
130                 if (__kernel_text_address(addr)) {
131                         printk(" [<%08lx>]", addr);
132                         print_symbol(" %s", addr);
133                         printk("\n");
134                 }
135         }
136 #endif
137         return ebp;
138 }
139
140 void show_trace(struct task_struct *task, unsigned long * stack)
141 {
142         unsigned long ebp;
143
144         if (!task)
145                 task = current;
146
147         if (task == current) {
148                 /* Grab ebp right from our regs */
149                 asm ("movl %%ebp, %0" : "=r" (ebp) : );
150         } else {
151                 /* ebp is the last reg pushed by switch_to */
152                 ebp = *(unsigned long *) task->thread.esp;
153         }
154
155         while (1) {
156                 struct thread_info *context;
157                 context = (struct thread_info *)
158                         ((unsigned long)stack & (~(THREAD_SIZE - 1)));
159                 ebp = print_context_stack(context, stack, ebp);
160                 stack = (unsigned long*)context->previous_esp;
161                 if (!stack)
162                         break;
163                 printk(" =======================\n");
164         }
165 }
166
167 void show_stack(struct task_struct *task, unsigned long *esp)
168 {
169         unsigned long *stack;
170         int i;
171
172         if (esp == NULL) {
173                 if (task)
174                         esp = (unsigned long*)task->thread.esp;
175                 else
176                         esp = (unsigned long *)&esp;
177         }
178
179         stack = esp;
180         for(i = 0; i < kstack_depth_to_print; i++) {
181                 if (kstack_end(stack))
182                         break;
183                 if (i && ((i % 8) == 0))
184                         printk("\n       ");
185                 printk("%08lx ", *stack++);
186         }
187         printk("\nCall Trace:\n");
188         show_trace(task, esp);
189 }
190
191 /*
192  * The architecture-independent dump_stack generator
193  */
194 void dump_stack(void)
195 {
196         unsigned long stack;
197
198         show_trace(current, &stack);
199 }
200
201 EXPORT_SYMBOL(dump_stack);
202
203 void show_registers(struct pt_regs *regs)
204 {
205         int i;
206         int in_kernel = 1;
207         unsigned long esp;
208         unsigned short ss;
209
210         esp = (unsigned long) (&regs->esp);
211         ss = __KERNEL_DS;
212         if (regs->xcs & 3) {
213                 in_kernel = 0;
214                 esp = regs->esp;
215                 ss = regs->xss & 0xffff;
216         }
217         print_modules();
218         printk("CPU:    %d\nEIP:    %04x:[<%08lx>]    %s VLI\nEFLAGS: %08lx"
219                         "   (%s) \n",
220                 smp_processor_id(), 0xffff & regs->xcs, regs->eip,
221                 print_tainted(), regs->eflags, system_utsname.release);
222         print_symbol("EIP is at %s\n", regs->eip);
223         printk("eax: %08lx   ebx: %08lx   ecx: %08lx   edx: %08lx\n",
224                 regs->eax, regs->ebx, regs->ecx, regs->edx);
225         printk("esi: %08lx   edi: %08lx   ebp: %08lx   esp: %08lx\n",
226                 regs->esi, regs->edi, regs->ebp, esp);
227         printk("ds: %04x   es: %04x   ss: %04x\n",
228                 regs->xds & 0xffff, regs->xes & 0xffff, ss);
229         printk("Process %s (pid: %d, threadinfo=%p task=%p)",
230                 current->comm, current->pid, current_thread_info(), current);
231         /*
232          * When in-kernel, we also print out the stack and code at the
233          * time of the fault..
234          */
235         if (in_kernel) {
236                 u8 *eip;
237
238                 printk("\nStack: ");
239                 show_stack(NULL, (unsigned long*)esp);
240
241                 printk("Code: ");
242
243                 eip = (u8 *)regs->eip - 43;
244                 for (i = 0; i < 64; i++, eip++) {
245                         unsigned char c;
246
247                         if (eip < (u8 *)PAGE_OFFSET || __get_user(c, eip)) {
248                                 printk(" Bad EIP value.");
249                                 break;
250                         }
251                         if (eip == (u8 *)regs->eip)
252                                 printk("<%02x> ", c);
253                         else
254                                 printk("%02x ", c);
255                 }
256         }
257         printk("\n");
258 }       
259
260 static void handle_BUG(struct pt_regs *regs)
261 {
262         unsigned short ud2;
263         unsigned short line;
264         char *file;
265         char c;
266         unsigned long eip;
267
268         if (regs->xcs & 3)
269                 goto no_bug;            /* Not in kernel */
270
271         eip = regs->eip;
272
273         if (eip < PAGE_OFFSET)
274                 goto no_bug;
275         if (__get_user(ud2, (unsigned short *)eip))
276                 goto no_bug;
277         if (ud2 != 0x0b0f)
278                 goto no_bug;
279         if (__get_user(line, (unsigned short *)(eip + 2)))
280                 goto bug;
281         if (__get_user(file, (char **)(eip + 4)) ||
282                 (unsigned long)file < PAGE_OFFSET || __get_user(c, file))
283                 file = "<bad filename>";
284
285         printk("------------[ cut here ]------------\n");
286         printk(KERN_ALERT "kernel BUG at %s:%d!\n", file, line);
287
288 no_bug:
289         return;
290
291         /* Here we know it was a BUG but file-n-line is unavailable */
292 bug:
293         printk("Kernel BUG\n");
294 }
295
296 void die(const char * str, struct pt_regs * regs, long err)
297 {
298         static struct {
299                 spinlock_t lock;
300                 u32 lock_owner;
301                 int lock_owner_depth;
302         } die = {
303                 .lock =                 SPIN_LOCK_UNLOCKED,
304                 .lock_owner =           -1,
305                 .lock_owner_depth =     0
306         };
307         static int die_counter;
308
309         if (die.lock_owner != _smp_processor_id()) {
310                 console_verbose();
311                 spin_lock_irq(&die.lock);
312                 die.lock_owner = smp_processor_id();
313                 die.lock_owner_depth = 0;
314                 bust_spinlocks(1);
315         }
316
317         if (++die.lock_owner_depth < 3) {
318                 int nl = 0;
319                 handle_BUG(regs);
320                 printk(KERN_ALERT "%s: %04lx [#%d]\n", str, err & 0xffff, ++die_counter);
321 #ifdef CONFIG_PREEMPT
322                 printk("PREEMPT ");
323                 nl = 1;
324 #endif
325 #ifdef CONFIG_SMP
326                 printk("SMP ");
327                 nl = 1;
328 #endif
329 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
330                 printk("DEBUG_PAGEALLOC");
331                 nl = 1;
332 #endif
333                 if (nl)
334                         printk("\n");
335         notify_die(DIE_OOPS, (char *)str, regs, err, 255, SIGSEGV);
336                 show_registers(regs);
337         } else
338                 printk(KERN_ERR "Recursive die() failure, output suppressed\n");
339
340         bust_spinlocks(0);
341         die.lock_owner = -1;
342         spin_unlock_irq(&die.lock);
343         if (in_interrupt())
344                 panic("Fatal exception in interrupt");
345
346         if (panic_on_oops) {
347                 printk(KERN_EMERG "Fatal exception: panic in 5 seconds\n");
348                 ssleep(5);
349                 panic("Fatal exception");
350         }
351         do_exit(SIGSEGV);
352 }
353
354 static inline void die_if_kernel(const char * str, struct pt_regs * regs, long err)
355 {
356         if (!(regs->eflags & VM_MASK) && !(3 & regs->xcs))
357                 die(str, regs, err);
358 }
359
360 static void do_trap(int trapnr, int signr, char *str, int vm86,
361                            struct pt_regs * regs, long error_code, siginfo_t *info)
362 {
363         if (regs->eflags & VM_MASK) {
364                 if (vm86)
365                         goto vm86_trap;
366                 goto trap_signal;
367         }
368
369         if (!(regs->xcs & 3))
370                 goto kernel_trap;
371
372         trap_signal: {
373                 struct task_struct *tsk = current;
374                 tsk->thread.error_code = error_code;
375                 tsk->thread.trap_no = trapnr;
376                 if (info)
377                         force_sig_info(signr, info, tsk);
378                 else
379                         force_sig(signr, tsk);
380                 return;
381         }
382
383         kernel_trap: {
384                 if (!fixup_exception(regs))
385                         die(str, regs, error_code);
386                 return;
387         }
388
389         vm86_trap: {
390                 int ret = handle_vm86_trap((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code, trapnr);
391                 if (ret) goto trap_signal;
392                 return;
393         }
394 }
395
396 #define DO_ERROR(trapnr, signr, str, name) \
397 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
398 { \
399         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
400                                                 == NOTIFY_STOP) \
401                 return; \
402         do_trap(trapnr, signr, str, 0, regs, error_code, NULL); \
403 }
404
405 #define DO_ERROR_INFO(trapnr, signr, str, name, sicode, siaddr) \
406 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
407 { \
408         siginfo_t info; \
409         info.si_signo = signr; \
410         info.si_errno = 0; \
411         info.si_code = sicode; \
412         info.si_addr = (void __user *)siaddr; \
413         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
414                                                 == NOTIFY_STOP) \
415                 return; \
416         do_trap(trapnr, signr, str, 0, regs, error_code, &info); \
417 }
418
419 #define DO_VM86_ERROR(trapnr, signr, str, name) \
420 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
421 { \
422         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
423                                                 == NOTIFY_STOP) \
424                 return; \
425         do_trap(trapnr, signr, str, 1, regs, error_code, NULL); \
426 }
427
428 #define DO_VM86_ERROR_INFO(trapnr, signr, str, name, sicode, siaddr) \
429 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
430 { \
431         siginfo_t info; \
432         info.si_signo = signr; \
433         info.si_errno = 0; \
434         info.si_code = sicode; \
435         info.si_addr = (void __user *)siaddr; \
436         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
437                                                 == NOTIFY_STOP) \
438                 return; \
439         do_trap(trapnr, signr, str, 1, regs, error_code, &info); \
440 }
441
442 DO_VM86_ERROR_INFO( 0, SIGFPE,  "divide error", divide_error, FPE_INTDIV, regs->eip)
443 #ifndef CONFIG_KPROBES
444 DO_VM86_ERROR( 3, SIGTRAP, "int3", int3)
445 #endif
446 DO_VM86_ERROR( 4, SIGSEGV, "overflow", overflow)
447 DO_VM86_ERROR( 5, SIGSEGV, "bounds", bounds)
448 DO_ERROR_INFO( 6, SIGILL,  "invalid operand", invalid_op, ILL_ILLOPN, regs->eip)
449 DO_ERROR( 9, SIGFPE,  "coprocessor segment overrun", coprocessor_segment_overrun)
450 DO_ERROR(10, SIGSEGV, "invalid TSS", invalid_TSS)
451 DO_ERROR(11, SIGBUS,  "segment not present", segment_not_present)
452 DO_ERROR(12, SIGBUS,  "stack segment", stack_segment)
453 DO_ERROR_INFO(17, SIGBUS, "alignment check", alignment_check, BUS_ADRALN, 0)
454
455 fastcall void do_general_protection(struct pt_regs * regs, long error_code)
456 {
457         int cpu = get_cpu();
458         struct tss_struct *tss = &per_cpu(init_tss, cpu);
459         struct thread_struct *thread = &current->thread;
460
461         /*
462          * Perform the lazy TSS's I/O bitmap copy. If the TSS has an
463          * invalid offset set (the LAZY one) and the faulting thread has
464          * a valid I/O bitmap pointer, we copy the I/O bitmap in the TSS
465          * and we set the offset field correctly. Then we let the CPU to
466          * restart the faulting instruction.
467          */
468         if (tss->io_bitmap_base == INVALID_IO_BITMAP_OFFSET_LAZY &&
469             thread->io_bitmap_ptr) {
470                 memcpy(tss->io_bitmap, thread->io_bitmap_ptr,
471                        thread->io_bitmap_max);
472                 /*
473                  * If the previously set map was extending to higher ports
474                  * than the current one, pad extra space with 0xff (no access).
475                  */
476                 if (thread->io_bitmap_max < tss->io_bitmap_max)
477                         memset((char *) tss->io_bitmap +
478                                 thread->io_bitmap_max, 0xff,
479                                 tss->io_bitmap_max - thread->io_bitmap_max);
480                 tss->io_bitmap_max = thread->io_bitmap_max;
481                 tss->io_bitmap_base = IO_BITMAP_OFFSET;
482                 put_cpu();
483                 return;
484         }
485         put_cpu();
486
487         if (regs->eflags & VM_MASK)
488                 goto gp_in_vm86;
489
490         if (!(regs->xcs & 3))
491                 goto gp_in_kernel;
492
493         current->thread.error_code = error_code;
494         current->thread.trap_no = 13;
495         force_sig(SIGSEGV, current);
496         return;
497
498 gp_in_vm86:
499         local_irq_enable();
500         handle_vm86_fault((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code);
501         return;
502
503 gp_in_kernel:
504         if (!fixup_exception(regs)) {
505                 if (notify_die(DIE_GPF, "general protection fault", regs,
506                                 error_code, 13, SIGSEGV) == NOTIFY_STOP)
507                         return;
508                 die("general protection fault", regs, error_code);
509         }
510 }
511
512 static void mem_parity_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
513 {
514         printk("Uhhuh. NMI received. Dazed and confused, but trying to continue\n");
515         printk("You probably have a hardware problem with your RAM chips\n");
516
517         /* Clear and disable the memory parity error line. */
518         clear_mem_error(reason);
519 }
520
521 static void io_check_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
522 {
523         unsigned long i;
524
525         printk("NMI: IOCK error (debug interrupt?)\n");
526         show_registers(regs);
527
528         /* Re-enable the IOCK line, wait for a few seconds */
529         reason = (reason & 0xf) | 8;
530         outb(reason, 0x61);
531         i = 2000;
532         while (--i) udelay(1000);
533         reason &= ~8;
534         outb(reason, 0x61);
535 }
536
537 static void unknown_nmi_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
538 {
539 #ifdef CONFIG_MCA
540         /* Might actually be able to figure out what the guilty party
541         * is. */
542         if( MCA_bus ) {
543                 mca_handle_nmi();
544                 return;
545         }
546 #endif
547         printk("Uhhuh. NMI received for unknown reason %02x on CPU %d.\n",
548                 reason, smp_processor_id());
549         printk("Dazed and confused, but trying to continue\n");
550         printk("Do you have a strange power saving mode enabled?\n");
551 }
552
553 static DEFINE_SPINLOCK(nmi_print_lock);
554
555 void die_nmi (struct pt_regs *regs, const char *msg)
556 {
557         spin_lock(&nmi_print_lock);
558         /*
559         * We are in trouble anyway, lets at least try
560         * to get a message out.
561         */
562         bust_spinlocks(1);
563         printk(msg);
564         printk(" on CPU%d, eip %08lx, registers:\n",
565                 smp_processor_id(), regs->eip);
566         show_registers(regs);
567         printk("console shuts up ...\n");
568         console_silent();
569         spin_unlock(&nmi_print_lock);
570         bust_spinlocks(0);
571         do_exit(SIGSEGV);
572 }
573
574 static void default_do_nmi(struct pt_regs * regs)
575 {
576         unsigned char reason = 0;
577
578         /* Only the BSP gets external NMIs from the system.  */
579         if (!smp_processor_id())
580                 reason = get_nmi_reason();
581  
582         if (!(reason & 0xc0)) {
583                 if (notify_die(DIE_NMI_IPI, "nmi_ipi", regs, reason, 0, SIGINT)
584                                                         == NOTIFY_STOP)
585                         return;
586 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
587                 /*
588                  * Ok, so this is none of the documented NMI sources,
589                  * so it must be the NMI watchdog.
590                  */
591                 if (nmi_watchdog) {
592                         nmi_watchdog_tick(regs);
593                         return;
594                 }
595 #endif
596                 unknown_nmi_error(reason, regs);
597                 return;
598         }
599         if (notify_die(DIE_NMI, "nmi", regs, reason, 0, SIGINT) == NOTIFY_STOP)
600                 return;
601         if (reason & 0x80)
602                 mem_parity_error(reason, regs);
603         if (reason & 0x40)
604                 io_check_error(reason, regs);
605         /*
606          * Reassert NMI in case it became active meanwhile
607          * as it's edge-triggered.
608          */
609         reassert_nmi();
610 }
611
612 static int dummy_nmi_callback(struct pt_regs * regs, int cpu)
613 {
614         return 0;
615 }
616  
617 static nmi_callback_t nmi_callback = dummy_nmi_callback;
618  
619 fastcall void do_nmi(struct pt_regs * regs, long error_code)
620 {
621         int cpu;
622
623         nmi_enter();
624
625         cpu = smp_processor_id();
626         ++nmi_count(cpu);
627
628         if (!nmi_callback(regs, cpu))
629                 default_do_nmi(regs);
630
631         nmi_exit();
632 }
633
634 void set_nmi_callback(nmi_callback_t callback)
635 {
636         nmi_callback = callback;
637 }
638
639 void unset_nmi_callback(void)
640 {
641         nmi_callback = dummy_nmi_callback;
642 }
643
644 #ifdef CONFIG_KPROBES
645 fastcall int do_int3(struct pt_regs *regs, long error_code)
646 {
647         if (notify_die(DIE_INT3, "int3", regs, error_code, 3, SIGTRAP)
648                         == NOTIFY_STOP)
649                 return 1;
650         /* This is an interrupt gate, because kprobes wants interrupts
651         disabled.  Normal trap handlers don't. */
652         restore_interrupts(regs);
653         do_trap(3, SIGTRAP, "int3", 1, regs, error_code, NULL);
654         return 0;
655 }
656 #endif
657
658 /*
659  * Our handling of the processor debug registers is non-trivial.
660  * We do not clear them on entry and exit from the kernel. Therefore
661  * it is possible to get a watchpoint trap here from inside the kernel.
662  * However, the code in ./ptrace.c has ensured that the user can
663  * only set watchpoints on userspace addresses. Therefore the in-kernel
664  * watchpoint trap can only occur in code which is reading/writing
665  * from user space. Such code must not hold kernel locks (since it
666  * can equally take a page fault), therefore it is safe to call
667  * force_sig_info even though that claims and releases locks.
668  * 
669  * Code in ./signal.c ensures that the debug control register
670  * is restored before we deliver any signal, and therefore that
671  * user code runs with the correct debug control register even though
672  * we clear it here.
673  *
674  * Being careful here means that we don't have to be as careful in a
675  * lot of more complicated places (task switching can be a bit lazy
676  * about restoring all the debug state, and ptrace doesn't have to
677  * find every occurrence of the TF bit that could be saved away even
678  * by user code)
679  */
680 fastcall void do_debug(struct pt_regs * regs, long error_code)
681 {
682         unsigned int condition;
683         struct task_struct *tsk = current;
684
685         __asm__ __volatile__("movl %%db6,%0" : "=r" (condition));
686
687         if (notify_die(DIE_DEBUG, "debug", regs, condition, error_code,
688                                         SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
689                 return;
690         /* It's safe to allow irq's after DR6 has been saved */
691         if (regs->eflags & X86_EFLAGS_IF)
692                 local_irq_enable();
693
694         /* Mask out spurious debug traps due to lazy DR7 setting */
695         if (condition & (DR_TRAP0|DR_TRAP1|DR_TRAP2|DR_TRAP3)) {
696                 if (!tsk->thread.debugreg[7])
697                         goto clear_dr7;
698         }
699
700         if (regs->eflags & VM_MASK)
701                 goto debug_vm86;
702
703         /* Save debug status register where ptrace can see it */
704         tsk->thread.debugreg[6] = condition;
705
706         /*
707          * Single-stepping through TF: make sure we ignore any events in
708          * kernel space (but re-enable TF when returning to user mode).
709          */
710         if (condition & DR_STEP) {
711                 /*
712                  * We already checked v86 mode above, so we can
713                  * check for kernel mode by just checking the CPL
714                  * of CS.
715                  */
716                 if ((regs->xcs & 3) == 0)
717                         goto clear_TF_reenable;
718         }
719
720         /* Ok, finally something we can handle */
721         send_sigtrap(tsk, regs, error_code);
722
723         /* Disable additional traps. They'll be re-enabled when
724          * the signal is delivered.
725          */
726 clear_dr7:
727         __asm__("movl %0,%%db7"
728                 : /* no output */
729                 : "r" (0));
730         return;
731
732 debug_vm86:
733         handle_vm86_trap((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code, 1);
734         return;
735
736 clear_TF_reenable:
737         set_tsk_thread_flag(tsk, TIF_SINGLESTEP);
738         regs->eflags &= ~TF_MASK;
739         return;
740 }
741
742 /*
743  * Note that we play around with the 'TS' bit in an attempt to get
744  * the correct behaviour even in the presence of the asynchronous
745  * IRQ13 behaviour
746  */
747 void math_error(void __user *eip)
748 {
749         struct task_struct * task;
750         siginfo_t info;
751         unsigned short cwd, swd;
752
753         /*
754          * Save the info for the exception handler and clear the error.
755          */
756         task = current;
757         save_init_fpu(task);
758         task->thread.trap_no = 16;
759         task->thread.error_code = 0;
760         info.si_signo = SIGFPE;
761         info.si_errno = 0;
762         info.si_code = __SI_FAULT;
763         info.si_addr = eip;
764         /*
765          * (~cwd & swd) will mask out exceptions that are not set to unmasked
766          * status.  0x3f is the exception bits in these regs, 0x200 is the
767          * C1 reg you need in case of a stack fault, 0x040 is the stack
768          * fault bit.  We should only be taking one exception at a time,
769          * so if this combination doesn't produce any single exception,
770          * then we have a bad program that isn't syncronizing its FPU usage
771          * and it will suffer the consequences since we won't be able to
772          * fully reproduce the context of the exception
773          */
774         cwd = get_fpu_cwd(task);
775         swd = get_fpu_swd(task);
776         switch (((~cwd) & swd & 0x3f) | (swd & 0x240)) {
777                 case 0x000:
778                 default:
779                         break;
780                 case 0x001: /* Invalid Op */
781                 case 0x041: /* Stack Fault */
782                 case 0x241: /* Stack Fault | Direction */
783                         info.si_code = FPE_FLTINV;
784                         /* Should we clear the SF or let user space do it ???? */
785                         break;
786                 case 0x002: /* Denormalize */
787                 case 0x010: /* Underflow */
788                         info.si_code = FPE_FLTUND;
789                         break;
790                 case 0x004: /* Zero Divide */
791                         info.si_code = FPE_FLTDIV;
792                         break;
793                 case 0x008: /* Overflow */
794                         info.si_code = FPE_FLTOVF;
795                         break;
796                 case 0x020: /* Precision */
797                         info.si_code = FPE_FLTRES;
798                         break;
799         }
800         force_sig_info(SIGFPE, &info, task);
801 }
802
803 fastcall void do_coprocessor_error(struct pt_regs * regs, long error_code)
804 {
805         ignore_fpu_irq = 1;
806         math_error((void __user *)regs->eip);
807 }
808
809 static void simd_math_error(void __user *eip)
810 {
811         struct task_struct * task;
812         siginfo_t info;
813         unsigned short mxcsr;
814
815         /*
816          * Save the info for the exception handler and clear the error.
817          */
818         task = current;
819         save_init_fpu(task);
820         task->thread.trap_no = 19;
821         task->thread.error_code = 0;
822         info.si_signo = SIGFPE;
823         info.si_errno = 0;
824         info.si_code = __SI_FAULT;
825         info.si_addr = eip;
826         /*
827          * The SIMD FPU exceptions are handled a little differently, as there
828          * is only a single status/control register.  Thus, to determine which
829          * unmasked exception was caught we must mask the exception mask bits
830          * at 0x1f80, and then use these to mask the exception bits at 0x3f.
831          */
832         mxcsr = get_fpu_mxcsr(task);
833         switch (~((mxcsr & 0x1f80) >> 7) & (mxcsr & 0x3f)) {
834                 case 0x000:
835                 default:
836                         break;
837                 case 0x001: /* Invalid Op */
838                         info.si_code = FPE_FLTINV;
839                         break;
840                 case 0x002: /* Denormalize */
841                 case 0x010: /* Underflow */
842                         info.si_code = FPE_FLTUND;
843                         break;
844                 case 0x004: /* Zero Divide */
845                         info.si_code = FPE_FLTDIV;
846                         break;
847                 case 0x008: /* Overflow */
848                         info.si_code = FPE_FLTOVF;
849                         break;
850                 case 0x020: /* Precision */
851                         info.si_code = FPE_FLTRES;
852                         break;
853         }
854         force_sig_info(SIGFPE, &info, task);
855 }
856
857 fastcall void do_simd_coprocessor_error(struct pt_regs * regs,
858                                           long error_code)
859 {
860         if (cpu_has_xmm) {
861                 /* Handle SIMD FPU exceptions on PIII+ processors. */
862                 ignore_fpu_irq = 1;
863                 simd_math_error((void __user *)regs->eip);
864         } else {
865                 /*
866                  * Handle strange cache flush from user space exception
867                  * in all other cases.  This is undocumented behaviour.
868                  */
869                 if (regs->eflags & VM_MASK) {
870                         handle_vm86_fault((struct kernel_vm86_regs *)regs,
871                                           error_code);
872                         return;
873                 }
874                 die_if_kernel("cache flush denied", regs, error_code);
875                 current->thread.trap_no = 19;
876                 current->thread.error_code = error_code;
877                 force_sig(SIGSEGV, current);
878         }
879 }
880
881 fastcall void do_spurious_interrupt_bug(struct pt_regs * regs,
882                                           long error_code)
883 {
884 #if 0
885         /* No need to warn about this any longer. */
886         printk("Ignoring P6 Local APIC Spurious Interrupt Bug...\n");
887 #endif
888 }
889
890 fastcall void setup_x86_bogus_stack(unsigned char * stk)
891 {
892         unsigned long *switch16_ptr, *switch32_ptr;
893         struct pt_regs *regs;
894         unsigned long stack_top, stack_bot;
895         unsigned short iret_frame16_off;
896         int cpu = smp_processor_id();
897         /* reserve the space on 32bit stack for the magic switch16 pointer */
898         memmove(stk, stk + 8, sizeof(struct pt_regs));
899         switch16_ptr = (unsigned long *)(stk + sizeof(struct pt_regs));
900         regs = (struct pt_regs *)stk;
901         /* now the switch32 on 16bit stack */
902         stack_bot = (unsigned long)&per_cpu(cpu_16bit_stack, cpu);
903         stack_top = stack_bot + CPU_16BIT_STACK_SIZE;
904         switch32_ptr = (unsigned long *)(stack_top - 8);
905         iret_frame16_off = CPU_16BIT_STACK_SIZE - 8 - 20;
906         /* copy iret frame on 16bit stack */
907         memcpy((void *)(stack_bot + iret_frame16_off), &regs->eip, 20);
908         /* fill in the switch pointers */
909         switch16_ptr[0] = (regs->esp & 0xffff0000) | iret_frame16_off;
910         switch16_ptr[1] = __ESPFIX_SS;
911         switch32_ptr[0] = (unsigned long)stk + sizeof(struct pt_regs) +
912                 8 - CPU_16BIT_STACK_SIZE;
913         switch32_ptr[1] = __KERNEL_DS;
914 }
915
916 fastcall unsigned char * fixup_x86_bogus_stack(unsigned short sp)
917 {
918         unsigned long *switch32_ptr;
919         unsigned char *stack16, *stack32;
920         unsigned long stack_top, stack_bot;
921         int len;
922         int cpu = smp_processor_id();
923         stack_bot = (unsigned long)&per_cpu(cpu_16bit_stack, cpu);
924         stack_top = stack_bot + CPU_16BIT_STACK_SIZE;
925         switch32_ptr = (unsigned long *)(stack_top - 8);
926         /* copy the data from 16bit stack to 32bit stack */
927         len = CPU_16BIT_STACK_SIZE - 8 - sp;
928         stack16 = (unsigned char *)(stack_bot + sp);
929         stack32 = (unsigned char *)
930                 (switch32_ptr[0] + CPU_16BIT_STACK_SIZE - 8 - len);
931         memcpy(stack32, stack16, len);
932         return stack32;
933 }
934
935 /*
936  *  'math_state_restore()' saves the current math information in the
937  * old math state array, and gets the new ones from the current task
938  *
939  * Careful.. There are problems with IBM-designed IRQ13 behaviour.
940  * Don't touch unless you *really* know how it works.
941  *
942  * Must be called with kernel preemption disabled (in this case,
943  * local interrupts are disabled at the call-site in entry.S).
944  */
945 asmlinkage void math_state_restore(struct pt_regs regs)
946 {
947         struct thread_info *thread = current_thread_info();
948         struct task_struct *tsk = thread->task;
949
950         clts();         /* Allow maths ops (or we recurse) */
951         if (!tsk_used_math(tsk))
952                 init_fpu(tsk);
953         restore_fpu(tsk);
954         thread->status |= TS_USEDFPU;   /* So we fnsave on switch_to() */
955 }
956
957 #ifndef CONFIG_MATH_EMULATION
958
959 asmlinkage void math_emulate(long arg)
960 {
961         printk("math-emulation not enabled and no coprocessor found.\n");
962         printk("killing %s.\n",current->comm);
963         force_sig(SIGFPE,current);
964         schedule();
965 }
966
967 #endif /* CONFIG_MATH_EMULATION */
968
969 #ifdef CONFIG_X86_F00F_BUG
970 void __init trap_init_f00f_bug(void)
971 {
972         __set_fixmap(FIX_F00F_IDT, __pa(&idt_table), PAGE_KERNEL_RO);
973
974         /*
975          * Update the IDT descriptor and reload the IDT so that
976          * it uses the read-only mapped virtual address.
977          */
978         idt_descr.address = fix_to_virt(FIX_F00F_IDT);
979         __asm__ __volatile__("lidt %0" : : "m" (idt_descr));
980 }
981 #endif
982
983 #define _set_gate(gate_addr,type,dpl,addr,seg) \
984 do { \
985   int __d0, __d1; \
986   __asm__ __volatile__ ("movw %%dx,%%ax\n\t" \
987         "movw %4,%%dx\n\t" \
988         "movl %%eax,%0\n\t" \
989         "movl %%edx,%1" \
990         :"=m" (*((long *) (gate_addr))), \
991          "=m" (*(1+(long *) (gate_addr))), "=&a" (__d0), "=&d" (__d1) \
992         :"i" ((short) (0x8000+(dpl<<13)+(type<<8))), \
993          "3" ((char *) (addr)),"2" ((seg) << 16)); \
994 } while (0)
995
996
997 /*
998  * This needs to use 'idt_table' rather than 'idt', and
999  * thus use the _nonmapped_ version of the IDT, as the
1000  * Pentium F0 0F bugfix can have resulted in the mapped
1001  * IDT being write-protected.
1002  */
1003 void set_intr_gate(unsigned int n, void *addr)
1004 {
1005         _set_gate(idt_table+n,14,0,addr,__KERNEL_CS);
1006 }
1007
1008 /*
1009  * This routine sets up an interrupt gate at directory privilege level 3.
1010  */
1011 static inline void set_system_intr_gate(unsigned int n, void *addr)
1012 {
1013         _set_gate(idt_table+n, 14, 3, addr, __KERNEL_CS);
1014 }
1015
1016 static void __init set_trap_gate(unsigned int n, void *addr)
1017 {
1018         _set_gate(idt_table+n,15,0,addr,__KERNEL_CS);
1019 }
1020
1021 static void __init set_system_gate(unsigned int n, void *addr)
1022 {
1023         _set_gate(idt_table+n,15,3,addr,__KERNEL_CS);
1024 }
1025
1026 static void __init set_task_gate(unsigned int n, unsigned int gdt_entry)
1027 {
1028         _set_gate(idt_table+n,5,0,0,(gdt_entry<<3));
1029 }
1030
1031
1032 void __init trap_init(void)
1033 {
1034 #ifdef CONFIG_EISA
1035         void __iomem *p = ioremap(0x0FFFD9, 4);
1036         if (readl(p) == 'E'+('I'<<8)+('S'<<16)+('A'<<24)) {
1037                 EISA_bus = 1;
1038         }
1039         iounmap(p);
1040 #endif
1041
1042 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
1043         init_apic_mappings();
1044 #endif
1045
1046         set_trap_gate(0,&divide_error);
1047         set_intr_gate(1,&debug);
1048         set_intr_gate(2,&nmi);
1049         set_system_intr_gate(3, &int3); /* int3-5 can be called from all */
1050         set_system_gate(4,&overflow);
1051         set_system_gate(5,&bounds);
1052         set_trap_gate(6,&invalid_op);
1053         set_trap_gate(7,&device_not_available);
1054         set_task_gate(8,GDT_ENTRY_DOUBLEFAULT_TSS);
1055         set_trap_gate(9,&coprocessor_segment_overrun);
1056         set_trap_gate(10,&invalid_TSS);
1057         set_trap_gate(11,&segment_not_present);
1058         set_trap_gate(12,&stack_segment);
1059         set_trap_gate(13,&general_protection);
1060         set_intr_gate(14,&page_fault);
1061         set_trap_gate(15,&spurious_interrupt_bug);
1062         set_trap_gate(16,&coprocessor_error);
1063         set_trap_gate(17,&alignment_check);
1064 #ifdef CONFIG_X86_MCE
1065         set_trap_gate(18,&machine_check);
1066 #endif
1067         set_trap_gate(19,&simd_coprocessor_error);
1068
1069         set_system_gate(SYSCALL_VECTOR,&system_call);
1070
1071         /*
1072          * Should be a barrier for any external CPU state.
1073          */
1074         cpu_init();
1075
1076         trap_init_hook();
1077 }
1078
1079 static int __init kstack_setup(char *s)
1080 {
1081         kstack_depth_to_print = simple_strtoul(s, NULL, 0);
1082         return 0;
1083 }
1084 __setup("kstack=", kstack_setup);