Merge branches 'x86/acpi', 'x86/apic', 'x86/cpudetect', 'x86/headers', 'x86/paravirt...
[linux-3.10.git] / arch / x86 / kernel / traps.c
1 /*
2  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
3  *  Copyright (C) 2000, 2001, 2002 Andi Kleen, SuSE Labs
4  *
5  *  Pentium III FXSR, SSE support
6  *      Gareth Hughes <gareth@valinux.com>, May 2000
7  */
8
9 /*
10  * Handle hardware traps and faults.
11  */
12 #include <linux/interrupt.h>
13 #include <linux/kallsyms.h>
14 #include <linux/spinlock.h>
15 #include <linux/kprobes.h>
16 #include <linux/uaccess.h>
17 #include <linux/utsname.h>
18 #include <linux/kdebug.h>
19 #include <linux/kernel.h>
20 #include <linux/module.h>
21 #include <linux/ptrace.h>
22 #include <linux/string.h>
23 #include <linux/delay.h>
24 #include <linux/errno.h>
25 #include <linux/kexec.h>
26 #include <linux/sched.h>
27 #include <linux/timer.h>
28 #include <linux/init.h>
29 #include <linux/bug.h>
30 #include <linux/nmi.h>
31 #include <linux/mm.h>
32 #include <linux/smp.h>
33 #include <linux/io.h>
34
35 #ifdef CONFIG_EISA
36 #include <linux/ioport.h>
37 #include <linux/eisa.h>
38 #endif
39
40 #ifdef CONFIG_MCA
41 #include <linux/mca.h>
42 #endif
43
44 #if defined(CONFIG_EDAC)
45 #include <linux/edac.h>
46 #endif
47
48 #include <asm/stacktrace.h>
49 #include <asm/processor.h>
50 #include <asm/debugreg.h>
51 #include <asm/atomic.h>
52 #include <asm/system.h>
53 #include <asm/traps.h>
54 #include <asm/desc.h>
55 #include <asm/i387.h>
56
57 #include <asm/mach_traps.h>
58
59 #ifdef CONFIG_X86_64
60 #include <asm/pgalloc.h>
61 #include <asm/proto.h>
62 #else
63 #include <asm/processor-flags.h>
64 #include <asm/arch_hooks.h>
65 #include <asm/traps.h>
66
67 #include "cpu/mcheck/mce.h"
68
69 asmlinkage int system_call(void);
70
71 /* Do we ignore FPU interrupts ? */
72 char ignore_fpu_irq;
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 #endif
82
83 DECLARE_BITMAP(used_vectors, NR_VECTORS);
84 EXPORT_SYMBOL_GPL(used_vectors);
85
86 static int ignore_nmis;
87
88 static inline void conditional_sti(struct pt_regs *regs)
89 {
90         if (regs->flags & X86_EFLAGS_IF)
91                 local_irq_enable();
92 }
93
94 static inline void preempt_conditional_sti(struct pt_regs *regs)
95 {
96         inc_preempt_count();
97         if (regs->flags & X86_EFLAGS_IF)
98                 local_irq_enable();
99 }
100
101 static inline void conditional_cli(struct pt_regs *regs)
102 {
103         if (regs->flags & X86_EFLAGS_IF)
104                 local_irq_disable();
105 }
106
107 static inline void preempt_conditional_cli(struct pt_regs *regs)
108 {
109         if (regs->flags & X86_EFLAGS_IF)
110                 local_irq_disable();
111         dec_preempt_count();
112 }
113
114 #ifdef CONFIG_X86_32
115 static inline void
116 die_if_kernel(const char *str, struct pt_regs *regs, long err)
117 {
118         if (!user_mode_vm(regs))
119                 die(str, regs, err);
120 }
121
122 /*
123  * Perform the lazy TSS's I/O bitmap copy. If the TSS has an
124  * invalid offset set (the LAZY one) and the faulting thread has
125  * a valid I/O bitmap pointer, we copy the I/O bitmap in the TSS,
126  * we set the offset field correctly and return 1.
127  */
128 static int lazy_iobitmap_copy(void)
129 {
130         struct thread_struct *thread;
131         struct tss_struct *tss;
132         int cpu;
133
134         cpu = get_cpu();
135         tss = &per_cpu(init_tss, cpu);
136         thread = &current->thread;
137
138         if (tss->x86_tss.io_bitmap_base == INVALID_IO_BITMAP_OFFSET_LAZY &&
139             thread->io_bitmap_ptr) {
140                 memcpy(tss->io_bitmap, thread->io_bitmap_ptr,
141                        thread->io_bitmap_max);
142                 /*
143                  * If the previously set map was extending to higher ports
144                  * than the current one, pad extra space with 0xff (no access).
145                  */
146                 if (thread->io_bitmap_max < tss->io_bitmap_max) {
147                         memset((char *) tss->io_bitmap +
148                                 thread->io_bitmap_max, 0xff,
149                                 tss->io_bitmap_max - thread->io_bitmap_max);
150                 }
151                 tss->io_bitmap_max = thread->io_bitmap_max;
152                 tss->x86_tss.io_bitmap_base = IO_BITMAP_OFFSET;
153                 tss->io_bitmap_owner = thread;
154                 put_cpu();
155
156                 return 1;
157         }
158         put_cpu();
159
160         return 0;
161 }
162 #endif
163
164 static void __kprobes
165 do_trap(int trapnr, int signr, char *str, struct pt_regs *regs,
166         long error_code, siginfo_t *info)
167 {
168         struct task_struct *tsk = current;
169
170 #ifdef CONFIG_X86_32
171         if (regs->flags & X86_VM_MASK) {
172                 /*
173                  * traps 0, 1, 3, 4, and 5 should be forwarded to vm86.
174                  * On nmi (interrupt 2), do_trap should not be called.
175                  */
176                 if (trapnr < 6)
177                         goto vm86_trap;
178                 goto trap_signal;
179         }
180 #endif
181
182         if (!user_mode(regs))
183                 goto kernel_trap;
184
185 #ifdef CONFIG_X86_32
186 trap_signal:
187 #endif
188         /*
189          * We want error_code and trap_no set for userspace faults and
190          * kernelspace faults which result in die(), but not
191          * kernelspace faults which are fixed up.  die() gives the
192          * process no chance to handle the signal and notice the
193          * kernel fault information, so that won't result in polluting
194          * the information about previously queued, but not yet
195          * delivered, faults.  See also do_general_protection below.
196          */
197         tsk->thread.error_code = error_code;
198         tsk->thread.trap_no = trapnr;
199
200 #ifdef CONFIG_X86_64
201         if (show_unhandled_signals && unhandled_signal(tsk, signr) &&
202             printk_ratelimit()) {
203                 printk(KERN_INFO
204                        "%s[%d] trap %s ip:%lx sp:%lx error:%lx",
205                        tsk->comm, tsk->pid, str,
206                        regs->ip, regs->sp, error_code);
207                 print_vma_addr(" in ", regs->ip);
208                 printk("\n");
209         }
210 #endif
211
212         if (info)
213                 force_sig_info(signr, info, tsk);
214         else
215                 force_sig(signr, tsk);
216         return;
217
218 kernel_trap:
219         if (!fixup_exception(regs)) {
220                 tsk->thread.error_code = error_code;
221                 tsk->thread.trap_no = trapnr;
222                 die(str, regs, error_code);
223         }
224         return;
225
226 #ifdef CONFIG_X86_32
227 vm86_trap:
228         if (handle_vm86_trap((struct kernel_vm86_regs *) regs,
229                                                 error_code, trapnr))
230                 goto trap_signal;
231         return;
232 #endif
233 }
234
235 #define DO_ERROR(trapnr, signr, str, name)                              \
236 dotraplinkage void do_##name(struct pt_regs *regs, long error_code)     \
237 {                                                                       \
238         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr)  \
239                                                         == NOTIFY_STOP) \
240                 return;                                                 \
241         conditional_sti(regs);                                          \
242         do_trap(trapnr, signr, str, regs, error_code, NULL);            \
243 }
244
245 #define DO_ERROR_INFO(trapnr, signr, str, name, sicode, siaddr)         \
246 dotraplinkage void do_##name(struct pt_regs *regs, long error_code)     \
247 {                                                                       \
248         siginfo_t info;                                                 \
249         info.si_signo = signr;                                          \
250         info.si_errno = 0;                                              \
251         info.si_code = sicode;                                          \
252         info.si_addr = (void __user *)siaddr;                           \
253         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr)  \
254                                                         == NOTIFY_STOP) \
255                 return;                                                 \
256         conditional_sti(regs);                                          \
257         do_trap(trapnr, signr, str, regs, error_code, &info);           \
258 }
259
260 DO_ERROR_INFO(0, SIGFPE, "divide error", divide_error, FPE_INTDIV, regs->ip)
261 DO_ERROR(4, SIGSEGV, "overflow", overflow)
262 DO_ERROR(5, SIGSEGV, "bounds", bounds)
263 DO_ERROR_INFO(6, SIGILL, "invalid opcode", invalid_op, ILL_ILLOPN, regs->ip)
264 DO_ERROR(9, SIGFPE, "coprocessor segment overrun", coprocessor_segment_overrun)
265 DO_ERROR(10, SIGSEGV, "invalid TSS", invalid_TSS)
266 DO_ERROR(11, SIGBUS, "segment not present", segment_not_present)
267 #ifdef CONFIG_X86_32
268 DO_ERROR(12, SIGBUS, "stack segment", stack_segment)
269 #endif
270 DO_ERROR_INFO(17, SIGBUS, "alignment check", alignment_check, BUS_ADRALN, 0)
271
272 #ifdef CONFIG_X86_64
273 /* Runs on IST stack */
274 dotraplinkage void do_stack_segment(struct pt_regs *regs, long error_code)
275 {
276         if (notify_die(DIE_TRAP, "stack segment", regs, error_code,
277                         12, SIGBUS) == NOTIFY_STOP)
278                 return;
279         preempt_conditional_sti(regs);
280         do_trap(12, SIGBUS, "stack segment", regs, error_code, NULL);
281         preempt_conditional_cli(regs);
282 }
283
284 dotraplinkage void do_double_fault(struct pt_regs *regs, long error_code)
285 {
286         static const char str[] = "double fault";
287         struct task_struct *tsk = current;
288
289         /* Return not checked because double check cannot be ignored */
290         notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, 8, SIGSEGV);
291
292         tsk->thread.error_code = error_code;
293         tsk->thread.trap_no = 8;
294
295         /*
296          * This is always a kernel trap and never fixable (and thus must
297          * never return).
298          */
299         for (;;)
300                 die(str, regs, error_code);
301 }
302 #endif
303
304 dotraplinkage void __kprobes
305 do_general_protection(struct pt_regs *regs, long error_code)
306 {
307         struct task_struct *tsk;
308
309         conditional_sti(regs);
310
311 #ifdef CONFIG_X86_32
312         if (lazy_iobitmap_copy()) {
313                 /* restart the faulting instruction */
314                 return;
315         }
316
317         if (regs->flags & X86_VM_MASK)
318                 goto gp_in_vm86;
319 #endif
320
321         tsk = current;
322         if (!user_mode(regs))
323                 goto gp_in_kernel;
324
325         tsk->thread.error_code = error_code;
326         tsk->thread.trap_no = 13;
327
328         if (show_unhandled_signals && unhandled_signal(tsk, SIGSEGV) &&
329                         printk_ratelimit()) {
330                 printk(KERN_INFO
331                         "%s[%d] general protection ip:%lx sp:%lx error:%lx",
332                         tsk->comm, task_pid_nr(tsk),
333                         regs->ip, regs->sp, error_code);
334                 print_vma_addr(" in ", regs->ip);
335                 printk("\n");
336         }
337
338         force_sig(SIGSEGV, tsk);
339         return;
340
341 #ifdef CONFIG_X86_32
342 gp_in_vm86:
343         local_irq_enable();
344         handle_vm86_fault((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code);
345         return;
346 #endif
347
348 gp_in_kernel:
349         if (fixup_exception(regs))
350                 return;
351
352         tsk->thread.error_code = error_code;
353         tsk->thread.trap_no = 13;
354         if (notify_die(DIE_GPF, "general protection fault", regs,
355                                 error_code, 13, SIGSEGV) == NOTIFY_STOP)
356                 return;
357         die("general protection fault", regs, error_code);
358 }
359
360 static notrace __kprobes void
361 mem_parity_error(unsigned char reason, struct pt_regs *regs)
362 {
363         printk(KERN_EMERG
364                 "Uhhuh. NMI received for unknown reason %02x on CPU %d.\n",
365                         reason, smp_processor_id());
366
367         printk(KERN_EMERG
368                 "You have some hardware problem, likely on the PCI bus.\n");
369
370 #if defined(CONFIG_EDAC)
371         if (edac_handler_set()) {
372                 edac_atomic_assert_error();
373                 return;
374         }
375 #endif
376
377         if (panic_on_unrecovered_nmi)
378                 panic("NMI: Not continuing");
379
380         printk(KERN_EMERG "Dazed and confused, but trying to continue\n");
381
382         /* Clear and disable the memory parity error line. */
383         reason = (reason & 0xf) | 4;
384         outb(reason, 0x61);
385 }
386
387 static notrace __kprobes void
388 io_check_error(unsigned char reason, struct pt_regs *regs)
389 {
390         unsigned long i;
391
392         printk(KERN_EMERG "NMI: IOCK error (debug interrupt?)\n");
393         show_registers(regs);
394
395         /* Re-enable the IOCK line, wait for a few seconds */
396         reason = (reason & 0xf) | 8;
397         outb(reason, 0x61);
398
399         i = 2000;
400         while (--i)
401                 udelay(1000);
402
403         reason &= ~8;
404         outb(reason, 0x61);
405 }
406
407 static notrace __kprobes void
408 unknown_nmi_error(unsigned char reason, struct pt_regs *regs)
409 {
410         if (notify_die(DIE_NMIUNKNOWN, "nmi", regs, reason, 2, SIGINT) ==
411                         NOTIFY_STOP)
412                 return;
413 #ifdef CONFIG_MCA
414         /*
415          * Might actually be able to figure out what the guilty party
416          * is:
417          */
418         if (MCA_bus) {
419                 mca_handle_nmi();
420                 return;
421         }
422 #endif
423         printk(KERN_EMERG
424                 "Uhhuh. NMI received for unknown reason %02x on CPU %d.\n",
425                         reason, smp_processor_id());
426
427         printk(KERN_EMERG "Do you have a strange power saving mode enabled?\n");
428         if (panic_on_unrecovered_nmi)
429                 panic("NMI: Not continuing");
430
431         printk(KERN_EMERG "Dazed and confused, but trying to continue\n");
432 }
433
434 static notrace __kprobes void default_do_nmi(struct pt_regs *regs)
435 {
436         unsigned char reason = 0;
437         int cpu;
438
439         cpu = smp_processor_id();
440
441         /* Only the BSP gets external NMIs from the system. */
442         if (!cpu)
443                 reason = get_nmi_reason();
444
445         if (!(reason & 0xc0)) {
446                 if (notify_die(DIE_NMI_IPI, "nmi_ipi", regs, reason, 2, SIGINT)
447                                                                 == NOTIFY_STOP)
448                         return;
449 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
450                 /*
451                  * Ok, so this is none of the documented NMI sources,
452                  * so it must be the NMI watchdog.
453                  */
454                 if (nmi_watchdog_tick(regs, reason))
455                         return;
456                 if (!do_nmi_callback(regs, cpu))
457                         unknown_nmi_error(reason, regs);
458 #else
459                 unknown_nmi_error(reason, regs);
460 #endif
461
462                 return;
463         }
464         if (notify_die(DIE_NMI, "nmi", regs, reason, 2, SIGINT) == NOTIFY_STOP)
465                 return;
466
467         /* AK: following checks seem to be broken on modern chipsets. FIXME */
468         if (reason & 0x80)
469                 mem_parity_error(reason, regs);
470         if (reason & 0x40)
471                 io_check_error(reason, regs);
472 #ifdef CONFIG_X86_32
473         /*
474          * Reassert NMI in case it became active meanwhile
475          * as it's edge-triggered:
476          */
477         reassert_nmi();
478 #endif
479 }
480
481 dotraplinkage notrace __kprobes void
482 do_nmi(struct pt_regs *regs, long error_code)
483 {
484         nmi_enter();
485
486         inc_irq_stat(__nmi_count);
487
488         if (!ignore_nmis)
489                 default_do_nmi(regs);
490
491         nmi_exit();
492 }
493
494 void stop_nmi(void)
495 {
496         acpi_nmi_disable();
497         ignore_nmis++;
498 }
499
500 void restart_nmi(void)
501 {
502         ignore_nmis--;
503         acpi_nmi_enable();
504 }
505
506 /* May run on IST stack. */
507 dotraplinkage void __kprobes do_int3(struct pt_regs *regs, long error_code)
508 {
509 #ifdef CONFIG_KPROBES
510         if (notify_die(DIE_INT3, "int3", regs, error_code, 3, SIGTRAP)
511                         == NOTIFY_STOP)
512                 return;
513 #else
514         if (notify_die(DIE_TRAP, "int3", regs, error_code, 3, SIGTRAP)
515                         == NOTIFY_STOP)
516                 return;
517 #endif
518
519         preempt_conditional_sti(regs);
520         do_trap(3, SIGTRAP, "int3", regs, error_code, NULL);
521         preempt_conditional_cli(regs);
522 }
523
524 #ifdef CONFIG_X86_64
525 /*
526  * Help handler running on IST stack to switch back to user stack
527  * for scheduling or signal handling. The actual stack switch is done in
528  * entry.S
529  */
530 asmlinkage __kprobes struct pt_regs *sync_regs(struct pt_regs *eregs)
531 {
532         struct pt_regs *regs = eregs;
533         /* Did already sync */
534         if (eregs == (struct pt_regs *)eregs->sp)
535                 ;
536         /* Exception from user space */
537         else if (user_mode(eregs))
538                 regs = task_pt_regs(current);
539         /*
540          * Exception from kernel and interrupts are enabled. Move to
541          * kernel process stack.
542          */
543         else if (eregs->flags & X86_EFLAGS_IF)
544                 regs = (struct pt_regs *)(eregs->sp -= sizeof(struct pt_regs));
545         if (eregs != regs)
546                 *regs = *eregs;
547         return regs;
548 }
549 #endif
550
551 /*
552  * Our handling of the processor debug registers is non-trivial.
553  * We do not clear them on entry and exit from the kernel. Therefore
554  * it is possible to get a watchpoint trap here from inside the kernel.
555  * However, the code in ./ptrace.c has ensured that the user can
556  * only set watchpoints on userspace addresses. Therefore the in-kernel
557  * watchpoint trap can only occur in code which is reading/writing
558  * from user space. Such code must not hold kernel locks (since it
559  * can equally take a page fault), therefore it is safe to call
560  * force_sig_info even though that claims and releases locks.
561  *
562  * Code in ./signal.c ensures that the debug control register
563  * is restored before we deliver any signal, and therefore that
564  * user code runs with the correct debug control register even though
565  * we clear it here.
566  *
567  * Being careful here means that we don't have to be as careful in a
568  * lot of more complicated places (task switching can be a bit lazy
569  * about restoring all the debug state, and ptrace doesn't have to
570  * find every occurrence of the TF bit that could be saved away even
571  * by user code)
572  *
573  * May run on IST stack.
574  */
575 dotraplinkage void __kprobes do_debug(struct pt_regs *regs, long error_code)
576 {
577         struct task_struct *tsk = current;
578         unsigned long condition;
579         int si_code;
580
581         get_debugreg(condition, 6);
582
583         /*
584          * The processor cleared BTF, so don't mark that we need it set.
585          */
586         clear_tsk_thread_flag(tsk, TIF_DEBUGCTLMSR);
587         tsk->thread.debugctlmsr = 0;
588
589         if (notify_die(DIE_DEBUG, "debug", regs, condition, error_code,
590                                                 SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
591                 return;
592
593         /* It's safe to allow irq's after DR6 has been saved */
594         preempt_conditional_sti(regs);
595
596         /* Mask out spurious debug traps due to lazy DR7 setting */
597         if (condition & (DR_TRAP0|DR_TRAP1|DR_TRAP2|DR_TRAP3)) {
598                 if (!tsk->thread.debugreg7)
599                         goto clear_dr7;
600         }
601
602 #ifdef CONFIG_X86_32
603         if (regs->flags & X86_VM_MASK)
604                 goto debug_vm86;
605 #endif
606
607         /* Save debug status register where ptrace can see it */
608         tsk->thread.debugreg6 = condition;
609
610         /*
611          * Single-stepping through TF: make sure we ignore any events in
612          * kernel space (but re-enable TF when returning to user mode).
613          */
614         if (condition & DR_STEP) {
615                 if (!user_mode(regs))
616                         goto clear_TF_reenable;
617         }
618
619         si_code = get_si_code(condition);
620         /* Ok, finally something we can handle */
621         send_sigtrap(tsk, regs, error_code, si_code);
622
623         /*
624          * Disable additional traps. They'll be re-enabled when
625          * the signal is delivered.
626          */
627 clear_dr7:
628         set_debugreg(0, 7);
629         preempt_conditional_cli(regs);
630         return;
631
632 #ifdef CONFIG_X86_32
633 debug_vm86:
634         /* reenable preemption: handle_vm86_trap() might sleep */
635         dec_preempt_count();
636         handle_vm86_trap((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code, 1);
637         conditional_cli(regs);
638         return;
639 #endif
640
641 clear_TF_reenable:
642         set_tsk_thread_flag(tsk, TIF_SINGLESTEP);
643         regs->flags &= ~X86_EFLAGS_TF;
644         preempt_conditional_cli(regs);
645         return;
646 }
647
648 #ifdef CONFIG_X86_64
649 static int kernel_math_error(struct pt_regs *regs, const char *str, int trapnr)
650 {
651         if (fixup_exception(regs))
652                 return 1;
653
654         notify_die(DIE_GPF, str, regs, 0, trapnr, SIGFPE);
655         /* Illegal floating point operation in the kernel */
656         current->thread.trap_no = trapnr;
657         die(str, regs, 0);
658         return 0;
659 }
660 #endif
661
662 /*
663  * Note that we play around with the 'TS' bit in an attempt to get
664  * the correct behaviour even in the presence of the asynchronous
665  * IRQ13 behaviour
666  */
667 void math_error(void __user *ip)
668 {
669         struct task_struct *task;
670         siginfo_t info;
671         unsigned short cwd, swd, err;
672
673         /*
674          * Save the info for the exception handler and clear the error.
675          */
676         task = current;
677         save_init_fpu(task);
678         task->thread.trap_no = 16;
679         task->thread.error_code = 0;
680         info.si_signo = SIGFPE;
681         info.si_errno = 0;
682         info.si_addr = ip;
683         /*
684          * (~cwd & swd) will mask out exceptions that are not set to unmasked
685          * status.  0x3f is the exception bits in these regs, 0x200 is the
686          * C1 reg you need in case of a stack fault, 0x040 is the stack
687          * fault bit.  We should only be taking one exception at a time,
688          * so if this combination doesn't produce any single exception,
689          * then we have a bad program that isn't synchronizing its FPU usage
690          * and it will suffer the consequences since we won't be able to
691          * fully reproduce the context of the exception
692          */
693         cwd = get_fpu_cwd(task);
694         swd = get_fpu_swd(task);
695
696         err = swd & ~cwd;
697
698         if (err & 0x001) {      /* Invalid op */
699                 /*
700                  * swd & 0x240 == 0x040: Stack Underflow
701                  * swd & 0x240 == 0x240: Stack Overflow
702                  * User must clear the SF bit (0x40) if set
703                  */
704                 info.si_code = FPE_FLTINV;
705         } else if (err & 0x004) { /* Divide by Zero */
706                 info.si_code = FPE_FLTDIV;
707         } else if (err & 0x008) { /* Overflow */
708                 info.si_code = FPE_FLTOVF;
709         } else if (err & 0x012) { /* Denormal, Underflow */
710                 info.si_code = FPE_FLTUND;
711         } else if (err & 0x020) { /* Precision */
712                 info.si_code = FPE_FLTRES;
713         } else {
714                 /*
715                  * If we're using IRQ 13, or supposedly even some trap 16
716                  * implementations, it's possible we get a spurious trap...
717                  */
718                 return;         /* Spurious trap, no error */
719         }
720         force_sig_info(SIGFPE, &info, task);
721 }
722
723 dotraplinkage void do_coprocessor_error(struct pt_regs *regs, long error_code)
724 {
725         conditional_sti(regs);
726
727 #ifdef CONFIG_X86_32
728         ignore_fpu_irq = 1;
729 #else
730         if (!user_mode(regs) &&
731             kernel_math_error(regs, "kernel x87 math error", 16))
732                 return;
733 #endif
734
735         math_error((void __user *)regs->ip);
736 }
737
738 static void simd_math_error(void __user *ip)
739 {
740         struct task_struct *task;
741         siginfo_t info;
742         unsigned short mxcsr;
743
744         /*
745          * Save the info for the exception handler and clear the error.
746          */
747         task = current;
748         save_init_fpu(task);
749         task->thread.trap_no = 19;
750         task->thread.error_code = 0;
751         info.si_signo = SIGFPE;
752         info.si_errno = 0;
753         info.si_code = __SI_FAULT;
754         info.si_addr = ip;
755         /*
756          * The SIMD FPU exceptions are handled a little differently, as there
757          * is only a single status/control register.  Thus, to determine which
758          * unmasked exception was caught we must mask the exception mask bits
759          * at 0x1f80, and then use these to mask the exception bits at 0x3f.
760          */
761         mxcsr = get_fpu_mxcsr(task);
762         switch (~((mxcsr & 0x1f80) >> 7) & (mxcsr & 0x3f)) {
763         case 0x000:
764         default:
765                 break;
766         case 0x001: /* Invalid Op */
767                 info.si_code = FPE_FLTINV;
768                 break;
769         case 0x002: /* Denormalize */
770         case 0x010: /* Underflow */
771                 info.si_code = FPE_FLTUND;
772                 break;
773         case 0x004: /* Zero Divide */
774                 info.si_code = FPE_FLTDIV;
775                 break;
776         case 0x008: /* Overflow */
777                 info.si_code = FPE_FLTOVF;
778                 break;
779         case 0x020: /* Precision */
780                 info.si_code = FPE_FLTRES;
781                 break;
782         }
783         force_sig_info(SIGFPE, &info, task);
784 }
785
786 dotraplinkage void
787 do_simd_coprocessor_error(struct pt_regs *regs, long error_code)
788 {
789         conditional_sti(regs);
790
791 #ifdef CONFIG_X86_32
792         if (cpu_has_xmm) {
793                 /* Handle SIMD FPU exceptions on PIII+ processors. */
794                 ignore_fpu_irq = 1;
795                 simd_math_error((void __user *)regs->ip);
796                 return;
797         }
798         /*
799          * Handle strange cache flush from user space exception
800          * in all other cases.  This is undocumented behaviour.
801          */
802         if (regs->flags & X86_VM_MASK) {
803                 handle_vm86_fault((struct kernel_vm86_regs *)regs, error_code);
804                 return;
805         }
806         current->thread.trap_no = 19;
807         current->thread.error_code = error_code;
808         die_if_kernel("cache flush denied", regs, error_code);
809         force_sig(SIGSEGV, current);
810 #else
811         if (!user_mode(regs) &&
812                         kernel_math_error(regs, "kernel simd math error", 19))
813                 return;
814         simd_math_error((void __user *)regs->ip);
815 #endif
816 }
817
818 dotraplinkage void
819 do_spurious_interrupt_bug(struct pt_regs *regs, long error_code)
820 {
821         conditional_sti(regs);
822 #if 0
823         /* No need to warn about this any longer. */
824         printk(KERN_INFO "Ignoring P6 Local APIC Spurious Interrupt Bug...\n");
825 #endif
826 }
827
828 #ifdef CONFIG_X86_32
829 unsigned long patch_espfix_desc(unsigned long uesp, unsigned long kesp)
830 {
831         struct desc_struct *gdt = get_cpu_gdt_table(smp_processor_id());
832         unsigned long base = (kesp - uesp) & -THREAD_SIZE;
833         unsigned long new_kesp = kesp - base;
834         unsigned long lim_pages = (new_kesp | (THREAD_SIZE - 1)) >> PAGE_SHIFT;
835         __u64 desc = *(__u64 *)&gdt[GDT_ENTRY_ESPFIX_SS];
836
837         /* Set up base for espfix segment */
838         desc &= 0x00f0ff0000000000ULL;
839         desc |= ((((__u64)base) << 16) & 0x000000ffffff0000ULL) |
840                 ((((__u64)base) << 32) & 0xff00000000000000ULL) |
841                 ((((__u64)lim_pages) << 32) & 0x000f000000000000ULL) |
842                 (lim_pages & 0xffff);
843         *(__u64 *)&gdt[GDT_ENTRY_ESPFIX_SS] = desc;
844
845         return new_kesp;
846 }
847 #else
848 asmlinkage void __attribute__((weak)) smp_thermal_interrupt(void)
849 {
850 }
851
852 asmlinkage void __attribute__((weak)) mce_threshold_interrupt(void)
853 {
854 }
855 #endif
856
857 /*
858  * 'math_state_restore()' saves the current math information in the
859  * old math state array, and gets the new ones from the current task
860  *
861  * Careful.. There are problems with IBM-designed IRQ13 behaviour.
862  * Don't touch unless you *really* know how it works.
863  *
864  * Must be called with kernel preemption disabled (in this case,
865  * local interrupts are disabled at the call-site in entry.S).
866  */
867 asmlinkage void math_state_restore(void)
868 {
869         struct thread_info *thread = current_thread_info();
870         struct task_struct *tsk = thread->task;
871
872         if (!tsk_used_math(tsk)) {
873                 local_irq_enable();
874                 /*
875                  * does a slab alloc which can sleep
876                  */
877                 if (init_fpu(tsk)) {
878                         /*
879                          * ran out of memory!
880                          */
881                         do_group_exit(SIGKILL);
882                         return;
883                 }
884                 local_irq_disable();
885         }
886
887         clts();                         /* Allow maths ops (or we recurse) */
888 #ifdef CONFIG_X86_32
889         restore_fpu(tsk);
890 #else
891         /*
892          * Paranoid restore. send a SIGSEGV if we fail to restore the state.
893          */
894         if (unlikely(restore_fpu_checking(tsk))) {
895                 stts();
896                 force_sig(SIGSEGV, tsk);
897                 return;
898         }
899 #endif
900         thread->status |= TS_USEDFPU;   /* So we fnsave on switch_to() */
901         tsk->fpu_counter++;
902 }
903 EXPORT_SYMBOL_GPL(math_state_restore);
904
905 #ifndef CONFIG_MATH_EMULATION
906 void math_emulate(struct math_emu_info *info)
907 {
908         printk(KERN_EMERG
909                 "math-emulation not enabled and no coprocessor found.\n");
910         printk(KERN_EMERG "killing %s.\n", current->comm);
911         force_sig(SIGFPE, current);
912         schedule();
913 }
914 #endif /* CONFIG_MATH_EMULATION */
915
916 dotraplinkage void __kprobes
917 do_device_not_available(struct pt_regs *regs, long error_code)
918 {
919 #ifdef CONFIG_X86_32
920         if (read_cr0() & X86_CR0_EM) {
921                 struct math_emu_info info = { };
922
923                 conditional_sti(regs);
924
925                 info.regs = regs;
926                 math_emulate(&info);
927         } else {
928                 math_state_restore(); /* interrupts still off */
929                 conditional_sti(regs);
930         }
931 #else
932         math_state_restore();
933 #endif
934 }
935
936 #ifdef CONFIG_X86_32
937 dotraplinkage void do_iret_error(struct pt_regs *regs, long error_code)
938 {
939         siginfo_t info;
940         local_irq_enable();
941
942         info.si_signo = SIGILL;
943         info.si_errno = 0;
944         info.si_code = ILL_BADSTK;
945         info.si_addr = 0;
946         if (notify_die(DIE_TRAP, "iret exception",
947                         regs, error_code, 32, SIGILL) == NOTIFY_STOP)
948                 return;
949         do_trap(32, SIGILL, "iret exception", regs, error_code, &info);
950 }
951 #endif
952
953 void __init trap_init(void)
954 {
955         int i;
956
957 #ifdef CONFIG_EISA
958         void __iomem *p = early_ioremap(0x0FFFD9, 4);
959
960         if (readl(p) == 'E' + ('I'<<8) + ('S'<<16) + ('A'<<24))
961                 EISA_bus = 1;
962         early_iounmap(p, 4);
963 #endif
964
965         set_intr_gate(0, &divide_error);
966         set_intr_gate_ist(1, &debug, DEBUG_STACK);
967         set_intr_gate_ist(2, &nmi, NMI_STACK);
968         /* int3 can be called from all */
969         set_system_intr_gate_ist(3, &int3, DEBUG_STACK);
970         /* int4 can be called from all */
971         set_system_intr_gate(4, &overflow);
972         set_intr_gate(5, &bounds);
973         set_intr_gate(6, &invalid_op);
974         set_intr_gate(7, &device_not_available);
975 #ifdef CONFIG_X86_32
976         set_task_gate(8, GDT_ENTRY_DOUBLEFAULT_TSS);
977 #else
978         set_intr_gate_ist(8, &double_fault, DOUBLEFAULT_STACK);
979 #endif
980         set_intr_gate(9, &coprocessor_segment_overrun);
981         set_intr_gate(10, &invalid_TSS);
982         set_intr_gate(11, &segment_not_present);
983         set_intr_gate_ist(12, &stack_segment, STACKFAULT_STACK);
984         set_intr_gate(13, &general_protection);
985         set_intr_gate(14, &page_fault);
986         set_intr_gate(15, &spurious_interrupt_bug);
987         set_intr_gate(16, &coprocessor_error);
988         set_intr_gate(17, &alignment_check);
989 #ifdef CONFIG_X86_MCE
990         set_intr_gate_ist(18, &machine_check, MCE_STACK);
991 #endif
992         set_intr_gate(19, &simd_coprocessor_error);
993
994 #ifdef CONFIG_IA32_EMULATION
995         set_system_intr_gate(IA32_SYSCALL_VECTOR, ia32_syscall);
996 #endif
997
998 #ifdef CONFIG_X86_32
999         if (cpu_has_fxsr) {
1000                 printk(KERN_INFO "Enabling fast FPU save and restore... ");
1001                 set_in_cr4(X86_CR4_OSFXSR);
1002                 printk("done.\n");
1003         }
1004         if (cpu_has_xmm) {
1005                 printk(KERN_INFO
1006                         "Enabling unmasked SIMD FPU exception support... ");
1007                 set_in_cr4(X86_CR4_OSXMMEXCPT);
1008                 printk("done.\n");
1009         }
1010
1011         set_system_trap_gate(SYSCALL_VECTOR, &system_call);
1012 #endif
1013
1014         /* Reserve all the builtin and the syscall vector: */
1015         for (i = 0; i < FIRST_EXTERNAL_VECTOR; i++)
1016                 set_bit(i, used_vectors);
1017
1018 #ifdef CONFIG_X86_64
1019         set_bit(IA32_SYSCALL_VECTOR, used_vectors);
1020 #else
1021         set_bit(SYSCALL_VECTOR, used_vectors);
1022 #endif
1023         /*
1024          * Should be a barrier for any external CPU state:
1025          */
1026         cpu_init();
1027
1028 #ifdef CONFIG_X86_32
1029         trap_init_hook();
1030 #endif
1031 }