[PATCH] x86: initialise tss->io_bitmap_owner to something
[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/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 EXPORT_SYMBOL(register_die_notifier);
108
109 static inline int valid_stack_ptr(struct thread_info *tinfo, void *p)
110 {
111         return  p > (void *)tinfo &&
112                 p < (void *)tinfo + THREAD_SIZE - 3;
113 }
114
115 static inline unsigned long print_context_stack(struct thread_info *tinfo,
116                                 unsigned long *stack, unsigned long ebp)
117 {
118         unsigned long addr;
119
120 #ifdef  CONFIG_FRAME_POINTER
121         while (valid_stack_ptr(tinfo, (void *)ebp)) {
122                 addr = *(unsigned long *)(ebp + 4);
123                 printk(" [<%08lx>] ", addr);
124                 print_symbol("%s", addr);
125                 printk("\n");
126                 ebp = *(unsigned long *)ebp;
127         }
128 #else
129         while (valid_stack_ptr(tinfo, stack)) {
130                 addr = *stack++;
131                 if (__kernel_text_address(addr)) {
132                         printk(" [<%08lx>]", addr);
133                         print_symbol(" %s", addr);
134                         printk("\n");
135                 }
136         }
137 #endif
138         return ebp;
139 }
140
141 void show_trace(struct task_struct *task, unsigned long * stack)
142 {
143         unsigned long ebp;
144
145         if (!task)
146                 task = current;
147
148         if (task == current) {
149                 /* Grab ebp right from our regs */
150                 asm ("movl %%ebp, %0" : "=r" (ebp) : );
151         } else {
152                 /* ebp is the last reg pushed by switch_to */
153                 ebp = *(unsigned long *) task->thread.esp;
154         }
155
156         while (1) {
157                 struct thread_info *context;
158                 context = (struct thread_info *)
159                         ((unsigned long)stack & (~(THREAD_SIZE - 1)));
160                 ebp = print_context_stack(context, stack, ebp);
161                 stack = (unsigned long*)context->previous_esp;
162                 if (!stack)
163                         break;
164                 printk(" =======================\n");
165         }
166 }
167
168 void show_stack(struct task_struct *task, unsigned long *esp)
169 {
170         unsigned long *stack;
171         int i;
172
173         if (esp == NULL) {
174                 if (task)
175                         esp = (unsigned long*)task->thread.esp;
176                 else
177                         esp = (unsigned long *)&esp;
178         }
179
180         stack = esp;
181         for(i = 0; i < kstack_depth_to_print; i++) {
182                 if (kstack_end(stack))
183                         break;
184                 if (i && ((i % 8) == 0))
185                         printk("\n       ");
186                 printk("%08lx ", *stack++);
187         }
188         printk("\nCall Trace:\n");
189         show_trace(task, esp);
190 }
191
192 /*
193  * The architecture-independent dump_stack generator
194  */
195 void dump_stack(void)
196 {
197         unsigned long stack;
198
199         show_trace(current, &stack);
200 }
201
202 EXPORT_SYMBOL(dump_stack);
203
204 void show_registers(struct pt_regs *regs)
205 {
206         int i;
207         int in_kernel = 1;
208         unsigned long esp;
209         unsigned short ss;
210
211         esp = (unsigned long) (&regs->esp);
212         savesegment(ss, ss);
213         if (user_mode(regs)) {
214                 in_kernel = 0;
215                 esp = regs->esp;
216                 ss = regs->xss & 0xffff;
217         }
218         print_modules();
219         printk("CPU:    %d\nEIP:    %04x:[<%08lx>]    %s VLI\nEFLAGS: %08lx"
220                         "   (%s) \n",
221                 smp_processor_id(), 0xffff & regs->xcs, regs->eip,
222                 print_tainted(), regs->eflags, system_utsname.release);
223         print_symbol("EIP is at %s\n", regs->eip);
224         printk("eax: %08lx   ebx: %08lx   ecx: %08lx   edx: %08lx\n",
225                 regs->eax, regs->ebx, regs->ecx, regs->edx);
226         printk("esi: %08lx   edi: %08lx   ebp: %08lx   esp: %08lx\n",
227                 regs->esi, regs->edi, regs->ebp, esp);
228         printk("ds: %04x   es: %04x   ss: %04x\n",
229                 regs->xds & 0xffff, regs->xes & 0xffff, ss);
230         printk("Process %s (pid: %d, threadinfo=%p task=%p)",
231                 current->comm, current->pid, current_thread_info(), current);
232         /*
233          * When in-kernel, we also print out the stack and code at the
234          * time of the fault..
235          */
236         if (in_kernel) {
237                 u8 __user *eip;
238
239                 printk("\nStack: ");
240                 show_stack(NULL, (unsigned long*)esp);
241
242                 printk("Code: ");
243
244                 eip = (u8 __user *)regs->eip - 43;
245                 for (i = 0; i < 64; i++, eip++) {
246                         unsigned char c;
247
248                         if (eip < (u8 __user *)PAGE_OFFSET || __get_user(c, eip)) {
249                                 printk(" Bad EIP value.");
250                                 break;
251                         }
252                         if (eip == (u8 __user *)regs->eip)
253                                 printk("<%02x> ", c);
254                         else
255                                 printk("%02x ", c);
256                 }
257         }
258         printk("\n");
259 }       
260
261 static void handle_BUG(struct pt_regs *regs)
262 {
263         unsigned short ud2;
264         unsigned short line;
265         char *file;
266         char c;
267         unsigned long eip;
268
269         eip = regs->eip;
270
271         if (eip < PAGE_OFFSET)
272                 goto no_bug;
273         if (__get_user(ud2, (unsigned short __user *)eip))
274                 goto no_bug;
275         if (ud2 != 0x0b0f)
276                 goto no_bug;
277         if (__get_user(line, (unsigned short __user *)(eip + 2)))
278                 goto bug;
279         if (__get_user(file, (char * __user *)(eip + 4)) ||
280                 (unsigned long)file < PAGE_OFFSET || __get_user(c, file))
281                 file = "<bad filename>";
282
283         printk("------------[ cut here ]------------\n");
284         printk(KERN_ALERT "kernel BUG at %s:%d!\n", file, line);
285
286 no_bug:
287         return;
288
289         /* Here we know it was a BUG but file-n-line is unavailable */
290 bug:
291         printk("Kernel BUG\n");
292 }
293
294 /* This is gone through when something in the kernel
295  * has done something bad and is about to be terminated.
296 */
297 void die(const char * str, struct pt_regs * regs, long err)
298 {
299         static struct {
300                 spinlock_t lock;
301                 u32 lock_owner;
302                 int lock_owner_depth;
303         } die = {
304                 .lock =                 SPIN_LOCK_UNLOCKED,
305                 .lock_owner =           -1,
306                 .lock_owner_depth =     0
307         };
308         static int die_counter;
309
310         if (die.lock_owner != raw_smp_processor_id()) {
311                 console_verbose();
312                 spin_lock_irq(&die.lock);
313                 die.lock_owner = smp_processor_id();
314                 die.lock_owner_depth = 0;
315                 bust_spinlocks(1);
316         }
317
318         if (++die.lock_owner_depth < 3) {
319                 int nl = 0;
320                 handle_BUG(regs);
321                 printk(KERN_ALERT "%s: %04lx [#%d]\n", str, err & 0xffff, ++die_counter);
322 #ifdef CONFIG_PREEMPT
323                 printk("PREEMPT ");
324                 nl = 1;
325 #endif
326 #ifdef CONFIG_SMP
327                 printk("SMP ");
328                 nl = 1;
329 #endif
330 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
331                 printk("DEBUG_PAGEALLOC");
332                 nl = 1;
333 #endif
334                 if (nl)
335                         printk("\n");
336         notify_die(DIE_OOPS, (char *)str, regs, err, 255, SIGSEGV);
337                 show_registers(regs);
338         } else
339                 printk(KERN_ERR "Recursive die() failure, output suppressed\n");
340
341         bust_spinlocks(0);
342         die.lock_owner = -1;
343         spin_unlock_irq(&die.lock);
344
345         if (kexec_should_crash(current))
346                 crash_kexec(regs);
347
348         if (in_interrupt())
349                 panic("Fatal exception in interrupt");
350
351         if (panic_on_oops) {
352                 printk(KERN_EMERG "Fatal exception: panic in 5 seconds\n");
353                 ssleep(5);
354                 panic("Fatal exception");
355         }
356         do_exit(SIGSEGV);
357 }
358
359 static inline void die_if_kernel(const char * str, struct pt_regs * regs, long err)
360 {
361         if (!user_mode_vm(regs))
362                 die(str, regs, err);
363 }
364
365 static void __kprobes do_trap(int trapnr, int signr, char *str, int vm86,
366                               struct pt_regs * regs, long error_code,
367                               siginfo_t *info)
368 {
369         struct task_struct *tsk = current;
370         tsk->thread.error_code = error_code;
371         tsk->thread.trap_no = trapnr;
372
373         if (regs->eflags & VM_MASK) {
374                 if (vm86)
375                         goto vm86_trap;
376                 goto trap_signal;
377         }
378
379         if (!user_mode(regs))
380                 goto kernel_trap;
381
382         trap_signal: {
383                 if (info)
384                         force_sig_info(signr, info, tsk);
385                 else
386                         force_sig(signr, tsk);
387                 return;
388         }
389
390         kernel_trap: {
391                 if (!fixup_exception(regs))
392                         die(str, regs, error_code);
393                 return;
394         }
395
396         vm86_trap: {
397                 int ret = handle_vm86_trap((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code, trapnr);
398                 if (ret) goto trap_signal;
399                 return;
400         }
401 }
402
403 #define DO_ERROR(trapnr, signr, str, name) \
404 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
405 { \
406         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
407                                                 == NOTIFY_STOP) \
408                 return; \
409         do_trap(trapnr, signr, str, 0, regs, error_code, NULL); \
410 }
411
412 #define DO_ERROR_INFO(trapnr, signr, str, name, sicode, siaddr) \
413 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
414 { \
415         siginfo_t info; \
416         info.si_signo = signr; \
417         info.si_errno = 0; \
418         info.si_code = sicode; \
419         info.si_addr = (void __user *)siaddr; \
420         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
421                                                 == NOTIFY_STOP) \
422                 return; \
423         do_trap(trapnr, signr, str, 0, regs, error_code, &info); \
424 }
425
426 #define DO_VM86_ERROR(trapnr, signr, str, name) \
427 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
428 { \
429         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
430                                                 == NOTIFY_STOP) \
431                 return; \
432         do_trap(trapnr, signr, str, 1, regs, error_code, NULL); \
433 }
434
435 #define DO_VM86_ERROR_INFO(trapnr, signr, str, name, sicode, siaddr) \
436 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
437 { \
438         siginfo_t info; \
439         info.si_signo = signr; \
440         info.si_errno = 0; \
441         info.si_code = sicode; \
442         info.si_addr = (void __user *)siaddr; \
443         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
444                                                 == NOTIFY_STOP) \
445                 return; \
446         do_trap(trapnr, signr, str, 1, regs, error_code, &info); \
447 }
448
449 DO_VM86_ERROR_INFO( 0, SIGFPE,  "divide error", divide_error, FPE_INTDIV, regs->eip)
450 #ifndef CONFIG_KPROBES
451 DO_VM86_ERROR( 3, SIGTRAP, "int3", int3)
452 #endif
453 DO_VM86_ERROR( 4, SIGSEGV, "overflow", overflow)
454 DO_VM86_ERROR( 5, SIGSEGV, "bounds", bounds)
455 DO_ERROR_INFO( 6, SIGILL,  "invalid operand", invalid_op, ILL_ILLOPN, regs->eip)
456 DO_ERROR( 9, SIGFPE,  "coprocessor segment overrun", coprocessor_segment_overrun)
457 DO_ERROR(10, SIGSEGV, "invalid TSS", invalid_TSS)
458 DO_ERROR(11, SIGBUS,  "segment not present", segment_not_present)
459 DO_ERROR(12, SIGBUS,  "stack segment", stack_segment)
460 DO_ERROR_INFO(17, SIGBUS, "alignment check", alignment_check, BUS_ADRALN, 0)
461 DO_ERROR_INFO(32, SIGSEGV, "iret exception", iret_error, ILL_BADSTK, 0)
462
463 fastcall void __kprobes do_general_protection(struct pt_regs * regs,
464                                               long error_code)
465 {
466         int cpu = get_cpu();
467         struct tss_struct *tss = &per_cpu(init_tss, cpu);
468         struct thread_struct *thread = &current->thread;
469
470         /*
471          * Perform the lazy TSS's I/O bitmap copy. If the TSS has an
472          * invalid offset set (the LAZY one) and the faulting thread has
473          * a valid I/O bitmap pointer, we copy the I/O bitmap in the TSS
474          * and we set the offset field correctly. Then we let the CPU to
475          * restart the faulting instruction.
476          */
477         if (tss->io_bitmap_base == INVALID_IO_BITMAP_OFFSET_LAZY &&
478             thread->io_bitmap_ptr) {
479                 memcpy(tss->io_bitmap, thread->io_bitmap_ptr,
480                        thread->io_bitmap_max);
481                 /*
482                  * If the previously set map was extending to higher ports
483                  * than the current one, pad extra space with 0xff (no access).
484                  */
485                 if (thread->io_bitmap_max < tss->io_bitmap_max)
486                         memset((char *) tss->io_bitmap +
487                                 thread->io_bitmap_max, 0xff,
488                                 tss->io_bitmap_max - thread->io_bitmap_max);
489                 tss->io_bitmap_max = thread->io_bitmap_max;
490                 tss->io_bitmap_base = IO_BITMAP_OFFSET;
491                 tss->io_bitmap_owner = thread;
492                 put_cpu();
493                 return;
494         }
495         put_cpu();
496
497         current->thread.error_code = error_code;
498         current->thread.trap_no = 13;
499
500         if (regs->eflags & VM_MASK)
501                 goto gp_in_vm86;
502
503         if (!user_mode(regs))
504                 goto gp_in_kernel;
505
506         current->thread.error_code = error_code;
507         current->thread.trap_no = 13;
508         force_sig(SIGSEGV, current);
509         return;
510
511 gp_in_vm86:
512         local_irq_enable();
513         handle_vm86_fault((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code);
514         return;
515
516 gp_in_kernel:
517         if (!fixup_exception(regs)) {
518                 if (notify_die(DIE_GPF, "general protection fault", regs,
519                                 error_code, 13, SIGSEGV) == NOTIFY_STOP)
520                         return;
521                 die("general protection fault", regs, error_code);
522         }
523 }
524
525 static void mem_parity_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
526 {
527         printk("Uhhuh. NMI received. Dazed and confused, but trying to continue\n");
528         printk("You probably have a hardware problem with your RAM chips\n");
529
530         /* Clear and disable the memory parity error line. */
531         clear_mem_error(reason);
532 }
533
534 static void io_check_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
535 {
536         unsigned long i;
537
538         printk("NMI: IOCK error (debug interrupt?)\n");
539         show_registers(regs);
540
541         /* Re-enable the IOCK line, wait for a few seconds */
542         reason = (reason & 0xf) | 8;
543         outb(reason, 0x61);
544         i = 2000;
545         while (--i) udelay(1000);
546         reason &= ~8;
547         outb(reason, 0x61);
548 }
549
550 static void unknown_nmi_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
551 {
552 #ifdef CONFIG_MCA
553         /* Might actually be able to figure out what the guilty party
554         * is. */
555         if( MCA_bus ) {
556                 mca_handle_nmi();
557                 return;
558         }
559 #endif
560         printk("Uhhuh. NMI received for unknown reason %02x on CPU %d.\n",
561                 reason, smp_processor_id());
562         printk("Dazed and confused, but trying to continue\n");
563         printk("Do you have a strange power saving mode enabled?\n");
564 }
565
566 static DEFINE_SPINLOCK(nmi_print_lock);
567
568 void die_nmi (struct pt_regs *regs, const char *msg)
569 {
570         if (notify_die(DIE_NMIWATCHDOG, msg, regs, 0, 0, SIGINT) ==
571             NOTIFY_STOP)
572                 return;
573
574         spin_lock(&nmi_print_lock);
575         /*
576         * We are in trouble anyway, lets at least try
577         * to get a message out.
578         */
579         bust_spinlocks(1);
580         printk(msg);
581         printk(" on CPU%d, eip %08lx, registers:\n",
582                 smp_processor_id(), regs->eip);
583         show_registers(regs);
584         printk("console shuts up ...\n");
585         console_silent();
586         spin_unlock(&nmi_print_lock);
587         bust_spinlocks(0);
588
589         /* If we are in kernel we are probably nested up pretty bad
590          * and might aswell get out now while we still can.
591         */
592         if (!user_mode(regs)) {
593                 current->thread.trap_no = 2;
594                 crash_kexec(regs);
595         }
596
597         do_exit(SIGSEGV);
598 }
599
600 static void default_do_nmi(struct pt_regs * regs)
601 {
602         unsigned char reason = 0;
603
604         /* Only the BSP gets external NMIs from the system.  */
605         if (!smp_processor_id())
606                 reason = get_nmi_reason();
607  
608         if (!(reason & 0xc0)) {
609                 if (notify_die(DIE_NMI_IPI, "nmi_ipi", regs, reason, 0, SIGINT)
610                                                         == NOTIFY_STOP)
611                         return;
612 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
613                 /*
614                  * Ok, so this is none of the documented NMI sources,
615                  * so it must be the NMI watchdog.
616                  */
617                 if (nmi_watchdog) {
618                         nmi_watchdog_tick(regs);
619                         return;
620                 }
621 #endif
622                 unknown_nmi_error(reason, regs);
623                 return;
624         }
625         if (notify_die(DIE_NMI, "nmi", regs, reason, 0, SIGINT) == NOTIFY_STOP)
626                 return;
627         if (reason & 0x80)
628                 mem_parity_error(reason, regs);
629         if (reason & 0x40)
630                 io_check_error(reason, regs);
631         /*
632          * Reassert NMI in case it became active meanwhile
633          * as it's edge-triggered.
634          */
635         reassert_nmi();
636 }
637
638 static int dummy_nmi_callback(struct pt_regs * regs, int cpu)
639 {
640         return 0;
641 }
642  
643 static nmi_callback_t nmi_callback = dummy_nmi_callback;
644  
645 fastcall void do_nmi(struct pt_regs * regs, long error_code)
646 {
647         int cpu;
648
649         nmi_enter();
650
651         cpu = smp_processor_id();
652
653 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
654         if (!cpu_online(cpu)) {
655                 nmi_exit();
656                 return;
657         }
658 #endif
659
660         ++nmi_count(cpu);
661
662         if (!rcu_dereference(nmi_callback)(regs, cpu))
663                 default_do_nmi(regs);
664
665         nmi_exit();
666 }
667
668 void set_nmi_callback(nmi_callback_t callback)
669 {
670         rcu_assign_pointer(nmi_callback, callback);
671 }
672 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_nmi_callback);
673
674 void unset_nmi_callback(void)
675 {
676         nmi_callback = dummy_nmi_callback;
677 }
678 EXPORT_SYMBOL_GPL(unset_nmi_callback);
679
680 #ifdef CONFIG_KPROBES
681 fastcall void __kprobes do_int3(struct pt_regs *regs, long error_code)
682 {
683         if (notify_die(DIE_INT3, "int3", regs, error_code, 3, SIGTRAP)
684                         == NOTIFY_STOP)
685                 return;
686         /* This is an interrupt gate, because kprobes wants interrupts
687         disabled.  Normal trap handlers don't. */
688         restore_interrupts(regs);
689         do_trap(3, SIGTRAP, "int3", 1, regs, error_code, NULL);
690 }
691 #endif
692
693 /*
694  * Our handling of the processor debug registers is non-trivial.
695  * We do not clear them on entry and exit from the kernel. Therefore
696  * it is possible to get a watchpoint trap here from inside the kernel.
697  * However, the code in ./ptrace.c has ensured that the user can
698  * only set watchpoints on userspace addresses. Therefore the in-kernel
699  * watchpoint trap can only occur in code which is reading/writing
700  * from user space. Such code must not hold kernel locks (since it
701  * can equally take a page fault), therefore it is safe to call
702  * force_sig_info even though that claims and releases locks.
703  * 
704  * Code in ./signal.c ensures that the debug control register
705  * is restored before we deliver any signal, and therefore that
706  * user code runs with the correct debug control register even though
707  * we clear it here.
708  *
709  * Being careful here means that we don't have to be as careful in a
710  * lot of more complicated places (task switching can be a bit lazy
711  * about restoring all the debug state, and ptrace doesn't have to
712  * find every occurrence of the TF bit that could be saved away even
713  * by user code)
714  */
715 fastcall void __kprobes do_debug(struct pt_regs * regs, long error_code)
716 {
717         unsigned int condition;
718         struct task_struct *tsk = current;
719
720         get_debugreg(condition, 6);
721
722         if (notify_die(DIE_DEBUG, "debug", regs, condition, error_code,
723                                         SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
724                 return;
725         /* It's safe to allow irq's after DR6 has been saved */
726         if (regs->eflags & X86_EFLAGS_IF)
727                 local_irq_enable();
728
729         /* Mask out spurious debug traps due to lazy DR7 setting */
730         if (condition & (DR_TRAP0|DR_TRAP1|DR_TRAP2|DR_TRAP3)) {
731                 if (!tsk->thread.debugreg[7])
732                         goto clear_dr7;
733         }
734
735         if (regs->eflags & VM_MASK)
736                 goto debug_vm86;
737
738         /* Save debug status register where ptrace can see it */
739         tsk->thread.debugreg[6] = condition;
740
741         /*
742          * Single-stepping through TF: make sure we ignore any events in
743          * kernel space (but re-enable TF when returning to user mode).
744          */
745         if (condition & DR_STEP) {
746                 /*
747                  * We already checked v86 mode above, so we can
748                  * check for kernel mode by just checking the CPL
749                  * of CS.
750                  */
751                 if (!user_mode(regs))
752                         goto clear_TF_reenable;
753         }
754
755         /* Ok, finally something we can handle */
756         send_sigtrap(tsk, regs, error_code);
757
758         /* Disable additional traps. They'll be re-enabled when
759          * the signal is delivered.
760          */
761 clear_dr7:
762         set_debugreg(0, 7);
763         return;
764
765 debug_vm86:
766         handle_vm86_trap((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code, 1);
767         return;
768
769 clear_TF_reenable:
770         set_tsk_thread_flag(tsk, TIF_SINGLESTEP);
771         regs->eflags &= ~TF_MASK;
772         return;
773 }
774
775 /*
776  * Note that we play around with the 'TS' bit in an attempt to get
777  * the correct behaviour even in the presence of the asynchronous
778  * IRQ13 behaviour
779  */
780 void math_error(void __user *eip)
781 {
782         struct task_struct * task;
783         siginfo_t info;
784         unsigned short cwd, swd;
785
786         /*
787          * Save the info for the exception handler and clear the error.
788          */
789         task = current;
790         save_init_fpu(task);
791         task->thread.trap_no = 16;
792         task->thread.error_code = 0;
793         info.si_signo = SIGFPE;
794         info.si_errno = 0;
795         info.si_code = __SI_FAULT;
796         info.si_addr = eip;
797         /*
798          * (~cwd & swd) will mask out exceptions that are not set to unmasked
799          * status.  0x3f is the exception bits in these regs, 0x200 is the
800          * C1 reg you need in case of a stack fault, 0x040 is the stack
801          * fault bit.  We should only be taking one exception at a time,
802          * so if this combination doesn't produce any single exception,
803          * then we have a bad program that isn't syncronizing its FPU usage
804          * and it will suffer the consequences since we won't be able to
805          * fully reproduce the context of the exception
806          */
807         cwd = get_fpu_cwd(task);
808         swd = get_fpu_swd(task);
809         switch (swd & ~cwd & 0x3f) {
810                 case 0x000: /* No unmasked exception */
811                         return;
812                 default:    /* Multiple exceptions */
813                         break;
814                 case 0x001: /* Invalid Op */
815                         /*
816                          * swd & 0x240 == 0x040: Stack Underflow
817                          * swd & 0x240 == 0x240: Stack Overflow
818                          * User must clear the SF bit (0x40) if set
819                          */
820                         info.si_code = FPE_FLTINV;
821                         break;
822                 case 0x002: /* Denormalize */
823                 case 0x010: /* Underflow */
824                         info.si_code = FPE_FLTUND;
825                         break;
826                 case 0x004: /* Zero Divide */
827                         info.si_code = FPE_FLTDIV;
828                         break;
829                 case 0x008: /* Overflow */
830                         info.si_code = FPE_FLTOVF;
831                         break;
832                 case 0x020: /* Precision */
833                         info.si_code = FPE_FLTRES;
834                         break;
835         }
836         force_sig_info(SIGFPE, &info, task);
837 }
838
839 fastcall void do_coprocessor_error(struct pt_regs * regs, long error_code)
840 {
841         ignore_fpu_irq = 1;
842         math_error((void __user *)regs->eip);
843 }
844
845 static void simd_math_error(void __user *eip)
846 {
847         struct task_struct * task;
848         siginfo_t info;
849         unsigned short mxcsr;
850
851         /*
852          * Save the info for the exception handler and clear the error.
853          */
854         task = current;
855         save_init_fpu(task);
856         task->thread.trap_no = 19;
857         task->thread.error_code = 0;
858         info.si_signo = SIGFPE;
859         info.si_errno = 0;
860         info.si_code = __SI_FAULT;
861         info.si_addr = eip;
862         /*
863          * The SIMD FPU exceptions are handled a little differently, as there
864          * is only a single status/control register.  Thus, to determine which
865          * unmasked exception was caught we must mask the exception mask bits
866          * at 0x1f80, and then use these to mask the exception bits at 0x3f.
867          */
868         mxcsr = get_fpu_mxcsr(task);
869         switch (~((mxcsr & 0x1f80) >> 7) & (mxcsr & 0x3f)) {
870                 case 0x000:
871                 default:
872                         break;
873                 case 0x001: /* Invalid Op */
874                         info.si_code = FPE_FLTINV;
875                         break;
876                 case 0x002: /* Denormalize */
877                 case 0x010: /* Underflow */
878                         info.si_code = FPE_FLTUND;
879                         break;
880                 case 0x004: /* Zero Divide */
881                         info.si_code = FPE_FLTDIV;
882                         break;
883                 case 0x008: /* Overflow */
884                         info.si_code = FPE_FLTOVF;
885                         break;
886                 case 0x020: /* Precision */
887                         info.si_code = FPE_FLTRES;
888                         break;
889         }
890         force_sig_info(SIGFPE, &info, task);
891 }
892
893 fastcall void do_simd_coprocessor_error(struct pt_regs * regs,
894                                           long error_code)
895 {
896         if (cpu_has_xmm) {
897                 /* Handle SIMD FPU exceptions on PIII+ processors. */
898                 ignore_fpu_irq = 1;
899                 simd_math_error((void __user *)regs->eip);
900         } else {
901                 /*
902                  * Handle strange cache flush from user space exception
903                  * in all other cases.  This is undocumented behaviour.
904                  */
905                 if (regs->eflags & VM_MASK) {
906                         handle_vm86_fault((struct kernel_vm86_regs *)regs,
907                                           error_code);
908                         return;
909                 }
910                 current->thread.trap_no = 19;
911                 current->thread.error_code = error_code;
912                 die_if_kernel("cache flush denied", regs, error_code);
913                 force_sig(SIGSEGV, current);
914         }
915 }
916
917 fastcall void do_spurious_interrupt_bug(struct pt_regs * regs,
918                                           long error_code)
919 {
920 #if 0
921         /* No need to warn about this any longer. */
922         printk("Ignoring P6 Local APIC Spurious Interrupt Bug...\n");
923 #endif
924 }
925
926 fastcall void setup_x86_bogus_stack(unsigned char * stk)
927 {
928         unsigned long *switch16_ptr, *switch32_ptr;
929         struct pt_regs *regs;
930         unsigned long stack_top, stack_bot;
931         unsigned short iret_frame16_off;
932         int cpu = smp_processor_id();
933         /* reserve the space on 32bit stack for the magic switch16 pointer */
934         memmove(stk, stk + 8, sizeof(struct pt_regs));
935         switch16_ptr = (unsigned long *)(stk + sizeof(struct pt_regs));
936         regs = (struct pt_regs *)stk;
937         /* now the switch32 on 16bit stack */
938         stack_bot = (unsigned long)&per_cpu(cpu_16bit_stack, cpu);
939         stack_top = stack_bot + CPU_16BIT_STACK_SIZE;
940         switch32_ptr = (unsigned long *)(stack_top - 8);
941         iret_frame16_off = CPU_16BIT_STACK_SIZE - 8 - 20;
942         /* copy iret frame on 16bit stack */
943         memcpy((void *)(stack_bot + iret_frame16_off), &regs->eip, 20);
944         /* fill in the switch pointers */
945         switch16_ptr[0] = (regs->esp & 0xffff0000) | iret_frame16_off;
946         switch16_ptr[1] = __ESPFIX_SS;
947         switch32_ptr[0] = (unsigned long)stk + sizeof(struct pt_regs) +
948                 8 - CPU_16BIT_STACK_SIZE;
949         switch32_ptr[1] = __KERNEL_DS;
950 }
951
952 fastcall unsigned char * fixup_x86_bogus_stack(unsigned short sp)
953 {
954         unsigned long *switch32_ptr;
955         unsigned char *stack16, *stack32;
956         unsigned long stack_top, stack_bot;
957         int len;
958         int cpu = smp_processor_id();
959         stack_bot = (unsigned long)&per_cpu(cpu_16bit_stack, cpu);
960         stack_top = stack_bot + CPU_16BIT_STACK_SIZE;
961         switch32_ptr = (unsigned long *)(stack_top - 8);
962         /* copy the data from 16bit stack to 32bit stack */
963         len = CPU_16BIT_STACK_SIZE - 8 - sp;
964         stack16 = (unsigned char *)(stack_bot + sp);
965         stack32 = (unsigned char *)
966                 (switch32_ptr[0] + CPU_16BIT_STACK_SIZE - 8 - len);
967         memcpy(stack32, stack16, len);
968         return stack32;
969 }
970
971 /*
972  *  'math_state_restore()' saves the current math information in the
973  * old math state array, and gets the new ones from the current task
974  *
975  * Careful.. There are problems with IBM-designed IRQ13 behaviour.
976  * Don't touch unless you *really* know how it works.
977  *
978  * Must be called with kernel preemption disabled (in this case,
979  * local interrupts are disabled at the call-site in entry.S).
980  */
981 asmlinkage void math_state_restore(struct pt_regs regs)
982 {
983         struct thread_info *thread = current_thread_info();
984         struct task_struct *tsk = thread->task;
985
986         clts();         /* Allow maths ops (or we recurse) */
987         if (!tsk_used_math(tsk))
988                 init_fpu(tsk);
989         restore_fpu(tsk);
990         thread->status |= TS_USEDFPU;   /* So we fnsave on switch_to() */
991 }
992
993 #ifndef CONFIG_MATH_EMULATION
994
995 asmlinkage void math_emulate(long arg)
996 {
997         printk("math-emulation not enabled and no coprocessor found.\n");
998         printk("killing %s.\n",current->comm);
999         force_sig(SIGFPE,current);
1000         schedule();
1001 }
1002
1003 #endif /* CONFIG_MATH_EMULATION */
1004
1005 #ifdef CONFIG_X86_F00F_BUG
1006 void __init trap_init_f00f_bug(void)
1007 {
1008         __set_fixmap(FIX_F00F_IDT, __pa(&idt_table), PAGE_KERNEL_RO);
1009
1010         /*
1011          * Update the IDT descriptor and reload the IDT so that
1012          * it uses the read-only mapped virtual address.
1013          */
1014         idt_descr.address = fix_to_virt(FIX_F00F_IDT);
1015         load_idt(&idt_descr);
1016 }
1017 #endif
1018
1019 #define _set_gate(gate_addr,type,dpl,addr,seg) \
1020 do { \
1021   int __d0, __d1; \
1022   __asm__ __volatile__ ("movw %%dx,%%ax\n\t" \
1023         "movw %4,%%dx\n\t" \
1024         "movl %%eax,%0\n\t" \
1025         "movl %%edx,%1" \
1026         :"=m" (*((long *) (gate_addr))), \
1027          "=m" (*(1+(long *) (gate_addr))), "=&a" (__d0), "=&d" (__d1) \
1028         :"i" ((short) (0x8000+(dpl<<13)+(type<<8))), \
1029          "3" ((char *) (addr)),"2" ((seg) << 16)); \
1030 } while (0)
1031
1032
1033 /*
1034  * This needs to use 'idt_table' rather than 'idt', and
1035  * thus use the _nonmapped_ version of the IDT, as the
1036  * Pentium F0 0F bugfix can have resulted in the mapped
1037  * IDT being write-protected.
1038  */
1039 void set_intr_gate(unsigned int n, void *addr)
1040 {
1041         _set_gate(idt_table+n,14,0,addr,__KERNEL_CS);
1042 }
1043
1044 /*
1045  * This routine sets up an interrupt gate at directory privilege level 3.
1046  */
1047 static inline void set_system_intr_gate(unsigned int n, void *addr)
1048 {
1049         _set_gate(idt_table+n, 14, 3, addr, __KERNEL_CS);
1050 }
1051
1052 static void __init set_trap_gate(unsigned int n, void *addr)
1053 {
1054         _set_gate(idt_table+n,15,0,addr,__KERNEL_CS);
1055 }
1056
1057 static void __init set_system_gate(unsigned int n, void *addr)
1058 {
1059         _set_gate(idt_table+n,15,3,addr,__KERNEL_CS);
1060 }
1061
1062 static void __init set_task_gate(unsigned int n, unsigned int gdt_entry)
1063 {
1064         _set_gate(idt_table+n,5,0,0,(gdt_entry<<3));
1065 }
1066
1067
1068 void __init trap_init(void)
1069 {
1070 #ifdef CONFIG_EISA
1071         void __iomem *p = ioremap(0x0FFFD9, 4);
1072         if (readl(p) == 'E'+('I'<<8)+('S'<<16)+('A'<<24)) {
1073                 EISA_bus = 1;
1074         }
1075         iounmap(p);
1076 #endif
1077
1078 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
1079         init_apic_mappings();
1080 #endif
1081
1082         set_trap_gate(0,&divide_error);
1083         set_intr_gate(1,&debug);
1084         set_intr_gate(2,&nmi);
1085         set_system_intr_gate(3, &int3); /* int3-5 can be called from all */
1086         set_system_gate(4,&overflow);
1087         set_system_gate(5,&bounds);
1088         set_trap_gate(6,&invalid_op);
1089         set_trap_gate(7,&device_not_available);
1090         set_task_gate(8,GDT_ENTRY_DOUBLEFAULT_TSS);
1091         set_trap_gate(9,&coprocessor_segment_overrun);
1092         set_trap_gate(10,&invalid_TSS);
1093         set_trap_gate(11,&segment_not_present);
1094         set_trap_gate(12,&stack_segment);
1095         set_trap_gate(13,&general_protection);
1096         set_intr_gate(14,&page_fault);
1097         set_trap_gate(15,&spurious_interrupt_bug);
1098         set_trap_gate(16,&coprocessor_error);
1099         set_trap_gate(17,&alignment_check);
1100 #ifdef CONFIG_X86_MCE
1101         set_trap_gate(18,&machine_check);
1102 #endif
1103         set_trap_gate(19,&simd_coprocessor_error);
1104
1105         set_system_gate(SYSCALL_VECTOR,&system_call);
1106
1107         /*
1108          * Should be a barrier for any external CPU state.
1109          */
1110         cpu_init();
1111
1112         trap_init_hook();
1113 }
1114
1115 static int __init kstack_setup(char *s)
1116 {
1117         kstack_depth_to_print = simple_strtoul(s, NULL, 0);
1118         return 0;
1119 }
1120 __setup("kstack=", kstack_setup);