[PATCH] i386: inline assembler: cleanup and encapsulate descriptor and task register...
[linux-2.6.git] / arch / i386 / kernel / vm86.c
1 /*
2  *  linux/kernel/vm86.c
3  *
4  *  Copyright (C) 1994  Linus Torvalds
5  *
6  *  29 dec 2001 - Fixed oopses caused by unchecked access to the vm86
7  *                stack - Manfred Spraul <manfreds@colorfullife.com>
8  *
9  *  22 mar 2002 - Manfred detected the stackfaults, but didn't handle
10  *                them correctly. Now the emulation will be in a
11  *                consistent state after stackfaults - Kasper Dupont
12  *                <kasperd@daimi.au.dk>
13  *
14  *  22 mar 2002 - Added missing clear_IF in set_vflags_* Kasper Dupont
15  *                <kasperd@daimi.au.dk>
16  *
17  *  ?? ??? 2002 - Fixed premature returns from handle_vm86_fault
18  *                caused by Kasper Dupont's changes - Stas Sergeev
19  *
20  *   4 apr 2002 - Fixed CHECK_IF_IN_TRAP broken by Stas' changes.
21  *                Kasper Dupont <kasperd@daimi.au.dk>
22  *
23  *   9 apr 2002 - Changed syntax of macros in handle_vm86_fault.
24  *                Kasper Dupont <kasperd@daimi.au.dk>
25  *
26  *   9 apr 2002 - Changed stack access macros to jump to a label
27  *                instead of returning to userspace. This simplifies
28  *                do_int, and is needed by handle_vm6_fault. Kasper
29  *                Dupont <kasperd@daimi.au.dk>
30  *
31  */
32
33 #include <linux/config.h>
34 #include <linux/errno.h>
35 #include <linux/interrupt.h>
36 #include <linux/sched.h>
37 #include <linux/kernel.h>
38 #include <linux/signal.h>
39 #include <linux/string.h>
40 #include <linux/mm.h>
41 #include <linux/smp.h>
42 #include <linux/smp_lock.h>
43 #include <linux/highmem.h>
44 #include <linux/ptrace.h>
45
46 #include <asm/uaccess.h>
47 #include <asm/io.h>
48 #include <asm/tlbflush.h>
49 #include <asm/irq.h>
50
51 /*
52  * Known problems:
53  *
54  * Interrupt handling is not guaranteed:
55  * - a real x86 will disable all interrupts for one instruction
56  *   after a "mov ss,xx" to make stack handling atomic even without
57  *   the 'lss' instruction. We can't guarantee this in v86 mode,
58  *   as the next instruction might result in a page fault or similar.
59  * - a real x86 will have interrupts disabled for one instruction
60  *   past the 'sti' that enables them. We don't bother with all the
61  *   details yet.
62  *
63  * Let's hope these problems do not actually matter for anything.
64  */
65
66
67 #define KVM86   ((struct kernel_vm86_struct *)regs)
68 #define VMPI    KVM86->vm86plus
69
70
71 /*
72  * 8- and 16-bit register defines..
73  */
74 #define AL(regs)        (((unsigned char *)&((regs)->eax))[0])
75 #define AH(regs)        (((unsigned char *)&((regs)->eax))[1])
76 #define IP(regs)        (*(unsigned short *)&((regs)->eip))
77 #define SP(regs)        (*(unsigned short *)&((regs)->esp))
78
79 /*
80  * virtual flags (16 and 32-bit versions)
81  */
82 #define VFLAGS  (*(unsigned short *)&(current->thread.v86flags))
83 #define VEFLAGS (current->thread.v86flags)
84
85 #define set_flags(X,new,mask) \
86 ((X) = ((X) & ~(mask)) | ((new) & (mask)))
87
88 #define SAFE_MASK       (0xDD5)
89 #define RETURN_MASK     (0xDFF)
90
91 #define VM86_REGS_PART2 orig_eax
92 #define VM86_REGS_SIZE1 \
93         ( (unsigned)( & (((struct kernel_vm86_regs *)0)->VM86_REGS_PART2) ) )
94 #define VM86_REGS_SIZE2 (sizeof(struct kernel_vm86_regs) - VM86_REGS_SIZE1)
95
96 struct pt_regs * FASTCALL(save_v86_state(struct kernel_vm86_regs * regs));
97 struct pt_regs * fastcall save_v86_state(struct kernel_vm86_regs * regs)
98 {
99         struct tss_struct *tss;
100         struct pt_regs *ret;
101         unsigned long tmp;
102
103         /*
104          * This gets called from entry.S with interrupts disabled, but
105          * from process context. Enable interrupts here, before trying
106          * to access user space.
107          */
108         local_irq_enable();
109
110         if (!current->thread.vm86_info) {
111                 printk("no vm86_info: BAD\n");
112                 do_exit(SIGSEGV);
113         }
114         set_flags(regs->eflags, VEFLAGS, VIF_MASK | current->thread.v86mask);
115         tmp = copy_to_user(&current->thread.vm86_info->regs,regs, VM86_REGS_SIZE1);
116         tmp += copy_to_user(&current->thread.vm86_info->regs.VM86_REGS_PART2,
117                 &regs->VM86_REGS_PART2, VM86_REGS_SIZE2);
118         tmp += put_user(current->thread.screen_bitmap,&current->thread.vm86_info->screen_bitmap);
119         if (tmp) {
120                 printk("vm86: could not access userspace vm86_info\n");
121                 do_exit(SIGSEGV);
122         }
123
124         tss = &per_cpu(init_tss, get_cpu());
125         current->thread.esp0 = current->thread.saved_esp0;
126         current->thread.sysenter_cs = __KERNEL_CS;
127         load_esp0(tss, &current->thread);
128         current->thread.saved_esp0 = 0;
129         put_cpu();
130
131         loadsegment(fs, current->thread.saved_fs);
132         loadsegment(gs, current->thread.saved_gs);
133         ret = KVM86->regs32;
134         return ret;
135 }
136
137 static void mark_screen_rdonly(struct task_struct * tsk)
138 {
139         pgd_t *pgd;
140         pud_t *pud;
141         pmd_t *pmd;
142         pte_t *pte, *mapped;
143         int i;
144
145         preempt_disable();
146         spin_lock(&tsk->mm->page_table_lock);
147         pgd = pgd_offset(tsk->mm, 0xA0000);
148         if (pgd_none_or_clear_bad(pgd))
149                 goto out;
150         pud = pud_offset(pgd, 0xA0000);
151         if (pud_none_or_clear_bad(pud))
152                 goto out;
153         pmd = pmd_offset(pud, 0xA0000);
154         if (pmd_none_or_clear_bad(pmd))
155                 goto out;
156         pte = mapped = pte_offset_map(pmd, 0xA0000);
157         for (i = 0; i < 32; i++) {
158                 if (pte_present(*pte))
159                         set_pte(pte, pte_wrprotect(*pte));
160                 pte++;
161         }
162         pte_unmap(mapped);
163 out:
164         spin_unlock(&tsk->mm->page_table_lock);
165         preempt_enable();
166         flush_tlb();
167 }
168
169
170
171 static int do_vm86_irq_handling(int subfunction, int irqnumber);
172 static void do_sys_vm86(struct kernel_vm86_struct *info, struct task_struct *tsk);
173
174 asmlinkage int sys_vm86old(struct pt_regs regs)
175 {
176         struct vm86_struct __user *v86 = (struct vm86_struct __user *)regs.ebx;
177         struct kernel_vm86_struct info; /* declare this _on top_,
178                                          * this avoids wasting of stack space.
179                                          * This remains on the stack until we
180                                          * return to 32 bit user space.
181                                          */
182         struct task_struct *tsk;
183         int tmp, ret = -EPERM;
184
185         tsk = current;
186         if (tsk->thread.saved_esp0)
187                 goto out;
188         tmp  = copy_from_user(&info, v86, VM86_REGS_SIZE1);
189         tmp += copy_from_user(&info.regs.VM86_REGS_PART2, &v86->regs.VM86_REGS_PART2,
190                 (long)&info.vm86plus - (long)&info.regs.VM86_REGS_PART2);
191         ret = -EFAULT;
192         if (tmp)
193                 goto out;
194         memset(&info.vm86plus, 0, (int)&info.regs32 - (int)&info.vm86plus);
195         info.regs32 = &regs;
196         tsk->thread.vm86_info = v86;
197         do_sys_vm86(&info, tsk);
198         ret = 0;        /* we never return here */
199 out:
200         return ret;
201 }
202
203
204 asmlinkage int sys_vm86(struct pt_regs regs)
205 {
206         struct kernel_vm86_struct info; /* declare this _on top_,
207                                          * this avoids wasting of stack space.
208                                          * This remains on the stack until we
209                                          * return to 32 bit user space.
210                                          */
211         struct task_struct *tsk;
212         int tmp, ret;
213         struct vm86plus_struct __user *v86;
214
215         tsk = current;
216         switch (regs.ebx) {
217                 case VM86_REQUEST_IRQ:
218                 case VM86_FREE_IRQ:
219                 case VM86_GET_IRQ_BITS:
220                 case VM86_GET_AND_RESET_IRQ:
221                         ret = do_vm86_irq_handling(regs.ebx, (int)regs.ecx);
222                         goto out;
223                 case VM86_PLUS_INSTALL_CHECK:
224                         /* NOTE: on old vm86 stuff this will return the error
225                            from access_ok(), because the subfunction is
226                            interpreted as (invalid) address to vm86_struct.
227                            So the installation check works.
228                          */
229                         ret = 0;
230                         goto out;
231         }
232
233         /* we come here only for functions VM86_ENTER, VM86_ENTER_NO_BYPASS */
234         ret = -EPERM;
235         if (tsk->thread.saved_esp0)
236                 goto out;
237         v86 = (struct vm86plus_struct __user *)regs.ecx;
238         tmp  = copy_from_user(&info, v86, VM86_REGS_SIZE1);
239         tmp += copy_from_user(&info.regs.VM86_REGS_PART2, &v86->regs.VM86_REGS_PART2,
240                 (long)&info.regs32 - (long)&info.regs.VM86_REGS_PART2);
241         ret = -EFAULT;
242         if (tmp)
243                 goto out;
244         info.regs32 = &regs;
245         info.vm86plus.is_vm86pus = 1;
246         tsk->thread.vm86_info = (struct vm86_struct __user *)v86;
247         do_sys_vm86(&info, tsk);
248         ret = 0;        /* we never return here */
249 out:
250         return ret;
251 }
252
253
254 static void do_sys_vm86(struct kernel_vm86_struct *info, struct task_struct *tsk)
255 {
256         struct tss_struct *tss;
257 /*
258  * make sure the vm86() system call doesn't try to do anything silly
259  */
260         info->regs.__null_ds = 0;
261         info->regs.__null_es = 0;
262
263 /* we are clearing fs,gs later just before "jmp resume_userspace",
264  * because starting with Linux 2.1.x they aren't no longer saved/restored
265  */
266
267 /*
268  * The eflags register is also special: we cannot trust that the user
269  * has set it up safely, so this makes sure interrupt etc flags are
270  * inherited from protected mode.
271  */
272         VEFLAGS = info->regs.eflags;
273         info->regs.eflags &= SAFE_MASK;
274         info->regs.eflags |= info->regs32->eflags & ~SAFE_MASK;
275         info->regs.eflags |= VM_MASK;
276
277         switch (info->cpu_type) {
278                 case CPU_286:
279                         tsk->thread.v86mask = 0;
280                         break;
281                 case CPU_386:
282                         tsk->thread.v86mask = NT_MASK | IOPL_MASK;
283                         break;
284                 case CPU_486:
285                         tsk->thread.v86mask = AC_MASK | NT_MASK | IOPL_MASK;
286                         break;
287                 default:
288                         tsk->thread.v86mask = ID_MASK | AC_MASK | NT_MASK | IOPL_MASK;
289                         break;
290         }
291
292 /*
293  * Save old state, set default return value (%eax) to 0
294  */
295         info->regs32->eax = 0;
296         tsk->thread.saved_esp0 = tsk->thread.esp0;
297         savesegment(fs, tsk->thread.saved_fs);
298         savesegment(gs, tsk->thread.saved_gs);
299
300         tss = &per_cpu(init_tss, get_cpu());
301         tsk->thread.esp0 = (unsigned long) &info->VM86_TSS_ESP0;
302         if (cpu_has_sep)
303                 tsk->thread.sysenter_cs = 0;
304         load_esp0(tss, &tsk->thread);
305         put_cpu();
306
307         tsk->thread.screen_bitmap = info->screen_bitmap;
308         if (info->flags & VM86_SCREEN_BITMAP)
309                 mark_screen_rdonly(tsk);
310         __asm__ __volatile__(
311                 "xorl %%eax,%%eax; movl %%eax,%%fs; movl %%eax,%%gs\n\t"
312                 "movl %0,%%esp\n\t"
313                 "movl %1,%%ebp\n\t"
314                 "jmp resume_userspace"
315                 : /* no outputs */
316                 :"r" (&info->regs), "r" (tsk->thread_info) : "ax");
317         /* we never return here */
318 }
319
320 static inline void return_to_32bit(struct kernel_vm86_regs * regs16, int retval)
321 {
322         struct pt_regs * regs32;
323
324         regs32 = save_v86_state(regs16);
325         regs32->eax = retval;
326         __asm__ __volatile__("movl %0,%%esp\n\t"
327                 "movl %1,%%ebp\n\t"
328                 "jmp resume_userspace"
329                 : : "r" (regs32), "r" (current_thread_info()));
330 }
331
332 static inline void set_IF(struct kernel_vm86_regs * regs)
333 {
334         VEFLAGS |= VIF_MASK;
335         if (VEFLAGS & VIP_MASK)
336                 return_to_32bit(regs, VM86_STI);
337 }
338
339 static inline void clear_IF(struct kernel_vm86_regs * regs)
340 {
341         VEFLAGS &= ~VIF_MASK;
342 }
343
344 static inline void clear_TF(struct kernel_vm86_regs * regs)
345 {
346         regs->eflags &= ~TF_MASK;
347 }
348
349 static inline void clear_AC(struct kernel_vm86_regs * regs)
350 {
351         regs->eflags &= ~AC_MASK;
352 }
353
354 /* It is correct to call set_IF(regs) from the set_vflags_*
355  * functions. However someone forgot to call clear_IF(regs)
356  * in the opposite case.
357  * After the command sequence CLI PUSHF STI POPF you should
358  * end up with interrups disabled, but you ended up with
359  * interrupts enabled.
360  *  ( I was testing my own changes, but the only bug I
361  *    could find was in a function I had not changed. )
362  * [KD]
363  */
364
365 static inline void set_vflags_long(unsigned long eflags, struct kernel_vm86_regs * regs)
366 {
367         set_flags(VEFLAGS, eflags, current->thread.v86mask);
368         set_flags(regs->eflags, eflags, SAFE_MASK);
369         if (eflags & IF_MASK)
370                 set_IF(regs);
371         else
372                 clear_IF(regs);
373 }
374
375 static inline void set_vflags_short(unsigned short flags, struct kernel_vm86_regs * regs)
376 {
377         set_flags(VFLAGS, flags, current->thread.v86mask);
378         set_flags(regs->eflags, flags, SAFE_MASK);
379         if (flags & IF_MASK)
380                 set_IF(regs);
381         else
382                 clear_IF(regs);
383 }
384
385 static inline unsigned long get_vflags(struct kernel_vm86_regs * regs)
386 {
387         unsigned long flags = regs->eflags & RETURN_MASK;
388
389         if (VEFLAGS & VIF_MASK)
390                 flags |= IF_MASK;
391         flags |= IOPL_MASK;
392         return flags | (VEFLAGS & current->thread.v86mask);
393 }
394
395 static inline int is_revectored(int nr, struct revectored_struct * bitmap)
396 {
397         __asm__ __volatile__("btl %2,%1\n\tsbbl %0,%0"
398                 :"=r" (nr)
399                 :"m" (*bitmap),"r" (nr));
400         return nr;
401 }
402
403 #define val_byte(val, n) (((__u8 *)&val)[n])
404
405 #define pushb(base, ptr, val, err_label) \
406         do { \
407                 __u8 __val = val; \
408                 ptr--; \
409                 if (put_user(__val, base + ptr) < 0) \
410                         goto err_label; \
411         } while(0)
412
413 #define pushw(base, ptr, val, err_label) \
414         do { \
415                 __u16 __val = val; \
416                 ptr--; \
417                 if (put_user(val_byte(__val, 1), base + ptr) < 0) \
418                         goto err_label; \
419                 ptr--; \
420                 if (put_user(val_byte(__val, 0), base + ptr) < 0) \
421                         goto err_label; \
422         } while(0)
423
424 #define pushl(base, ptr, val, err_label) \
425         do { \
426                 __u32 __val = val; \
427                 ptr--; \
428                 if (put_user(val_byte(__val, 3), base + ptr) < 0) \
429                         goto err_label; \
430                 ptr--; \
431                 if (put_user(val_byte(__val, 2), base + ptr) < 0) \
432                         goto err_label; \
433                 ptr--; \
434                 if (put_user(val_byte(__val, 1), base + ptr) < 0) \
435                         goto err_label; \
436                 ptr--; \
437                 if (put_user(val_byte(__val, 0), base + ptr) < 0) \
438                         goto err_label; \
439         } while(0)
440
441 #define popb(base, ptr, err_label) \
442         ({ \
443                 __u8 __res; \
444                 if (get_user(__res, base + ptr) < 0) \
445                         goto err_label; \
446                 ptr++; \
447                 __res; \
448         })
449
450 #define popw(base, ptr, err_label) \
451         ({ \
452                 __u16 __res; \
453                 if (get_user(val_byte(__res, 0), base + ptr) < 0) \
454                         goto err_label; \
455                 ptr++; \
456                 if (get_user(val_byte(__res, 1), base + ptr) < 0) \
457                         goto err_label; \
458                 ptr++; \
459                 __res; \
460         })
461
462 #define popl(base, ptr, err_label) \
463         ({ \
464                 __u32 __res; \
465                 if (get_user(val_byte(__res, 0), base + ptr) < 0) \
466                         goto err_label; \
467                 ptr++; \
468                 if (get_user(val_byte(__res, 1), base + ptr) < 0) \
469                         goto err_label; \
470                 ptr++; \
471                 if (get_user(val_byte(__res, 2), base + ptr) < 0) \
472                         goto err_label; \
473                 ptr++; \
474                 if (get_user(val_byte(__res, 3), base + ptr) < 0) \
475                         goto err_label; \
476                 ptr++; \
477                 __res; \
478         })
479
480 /* There are so many possible reasons for this function to return
481  * VM86_INTx, so adding another doesn't bother me. We can expect
482  * userspace programs to be able to handle it. (Getting a problem
483  * in userspace is always better than an Oops anyway.) [KD]
484  */
485 static void do_int(struct kernel_vm86_regs *regs, int i,
486     unsigned char __user * ssp, unsigned short sp)
487 {
488         unsigned long __user *intr_ptr;
489         unsigned long segoffs;
490
491         if (regs->cs == BIOSSEG)
492                 goto cannot_handle;
493         if (is_revectored(i, &KVM86->int_revectored))
494                 goto cannot_handle;
495         if (i==0x21 && is_revectored(AH(regs),&KVM86->int21_revectored))
496                 goto cannot_handle;
497         intr_ptr = (unsigned long __user *) (i << 2);
498         if (get_user(segoffs, intr_ptr))
499                 goto cannot_handle;
500         if ((segoffs >> 16) == BIOSSEG)
501                 goto cannot_handle;
502         pushw(ssp, sp, get_vflags(regs), cannot_handle);
503         pushw(ssp, sp, regs->cs, cannot_handle);
504         pushw(ssp, sp, IP(regs), cannot_handle);
505         regs->cs = segoffs >> 16;
506         SP(regs) -= 6;
507         IP(regs) = segoffs & 0xffff;
508         clear_TF(regs);
509         clear_IF(regs);
510         clear_AC(regs);
511         return;
512
513 cannot_handle:
514         return_to_32bit(regs, VM86_INTx + (i << 8));
515 }
516
517 int handle_vm86_trap(struct kernel_vm86_regs * regs, long error_code, int trapno)
518 {
519         if (VMPI.is_vm86pus) {
520                 if ( (trapno==3) || (trapno==1) )
521                         return_to_32bit(regs, VM86_TRAP + (trapno << 8));
522                 do_int(regs, trapno, (unsigned char __user *) (regs->ss << 4), SP(regs));
523                 return 0;
524         }
525         if (trapno !=1)
526                 return 1; /* we let this handle by the calling routine */
527         if (current->ptrace & PT_PTRACED) {
528                 unsigned long flags;
529                 spin_lock_irqsave(&current->sighand->siglock, flags);
530                 sigdelset(&current->blocked, SIGTRAP);
531                 recalc_sigpending();
532                 spin_unlock_irqrestore(&current->sighand->siglock, flags);
533         }
534         send_sig(SIGTRAP, current, 1);
535         current->thread.trap_no = trapno;
536         current->thread.error_code = error_code;
537         return 0;
538 }
539
540 void handle_vm86_fault(struct kernel_vm86_regs * regs, long error_code)
541 {
542         unsigned char opcode;
543         unsigned char __user *csp;
544         unsigned char __user *ssp;
545         unsigned short ip, sp, orig_flags;
546         int data32, pref_done;
547
548 #define CHECK_IF_IN_TRAP \
549         if (VMPI.vm86dbg_active && VMPI.vm86dbg_TFpendig) \
550                 newflags |= TF_MASK
551 #define VM86_FAULT_RETURN do { \
552         if (VMPI.force_return_for_pic  && (VEFLAGS & (IF_MASK | VIF_MASK))) \
553                 return_to_32bit(regs, VM86_PICRETURN); \
554         if (orig_flags & TF_MASK) \
555                 handle_vm86_trap(regs, 0, 1); \
556         return; } while (0)
557
558         orig_flags = *(unsigned short *)&regs->eflags;
559
560         csp = (unsigned char __user *) (regs->cs << 4);
561         ssp = (unsigned char __user *) (regs->ss << 4);
562         sp = SP(regs);
563         ip = IP(regs);
564
565         data32 = 0;
566         pref_done = 0;
567         do {
568                 switch (opcode = popb(csp, ip, simulate_sigsegv)) {
569                         case 0x66:      /* 32-bit data */     data32=1; break;
570                         case 0x67:      /* 32-bit address */  break;
571                         case 0x2e:      /* CS */              break;
572                         case 0x3e:      /* DS */              break;
573                         case 0x26:      /* ES */              break;
574                         case 0x36:      /* SS */              break;
575                         case 0x65:      /* GS */              break;
576                         case 0x64:      /* FS */              break;
577                         case 0xf2:      /* repnz */       break;
578                         case 0xf3:      /* rep */             break;
579                         default: pref_done = 1;
580                 }
581         } while (!pref_done);
582
583         switch (opcode) {
584
585         /* pushf */
586         case 0x9c:
587                 if (data32) {
588                         pushl(ssp, sp, get_vflags(regs), simulate_sigsegv);
589                         SP(regs) -= 4;
590                 } else {
591                         pushw(ssp, sp, get_vflags(regs), simulate_sigsegv);
592                         SP(regs) -= 2;
593                 }
594                 IP(regs) = ip;
595                 VM86_FAULT_RETURN;
596
597         /* popf */
598         case 0x9d:
599                 {
600                 unsigned long newflags;
601                 if (data32) {
602                         newflags=popl(ssp, sp, simulate_sigsegv);
603                         SP(regs) += 4;
604                 } else {
605                         newflags = popw(ssp, sp, simulate_sigsegv);
606                         SP(regs) += 2;
607                 }
608                 IP(regs) = ip;
609                 CHECK_IF_IN_TRAP;
610                 if (data32) {
611                         set_vflags_long(newflags, regs);
612                 } else {
613                         set_vflags_short(newflags, regs);
614                 }
615                 VM86_FAULT_RETURN;
616                 }
617
618         /* int xx */
619         case 0xcd: {
620                 int intno=popb(csp, ip, simulate_sigsegv);
621                 IP(regs) = ip;
622                 if (VMPI.vm86dbg_active) {
623                         if ( (1 << (intno &7)) & VMPI.vm86dbg_intxxtab[intno >> 3] )
624                                 return_to_32bit(regs, VM86_INTx + (intno << 8));
625                 }
626                 do_int(regs, intno, ssp, sp);
627                 return;
628         }
629
630         /* iret */
631         case 0xcf:
632                 {
633                 unsigned long newip;
634                 unsigned long newcs;
635                 unsigned long newflags;
636                 if (data32) {
637                         newip=popl(ssp, sp, simulate_sigsegv);
638                         newcs=popl(ssp, sp, simulate_sigsegv);
639                         newflags=popl(ssp, sp, simulate_sigsegv);
640                         SP(regs) += 12;
641                 } else {
642                         newip = popw(ssp, sp, simulate_sigsegv);
643                         newcs = popw(ssp, sp, simulate_sigsegv);
644                         newflags = popw(ssp, sp, simulate_sigsegv);
645                         SP(regs) += 6;
646                 }
647                 IP(regs) = newip;
648                 regs->cs = newcs;
649                 CHECK_IF_IN_TRAP;
650                 if (data32) {
651                         set_vflags_long(newflags, regs);
652                 } else {
653                         set_vflags_short(newflags, regs);
654                 }
655                 VM86_FAULT_RETURN;
656                 }
657
658         /* cli */
659         case 0xfa:
660                 IP(regs) = ip;
661                 clear_IF(regs);
662                 VM86_FAULT_RETURN;
663
664         /* sti */
665         /*
666          * Damn. This is incorrect: the 'sti' instruction should actually
667          * enable interrupts after the /next/ instruction. Not good.
668          *
669          * Probably needs some horsing around with the TF flag. Aiee..
670          */
671         case 0xfb:
672                 IP(regs) = ip;
673                 set_IF(regs);
674                 VM86_FAULT_RETURN;
675
676         default:
677                 return_to_32bit(regs, VM86_UNKNOWN);
678         }
679
680         return;
681
682 simulate_sigsegv:
683         /* FIXME: After a long discussion with Stas we finally
684          *        agreed, that this is wrong. Here we should
685          *        really send a SIGSEGV to the user program.
686          *        But how do we create the correct context? We
687          *        are inside a general protection fault handler
688          *        and has just returned from a page fault handler.
689          *        The correct context for the signal handler
690          *        should be a mixture of the two, but how do we
691          *        get the information? [KD]
692          */
693         return_to_32bit(regs, VM86_UNKNOWN);
694 }
695
696 /* ---------------- vm86 special IRQ passing stuff ----------------- */
697
698 #define VM86_IRQNAME            "vm86irq"
699
700 static struct vm86_irqs {
701         struct task_struct *tsk;
702         int sig;
703 } vm86_irqs[16];
704
705 static DEFINE_SPINLOCK(irqbits_lock);
706 static int irqbits;
707
708 #define ALLOWED_SIGS ( 1 /* 0 = don't send a signal */ \
709         | (1 << SIGUSR1) | (1 << SIGUSR2) | (1 << SIGIO)  | (1 << SIGURG) \
710         | (1 << SIGUNUSED) )
711         
712 static irqreturn_t irq_handler(int intno, void *dev_id, struct pt_regs * regs)
713 {
714         int irq_bit;
715         unsigned long flags;
716
717         spin_lock_irqsave(&irqbits_lock, flags);        
718         irq_bit = 1 << intno;
719         if ((irqbits & irq_bit) || ! vm86_irqs[intno].tsk)
720                 goto out;
721         irqbits |= irq_bit;
722         if (vm86_irqs[intno].sig)
723                 send_sig(vm86_irqs[intno].sig, vm86_irqs[intno].tsk, 1);
724         /*
725          * IRQ will be re-enabled when user asks for the irq (whether
726          * polling or as a result of the signal)
727          */
728         disable_irq_nosync(intno);
729         spin_unlock_irqrestore(&irqbits_lock, flags);
730         return IRQ_HANDLED;
731
732 out:
733         spin_unlock_irqrestore(&irqbits_lock, flags);   
734         return IRQ_NONE;
735 }
736
737 static inline void free_vm86_irq(int irqnumber)
738 {
739         unsigned long flags;
740
741         free_irq(irqnumber, NULL);
742         vm86_irqs[irqnumber].tsk = NULL;
743
744         spin_lock_irqsave(&irqbits_lock, flags);        
745         irqbits &= ~(1 << irqnumber);
746         spin_unlock_irqrestore(&irqbits_lock, flags);   
747 }
748
749 void release_vm86_irqs(struct task_struct *task)
750 {
751         int i;
752         for (i = FIRST_VM86_IRQ ; i <= LAST_VM86_IRQ; i++)
753             if (vm86_irqs[i].tsk == task)
754                 free_vm86_irq(i);
755 }
756
757 static inline int get_and_reset_irq(int irqnumber)
758 {
759         int bit;
760         unsigned long flags;
761         int ret = 0;
762         
763         if (invalid_vm86_irq(irqnumber)) return 0;
764         if (vm86_irqs[irqnumber].tsk != current) return 0;
765         spin_lock_irqsave(&irqbits_lock, flags);        
766         bit = irqbits & (1 << irqnumber);
767         irqbits &= ~bit;
768         if (bit) {
769                 enable_irq(irqnumber);
770                 ret = 1;
771         }
772
773         spin_unlock_irqrestore(&irqbits_lock, flags);   
774         return ret;
775 }
776
777
778 static int do_vm86_irq_handling(int subfunction, int irqnumber)
779 {
780         int ret;
781         switch (subfunction) {
782                 case VM86_GET_AND_RESET_IRQ: {
783                         return get_and_reset_irq(irqnumber);
784                 }
785                 case VM86_GET_IRQ_BITS: {
786                         return irqbits;
787                 }
788                 case VM86_REQUEST_IRQ: {
789                         int sig = irqnumber >> 8;
790                         int irq = irqnumber & 255;
791                         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN)) return -EPERM;
792                         if (!((1 << sig) & ALLOWED_SIGS)) return -EPERM;
793                         if (invalid_vm86_irq(irq)) return -EPERM;
794                         if (vm86_irqs[irq].tsk) return -EPERM;
795                         ret = request_irq(irq, &irq_handler, 0, VM86_IRQNAME, NULL);
796                         if (ret) return ret;
797                         vm86_irqs[irq].sig = sig;
798                         vm86_irqs[irq].tsk = current;
799                         return irq;
800                 }
801                 case  VM86_FREE_IRQ: {
802                         if (invalid_vm86_irq(irqnumber)) return -EPERM;
803                         if (!vm86_irqs[irqnumber].tsk) return 0;
804                         if (vm86_irqs[irqnumber].tsk != current) return -EPERM;
805                         free_vm86_irq(irqnumber);
806                         return 0;
807                 }
808         }
809         return -EINVAL;
810 }
811