x86: unify desc_struct
[linux-2.6.git] / arch / x86 / kernel / traps_32.c
1 /*
2  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
3  *
4  *  Pentium III FXSR, SSE support
5  *      Gareth Hughes <gareth@valinux.com>, May 2000
6  */
7
8 /*
9  * 'Traps.c' handles hardware traps and faults after we have saved some
10  * state in 'asm.s'.
11  */
12 #include <linux/sched.h>
13 #include <linux/kernel.h>
14 #include <linux/string.h>
15 #include <linux/errno.h>
16 #include <linux/timer.h>
17 #include <linux/mm.h>
18 #include <linux/init.h>
19 #include <linux/delay.h>
20 #include <linux/spinlock.h>
21 #include <linux/interrupt.h>
22 #include <linux/highmem.h>
23 #include <linux/kallsyms.h>
24 #include <linux/ptrace.h>
25 #include <linux/utsname.h>
26 #include <linux/kprobes.h>
27 #include <linux/kexec.h>
28 #include <linux/unwind.h>
29 #include <linux/uaccess.h>
30 #include <linux/nmi.h>
31 #include <linux/bug.h>
32
33 #ifdef CONFIG_EISA
34 #include <linux/ioport.h>
35 #include <linux/eisa.h>
36 #endif
37
38 #ifdef CONFIG_MCA
39 #include <linux/mca.h>
40 #endif
41
42 #if defined(CONFIG_EDAC)
43 #include <linux/edac.h>
44 #endif
45
46 #include <asm/processor.h>
47 #include <asm/system.h>
48 #include <asm/io.h>
49 #include <asm/atomic.h>
50 #include <asm/debugreg.h>
51 #include <asm/desc.h>
52 #include <asm/i387.h>
53 #include <asm/nmi.h>
54 #include <asm/unwind.h>
55 #include <asm/smp.h>
56 #include <asm/arch_hooks.h>
57 #include <linux/kdebug.h>
58 #include <asm/stacktrace.h>
59
60 #include <linux/module.h>
61
62 #include "mach_traps.h"
63
64 int panic_on_unrecovered_nmi;
65
66 DECLARE_BITMAP(used_vectors, NR_VECTORS);
67 EXPORT_SYMBOL_GPL(used_vectors);
68
69 asmlinkage int system_call(void);
70
71 /* Do we ignore FPU interrupts ? */
72 char ignore_fpu_irq = 0;
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 struct desc_struct idt_table[256]
80         __attribute__((__section__(".data.idt"))) = { { { { 0, 0 } } }, };
81
82 asmlinkage void divide_error(void);
83 asmlinkage void debug(void);
84 asmlinkage void nmi(void);
85 asmlinkage void int3(void);
86 asmlinkage void overflow(void);
87 asmlinkage void bounds(void);
88 asmlinkage void invalid_op(void);
89 asmlinkage void device_not_available(void);
90 asmlinkage void coprocessor_segment_overrun(void);
91 asmlinkage void invalid_TSS(void);
92 asmlinkage void segment_not_present(void);
93 asmlinkage void stack_segment(void);
94 asmlinkage void general_protection(void);
95 asmlinkage void page_fault(void);
96 asmlinkage void coprocessor_error(void);
97 asmlinkage void simd_coprocessor_error(void);
98 asmlinkage void alignment_check(void);
99 asmlinkage void spurious_interrupt_bug(void);
100 asmlinkage void machine_check(void);
101
102 int kstack_depth_to_print = 24;
103 static unsigned int code_bytes = 64;
104
105 static inline int valid_stack_ptr(struct thread_info *tinfo, void *p, unsigned size)
106 {
107         return  p > (void *)tinfo &&
108                 p <= (void *)tinfo + THREAD_SIZE - size;
109 }
110
111 /* The form of the top of the frame on the stack */
112 struct stack_frame {
113         struct stack_frame *next_frame;
114         unsigned long return_address;
115 };
116
117 static inline unsigned long print_context_stack(struct thread_info *tinfo,
118                                 unsigned long *stack, unsigned long bp,
119                                 const struct stacktrace_ops *ops, void *data)
120 {
121 #ifdef  CONFIG_FRAME_POINTER
122         struct stack_frame *frame = (struct stack_frame *)bp;
123         while (valid_stack_ptr(tinfo, frame, sizeof(*frame))) {
124                 struct stack_frame *next;
125                 unsigned long addr;
126
127                 addr = frame->return_address;
128                 ops->address(data, addr);
129                 /*
130                  * break out of recursive entries (such as
131                  * end_of_stack_stop_unwind_function). Also,
132                  * we can never allow a frame pointer to
133                  * move downwards!
134                  */
135                 next = frame->next_frame;
136                 if (next <= frame)
137                         break;
138                 frame = next;
139         }
140 #else
141         while (valid_stack_ptr(tinfo, stack, sizeof(*stack))) {
142                 unsigned long addr;
143
144                 addr = *stack++;
145                 if (__kernel_text_address(addr))
146                         ops->address(data, addr);
147         }
148 #endif
149         return bp;
150 }
151
152 #define MSG(msg) ops->warning(data, msg)
153
154 void dump_trace(struct task_struct *task, struct pt_regs *regs,
155                 unsigned long *stack,
156                 const struct stacktrace_ops *ops, void *data)
157 {
158         unsigned long bp = 0;
159
160         if (!task)
161                 task = current;
162
163         if (!stack) {
164                 unsigned long dummy;
165                 stack = &dummy;
166                 if (task != current)
167                         stack = (unsigned long *)task->thread.sp;
168         }
169
170 #ifdef CONFIG_FRAME_POINTER
171         if (!bp) {
172                 if (task == current) {
173                         /* Grab bp right from our regs */
174                         asm ("movl %%ebp, %0" : "=r" (bp) : );
175                 } else {
176                         /* bp is the last reg pushed by switch_to */
177                         bp = *(unsigned long *) task->thread.sp;
178                 }
179         }
180 #endif
181
182         while (1) {
183                 struct thread_info *context;
184                 context = (struct thread_info *)
185                         ((unsigned long)stack & (~(THREAD_SIZE - 1)));
186                 bp = print_context_stack(context, stack, bp, ops, data);
187                 /* Should be after the line below, but somewhere
188                    in early boot context comes out corrupted and we
189                    can't reference it -AK */
190                 if (ops->stack(data, "IRQ") < 0)
191                         break;
192                 stack = (unsigned long*)context->previous_esp;
193                 if (!stack)
194                         break;
195                 touch_nmi_watchdog();
196         }
197 }
198 EXPORT_SYMBOL(dump_trace);
199
200 static void
201 print_trace_warning_symbol(void *data, char *msg, unsigned long symbol)
202 {
203         printk(data);
204         print_symbol(msg, symbol);
205         printk("\n");
206 }
207
208 static void print_trace_warning(void *data, char *msg)
209 {
210         printk("%s%s\n", (char *)data, msg);
211 }
212
213 static int print_trace_stack(void *data, char *name)
214 {
215         return 0;
216 }
217
218 /*
219  * Print one address/symbol entries per line.
220  */
221 static void print_trace_address(void *data, unsigned long addr)
222 {
223         printk("%s [<%08lx>] ", (char *)data, addr);
224         print_symbol("%s\n", addr);
225         touch_nmi_watchdog();
226 }
227
228 static const struct stacktrace_ops print_trace_ops = {
229         .warning = print_trace_warning,
230         .warning_symbol = print_trace_warning_symbol,
231         .stack = print_trace_stack,
232         .address = print_trace_address,
233 };
234
235 static void
236 show_trace_log_lvl(struct task_struct *task, struct pt_regs *regs,
237                    unsigned long * stack, char *log_lvl)
238 {
239         dump_trace(task, regs, stack, &print_trace_ops, log_lvl);
240         printk("%s =======================\n", log_lvl);
241 }
242
243 void show_trace(struct task_struct *task, struct pt_regs *regs,
244                 unsigned long * stack)
245 {
246         show_trace_log_lvl(task, regs, stack, "");
247 }
248
249 static void show_stack_log_lvl(struct task_struct *task, struct pt_regs *regs,
250                                unsigned long *sp, char *log_lvl)
251 {
252         unsigned long *stack;
253         int i;
254
255         if (sp == NULL) {
256                 if (task)
257                         sp = (unsigned long*)task->thread.sp;
258                 else
259                         sp = (unsigned long *)&sp;
260         }
261
262         stack = sp;
263         for(i = 0; i < kstack_depth_to_print; i++) {
264                 if (kstack_end(stack))
265                         break;
266                 if (i && ((i % 8) == 0))
267                         printk("\n%s       ", log_lvl);
268                 printk("%08lx ", *stack++);
269         }
270         printk("\n%sCall Trace:\n", log_lvl);
271         show_trace_log_lvl(task, regs, sp, log_lvl);
272 }
273
274 void show_stack(struct task_struct *task, unsigned long *sp)
275 {
276         printk("       ");
277         show_stack_log_lvl(task, NULL, sp, "");
278 }
279
280 /*
281  * The architecture-independent dump_stack generator
282  */
283 void dump_stack(void)
284 {
285         unsigned long stack;
286
287         printk("Pid: %d, comm: %.20s %s %s %.*s\n",
288                 current->pid, current->comm, print_tainted(),
289                 init_utsname()->release,
290                 (int)strcspn(init_utsname()->version, " "),
291                 init_utsname()->version);
292         show_trace(current, NULL, &stack);
293 }
294
295 EXPORT_SYMBOL(dump_stack);
296
297 void show_registers(struct pt_regs *regs)
298 {
299         int i;
300
301         print_modules();
302         __show_registers(regs, 0);
303         printk(KERN_EMERG "Process %.*s (pid: %d, ti=%p task=%p task.ti=%p)",
304                 TASK_COMM_LEN, current->comm, task_pid_nr(current),
305                 current_thread_info(), current, task_thread_info(current));
306         /*
307          * When in-kernel, we also print out the stack and code at the
308          * time of the fault..
309          */
310         if (!user_mode_vm(regs)) {
311                 u8 *ip;
312                 unsigned int code_prologue = code_bytes * 43 / 64;
313                 unsigned int code_len = code_bytes;
314                 unsigned char c;
315
316                 printk("\n" KERN_EMERG "Stack: ");
317                 show_stack_log_lvl(NULL, regs, &regs->sp, KERN_EMERG);
318
319                 printk(KERN_EMERG "Code: ");
320
321                 ip = (u8 *)regs->ip - code_prologue;
322                 if (ip < (u8 *)PAGE_OFFSET ||
323                         probe_kernel_address(ip, c)) {
324                         /* try starting at EIP */
325                         ip = (u8 *)regs->ip;
326                         code_len = code_len - code_prologue + 1;
327                 }
328                 for (i = 0; i < code_len; i++, ip++) {
329                         if (ip < (u8 *)PAGE_OFFSET ||
330                                 probe_kernel_address(ip, c)) {
331                                 printk(" Bad EIP value.");
332                                 break;
333                         }
334                         if (ip == (u8 *)regs->ip)
335                                 printk("<%02x> ", c);
336                         else
337                                 printk("%02x ", c);
338                 }
339         }
340         printk("\n");
341 }       
342
343 int is_valid_bugaddr(unsigned long ip)
344 {
345         unsigned short ud2;
346
347         if (ip < PAGE_OFFSET)
348                 return 0;
349         if (probe_kernel_address((unsigned short *)ip, ud2))
350                 return 0;
351
352         return ud2 == 0x0b0f;
353 }
354
355 /*
356  * This is gone through when something in the kernel has done something bad and
357  * is about to be terminated.
358  */
359 void die(const char * str, struct pt_regs * regs, long err)
360 {
361         static struct {
362                 raw_spinlock_t lock;
363                 u32 lock_owner;
364                 int lock_owner_depth;
365         } die = {
366                 .lock =                 __RAW_SPIN_LOCK_UNLOCKED,
367                 .lock_owner =           -1,
368                 .lock_owner_depth =     0
369         };
370         static int die_counter;
371         unsigned long flags;
372
373         oops_enter();
374
375         if (die.lock_owner != raw_smp_processor_id()) {
376                 console_verbose();
377                 raw_local_irq_save(flags);
378                 __raw_spin_lock(&die.lock);
379                 die.lock_owner = smp_processor_id();
380                 die.lock_owner_depth = 0;
381                 bust_spinlocks(1);
382         } else
383                 raw_local_irq_save(flags);
384
385         if (++die.lock_owner_depth < 3) {
386                 unsigned long sp;
387                 unsigned short ss;
388
389                 report_bug(regs->ip, regs);
390
391                 printk(KERN_EMERG "%s: %04lx [#%d] ", str, err & 0xffff,
392                        ++die_counter);
393 #ifdef CONFIG_PREEMPT
394                 printk("PREEMPT ");
395 #endif
396 #ifdef CONFIG_SMP
397                 printk("SMP ");
398 #endif
399 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
400                 printk("DEBUG_PAGEALLOC");
401 #endif
402                 printk("\n");
403
404                 if (notify_die(DIE_OOPS, str, regs, err,
405                                         current->thread.trap_no, SIGSEGV) !=
406                                 NOTIFY_STOP) {
407                         show_registers(regs);
408                         /* Executive summary in case the oops scrolled away */
409                         sp = (unsigned long) (&regs->sp);
410                         savesegment(ss, ss);
411                         if (user_mode(regs)) {
412                                 sp = regs->sp;
413                                 ss = regs->ss & 0xffff;
414                         }
415                         printk(KERN_EMERG "EIP: [<%08lx>] ", regs->ip);
416                         print_symbol("%s", regs->ip);
417                         printk(" SS:ESP %04x:%08lx\n", ss, sp);
418                 }
419                 else
420                         regs = NULL;
421         } else
422                 printk(KERN_EMERG "Recursive die() failure, output suppressed\n");
423
424         bust_spinlocks(0);
425         die.lock_owner = -1;
426         add_taint(TAINT_DIE);
427         __raw_spin_unlock(&die.lock);
428         raw_local_irq_restore(flags);
429
430         if (!regs)
431                 return;
432
433         if (kexec_should_crash(current))
434                 crash_kexec(regs);
435
436         if (in_interrupt())
437                 panic("Fatal exception in interrupt");
438
439         if (panic_on_oops)
440                 panic("Fatal exception");
441
442         oops_exit();
443         do_exit(SIGSEGV);
444 }
445
446 static inline void die_if_kernel(const char * str, struct pt_regs * regs, long err)
447 {
448         if (!user_mode_vm(regs))
449                 die(str, regs, err);
450 }
451
452 static void __kprobes do_trap(int trapnr, int signr, char *str, int vm86,
453                               struct pt_regs * regs, long error_code,
454                               siginfo_t *info)
455 {
456         struct task_struct *tsk = current;
457
458         if (regs->flags & VM_MASK) {
459                 if (vm86)
460                         goto vm86_trap;
461                 goto trap_signal;
462         }
463
464         if (!user_mode(regs))
465                 goto kernel_trap;
466
467         trap_signal: {
468                 /*
469                  * We want error_code and trap_no set for userspace faults and
470                  * kernelspace faults which result in die(), but not
471                  * kernelspace faults which are fixed up.  die() gives the
472                  * process no chance to handle the signal and notice the
473                  * kernel fault information, so that won't result in polluting
474                  * the information about previously queued, but not yet
475                  * delivered, faults.  See also do_general_protection below.
476                  */
477                 tsk->thread.error_code = error_code;
478                 tsk->thread.trap_no = trapnr;
479
480                 if (info)
481                         force_sig_info(signr, info, tsk);
482                 else
483                         force_sig(signr, tsk);
484                 return;
485         }
486
487         kernel_trap: {
488                 if (!fixup_exception(regs)) {
489                         tsk->thread.error_code = error_code;
490                         tsk->thread.trap_no = trapnr;
491                         die(str, regs, error_code);
492                 }
493                 return;
494         }
495
496         vm86_trap: {
497                 int ret = handle_vm86_trap((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code, trapnr);
498                 if (ret) goto trap_signal;
499                 return;
500         }
501 }
502
503 #define DO_ERROR(trapnr, signr, str, name) \
504 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
505 { \
506         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
507                                                 == NOTIFY_STOP) \
508                 return; \
509         do_trap(trapnr, signr, str, 0, regs, error_code, NULL); \
510 }
511
512 #define DO_ERROR_INFO(trapnr, signr, str, name, sicode, siaddr, irq) \
513 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
514 { \
515         siginfo_t info; \
516         if (irq) \
517                 local_irq_enable(); \
518         info.si_signo = signr; \
519         info.si_errno = 0; \
520         info.si_code = sicode; \
521         info.si_addr = (void __user *)siaddr; \
522         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
523                                                 == NOTIFY_STOP) \
524                 return; \
525         do_trap(trapnr, signr, str, 0, regs, error_code, &info); \
526 }
527
528 #define DO_VM86_ERROR(trapnr, signr, str, name) \
529 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
530 { \
531         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
532                                                 == NOTIFY_STOP) \
533                 return; \
534         do_trap(trapnr, signr, str, 1, regs, error_code, NULL); \
535 }
536
537 #define DO_VM86_ERROR_INFO(trapnr, signr, str, name, sicode, siaddr) \
538 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
539 { \
540         siginfo_t info; \
541         info.si_signo = signr; \
542         info.si_errno = 0; \
543         info.si_code = sicode; \
544         info.si_addr = (void __user *)siaddr; \
545         trace_hardirqs_fixup(); \
546         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
547                                                 == NOTIFY_STOP) \
548                 return; \
549         do_trap(trapnr, signr, str, 1, regs, error_code, &info); \
550 }
551
552 DO_VM86_ERROR_INFO( 0, SIGFPE,  "divide error", divide_error, FPE_INTDIV, regs->ip)
553 #ifndef CONFIG_KPROBES
554 DO_VM86_ERROR( 3, SIGTRAP, "int3", int3)
555 #endif
556 DO_VM86_ERROR( 4, SIGSEGV, "overflow", overflow)
557 DO_VM86_ERROR( 5, SIGSEGV, "bounds", bounds)
558 DO_ERROR_INFO( 6, SIGILL,  "invalid opcode", invalid_op, ILL_ILLOPN, regs->ip, 0)
559 DO_ERROR( 9, SIGFPE,  "coprocessor segment overrun", coprocessor_segment_overrun)
560 DO_ERROR(10, SIGSEGV, "invalid TSS", invalid_TSS)
561 DO_ERROR(11, SIGBUS,  "segment not present", segment_not_present)
562 DO_ERROR(12, SIGBUS,  "stack segment", stack_segment)
563 DO_ERROR_INFO(17, SIGBUS, "alignment check", alignment_check, BUS_ADRALN, 0, 0)
564 DO_ERROR_INFO(32, SIGSEGV, "iret exception", iret_error, ILL_BADSTK, 0, 1)
565
566 fastcall void __kprobes do_general_protection(struct pt_regs * regs,
567                                               long error_code)
568 {
569         int cpu = get_cpu();
570         struct tss_struct *tss = &per_cpu(init_tss, cpu);
571         struct thread_struct *thread = &current->thread;
572
573         /*
574          * Perform the lazy TSS's I/O bitmap copy. If the TSS has an
575          * invalid offset set (the LAZY one) and the faulting thread has
576          * a valid I/O bitmap pointer, we copy the I/O bitmap in the TSS
577          * and we set the offset field correctly. Then we let the CPU to
578          * restart the faulting instruction.
579          */
580         if (tss->x86_tss.io_bitmap_base == INVALID_IO_BITMAP_OFFSET_LAZY &&
581             thread->io_bitmap_ptr) {
582                 memcpy(tss->io_bitmap, thread->io_bitmap_ptr,
583                        thread->io_bitmap_max);
584                 /*
585                  * If the previously set map was extending to higher ports
586                  * than the current one, pad extra space with 0xff (no access).
587                  */
588                 if (thread->io_bitmap_max < tss->io_bitmap_max)
589                         memset((char *) tss->io_bitmap +
590                                 thread->io_bitmap_max, 0xff,
591                                 tss->io_bitmap_max - thread->io_bitmap_max);
592                 tss->io_bitmap_max = thread->io_bitmap_max;
593                 tss->x86_tss.io_bitmap_base = IO_BITMAP_OFFSET;
594                 tss->io_bitmap_owner = thread;
595                 put_cpu();
596                 return;
597         }
598         put_cpu();
599
600         if (regs->flags & VM_MASK)
601                 goto gp_in_vm86;
602
603         if (!user_mode(regs))
604                 goto gp_in_kernel;
605
606         current->thread.error_code = error_code;
607         current->thread.trap_no = 13;
608         if (show_unhandled_signals && unhandled_signal(current, SIGSEGV) &&
609             printk_ratelimit())
610                 printk(KERN_INFO
611                     "%s[%d] general protection ip:%lx sp:%lx error:%lx\n",
612                     current->comm, task_pid_nr(current),
613                     regs->ip, regs->sp, error_code);
614
615         force_sig(SIGSEGV, current);
616         return;
617
618 gp_in_vm86:
619         local_irq_enable();
620         handle_vm86_fault((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code);
621         return;
622
623 gp_in_kernel:
624         if (!fixup_exception(regs)) {
625                 current->thread.error_code = error_code;
626                 current->thread.trap_no = 13;
627                 if (notify_die(DIE_GPF, "general protection fault", regs,
628                                 error_code, 13, SIGSEGV) == NOTIFY_STOP)
629                         return;
630                 die("general protection fault", regs, error_code);
631         }
632 }
633
634 static __kprobes void
635 mem_parity_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
636 {
637         printk(KERN_EMERG "Uhhuh. NMI received for unknown reason %02x on "
638                 "CPU %d.\n", reason, smp_processor_id());
639         printk(KERN_EMERG "You have some hardware problem, likely on the PCI bus.\n");
640
641 #if defined(CONFIG_EDAC)
642         if(edac_handler_set()) {
643                 edac_atomic_assert_error();
644                 return;
645         }
646 #endif
647
648         if (panic_on_unrecovered_nmi)
649                 panic("NMI: Not continuing");
650
651         printk(KERN_EMERG "Dazed and confused, but trying to continue\n");
652
653         /* Clear and disable the memory parity error line. */
654         clear_mem_error(reason);
655 }
656
657 static __kprobes void
658 io_check_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
659 {
660         unsigned long i;
661
662         printk(KERN_EMERG "NMI: IOCK error (debug interrupt?)\n");
663         show_registers(regs);
664
665         /* Re-enable the IOCK line, wait for a few seconds */
666         reason = (reason & 0xf) | 8;
667         outb(reason, 0x61);
668         i = 2000;
669         while (--i) udelay(1000);
670         reason &= ~8;
671         outb(reason, 0x61);
672 }
673
674 static __kprobes void
675 unknown_nmi_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
676 {
677 #ifdef CONFIG_MCA
678         /* Might actually be able to figure out what the guilty party
679         * is. */
680         if( MCA_bus ) {
681                 mca_handle_nmi();
682                 return;
683         }
684 #endif
685         printk(KERN_EMERG "Uhhuh. NMI received for unknown reason %02x on "
686                 "CPU %d.\n", reason, smp_processor_id());
687         printk(KERN_EMERG "Do you have a strange power saving mode enabled?\n");
688         if (panic_on_unrecovered_nmi)
689                 panic("NMI: Not continuing");
690
691         printk(KERN_EMERG "Dazed and confused, but trying to continue\n");
692 }
693
694 static DEFINE_SPINLOCK(nmi_print_lock);
695
696 void __kprobes die_nmi(struct pt_regs *regs, const char *msg)
697 {
698         if (notify_die(DIE_NMIWATCHDOG, msg, regs, 0, 2, SIGINT) ==
699             NOTIFY_STOP)
700                 return;
701
702         spin_lock(&nmi_print_lock);
703         /*
704         * We are in trouble anyway, lets at least try
705         * to get a message out.
706         */
707         bust_spinlocks(1);
708         printk(KERN_EMERG "%s", msg);
709         printk(" on CPU%d, ip %08lx, registers:\n",
710                 smp_processor_id(), regs->ip);
711         show_registers(regs);
712         console_silent();
713         spin_unlock(&nmi_print_lock);
714         bust_spinlocks(0);
715
716         /* If we are in kernel we are probably nested up pretty bad
717          * and might aswell get out now while we still can.
718         */
719         if (!user_mode_vm(regs)) {
720                 current->thread.trap_no = 2;
721                 crash_kexec(regs);
722         }
723
724         do_exit(SIGSEGV);
725 }
726
727 static __kprobes void default_do_nmi(struct pt_regs * regs)
728 {
729         unsigned char reason = 0;
730
731         /* Only the BSP gets external NMIs from the system.  */
732         if (!smp_processor_id())
733                 reason = get_nmi_reason();
734  
735         if (!(reason & 0xc0)) {
736                 if (notify_die(DIE_NMI_IPI, "nmi_ipi", regs, reason, 2, SIGINT)
737                                                         == NOTIFY_STOP)
738                         return;
739 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
740                 /*
741                  * Ok, so this is none of the documented NMI sources,
742                  * so it must be the NMI watchdog.
743                  */
744                 if (nmi_watchdog_tick(regs, reason))
745                         return;
746                 if (!do_nmi_callback(regs, smp_processor_id()))
747 #endif
748                         unknown_nmi_error(reason, regs);
749
750                 return;
751         }
752         if (notify_die(DIE_NMI, "nmi", regs, reason, 2, SIGINT) == NOTIFY_STOP)
753                 return;
754         if (reason & 0x80)
755                 mem_parity_error(reason, regs);
756         if (reason & 0x40)
757                 io_check_error(reason, regs);
758         /*
759          * Reassert NMI in case it became active meanwhile
760          * as it's edge-triggered.
761          */
762         reassert_nmi();
763 }
764
765 static int ignore_nmis;
766
767 fastcall __kprobes void do_nmi(struct pt_regs * regs, long error_code)
768 {
769         int cpu;
770
771         nmi_enter();
772
773         cpu = smp_processor_id();
774
775         ++nmi_count(cpu);
776
777         if (!ignore_nmis)
778                 default_do_nmi(regs);
779
780         nmi_exit();
781 }
782
783 void stop_nmi(void)
784 {
785         acpi_nmi_disable();
786         ignore_nmis++;
787 }
788
789 void restart_nmi(void)
790 {
791         ignore_nmis--;
792         acpi_nmi_enable();
793 }
794
795 #ifdef CONFIG_KPROBES
796 fastcall void __kprobes do_int3(struct pt_regs *regs, long error_code)
797 {
798         trace_hardirqs_fixup();
799
800         if (notify_die(DIE_INT3, "int3", regs, error_code, 3, SIGTRAP)
801                         == NOTIFY_STOP)
802                 return;
803         /* This is an interrupt gate, because kprobes wants interrupts
804         disabled.  Normal trap handlers don't. */
805         restore_interrupts(regs);
806         do_trap(3, SIGTRAP, "int3", 1, regs, error_code, NULL);
807 }
808 #endif
809
810 /*
811  * Our handling of the processor debug registers is non-trivial.
812  * We do not clear them on entry and exit from the kernel. Therefore
813  * it is possible to get a watchpoint trap here from inside the kernel.
814  * However, the code in ./ptrace.c has ensured that the user can
815  * only set watchpoints on userspace addresses. Therefore the in-kernel
816  * watchpoint trap can only occur in code which is reading/writing
817  * from user space. Such code must not hold kernel locks (since it
818  * can equally take a page fault), therefore it is safe to call
819  * force_sig_info even though that claims and releases locks.
820  * 
821  * Code in ./signal.c ensures that the debug control register
822  * is restored before we deliver any signal, and therefore that
823  * user code runs with the correct debug control register even though
824  * we clear it here.
825  *
826  * Being careful here means that we don't have to be as careful in a
827  * lot of more complicated places (task switching can be a bit lazy
828  * about restoring all the debug state, and ptrace doesn't have to
829  * find every occurrence of the TF bit that could be saved away even
830  * by user code)
831  */
832 fastcall void __kprobes do_debug(struct pt_regs * regs, long error_code)
833 {
834         unsigned int condition;
835         struct task_struct *tsk = current;
836
837         trace_hardirqs_fixup();
838
839         get_debugreg(condition, 6);
840
841         /*
842          * The processor cleared BTF, so don't mark that we need it set.
843          */
844         clear_tsk_thread_flag(tsk, TIF_DEBUGCTLMSR);
845         tsk->thread.debugctlmsr = 0;
846
847         if (notify_die(DIE_DEBUG, "debug", regs, condition, error_code,
848                                         SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
849                 return;
850         /* It's safe to allow irq's after DR6 has been saved */
851         if (regs->flags & X86_EFLAGS_IF)
852                 local_irq_enable();
853
854         /* Mask out spurious debug traps due to lazy DR7 setting */
855         if (condition & (DR_TRAP0|DR_TRAP1|DR_TRAP2|DR_TRAP3)) {
856                 if (!tsk->thread.debugreg7)
857                         goto clear_dr7;
858         }
859
860         if (regs->flags & VM_MASK)
861                 goto debug_vm86;
862
863         /* Save debug status register where ptrace can see it */
864         tsk->thread.debugreg6 = condition;
865
866         /*
867          * Single-stepping through TF: make sure we ignore any events in
868          * kernel space (but re-enable TF when returning to user mode).
869          */
870         if (condition & DR_STEP) {
871                 /*
872                  * We already checked v86 mode above, so we can
873                  * check for kernel mode by just checking the CPL
874                  * of CS.
875                  */
876                 if (!user_mode(regs))
877                         goto clear_TF_reenable;
878         }
879
880         /* Ok, finally something we can handle */
881         send_sigtrap(tsk, regs, error_code);
882
883         /* Disable additional traps. They'll be re-enabled when
884          * the signal is delivered.
885          */
886 clear_dr7:
887         set_debugreg(0, 7);
888         return;
889
890 debug_vm86:
891         handle_vm86_trap((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code, 1);
892         return;
893
894 clear_TF_reenable:
895         set_tsk_thread_flag(tsk, TIF_SINGLESTEP);
896         regs->flags &= ~TF_MASK;
897         return;
898 }
899
900 /*
901  * Note that we play around with the 'TS' bit in an attempt to get
902  * the correct behaviour even in the presence of the asynchronous
903  * IRQ13 behaviour
904  */
905 void math_error(void __user *ip)
906 {
907         struct task_struct * task;
908         siginfo_t info;
909         unsigned short cwd, swd;
910
911         /*
912          * Save the info for the exception handler and clear the error.
913          */
914         task = current;
915         save_init_fpu(task);
916         task->thread.trap_no = 16;
917         task->thread.error_code = 0;
918         info.si_signo = SIGFPE;
919         info.si_errno = 0;
920         info.si_code = __SI_FAULT;
921         info.si_addr = ip;
922         /*
923          * (~cwd & swd) will mask out exceptions that are not set to unmasked
924          * status.  0x3f is the exception bits in these regs, 0x200 is the
925          * C1 reg you need in case of a stack fault, 0x040 is the stack
926          * fault bit.  We should only be taking one exception at a time,
927          * so if this combination doesn't produce any single exception,
928          * then we have a bad program that isn't syncronizing its FPU usage
929          * and it will suffer the consequences since we won't be able to
930          * fully reproduce the context of the exception
931          */
932         cwd = get_fpu_cwd(task);
933         swd = get_fpu_swd(task);
934         switch (swd & ~cwd & 0x3f) {
935                 case 0x000: /* No unmasked exception */
936                         return;
937                 default:    /* Multiple exceptions */
938                         break;
939                 case 0x001: /* Invalid Op */
940                         /*
941                          * swd & 0x240 == 0x040: Stack Underflow
942                          * swd & 0x240 == 0x240: Stack Overflow
943                          * User must clear the SF bit (0x40) if set
944                          */
945                         info.si_code = FPE_FLTINV;
946                         break;
947                 case 0x002: /* Denormalize */
948                 case 0x010: /* Underflow */
949                         info.si_code = FPE_FLTUND;
950                         break;
951                 case 0x004: /* Zero Divide */
952                         info.si_code = FPE_FLTDIV;
953                         break;
954                 case 0x008: /* Overflow */
955                         info.si_code = FPE_FLTOVF;
956                         break;
957                 case 0x020: /* Precision */
958                         info.si_code = FPE_FLTRES;
959                         break;
960         }
961         force_sig_info(SIGFPE, &info, task);
962 }
963
964 fastcall void do_coprocessor_error(struct pt_regs * regs, long error_code)
965 {
966         ignore_fpu_irq = 1;
967         math_error((void __user *)regs->ip);
968 }
969
970 static void simd_math_error(void __user *ip)
971 {
972         struct task_struct * task;
973         siginfo_t info;
974         unsigned short mxcsr;
975
976         /*
977          * Save the info for the exception handler and clear the error.
978          */
979         task = current;
980         save_init_fpu(task);
981         task->thread.trap_no = 19;
982         task->thread.error_code = 0;
983         info.si_signo = SIGFPE;
984         info.si_errno = 0;
985         info.si_code = __SI_FAULT;
986         info.si_addr = ip;
987         /*
988          * The SIMD FPU exceptions are handled a little differently, as there
989          * is only a single status/control register.  Thus, to determine which
990          * unmasked exception was caught we must mask the exception mask bits
991          * at 0x1f80, and then use these to mask the exception bits at 0x3f.
992          */
993         mxcsr = get_fpu_mxcsr(task);
994         switch (~((mxcsr & 0x1f80) >> 7) & (mxcsr & 0x3f)) {
995                 case 0x000:
996                 default:
997                         break;
998                 case 0x001: /* Invalid Op */
999                         info.si_code = FPE_FLTINV;
1000                         break;
1001                 case 0x002: /* Denormalize */
1002                 case 0x010: /* Underflow */
1003                         info.si_code = FPE_FLTUND;
1004                         break;
1005                 case 0x004: /* Zero Divide */
1006                         info.si_code = FPE_FLTDIV;
1007                         break;
1008                 case 0x008: /* Overflow */
1009                         info.si_code = FPE_FLTOVF;
1010                         break;
1011                 case 0x020: /* Precision */
1012                         info.si_code = FPE_FLTRES;
1013                         break;
1014         }
1015         force_sig_info(SIGFPE, &info, task);
1016 }
1017
1018 fastcall void do_simd_coprocessor_error(struct pt_regs * regs,
1019                                           long error_code)
1020 {
1021         if (cpu_has_xmm) {
1022                 /* Handle SIMD FPU exceptions on PIII+ processors. */
1023                 ignore_fpu_irq = 1;
1024                 simd_math_error((void __user *)regs->ip);
1025         } else {
1026                 /*
1027                  * Handle strange cache flush from user space exception
1028                  * in all other cases.  This is undocumented behaviour.
1029                  */
1030                 if (regs->flags & VM_MASK) {
1031                         handle_vm86_fault((struct kernel_vm86_regs *)regs,
1032                                           error_code);
1033                         return;
1034                 }
1035                 current->thread.trap_no = 19;
1036                 current->thread.error_code = error_code;
1037                 die_if_kernel("cache flush denied", regs, error_code);
1038                 force_sig(SIGSEGV, current);
1039         }
1040 }
1041
1042 fastcall void do_spurious_interrupt_bug(struct pt_regs * regs,
1043                                           long error_code)
1044 {
1045 #if 0
1046         /* No need to warn about this any longer. */
1047         printk("Ignoring P6 Local APIC Spurious Interrupt Bug...\n");
1048 #endif
1049 }
1050
1051 fastcall unsigned long patch_espfix_desc(unsigned long uesp,
1052                                           unsigned long kesp)
1053 {
1054         struct desc_struct *gdt = __get_cpu_var(gdt_page).gdt;
1055         unsigned long base = (kesp - uesp) & -THREAD_SIZE;
1056         unsigned long new_kesp = kesp - base;
1057         unsigned long lim_pages = (new_kesp | (THREAD_SIZE - 1)) >> PAGE_SHIFT;
1058         __u64 desc = *(__u64 *)&gdt[GDT_ENTRY_ESPFIX_SS];
1059         /* Set up base for espfix segment */
1060         desc &= 0x00f0ff0000000000ULL;
1061         desc |= ((((__u64)base) << 16) & 0x000000ffffff0000ULL) |
1062                 ((((__u64)base) << 32) & 0xff00000000000000ULL) |
1063                 ((((__u64)lim_pages) << 32) & 0x000f000000000000ULL) |
1064                 (lim_pages & 0xffff);
1065         *(__u64 *)&gdt[GDT_ENTRY_ESPFIX_SS] = desc;
1066         return new_kesp;
1067 }
1068
1069 /*
1070  *  'math_state_restore()' saves the current math information in the
1071  * old math state array, and gets the new ones from the current task
1072  *
1073  * Careful.. There are problems with IBM-designed IRQ13 behaviour.
1074  * Don't touch unless you *really* know how it works.
1075  *
1076  * Must be called with kernel preemption disabled (in this case,
1077  * local interrupts are disabled at the call-site in entry.S).
1078  */
1079 asmlinkage void math_state_restore(void)
1080 {
1081         struct thread_info *thread = current_thread_info();
1082         struct task_struct *tsk = thread->task;
1083
1084         clts();         /* Allow maths ops (or we recurse) */
1085         if (!tsk_used_math(tsk))
1086                 init_fpu(tsk);
1087         restore_fpu(tsk);
1088         thread->status |= TS_USEDFPU;   /* So we fnsave on switch_to() */
1089         tsk->fpu_counter++;
1090 }
1091 EXPORT_SYMBOL_GPL(math_state_restore);
1092
1093 #ifndef CONFIG_MATH_EMULATION
1094
1095 asmlinkage void math_emulate(long arg)
1096 {
1097         printk(KERN_EMERG "math-emulation not enabled and no coprocessor found.\n");
1098         printk(KERN_EMERG "killing %s.\n",current->comm);
1099         force_sig(SIGFPE,current);
1100         schedule();
1101 }
1102
1103 #endif /* CONFIG_MATH_EMULATION */
1104
1105 /*
1106  * This needs to use 'idt_table' rather than 'idt', and
1107  * thus use the _nonmapped_ version of the IDT, as the
1108  * Pentium F0 0F bugfix can have resulted in the mapped
1109  * IDT being write-protected.
1110  */
1111 void set_intr_gate(unsigned int n, void *addr)
1112 {
1113         _set_gate(n, DESCTYPE_INT, addr, __KERNEL_CS);
1114 }
1115
1116 /*
1117  * This routine sets up an interrupt gate at directory privilege level 3.
1118  */
1119 static inline void set_system_intr_gate(unsigned int n, void *addr)
1120 {
1121         _set_gate(n, DESCTYPE_INT | DESCTYPE_DPL3, addr, __KERNEL_CS);
1122 }
1123
1124 static void __init set_trap_gate(unsigned int n, void *addr)
1125 {
1126         _set_gate(n, DESCTYPE_TRAP, addr, __KERNEL_CS);
1127 }
1128
1129 static void __init set_system_gate(unsigned int n, void *addr)
1130 {
1131         _set_gate(n, DESCTYPE_TRAP | DESCTYPE_DPL3, addr, __KERNEL_CS);
1132 }
1133
1134 static void __init set_task_gate(unsigned int n, unsigned int gdt_entry)
1135 {
1136         _set_gate(n, DESCTYPE_TASK, (void *)0, (gdt_entry<<3));
1137 }
1138
1139
1140 void __init trap_init(void)
1141 {
1142         int i;
1143
1144 #ifdef CONFIG_EISA
1145         void __iomem *p = ioremap(0x0FFFD9, 4);
1146         if (readl(p) == 'E'+('I'<<8)+('S'<<16)+('A'<<24)) {
1147                 EISA_bus = 1;
1148         }
1149         iounmap(p);
1150 #endif
1151
1152 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
1153         init_apic_mappings();
1154 #endif
1155
1156         set_trap_gate(0,&divide_error);
1157         set_intr_gate(1,&debug);
1158         set_intr_gate(2,&nmi);
1159         set_system_intr_gate(3, &int3); /* int3/4 can be called from all */
1160         set_system_gate(4,&overflow);
1161         set_trap_gate(5,&bounds);
1162         set_trap_gate(6,&invalid_op);
1163         set_trap_gate(7,&device_not_available);
1164         set_task_gate(8,GDT_ENTRY_DOUBLEFAULT_TSS);
1165         set_trap_gate(9,&coprocessor_segment_overrun);
1166         set_trap_gate(10,&invalid_TSS);
1167         set_trap_gate(11,&segment_not_present);
1168         set_trap_gate(12,&stack_segment);
1169         set_trap_gate(13,&general_protection);
1170         set_intr_gate(14,&page_fault);
1171         set_trap_gate(15,&spurious_interrupt_bug);
1172         set_trap_gate(16,&coprocessor_error);
1173         set_trap_gate(17,&alignment_check);
1174 #ifdef CONFIG_X86_MCE
1175         set_trap_gate(18,&machine_check);
1176 #endif
1177         set_trap_gate(19,&simd_coprocessor_error);
1178
1179         if (cpu_has_fxsr) {
1180                 /*
1181                  * Verify that the FXSAVE/FXRSTOR data will be 16-byte aligned.
1182                  * Generates a compile-time "error: zero width for bit-field" if
1183                  * the alignment is wrong.
1184                  */
1185                 struct fxsrAlignAssert {
1186                         int _:!(offsetof(struct task_struct,
1187                                         thread.i387.fxsave) & 15);
1188                 };
1189
1190                 printk(KERN_INFO "Enabling fast FPU save and restore... ");
1191                 set_in_cr4(X86_CR4_OSFXSR);
1192                 printk("done.\n");
1193         }
1194         if (cpu_has_xmm) {
1195                 printk(KERN_INFO "Enabling unmasked SIMD FPU exception "
1196                                 "support... ");
1197                 set_in_cr4(X86_CR4_OSXMMEXCPT);
1198                 printk("done.\n");
1199         }
1200
1201         set_system_gate(SYSCALL_VECTOR,&system_call);
1202
1203         /* Reserve all the builtin and the syscall vector. */
1204         for (i = 0; i < FIRST_EXTERNAL_VECTOR; i++)
1205                 set_bit(i, used_vectors);
1206         set_bit(SYSCALL_VECTOR, used_vectors);
1207
1208         /*
1209          * Should be a barrier for any external CPU state.
1210          */
1211         cpu_init();
1212
1213         trap_init_hook();
1214 }
1215
1216 static int __init kstack_setup(char *s)
1217 {
1218         kstack_depth_to_print = simple_strtoul(s, NULL, 0);
1219         return 1;
1220 }
1221 __setup("kstack=", kstack_setup);
1222
1223 static int __init code_bytes_setup(char *s)
1224 {
1225         code_bytes = simple_strtoul(s, NULL, 0);
1226         if (code_bytes > 8192)
1227                 code_bytes = 8192;
1228
1229         return 1;
1230 }
1231 __setup("code_bytes=", code_bytes_setup);