x86, fpu: lazy allocation of FPU area - v5
[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/interrupt.h>
13 #include <linux/kallsyms.h>
14 #include <linux/spinlock.h>
15 #include <linux/highmem.h>
16 #include <linux/kprobes.h>
17 #include <linux/uaccess.h>
18 #include <linux/utsname.h>
19 #include <linux/kdebug.h>
20 #include <linux/kernel.h>
21 #include <linux/module.h>
22 #include <linux/ptrace.h>
23 #include <linux/string.h>
24 #include <linux/unwind.h>
25 #include <linux/delay.h>
26 #include <linux/errno.h>
27 #include <linux/kexec.h>
28 #include <linux/sched.h>
29 #include <linux/timer.h>
30 #include <linux/init.h>
31 #include <linux/bug.h>
32 #include <linux/nmi.h>
33 #include <linux/mm.h>
34
35 #ifdef CONFIG_EISA
36 #include <linux/ioport.h>
37 #include <linux/eisa.h>
38 #endif
39
40 #ifdef CONFIG_MCA
41 #include <linux/mca.h>
42 #endif
43
44 #if defined(CONFIG_EDAC)
45 #include <linux/edac.h>
46 #endif
47
48 #include <asm/arch_hooks.h>
49 #include <asm/stacktrace.h>
50 #include <asm/processor.h>
51 #include <asm/debugreg.h>
52 #include <asm/atomic.h>
53 #include <asm/system.h>
54 #include <asm/unwind.h>
55 #include <asm/desc.h>
56 #include <asm/i387.h>
57 #include <asm/nmi.h>
58 #include <asm/smp.h>
59 #include <asm/io.h>
60
61 #include "mach_traps.h"
62
63 int panic_on_unrecovered_nmi;
64
65 DECLARE_BITMAP(used_vectors, NR_VECTORS);
66 EXPORT_SYMBOL_GPL(used_vectors);
67
68 asmlinkage int system_call(void);
69
70 /* Do we ignore FPU interrupts ? */
71 char ignore_fpu_irq;
72
73 /*
74  * The IDT has to be page-aligned to simplify the Pentium
75  * F0 0F bug workaround.. We have a special link segment
76  * for this.
77  */
78 gate_desc idt_table[256]
79         __attribute__((__section__(".data.idt"))) = { { { { 0, 0 } } }, };
80
81 asmlinkage void divide_error(void);
82 asmlinkage void debug(void);
83 asmlinkage void nmi(void);
84 asmlinkage void int3(void);
85 asmlinkage void overflow(void);
86 asmlinkage void bounds(void);
87 asmlinkage void invalid_op(void);
88 asmlinkage void device_not_available(void);
89 asmlinkage void coprocessor_segment_overrun(void);
90 asmlinkage void invalid_TSS(void);
91 asmlinkage void segment_not_present(void);
92 asmlinkage void stack_segment(void);
93 asmlinkage void general_protection(void);
94 asmlinkage void page_fault(void);
95 asmlinkage void coprocessor_error(void);
96 asmlinkage void simd_coprocessor_error(void);
97 asmlinkage void alignment_check(void);
98 asmlinkage void spurious_interrupt_bug(void);
99 asmlinkage void machine_check(void);
100
101 int kstack_depth_to_print = 24;
102 static unsigned int code_bytes = 64;
103
104 void printk_address(unsigned long address, int reliable)
105 {
106 #ifdef CONFIG_KALLSYMS
107         char namebuf[KSYM_NAME_LEN];
108         unsigned long offset = 0;
109         unsigned long symsize;
110         const char *symname;
111         char reliab[4] = "";
112         char *delim = ":";
113         char *modname;
114
115         symname = kallsyms_lookup(address, &symsize, &offset,
116                                         &modname, namebuf);
117         if (!symname) {
118                 printk(" [<%08lx>]\n", address);
119                 return;
120         }
121         if (!reliable)
122                 strcpy(reliab, "? ");
123
124         if (!modname)
125                 modname = delim = "";
126         printk(" [<%08lx>] %s%s%s%s%s+0x%lx/0x%lx\n",
127                 address, reliab, delim, modname, delim, symname, offset, symsize);
128 #else
129         printk(" [<%08lx>]\n", address);
130 #endif
131 }
132
133 static inline int valid_stack_ptr(struct thread_info *tinfo, void *p, unsigned size)
134 {
135         return  p > (void *)tinfo &&
136                 p <= (void *)tinfo + THREAD_SIZE - size;
137 }
138
139 /* The form of the top of the frame on the stack */
140 struct stack_frame {
141         struct stack_frame      *next_frame;
142         unsigned long           return_address;
143 };
144
145 static inline unsigned long
146 print_context_stack(struct thread_info *tinfo,
147                     unsigned long *stack, unsigned long bp,
148                     const struct stacktrace_ops *ops, void *data)
149 {
150         struct stack_frame *frame = (struct stack_frame *)bp;
151
152         while (valid_stack_ptr(tinfo, stack, sizeof(*stack))) {
153                 unsigned long addr;
154
155                 addr = *stack;
156                 if (__kernel_text_address(addr)) {
157                         if ((unsigned long) stack == bp + 4) {
158                                 ops->address(data, addr, 1);
159                                 frame = frame->next_frame;
160                                 bp = (unsigned long) frame;
161                         } else {
162                                 ops->address(data, addr, bp == 0);
163                         }
164                 }
165                 stack++;
166         }
167         return bp;
168 }
169
170 #define MSG(msg)                ops->warning(data, msg)
171
172 void dump_trace(struct task_struct *task, struct pt_regs *regs,
173                 unsigned long *stack, unsigned long bp,
174                 const struct stacktrace_ops *ops, void *data)
175 {
176         if (!task)
177                 task = current;
178
179         if (!stack) {
180                 unsigned long dummy;
181
182                 stack = &dummy;
183                 if (task != current)
184                         stack = (unsigned long *)task->thread.sp;
185         }
186
187 #ifdef CONFIG_FRAME_POINTER
188         if (!bp) {
189                 if (task == current) {
190                         /* Grab bp right from our regs */
191                         asm("movl %%ebp, %0" : "=r" (bp) :);
192                 } else {
193                         /* bp is the last reg pushed by switch_to */
194                         bp = *(unsigned long *) task->thread.sp;
195                 }
196         }
197 #endif
198
199         while (1) {
200                 struct thread_info *context;
201
202                 context = (struct thread_info *)
203                         ((unsigned long)stack & (~(THREAD_SIZE - 1)));
204                 bp = print_context_stack(context, stack, bp, ops, data);
205                 /*
206                  * Should be after the line below, but somewhere
207                  * in early boot context comes out corrupted and we
208                  * can't reference it:
209                  */
210                 if (ops->stack(data, "IRQ") < 0)
211                         break;
212                 stack = (unsigned long *)context->previous_esp;
213                 if (!stack)
214                         break;
215                 touch_nmi_watchdog();
216         }
217 }
218 EXPORT_SYMBOL(dump_trace);
219
220 static void
221 print_trace_warning_symbol(void *data, char *msg, unsigned long symbol)
222 {
223         printk(data);
224         print_symbol(msg, symbol);
225         printk("\n");
226 }
227
228 static void print_trace_warning(void *data, char *msg)
229 {
230         printk("%s%s\n", (char *)data, msg);
231 }
232
233 static int print_trace_stack(void *data, char *name)
234 {
235         return 0;
236 }
237
238 /*
239  * Print one address/symbol entries per line.
240  */
241 static void print_trace_address(void *data, unsigned long addr, int reliable)
242 {
243         printk("%s [<%08lx>] ", (char *)data, addr);
244         if (!reliable)
245                 printk("? ");
246         print_symbol("%s\n", addr);
247         touch_nmi_watchdog();
248 }
249
250 static const struct stacktrace_ops print_trace_ops = {
251         .warning                = print_trace_warning,
252         .warning_symbol         = print_trace_warning_symbol,
253         .stack                  = print_trace_stack,
254         .address                = print_trace_address,
255 };
256
257 static void
258 show_trace_log_lvl(struct task_struct *task, struct pt_regs *regs,
259                    unsigned long *stack, unsigned long bp, char *log_lvl)
260 {
261         dump_trace(task, regs, stack, bp, &print_trace_ops, log_lvl);
262         printk("%s =======================\n", log_lvl);
263 }
264
265 void show_trace(struct task_struct *task, struct pt_regs *regs,
266                 unsigned long *stack, unsigned long bp)
267 {
268         show_trace_log_lvl(task, regs, stack, bp, "");
269 }
270
271 static void
272 show_stack_log_lvl(struct task_struct *task, struct pt_regs *regs,
273                    unsigned long *sp, unsigned long bp, char *log_lvl)
274 {
275         unsigned long *stack;
276         int i;
277
278         if (sp == NULL) {
279                 if (task)
280                         sp = (unsigned long *)task->thread.sp;
281                 else
282                         sp = (unsigned long *)&sp;
283         }
284
285         stack = sp;
286         for (i = 0; i < kstack_depth_to_print; i++) {
287                 if (kstack_end(stack))
288                         break;
289                 if (i && ((i % 8) == 0))
290                         printk("\n%s       ", log_lvl);
291                 printk("%08lx ", *stack++);
292         }
293         printk("\n%sCall Trace:\n", log_lvl);
294
295         show_trace_log_lvl(task, regs, sp, bp, log_lvl);
296 }
297
298 void show_stack(struct task_struct *task, unsigned long *sp)
299 {
300         printk("       ");
301         show_stack_log_lvl(task, NULL, sp, 0, "");
302 }
303
304 /*
305  * The architecture-independent dump_stack generator
306  */
307 void dump_stack(void)
308 {
309         unsigned long bp = 0;
310         unsigned long stack;
311
312 #ifdef CONFIG_FRAME_POINTER
313         if (!bp)
314                 asm("movl %%ebp, %0" : "=r" (bp):);
315 #endif
316
317         printk("Pid: %d, comm: %.20s %s %s %.*s\n",
318                 current->pid, current->comm, print_tainted(),
319                 init_utsname()->release,
320                 (int)strcspn(init_utsname()->version, " "),
321                 init_utsname()->version);
322
323         show_trace(current, NULL, &stack, bp);
324 }
325
326 EXPORT_SYMBOL(dump_stack);
327
328 void show_registers(struct pt_regs *regs)
329 {
330         int i;
331
332         print_modules();
333         __show_registers(regs, 0);
334
335         printk(KERN_EMERG "Process %.*s (pid: %d, ti=%p task=%p task.ti=%p)",
336                 TASK_COMM_LEN, current->comm, task_pid_nr(current),
337                 current_thread_info(), current, task_thread_info(current));
338         /*
339          * When in-kernel, we also print out the stack and code at the
340          * time of the fault..
341          */
342         if (!user_mode_vm(regs)) {
343                 unsigned int code_prologue = code_bytes * 43 / 64;
344                 unsigned int code_len = code_bytes;
345                 unsigned char c;
346                 u8 *ip;
347
348                 printk("\n" KERN_EMERG "Stack: ");
349                 show_stack_log_lvl(NULL, regs, &regs->sp, 0, KERN_EMERG);
350
351                 printk(KERN_EMERG "Code: ");
352
353                 ip = (u8 *)regs->ip - code_prologue;
354                 if (ip < (u8 *)PAGE_OFFSET ||
355                         probe_kernel_address(ip, c)) {
356                         /* try starting at EIP */
357                         ip = (u8 *)regs->ip;
358                         code_len = code_len - code_prologue + 1;
359                 }
360                 for (i = 0; i < code_len; i++, ip++) {
361                         if (ip < (u8 *)PAGE_OFFSET ||
362                                 probe_kernel_address(ip, c)) {
363                                 printk(" Bad EIP value.");
364                                 break;
365                         }
366                         if (ip == (u8 *)regs->ip)
367                                 printk("<%02x> ", c);
368                         else
369                                 printk("%02x ", c);
370                 }
371         }
372         printk("\n");
373 }
374
375 int is_valid_bugaddr(unsigned long ip)
376 {
377         unsigned short ud2;
378
379         if (ip < PAGE_OFFSET)
380                 return 0;
381         if (probe_kernel_address((unsigned short *)ip, ud2))
382                 return 0;
383
384         return ud2 == 0x0b0f;
385 }
386
387 static int die_counter;
388
389 int __kprobes __die(const char *str, struct pt_regs *regs, long err)
390 {
391         unsigned short ss;
392         unsigned long sp;
393
394         printk(KERN_EMERG "%s: %04lx [#%d] ", str, err & 0xffff, ++die_counter);
395 #ifdef CONFIG_PREEMPT
396         printk("PREEMPT ");
397 #endif
398 #ifdef CONFIG_SMP
399         printk("SMP ");
400 #endif
401 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
402         printk("DEBUG_PAGEALLOC");
403 #endif
404         printk("\n");
405
406         if (notify_die(DIE_OOPS, str, regs, err,
407                         current->thread.trap_no, SIGSEGV) != NOTIFY_STOP) {
408
409                 show_registers(regs);
410                 /* Executive summary in case the oops scrolled away */
411                 sp = (unsigned long) (&regs->sp);
412                 savesegment(ss, ss);
413                 if (user_mode(regs)) {
414                         sp = regs->sp;
415                         ss = regs->ss & 0xffff;
416                 }
417                 printk(KERN_EMERG "EIP: [<%08lx>] ", regs->ip);
418                 print_symbol("%s", regs->ip);
419                 printk(" SS:ESP %04x:%08lx\n", ss, sp);
420
421                 return 0;
422         }
423
424         return 1;
425 }
426
427 /*
428  * This is gone through when something in the kernel has done something bad
429  * and is about to be terminated:
430  */
431 void die(const char *str, struct pt_regs *regs, long err)
432 {
433         static struct {
434                 raw_spinlock_t lock;
435                 u32 lock_owner;
436                 int lock_owner_depth;
437         } die = {
438                 .lock =                 __RAW_SPIN_LOCK_UNLOCKED,
439                 .lock_owner =           -1,
440                 .lock_owner_depth =     0
441         };
442         unsigned long flags;
443
444         oops_enter();
445
446         if (die.lock_owner != raw_smp_processor_id()) {
447                 console_verbose();
448                 raw_local_irq_save(flags);
449                 __raw_spin_lock(&die.lock);
450                 die.lock_owner = smp_processor_id();
451                 die.lock_owner_depth = 0;
452                 bust_spinlocks(1);
453         } else {
454                 raw_local_irq_save(flags);
455         }
456
457         if (++die.lock_owner_depth < 3) {
458                 report_bug(regs->ip, regs);
459
460                 if (__die(str, regs, err))
461                         regs = NULL;
462         } else {
463                 printk(KERN_EMERG "Recursive die() failure, output suppressed\n");
464         }
465
466         bust_spinlocks(0);
467         die.lock_owner = -1;
468         add_taint(TAINT_DIE);
469         __raw_spin_unlock(&die.lock);
470         raw_local_irq_restore(flags);
471
472         if (!regs)
473                 return;
474
475         if (kexec_should_crash(current))
476                 crash_kexec(regs);
477
478         if (in_interrupt())
479                 panic("Fatal exception in interrupt");
480
481         if (panic_on_oops)
482                 panic("Fatal exception");
483
484         oops_exit();
485         do_exit(SIGSEGV);
486 }
487
488 static inline void
489 die_if_kernel(const char *str, struct pt_regs *regs, long err)
490 {
491         if (!user_mode_vm(regs))
492                 die(str, regs, err);
493 }
494
495 static void __kprobes
496 do_trap(int trapnr, int signr, char *str, int vm86, struct pt_regs *regs,
497         long error_code, siginfo_t *info)
498 {
499         struct task_struct *tsk = current;
500
501         if (regs->flags & X86_VM_MASK) {
502                 if (vm86)
503                         goto vm86_trap;
504                 goto trap_signal;
505         }
506
507         if (!user_mode(regs))
508                 goto kernel_trap;
509
510 trap_signal:
511         /*
512          * We want error_code and trap_no set for userspace faults and
513          * kernelspace faults which result in die(), but not
514          * kernelspace faults which are fixed up.  die() gives the
515          * process no chance to handle the signal and notice the
516          * kernel fault information, so that won't result in polluting
517          * the information about previously queued, but not yet
518          * delivered, faults.  See also do_general_protection below.
519          */
520         tsk->thread.error_code = error_code;
521         tsk->thread.trap_no = trapnr;
522
523         if (info)
524                 force_sig_info(signr, info, tsk);
525         else
526                 force_sig(signr, tsk);
527         return;
528
529 kernel_trap:
530         if (!fixup_exception(regs)) {
531                 tsk->thread.error_code = error_code;
532                 tsk->thread.trap_no = trapnr;
533                 die(str, regs, error_code);
534         }
535         return;
536
537 vm86_trap:
538         if (handle_vm86_trap((struct kernel_vm86_regs *) regs,
539                                                 error_code, trapnr))
540                 goto trap_signal;
541         return;
542 }
543
544 #define DO_ERROR(trapnr, signr, str, name)                              \
545 void do_##name(struct pt_regs *regs, long error_code)                   \
546 {                                                                       \
547         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr)  \
548                                                 == NOTIFY_STOP)         \
549                 return;                                                 \
550         do_trap(trapnr, signr, str, 0, regs, error_code, NULL);         \
551 }
552
553 #define DO_ERROR_INFO(trapnr, signr, str, name, sicode, siaddr, irq)    \
554 void do_##name(struct pt_regs *regs, long error_code)                   \
555 {                                                                       \
556         siginfo_t info;                                                 \
557         if (irq)                                                        \
558                 local_irq_enable();                                     \
559         info.si_signo = signr;                                          \
560         info.si_errno = 0;                                              \
561         info.si_code = sicode;                                          \
562         info.si_addr = (void __user *)siaddr;                           \
563         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr)  \
564                                                 == NOTIFY_STOP)         \
565                 return;                                                 \
566         do_trap(trapnr, signr, str, 0, regs, error_code, &info);        \
567 }
568
569 #define DO_VM86_ERROR(trapnr, signr, str, name)                         \
570 void do_##name(struct pt_regs *regs, long error_code)                   \
571 {                                                                       \
572         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr)  \
573                                                 == NOTIFY_STOP)         \
574                 return;                                                 \
575         do_trap(trapnr, signr, str, 1, regs, error_code, NULL);         \
576 }
577
578 #define DO_VM86_ERROR_INFO(trapnr, signr, str, name, sicode, siaddr)    \
579 void do_##name(struct pt_regs *regs, long error_code)                   \
580 {                                                                       \
581         siginfo_t info;                                                 \
582         info.si_signo = signr;                                          \
583         info.si_errno = 0;                                              \
584         info.si_code = sicode;                                          \
585         info.si_addr = (void __user *)siaddr;                           \
586         trace_hardirqs_fixup();                                         \
587         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr)  \
588                                                 == NOTIFY_STOP)         \
589                 return;                                                 \
590         do_trap(trapnr, signr, str, 1, regs, error_code, &info);        \
591 }
592
593 DO_VM86_ERROR_INFO(0, SIGFPE,  "divide error", divide_error, FPE_INTDIV, regs->ip)
594 #ifndef CONFIG_KPROBES
595 DO_VM86_ERROR(3, SIGTRAP, "int3", int3)
596 #endif
597 DO_VM86_ERROR(4, SIGSEGV, "overflow", overflow)
598 DO_VM86_ERROR(5, SIGSEGV, "bounds", bounds)
599 DO_ERROR_INFO(6, SIGILL,  "invalid opcode", invalid_op, ILL_ILLOPN, regs->ip, 0)
600 DO_ERROR(9, SIGFPE,  "coprocessor segment overrun", coprocessor_segment_overrun)
601 DO_ERROR(10, SIGSEGV, "invalid TSS", invalid_TSS)
602 DO_ERROR(11, SIGBUS,  "segment not present", segment_not_present)
603 DO_ERROR(12, SIGBUS,  "stack segment", stack_segment)
604 DO_ERROR_INFO(17, SIGBUS, "alignment check", alignment_check, BUS_ADRALN, 0, 0)
605 DO_ERROR_INFO(32, SIGSEGV, "iret exception", iret_error, ILL_BADSTK, 0, 1)
606
607 void __kprobes do_general_protection(struct pt_regs *regs, long error_code)
608 {
609         struct thread_struct *thread;
610         struct tss_struct *tss;
611         int cpu;
612
613         cpu = get_cpu();
614         tss = &per_cpu(init_tss, cpu);
615         thread = &current->thread;
616
617         /*
618          * Perform the lazy TSS's I/O bitmap copy. If the TSS has an
619          * invalid offset set (the LAZY one) and the faulting thread has
620          * a valid I/O bitmap pointer, we copy the I/O bitmap in the TSS
621          * and we set the offset field correctly. Then we let the CPU to
622          * restart the faulting instruction.
623          */
624         if (tss->x86_tss.io_bitmap_base == INVALID_IO_BITMAP_OFFSET_LAZY &&
625             thread->io_bitmap_ptr) {
626                 memcpy(tss->io_bitmap, thread->io_bitmap_ptr,
627                        thread->io_bitmap_max);
628                 /*
629                  * If the previously set map was extending to higher ports
630                  * than the current one, pad extra space with 0xff (no access).
631                  */
632                 if (thread->io_bitmap_max < tss->io_bitmap_max) {
633                         memset((char *) tss->io_bitmap +
634                                 thread->io_bitmap_max, 0xff,
635                                 tss->io_bitmap_max - thread->io_bitmap_max);
636                 }
637                 tss->io_bitmap_max = thread->io_bitmap_max;
638                 tss->x86_tss.io_bitmap_base = IO_BITMAP_OFFSET;
639                 tss->io_bitmap_owner = thread;
640                 put_cpu();
641
642                 return;
643         }
644         put_cpu();
645
646         if (regs->flags & X86_VM_MASK)
647                 goto gp_in_vm86;
648
649         if (!user_mode(regs))
650                 goto gp_in_kernel;
651
652         current->thread.error_code = error_code;
653         current->thread.trap_no = 13;
654
655         if (show_unhandled_signals && unhandled_signal(current, SIGSEGV) &&
656             printk_ratelimit()) {
657                 printk(KERN_INFO
658                     "%s[%d] general protection ip:%lx sp:%lx error:%lx",
659                     current->comm, task_pid_nr(current),
660                     regs->ip, regs->sp, error_code);
661                 print_vma_addr(" in ", regs->ip);
662                 printk("\n");
663         }
664
665         force_sig(SIGSEGV, current);
666         return;
667
668 gp_in_vm86:
669         local_irq_enable();
670         handle_vm86_fault((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code);
671         return;
672
673 gp_in_kernel:
674         if (!fixup_exception(regs)) {
675                 current->thread.error_code = error_code;
676                 current->thread.trap_no = 13;
677                 if (notify_die(DIE_GPF, "general protection fault", regs,
678                                 error_code, 13, SIGSEGV) == NOTIFY_STOP)
679                         return;
680                 die("general protection fault", regs, error_code);
681         }
682 }
683
684 static notrace __kprobes void
685 mem_parity_error(unsigned char reason, struct pt_regs *regs)
686 {
687         printk(KERN_EMERG
688                 "Uhhuh. NMI received for unknown reason %02x on CPU %d.\n",
689                         reason, smp_processor_id());
690
691         printk(KERN_EMERG
692                 "You have some hardware problem, likely on the PCI bus.\n");
693
694 #if defined(CONFIG_EDAC)
695         if (edac_handler_set()) {
696                 edac_atomic_assert_error();
697                 return;
698         }
699 #endif
700
701         if (panic_on_unrecovered_nmi)
702                 panic("NMI: Not continuing");
703
704         printk(KERN_EMERG "Dazed and confused, but trying to continue\n");
705
706         /* Clear and disable the memory parity error line. */
707         clear_mem_error(reason);
708 }
709
710 static notrace __kprobes void
711 io_check_error(unsigned char reason, struct pt_regs *regs)
712 {
713         unsigned long i;
714
715         printk(KERN_EMERG "NMI: IOCK error (debug interrupt?)\n");
716         show_registers(regs);
717
718         /* Re-enable the IOCK line, wait for a few seconds */
719         reason = (reason & 0xf) | 8;
720         outb(reason, 0x61);
721
722         i = 2000;
723         while (--i)
724                 udelay(1000);
725
726         reason &= ~8;
727         outb(reason, 0x61);
728 }
729
730 static notrace __kprobes void
731 unknown_nmi_error(unsigned char reason, struct pt_regs *regs)
732 {
733         if (notify_die(DIE_NMIUNKNOWN, "nmi", regs, reason, 2, SIGINT) == NOTIFY_STOP)
734                 return;
735 #ifdef CONFIG_MCA
736         /*
737          * Might actually be able to figure out what the guilty party
738          * is:
739          */
740         if (MCA_bus) {
741                 mca_handle_nmi();
742                 return;
743         }
744 #endif
745         printk(KERN_EMERG
746                 "Uhhuh. NMI received for unknown reason %02x on CPU %d.\n",
747                         reason, smp_processor_id());
748
749         printk(KERN_EMERG "Do you have a strange power saving mode enabled?\n");
750         if (panic_on_unrecovered_nmi)
751                 panic("NMI: Not continuing");
752
753         printk(KERN_EMERG "Dazed and confused, but trying to continue\n");
754 }
755
756 static DEFINE_SPINLOCK(nmi_print_lock);
757
758 void notrace __kprobes die_nmi(struct pt_regs *regs, const char *msg)
759 {
760         if (notify_die(DIE_NMIWATCHDOG, msg, regs, 0, 2, SIGINT) == NOTIFY_STOP)
761                 return;
762
763         spin_lock(&nmi_print_lock);
764         /*
765         * We are in trouble anyway, lets at least try
766         * to get a message out:
767         */
768         bust_spinlocks(1);
769         printk(KERN_EMERG "%s", msg);
770         printk(" on CPU%d, ip %08lx, registers:\n",
771                 smp_processor_id(), regs->ip);
772         show_registers(regs);
773         console_silent();
774         spin_unlock(&nmi_print_lock);
775         bust_spinlocks(0);
776
777         /*
778          * If we are in kernel we are probably nested up pretty bad
779          * and might aswell get out now while we still can:
780          */
781         if (!user_mode_vm(regs)) {
782                 current->thread.trap_no = 2;
783                 crash_kexec(regs);
784         }
785
786         do_exit(SIGSEGV);
787 }
788
789 static notrace __kprobes void default_do_nmi(struct pt_regs *regs)
790 {
791         unsigned char reason = 0;
792
793         /* Only the BSP gets external NMIs from the system: */
794         if (!smp_processor_id())
795                 reason = get_nmi_reason();
796
797         if (!(reason & 0xc0)) {
798                 if (notify_die(DIE_NMI_IPI, "nmi_ipi", regs, reason, 2, SIGINT)
799                                                         == NOTIFY_STOP)
800                         return;
801 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
802                 /*
803                  * Ok, so this is none of the documented NMI sources,
804                  * so it must be the NMI watchdog.
805                  */
806                 if (nmi_watchdog_tick(regs, reason))
807                         return;
808                 if (!do_nmi_callback(regs, smp_processor_id()))
809                         unknown_nmi_error(reason, regs);
810 #else
811                 unknown_nmi_error(reason, regs);
812 #endif
813
814                 return;
815         }
816         if (notify_die(DIE_NMI, "nmi", regs, reason, 2, SIGINT) == NOTIFY_STOP)
817                 return;
818         if (reason & 0x80)
819                 mem_parity_error(reason, regs);
820         if (reason & 0x40)
821                 io_check_error(reason, regs);
822         /*
823          * Reassert NMI in case it became active meanwhile
824          * as it's edge-triggered:
825          */
826         reassert_nmi();
827 }
828
829 static int ignore_nmis;
830
831 notrace __kprobes void do_nmi(struct pt_regs *regs, long error_code)
832 {
833         int cpu;
834
835         nmi_enter();
836
837         cpu = smp_processor_id();
838
839         ++nmi_count(cpu);
840
841         if (!ignore_nmis)
842                 default_do_nmi(regs);
843
844         nmi_exit();
845 }
846
847 void stop_nmi(void)
848 {
849         acpi_nmi_disable();
850         ignore_nmis++;
851 }
852
853 void restart_nmi(void)
854 {
855         ignore_nmis--;
856         acpi_nmi_enable();
857 }
858
859 #ifdef CONFIG_KPROBES
860 void __kprobes do_int3(struct pt_regs *regs, long error_code)
861 {
862         trace_hardirqs_fixup();
863
864         if (notify_die(DIE_INT3, "int3", regs, error_code, 3, SIGTRAP)
865                         == NOTIFY_STOP)
866                 return;
867         /*
868          * This is an interrupt gate, because kprobes wants interrupts
869          * disabled. Normal trap handlers don't.
870          */
871         restore_interrupts(regs);
872
873         do_trap(3, SIGTRAP, "int3", 1, regs, error_code, NULL);
874 }
875 #endif
876
877 /*
878  * Our handling of the processor debug registers is non-trivial.
879  * We do not clear them on entry and exit from the kernel. Therefore
880  * it is possible to get a watchpoint trap here from inside the kernel.
881  * However, the code in ./ptrace.c has ensured that the user can
882  * only set watchpoints on userspace addresses. Therefore the in-kernel
883  * watchpoint trap can only occur in code which is reading/writing
884  * from user space. Such code must not hold kernel locks (since it
885  * can equally take a page fault), therefore it is safe to call
886  * force_sig_info even though that claims and releases locks.
887  *
888  * Code in ./signal.c ensures that the debug control register
889  * is restored before we deliver any signal, and therefore that
890  * user code runs with the correct debug control register even though
891  * we clear it here.
892  *
893  * Being careful here means that we don't have to be as careful in a
894  * lot of more complicated places (task switching can be a bit lazy
895  * about restoring all the debug state, and ptrace doesn't have to
896  * find every occurrence of the TF bit that could be saved away even
897  * by user code)
898  */
899 void __kprobes do_debug(struct pt_regs *regs, long error_code)
900 {
901         struct task_struct *tsk = current;
902         unsigned int condition;
903
904         trace_hardirqs_fixup();
905
906         get_debugreg(condition, 6);
907
908         /*
909          * The processor cleared BTF, so don't mark that we need it set.
910          */
911         clear_tsk_thread_flag(tsk, TIF_DEBUGCTLMSR);
912         tsk->thread.debugctlmsr = 0;
913
914         if (notify_die(DIE_DEBUG, "debug", regs, condition, error_code,
915                                         SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
916                 return;
917         /* It's safe to allow irq's after DR6 has been saved */
918         if (regs->flags & X86_EFLAGS_IF)
919                 local_irq_enable();
920
921         /* Mask out spurious debug traps due to lazy DR7 setting */
922         if (condition & (DR_TRAP0|DR_TRAP1|DR_TRAP2|DR_TRAP3)) {
923                 if (!tsk->thread.debugreg7)
924                         goto clear_dr7;
925         }
926
927         if (regs->flags & X86_VM_MASK)
928                 goto debug_vm86;
929
930         /* Save debug status register where ptrace can see it */
931         tsk->thread.debugreg6 = condition;
932
933         /*
934          * Single-stepping through TF: make sure we ignore any events in
935          * kernel space (but re-enable TF when returning to user mode).
936          */
937         if (condition & DR_STEP) {
938                 /*
939                  * We already checked v86 mode above, so we can
940                  * check for kernel mode by just checking the CPL
941                  * of CS.
942                  */
943                 if (!user_mode(regs))
944                         goto clear_TF_reenable;
945         }
946
947         /* Ok, finally something we can handle */
948         send_sigtrap(tsk, regs, error_code);
949
950         /*
951          * Disable additional traps. They'll be re-enabled when
952          * the signal is delivered.
953          */
954 clear_dr7:
955         set_debugreg(0, 7);
956         return;
957
958 debug_vm86:
959         handle_vm86_trap((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code, 1);
960         return;
961
962 clear_TF_reenable:
963         set_tsk_thread_flag(tsk, TIF_SINGLESTEP);
964         regs->flags &= ~X86_EFLAGS_TF;
965         return;
966 }
967
968 /*
969  * Note that we play around with the 'TS' bit in an attempt to get
970  * the correct behaviour even in the presence of the asynchronous
971  * IRQ13 behaviour
972  */
973 void math_error(void __user *ip)
974 {
975         struct task_struct *task;
976         unsigned short cwd;
977         unsigned short swd;
978         siginfo_t info;
979
980         /*
981          * Save the info for the exception handler and clear the error.
982          */
983         task = current;
984         save_init_fpu(task);
985         task->thread.trap_no = 16;
986         task->thread.error_code = 0;
987         info.si_signo = SIGFPE;
988         info.si_errno = 0;
989         info.si_code = __SI_FAULT;
990         info.si_addr = ip;
991         /*
992          * (~cwd & swd) will mask out exceptions that are not set to unmasked
993          * status.  0x3f is the exception bits in these regs, 0x200 is the
994          * C1 reg you need in case of a stack fault, 0x040 is the stack
995          * fault bit.  We should only be taking one exception at a time,
996          * so if this combination doesn't produce any single exception,
997          * then we have a bad program that isn't syncronizing its FPU usage
998          * and it will suffer the consequences since we won't be able to
999          * fully reproduce the context of the exception
1000          */
1001         cwd = get_fpu_cwd(task);
1002         swd = get_fpu_swd(task);
1003         switch (swd & ~cwd & 0x3f) {
1004         case 0x000: /* No unmasked exception */
1005                 return;
1006         default:    /* Multiple exceptions */
1007                 break;
1008         case 0x001: /* Invalid Op */
1009                 /*
1010                  * swd & 0x240 == 0x040: Stack Underflow
1011                  * swd & 0x240 == 0x240: Stack Overflow
1012                  * User must clear the SF bit (0x40) if set
1013                  */
1014                 info.si_code = FPE_FLTINV;
1015                 break;
1016         case 0x002: /* Denormalize */
1017         case 0x010: /* Underflow */
1018                 info.si_code = FPE_FLTUND;
1019                 break;
1020         case 0x004: /* Zero Divide */
1021                 info.si_code = FPE_FLTDIV;
1022                 break;
1023         case 0x008: /* Overflow */
1024                 info.si_code = FPE_FLTOVF;
1025                 break;
1026         case 0x020: /* Precision */
1027                 info.si_code = FPE_FLTRES;
1028                 break;
1029         }
1030         force_sig_info(SIGFPE, &info, task);
1031 }
1032
1033 void do_coprocessor_error(struct pt_regs *regs, long error_code)
1034 {
1035         ignore_fpu_irq = 1;
1036         math_error((void __user *)regs->ip);
1037 }
1038
1039 static void simd_math_error(void __user *ip)
1040 {
1041         struct task_struct *task;
1042         unsigned short mxcsr;
1043         siginfo_t info;
1044
1045         /*
1046          * Save the info for the exception handler and clear the error.
1047          */
1048         task = current;
1049         save_init_fpu(task);
1050         task->thread.trap_no = 19;
1051         task->thread.error_code = 0;
1052         info.si_signo = SIGFPE;
1053         info.si_errno = 0;
1054         info.si_code = __SI_FAULT;
1055         info.si_addr = ip;
1056         /*
1057          * The SIMD FPU exceptions are handled a little differently, as there
1058          * is only a single status/control register.  Thus, to determine which
1059          * unmasked exception was caught we must mask the exception mask bits
1060          * at 0x1f80, and then use these to mask the exception bits at 0x3f.
1061          */
1062         mxcsr = get_fpu_mxcsr(task);
1063         switch (~((mxcsr & 0x1f80) >> 7) & (mxcsr & 0x3f)) {
1064         case 0x000:
1065         default:
1066                 break;
1067         case 0x001: /* Invalid Op */
1068                 info.si_code = FPE_FLTINV;
1069                 break;
1070         case 0x002: /* Denormalize */
1071         case 0x010: /* Underflow */
1072                 info.si_code = FPE_FLTUND;
1073                 break;
1074         case 0x004: /* Zero Divide */
1075                 info.si_code = FPE_FLTDIV;
1076                 break;
1077         case 0x008: /* Overflow */
1078                 info.si_code = FPE_FLTOVF;
1079                 break;
1080         case 0x020: /* Precision */
1081                 info.si_code = FPE_FLTRES;
1082                 break;
1083         }
1084         force_sig_info(SIGFPE, &info, task);
1085 }
1086
1087 void do_simd_coprocessor_error(struct pt_regs *regs, long error_code)
1088 {
1089         if (cpu_has_xmm) {
1090                 /* Handle SIMD FPU exceptions on PIII+ processors. */
1091                 ignore_fpu_irq = 1;
1092                 simd_math_error((void __user *)regs->ip);
1093                 return;
1094         }
1095         /*
1096          * Handle strange cache flush from user space exception
1097          * in all other cases.  This is undocumented behaviour.
1098          */
1099         if (regs->flags & X86_VM_MASK) {
1100                 handle_vm86_fault((struct kernel_vm86_regs *)regs, error_code);
1101                 return;
1102         }
1103         current->thread.trap_no = 19;
1104         current->thread.error_code = error_code;
1105         die_if_kernel("cache flush denied", regs, error_code);
1106         force_sig(SIGSEGV, current);
1107 }
1108
1109 void do_spurious_interrupt_bug(struct pt_regs *regs, long error_code)
1110 {
1111 #if 0
1112         /* No need to warn about this any longer. */
1113         printk(KERN_INFO "Ignoring P6 Local APIC Spurious Interrupt Bug...\n");
1114 #endif
1115 }
1116
1117 unsigned long patch_espfix_desc(unsigned long uesp, unsigned long kesp)
1118 {
1119         struct desc_struct *gdt = __get_cpu_var(gdt_page).gdt;
1120         unsigned long base = (kesp - uesp) & -THREAD_SIZE;
1121         unsigned long new_kesp = kesp - base;
1122         unsigned long lim_pages = (new_kesp | (THREAD_SIZE - 1)) >> PAGE_SHIFT;
1123         __u64 desc = *(__u64 *)&gdt[GDT_ENTRY_ESPFIX_SS];
1124
1125         /* Set up base for espfix segment */
1126         desc &= 0x00f0ff0000000000ULL;
1127         desc |= ((((__u64)base) << 16) & 0x000000ffffff0000ULL) |
1128                 ((((__u64)base) << 32) & 0xff00000000000000ULL) |
1129                 ((((__u64)lim_pages) << 32) & 0x000f000000000000ULL) |
1130                 (lim_pages & 0xffff);
1131         *(__u64 *)&gdt[GDT_ENTRY_ESPFIX_SS] = desc;
1132
1133         return new_kesp;
1134 }
1135
1136 /*
1137  * 'math_state_restore()' saves the current math information in the
1138  * old math state array, and gets the new ones from the current task
1139  *
1140  * Careful.. There are problems with IBM-designed IRQ13 behaviour.
1141  * Don't touch unless you *really* know how it works.
1142  *
1143  * Must be called with kernel preemption disabled (in this case,
1144  * local interrupts are disabled at the call-site in entry.S).
1145  */
1146 asmlinkage void math_state_restore(void)
1147 {
1148         struct thread_info *thread = current_thread_info();
1149         struct task_struct *tsk = thread->task;
1150
1151         if (!tsk_used_math(tsk)) {
1152                 local_irq_enable();
1153                 /*
1154                  * does a slab alloc which can sleep
1155                  */
1156                 if (init_fpu(tsk)) {
1157                         /*
1158                          * ran out of memory!
1159                          */
1160                         do_group_exit(SIGKILL);
1161                         return;
1162                 }
1163                 local_irq_disable();
1164         }
1165
1166         clts();                         /* Allow maths ops (or we recurse) */
1167         restore_fpu(tsk);
1168         thread->status |= TS_USEDFPU;   /* So we fnsave on switch_to() */
1169         tsk->fpu_counter++;
1170 }
1171 EXPORT_SYMBOL_GPL(math_state_restore);
1172
1173 #ifndef CONFIG_MATH_EMULATION
1174
1175 asmlinkage void math_emulate(long arg)
1176 {
1177         printk(KERN_EMERG
1178                 "math-emulation not enabled and no coprocessor found.\n");
1179         printk(KERN_EMERG "killing %s.\n", current->comm);
1180         force_sig(SIGFPE, current);
1181         schedule();
1182 }
1183
1184 #endif /* CONFIG_MATH_EMULATION */
1185
1186 void __init trap_init(void)
1187 {
1188         int i;
1189
1190 #ifdef CONFIG_EISA
1191         void __iomem *p = early_ioremap(0x0FFFD9, 4);
1192
1193         if (readl(p) == 'E' + ('I'<<8) + ('S'<<16) + ('A'<<24))
1194                 EISA_bus = 1;
1195         early_iounmap(p, 4);
1196 #endif
1197
1198 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
1199         init_apic_mappings();
1200 #endif
1201         set_trap_gate(0,  &divide_error);
1202         set_intr_gate(1,  &debug);
1203         set_intr_gate(2,  &nmi);
1204         set_system_intr_gate(3, &int3); /* int3/4 can be called from all */
1205         set_system_gate(4, &overflow);
1206         set_trap_gate(5,  &bounds);
1207         set_trap_gate(6,  &invalid_op);
1208         set_trap_gate(7,  &device_not_available);
1209         set_task_gate(8,  GDT_ENTRY_DOUBLEFAULT_TSS);
1210         set_trap_gate(9,  &coprocessor_segment_overrun);
1211         set_trap_gate(10, &invalid_TSS);
1212         set_trap_gate(11, &segment_not_present);
1213         set_trap_gate(12, &stack_segment);
1214         set_trap_gate(13, &general_protection);
1215         set_intr_gate(14, &page_fault);
1216         set_trap_gate(15, &spurious_interrupt_bug);
1217         set_trap_gate(16, &coprocessor_error);
1218         set_trap_gate(17, &alignment_check);
1219 #ifdef CONFIG_X86_MCE
1220         set_trap_gate(18, &machine_check);
1221 #endif
1222         set_trap_gate(19, &simd_coprocessor_error);
1223
1224         if (cpu_has_fxsr) {
1225                 printk(KERN_INFO "Enabling fast FPU save and restore... ");
1226                 set_in_cr4(X86_CR4_OSFXSR);
1227                 printk("done.\n");
1228         }
1229         if (cpu_has_xmm) {
1230                 printk(KERN_INFO
1231                         "Enabling unmasked SIMD FPU exception support... ");
1232                 set_in_cr4(X86_CR4_OSXMMEXCPT);
1233                 printk("done.\n");
1234         }
1235
1236         set_system_gate(SYSCALL_VECTOR, &system_call);
1237
1238         /* Reserve all the builtin and the syscall vector: */
1239         for (i = 0; i < FIRST_EXTERNAL_VECTOR; i++)
1240                 set_bit(i, used_vectors);
1241
1242         set_bit(SYSCALL_VECTOR, used_vectors);
1243
1244         init_thread_xstate();
1245         /*
1246          * Should be a barrier for any external CPU state:
1247          */
1248         cpu_init();
1249
1250         trap_init_hook();
1251 }
1252
1253 static int __init kstack_setup(char *s)
1254 {
1255         kstack_depth_to_print = simple_strtoul(s, NULL, 0);
1256
1257         return 1;
1258 }
1259 __setup("kstack=", kstack_setup);
1260
1261 static int __init code_bytes_setup(char *s)
1262 {
1263         code_bytes = simple_strtoul(s, NULL, 0);
1264         if (code_bytes > 8192)
1265                 code_bytes = 8192;
1266
1267         return 1;
1268 }
1269 __setup("code_bytes=", code_bytes_setup);