[PATCH] Remove i386_ksyms.c, almost.
[linux-2.6.git] / arch / i386 / kernel / traps.c
1 /*
2  *  linux/arch/i386/traps.c
3  *
4  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
5  *
6  *  Pentium III FXSR, SSE support
7  *      Gareth Hughes <gareth@valinux.com>, May 2000
8  */
9
10 /*
11  * 'Traps.c' handles hardware traps and faults after we have saved some
12  * state in 'asm.s'.
13  */
14 #include <linux/config.h>
15 #include <linux/sched.h>
16 #include <linux/kernel.h>
17 #include <linux/string.h>
18 #include <linux/errno.h>
19 #include <linux/timer.h>
20 #include <linux/mm.h>
21 #include <linux/init.h>
22 #include <linux/delay.h>
23 #include <linux/spinlock.h>
24 #include <linux/interrupt.h>
25 #include <linux/highmem.h>
26 #include <linux/kallsyms.h>
27 #include <linux/ptrace.h>
28 #include <linux/utsname.h>
29 #include <linux/kprobes.h>
30
31 #ifdef CONFIG_EISA
32 #include <linux/ioport.h>
33 #include <linux/eisa.h>
34 #endif
35
36 #ifdef CONFIG_MCA
37 #include <linux/mca.h>
38 #endif
39
40 #include <asm/processor.h>
41 #include <asm/system.h>
42 #include <asm/uaccess.h>
43 #include <asm/io.h>
44 #include <asm/atomic.h>
45 #include <asm/debugreg.h>
46 #include <asm/desc.h>
47 #include <asm/i387.h>
48 #include <asm/nmi.h>
49
50 #include <asm/smp.h>
51 #include <asm/arch_hooks.h>
52 #include <asm/kdebug.h>
53
54 #include <linux/irq.h>
55 #include <linux/module.h>
56
57 #include "mach_traps.h"
58
59 asmlinkage int system_call(void);
60
61 struct desc_struct default_ldt[] = { { 0, 0 }, { 0, 0 }, { 0, 0 },
62                 { 0, 0 }, { 0, 0 } };
63
64 /* Do we ignore FPU interrupts ? */
65 char ignore_fpu_irq = 0;
66
67 /*
68  * The IDT has to be page-aligned to simplify the Pentium
69  * F0 0F bug workaround.. We have a special link segment
70  * for this.
71  */
72 struct desc_struct idt_table[256] __attribute__((__section__(".data.idt"))) = { {0, 0}, };
73
74 asmlinkage void divide_error(void);
75 asmlinkage void debug(void);
76 asmlinkage void nmi(void);
77 asmlinkage void int3(void);
78 asmlinkage void overflow(void);
79 asmlinkage void bounds(void);
80 asmlinkage void invalid_op(void);
81 asmlinkage void device_not_available(void);
82 asmlinkage void coprocessor_segment_overrun(void);
83 asmlinkage void invalid_TSS(void);
84 asmlinkage void segment_not_present(void);
85 asmlinkage void stack_segment(void);
86 asmlinkage void general_protection(void);
87 asmlinkage void page_fault(void);
88 asmlinkage void coprocessor_error(void);
89 asmlinkage void simd_coprocessor_error(void);
90 asmlinkage void alignment_check(void);
91 asmlinkage void spurious_interrupt_bug(void);
92 asmlinkage void machine_check(void);
93
94 static int kstack_depth_to_print = 24;
95 struct notifier_block *i386die_chain;
96 static DEFINE_SPINLOCK(die_notifier_lock);
97
98 int register_die_notifier(struct notifier_block *nb)
99 {
100         int err = 0;
101         unsigned long flags;
102         spin_lock_irqsave(&die_notifier_lock, flags);
103         err = notifier_chain_register(&i386die_chain, nb);
104         spin_unlock_irqrestore(&die_notifier_lock, flags);
105         return err;
106 }
107 EXPORT_SYMBOL(register_die_notifier);
108
109 static inline int valid_stack_ptr(struct thread_info *tinfo, void *p)
110 {
111         return  p > (void *)tinfo &&
112                 p < (void *)tinfo + THREAD_SIZE - 3;
113 }
114
115 static inline unsigned long print_context_stack(struct thread_info *tinfo,
116                                 unsigned long *stack, unsigned long ebp)
117 {
118         unsigned long addr;
119
120 #ifdef  CONFIG_FRAME_POINTER
121         while (valid_stack_ptr(tinfo, (void *)ebp)) {
122                 addr = *(unsigned long *)(ebp + 4);
123                 printk(" [<%08lx>] ", addr);
124                 print_symbol("%s", addr);
125                 printk("\n");
126                 ebp = *(unsigned long *)ebp;
127         }
128 #else
129         while (valid_stack_ptr(tinfo, stack)) {
130                 addr = *stack++;
131                 if (__kernel_text_address(addr)) {
132                         printk(" [<%08lx>]", addr);
133                         print_symbol(" %s", addr);
134                         printk("\n");
135                 }
136         }
137 #endif
138         return ebp;
139 }
140
141 void show_trace(struct task_struct *task, unsigned long * stack)
142 {
143         unsigned long ebp;
144
145         if (!task)
146                 task = current;
147
148         if (task == current) {
149                 /* Grab ebp right from our regs */
150                 asm ("movl %%ebp, %0" : "=r" (ebp) : );
151         } else {
152                 /* ebp is the last reg pushed by switch_to */
153                 ebp = *(unsigned long *) task->thread.esp;
154         }
155
156         while (1) {
157                 struct thread_info *context;
158                 context = (struct thread_info *)
159                         ((unsigned long)stack & (~(THREAD_SIZE - 1)));
160                 ebp = print_context_stack(context, stack, ebp);
161                 stack = (unsigned long*)context->previous_esp;
162                 if (!stack)
163                         break;
164                 printk(" =======================\n");
165         }
166 }
167
168 void show_stack(struct task_struct *task, unsigned long *esp)
169 {
170         unsigned long *stack;
171         int i;
172
173         if (esp == NULL) {
174                 if (task)
175                         esp = (unsigned long*)task->thread.esp;
176                 else
177                         esp = (unsigned long *)&esp;
178         }
179
180         stack = esp;
181         for(i = 0; i < kstack_depth_to_print; i++) {
182                 if (kstack_end(stack))
183                         break;
184                 if (i && ((i % 8) == 0))
185                         printk("\n       ");
186                 printk("%08lx ", *stack++);
187         }
188         printk("\nCall Trace:\n");
189         show_trace(task, esp);
190 }
191
192 /*
193  * The architecture-independent dump_stack generator
194  */
195 void dump_stack(void)
196 {
197         unsigned long stack;
198
199         show_trace(current, &stack);
200 }
201
202 EXPORT_SYMBOL(dump_stack);
203
204 void show_registers(struct pt_regs *regs)
205 {
206         int i;
207         int in_kernel = 1;
208         unsigned long esp;
209         unsigned short ss;
210
211         esp = (unsigned long) (&regs->esp);
212         ss = __KERNEL_DS;
213         if (regs->xcs & 3) {
214                 in_kernel = 0;
215                 esp = regs->esp;
216                 ss = regs->xss & 0xffff;
217         }
218         print_modules();
219         printk("CPU:    %d\nEIP:    %04x:[<%08lx>]    %s VLI\nEFLAGS: %08lx"
220                         "   (%s) \n",
221                 smp_processor_id(), 0xffff & regs->xcs, regs->eip,
222                 print_tainted(), regs->eflags, system_utsname.release);
223         print_symbol("EIP is at %s\n", regs->eip);
224         printk("eax: %08lx   ebx: %08lx   ecx: %08lx   edx: %08lx\n",
225                 regs->eax, regs->ebx, regs->ecx, regs->edx);
226         printk("esi: %08lx   edi: %08lx   ebp: %08lx   esp: %08lx\n",
227                 regs->esi, regs->edi, regs->ebp, esp);
228         printk("ds: %04x   es: %04x   ss: %04x\n",
229                 regs->xds & 0xffff, regs->xes & 0xffff, ss);
230         printk("Process %s (pid: %d, threadinfo=%p task=%p)",
231                 current->comm, current->pid, current_thread_info(), current);
232         /*
233          * When in-kernel, we also print out the stack and code at the
234          * time of the fault..
235          */
236         if (in_kernel) {
237                 u8 *eip;
238
239                 printk("\nStack: ");
240                 show_stack(NULL, (unsigned long*)esp);
241
242                 printk("Code: ");
243
244                 eip = (u8 *)regs->eip - 43;
245                 for (i = 0; i < 64; i++, eip++) {
246                         unsigned char c;
247
248                         if (eip < (u8 *)PAGE_OFFSET || __get_user(c, eip)) {
249                                 printk(" Bad EIP value.");
250                                 break;
251                         }
252                         if (eip == (u8 *)regs->eip)
253                                 printk("<%02x> ", c);
254                         else
255                                 printk("%02x ", c);
256                 }
257         }
258         printk("\n");
259 }       
260
261 static void handle_BUG(struct pt_regs *regs)
262 {
263         unsigned short ud2;
264         unsigned short line;
265         char *file;
266         char c;
267         unsigned long eip;
268
269         if (regs->xcs & 3)
270                 goto no_bug;            /* Not in kernel */
271
272         eip = regs->eip;
273
274         if (eip < PAGE_OFFSET)
275                 goto no_bug;
276         if (__get_user(ud2, (unsigned short *)eip))
277                 goto no_bug;
278         if (ud2 != 0x0b0f)
279                 goto no_bug;
280         if (__get_user(line, (unsigned short *)(eip + 2)))
281                 goto bug;
282         if (__get_user(file, (char **)(eip + 4)) ||
283                 (unsigned long)file < PAGE_OFFSET || __get_user(c, file))
284                 file = "<bad filename>";
285
286         printk("------------[ cut here ]------------\n");
287         printk(KERN_ALERT "kernel BUG at %s:%d!\n", file, line);
288
289 no_bug:
290         return;
291
292         /* Here we know it was a BUG but file-n-line is unavailable */
293 bug:
294         printk("Kernel BUG\n");
295 }
296
297 void die(const char * str, struct pt_regs * regs, long err)
298 {
299         static struct {
300                 spinlock_t lock;
301                 u32 lock_owner;
302                 int lock_owner_depth;
303         } die = {
304                 .lock =                 SPIN_LOCK_UNLOCKED,
305                 .lock_owner =           -1,
306                 .lock_owner_depth =     0
307         };
308         static int die_counter;
309
310         if (die.lock_owner != raw_smp_processor_id()) {
311                 console_verbose();
312                 spin_lock_irq(&die.lock);
313                 die.lock_owner = smp_processor_id();
314                 die.lock_owner_depth = 0;
315                 bust_spinlocks(1);
316         }
317
318         if (++die.lock_owner_depth < 3) {
319                 int nl = 0;
320                 handle_BUG(regs);
321                 printk(KERN_ALERT "%s: %04lx [#%d]\n", str, err & 0xffff, ++die_counter);
322 #ifdef CONFIG_PREEMPT
323                 printk("PREEMPT ");
324                 nl = 1;
325 #endif
326 #ifdef CONFIG_SMP
327                 printk("SMP ");
328                 nl = 1;
329 #endif
330 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
331                 printk("DEBUG_PAGEALLOC");
332                 nl = 1;
333 #endif
334                 if (nl)
335                         printk("\n");
336         notify_die(DIE_OOPS, (char *)str, regs, err, 255, SIGSEGV);
337                 show_registers(regs);
338         } else
339                 printk(KERN_ERR "Recursive die() failure, output suppressed\n");
340
341         bust_spinlocks(0);
342         die.lock_owner = -1;
343         spin_unlock_irq(&die.lock);
344         if (in_interrupt())
345                 panic("Fatal exception in interrupt");
346
347         if (panic_on_oops) {
348                 printk(KERN_EMERG "Fatal exception: panic in 5 seconds\n");
349                 ssleep(5);
350                 panic("Fatal exception");
351         }
352         do_exit(SIGSEGV);
353 }
354
355 static inline void die_if_kernel(const char * str, struct pt_regs * regs, long err)
356 {
357         if (!(regs->eflags & VM_MASK) && !(3 & regs->xcs))
358                 die(str, regs, err);
359 }
360
361 static void do_trap(int trapnr, int signr, char *str, int vm86,
362                            struct pt_regs * regs, long error_code, siginfo_t *info)
363 {
364         if (regs->eflags & VM_MASK) {
365                 if (vm86)
366                         goto vm86_trap;
367                 goto trap_signal;
368         }
369
370         if (!(regs->xcs & 3))
371                 goto kernel_trap;
372
373         trap_signal: {
374                 struct task_struct *tsk = current;
375                 tsk->thread.error_code = error_code;
376                 tsk->thread.trap_no = trapnr;
377                 if (info)
378                         force_sig_info(signr, info, tsk);
379                 else
380                         force_sig(signr, tsk);
381                 return;
382         }
383
384         kernel_trap: {
385                 if (!fixup_exception(regs))
386                         die(str, regs, error_code);
387                 return;
388         }
389
390         vm86_trap: {
391                 int ret = handle_vm86_trap((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code, trapnr);
392                 if (ret) goto trap_signal;
393                 return;
394         }
395 }
396
397 #define DO_ERROR(trapnr, signr, str, name) \
398 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
399 { \
400         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
401                                                 == NOTIFY_STOP) \
402                 return; \
403         do_trap(trapnr, signr, str, 0, regs, error_code, NULL); \
404 }
405
406 #define DO_ERROR_INFO(trapnr, signr, str, name, sicode, siaddr) \
407 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
408 { \
409         siginfo_t info; \
410         info.si_signo = signr; \
411         info.si_errno = 0; \
412         info.si_code = sicode; \
413         info.si_addr = (void __user *)siaddr; \
414         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
415                                                 == NOTIFY_STOP) \
416                 return; \
417         do_trap(trapnr, signr, str, 0, regs, error_code, &info); \
418 }
419
420 #define DO_VM86_ERROR(trapnr, signr, str, name) \
421 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
422 { \
423         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
424                                                 == NOTIFY_STOP) \
425                 return; \
426         do_trap(trapnr, signr, str, 1, regs, error_code, NULL); \
427 }
428
429 #define DO_VM86_ERROR_INFO(trapnr, signr, str, name, sicode, siaddr) \
430 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
431 { \
432         siginfo_t info; \
433         info.si_signo = signr; \
434         info.si_errno = 0; \
435         info.si_code = sicode; \
436         info.si_addr = (void __user *)siaddr; \
437         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
438                                                 == NOTIFY_STOP) \
439                 return; \
440         do_trap(trapnr, signr, str, 1, regs, error_code, &info); \
441 }
442
443 DO_VM86_ERROR_INFO( 0, SIGFPE,  "divide error", divide_error, FPE_INTDIV, regs->eip)
444 #ifndef CONFIG_KPROBES
445 DO_VM86_ERROR( 3, SIGTRAP, "int3", int3)
446 #endif
447 DO_VM86_ERROR( 4, SIGSEGV, "overflow", overflow)
448 DO_VM86_ERROR( 5, SIGSEGV, "bounds", bounds)
449 DO_ERROR_INFO( 6, SIGILL,  "invalid operand", invalid_op, ILL_ILLOPN, regs->eip)
450 DO_ERROR( 9, SIGFPE,  "coprocessor segment overrun", coprocessor_segment_overrun)
451 DO_ERROR(10, SIGSEGV, "invalid TSS", invalid_TSS)
452 DO_ERROR(11, SIGBUS,  "segment not present", segment_not_present)
453 DO_ERROR(12, SIGBUS,  "stack segment", stack_segment)
454 DO_ERROR_INFO(17, SIGBUS, "alignment check", alignment_check, BUS_ADRALN, 0)
455 DO_ERROR_INFO(32, SIGSEGV, "iret exception", iret_error, ILL_BADSTK, 0)
456
457 fastcall void do_general_protection(struct pt_regs * regs, long error_code)
458 {
459         int cpu = get_cpu();
460         struct tss_struct *tss = &per_cpu(init_tss, cpu);
461         struct thread_struct *thread = &current->thread;
462
463         /*
464          * Perform the lazy TSS's I/O bitmap copy. If the TSS has an
465          * invalid offset set (the LAZY one) and the faulting thread has
466          * a valid I/O bitmap pointer, we copy the I/O bitmap in the TSS
467          * and we set the offset field correctly. Then we let the CPU to
468          * restart the faulting instruction.
469          */
470         if (tss->io_bitmap_base == INVALID_IO_BITMAP_OFFSET_LAZY &&
471             thread->io_bitmap_ptr) {
472                 memcpy(tss->io_bitmap, thread->io_bitmap_ptr,
473                        thread->io_bitmap_max);
474                 /*
475                  * If the previously set map was extending to higher ports
476                  * than the current one, pad extra space with 0xff (no access).
477                  */
478                 if (thread->io_bitmap_max < tss->io_bitmap_max)
479                         memset((char *) tss->io_bitmap +
480                                 thread->io_bitmap_max, 0xff,
481                                 tss->io_bitmap_max - thread->io_bitmap_max);
482                 tss->io_bitmap_max = thread->io_bitmap_max;
483                 tss->io_bitmap_base = IO_BITMAP_OFFSET;
484                 put_cpu();
485                 return;
486         }
487         put_cpu();
488
489         if (regs->eflags & VM_MASK)
490                 goto gp_in_vm86;
491
492         if (!(regs->xcs & 3))
493                 goto gp_in_kernel;
494
495         current->thread.error_code = error_code;
496         current->thread.trap_no = 13;
497         force_sig(SIGSEGV, current);
498         return;
499
500 gp_in_vm86:
501         local_irq_enable();
502         handle_vm86_fault((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code);
503         return;
504
505 gp_in_kernel:
506         if (!fixup_exception(regs)) {
507                 if (notify_die(DIE_GPF, "general protection fault", regs,
508                                 error_code, 13, SIGSEGV) == NOTIFY_STOP)
509                         return;
510                 die("general protection fault", regs, error_code);
511         }
512 }
513
514 static void mem_parity_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
515 {
516         printk("Uhhuh. NMI received. Dazed and confused, but trying to continue\n");
517         printk("You probably have a hardware problem with your RAM chips\n");
518
519         /* Clear and disable the memory parity error line. */
520         clear_mem_error(reason);
521 }
522
523 static void io_check_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
524 {
525         unsigned long i;
526
527         printk("NMI: IOCK error (debug interrupt?)\n");
528         show_registers(regs);
529
530         /* Re-enable the IOCK line, wait for a few seconds */
531         reason = (reason & 0xf) | 8;
532         outb(reason, 0x61);
533         i = 2000;
534         while (--i) udelay(1000);
535         reason &= ~8;
536         outb(reason, 0x61);
537 }
538
539 static void unknown_nmi_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
540 {
541 #ifdef CONFIG_MCA
542         /* Might actually be able to figure out what the guilty party
543         * is. */
544         if( MCA_bus ) {
545                 mca_handle_nmi();
546                 return;
547         }
548 #endif
549         printk("Uhhuh. NMI received for unknown reason %02x on CPU %d.\n",
550                 reason, smp_processor_id());
551         printk("Dazed and confused, but trying to continue\n");
552         printk("Do you have a strange power saving mode enabled?\n");
553 }
554
555 static DEFINE_SPINLOCK(nmi_print_lock);
556
557 void die_nmi (struct pt_regs *regs, const char *msg)
558 {
559         spin_lock(&nmi_print_lock);
560         /*
561         * We are in trouble anyway, lets at least try
562         * to get a message out.
563         */
564         bust_spinlocks(1);
565         printk(msg);
566         printk(" on CPU%d, eip %08lx, registers:\n",
567                 smp_processor_id(), regs->eip);
568         show_registers(regs);
569         printk("console shuts up ...\n");
570         console_silent();
571         spin_unlock(&nmi_print_lock);
572         bust_spinlocks(0);
573         do_exit(SIGSEGV);
574 }
575
576 static void default_do_nmi(struct pt_regs * regs)
577 {
578         unsigned char reason = 0;
579
580         /* Only the BSP gets external NMIs from the system.  */
581         if (!smp_processor_id())
582                 reason = get_nmi_reason();
583  
584         if (!(reason & 0xc0)) {
585                 if (notify_die(DIE_NMI_IPI, "nmi_ipi", regs, reason, 0, SIGINT)
586                                                         == NOTIFY_STOP)
587                         return;
588 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
589                 /*
590                  * Ok, so this is none of the documented NMI sources,
591                  * so it must be the NMI watchdog.
592                  */
593                 if (nmi_watchdog) {
594                         nmi_watchdog_tick(regs);
595                         return;
596                 }
597 #endif
598                 unknown_nmi_error(reason, regs);
599                 return;
600         }
601         if (notify_die(DIE_NMI, "nmi", regs, reason, 0, SIGINT) == NOTIFY_STOP)
602                 return;
603         if (reason & 0x80)
604                 mem_parity_error(reason, regs);
605         if (reason & 0x40)
606                 io_check_error(reason, regs);
607         /*
608          * Reassert NMI in case it became active meanwhile
609          * as it's edge-triggered.
610          */
611         reassert_nmi();
612 }
613
614 static int dummy_nmi_callback(struct pt_regs * regs, int cpu)
615 {
616         return 0;
617 }
618  
619 static nmi_callback_t nmi_callback = dummy_nmi_callback;
620  
621 fastcall void do_nmi(struct pt_regs * regs, long error_code)
622 {
623         int cpu;
624
625         nmi_enter();
626
627         cpu = smp_processor_id();
628         ++nmi_count(cpu);
629
630         if (!nmi_callback(regs, cpu))
631                 default_do_nmi(regs);
632
633         nmi_exit();
634 }
635
636 void set_nmi_callback(nmi_callback_t callback)
637 {
638         nmi_callback = callback;
639 }
640 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_nmi_callback);
641
642 void unset_nmi_callback(void)
643 {
644         nmi_callback = dummy_nmi_callback;
645 }
646 EXPORT_SYMBOL_GPL(unset_nmi_callback);
647
648 #ifdef CONFIG_KPROBES
649 fastcall void do_int3(struct pt_regs *regs, long error_code)
650 {
651         if (notify_die(DIE_INT3, "int3", regs, error_code, 3, SIGTRAP)
652                         == NOTIFY_STOP)
653                 return;
654         /* This is an interrupt gate, because kprobes wants interrupts
655         disabled.  Normal trap handlers don't. */
656         restore_interrupts(regs);
657         do_trap(3, SIGTRAP, "int3", 1, regs, error_code, NULL);
658 }
659 #endif
660
661 /*
662  * Our handling of the processor debug registers is non-trivial.
663  * We do not clear them on entry and exit from the kernel. Therefore
664  * it is possible to get a watchpoint trap here from inside the kernel.
665  * However, the code in ./ptrace.c has ensured that the user can
666  * only set watchpoints on userspace addresses. Therefore the in-kernel
667  * watchpoint trap can only occur in code which is reading/writing
668  * from user space. Such code must not hold kernel locks (since it
669  * can equally take a page fault), therefore it is safe to call
670  * force_sig_info even though that claims and releases locks.
671  * 
672  * Code in ./signal.c ensures that the debug control register
673  * is restored before we deliver any signal, and therefore that
674  * user code runs with the correct debug control register even though
675  * we clear it here.
676  *
677  * Being careful here means that we don't have to be as careful in a
678  * lot of more complicated places (task switching can be a bit lazy
679  * about restoring all the debug state, and ptrace doesn't have to
680  * find every occurrence of the TF bit that could be saved away even
681  * by user code)
682  */
683 fastcall void do_debug(struct pt_regs * regs, long error_code)
684 {
685         unsigned int condition;
686         struct task_struct *tsk = current;
687
688         __asm__ __volatile__("movl %%db6,%0" : "=r" (condition));
689
690         if (notify_die(DIE_DEBUG, "debug", regs, condition, error_code,
691                                         SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
692                 return;
693         /* It's safe to allow irq's after DR6 has been saved */
694         if (regs->eflags & X86_EFLAGS_IF)
695                 local_irq_enable();
696
697         /* Mask out spurious debug traps due to lazy DR7 setting */
698         if (condition & (DR_TRAP0|DR_TRAP1|DR_TRAP2|DR_TRAP3)) {
699                 if (!tsk->thread.debugreg[7])
700                         goto clear_dr7;
701         }
702
703         if (regs->eflags & VM_MASK)
704                 goto debug_vm86;
705
706         /* Save debug status register where ptrace can see it */
707         tsk->thread.debugreg[6] = condition;
708
709         /*
710          * Single-stepping through TF: make sure we ignore any events in
711          * kernel space (but re-enable TF when returning to user mode).
712          */
713         if (condition & DR_STEP) {
714                 /*
715                  * We already checked v86 mode above, so we can
716                  * check for kernel mode by just checking the CPL
717                  * of CS.
718                  */
719                 if ((regs->xcs & 3) == 0)
720                         goto clear_TF_reenable;
721         }
722
723         /* Ok, finally something we can handle */
724         send_sigtrap(tsk, regs, error_code);
725
726         /* Disable additional traps. They'll be re-enabled when
727          * the signal is delivered.
728          */
729 clear_dr7:
730         __asm__("movl %0,%%db7"
731                 : /* no output */
732                 : "r" (0));
733         return;
734
735 debug_vm86:
736         handle_vm86_trap((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code, 1);
737         return;
738
739 clear_TF_reenable:
740         set_tsk_thread_flag(tsk, TIF_SINGLESTEP);
741         regs->eflags &= ~TF_MASK;
742         return;
743 }
744
745 /*
746  * Note that we play around with the 'TS' bit in an attempt to get
747  * the correct behaviour even in the presence of the asynchronous
748  * IRQ13 behaviour
749  */
750 void math_error(void __user *eip)
751 {
752         struct task_struct * task;
753         siginfo_t info;
754         unsigned short cwd, swd;
755
756         /*
757          * Save the info for the exception handler and clear the error.
758          */
759         task = current;
760         save_init_fpu(task);
761         task->thread.trap_no = 16;
762         task->thread.error_code = 0;
763         info.si_signo = SIGFPE;
764         info.si_errno = 0;
765         info.si_code = __SI_FAULT;
766         info.si_addr = eip;
767         /*
768          * (~cwd & swd) will mask out exceptions that are not set to unmasked
769          * status.  0x3f is the exception bits in these regs, 0x200 is the
770          * C1 reg you need in case of a stack fault, 0x040 is the stack
771          * fault bit.  We should only be taking one exception at a time,
772          * so if this combination doesn't produce any single exception,
773          * then we have a bad program that isn't syncronizing its FPU usage
774          * and it will suffer the consequences since we won't be able to
775          * fully reproduce the context of the exception
776          */
777         cwd = get_fpu_cwd(task);
778         swd = get_fpu_swd(task);
779         switch (((~cwd) & swd & 0x3f) | (swd & 0x240)) {
780                 case 0x000:
781                 default:
782                         break;
783                 case 0x001: /* Invalid Op */
784                 case 0x041: /* Stack Fault */
785                 case 0x241: /* Stack Fault | Direction */
786                         info.si_code = FPE_FLTINV;
787                         /* Should we clear the SF or let user space do it ???? */
788                         break;
789                 case 0x002: /* Denormalize */
790                 case 0x010: /* Underflow */
791                         info.si_code = FPE_FLTUND;
792                         break;
793                 case 0x004: /* Zero Divide */
794                         info.si_code = FPE_FLTDIV;
795                         break;
796                 case 0x008: /* Overflow */
797                         info.si_code = FPE_FLTOVF;
798                         break;
799                 case 0x020: /* Precision */
800                         info.si_code = FPE_FLTRES;
801                         break;
802         }
803         force_sig_info(SIGFPE, &info, task);
804 }
805
806 fastcall void do_coprocessor_error(struct pt_regs * regs, long error_code)
807 {
808         ignore_fpu_irq = 1;
809         math_error((void __user *)regs->eip);
810 }
811
812 static void simd_math_error(void __user *eip)
813 {
814         struct task_struct * task;
815         siginfo_t info;
816         unsigned short mxcsr;
817
818         /*
819          * Save the info for the exception handler and clear the error.
820          */
821         task = current;
822         save_init_fpu(task);
823         task->thread.trap_no = 19;
824         task->thread.error_code = 0;
825         info.si_signo = SIGFPE;
826         info.si_errno = 0;
827         info.si_code = __SI_FAULT;
828         info.si_addr = eip;
829         /*
830          * The SIMD FPU exceptions are handled a little differently, as there
831          * is only a single status/control register.  Thus, to determine which
832          * unmasked exception was caught we must mask the exception mask bits
833          * at 0x1f80, and then use these to mask the exception bits at 0x3f.
834          */
835         mxcsr = get_fpu_mxcsr(task);
836         switch (~((mxcsr & 0x1f80) >> 7) & (mxcsr & 0x3f)) {
837                 case 0x000:
838                 default:
839                         break;
840                 case 0x001: /* Invalid Op */
841                         info.si_code = FPE_FLTINV;
842                         break;
843                 case 0x002: /* Denormalize */
844                 case 0x010: /* Underflow */
845                         info.si_code = FPE_FLTUND;
846                         break;
847                 case 0x004: /* Zero Divide */
848                         info.si_code = FPE_FLTDIV;
849                         break;
850                 case 0x008: /* Overflow */
851                         info.si_code = FPE_FLTOVF;
852                         break;
853                 case 0x020: /* Precision */
854                         info.si_code = FPE_FLTRES;
855                         break;
856         }
857         force_sig_info(SIGFPE, &info, task);
858 }
859
860 fastcall void do_simd_coprocessor_error(struct pt_regs * regs,
861                                           long error_code)
862 {
863         if (cpu_has_xmm) {
864                 /* Handle SIMD FPU exceptions on PIII+ processors. */
865                 ignore_fpu_irq = 1;
866                 simd_math_error((void __user *)regs->eip);
867         } else {
868                 /*
869                  * Handle strange cache flush from user space exception
870                  * in all other cases.  This is undocumented behaviour.
871                  */
872                 if (regs->eflags & VM_MASK) {
873                         handle_vm86_fault((struct kernel_vm86_regs *)regs,
874                                           error_code);
875                         return;
876                 }
877                 die_if_kernel("cache flush denied", regs, error_code);
878                 current->thread.trap_no = 19;
879                 current->thread.error_code = error_code;
880                 force_sig(SIGSEGV, current);
881         }
882 }
883
884 fastcall void do_spurious_interrupt_bug(struct pt_regs * regs,
885                                           long error_code)
886 {
887 #if 0
888         /* No need to warn about this any longer. */
889         printk("Ignoring P6 Local APIC Spurious Interrupt Bug...\n");
890 #endif
891 }
892
893 fastcall void setup_x86_bogus_stack(unsigned char * stk)
894 {
895         unsigned long *switch16_ptr, *switch32_ptr;
896         struct pt_regs *regs;
897         unsigned long stack_top, stack_bot;
898         unsigned short iret_frame16_off;
899         int cpu = smp_processor_id();
900         /* reserve the space on 32bit stack for the magic switch16 pointer */
901         memmove(stk, stk + 8, sizeof(struct pt_regs));
902         switch16_ptr = (unsigned long *)(stk + sizeof(struct pt_regs));
903         regs = (struct pt_regs *)stk;
904         /* now the switch32 on 16bit stack */
905         stack_bot = (unsigned long)&per_cpu(cpu_16bit_stack, cpu);
906         stack_top = stack_bot + CPU_16BIT_STACK_SIZE;
907         switch32_ptr = (unsigned long *)(stack_top - 8);
908         iret_frame16_off = CPU_16BIT_STACK_SIZE - 8 - 20;
909         /* copy iret frame on 16bit stack */
910         memcpy((void *)(stack_bot + iret_frame16_off), &regs->eip, 20);
911         /* fill in the switch pointers */
912         switch16_ptr[0] = (regs->esp & 0xffff0000) | iret_frame16_off;
913         switch16_ptr[1] = __ESPFIX_SS;
914         switch32_ptr[0] = (unsigned long)stk + sizeof(struct pt_regs) +
915                 8 - CPU_16BIT_STACK_SIZE;
916         switch32_ptr[1] = __KERNEL_DS;
917 }
918
919 fastcall unsigned char * fixup_x86_bogus_stack(unsigned short sp)
920 {
921         unsigned long *switch32_ptr;
922         unsigned char *stack16, *stack32;
923         unsigned long stack_top, stack_bot;
924         int len;
925         int cpu = smp_processor_id();
926         stack_bot = (unsigned long)&per_cpu(cpu_16bit_stack, cpu);
927         stack_top = stack_bot + CPU_16BIT_STACK_SIZE;
928         switch32_ptr = (unsigned long *)(stack_top - 8);
929         /* copy the data from 16bit stack to 32bit stack */
930         len = CPU_16BIT_STACK_SIZE - 8 - sp;
931         stack16 = (unsigned char *)(stack_bot + sp);
932         stack32 = (unsigned char *)
933                 (switch32_ptr[0] + CPU_16BIT_STACK_SIZE - 8 - len);
934         memcpy(stack32, stack16, len);
935         return stack32;
936 }
937
938 /*
939  *  'math_state_restore()' saves the current math information in the
940  * old math state array, and gets the new ones from the current task
941  *
942  * Careful.. There are problems with IBM-designed IRQ13 behaviour.
943  * Don't touch unless you *really* know how it works.
944  *
945  * Must be called with kernel preemption disabled (in this case,
946  * local interrupts are disabled at the call-site in entry.S).
947  */
948 asmlinkage void math_state_restore(struct pt_regs regs)
949 {
950         struct thread_info *thread = current_thread_info();
951         struct task_struct *tsk = thread->task;
952
953         clts();         /* Allow maths ops (or we recurse) */
954         if (!tsk_used_math(tsk))
955                 init_fpu(tsk);
956         restore_fpu(tsk);
957         thread->status |= TS_USEDFPU;   /* So we fnsave on switch_to() */
958 }
959
960 #ifndef CONFIG_MATH_EMULATION
961
962 asmlinkage void math_emulate(long arg)
963 {
964         printk("math-emulation not enabled and no coprocessor found.\n");
965         printk("killing %s.\n",current->comm);
966         force_sig(SIGFPE,current);
967         schedule();
968 }
969
970 #endif /* CONFIG_MATH_EMULATION */
971
972 #ifdef CONFIG_X86_F00F_BUG
973 void __init trap_init_f00f_bug(void)
974 {
975         __set_fixmap(FIX_F00F_IDT, __pa(&idt_table), PAGE_KERNEL_RO);
976
977         /*
978          * Update the IDT descriptor and reload the IDT so that
979          * it uses the read-only mapped virtual address.
980          */
981         idt_descr.address = fix_to_virt(FIX_F00F_IDT);
982         __asm__ __volatile__("lidt %0" : : "m" (idt_descr));
983 }
984 #endif
985
986 #define _set_gate(gate_addr,type,dpl,addr,seg) \
987 do { \
988   int __d0, __d1; \
989   __asm__ __volatile__ ("movw %%dx,%%ax\n\t" \
990         "movw %4,%%dx\n\t" \
991         "movl %%eax,%0\n\t" \
992         "movl %%edx,%1" \
993         :"=m" (*((long *) (gate_addr))), \
994          "=m" (*(1+(long *) (gate_addr))), "=&a" (__d0), "=&d" (__d1) \
995         :"i" ((short) (0x8000+(dpl<<13)+(type<<8))), \
996          "3" ((char *) (addr)),"2" ((seg) << 16)); \
997 } while (0)
998
999
1000 /*
1001  * This needs to use 'idt_table' rather than 'idt', and
1002  * thus use the _nonmapped_ version of the IDT, as the
1003  * Pentium F0 0F bugfix can have resulted in the mapped
1004  * IDT being write-protected.
1005  */
1006 void set_intr_gate(unsigned int n, void *addr)
1007 {
1008         _set_gate(idt_table+n,14,0,addr,__KERNEL_CS);
1009 }
1010
1011 /*
1012  * This routine sets up an interrupt gate at directory privilege level 3.
1013  */
1014 static inline void set_system_intr_gate(unsigned int n, void *addr)
1015 {
1016         _set_gate(idt_table+n, 14, 3, addr, __KERNEL_CS);
1017 }
1018
1019 static void __init set_trap_gate(unsigned int n, void *addr)
1020 {
1021         _set_gate(idt_table+n,15,0,addr,__KERNEL_CS);
1022 }
1023
1024 static void __init set_system_gate(unsigned int n, void *addr)
1025 {
1026         _set_gate(idt_table+n,15,3,addr,__KERNEL_CS);
1027 }
1028
1029 static void __init set_task_gate(unsigned int n, unsigned int gdt_entry)
1030 {
1031         _set_gate(idt_table+n,5,0,0,(gdt_entry<<3));
1032 }
1033
1034
1035 void __init trap_init(void)
1036 {
1037 #ifdef CONFIG_EISA
1038         void __iomem *p = ioremap(0x0FFFD9, 4);
1039         if (readl(p) == 'E'+('I'<<8)+('S'<<16)+('A'<<24)) {
1040                 EISA_bus = 1;
1041         }
1042         iounmap(p);
1043 #endif
1044
1045 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
1046         init_apic_mappings();
1047 #endif
1048
1049         set_trap_gate(0,&divide_error);
1050         set_intr_gate(1,&debug);
1051         set_intr_gate(2,&nmi);
1052         set_system_intr_gate(3, &int3); /* int3-5 can be called from all */
1053         set_system_gate(4,&overflow);
1054         set_system_gate(5,&bounds);
1055         set_trap_gate(6,&invalid_op);
1056         set_trap_gate(7,&device_not_available);
1057         set_task_gate(8,GDT_ENTRY_DOUBLEFAULT_TSS);
1058         set_trap_gate(9,&coprocessor_segment_overrun);
1059         set_trap_gate(10,&invalid_TSS);
1060         set_trap_gate(11,&segment_not_present);
1061         set_trap_gate(12,&stack_segment);
1062         set_trap_gate(13,&general_protection);
1063         set_intr_gate(14,&page_fault);
1064         set_trap_gate(15,&spurious_interrupt_bug);
1065         set_trap_gate(16,&coprocessor_error);
1066         set_trap_gate(17,&alignment_check);
1067 #ifdef CONFIG_X86_MCE
1068         set_trap_gate(18,&machine_check);
1069 #endif
1070         set_trap_gate(19,&simd_coprocessor_error);
1071
1072         set_system_gate(SYSCALL_VECTOR,&system_call);
1073
1074         /*
1075          * Should be a barrier for any external CPU state.
1076          */
1077         cpu_init();
1078
1079         trap_init_hook();
1080 }
1081
1082 static int __init kstack_setup(char *s)
1083 {
1084         kstack_depth_to_print = simple_strtoul(s, NULL, 0);
1085         return 0;
1086 }
1087 __setup("kstack=", kstack_setup);