arch/x86/kernel/vm86_32.c

   1 /*
   2  *  Copyright (C) 1994  Linus Torvalds
   3  *
   4  *  29 dec 2001 - Fixed oopses caused by unchecked access to the vm86
   5  *                stack - Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
   6  *
   7  *  22 mar 2002 - Manfred detected the stackfaults, but didn't handle
   8  *                them correctly. Now the emulation will be in a
   9  *                consistent state after stackfaults - Kasper Dupont
  10  *                <kasperd@daimi.au.dk>
  11  *
  12  *  22 mar 2002 - Added missing clear_IF in set_vflags_* Kasper Dupont
  13  *                <kasperd@daimi.au.dk>
  14  *
  15  *  ?? ??? 2002 - Fixed premature returns from handle_vm86_fault
  16  *                caused by Kasper Dupont's changes - Stas Sergeev
  17  *
  18  *   4 apr 2002 - Fixed CHECK_IF_IN_TRAP broken by Stas' changes.
  19  *                Kasper Dupont <kasperd@daimi.au.dk>
  20  *
  21  *   9 apr 2002 - Changed syntax of macros in handle_vm86_fault.
  22  *                Kasper Dupont <kasperd@daimi.au.dk>
  23  *
  24  *   9 apr 2002 - Changed stack access macros to jump to a label
  25  *                instead of returning to userspace. This simplifies
  26  *                do_int, and is needed by handle_vm6_fault. Kasper
  27  *                Dupont <kasperd@daimi.au.dk>
  28  *
  29  */
  30
  31 #include <linux/capability.h>
  32 #include <linux/errno.h>
  33 #include <linux/interrupt.h>
  34 #include <linux/sched.h>
  35 #include <linux/kernel.h>
  36 #include <linux/signal.h>
  37 #include <linux/string.h>
  38 #include <linux/mm.h>
  39 #include <linux/smp.h>
  40 #include <linux/highmem.h>
  41 #include <linux/ptrace.h>
  42 #include <linux/audit.h>
  43 #include <linux/stddef.h>
  44
  45 #include <asm/uaccess.h>
  46 #include <asm/io.h>
  47 #include <asm/tlbflush.h>
  48 #include <asm/irq.h>
  49 #include <asm/syscalls.h>
  50
  51 /*
  52  * Known problems:
  53  *
  54  * Interrupt handling is not guaranteed:
  55  * - a real x86 will disable all interrupts for one instruction
  56  *   after a "mov ss,xx" to make stack handling atomic even without
  57  *   the 'lss' instruction. We can't guarantee this in v86 mode,
  58  *   as the next instruction might result in a page fault or similar.
  59  * - a real x86 will have interrupts disabled for one instruction
  60  *   past the 'sti' that enables them. We don't bother with all the
  61  *   details yet.
  62  *
  63  * Let's hope these problems do not actually matter for anything.
  64  */
  65
  66
  67 #define KVM86   ((struct kernel_vm86_struct *)regs)
  68 #define VMPI    KVM86->vm86plus
  69
  70
  71 /*
  72  * 8- and 16-bit register defines..
  73  */
  74 #define AL(regs)        (((unsigned char *)&((regs)->pt.ax))[0])
  75 #define AH(regs)        (((unsigned char *)&((regs)->pt.ax))[1])
  76 #define IP(regs)        (*(unsigned short *)&((regs)->pt.ip))
  77 #define SP(regs)        (*(unsigned short *)&((regs)->pt.sp))
  78
  79 /*
  80  * virtual flags (16 and 32-bit versions)
  81  */
  82 #define VFLAGS  (*(unsigned short *)&(current->thread.v86flags))
  83 #define VEFLAGS (current->thread.v86flags)
  84
  85 #define set_flags(X, new, mask) \
  86 ((X) = ((X) & ~(mask)) | ((new) & (mask)))
  87
  88 #define SAFE_MASK       (0xDD5)
  89 #define RETURN_MASK     (0xDFF)
  90
  91 /* convert kernel_vm86_regs to vm86_regs */
  92 static int copy_vm86_regs_to_user(struct vm86_regs __user *user,
  93                                   const struct kernel_vm86_regs *regs)
  94 {
  95         int ret = 0;
  96
  97         /*
  98          * kernel_vm86_regs is missing gs, so copy everything up to
  99          * (but not including) orig_eax, and then rest including orig_eax.
 100          */
 101         ret += copy_to_user(user, regs, offsetof(struct kernel_vm86_regs, pt.orig_ax));
 102         ret += copy_to_user(&user->orig_eax, &regs->pt.orig_ax,
 103                             sizeof(struct kernel_vm86_regs) -
 104                             offsetof(struct kernel_vm86_regs, pt.orig_ax));
 105
 106         return ret;
 107 }
 108
 109 /* convert vm86_regs to kernel_vm86_regs */
 110 static int copy_vm86_regs_from_user(struct kernel_vm86_regs *regs,
 111                                     const struct vm86_regs __user *user,
 112                                     unsigned extra)
 113 {
 114         int ret = 0;
 115
 116         /* copy ax-fs inclusive */
 117         ret += copy_from_user(regs, user, offsetof(struct kernel_vm86_regs, pt.orig_ax));
 118         /* copy orig_ax-__gsh+extra */
 119         ret += copy_from_user(&regs->pt.orig_ax, &user->orig_eax,
 120                               sizeof(struct kernel_vm86_regs) -
 121                               offsetof(struct kernel_vm86_regs, pt.orig_ax) +
 122                               extra);
 123         return ret;
 124 }
 125
 126 struct pt_regs *save_v86_state(struct kernel_vm86_regs *regs)
 127 {
 128         struct tss_struct *tss;
 129         struct pt_regs *ret;
 130         unsigned long tmp;
 131
 132         /*
 133          * This gets called from entry.S with interrupts disabled, but
 134          * from process context. Enable interrupts here, before trying
 135          * to access user space.
 136          */
 137         local_irq_enable();
 138
 139         if (!current->thread.vm86_info) {
 140                 printk("no vm86_info: BAD\n");
 141                 do_exit(SIGSEGV);
 142         }
 143         set_flags(regs->pt.flags, VEFLAGS, X86_EFLAGS_VIF | current->thread.v86mask);
 144         tmp = copy_vm86_regs_to_user(&current->thread.vm86_info->regs, regs);
 145         tmp += put_user(current->thread.screen_bitmap, &current->thread.vm86_info->screen_bitmap);
 146         if (tmp) {
 147                 printk("vm86: could not access userspace vm86_info\n");
 148                 do_exit(SIGSEGV);
 149         }
 150
 151         tss = &per_cpu(init_tss, get_cpu());
 152         current->thread.sp0 = current->thread.saved_sp0;
 153         current->thread.sysenter_cs = __KERNEL_CS;
 154         load_sp0(tss, &current->thread);
 155         current->thread.saved_sp0 = 0;
 156         put_cpu();
 157
 158         ret = KVM86->regs32;
 159
 160         ret->fs = current->thread.saved_fs;
 161         set_user_gs(ret, current->thread.saved_gs);
 162
 163         return ret;
 164 }
 165
 166 static void mark_screen_rdonly(struct mm_struct *mm)
 167 {
 168         pgd_t *pgd;
 169         pud_t *pud;
 170         pmd_t *pmd;
 171         pte_t *pte;
 172         spinlock_t *ptl;
 173         int i;
 174
 175         down_write(&mm->mmap_sem);
 176         pgd = pgd_offset(mm, 0xA0000);
 177         if (pgd_none_or_clear_bad(pgd))
 178                 goto out;
 179         pud = pud_offset(pgd, 0xA0000);
 180         if (pud_none_or_clear_bad(pud))
 181                 goto out;
 182         pmd = pmd_offset(pud, 0xA0000);
 183         split_huge_page_pmd(mm, pmd);
 184         if (pmd_none_or_clear_bad(pmd))
 185                 goto out;
 186         pte = pte_offset_map_lock(mm, pmd, 0xA0000, &ptl);
 187         for (i = 0; i < 32; i++) {
 188                 if (pte_present(*pte))
 189                         set_pte(pte, pte_wrprotect(*pte));
 190                 pte++;
 191         }
 192         pte_unmap_unlock(pte, ptl);
 193 out:
 194         up_write(&mm->mmap_sem);
 195         flush_tlb();
 196 }
 197
 198
 199
 200 static int do_vm86_irq_handling(int subfunction, int irqnumber);
 201 static void do_sys_vm86(struct kernel_vm86_struct *info, struct task_struct *tsk);
 202
 203 int sys_vm86old(struct vm86_struct __user *v86, struct pt_regs *regs)
 204 {
 205         struct kernel_vm86_struct info; /* declare this _on top_,
 206                                          * this avoids wasting of stack space.
 207                                          * This remains on the stack until we
 208                                          * return to 32 bit user space.
 209                                          */
 210         struct task_struct *tsk;
 211         int tmp, ret = -EPERM;
 212
 213         tsk = current;
 214         if (tsk->thread.saved_sp0)
 215                 goto out;
 216         tmp = copy_vm86_regs_from_user(&info.regs, &v86->regs,
 217                                        offsetof(struct kernel_vm86_struct, vm86plus) -
 218                                        sizeof(info.regs));
 219         ret = -EFAULT;
 220         if (tmp)
 221                 goto out;
 222         memset(&info.vm86plus, 0, (int)&info.regs32 - (int)&info.vm86plus);
 223         info.regs32 = regs;
 224         tsk->thread.vm86_info = v86;
 225         do_sys_vm86(&info, tsk);
 226         ret = 0;        /* we never return here */
 227 out:
 228         return ret;
 229 }
 230
 231
 232 int sys_vm86(unsigned long cmd, unsigned long arg, struct pt_regs *regs)
 233 {
 234         struct kernel_vm86_struct info; /* declare this _on top_,
 235                                          * this avoids wasting of stack space.
 236                                          * This remains on the stack until we
 237                                          * return to 32 bit user space.
 238                                          */
 239         struct task_struct *tsk;
 240         int tmp, ret;
 241         struct vm86plus_struct __user *v86;
 242
 243         tsk = current;
 244         switch (cmd) {
 245         case VM86_REQUEST_IRQ:
 246         case VM86_FREE_IRQ:
 247         case VM86_GET_IRQ_BITS:
 248         case VM86_GET_AND_RESET_IRQ:
 249                 ret = do_vm86_irq_handling(cmd, (int)arg);
 250                 goto out;
 251         case VM86_PLUS_INSTALL_CHECK:
 252                 /*
 253                  * NOTE: on old vm86 stuff this will return the error
 254                  *  from access_ok(), because the subfunction is
 255                  *  interpreted as (invalid) address to vm86_struct.
 256                  *  So the installation check works.
 257                  */
 258                 ret = 0;
 259                 goto out;
 260         }
 261
 262         /* we come here only for functions VM86_ENTER, VM86_ENTER_NO_BYPASS */
 263         ret = -EPERM;
 264         if (tsk->thread.saved_sp0)
 265                 goto out;
 266         v86 = (struct vm86plus_struct __user *)arg;
 267         tmp = copy_vm86_regs_from_user(&info.regs, &v86->regs,
 268                                        offsetof(struct kernel_vm86_struct, regs32) -
 269                                        sizeof(info.regs));
 270         ret = -EFAULT;
 271         if (tmp)
 272                 goto out;
 273         info.regs32 = regs;
 274         info.vm86plus.is_vm86pus = 1;
 275         tsk->thread.vm86_info = (struct vm86_struct __user *)v86;
 276         do_sys_vm86(&info, tsk);
 277         ret = 0;        /* we never return here */
 278 out:
 279         return ret;
 280 }
 281
 282
 283 static void do_sys_vm86(struct kernel_vm86_struct *info, struct task_struct *tsk)
 284 {
 285         struct tss_struct *tss;
 286 /*
 287  * make sure the vm86() system call doesn't try to do anything silly
 288  */
 289         info->regs.pt.ds = 0;
 290         info->regs.pt.es = 0;
 291         info->regs.pt.fs = 0;
 292 #ifndef CONFIG_X86_32_LAZY_GS
 293         info->regs.pt.gs = 0;
 294 #endif
 295
 296 /*
 297  * The flags register is also special: we cannot trust that the user
 298  * has set it up safely, so this makes sure interrupt etc flags are
 299  * inherited from protected mode.
 300  */
 301         VEFLAGS = info->regs.pt.flags;
 302         info->regs.pt.flags &= SAFE_MASK;
 303         info->regs.pt.flags |= info->regs32->flags & ~SAFE_MASK;
 304         info->regs.pt.flags |= X86_VM_MASK;
 305
 306         switch (info->cpu_type) {
 307         case CPU_286:
 308                 tsk->thread.v86mask = 0;
 309                 break;
 310         case CPU_386:
 311                 tsk->thread.v86mask = X86_EFLAGS_NT | X86_EFLAGS_IOPL;
 312                 break;
 313         case CPU_486:
 314                 tsk->thread.v86mask = X86_EFLAGS_AC | X86_EFLAGS_NT | X86_EFLAGS_IOPL;
 315                 break;
 316         default:
 317                 tsk->thread.v86mask = X86_EFLAGS_ID | X86_EFLAGS_AC | X86_EFLAGS_NT | X86_EFLAGS_IOPL;
 318                 break;
 319         }
 320
 321 /*
 322  * Save old state, set default return value (%ax) to 0 (VM86_SIGNAL)
 323  */
 324         info->regs32->ax = VM86_SIGNAL;
 325         tsk->thread.saved_sp0 = tsk->thread.sp0;
 326         tsk->thread.saved_fs = info->regs32->fs;
 327         tsk->thread.saved_gs = get_user_gs(info->regs32);
 328
 329         tss = &per_cpu(init_tss, get_cpu());
 330         tsk->thread.sp0 = (unsigned long) &info->VM86_TSS_ESP0;
 331         if (cpu_has_sep)
 332                 tsk->thread.sysenter_cs = 0;
 333         load_sp0(tss, &tsk->thread);
 334         put_cpu();
 335
 336         tsk->thread.screen_bitmap = info->screen_bitmap;
 337         if (info->flags & VM86_SCREEN_BITMAP)
 338                 mark_screen_rdonly(tsk->mm);
 339
 340         /*call __audit_syscall_exit since we do not exit via the normal paths */
 341 #ifdef CONFIG_AUDITSYSCALL
 342         if (unlikely(current->audit_context))
 343                 __audit_syscall_exit(1, 0);
 344 #endif
 345
 346         __asm__ __volatile__(
 347                 "movl %0,%%esp\n\t"
 348                 "movl %1,%%ebp\n\t"
 349 #ifdef CONFIG_X86_32_LAZY_GS
 350                 "mov  %2, %%gs\n\t"
 351 #endif
 352                 "jmp resume_userspace"
 353                 : /* no outputs */
 354                 :"r" (&info->regs), "r" (task_thread_info(tsk)), "r" (0));
 355         /* we never return here */
 356 }
 357
 358 static inline void return_to_32bit(struct kernel_vm86_regs *regs16, int retval)
 359 {
 360         struct pt_regs *regs32;
 361
 362         regs32 = save_v86_state(regs16);
 363         regs32->ax = retval;
 364         __asm__ __volatile__("movl %0,%%esp\n\t"
 365                 "movl %1,%%ebp\n\t"
 366                 "jmp resume_userspace"
 367                 : : "r" (regs32), "r" (current_thread_info()));
 368 }
 369
 370 static inline void set_IF(struct kernel_vm86_regs *regs)
 371 {
 372         VEFLAGS |= X86_EFLAGS_VIF;
 373         if (VEFLAGS & X86_EFLAGS_VIP)
 374                 return_to_32bit(regs, VM86_STI);
 375 }
 376
 377 static inline void clear_IF(struct kernel_vm86_regs *regs)
 378 {
 379         VEFLAGS &= ~X86_EFLAGS_VIF;
 380 }
 381
 382 static inline void clear_TF(struct kernel_vm86_regs *regs)
 383 {
 384         regs->pt.flags &= ~X86_EFLAGS_TF;
 385 }
 386
 387 static inline void clear_AC(struct kernel_vm86_regs *regs)
 388 {
 389         regs->pt.flags &= ~X86_EFLAGS_AC;
 390 }
 391
 392 /*
 393  * It is correct to call set_IF(regs) from the set_vflags_*
 394  * functions. However someone forgot to call clear_IF(regs)
 395  * in the opposite case.
 396  * After the command sequence CLI PUSHF STI POPF you should
 397  * end up with interrupts disabled, but you ended up with
 398  * interrupts enabled.
 399  *  ( I was testing my own changes, but the only bug I
 400  *    could find was in a function I had not changed. )
 401  * [KD]
 402  */
 403
 404 static inline void set_vflags_long(unsigned long flags, struct kernel_vm86_regs *regs)
 405 {
 406         set_flags(VEFLAGS, flags, current->thread.v86mask);
 407         set_flags(regs->pt.flags, flags, SAFE_MASK);
 408         if (flags & X86_EFLAGS_IF)
 409                 set_IF(regs);
 410         else
 411                 clear_IF(regs);
 412 }
 413
 414 static inline void set_vflags_short(unsigned short flags, struct kernel_vm86_regs *regs)
 415 {
 416         set_flags(VFLAGS, flags, current->thread.v86mask);
 417         set_flags(regs->pt.flags, flags, SAFE_MASK);
 418         if (flags & X86_EFLAGS_IF)
 419                 set_IF(regs);
 420         else
 421                 clear_IF(regs);
 422 }
 423
 424 static inline unsigned long get_vflags(struct kernel_vm86_regs *regs)
 425 {
 426         unsigned long flags = regs->pt.flags & RETURN_MASK;
 427
 428         if (VEFLAGS & X86_EFLAGS_VIF)
 429                 flags |= X86_EFLAGS_IF;
 430         flags |= X86_EFLAGS_IOPL;
 431         return flags | (VEFLAGS & current->thread.v86mask);
 432 }
 433
 434 static inline int is_revectored(int nr, struct revectored_struct *bitmap)
 435 {
 436         __asm__ __volatile__("btl %2,%1\n\tsbbl %0,%0"
 437                 :"=r" (nr)
 438                 :"m" (*bitmap), "r" (nr));
 439         return nr;
 440 }
 441
 442 #define val_byte(val, n) (((__u8 *)&val)[n])
 443
 444 #define pushb(base, ptr, val, err_label) \
 445         do { \
 446                 __u8 __val = val; \
 447                 ptr--; \
 448                 if (put_user(__val, base + ptr) < 0) \
 449                         goto err_label; \
 450         } while (0)
 451
 452 #define pushw(base, ptr, val, err_label) \
 453         do { \
 454                 __u16 __val = val; \
 455                 ptr--; \
 456                 if (put_user(val_byte(__val, 1), base + ptr) < 0) \
 457                         goto err_label; \
 458                 ptr--; \
 459                 if (put_user(val_byte(__val, 0), base + ptr) < 0) \
 460                         goto err_label; \
 461         } while (0)
 462
 463 #define pushl(base, ptr, val, err_label) \
 464         do { \
 465                 __u32 __val = val; \
 466                 ptr--; \
 467                 if (put_user(val_byte(__val, 3), base + ptr) < 0) \
 468                         goto err_label; \
 469                 ptr--; \
 470                 if (put_user(val_byte(__val, 2), base + ptr) < 0) \
 471                         goto err_label; \
 472                 ptr--; \
 473                 if (put_user(val_byte(__val, 1), base + ptr) < 0) \
 474                         goto err_label; \
 475                 ptr--; \
 476                 if (put_user(val_byte(__val, 0), base + ptr) < 0) \
 477                         goto err_label; \
 478         } while (0)
 479
 480 #define popb(base, ptr, err_label) \
 481         ({ \
 482                 __u8 __res; \
 483                 if (get_user(__res, base + ptr) < 0) \
 484                         goto err_label; \
 485                 ptr++; \
 486                 __res; \
 487         })
 488
 489 #define popw(base, ptr, err_label) \
 490         ({ \
 491                 __u16 __res; \
 492                 if (get_user(val_byte(__res, 0), base + ptr) < 0) \
 493                         goto err_label; \
 494                 ptr++; \
 495                 if (get_user(val_byte(__res, 1), base + ptr) < 0) \
 496                         goto err_label; \
 497                 ptr++; \
 498                 __res; \
 499         })
 500
 501 #define popl(base, ptr, err_label) \
 502         ({ \
 503                 __u32 __res; \
 504                 if (get_user(val_byte(__res, 0), base + ptr) < 0) \
 505                         goto err_label; \
 506                 ptr++; \
 507                 if (get_user(val_byte(__res, 1), base + ptr) < 0) \
 508                         goto err_label; \
 509                 ptr++; \
 510                 if (get_user(val_byte(__res, 2), base + ptr) < 0) \
 511                         goto err_label; \
 512                 ptr++; \
 513                 if (get_user(val_byte(__res, 3), base + ptr) < 0) \
 514                         goto err_label; \
 515                 ptr++; \
 516                 __res; \
 517         })
 518
 519 /* There are so many possible reasons for this function to return
 520  * VM86_INTx, so adding another doesn't bother me. We can expect
 521  * userspace programs to be able to handle it. (Getting a problem
 522  * in userspace is always better than an Oops anyway.) [KD]
 523  */
 524 static void do_int(struct kernel_vm86_regs *regs, int i,
 525     unsigned char __user *ssp, unsigned short sp)
 526 {
 527         unsigned long __user *intr_ptr;
 528         unsigned long segoffs;
 529
 530         if (regs->pt.cs == BIOSSEG)
 531                 goto cannot_handle;
 532         if (is_revectored(i, &KVM86->int_revectored))
 533                 goto cannot_handle;
 534         if (i == 0x21 && is_revectored(AH(regs), &KVM86->int21_revectored))
 535                 goto cannot_handle;
 536         intr_ptr = (unsigned long __user *) (i << 2);
 537         if (get_user(segoffs, intr_ptr))
 538                 goto cannot_handle;
 539         if ((segoffs >> 16) == BIOSSEG)
 540                 goto cannot_handle;
 541         pushw(ssp, sp, get_vflags(regs), cannot_handle);
 542         pushw(ssp, sp, regs->pt.cs, cannot_handle);
 543         pushw(ssp, sp, IP(regs), cannot_handle);
 544         regs->pt.cs = segoffs >> 16;
 545         SP(regs) -= 6;
 546         IP(regs) = segoffs & 0xffff;
 547         clear_TF(regs);
 548         clear_IF(regs);
 549         clear_AC(regs);
 550         return;
 551
 552 cannot_handle:
 553         return_to_32bit(regs, VM86_INTx + (i << 8));
 554 }
 555
 556 int handle_vm86_trap(struct kernel_vm86_regs *regs, long error_code, int trapno)
 557 {
 558         if (VMPI.is_vm86pus) {
 559                 if ((trapno == 3) || (trapno == 1)) {
 560                         KVM86->regs32->ax = VM86_TRAP + (trapno << 8);
 561                         /* setting this flag forces the code in entry_32.S to
 562                            call save_v86_state() and change the stack pointer
 563                            to KVM86->regs32 */
 564                         set_thread_flag(TIF_IRET);
 565                         return 0;
 566                 }
 567                 do_int(regs, trapno, (unsigned char __user *) (regs->pt.ss << 4), SP(regs));
 568                 return 0;
 569         }
 570         if (trapno != 1)
 571                 return 1; /* we let this handle by the calling routine */
 572         current->thread.trap_nr = trapno;
 573         current->thread.error_code = error_code;
 574         force_sig(SIGTRAP, current);
 575         return 0;
 576 }
 577
 578 void handle_vm86_fault(struct kernel_vm86_regs *regs, long error_code)
 579 {
 580         unsigned char opcode;
 581         unsigned char __user *csp;
 582         unsigned char __user *ssp;
 583         unsigned short ip, sp, orig_flags;
 584         int data32, pref_done;
 585
 586 #define CHECK_IF_IN_TRAP \
 587         if (VMPI.vm86dbg_active && VMPI.vm86dbg_TFpendig) \
 588                 newflags |= X86_EFLAGS_TF
 589 #define VM86_FAULT_RETURN do { \
 590         if (VMPI.force_return_for_pic  && (VEFLAGS & (X86_EFLAGS_IF | X86_EFLAGS_VIF))) \
 591                 return_to_32bit(regs, VM86_PICRETURN); \
 592         if (orig_flags & X86_EFLAGS_TF) \
 593                 handle_vm86_trap(regs, 0, 1); \
 594         return; } while (0)
 595
 596         orig_flags = *(unsigned short *)&regs->pt.flags;
 597
 598         csp = (unsigned char __user *) (regs->pt.cs << 4);
 599         ssp = (unsigned char __user *) (regs->pt.ss << 4);
 600         sp = SP(regs);
 601         ip = IP(regs);
 602
 603         data32 = 0;
 604         pref_done = 0;
 605         do {
 606                 switch (opcode = popb(csp, ip, simulate_sigsegv)) {
 607                 case 0x66:      /* 32-bit data */     data32 = 1; break;
 608                 case 0x67:      /* 32-bit address */  break;
 609                 case 0x2e:      /* CS */              break;
 610                 case 0x3e:      /* DS */              break;
 611                 case 0x26:      /* ES */              break;
 612                 case 0x36:      /* SS */              break;
 613                 case 0x65:      /* GS */              break;
 614                 case 0x64:      /* FS */              break;
 615                 case 0xf2:      /* repnz */       break;
 616                 case 0xf3:      /* rep */             break;
 617                 default: pref_done = 1;
 618                 }
 619         } while (!pref_done);
 620
 621         switch (opcode) {
 622
 623         /* pushf */
 624         case 0x9c:
 625                 if (data32) {
 626                         pushl(ssp, sp, get_vflags(regs), simulate_sigsegv);
 627                         SP(regs) -= 4;
 628                 } else {
 629                         pushw(ssp, sp, get_vflags(regs), simulate_sigsegv);
 630                         SP(regs) -= 2;
 631                 }
 632                 IP(regs) = ip;
 633                 VM86_FAULT_RETURN;
 634
 635         /* popf */
 636         case 0x9d:
 637                 {
 638                 unsigned long newflags;
 639                 if (data32) {
 640                         newflags = popl(ssp, sp, simulate_sigsegv);
 641                         SP(regs) += 4;
 642                 } else {
 643                         newflags = popw(ssp, sp, simulate_sigsegv);
 644                         SP(regs) += 2;
 645                 }
 646                 IP(regs) = ip;
 647                 CHECK_IF_IN_TRAP;
 648                 if (data32)
 649                         set_vflags_long(newflags, regs);
 650                 else
 651                         set_vflags_short(newflags, regs);
 652
 653                 VM86_FAULT_RETURN;
 654                 }
 655
 656         /* int xx */
 657         case 0xcd: {
 658                 int intno = popb(csp, ip, simulate_sigsegv);
 659                 IP(regs) = ip;
 660                 if (VMPI.vm86dbg_active) {
 661                         if ((1 << (intno & 7)) & VMPI.vm86dbg_intxxtab[intno >> 3])
 662                                 return_to_32bit(regs, VM86_INTx + (intno << 8));
 663                 }
 664                 do_int(regs, intno, ssp, sp);
 665                 return;
 666         }
 667
 668         /* iret */
 669         case 0xcf:
 670                 {
 671                 unsigned long newip;
 672                 unsigned long newcs;
 673                 unsigned long newflags;
 674                 if (data32) {
 675                         newip = popl(ssp, sp, simulate_sigsegv);
 676                         newcs = popl(ssp, sp, simulate_sigsegv);
 677                         newflags = popl(ssp, sp, simulate_sigsegv);
 678                         SP(regs) += 12;
 679                 } else {
 680                         newip = popw(ssp, sp, simulate_sigsegv);
 681                         newcs = popw(ssp, sp, simulate_sigsegv);
 682                         newflags = popw(ssp, sp, simulate_sigsegv);
 683                         SP(regs) += 6;
 684                 }
 685                 IP(regs) = newip;
 686                 regs->pt.cs = newcs;
 687                 CHECK_IF_IN_TRAP;
 688                 if (data32) {
 689                         set_vflags_long(newflags, regs);
 690                 } else {
 691                         set_vflags_short(newflags, regs);
 692                 }
 693                 VM86_FAULT_RETURN;
 694                 }
 695
 696         /* cli */
 697         case 0xfa:
 698                 IP(regs) = ip;
 699                 clear_IF(regs);
 700                 VM86_FAULT_RETURN;
 701
 702         /* sti */
 703         /*
 704          * Damn. This is incorrect: the 'sti' instruction should actually
 705          * enable interrupts after the /next/ instruction. Not good.
 706          *
 707          * Probably needs some horsing around with the TF flag. Aiee..
 708          */
 709         case 0xfb:
 710                 IP(regs) = ip;
 711                 set_IF(regs);
 712                 VM86_FAULT_RETURN;
 713
 714         default:
 715                 return_to_32bit(regs, VM86_UNKNOWN);
 716         }
 717
 718         return;
 719
 720 simulate_sigsegv:
 721         /* FIXME: After a long discussion with Stas we finally
 722          *        agreed, that this is wrong. Here we should
 723          *        really send a SIGSEGV to the user program.
 724          *        But how do we create the correct context? We
 725          *        are inside a general protection fault handler
 726          *        and has just returned from a page fault handler.
 727          *        The correct context for the signal handler
 728          *        should be a mixture of the two, but how do we
 729          *        get the information? [KD]
 730          */
 731         return_to_32bit(regs, VM86_UNKNOWN);
 732 }
 733
 734 /* ---------------- vm86 special IRQ passing stuff ----------------- */
 735
 736 #define VM86_IRQNAME            "vm86irq"
 737
 738 static struct vm86_irqs {
 739         struct task_struct *tsk;
 740         int sig;
 741 } vm86_irqs[16];
 742
 743 static DEFINE_SPINLOCK(irqbits_lock);
 744 static int irqbits;
 745
 746 #define ALLOWED_SIGS (1 /* 0 = don't send a signal */ \
 747         | (1 << SIGUSR1) | (1 << SIGUSR2) | (1 << SIGIO)  | (1 << SIGURG) \
 748         | (1 << SIGUNUSED))
 749
 750 static irqreturn_t irq_handler(int intno, void *dev_id)
 751 {
 752         int irq_bit;
 753         unsigned long flags;
 754
 755         spin_lock_irqsave(&irqbits_lock, flags);
 756         irq_bit = 1 << intno;
 757         if ((irqbits & irq_bit) || !vm86_irqs[intno].tsk)
 758                 goto out;
 759         irqbits |= irq_bit;
 760         if (vm86_irqs[intno].sig)
 761                 send_sig(vm86_irqs[intno].sig, vm86_irqs[intno].tsk, 1);
 762         /*
 763          * IRQ will be re-enabled when user asks for the irq (whether
 764          * polling or as a result of the signal)
 765          */
 766         disable_irq_nosync(intno);
 767         spin_unlock_irqrestore(&irqbits_lock, flags);
 768         return IRQ_HANDLED;
 769
 770 out:
 771         spin_unlock_irqrestore(&irqbits_lock, flags);
 772         return IRQ_NONE;
 773 }
 774
 775 static inline void free_vm86_irq(int irqnumber)
 776 {
 777         unsigned long flags;
 778
 779         free_irq(irqnumber, NULL);
 780         vm86_irqs[irqnumber].tsk = NULL;
 781
 782         spin_lock_irqsave(&irqbits_lock, flags);
 783         irqbits &= ~(1 << irqnumber);
 784         spin_unlock_irqrestore(&irqbits_lock, flags);
 785 }
 786
 787 void release_vm86_irqs(struct task_struct *task)
 788 {
 789         int i;
 790         for (i = FIRST_VM86_IRQ ; i <= LAST_VM86_IRQ; i++)
 791             if (vm86_irqs[i].tsk == task)
 792                 free_vm86_irq(i);
 793 }
 794
 795 static inline int get_and_reset_irq(int irqnumber)
 796 {
 797         int bit;
 798         unsigned long flags;
 799         int ret = 0;
 800
 801         if (invalid_vm86_irq(irqnumber)) return 0;
 802         if (vm86_irqs[irqnumber].tsk != current) return 0;
 803         spin_lock_irqsave(&irqbits_lock, flags);
 804         bit = irqbits & (1 << irqnumber);
 805         irqbits &= ~bit;
 806         if (bit) {
 807                 enable_irq(irqnumber);
 808                 ret = 1;
 809         }
 810
 811         spin_unlock_irqrestore(&irqbits_lock, flags);
 812         return ret;
 813 }
 814
 815
 816 static int do_vm86_irq_handling(int subfunction, int irqnumber)
 817 {
 818         int ret;
 819         switch (subfunction) {
 820                 case VM86_GET_AND_RESET_IRQ: {
 821                         return get_and_reset_irq(irqnumber);
 822                 }
 823                 case VM86_GET_IRQ_BITS: {
 824                         return irqbits;
 825                 }
 826                 case VM86_REQUEST_IRQ: {
 827                         int sig = irqnumber >> 8;
 828                         int irq = irqnumber & 255;
 829                         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN)) return -EPERM;
 830                         if (!((1 << sig) & ALLOWED_SIGS)) return -EPERM;
 831                         if (invalid_vm86_irq(irq)) return -EPERM;
 832                         if (vm86_irqs[irq].tsk) return -EPERM;
 833                         ret = request_irq(irq, &irq_handler, 0, VM86_IRQNAME, NULL);
 834                         if (ret) return ret;
 835                         vm86_irqs[irq].sig = sig;
 836                         vm86_irqs[irq].tsk = current;
 837                         return irq;
 838                 }
 839                 case  VM86_FREE_IRQ: {
 840                         if (invalid_vm86_irq(irqnumber)) return -EPERM;
 841                         if (!vm86_irqs[irqnumber].tsk) return 0;
 842                         if (vm86_irqs[irqnumber].tsk != current) return -EPERM;
 843                         free_vm86_irq(irqnumber);
 844                         return 0;
 845                 }
 846         }
 847         return -EINVAL;
 848 }
 849