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/sched.h>
  15 #include <linux/kernel.h>
  16 #include <linux/string.h>
  17 #include <linux/errno.h>
  18 #include <linux/timer.h>
  19 #include <linux/mm.h>
  20 #include <linux/init.h>
  21 #include <linux/delay.h>
  22 #include <linux/spinlock.h>
  23 #include <linux/interrupt.h>
  24 #include <linux/highmem.h>
  25 #include <linux/kallsyms.h>
  26 #include <linux/ptrace.h>
  27 #include <linux/utsname.h>
  28 #include <linux/kprobes.h>
  29 #include <linux/kexec.h>
  30 #include <linux/unwind.h>
  31 #include <linux/uaccess.h>
  32 #include <linux/nmi.h>
  33 #include <linux/bug.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 #ifdef  CONFIG_KDB
  45 #include <linux/kdb.h>
  46 #endif  /* CONFIG_KDB */
  47
  48 #include <asm/processor.h>
  49 #include <asm/system.h>
  50 #include <asm/io.h>
  51 #include <asm/atomic.h>
  52 #include <asm/debugreg.h>
  53 #include <asm/desc.h>
  54 #include <asm/i387.h>
  55 #include <asm/nmi.h>
  56 #include <asm/unwind.h>
  57 #include <asm/smp.h>
  58 #include <asm/arch_hooks.h>
  59 #include <linux/kdebug.h>
  60 #include <asm/stacktrace.h>
  61
  62 #include <linux/module.h>
  63
  64 #include "mach_traps.h"
  65
  66 int panic_on_unrecovered_nmi;
  67
  68 asmlinkage int system_call(void);
  69
  70 /* Do we ignore FPU interrupts ? */
  71 char ignore_fpu_irq = 0;
  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 struct desc_struct idt_table[256] __attribute__((__section__(".data.idt"))) = { {0, 0}, };
  79
  80 asmlinkage void divide_error(void);
  81 asmlinkage void debug(void);
  82 asmlinkage void nmi(void);
  83 asmlinkage void int3(void);
  84 asmlinkage void overflow(void);
  85 asmlinkage void bounds(void);
  86 asmlinkage void invalid_op(void);
  87 asmlinkage void device_not_available(void);
  88 asmlinkage void coprocessor_segment_overrun(void);
  89 asmlinkage void invalid_TSS(void);
  90 asmlinkage void segment_not_present(void);
  91 asmlinkage void stack_segment(void);
  92 asmlinkage void general_protection(void);
  93 asmlinkage void page_fault(void);
  94 asmlinkage void coprocessor_error(void);
  95 asmlinkage void simd_coprocessor_error(void);
  96 asmlinkage void alignment_check(void);
  97 asmlinkage void spurious_interrupt_bug(void);
  98 asmlinkage void machine_check(void);
  99
 100 int kstack_depth_to_print = 24;
 101 static unsigned int code_bytes = 64;
 102
 103 static inline int valid_stack_ptr(struct thread_info *tinfo, void *p)
 104 {
 105         return  p > (void *)tinfo &&
 106                 p < (void *)tinfo + THREAD_SIZE - 3;
 107 }
 108
 109 static inline unsigned long print_context_stack(struct thread_info *tinfo,
 110                                 unsigned long *stack, unsigned long ebp,
 111                                 struct stacktrace_ops *ops, void *data)
 112 {
 113         unsigned long addr;
 114
 115 #ifdef  CONFIG_FRAME_POINTER
 116         while (valid_stack_ptr(tinfo, (void *)ebp)) {
 117                 unsigned long new_ebp;
 118                 addr = *(unsigned long *)(ebp + 4);
 119                 ops->address(data, addr);
 120                 /*
 121                  * break out of recursive entries (such as
 122                  * end_of_stack_stop_unwind_function). Also,
 123                  * we can never allow a frame pointer to
 124                  * move downwards!
 125                  */
 126                 new_ebp = *(unsigned long *)ebp;
 127                 if (new_ebp <= ebp)
 128                         break;
 129                 ebp = new_ebp;
 130         }
 131 #else
 132         while (valid_stack_ptr(tinfo, stack)) {
 133                 addr = *stack++;
 134                 if (__kernel_text_address(addr))
 135                         ops->address(data, addr);
 136         }
 137 #endif
 138         return ebp;
 139 }
 140
 141 #define MSG(msg) ops->warning(data, msg)
 142
 143 void dump_trace(struct task_struct *task, struct pt_regs *regs,
 144                 unsigned long *stack,
 145                 struct stacktrace_ops *ops, void *data)
 146 {
 147         unsigned long ebp = 0;
 148
 149         if (!task)
 150                 task = current;
 151
 152         if (!stack) {
 153                 unsigned long dummy;
 154                 stack = &dummy;
 155                 if (task && task != current)
 156                         stack = (unsigned long *)task->thread.esp;
 157         }
 158
 159 #ifdef CONFIG_FRAME_POINTER
 160         if (!ebp) {
 161                 if (task == current) {
 162                         /* Grab ebp right from our regs */
 163                         asm ("movl %%ebp, %0" : "=r" (ebp) : );
 164                 } else {
 165                         /* ebp is the last reg pushed by switch_to */
 166                         ebp = *(unsigned long *) task->thread.esp;
 167                 }
 168         }
 169 #endif
 170
 171         while (1) {
 172                 struct thread_info *context;
 173                 context = (struct thread_info *)
 174                         ((unsigned long)stack & (~(THREAD_SIZE - 1)));
 175                 ebp = print_context_stack(context, stack, ebp, ops, data);
 176                 /* Should be after the line below, but somewhere
 177                    in early boot context comes out corrupted and we
 178                    can't reference it -AK */
 179                 if (ops->stack(data, "IRQ") < 0)
 180                         break;
 181                 stack = (unsigned long*)context->previous_esp;
 182                 if (!stack)
 183                         break;
 184                 touch_nmi_watchdog();
 185         }
 186 }
 187 EXPORT_SYMBOL(dump_trace);
 188
 189 static void
 190 print_trace_warning_symbol(void *data, char *msg, unsigned long symbol)
 191 {
 192         printk(data);
 193         print_symbol(msg, symbol);
 194         printk("\n");
 195 }
 196
 197 static void print_trace_warning(void *data, char *msg)
 198 {
 199         printk("%s%s\n", (char *)data, msg);
 200 }
 201
 202 static int print_trace_stack(void *data, char *name)
 203 {
 204         return 0;
 205 }
 206
 207 /*
 208  * Print one address/symbol entries per line.
 209  */
 210 static void print_trace_address(void *data, unsigned long addr)
 211 {
 212         printk("%s [<%08lx>] ", (char *)data, addr);
 213         print_symbol("%s\n", addr);
 214 }
 215
 216 static struct stacktrace_ops print_trace_ops = {
 217         .warning = print_trace_warning,
 218         .warning_symbol = print_trace_warning_symbol,
 219         .stack = print_trace_stack,
 220         .address = print_trace_address,
 221 };
 222
 223 static void
 224 show_trace_log_lvl(struct task_struct *task, struct pt_regs *regs,
 225                    unsigned long * stack, char *log_lvl)
 226 {
 227         dump_trace(task, regs, stack, &print_trace_ops, log_lvl);
 228         printk("%s =======================\n", log_lvl);
 229 }
 230
 231 void show_trace(struct task_struct *task, struct pt_regs *regs,
 232                 unsigned long * stack)
 233 {
 234         show_trace_log_lvl(task, regs, stack, "");
 235 }
 236
 237 static void show_stack_log_lvl(struct task_struct *task, struct pt_regs *regs,
 238                                unsigned long *esp, char *log_lvl)
 239 {
 240         unsigned long *stack;
 241         int i;
 242
 243         if (esp == NULL) {
 244                 if (task)
 245                         esp = (unsigned long*)task->thread.esp;
 246                 else
 247                         esp = (unsigned long *)&esp;
 248         }
 249
 250         stack = esp;
 251         for(i = 0; i < kstack_depth_to_print; i++) {
 252                 if (kstack_end(stack))
 253                         break;
 254                 if (i && ((i % 8) == 0))
 255                         printk("\n%s       ", log_lvl);
 256                 printk("%08lx ", *stack++);
 257         }
 258         printk("\n%sCall Trace:\n", log_lvl);
 259         show_trace_log_lvl(task, regs, esp, log_lvl);
 260 }
 261
 262 void show_stack(struct task_struct *task, unsigned long *esp)
 263 {
 264         printk("       ");
 265         show_stack_log_lvl(task, NULL, esp, "");
 266 }
 267
 268 /*
 269  * The architecture-independent dump_stack generator
 270  */
 271 void dump_stack(void)
 272 {
 273         unsigned long stack;
 274
 275         show_trace(current, NULL, &stack);
 276 }
 277
 278 EXPORT_SYMBOL(dump_stack);
 279
 280 void show_registers(struct pt_regs *regs)
 281 {
 282         int i;
 283         int in_kernel = 1;
 284         unsigned long esp;
 285         unsigned short ss, gs;
 286
 287         esp = (unsigned long) (&regs->esp);
 288         savesegment(ss, ss);
 289         savesegment(gs, gs);
 290         if (user_mode_vm(regs)) {
 291                 in_kernel = 0;
 292                 esp = regs->esp;
 293                 ss = regs->xss & 0xffff;
 294         }
 295         print_modules();
 296         printk(KERN_EMERG "CPU:    %d\n"
 297                 KERN_EMERG "EIP:    %04x:[<%08lx>]    %s VLI\n"
 298                 KERN_EMERG "EFLAGS: %08lx   (%s %.*s)\n",
 299                 smp_processor_id(), 0xffff & regs->xcs, regs->eip,
 300                 print_tainted(), regs->eflags, init_utsname()->release,
 301                 (int)strcspn(init_utsname()->version, " "),
 302                 init_utsname()->version);
 303         print_symbol(KERN_EMERG "EIP is at %s\n", regs->eip);
 304         printk(KERN_EMERG "eax: %08lx   ebx: %08lx   ecx: %08lx   edx: %08lx\n",
 305                 regs->eax, regs->ebx, regs->ecx, regs->edx);
 306         printk(KERN_EMERG "esi: %08lx   edi: %08lx   ebp: %08lx   esp: %08lx\n",
 307                 regs->esi, regs->edi, regs->ebp, esp);
 308         printk(KERN_EMERG "ds: %04x   es: %04x   fs: %04x  gs: %04x  ss: %04x\n",
 309                regs->xds & 0xffff, regs->xes & 0xffff, regs->xfs & 0xffff, gs, ss);
 310         printk(KERN_EMERG "Process %.*s (pid: %d, ti=%p task=%p task.ti=%p)",
 311                 TASK_COMM_LEN, current->comm, current->pid,
 312                 current_thread_info(), current, task_thread_info(current));
 313         /*
 314          * When in-kernel, we also print out the stack and code at the
 315          * time of the fault..
 316          */
 317         if (in_kernel) {
 318                 u8 *eip;
 319                 unsigned int code_prologue = code_bytes * 43 / 64;
 320                 unsigned int code_len = code_bytes;
 321                 unsigned char c;
 322
 323                 printk("\n" KERN_EMERG "Stack: ");
 324                 show_stack_log_lvl(NULL, regs, (unsigned long *)esp, KERN_EMERG);
 325
 326                 printk(KERN_EMERG "Code: ");
 327
 328                 eip = (u8 *)regs->eip - code_prologue;
 329                 if (eip < (u8 *)PAGE_OFFSET ||
 330                         probe_kernel_address(eip, c)) {
 331                         /* try starting at EIP */
 332                         eip = (u8 *)regs->eip;
 333                         code_len = code_len - code_prologue + 1;
 334                 }
 335                 for (i = 0; i < code_len; i++, eip++) {
 336                         if (eip < (u8 *)PAGE_OFFSET ||
 337                                 probe_kernel_address(eip, c)) {
 338                                 printk(" Bad EIP value.");
 339                                 break;
 340                         }
 341                         if (eip == (u8 *)regs->eip)
 342                                 printk("<%02x> ", c);
 343                         else
 344                                 printk("%02x ", c);
 345                 }
 346         }
 347         printk("\n");
 348 }
 349
 350 int is_valid_bugaddr(unsigned long eip)
 351 {
 352         unsigned short ud2;
 353
 354         if (eip < PAGE_OFFSET)
 355                 return 0;
 356         if (probe_kernel_address((unsigned short *)eip, ud2))
 357                 return 0;
 358
 359         return ud2 == 0x0b0f;
 360 }
 361
 362 /*
 363  * This is gone through when something in the kernel has done something bad and
 364  * is about to be terminated.
 365  */
 366 void die(const char * str, struct pt_regs * regs, long err)
 367 {
 368         static struct {
 369                 spinlock_t lock;
 370                 u32 lock_owner;
 371                 int lock_owner_depth;
 372         } die = {
 373                 .lock =                 __SPIN_LOCK_UNLOCKED(die.lock),
 374                 .lock_owner =           -1,
 375                 .lock_owner_depth =     0
 376         };
 377         static int die_counter;
 378         unsigned long flags;
 379
 380         oops_enter();
 381
 382         if (die.lock_owner != raw_smp_processor_id()) {
 383                 console_verbose();
 384                 spin_lock_irqsave(&die.lock, flags);
 385                 die.lock_owner = smp_processor_id();
 386                 die.lock_owner_depth = 0;
 387                 bust_spinlocks(1);
 388         }
 389         else
 390                 local_save_flags(flags);
 391
 392         if (++die.lock_owner_depth < 3) {
 393                 int nl = 0;
 394                 unsigned long esp;
 395                 unsigned short ss;
 396
 397                 report_bug(regs->eip);
 398
 399                 printk(KERN_EMERG "%s: %04lx [#%d]\n", str, err & 0xffff, ++die_counter);
 400 #ifdef CONFIG_PREEMPT
 401                 printk(KERN_EMERG "PREEMPT ");
 402                 nl = 1;
 403 #endif
 404 #ifdef CONFIG_SMP
 405                 if (!nl)
 406                         printk(KERN_EMERG);
 407                 printk("SMP ");
 408                 nl = 1;
 409 #endif
 410 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
 411                 if (!nl)
 412                         printk(KERN_EMERG);
 413                 printk("DEBUG_PAGEALLOC");
 414                 nl = 1;
 415 #endif
 416                 if (nl)
 417                         printk("\n");
 418                 sysfs_printk_last_file();
 419                 if (notify_die(DIE_OOPS, str, regs, err,
 420                                         current->thread.trap_no, SIGSEGV) !=
 421                                 NOTIFY_STOP) {
 422                         show_registers(regs);
 423                         /* Executive summary in case the oops scrolled away */
 424                         esp = (unsigned long) (&regs->esp);
 425                         savesegment(ss, ss);
 426                         if (user_mode(regs)) {
 427                                 esp = regs->esp;
 428                                 ss = regs->xss & 0xffff;
 429                         }
 430                         printk(KERN_EMERG "EIP: [<%08lx>] ", regs->eip);
 431                         print_symbol("%s", regs->eip);
 432                         printk(" SS:ESP %04x:%08lx\n", ss, esp);
 433                 }
 434                 else
 435                         regs = NULL;
 436         } else
 437                 printk(KERN_EMERG "Recursive die() failure, output suppressed\n");
 438
 439         bust_spinlocks(0);
 440         die.lock_owner = -1;
 441         spin_unlock_irqrestore(&die.lock, flags);
 442 #ifdef  CONFIG_KDB
 443         kdb_diemsg = str;
 444         kdb(KDB_REASON_OOPS, err, regs);
 445 #endif  /* CONFIG_KDB */
 446
 447         if (!regs)
 448                 return;
 449
 450         if (kexec_should_crash(current))
 451                 crash_kexec(regs);
 452
 453         if (in_interrupt())
 454                 panic("Fatal exception in interrupt");
 455
 456         if (panic_on_oops)
 457                 panic("Fatal exception");
 458
 459         oops_exit();
 460         do_exit(SIGSEGV);
 461 }
 462
 463 static inline void die_if_kernel(const char * str, struct pt_regs * regs, long err)
 464 {
 465         if (!user_mode_vm(regs))
 466                 die(str, regs, err);
 467 }
 468
 469 static void __kprobes do_trap(int trapnr, int signr, char *str, int vm86,
 470                               struct pt_regs * regs, long error_code,
 471                               siginfo_t *info)
 472 {
 473         struct task_struct *tsk = current;
 474
 475         if (regs->eflags & VM_MASK) {
 476                 if (vm86)
 477                         goto vm86_trap;
 478                 goto trap_signal;
 479         }
 480
 481         if (!user_mode(regs))
 482                 goto kernel_trap;
 483
 484         trap_signal: {
 485                 /*
 486                  * We want error_code and trap_no set for userspace faults and
 487                  * kernelspace faults which result in die(), but not
 488                  * kernelspace faults which are fixed up.  die() gives the
 489                  * process no chance to handle the signal and notice the
 490                  * kernel fault information, so that won't result in polluting
 491                  * the information about previously queued, but not yet
 492                  * delivered, faults.  See also do_general_protection below.
 493                  */
 494                 tsk->thread.error_code = error_code;
 495                 tsk->thread.trap_no = trapnr;
 496
 497                 if (info)
 498                         force_sig_info(signr, info, tsk);
 499                 else
 500                         force_sig(signr, tsk);
 501                 return;
 502         }
 503
 504         kernel_trap: {
 505                 if (!fixup_exception(regs)) {
 506                         tsk->thread.error_code = error_code;
 507                         tsk->thread.trap_no = trapnr;
 508                         die(str, regs, error_code);
 509                 }
 510                 return;
 511         }
 512
 513         vm86_trap: {
 514                 int ret = handle_vm86_trap((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code, trapnr);
 515                 if (ret) goto trap_signal;
 516                 return;
 517         }
 518 }
 519
 520 #define DO_ERROR(trapnr, signr, str, name) \
 521 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
 522 { \
 523         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
 524                                                 == NOTIFY_STOP) \
 525                 return; \
 526         do_trap(trapnr, signr, str, 0, regs, error_code, NULL); \
 527 }
 528
 529 #define DO_ERROR_INFO(trapnr, signr, str, name, sicode, siaddr) \
 530 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
 531 { \
 532         siginfo_t info; \
 533         info.si_signo = signr; \
 534         info.si_errno = 0; \
 535         info.si_code = sicode; \
 536         info.si_addr = (void __user *)siaddr; \
 537         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
 538                                                 == NOTIFY_STOP) \
 539                 return; \
 540         do_trap(trapnr, signr, str, 0, regs, error_code, &info); \
 541 }
 542
 543 #define DO_VM86_ERROR(trapnr, signr, str, name) \
 544 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
 545 { \
 546         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
 547                                                 == NOTIFY_STOP) \
 548                 return; \
 549         do_trap(trapnr, signr, str, 1, regs, error_code, NULL); \
 550 }
 551
 552 #define DO_VM86_ERROR_INFO(trapnr, signr, str, name, sicode, siaddr) \
 553 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
 554 { \
 555         siginfo_t info; \
 556         info.si_signo = signr; \
 557         info.si_errno = 0; \
 558         info.si_code = sicode; \
 559         info.si_addr = (void __user *)siaddr; \
 560         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
 561                                                 == NOTIFY_STOP) \
 562                 return; \
 563         do_trap(trapnr, signr, str, 1, regs, error_code, &info); \
 564 }
 565
 566 DO_VM86_ERROR_INFO( 0, SIGFPE,  "divide error", divide_error, FPE_INTDIV, regs->eip)
 567 #if     !defined(CONFIG_KPROBES) && !defined(CONFIG_KDB)
 568 DO_VM86_ERROR( 3, SIGTRAP, "int3", int3)
 569 #endif
 570 DO_VM86_ERROR( 4, SIGSEGV, "overflow", overflow)
 571 DO_VM86_ERROR( 5, SIGSEGV, "bounds", bounds)
 572 DO_ERROR_INFO( 6, SIGILL,  "invalid opcode", invalid_op, ILL_ILLOPN, regs->eip)
 573 DO_ERROR( 9, SIGFPE,  "coprocessor segment overrun", coprocessor_segment_overrun)
 574 DO_ERROR(10, SIGSEGV, "invalid TSS", invalid_TSS)
 575 DO_ERROR(11, SIGBUS,  "segment not present", segment_not_present)
 576 DO_ERROR(12, SIGBUS,  "stack segment", stack_segment)
 577 DO_ERROR_INFO(17, SIGBUS, "alignment check", alignment_check, BUS_ADRALN, 0)
 578 DO_ERROR_INFO(32, SIGSEGV, "iret exception", iret_error, ILL_BADSTK, 0)
 579
 580 fastcall void __kprobes do_general_protection(struct pt_regs * regs,
 581                                               long error_code)
 582 {
 583         int cpu = get_cpu();
 584         struct tss_struct *tss = &per_cpu(init_tss, cpu);
 585         struct thread_struct *thread = &current->thread;
 586
 587         /*
 588          * Perform the lazy TSS's I/O bitmap copy. If the TSS has an
 589          * invalid offset set (the LAZY one) and the faulting thread has
 590          * a valid I/O bitmap pointer, we copy the I/O bitmap in the TSS
 591          * and we set the offset field correctly. Then we let the CPU to
 592          * restart the faulting instruction.
 593          */
 594         if (tss->x86_tss.io_bitmap_base == INVALID_IO_BITMAP_OFFSET_LAZY &&
 595             thread->io_bitmap_ptr) {
 596                 memcpy(tss->io_bitmap, thread->io_bitmap_ptr,
 597                        thread->io_bitmap_max);
 598                 /*
 599                  * If the previously set map was extending to higher ports
 600                  * than the current one, pad extra space with 0xff (no access).
 601                  */
 602                 if (thread->io_bitmap_max < tss->io_bitmap_max)
 603                         memset((char *) tss->io_bitmap +
 604                                 thread->io_bitmap_max, 0xff,
 605                                 tss->io_bitmap_max - thread->io_bitmap_max);
 606                 tss->io_bitmap_max = thread->io_bitmap_max;
 607                 tss->x86_tss.io_bitmap_base = IO_BITMAP_OFFSET;
 608                 tss->io_bitmap_owner = thread;
 609                 put_cpu();
 610                 return;
 611         }
 612         put_cpu();
 613
 614         if (regs->eflags & VM_MASK)
 615                 goto gp_in_vm86;
 616
 617         if (!user_mode(regs))
 618                 goto gp_in_kernel;
 619
 620         current->thread.error_code = error_code;
 621         current->thread.trap_no = 13;
 622         force_sig(SIGSEGV, current);
 623         return;
 624
 625 gp_in_vm86:
 626         local_irq_enable();
 627         handle_vm86_fault((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code);
 628         return;
 629
 630 gp_in_kernel:
 631         if (!fixup_exception(regs)) {
 632                 current->thread.error_code = error_code;
 633                 current->thread.trap_no = 13;
 634                 if (notify_die(DIE_GPF, "general protection fault", regs,
 635                                 error_code, 13, SIGSEGV) == NOTIFY_STOP)
 636                         return;
 637                 die("general protection fault", regs, error_code);
 638         }
 639 }
 640
 641 static __kprobes void
 642 mem_parity_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
 643 {
 644         printk(KERN_EMERG "Uhhuh. NMI received for unknown reason %02x on "
 645                 "CPU %d.\n", reason, smp_processor_id());
 646         printk(KERN_EMERG "You have some hardware problem, likely on the PCI bus.\n");
 647         if (panic_on_unrecovered_nmi)
 648                 panic("NMI: Not continuing");
 649
 650         printk(KERN_EMERG "Dazed and confused, but trying to continue\n");
 651
 652         /* Clear and disable the memory parity error line. */
 653         clear_mem_error(reason);
 654 }
 655
 656 static __kprobes void
 657 io_check_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
 658 {
 659         unsigned long i;
 660
 661         printk(KERN_EMERG "NMI: IOCK error (debug interrupt?)\n");
 662         show_registers(regs);
 663
 664         /* Re-enable the IOCK line, wait for a few seconds */
 665         reason = (reason & 0xf) | 8;
 666         outb(reason, 0x61);
 667         i = 2000;
 668         while (--i) udelay(1000);
 669         reason &= ~8;
 670         outb(reason, 0x61);
 671 }
 672
 673 static __kprobes void
 674 unknown_nmi_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
 675 {
 676 #ifdef  CONFIG_KDB
 677         (void)kdb(KDB_REASON_NMI, reason, regs);
 678 #endif  /* CONFIG_KDB */
 679 #ifdef CONFIG_MCA
 680         /* Might actually be able to figure out what the guilty party
 681         * is. */
 682         if( MCA_bus ) {
 683                 mca_handle_nmi();
 684                 return;
 685         }
 686 #endif
 687         printk(KERN_EMERG "Uhhuh. NMI received for unknown reason %02x on "
 688                 "CPU %d.\n", reason, smp_processor_id());
 689         printk(KERN_EMERG "Do you have a strange power saving mode enabled?\n");
 690         if (panic_on_unrecovered_nmi)
 691                 panic("NMI: Not continuing");
 692
 693         printk(KERN_EMERG "Dazed and confused, but trying to continue\n");
 694 }
 695
 696 static DEFINE_SPINLOCK(nmi_print_lock);
 697
 698 void __kprobes die_nmi(struct pt_regs *regs, const char *msg)
 699 {
 700         if (notify_die(DIE_NMIWATCHDOG, msg, regs, 0, 2, SIGINT) ==
 701             NOTIFY_STOP)
 702                 return;
 703
 704         spin_lock(&nmi_print_lock);
 705         /*
 706         * We are in trouble anyway, lets at least try
 707         * to get a message out.
 708         */
 709         bust_spinlocks(1);
 710         printk(KERN_EMERG "%s", msg);
 711         printk(" on CPU%d, eip %08lx, registers:\n",
 712                 smp_processor_id(), regs->eip);
 713         show_registers(regs);
 714 #ifdef  CONFIG_KDB
 715         kdb(KDB_REASON_NMI, 0, regs);
 716 #endif  /* CONFIG_KDB */
 717         console_silent();
 718         spin_unlock(&nmi_print_lock);
 719         bust_spinlocks(0);
 720
 721         /* If we are in kernel we are probably nested up pretty bad
 722          * and might aswell get out now while we still can.
 723         */
 724         if (!user_mode_vm(regs)) {
 725                 current->thread.trap_no = 2;
 726                 crash_kexec(regs);
 727         }
 728
 729         do_exit(SIGSEGV);
 730 }
 731
 732 static __kprobes void default_do_nmi(struct pt_regs * regs)
 733 {
 734         unsigned char reason = 0;
 735
 736         /* Only the BSP gets external NMIs from the system.  */
 737         if (!smp_processor_id())
 738                 reason = get_nmi_reason();
 739
 740 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_KDB)
 741         /*
 742          * Call the kernel debugger to see if this NMI is due
 743          * to an KDB requested IPI.  If so, kdb will handle it.
 744          */
 745         if (kdb_ipi(regs, NULL)) {
 746                 return;
 747         }
 748 #endif  /* defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_KDB) */
 749
 750         if (!(reason & 0xc0)) {
 751                 if (notify_die(DIE_NMI_IPI, "nmi_ipi", regs, reason, 2, SIGINT)
 752                                                         == NOTIFY_STOP)
 753                         return;
 754 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
 755                 /*
 756                  * Ok, so this is none of the documented NMI sources,
 757                  * so it must be the NMI watchdog.
 758                  */
 759                 if (nmi_watchdog_tick(regs, reason))
 760                         return;
 761                 if (!do_nmi_callback(regs, smp_processor_id()))
 762 #endif
 763                         unknown_nmi_error(reason, regs);
 764
 765                 return;
 766         }
 767         if (notify_die(DIE_NMI, "nmi", regs, reason, 2, SIGINT) == NOTIFY_STOP)
 768                 return;
 769         if (reason & 0x80)
 770                 mem_parity_error(reason, regs);
 771         if (reason & 0x40)
 772                 io_check_error(reason, regs);
 773         /*
 774          * Reassert NMI in case it became active meanwhile
 775          * as it's edge-triggered.
 776          */
 777         reassert_nmi();
 778 }
 779
 780 fastcall __kprobes void do_nmi(struct pt_regs * regs, long error_code)
 781 {
 782         int cpu;
 783
 784         nmi_enter();
 785
 786         cpu = smp_processor_id();
 787
 788         ++nmi_count(cpu);
 789
 790         default_do_nmi(regs);
 791
 792         nmi_exit();
 793 }
 794
 795 #ifdef CONFIG_KPROBES
 796 fastcall void __kprobes do_int3(struct pt_regs *regs, long error_code)
 797 {
 798 #ifdef  CONFIG_KDB
 799         if (kdb(KDB_REASON_BREAK, error_code, regs))
 800                 return;
 801 #endif
 802         if (notify_die(DIE_INT3, "int3", regs, error_code, 3, SIGTRAP)
 803                         == NOTIFY_STOP)
 804                 return;
 805         /* This is an interrupt gate, because kprobes wants interrupts
 806         disabled.  Normal trap handlers don't. */
 807         restore_interrupts(regs);
 808         do_trap(3, SIGTRAP, "int3", 1, regs, error_code, NULL);
 809 }
 810 #endif
 811
 812 /*
 813  * Our handling of the processor debug registers is non-trivial.
 814  * We do not clear them on entry and exit from the kernel. Therefore
 815  * it is possible to get a watchpoint trap here from inside the kernel.
 816  * However, the code in ./ptrace.c has ensured that the user can
 817  * only set watchpoints on userspace addresses. Therefore the in-kernel
 818  * watchpoint trap can only occur in code which is reading/writing
 819  * from user space. Such code must not hold kernel locks (since it
 820  * can equally take a page fault), therefore it is safe to call
 821  * force_sig_info even though that claims and releases locks.
 822  *
 823  * Code in ./signal.c ensures that the debug control register
 824  * is restored before we deliver any signal, and therefore that
 825  * user code runs with the correct debug control register even though
 826  * we clear it here.
 827  *
 828  * Being careful here means that we don't have to be as careful in a
 829  * lot of more complicated places (task switching can be a bit lazy
 830  * about restoring all the debug state, and ptrace doesn't have to
 831  * find every occurrence of the TF bit that could be saved away even
 832  * by user code)
 833  */
 834 fastcall void __kprobes do_debug(struct pt_regs * regs, long error_code)
 835 {
 836         unsigned int condition;
 837         struct task_struct *tsk = current;
 838
 839         get_debugreg(condition, 6);
 840
 841 #ifdef  CONFIG_KDB
 842         if (kdb(KDB_REASON_DEBUG, error_code, regs))
 843                 return;
 844 #endif  /* CONFIG_KDB */
 845
 846         if (notify_die(DIE_DEBUG, "debug", regs, condition, error_code,
 847                                         SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
 848                 return;
 849         /* It's safe to allow irq's after DR6 has been saved */
 850         if (regs->eflags & X86_EFLAGS_IF)
 851                 local_irq_enable();
 852
 853         /* Mask out spurious debug traps due to lazy DR7 setting */
 854         if (condition & (DR_TRAP0|DR_TRAP1|DR_TRAP2|DR_TRAP3)) {
 855                 if (!tsk->thread.debugreg[7])
 856                         goto clear_dr7;
 857         }
 858
 859         if (regs->eflags & VM_MASK)
 860                 goto debug_vm86;
 861
 862         /* Save debug status register where ptrace can see it */
 863         tsk->thread.debugreg[6] = condition;
 864
 865         /*
 866          * Single-stepping through TF: make sure we ignore any events in
 867          * kernel space (but re-enable TF when returning to user mode).
 868          */
 869         if (condition & DR_STEP) {
 870                 /*
 871                  * We already checked v86 mode above, so we can
 872                  * check for kernel mode by just checking the CPL
 873                  * of CS.
 874                  */
 875                 if (!user_mode(regs))
 876                         goto clear_TF_reenable;
 877         }
 878
 879         /* Ok, finally something we can handle */
 880         send_sigtrap(tsk, regs, error_code);
 881
 882         /* Disable additional traps. They'll be re-enabled when
 883          * the signal is delivered.
 884          */
 885 clear_dr7:
 886         set_debugreg(0, 7);
 887         return;
 888
 889 debug_vm86:
 890         handle_vm86_trap((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code, 1);
 891         return;
 892
 893 clear_TF_reenable:
 894         set_tsk_thread_flag(tsk, TIF_SINGLESTEP);
 895         regs->eflags &= ~TF_MASK;
 896         return;
 897 }
 898
 899 #if     defined(CONFIG_KDB) && !defined(CONFIG_KPROBES)
 900 fastcall void do_int3(struct pt_regs * regs, long error_code)
 901 {
 902         if (kdb(KDB_REASON_BREAK, error_code, regs))
 903                 return;
 904         do_trap(3, SIGTRAP, "int3", 1, regs, error_code, NULL);
 905 }
 906 #endif  /* CONFIG_KDB && !CONFIG_KPROBES */
 907
 908
 909 /*
 910  * Note that we play around with the 'TS' bit in an attempt to get
 911  * the correct behaviour even in the presence of the asynchronous
 912  * IRQ13 behaviour
 913  */
 914 void math_error(void __user *eip)
 915 {
 916         struct task_struct * task;
 917         siginfo_t info;
 918         unsigned short cwd, swd;
 919
 920         /*
 921          * Save the info for the exception handler and clear the error.
 922          */
 923         task = current;
 924         save_init_fpu(task);
 925         task->thread.trap_no = 16;
 926         task->thread.error_code = 0;
 927         info.si_signo = SIGFPE;
 928         info.si_errno = 0;
 929         info.si_code = __SI_FAULT;
 930         info.si_addr = eip;
 931         /*
 932          * (~cwd & swd) will mask out exceptions that are not set to unmasked
 933          * status.  0x3f is the exception bits in these regs, 0x200 is the
 934          * C1 reg you need in case of a stack fault, 0x040 is the stack
 935          * fault bit.  We should only be taking one exception at a time,
 936          * so if this combination doesn't produce any single exception,
 937          * then we have a bad program that isn't syncronizing its FPU usage
 938          * and it will suffer the consequences since we won't be able to
 939          * fully reproduce the context of the exception
 940          */
 941         cwd = get_fpu_cwd(task);
 942         swd = get_fpu_swd(task);
 943         switch (swd & ~cwd & 0x3f) {
 944                 case 0x000: /* No unmasked exception */
 945                         return;
 946                 default:    /* Multiple exceptions */
 947                         break;
 948                 case 0x001: /* Invalid Op */
 949                         /*
 950                          * swd & 0x240 == 0x040: Stack Underflow
 951                          * swd & 0x240 == 0x240: Stack Overflow
 952                          * User must clear the SF bit (0x40) if set
 953                          */
 954                         info.si_code = FPE_FLTINV;
 955                         break;
 956                 case 0x002: /* Denormalize */
 957                 case 0x010: /* Underflow */
 958                         info.si_code = FPE_FLTUND;
 959                         break;
 960                 case 0x004: /* Zero Divide */
 961                         info.si_code = FPE_FLTDIV;
 962                         break;
 963                 case 0x008: /* Overflow */
 964                         info.si_code = FPE_FLTOVF;
 965                         break;
 966                 case 0x020: /* Precision */
 967                         info.si_code = FPE_FLTRES;
 968                         break;
 969         }
 970         force_sig_info(SIGFPE, &info, task);
 971 }
 972
 973 fastcall void do_coprocessor_error(struct pt_regs * regs, long error_code)
 974 {
 975         ignore_fpu_irq = 1;
 976         math_error((void __user *)regs->eip);
 977 }
 978
 979 static void simd_math_error(void __user *eip)
 980 {
 981         struct task_struct * task;
 982         siginfo_t info;
 983         unsigned short mxcsr;
 984
 985         /*
 986          * Save the info for the exception handler and clear the error.
 987          */
 988         task = current;
 989         save_init_fpu(task);
 990         task->thread.trap_no = 19;
 991         task->thread.error_code = 0;
 992         info.si_signo = SIGFPE;
 993         info.si_errno = 0;
 994         info.si_code = __SI_FAULT;
 995         info.si_addr = eip;
 996         /*
 997          * The SIMD FPU exceptions are handled a little differently, as there
 998          * is only a single status/control register.  Thus, to determine which
 999          * unmasked exception was caught we must mask the exception mask bits
1000          * at 0x1f80, and then use these to mask the exception bits at 0x3f.
1001          */
1002         mxcsr = get_fpu_mxcsr(task);
1003         switch (~((mxcsr & 0x1f80) >> 7) & (mxcsr & 0x3f)) {
1004                 case 0x000:
1005                 default:
1006                         break;
1007                 case 0x001: /* Invalid Op */
1008                         info.si_code = FPE_FLTINV;
1009                         break;
1010                 case 0x002: /* Denormalize */
1011                 case 0x010: /* Underflow */
1012                         info.si_code = FPE_FLTUND;
1013                         break;
1014                 case 0x004: /* Zero Divide */
1015                         info.si_code = FPE_FLTDIV;
1016                         break;
1017                 case 0x008: /* Overflow */
1018                         info.si_code = FPE_FLTOVF;
1019                         break;
1020                 case 0x020: /* Precision */
1021                         info.si_code = FPE_FLTRES;
1022                         break;
1023         }
1024         force_sig_info(SIGFPE, &info, task);
1025 }
1026
1027 fastcall void do_simd_coprocessor_error(struct pt_regs * regs,
1028                                           long error_code)
1029 {
1030         if (cpu_has_xmm) {
1031                 /* Handle SIMD FPU exceptions on PIII+ processors. */
1032                 ignore_fpu_irq = 1;
1033                 simd_math_error((void __user *)regs->eip);
1034         } else {
1035                 /*
1036                  * Handle strange cache flush from user space exception
1037                  * in all other cases.  This is undocumented behaviour.
1038                  */
1039                 if (regs->eflags & VM_MASK) {
1040                         handle_vm86_fault((struct kernel_vm86_regs *)regs,
1041                                           error_code);
1042                         return;
1043                 }
1044                 current->thread.trap_no = 19;
1045                 current->thread.error_code = error_code;
1046                 die_if_kernel("cache flush denied", regs, error_code);
1047                 force_sig(SIGSEGV, current);
1048         }
1049 }
1050
1051 fastcall void do_spurious_interrupt_bug(struct pt_regs * regs,
1052                                           long error_code)
1053 {
1054 #if 0
1055         /* No need to warn about this any longer. */
1056         printk("Ignoring P6 Local APIC Spurious Interrupt Bug...\n");
1057 #endif
1058 }
1059
1060 fastcall unsigned long patch_espfix_desc(unsigned long uesp,
1061                                           unsigned long kesp)
1062 {
1063         struct desc_struct *gdt = __get_cpu_var(gdt_page).gdt;
1064         unsigned long base = (kesp - uesp) & -THREAD_SIZE;
1065         unsigned long new_kesp = kesp - base;
1066         unsigned long lim_pages = (new_kesp | (THREAD_SIZE - 1)) >> PAGE_SHIFT;
1067         __u64 desc = *(__u64 *)&gdt[GDT_ENTRY_ESPFIX_SS];
1068         /* Set up base for espfix segment */
1069         desc &= 0x00f0ff0000000000ULL;
1070         desc |= ((((__u64)base) << 16) & 0x000000ffffff0000ULL) |
1071                 ((((__u64)base) << 32) & 0xff00000000000000ULL) |
1072                 ((((__u64)lim_pages) << 32) & 0x000f000000000000ULL) |
1073                 (lim_pages & 0xffff);
1074         *(__u64 *)&gdt[GDT_ENTRY_ESPFIX_SS] = desc;
1075         return new_kesp;
1076 }
1077
1078 /*
1079  *  'math_state_restore()' saves the current math information in the
1080  * old math state array, and gets the new ones from the current task
1081  *
1082  * Careful.. There are problems with IBM-designed IRQ13 behaviour.
1083  * Don't touch unless you *really* know how it works.
1084  *
1085  * Must be called with kernel preemption disabled (in this case,
1086  * local interrupts are disabled at the call-site in entry.S).
1087  */
1088 asmlinkage void math_state_restore(void)
1089 {
1090         struct thread_info *thread = current_thread_info();
1091         struct task_struct *tsk = thread->task;
1092
1093         clts();         /* Allow maths ops (or we recurse) */
1094         if (!tsk_used_math(tsk))
1095                 init_fpu(tsk);
1096         restore_fpu(tsk);
1097         thread->status |= TS_USEDFPU;   /* So we fnsave on switch_to() */
1098         tsk->fpu_counter++;
1099 }
1100
1101 #ifndef CONFIG_MATH_EMULATION
1102
1103 asmlinkage void math_emulate(long arg)
1104 {
1105         printk(KERN_EMERG "math-emulation not enabled and no coprocessor found.\n");
1106         printk(KERN_EMERG "killing %s.\n",current->comm);
1107         force_sig(SIGFPE,current);
1108         schedule();
1109 }
1110
1111 #endif /* CONFIG_MATH_EMULATION */
1112
1113 #ifdef CONFIG_X86_F00F_BUG
1114 void __init trap_init_f00f_bug(void)
1115 {
1116         __set_fixmap(FIX_F00F_IDT, __pa(&idt_table), PAGE_KERNEL_RO);
1117
1118         /*
1119          * Update the IDT descriptor and reload the IDT so that
1120          * it uses the read-only mapped virtual address.
1121          */
1122         idt_descr.address = fix_to_virt(FIX_F00F_IDT);
1123         load_idt(&idt_descr);
1124 }
1125 #endif
1126
1127 /*
1128  * This needs to use 'idt_table' rather than 'idt', and
1129  * thus use the _nonmapped_ version of the IDT, as the
1130  * Pentium F0 0F bugfix can have resulted in the mapped
1131  * IDT being write-protected.
1132  */
1133 void set_intr_gate(unsigned int n, void *addr)
1134 {
1135         _set_gate(n, DESCTYPE_INT, addr, __KERNEL_CS);
1136 }
1137
1138 /*
1139  * This routine sets up an interrupt gate at directory privilege level 3.
1140  */
1141 static inline void set_system_intr_gate(unsigned int n, void *addr)
1142 {
1143         _set_gate(n, DESCTYPE_INT | DESCTYPE_DPL3, addr, __KERNEL_CS);
1144 }
1145
1146 static void __init set_trap_gate(unsigned int n, void *addr)
1147 {
1148         _set_gate(n, DESCTYPE_TRAP, addr, __KERNEL_CS);
1149 }
1150
1151 static void __init set_system_gate(unsigned int n, void *addr)
1152 {
1153         _set_gate(n, DESCTYPE_TRAP | DESCTYPE_DPL3, addr, __KERNEL_CS);
1154 }
1155
1156 static void __init set_task_gate(unsigned int n, unsigned int gdt_entry)
1157 {
1158         _set_gate(n, DESCTYPE_TASK, (void *)0, (gdt_entry<<3));
1159 }
1160
1161
1162 void __init trap_init(void)
1163 {
1164 #ifdef CONFIG_EISA
1165         void __iomem *p = ioremap(0x0FFFD9, 4);
1166         if (readl(p) == 'E'+('I'<<8)+('S'<<16)+('A'<<24)) {
1167                 EISA_bus = 1;
1168         }
1169         iounmap(p);
1170 #endif
1171
1172 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
1173         init_apic_mappings();
1174 #endif
1175
1176         set_trap_gate(0,&divide_error);
1177         set_intr_gate(1,&debug);
1178         set_intr_gate(2,&nmi);
1179         set_system_intr_gate(3, &int3); /* int3/4 can be called from all */
1180         set_system_gate(4,&overflow);
1181         set_trap_gate(5,&bounds);
1182         set_trap_gate(6,&invalid_op);
1183         set_trap_gate(7,&device_not_available);
1184         set_task_gate(8,GDT_ENTRY_DOUBLEFAULT_TSS);
1185         set_trap_gate(9,&coprocessor_segment_overrun);
1186         set_trap_gate(10,&invalid_TSS);
1187         set_trap_gate(11,&segment_not_present);
1188         set_trap_gate(12,&stack_segment);
1189         set_trap_gate(13,&general_protection);
1190         set_intr_gate(14,&page_fault);
1191         set_trap_gate(15,&spurious_interrupt_bug);
1192         set_trap_gate(16,&coprocessor_error);
1193         set_trap_gate(17,&alignment_check);
1194 #ifdef CONFIG_X86_MCE
1195         set_trap_gate(18,&machine_check);
1196 #endif
1197         set_trap_gate(19,&simd_coprocessor_error);
1198
1199         if (cpu_has_fxsr) {
1200                 /*
1201                  * Verify that the FXSAVE/FXRSTOR data will be 16-byte aligned.
1202                  * Generates a compile-time "error: zero width for bit-field" if
1203                  * the alignment is wrong.
1204                  */
1205                 struct fxsrAlignAssert {
1206                         int _:!(offsetof(struct task_struct,
1207                                         thread.i387.fxsave) & 15);
1208                 };
1209
1210                 printk(KERN_INFO "Enabling fast FPU save and restore... ");
1211                 set_in_cr4(X86_CR4_OSFXSR);
1212                 printk("done.\n");
1213         }
1214         if (cpu_has_xmm) {
1215                 printk(KERN_INFO "Enabling unmasked SIMD FPU exception "
1216                                 "support... ");
1217                 set_in_cr4(X86_CR4_OSXMMEXCPT);
1218                 printk("done.\n");
1219         }
1220
1221         set_system_gate(SYSCALL_VECTOR,&system_call);
1222
1223         /*
1224          * Should be a barrier for any external CPU state.
1225          */
1226         cpu_init();
1227
1228         trap_init_hook();
1229 }
1230
1231 static int __init kstack_setup(char *s)
1232 {
1233         kstack_depth_to_print = simple_strtoul(s, NULL, 0);
1234         return 1;
1235 }
1236 __setup("kstack=", kstack_setup);
1237
1238 static int __init code_bytes_setup(char *s)
1239 {
1240         code_bytes = simple_strtoul(s, NULL, 0);
1241         if (code_bytes > 8192)
1242                 code_bytes = 8192;
1243
1244         return 1;
1245 }
1246 __setup("code_bytes=", code_bytes_setup);