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 #include <asm/processor.h>
  45 #include <asm/system.h>
  46 #include <asm/io.h>
  47 #include <asm/atomic.h>
  48 #include <asm/debugreg.h>
  49 #include <asm/desc.h>
  50 #include <asm/i387.h>
  51 #include <asm/nmi.h>
  52 #include <asm/unwind.h>
  53 #include <asm/smp.h>
  54 #include <asm/arch_hooks.h>
  55 #include <asm/kdebug.h>
  56 #include <asm/stacktrace.h>
  57
  58 #include <linux/module.h>
  59
  60 #include "mach_traps.h"
  61
  62 int panic_on_unrecovered_nmi;
  63
  64 asmlinkage int system_call(void);
  65
  66 /* Do we ignore FPU interrupts ? */
  67 char ignore_fpu_irq = 0;
  68
  69 /*
  70  * The IDT has to be page-aligned to simplify the Pentium
  71  * F0 0F bug workaround.. We have a special link segment
  72  * for this.
  73  */
  74 struct desc_struct idt_table[256] __attribute__((__section__(".data.idt"))) = { {0, 0}, };
  75
  76 asmlinkage void divide_error(void);
  77 asmlinkage void debug(void);
  78 asmlinkage void nmi(void);
  79 asmlinkage void int3(void);
  80 asmlinkage void overflow(void);
  81 asmlinkage void bounds(void);
  82 asmlinkage void invalid_op(void);
  83 asmlinkage void device_not_available(void);
  84 asmlinkage void coprocessor_segment_overrun(void);
  85 asmlinkage void invalid_TSS(void);
  86 asmlinkage void segment_not_present(void);
  87 asmlinkage void stack_segment(void);
  88 asmlinkage void general_protection(void);
  89 asmlinkage void page_fault(void);
  90 asmlinkage void coprocessor_error(void);
  91 asmlinkage void simd_coprocessor_error(void);
  92 asmlinkage void alignment_check(void);
  93 asmlinkage void spurious_interrupt_bug(void);
  94 asmlinkage void machine_check(void);
  95
  96 int kstack_depth_to_print = 24;
  97 static unsigned int code_bytes = 64;
  98 ATOMIC_NOTIFIER_HEAD(i386die_chain);
  99
 100 int register_die_notifier(struct notifier_block *nb)
 101 {
 102         vmalloc_sync_all();
 103         return atomic_notifier_chain_register(&i386die_chain, nb);
 104 }
 105 EXPORT_SYMBOL(register_die_notifier); /* used modular by kdb */
 106
 107 int unregister_die_notifier(struct notifier_block *nb)
 108 {
 109         return atomic_notifier_chain_unregister(&i386die_chain, nb);
 110 }
 111 EXPORT_SYMBOL(unregister_die_notifier); /* used modular by kdb */
 112
 113 static inline int valid_stack_ptr(struct thread_info *tinfo, void *p)
 114 {
 115         return  p > (void *)tinfo &&
 116                 p < (void *)tinfo + THREAD_SIZE - 3;
 117 }
 118
 119 static inline unsigned long print_context_stack(struct thread_info *tinfo,
 120                                 unsigned long *stack, unsigned long ebp,
 121                                 struct stacktrace_ops *ops, void *data)
 122 {
 123         unsigned long addr;
 124
 125 #ifdef  CONFIG_FRAME_POINTER
 126         while (valid_stack_ptr(tinfo, (void *)ebp)) {
 127                 unsigned long new_ebp;
 128                 addr = *(unsigned long *)(ebp + 4);
 129                 ops->address(data, addr);
 130                 /*
 131                  * break out of recursive entries (such as
 132                  * end_of_stack_stop_unwind_function). Also,
 133                  * we can never allow a frame pointer to
 134                  * move downwards!
 135                  */
 136                 new_ebp = *(unsigned long *)ebp;
 137                 if (new_ebp <= ebp)
 138                         break;
 139                 ebp = new_ebp;
 140         }
 141 #else
 142         while (valid_stack_ptr(tinfo, stack)) {
 143                 addr = *stack++;
 144                 if (__kernel_text_address(addr))
 145                         ops->address(data, addr);
 146         }
 147 #endif
 148         return ebp;
 149 }
 150
 151 #define MSG(msg) ops->warning(data, msg)
 152
 153 void dump_trace(struct task_struct *task, struct pt_regs *regs,
 154                 unsigned long *stack,
 155                 struct stacktrace_ops *ops, void *data)
 156 {
 157         unsigned long ebp = 0;
 158
 159         if (!task)
 160                 task = current;
 161
 162         if (!stack) {
 163                 unsigned long dummy;
 164                 stack = &dummy;
 165                 if (task && task != current)
 166                         stack = (unsigned long *)task->thread.esp;
 167         }
 168
 169 #ifdef CONFIG_FRAME_POINTER
 170         if (!ebp) {
 171                 if (task == current) {
 172                         /* Grab ebp right from our regs */
 173                         asm ("movl %%ebp, %0" : "=r" (ebp) : );
 174                 } else {
 175                         /* ebp is the last reg pushed by switch_to */
 176                         ebp = *(unsigned long *) task->thread.esp;
 177                 }
 178         }
 179 #endif
 180
 181         while (1) {
 182                 struct thread_info *context;
 183                 context = (struct thread_info *)
 184                         ((unsigned long)stack & (~(THREAD_SIZE - 1)));
 185                 ebp = print_context_stack(context, stack, ebp, ops, data);
 186                 /* Should be after the line below, but somewhere
 187                    in early boot context comes out corrupted and we
 188                    can't reference it -AK */
 189                 if (ops->stack(data, "IRQ") < 0)
 190                         break;
 191                 stack = (unsigned long*)context->previous_esp;
 192                 if (!stack)
 193                         break;
 194                 touch_nmi_watchdog();
 195         }
 196 }
 197 EXPORT_SYMBOL(dump_trace);
 198
 199 static void
 200 print_trace_warning_symbol(void *data, char *msg, unsigned long symbol)
 201 {
 202         printk(data);
 203         print_symbol(msg, symbol);
 204         printk("\n");
 205 }
 206
 207 static void print_trace_warning(void *data, char *msg)
 208 {
 209         printk("%s%s\n", (char *)data, msg);
 210 }
 211
 212 static int print_trace_stack(void *data, char *name)
 213 {
 214         return 0;
 215 }
 216
 217 /*
 218  * Print one address/symbol entries per line.
 219  */
 220 static void print_trace_address(void *data, unsigned long addr)
 221 {
 222         printk("%s [<%08lx>] ", (char *)data, addr);
 223         print_symbol("%s\n", addr);
 224 }
 225
 226 static struct stacktrace_ops print_trace_ops = {
 227         .warning = print_trace_warning,
 228         .warning_symbol = print_trace_warning_symbol,
 229         .stack = print_trace_stack,
 230         .address = print_trace_address,
 231 };
 232
 233 static void
 234 show_trace_log_lvl(struct task_struct *task, struct pt_regs *regs,
 235                    unsigned long * stack, char *log_lvl)
 236 {
 237         dump_trace(task, regs, stack, &print_trace_ops, log_lvl);
 238         printk("%s =======================\n", log_lvl);
 239 }
 240
 241 void show_trace(struct task_struct *task, struct pt_regs *regs,
 242                 unsigned long * stack)
 243 {
 244         show_trace_log_lvl(task, regs, stack, "");
 245 }
 246
 247 static void show_stack_log_lvl(struct task_struct *task, struct pt_regs *regs,
 248                                unsigned long *esp, char *log_lvl)
 249 {
 250         unsigned long *stack;
 251         int i;
 252
 253         if (esp == NULL) {
 254                 if (task)
 255                         esp = (unsigned long*)task->thread.esp;
 256                 else
 257                         esp = (unsigned long *)&esp;
 258         }
 259
 260         stack = esp;
 261         for(i = 0; i < kstack_depth_to_print; i++) {
 262                 if (kstack_end(stack))
 263                         break;
 264                 if (i && ((i % 8) == 0))
 265                         printk("\n%s       ", log_lvl);
 266                 printk("%08lx ", *stack++);
 267         }
 268         printk("\n%sCall Trace:\n", log_lvl);
 269         show_trace_log_lvl(task, regs, esp, log_lvl);
 270 }
 271
 272 void show_stack(struct task_struct *task, unsigned long *esp)
 273 {
 274         printk("       ");
 275         show_stack_log_lvl(task, NULL, esp, "");
 276 }
 277
 278 /*
 279  * The architecture-independent dump_stack generator
 280  */
 281 void dump_stack(void)
 282 {
 283         unsigned long stack;
 284
 285         show_trace(current, NULL, &stack);
 286 }
 287
 288 EXPORT_SYMBOL(dump_stack);
 289
 290 void show_registers(struct pt_regs *regs)
 291 {
 292         int i;
 293         int in_kernel = 1;
 294         unsigned long esp;
 295         unsigned short ss, gs;
 296
 297         esp = (unsigned long) (&regs->esp);
 298         savesegment(ss, ss);
 299         savesegment(gs, gs);
 300         if (user_mode_vm(regs)) {
 301                 in_kernel = 0;
 302                 esp = regs->esp;
 303                 ss = regs->xss & 0xffff;
 304         }
 305         print_modules();
 306         printk(KERN_EMERG "CPU:    %d\n"
 307                 KERN_EMERG "EIP:    %04x:[<%08lx>]    %s VLI\n"
 308                 KERN_EMERG "EFLAGS: %08lx   (%s %.*s)\n",
 309                 smp_processor_id(), 0xffff & regs->xcs, regs->eip,
 310                 print_tainted(), regs->eflags, init_utsname()->release,
 311                 (int)strcspn(init_utsname()->version, " "),
 312                 init_utsname()->version);
 313         print_symbol(KERN_EMERG "EIP is at %s\n", regs->eip);
 314         printk(KERN_EMERG "eax: %08lx   ebx: %08lx   ecx: %08lx   edx: %08lx\n",
 315                 regs->eax, regs->ebx, regs->ecx, regs->edx);
 316         printk(KERN_EMERG "esi: %08lx   edi: %08lx   ebp: %08lx   esp: %08lx\n",
 317                 regs->esi, regs->edi, regs->ebp, esp);
 318         printk(KERN_EMERG "ds: %04x   es: %04x   fs: %04x  gs: %04x  ss: %04x\n",
 319                regs->xds & 0xffff, regs->xes & 0xffff, regs->xfs & 0xffff, gs, ss);
 320         printk(KERN_EMERG "Process %.*s (pid: %d, ti=%p task=%p task.ti=%p)",
 321                 TASK_COMM_LEN, current->comm, current->pid,
 322                 current_thread_info(), current, current->thread_info);
 323         /*
 324          * When in-kernel, we also print out the stack and code at the
 325          * time of the fault..
 326          */
 327         if (in_kernel) {
 328                 u8 *eip;
 329                 unsigned int code_prologue = code_bytes * 43 / 64;
 330                 unsigned int code_len = code_bytes;
 331                 unsigned char c;
 332
 333                 printk("\n" KERN_EMERG "Stack: ");
 334                 show_stack_log_lvl(NULL, regs, (unsigned long *)esp, KERN_EMERG);
 335
 336                 printk(KERN_EMERG "Code: ");
 337
 338                 eip = (u8 *)regs->eip - code_prologue;
 339                 if (eip < (u8 *)PAGE_OFFSET ||
 340                         probe_kernel_address(eip, c)) {
 341                         /* try starting at EIP */
 342                         eip = (u8 *)regs->eip;
 343                         code_len = code_len - code_prologue + 1;
 344                 }
 345                 for (i = 0; i < code_len; i++, eip++) {
 346                         if (eip < (u8 *)PAGE_OFFSET ||
 347                                 probe_kernel_address(eip, c)) {
 348                                 printk(" Bad EIP value.");
 349                                 break;
 350                         }
 351                         if (eip == (u8 *)regs->eip)
 352                                 printk("<%02x> ", c);
 353                         else
 354                                 printk("%02x ", c);
 355                 }
 356         }
 357         printk("\n");
 358 }
 359
 360 int is_valid_bugaddr(unsigned long eip)
 361 {
 362         unsigned short ud2;
 363
 364         if (eip < PAGE_OFFSET)
 365                 return 0;
 366         if (probe_kernel_address((unsigned short *)eip, ud2))
 367                 return 0;
 368
 369         return ud2 == 0x0b0f;
 370 }
 371
 372 /*
 373  * This is gone through when something in the kernel has done something bad and
 374  * is about to be terminated.
 375  */
 376 void die(const char * str, struct pt_regs * regs, long err)
 377 {
 378         static struct {
 379                 spinlock_t lock;
 380                 u32 lock_owner;
 381                 int lock_owner_depth;
 382         } die = {
 383                 .lock =                 __SPIN_LOCK_UNLOCKED(die.lock),
 384                 .lock_owner =           -1,
 385                 .lock_owner_depth =     0
 386         };
 387         static int die_counter;
 388         unsigned long flags;
 389
 390         oops_enter();
 391
 392         if (die.lock_owner != raw_smp_processor_id()) {
 393                 console_verbose();
 394                 spin_lock_irqsave(&die.lock, flags);
 395                 die.lock_owner = smp_processor_id();
 396                 die.lock_owner_depth = 0;
 397                 bust_spinlocks(1);
 398         }
 399         else
 400                 local_save_flags(flags);
 401
 402         if (++die.lock_owner_depth < 3) {
 403                 int nl = 0;
 404                 unsigned long esp;
 405                 unsigned short ss;
 406
 407                 report_bug(regs->eip);
 408
 409                 printk(KERN_EMERG "%s: %04lx [#%d]\n", str, err & 0xffff, ++die_counter);
 410 #ifdef CONFIG_PREEMPT
 411                 printk(KERN_EMERG "PREEMPT ");
 412                 nl = 1;
 413 #endif
 414 #ifdef CONFIG_SMP
 415                 if (!nl)
 416                         printk(KERN_EMERG);
 417                 printk("SMP ");
 418                 nl = 1;
 419 #endif
 420 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
 421                 if (!nl)
 422                         printk(KERN_EMERG);
 423                 printk("DEBUG_PAGEALLOC");
 424                 nl = 1;
 425 #endif
 426                 if (nl)
 427                         printk("\n");
 428                 if (notify_die(DIE_OOPS, str, regs, err,
 429                                         current->thread.trap_no, SIGSEGV) !=
 430                                 NOTIFY_STOP) {
 431                         show_registers(regs);
 432                         /* Executive summary in case the oops scrolled away */
 433                         esp = (unsigned long) (&regs->esp);
 434                         savesegment(ss, ss);
 435                         if (user_mode(regs)) {
 436                                 esp = regs->esp;
 437                                 ss = regs->xss & 0xffff;
 438                         }
 439                         printk(KERN_EMERG "EIP: [<%08lx>] ", regs->eip);
 440                         print_symbol("%s", regs->eip);
 441                         printk(" SS:ESP %04x:%08lx\n", ss, esp);
 442                 }
 443                 else
 444                         regs = NULL;
 445         } else
 446                 printk(KERN_EMERG "Recursive die() failure, output suppressed\n");
 447
 448         bust_spinlocks(0);
 449         die.lock_owner = -1;
 450         spin_unlock_irqrestore(&die.lock, flags);
 451
 452         if (!regs)
 453                 return;
 454
 455         if (kexec_should_crash(current))
 456                 crash_kexec(regs);
 457
 458         if (in_interrupt())
 459                 panic("Fatal exception in interrupt");
 460
 461         if (panic_on_oops)
 462                 panic("Fatal exception");
 463
 464         oops_exit();
 465         do_exit(SIGSEGV);
 466 }
 467
 468 static inline void die_if_kernel(const char * str, struct pt_regs * regs, long err)
 469 {
 470         if (!user_mode_vm(regs))
 471                 die(str, regs, err);
 472 }
 473
 474 static void __kprobes do_trap(int trapnr, int signr, char *str, int vm86,
 475                               struct pt_regs * regs, long error_code,
 476                               siginfo_t *info)
 477 {
 478         struct task_struct *tsk = current;
 479
 480         if (regs->eflags & VM_MASK) {
 481                 if (vm86)
 482                         goto vm86_trap;
 483                 goto trap_signal;
 484         }
 485
 486         if (!user_mode(regs))
 487                 goto kernel_trap;
 488
 489         trap_signal: {
 490                 /*
 491                  * We want error_code and trap_no set for userspace faults and
 492                  * kernelspace faults which result in die(), but not
 493                  * kernelspace faults which are fixed up.  die() gives the
 494                  * process no chance to handle the signal and notice the
 495                  * kernel fault information, so that won't result in polluting
 496                  * the information about previously queued, but not yet
 497                  * delivered, faults.  See also do_general_protection below.
 498                  */
 499                 tsk->thread.error_code = error_code;
 500                 tsk->thread.trap_no = trapnr;
 501
 502                 if (info)
 503                         force_sig_info(signr, info, tsk);
 504                 else
 505                         force_sig(signr, tsk);
 506                 return;
 507         }
 508
 509         kernel_trap: {
 510                 if (!fixup_exception(regs)) {
 511                         tsk->thread.error_code = error_code;
 512                         tsk->thread.trap_no = trapnr;
 513                         die(str, regs, error_code);
 514                 }
 515                 return;
 516         }
 517
 518         vm86_trap: {
 519                 int ret = handle_vm86_trap((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code, trapnr);
 520                 if (ret) goto trap_signal;
 521                 return;
 522         }
 523 }
 524
 525 #define DO_ERROR(trapnr, signr, str, name) \
 526 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
 527 { \
 528         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
 529                                                 == NOTIFY_STOP) \
 530                 return; \
 531         do_trap(trapnr, signr, str, 0, regs, error_code, NULL); \
 532 }
 533
 534 #define DO_ERROR_INFO(trapnr, signr, str, name, sicode, siaddr) \
 535 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
 536 { \
 537         siginfo_t info; \
 538         info.si_signo = signr; \
 539         info.si_errno = 0; \
 540         info.si_code = sicode; \
 541         info.si_addr = (void __user *)siaddr; \
 542         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
 543                                                 == NOTIFY_STOP) \
 544                 return; \
 545         do_trap(trapnr, signr, str, 0, regs, error_code, &info); \
 546 }
 547
 548 #define DO_VM86_ERROR(trapnr, signr, str, name) \
 549 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
 550 { \
 551         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
 552                                                 == NOTIFY_STOP) \
 553                 return; \
 554         do_trap(trapnr, signr, str, 1, regs, error_code, NULL); \
 555 }
 556
 557 #define DO_VM86_ERROR_INFO(trapnr, signr, str, name, sicode, siaddr) \
 558 fastcall void do_##name(struct pt_regs * regs, long error_code) \
 559 { \
 560         siginfo_t info; \
 561         info.si_signo = signr; \
 562         info.si_errno = 0; \
 563         info.si_code = sicode; \
 564         info.si_addr = (void __user *)siaddr; \
 565         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) \
 566                                                 == NOTIFY_STOP) \
 567                 return; \
 568         do_trap(trapnr, signr, str, 1, regs, error_code, &info); \
 569 }
 570
 571 DO_VM86_ERROR_INFO( 0, SIGFPE,  "divide error", divide_error, FPE_INTDIV, regs->eip)
 572 #ifndef CONFIG_KPROBES
 573 DO_VM86_ERROR( 3, SIGTRAP, "int3", int3)
 574 #endif
 575 DO_VM86_ERROR( 4, SIGSEGV, "overflow", overflow)
 576 DO_VM86_ERROR( 5, SIGSEGV, "bounds", bounds)
 577 DO_ERROR_INFO( 6, SIGILL,  "invalid opcode", invalid_op, ILL_ILLOPN, regs->eip)
 578 DO_ERROR( 9, SIGFPE,  "coprocessor segment overrun", coprocessor_segment_overrun)
 579 DO_ERROR(10, SIGSEGV, "invalid TSS", invalid_TSS)
 580 DO_ERROR(11, SIGBUS,  "segment not present", segment_not_present)
 581 DO_ERROR(12, SIGBUS,  "stack segment", stack_segment)
 582 DO_ERROR_INFO(17, SIGBUS, "alignment check", alignment_check, BUS_ADRALN, 0)
 583 DO_ERROR_INFO(32, SIGSEGV, "iret exception", iret_error, ILL_BADSTK, 0)
 584
 585 fastcall void __kprobes do_general_protection(struct pt_regs * regs,
 586                                               long error_code)
 587 {
 588         int cpu = get_cpu();
 589         struct tss_struct *tss = &per_cpu(init_tss, cpu);
 590         struct thread_struct *thread = &current->thread;
 591
 592         /*
 593          * Perform the lazy TSS's I/O bitmap copy. If the TSS has an
 594          * invalid offset set (the LAZY one) and the faulting thread has
 595          * a valid I/O bitmap pointer, we copy the I/O bitmap in the TSS
 596          * and we set the offset field correctly. Then we let the CPU to
 597          * restart the faulting instruction.
 598          */
 599         if (tss->x86_tss.io_bitmap_base == INVALID_IO_BITMAP_OFFSET_LAZY &&
 600             thread->io_bitmap_ptr) {
 601                 memcpy(tss->io_bitmap, thread->io_bitmap_ptr,
 602                        thread->io_bitmap_max);
 603                 /*
 604                  * If the previously set map was extending to higher ports
 605                  * than the current one, pad extra space with 0xff (no access).
 606                  */
 607                 if (thread->io_bitmap_max < tss->io_bitmap_max)
 608                         memset((char *) tss->io_bitmap +
 609                                 thread->io_bitmap_max, 0xff,
 610                                 tss->io_bitmap_max - thread->io_bitmap_max);
 611                 tss->io_bitmap_max = thread->io_bitmap_max;
 612                 tss->x86_tss.io_bitmap_base = IO_BITMAP_OFFSET;
 613                 tss->io_bitmap_owner = thread;
 614                 put_cpu();
 615                 return;
 616         }
 617         put_cpu();
 618
 619         if (regs->eflags & VM_MASK)
 620                 goto gp_in_vm86;
 621
 622         if (!user_mode(regs))
 623                 goto gp_in_kernel;
 624
 625         current->thread.error_code = error_code;
 626         current->thread.trap_no = 13;
 627         force_sig(SIGSEGV, current);
 628         return;
 629
 630 gp_in_vm86:
 631         local_irq_enable();
 632         handle_vm86_fault((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code);
 633         return;
 634
 635 gp_in_kernel:
 636         if (!fixup_exception(regs)) {
 637                 current->thread.error_code = error_code;
 638                 current->thread.trap_no = 13;
 639                 if (notify_die(DIE_GPF, "general protection fault", regs,
 640                                 error_code, 13, SIGSEGV) == NOTIFY_STOP)
 641                         return;
 642                 die("general protection fault", regs, error_code);
 643         }
 644 }
 645
 646 static __kprobes void
 647 mem_parity_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
 648 {
 649         printk(KERN_EMERG "Uhhuh. NMI received for unknown reason %02x on "
 650                 "CPU %d.\n", reason, smp_processor_id());
 651         printk(KERN_EMERG "You have some hardware problem, likely on the PCI bus.\n");
 652         if (panic_on_unrecovered_nmi)
 653                 panic("NMI: Not continuing");
 654
 655         printk(KERN_EMERG "Dazed and confused, but trying to continue\n");
 656
 657         /* Clear and disable the memory parity error line. */
 658         clear_mem_error(reason);
 659 }
 660
 661 static __kprobes void
 662 io_check_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
 663 {
 664         unsigned long i;
 665
 666         printk(KERN_EMERG "NMI: IOCK error (debug interrupt?)\n");
 667         show_registers(regs);
 668
 669         /* Re-enable the IOCK line, wait for a few seconds */
 670         reason = (reason & 0xf) | 8;
 671         outb(reason, 0x61);
 672         i = 2000;
 673         while (--i) udelay(1000);
 674         reason &= ~8;
 675         outb(reason, 0x61);
 676 }
 677
 678 static __kprobes void
 679 unknown_nmi_error(unsigned char reason, struct pt_regs * regs)
 680 {
 681 #ifdef CONFIG_MCA
 682         /* Might actually be able to figure out what the guilty party
 683         * is. */
 684         if( MCA_bus ) {
 685                 mca_handle_nmi();
 686                 return;
 687         }
 688 #endif
 689         printk(KERN_EMERG "Uhhuh. NMI received for unknown reason %02x on "
 690                 "CPU %d.\n", reason, smp_processor_id());
 691         printk(KERN_EMERG "Do you have a strange power saving mode enabled?\n");
 692         if (panic_on_unrecovered_nmi)
 693                 panic("NMI: Not continuing");
 694
 695         printk(KERN_EMERG "Dazed and confused, but trying to continue\n");
 696 }
 697
 698 static DEFINE_SPINLOCK(nmi_print_lock);
 699
 700 void __kprobes die_nmi(struct pt_regs *regs, const char *msg)
 701 {
 702         if (notify_die(DIE_NMIWATCHDOG, msg, regs, 0, 2, SIGINT) ==
 703             NOTIFY_STOP)
 704                 return;
 705
 706         spin_lock(&nmi_print_lock);
 707         /*
 708         * We are in trouble anyway, lets at least try
 709         * to get a message out.
 710         */
 711         bust_spinlocks(1);
 712         printk(KERN_EMERG "%s", msg);
 713         printk(" on CPU%d, eip %08lx, registers:\n",
 714                 smp_processor_id(), regs->eip);
 715         show_registers(regs);
 716         console_silent();
 717         spin_unlock(&nmi_print_lock);
 718         bust_spinlocks(0);
 719
 720         /* If we are in kernel we are probably nested up pretty bad
 721          * and might aswell get out now while we still can.
 722         */
 723         if (!user_mode_vm(regs)) {
 724                 current->thread.trap_no = 2;
 725                 crash_kexec(regs);
 726         }
 727
 728         do_exit(SIGSEGV);
 729 }
 730
 731 static __kprobes void default_do_nmi(struct pt_regs * regs)
 732 {
 733         unsigned char reason = 0;
 734
 735         /* Only the BSP gets external NMIs from the system.  */
 736         if (!smp_processor_id())
 737                 reason = get_nmi_reason();
 738
 739         if (!(reason & 0xc0)) {
 740                 if (notify_die(DIE_NMI_IPI, "nmi_ipi", regs, reason, 2, SIGINT)
 741                                                         == NOTIFY_STOP)
 742                         return;
 743 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
 744                 /*
 745                  * Ok, so this is none of the documented NMI sources,
 746                  * so it must be the NMI watchdog.
 747                  */
 748                 if (nmi_watchdog_tick(regs, reason))
 749                         return;
 750 #endif
 751                 if (notify_die(DIE_NMI_POST, "nmi_post", regs, reason, 2, 0)
 752                                                         == NOTIFY_STOP)
 753                         return;
 754 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
 755                 if (!do_nmi_callback(regs, smp_processor_id()))
 756 #endif
 757                         unknown_nmi_error(reason, regs);
 758
 759                 return;
 760         }
 761         if (notify_die(DIE_NMI, "nmi", regs, reason, 2, SIGINT) == NOTIFY_STOP)
 762                 return;
 763         if (reason & 0x80)
 764                 mem_parity_error(reason, regs);
 765         if (reason & 0x40)
 766                 io_check_error(reason, regs);
 767         /*
 768          * Reassert NMI in case it became active meanwhile
 769          * as it's edge-triggered.
 770          */
 771         reassert_nmi();
 772 }
 773
 774 fastcall __kprobes void do_nmi(struct pt_regs * regs, long error_code)
 775 {
 776         int cpu;
 777
 778         nmi_enter();
 779
 780         cpu = smp_processor_id();
 781
 782         ++nmi_count(cpu);
 783
 784         default_do_nmi(regs);
 785
 786         nmi_exit();
 787 }
 788
 789 #ifdef CONFIG_KPROBES
 790 fastcall void __kprobes do_int3(struct pt_regs *regs, long error_code)
 791 {
 792         if (notify_die(DIE_INT3, "int3", regs, error_code, 3, SIGTRAP)
 793                         == NOTIFY_STOP)
 794                 return;
 795         /* This is an interrupt gate, because kprobes wants interrupts
 796         disabled.  Normal trap handlers don't. */
 797         restore_interrupts(regs);
 798         do_trap(3, SIGTRAP, "int3", 1, regs, error_code, NULL);
 799 }
 800 #endif
 801
 802 /*
 803  * Our handling of the processor debug registers is non-trivial.
 804  * We do not clear them on entry and exit from the kernel. Therefore
 805  * it is possible to get a watchpoint trap here from inside the kernel.
 806  * However, the code in ./ptrace.c has ensured that the user can
 807  * only set watchpoints on userspace addresses. Therefore the in-kernel
 808  * watchpoint trap can only occur in code which is reading/writing
 809  * from user space. Such code must not hold kernel locks (since it
 810  * can equally take a page fault), therefore it is safe to call
 811  * force_sig_info even though that claims and releases locks.
 812  *
 813  * Code in ./signal.c ensures that the debug control register
 814  * is restored before we deliver any signal, and therefore that
 815  * user code runs with the correct debug control register even though
 816  * we clear it here.
 817  *
 818  * Being careful here means that we don't have to be as careful in a
 819  * lot of more complicated places (task switching can be a bit lazy
 820  * about restoring all the debug state, and ptrace doesn't have to
 821  * find every occurrence of the TF bit that could be saved away even
 822  * by user code)
 823  */
 824 fastcall void __kprobes do_debug(struct pt_regs * regs, long error_code)
 825 {
 826         unsigned int condition;
 827         struct task_struct *tsk = current;
 828
 829         get_debugreg(condition, 6);
 830
 831         if (notify_die(DIE_DEBUG, "debug", regs, condition, error_code,
 832                                         SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
 833                 return;
 834         /* It's safe to allow irq's after DR6 has been saved */
 835         if (regs->eflags & X86_EFLAGS_IF)
 836                 local_irq_enable();
 837
 838         /* Mask out spurious debug traps due to lazy DR7 setting */
 839         if (condition & (DR_TRAP0|DR_TRAP1|DR_TRAP2|DR_TRAP3)) {
 840                 if (!tsk->thread.debugreg[7])
 841                         goto clear_dr7;
 842         }
 843
 844         if (regs->eflags & VM_MASK)
 845                 goto debug_vm86;
 846
 847         /* Save debug status register where ptrace can see it */
 848         tsk->thread.debugreg[6] = condition;
 849
 850         /*
 851          * Single-stepping through TF: make sure we ignore any events in
 852          * kernel space (but re-enable TF when returning to user mode).
 853          */
 854         if (condition & DR_STEP) {
 855                 /*
 856                  * We already checked v86 mode above, so we can
 857                  * check for kernel mode by just checking the CPL
 858                  * of CS.
 859                  */
 860                 if (!user_mode(regs))
 861                         goto clear_TF_reenable;
 862         }
 863
 864         /* Ok, finally something we can handle */
 865         send_sigtrap(tsk, regs, error_code);
 866
 867         /* Disable additional traps. They'll be re-enabled when
 868          * the signal is delivered.
 869          */
 870 clear_dr7:
 871         set_debugreg(0, 7);
 872         return;
 873
 874 debug_vm86:
 875         handle_vm86_trap((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code, 1);
 876         return;
 877
 878 clear_TF_reenable:
 879         set_tsk_thread_flag(tsk, TIF_SINGLESTEP);
 880         regs->eflags &= ~TF_MASK;
 881         return;
 882 }
 883
 884 /*
 885  * Note that we play around with the 'TS' bit in an attempt to get
 886  * the correct behaviour even in the presence of the asynchronous
 887  * IRQ13 behaviour
 888  */
 889 void math_error(void __user *eip)
 890 {
 891         struct task_struct * task;
 892         siginfo_t info;
 893         unsigned short cwd, swd;
 894
 895         /*
 896          * Save the info for the exception handler and clear the error.
 897          */
 898         task = current;
 899         save_init_fpu(task);
 900         task->thread.trap_no = 16;
 901         task->thread.error_code = 0;
 902         info.si_signo = SIGFPE;
 903         info.si_errno = 0;
 904         info.si_code = __SI_FAULT;
 905         info.si_addr = eip;
 906         /*
 907          * (~cwd & swd) will mask out exceptions that are not set to unmasked
 908          * status.  0x3f is the exception bits in these regs, 0x200 is the
 909          * C1 reg you need in case of a stack fault, 0x040 is the stack
 910          * fault bit.  We should only be taking one exception at a time,
 911          * so if this combination doesn't produce any single exception,
 912          * then we have a bad program that isn't syncronizing its FPU usage
 913          * and it will suffer the consequences since we won't be able to
 914          * fully reproduce the context of the exception
 915          */
 916         cwd = get_fpu_cwd(task);
 917         swd = get_fpu_swd(task);
 918         switch (swd & ~cwd & 0x3f) {
 919                 case 0x000: /* No unmasked exception */
 920                         return;
 921                 default:    /* Multiple exceptions */
 922                         break;
 923                 case 0x001: /* Invalid Op */
 924                         /*
 925                          * swd & 0x240 == 0x040: Stack Underflow
 926                          * swd & 0x240 == 0x240: Stack Overflow
 927                          * User must clear the SF bit (0x40) if set
 928                          */
 929                         info.si_code = FPE_FLTINV;
 930                         break;
 931                 case 0x002: /* Denormalize */
 932                 case 0x010: /* Underflow */
 933                         info.si_code = FPE_FLTUND;
 934                         break;
 935                 case 0x004: /* Zero Divide */
 936                         info.si_code = FPE_FLTDIV;
 937                         break;
 938                 case 0x008: /* Overflow */
 939                         info.si_code = FPE_FLTOVF;
 940                         break;
 941                 case 0x020: /* Precision */
 942                         info.si_code = FPE_FLTRES;
 943                         break;
 944         }
 945         force_sig_info(SIGFPE, &info, task);
 946 }
 947
 948 fastcall void do_coprocessor_error(struct pt_regs * regs, long error_code)
 949 {
 950         ignore_fpu_irq = 1;
 951         math_error((void __user *)regs->eip);
 952 }
 953
 954 static void simd_math_error(void __user *eip)
 955 {
 956         struct task_struct * task;
 957         siginfo_t info;
 958         unsigned short mxcsr;
 959
 960         /*
 961          * Save the info for the exception handler and clear the error.
 962          */
 963         task = current;
 964         save_init_fpu(task);
 965         task->thread.trap_no = 19;
 966         task->thread.error_code = 0;
 967         info.si_signo = SIGFPE;
 968         info.si_errno = 0;
 969         info.si_code = __SI_FAULT;
 970         info.si_addr = eip;
 971         /*
 972          * The SIMD FPU exceptions are handled a little differently, as there
 973          * is only a single status/control register.  Thus, to determine which
 974          * unmasked exception was caught we must mask the exception mask bits
 975          * at 0x1f80, and then use these to mask the exception bits at 0x3f.
 976          */
 977         mxcsr = get_fpu_mxcsr(task);
 978         switch (~((mxcsr & 0x1f80) >> 7) & (mxcsr & 0x3f)) {
 979                 case 0x000:
 980                 default:
 981                         break;
 982                 case 0x001: /* Invalid Op */
 983                         info.si_code = FPE_FLTINV;
 984                         break;
 985                 case 0x002: /* Denormalize */
 986                 case 0x010: /* Underflow */
 987                         info.si_code = FPE_FLTUND;
 988                         break;
 989                 case 0x004: /* Zero Divide */
 990                         info.si_code = FPE_FLTDIV;
 991                         break;
 992                 case 0x008: /* Overflow */
 993                         info.si_code = FPE_FLTOVF;
 994                         break;
 995                 case 0x020: /* Precision */
 996                         info.si_code = FPE_FLTRES;
 997                         break;
 998         }
 999         force_sig_info(SIGFPE, &info, task);
1000 }
1001
1002 fastcall void do_simd_coprocessor_error(struct pt_regs * regs,
1003                                           long error_code)
1004 {
1005         if (cpu_has_xmm) {
1006                 /* Handle SIMD FPU exceptions on PIII+ processors. */
1007                 ignore_fpu_irq = 1;
1008                 simd_math_error((void __user *)regs->eip);
1009         } else {
1010                 /*
1011                  * Handle strange cache flush from user space exception
1012                  * in all other cases.  This is undocumented behaviour.
1013                  */
1014                 if (regs->eflags & VM_MASK) {
1015                         handle_vm86_fault((struct kernel_vm86_regs *)regs,
1016                                           error_code);
1017                         return;
1018                 }
1019                 current->thread.trap_no = 19;
1020                 current->thread.error_code = error_code;
1021                 die_if_kernel("cache flush denied", regs, error_code);
1022                 force_sig(SIGSEGV, current);
1023         }
1024 }
1025
1026 fastcall void do_spurious_interrupt_bug(struct pt_regs * regs,
1027                                           long error_code)
1028 {
1029 #if 0
1030         /* No need to warn about this any longer. */
1031         printk("Ignoring P6 Local APIC Spurious Interrupt Bug...\n");
1032 #endif
1033 }
1034
1035 fastcall unsigned long patch_espfix_desc(unsigned long uesp,
1036                                           unsigned long kesp)
1037 {
1038         struct desc_struct *gdt = __get_cpu_var(gdt_page).gdt;
1039         unsigned long base = (kesp - uesp) & -THREAD_SIZE;
1040         unsigned long new_kesp = kesp - base;
1041         unsigned long lim_pages = (new_kesp | (THREAD_SIZE - 1)) >> PAGE_SHIFT;
1042         __u64 desc = *(__u64 *)&gdt[GDT_ENTRY_ESPFIX_SS];
1043         /* Set up base for espfix segment */
1044         desc &= 0x00f0ff0000000000ULL;
1045         desc |= ((((__u64)base) << 16) & 0x000000ffffff0000ULL) |
1046                 ((((__u64)base) << 32) & 0xff00000000000000ULL) |
1047                 ((((__u64)lim_pages) << 32) & 0x000f000000000000ULL) |
1048                 (lim_pages & 0xffff);
1049         *(__u64 *)&gdt[GDT_ENTRY_ESPFIX_SS] = desc;
1050         return new_kesp;
1051 }
1052
1053 /*
1054  *  'math_state_restore()' saves the current math information in the
1055  * old math state array, and gets the new ones from the current task
1056  *
1057  * Careful.. There are problems with IBM-designed IRQ13 behaviour.
1058  * Don't touch unless you *really* know how it works.
1059  *
1060  * Must be called with kernel preemption disabled (in this case,
1061  * local interrupts are disabled at the call-site in entry.S).
1062  */
1063 asmlinkage void math_state_restore(void)
1064 {
1065         struct thread_info *thread = current_thread_info();
1066         struct task_struct *tsk = thread->task;
1067
1068         clts();         /* Allow maths ops (or we recurse) */
1069         if (!tsk_used_math(tsk))
1070                 init_fpu(tsk);
1071         restore_fpu(tsk);
1072         thread->status |= TS_USEDFPU;   /* So we fnsave on switch_to() */
1073         tsk->fpu_counter++;
1074 }
1075
1076 #ifndef CONFIG_MATH_EMULATION
1077
1078 asmlinkage void math_emulate(long arg)
1079 {
1080         printk(KERN_EMERG "math-emulation not enabled and no coprocessor found.\n");
1081         printk(KERN_EMERG "killing %s.\n",current->comm);
1082         force_sig(SIGFPE,current);
1083         schedule();
1084 }
1085
1086 #endif /* CONFIG_MATH_EMULATION */
1087
1088 #ifdef CONFIG_X86_F00F_BUG
1089 void __init trap_init_f00f_bug(void)
1090 {
1091         __set_fixmap(FIX_F00F_IDT, __pa(&idt_table), PAGE_KERNEL_RO);
1092
1093         /*
1094          * Update the IDT descriptor and reload the IDT so that
1095          * it uses the read-only mapped virtual address.
1096          */
1097         idt_descr.address = fix_to_virt(FIX_F00F_IDT);
1098         load_idt(&idt_descr);
1099 }
1100 #endif
1101
1102 /*
1103  * This needs to use 'idt_table' rather than 'idt', and
1104  * thus use the _nonmapped_ version of the IDT, as the
1105  * Pentium F0 0F bugfix can have resulted in the mapped
1106  * IDT being write-protected.
1107  */
1108 void set_intr_gate(unsigned int n, void *addr)
1109 {
1110         _set_gate(n, DESCTYPE_INT, addr, __KERNEL_CS);
1111 }
1112
1113 /*
1114  * This routine sets up an interrupt gate at directory privilege level 3.
1115  */
1116 static inline void set_system_intr_gate(unsigned int n, void *addr)
1117 {
1118         _set_gate(n, DESCTYPE_INT | DESCTYPE_DPL3, addr, __KERNEL_CS);
1119 }
1120
1121 static void __init set_trap_gate(unsigned int n, void *addr)
1122 {
1123         _set_gate(n, DESCTYPE_TRAP, addr, __KERNEL_CS);
1124 }
1125
1126 static void __init set_system_gate(unsigned int n, void *addr)
1127 {
1128         _set_gate(n, DESCTYPE_TRAP | DESCTYPE_DPL3, addr, __KERNEL_CS);
1129 }
1130
1131 static void __init set_task_gate(unsigned int n, unsigned int gdt_entry)
1132 {
1133         _set_gate(n, DESCTYPE_TASK, (void *)0, (gdt_entry<<3));
1134 }
1135
1136
1137 void __init trap_init(void)
1138 {
1139 #ifdef CONFIG_EISA
1140         void __iomem *p = ioremap(0x0FFFD9, 4);
1141         if (readl(p) == 'E'+('I'<<8)+('S'<<16)+('A'<<24)) {
1142                 EISA_bus = 1;
1143         }
1144         iounmap(p);
1145 #endif
1146
1147 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
1148         init_apic_mappings();
1149 #endif
1150
1151         set_trap_gate(0,&divide_error);
1152         set_intr_gate(1,&debug);
1153         set_intr_gate(2,&nmi);
1154         set_system_intr_gate(3, &int3); /* int3/4 can be called from all */
1155         set_system_gate(4,&overflow);
1156         set_trap_gate(5,&bounds);
1157         set_trap_gate(6,&invalid_op);
1158         set_trap_gate(7,&device_not_available);
1159         set_task_gate(8,GDT_ENTRY_DOUBLEFAULT_TSS);
1160         set_trap_gate(9,&coprocessor_segment_overrun);
1161         set_trap_gate(10,&invalid_TSS);
1162         set_trap_gate(11,&segment_not_present);
1163         set_trap_gate(12,&stack_segment);
1164         set_trap_gate(13,&general_protection);
1165         set_intr_gate(14,&page_fault);
1166         set_trap_gate(15,&spurious_interrupt_bug);
1167         set_trap_gate(16,&coprocessor_error);
1168         set_trap_gate(17,&alignment_check);
1169 #ifdef CONFIG_X86_MCE
1170         set_trap_gate(18,&machine_check);
1171 #endif
1172         set_trap_gate(19,&simd_coprocessor_error);
1173
1174         if (cpu_has_fxsr) {
1175                 /*
1176                  * Verify that the FXSAVE/FXRSTOR data will be 16-byte aligned.
1177                  * Generates a compile-time "error: zero width for bit-field" if
1178                  * the alignment is wrong.
1179                  */
1180                 struct fxsrAlignAssert {
1181                         int _:!(offsetof(struct task_struct,
1182                                         thread.i387.fxsave) & 15);
1183                 };
1184
1185                 printk(KERN_INFO "Enabling fast FPU save and restore... ");
1186                 set_in_cr4(X86_CR4_OSFXSR);
1187                 printk("done.\n");
1188         }
1189         if (cpu_has_xmm) {
1190                 printk(KERN_INFO "Enabling unmasked SIMD FPU exception "
1191                                 "support... ");
1192                 set_in_cr4(X86_CR4_OSXMMEXCPT);
1193                 printk("done.\n");
1194         }
1195
1196         set_system_gate(SYSCALL_VECTOR,&system_call);
1197
1198         /*
1199          * Should be a barrier for any external CPU state.
1200          */
1201         cpu_init();
1202
1203         trap_init_hook();
1204 }
1205
1206 static int __init kstack_setup(char *s)
1207 {
1208         kstack_depth_to_print = simple_strtoul(s, NULL, 0);
1209         return 1;
1210 }
1211 __setup("kstack=", kstack_setup);
1212
1213 static int __init code_bytes_setup(char *s)
1214 {
1215         code_bytes = simple_strtoul(s, NULL, 0);
1216         if (code_bytes > 8192)
1217                 code_bytes = 8192;
1218
1219         return 1;
1220 }
1221 __setup("code_bytes=", code_bytes_setup);