arch/x86/kernel/traps.c

   1 /*
   2  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
   3  *  Copyright (C) 2000, 2001, 2002 Andi Kleen, SuSE Labs
   4  *
   5  *  Pentium III FXSR, SSE support
   6  *      Gareth Hughes <gareth@valinux.com>, May 2000
   7  */
   8
   9 /*
  10  * Handle hardware traps and faults.
  11  */
  12
  13 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
  14
  15 #include <linux/context_tracking.h>
  16 #include <linux/interrupt.h>
  17 #include <linux/kallsyms.h>
  18 #include <linux/spinlock.h>
  19 #include <linux/kprobes.h>
  20 #include <linux/uaccess.h>
  21 #include <linux/kdebug.h>
  22 #include <linux/kgdb.h>
  23 #include <linux/kernel.h>
  24 #include <linux/module.h>
  25 #include <linux/ptrace.h>
  26 #include <linux/string.h>
  27 #include <linux/delay.h>
  28 #include <linux/errno.h>
  29 #include <linux/kexec.h>
  30 #include <linux/sched.h>
  31 #include <linux/timer.h>
  32 #include <linux/init.h>
  33 #include <linux/bug.h>
  34 #include <linux/nmi.h>
  35 #include <linux/mm.h>
  36 #include <linux/smp.h>
  37 #include <linux/io.h>
  38
  39 #ifdef CONFIG_EISA
  40 #include <linux/ioport.h>
  41 #include <linux/eisa.h>
  42 #endif
  43
  44 #if defined(CONFIG_EDAC)
  45 #include <linux/edac.h>
  46 #endif
  47
  48 #include <asm/kmemcheck.h>
  49 #include <asm/stacktrace.h>
  50 #include <asm/processor.h>
  51 #include <asm/debugreg.h>
  52 #include <linux/atomic.h>
  53 #include <asm/ftrace.h>
  54 #include <asm/traps.h>
  55 #include <asm/desc.h>
  56 #include <asm/i387.h>
  57 #include <asm/fpu-internal.h>
  58 #include <asm/mce.h>
  59 #include <asm/fixmap.h>
  60 #include <asm/mach_traps.h>
  61 #include <asm/alternative.h>
  62
  63 #ifdef CONFIG_X86_64
  64 #include <asm/x86_init.h>
  65 #include <asm/pgalloc.h>
  66 #include <asm/proto.h>
  67
  68 /* No need to be aligned, but done to keep all IDTs defined the same way. */
  69 gate_desc debug_idt_table[NR_VECTORS] __page_aligned_bss;
  70 #else
  71 #include <asm/processor-flags.h>
  72 #include <asm/setup.h>
  73
  74 asmlinkage int system_call(void);
  75 #endif
  76
  77 /* Must be page-aligned because the real IDT is used in a fixmap. */
  78 gate_desc idt_table[NR_VECTORS] __page_aligned_bss;
  79
  80 DECLARE_BITMAP(used_vectors, NR_VECTORS);
  81 EXPORT_SYMBOL_GPL(used_vectors);
  82
  83 static inline void conditional_sti(struct pt_regs *regs)
  84 {
  85         if (regs->flags & X86_EFLAGS_IF)
  86                 local_irq_enable();
  87 }
  88
  89 static inline void preempt_conditional_sti(struct pt_regs *regs)
  90 {
  91         preempt_count_inc();
  92         if (regs->flags & X86_EFLAGS_IF)
  93                 local_irq_enable();
  94 }
  95
  96 static inline void conditional_cli(struct pt_regs *regs)
  97 {
  98         if (regs->flags & X86_EFLAGS_IF)
  99                 local_irq_disable();
 100 }
 101
 102 static inline void preempt_conditional_cli(struct pt_regs *regs)
 103 {
 104         if (regs->flags & X86_EFLAGS_IF)
 105                 local_irq_disable();
 106         preempt_count_dec();
 107 }
 108
 109 static int __kprobes
 110 do_trap_no_signal(struct task_struct *tsk, int trapnr, char *str,
 111                   struct pt_regs *regs, long error_code)
 112 {
 113 #ifdef CONFIG_X86_32
 114         if (regs->flags & X86_VM_MASK) {
 115                 /*
 116                  * Traps 0, 1, 3, 4, and 5 should be forwarded to vm86.
 117                  * On nmi (interrupt 2), do_trap should not be called.
 118                  */
 119                 if (trapnr < X86_TRAP_UD) {
 120                         if (!handle_vm86_trap((struct kernel_vm86_regs *) regs,
 121                                                 error_code, trapnr))
 122                                 return 0;
 123                 }
 124                 return -1;
 125         }
 126 #endif
 127         if (!user_mode(regs)) {
 128                 if (!fixup_exception(regs)) {
 129                         tsk->thread.error_code = error_code;
 130                         tsk->thread.trap_nr = trapnr;
 131                         die(str, regs, error_code);
 132                 }
 133                 return 0;
 134         }
 135
 136         return -1;
 137 }
 138
 139 static siginfo_t *fill_trap_info(struct pt_regs *regs, int signr, int trapnr,
 140                                 siginfo_t *info)
 141 {
 142         unsigned long siaddr;
 143         int sicode;
 144
 145         switch (trapnr) {
 146         default:
 147                 return SEND_SIG_PRIV;
 148
 149         case X86_TRAP_DE:
 150                 sicode = FPE_INTDIV;
 151                 siaddr = regs->ip;
 152                 break;
 153         case X86_TRAP_UD:
 154                 sicode = ILL_ILLOPN;
 155                 siaddr = regs->ip;
 156                 break;
 157         case X86_TRAP_AC:
 158                 sicode = BUS_ADRALN;
 159                 siaddr = 0;
 160                 break;
 161         }
 162
 163         info->si_signo = signr;
 164         info->si_errno = 0;
 165         info->si_code = sicode;
 166         info->si_addr = (void __user *)siaddr;
 167         return info;
 168 }
 169
 170 static void __kprobes
 171 do_trap(int trapnr, int signr, char *str, struct pt_regs *regs,
 172         long error_code, siginfo_t *info)
 173 {
 174         struct task_struct *tsk = current;
 175
 176
 177         if (!do_trap_no_signal(tsk, trapnr, str, regs, error_code))
 178                 return;
 179         /*
 180          * We want error_code and trap_nr set for userspace faults and
 181          * kernelspace faults which result in die(), but not
 182          * kernelspace faults which are fixed up.  die() gives the
 183          * process no chance to handle the signal and notice the
 184          * kernel fault information, so that won't result in polluting
 185          * the information about previously queued, but not yet
 186          * delivered, faults.  See also do_general_protection below.
 187          */
 188         tsk->thread.error_code = error_code;
 189         tsk->thread.trap_nr = trapnr;
 190
 191 #ifdef CONFIG_X86_64
 192         if (show_unhandled_signals && unhandled_signal(tsk, signr) &&
 193             printk_ratelimit()) {
 194                 pr_info("%s[%d] trap %s ip:%lx sp:%lx error:%lx",
 195                         tsk->comm, tsk->pid, str,
 196                         regs->ip, regs->sp, error_code);
 197                 print_vma_addr(" in ", regs->ip);
 198                 pr_cont("\n");
 199         }
 200 #endif
 201
 202         force_sig_info(signr, info ?: SEND_SIG_PRIV, tsk);
 203 }
 204
 205 static void do_error_trap(struct pt_regs *regs, long error_code, char *str,
 206                           unsigned long trapnr, int signr)
 207 {
 208         enum ctx_state prev_state = exception_enter();
 209         siginfo_t info;
 210
 211         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) !=
 212                         NOTIFY_STOP) {
 213                 conditional_sti(regs);
 214                 do_trap(trapnr, signr, str, regs, error_code,
 215                         fill_trap_info(regs, signr, trapnr, &info));
 216         }
 217
 218         exception_exit(prev_state);
 219 }
 220
 221 #define DO_ERROR(trapnr, signr, str, name)                              \
 222 dotraplinkage void do_##name(struct pt_regs *regs, long error_code)     \
 223 {                                                                       \
 224         do_error_trap(regs, error_code, str, trapnr, signr);            \
 225 }
 226
 227 #define DO_ERROR_INFO(trapnr, signr, str, name)                         \
 228 dotraplinkage void do_##name(struct pt_regs *regs, long error_code)     \
 229 {                                                                       \
 230         do_error_trap(regs, error_code, str, trapnr, signr);            \
 231 }
 232
 233 DO_ERROR_INFO(X86_TRAP_DE,     SIGFPE,  "divide error",                 divide_error)
 234 DO_ERROR     (X86_TRAP_OF,     SIGSEGV, "overflow",                     overflow)
 235 DO_ERROR     (X86_TRAP_BR,     SIGSEGV, "bounds",                       bounds)
 236 DO_ERROR_INFO(X86_TRAP_UD,     SIGILL,  "invalid opcode",               invalid_op)
 237 DO_ERROR     (X86_TRAP_OLD_MF, SIGFPE,  "coprocessor segment overrun",  coprocessor_segment_overrun)
 238 DO_ERROR     (X86_TRAP_TS,     SIGSEGV, "invalid TSS",                  invalid_TSS)
 239 DO_ERROR     (X86_TRAP_NP,     SIGBUS,  "segment not present",          segment_not_present)
 240 #ifdef CONFIG_X86_32
 241 DO_ERROR     (X86_TRAP_SS,     SIGBUS,  "stack segment",                stack_segment)
 242 #endif
 243 DO_ERROR_INFO(X86_TRAP_AC,     SIGBUS,  "alignment check",              alignment_check)
 244
 245 #ifdef CONFIG_X86_64
 246 /* Runs on IST stack */
 247 dotraplinkage void do_stack_segment(struct pt_regs *regs, long error_code)
 248 {
 249         enum ctx_state prev_state;
 250
 251         prev_state = exception_enter();
 252         if (notify_die(DIE_TRAP, "stack segment", regs, error_code,
 253                        X86_TRAP_SS, SIGBUS) != NOTIFY_STOP) {
 254                 preempt_conditional_sti(regs);
 255                 do_trap(X86_TRAP_SS, SIGBUS, "stack segment", regs, error_code, NULL);
 256                 preempt_conditional_cli(regs);
 257         }
 258         exception_exit(prev_state);
 259 }
 260
 261 dotraplinkage void do_double_fault(struct pt_regs *regs, long error_code)
 262 {
 263         static const char str[] = "double fault";
 264         struct task_struct *tsk = current;
 265
 266         exception_enter();
 267         /* Return not checked because double check cannot be ignored */
 268         notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, X86_TRAP_DF, SIGSEGV);
 269
 270         tsk->thread.error_code = error_code;
 271         tsk->thread.trap_nr = X86_TRAP_DF;
 272
 273 #ifdef CONFIG_DOUBLEFAULT
 274         df_debug(regs, error_code);
 275 #endif
 276         /*
 277          * This is always a kernel trap and never fixable (and thus must
 278          * never return).
 279          */
 280         for (;;)
 281                 die(str, regs, error_code);
 282 }
 283 #endif
 284
 285 dotraplinkage void __kprobes
 286 do_general_protection(struct pt_regs *regs, long error_code)
 287 {
 288         struct task_struct *tsk;
 289         enum ctx_state prev_state;
 290
 291         prev_state = exception_enter();
 292         conditional_sti(regs);
 293
 294 #ifdef CONFIG_X86_32
 295         if (regs->flags & X86_VM_MASK) {
 296                 local_irq_enable();
 297                 handle_vm86_fault((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code);
 298                 goto exit;
 299         }
 300 #endif
 301
 302         tsk = current;
 303         if (!user_mode(regs)) {
 304                 if (fixup_exception(regs))
 305                         goto exit;
 306
 307                 tsk->thread.error_code = error_code;
 308                 tsk->thread.trap_nr = X86_TRAP_GP;
 309                 if (notify_die(DIE_GPF, "general protection fault", regs, error_code,
 310                                X86_TRAP_GP, SIGSEGV) != NOTIFY_STOP)
 311                         die("general protection fault", regs, error_code);
 312                 goto exit;
 313         }
 314
 315         tsk->thread.error_code = error_code;
 316         tsk->thread.trap_nr = X86_TRAP_GP;
 317
 318         if (show_unhandled_signals && unhandled_signal(tsk, SIGSEGV) &&
 319                         printk_ratelimit()) {
 320                 pr_info("%s[%d] general protection ip:%lx sp:%lx error:%lx",
 321                         tsk->comm, task_pid_nr(tsk),
 322                         regs->ip, regs->sp, error_code);
 323                 print_vma_addr(" in ", regs->ip);
 324                 pr_cont("\n");
 325         }
 326
 327         force_sig_info(SIGSEGV, SEND_SIG_PRIV, tsk);
 328 exit:
 329         exception_exit(prev_state);
 330 }
 331
 332 /* May run on IST stack. */
 333 dotraplinkage void __kprobes notrace do_int3(struct pt_regs *regs, long error_code)
 334 {
 335         enum ctx_state prev_state;
 336
 337 #ifdef CONFIG_DYNAMIC_FTRACE
 338         /*
 339          * ftrace must be first, everything else may cause a recursive crash.
 340          * See note by declaration of modifying_ftrace_code in ftrace.c
 341          */
 342         if (unlikely(atomic_read(&modifying_ftrace_code)) &&
 343             ftrace_int3_handler(regs))
 344                 return;
 345 #endif
 346         if (poke_int3_handler(regs))
 347                 return;
 348
 349         prev_state = exception_enter();
 350 #ifdef CONFIG_KGDB_LOW_LEVEL_TRAP
 351         if (kgdb_ll_trap(DIE_INT3, "int3", regs, error_code, X86_TRAP_BP,
 352                                 SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
 353                 goto exit;
 354 #endif /* CONFIG_KGDB_LOW_LEVEL_TRAP */
 355
 356         if (notify_die(DIE_INT3, "int3", regs, error_code, X86_TRAP_BP,
 357                         SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
 358                 goto exit;
 359
 360         /*
 361          * Let others (NMI) know that the debug stack is in use
 362          * as we may switch to the interrupt stack.
 363          */
 364         debug_stack_usage_inc();
 365         preempt_conditional_sti(regs);
 366         do_trap(X86_TRAP_BP, SIGTRAP, "int3", regs, error_code, NULL);
 367         preempt_conditional_cli(regs);
 368         debug_stack_usage_dec();
 369 exit:
 370         exception_exit(prev_state);
 371 }
 372
 373 #ifdef CONFIG_X86_64
 374 /*
 375  * Help handler running on IST stack to switch back to user stack
 376  * for scheduling or signal handling. The actual stack switch is done in
 377  * entry.S
 378  */
 379 asmlinkage __kprobes struct pt_regs *sync_regs(struct pt_regs *eregs)
 380 {
 381         struct pt_regs *regs = eregs;
 382         /* Did already sync */
 383         if (eregs == (struct pt_regs *)eregs->sp)
 384                 ;
 385         /* Exception from user space */
 386         else if (user_mode(eregs))
 387                 regs = task_pt_regs(current);
 388         /*
 389          * Exception from kernel and interrupts are enabled. Move to
 390          * kernel process stack.
 391          */
 392         else if (eregs->flags & X86_EFLAGS_IF)
 393                 regs = (struct pt_regs *)(eregs->sp -= sizeof(struct pt_regs));
 394         if (eregs != regs)
 395                 *regs = *eregs;
 396         return regs;
 397 }
 398 #endif
 399
 400 /*
 401  * Our handling of the processor debug registers is non-trivial.
 402  * We do not clear them on entry and exit from the kernel. Therefore
 403  * it is possible to get a watchpoint trap here from inside the kernel.
 404  * However, the code in ./ptrace.c has ensured that the user can
 405  * only set watchpoints on userspace addresses. Therefore the in-kernel
 406  * watchpoint trap can only occur in code which is reading/writing
 407  * from user space. Such code must not hold kernel locks (since it
 408  * can equally take a page fault), therefore it is safe to call
 409  * force_sig_info even though that claims and releases locks.
 410  *
 411  * Code in ./signal.c ensures that the debug control register
 412  * is restored before we deliver any signal, and therefore that
 413  * user code runs with the correct debug control register even though
 414  * we clear it here.
 415  *
 416  * Being careful here means that we don't have to be as careful in a
 417  * lot of more complicated places (task switching can be a bit lazy
 418  * about restoring all the debug state, and ptrace doesn't have to
 419  * find every occurrence of the TF bit that could be saved away even
 420  * by user code)
 421  *
 422  * May run on IST stack.
 423  */
 424 dotraplinkage void __kprobes do_debug(struct pt_regs *regs, long error_code)
 425 {
 426         struct task_struct *tsk = current;
 427         enum ctx_state prev_state;
 428         int user_icebp = 0;
 429         unsigned long dr6;
 430         int si_code;
 431
 432         prev_state = exception_enter();
 433
 434         get_debugreg(dr6, 6);
 435
 436         /* Filter out all the reserved bits which are preset to 1 */
 437         dr6 &= ~DR6_RESERVED;
 438
 439         /*
 440          * If dr6 has no reason to give us about the origin of this trap,
 441          * then it's very likely the result of an icebp/int01 trap.
 442          * User wants a sigtrap for that.
 443          */
 444         if (!dr6 && user_mode(regs))
 445                 user_icebp = 1;
 446
 447         /* Catch kmemcheck conditions first of all! */
 448         if ((dr6 & DR_STEP) && kmemcheck_trap(regs))
 449                 goto exit;
 450
 451         /* DR6 may or may not be cleared by the CPU */
 452         set_debugreg(0, 6);
 453
 454         /*
 455          * The processor cleared BTF, so don't mark that we need it set.
 456          */
 457         clear_tsk_thread_flag(tsk, TIF_BLOCKSTEP);
 458
 459         /* Store the virtualized DR6 value */
 460         tsk->thread.debugreg6 = dr6;
 461
 462         if (notify_die(DIE_DEBUG, "debug", regs, (long)&dr6, error_code,
 463                                                         SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
 464                 goto exit;
 465
 466         /*
 467          * Let others (NMI) know that the debug stack is in use
 468          * as we may switch to the interrupt stack.
 469          */
 470         debug_stack_usage_inc();
 471
 472         /* It's safe to allow irq's after DR6 has been saved */
 473         preempt_conditional_sti(regs);
 474
 475         if (regs->flags & X86_VM_MASK) {
 476                 handle_vm86_trap((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code,
 477                                         X86_TRAP_DB);
 478                 preempt_conditional_cli(regs);
 479                 debug_stack_usage_dec();
 480                 goto exit;
 481         }
 482
 483         /*
 484          * Single-stepping through system calls: ignore any exceptions in
 485          * kernel space, but re-enable TF when returning to user mode.
 486          *
 487          * We already checked v86 mode above, so we can check for kernel mode
 488          * by just checking the CPL of CS.
 489          */
 490         if ((dr6 & DR_STEP) && !user_mode(regs)) {
 491                 tsk->thread.debugreg6 &= ~DR_STEP;
 492                 set_tsk_thread_flag(tsk, TIF_SINGLESTEP);
 493                 regs->flags &= ~X86_EFLAGS_TF;
 494         }
 495         si_code = get_si_code(tsk->thread.debugreg6);
 496         if (tsk->thread.debugreg6 & (DR_STEP | DR_TRAP_BITS) || user_icebp)
 497                 send_sigtrap(tsk, regs, error_code, si_code);
 498         preempt_conditional_cli(regs);
 499         debug_stack_usage_dec();
 500
 501 exit:
 502         exception_exit(prev_state);
 503 }
 504
 505 /*
 506  * Note that we play around with the 'TS' bit in an attempt to get
 507  * the correct behaviour even in the presence of the asynchronous
 508  * IRQ13 behaviour
 509  */
 510 static void math_error(struct pt_regs *regs, int error_code, int trapnr)
 511 {
 512         struct task_struct *task = current;
 513         siginfo_t info;
 514         unsigned short err;
 515         char *str = (trapnr == X86_TRAP_MF) ? "fpu exception" :
 516                                                 "simd exception";
 517
 518         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, SIGFPE) == NOTIFY_STOP)
 519                 return;
 520         conditional_sti(regs);
 521
 522         if (!user_mode_vm(regs))
 523         {
 524                 if (!fixup_exception(regs)) {
 525                         task->thread.error_code = error_code;
 526                         task->thread.trap_nr = trapnr;
 527                         die(str, regs, error_code);
 528                 }
 529                 return;
 530         }
 531
 532         /*
 533          * Save the info for the exception handler and clear the error.
 534          */
 535         save_init_fpu(task);
 536         task->thread.trap_nr = trapnr;
 537         task->thread.error_code = error_code;
 538         info.si_signo = SIGFPE;
 539         info.si_errno = 0;
 540         info.si_addr = (void __user *)regs->ip;
 541         if (trapnr == X86_TRAP_MF) {
 542                 unsigned short cwd, swd;
 543                 /*
 544                  * (~cwd & swd) will mask out exceptions that are not set to unmasked
 545                  * status.  0x3f is the exception bits in these regs, 0x200 is the
 546                  * C1 reg you need in case of a stack fault, 0x040 is the stack
 547                  * fault bit.  We should only be taking one exception at a time,
 548                  * so if this combination doesn't produce any single exception,
 549                  * then we have a bad program that isn't synchronizing its FPU usage
 550                  * and it will suffer the consequences since we won't be able to
 551                  * fully reproduce the context of the exception
 552                  */
 553                 cwd = get_fpu_cwd(task);
 554                 swd = get_fpu_swd(task);
 555
 556                 err = swd & ~cwd;
 557         } else {
 558                 /*
 559                  * The SIMD FPU exceptions are handled a little differently, as there
 560                  * is only a single status/control register.  Thus, to determine which
 561                  * unmasked exception was caught we must mask the exception mask bits
 562                  * at 0x1f80, and then use these to mask the exception bits at 0x3f.
 563                  */
 564                 unsigned short mxcsr = get_fpu_mxcsr(task);
 565                 err = ~(mxcsr >> 7) & mxcsr;
 566         }
 567
 568         if (err & 0x001) {      /* Invalid op */
 569                 /*
 570                  * swd & 0x240 == 0x040: Stack Underflow
 571                  * swd & 0x240 == 0x240: Stack Overflow
 572                  * User must clear the SF bit (0x40) if set
 573                  */
 574                 info.si_code = FPE_FLTINV;
 575         } else if (err & 0x004) { /* Divide by Zero */
 576                 info.si_code = FPE_FLTDIV;
 577         } else if (err & 0x008) { /* Overflow */
 578                 info.si_code = FPE_FLTOVF;
 579         } else if (err & 0x012) { /* Denormal, Underflow */
 580                 info.si_code = FPE_FLTUND;
 581         } else if (err & 0x020) { /* Precision */
 582                 info.si_code = FPE_FLTRES;
 583         } else {
 584                 /*
 585                  * If we're using IRQ 13, or supposedly even some trap
 586                  * X86_TRAP_MF implementations, it's possible
 587                  * we get a spurious trap, which is not an error.
 588                  */
 589                 return;
 590         }
 591         force_sig_info(SIGFPE, &info, task);
 592 }
 593
 594 dotraplinkage void do_coprocessor_error(struct pt_regs *regs, long error_code)
 595 {
 596         enum ctx_state prev_state;
 597
 598         prev_state = exception_enter();
 599         math_error(regs, error_code, X86_TRAP_MF);
 600         exception_exit(prev_state);
 601 }
 602
 603 dotraplinkage void
 604 do_simd_coprocessor_error(struct pt_regs *regs, long error_code)
 605 {
 606         enum ctx_state prev_state;
 607
 608         prev_state = exception_enter();
 609         math_error(regs, error_code, X86_TRAP_XF);
 610         exception_exit(prev_state);
 611 }
 612
 613 dotraplinkage void
 614 do_spurious_interrupt_bug(struct pt_regs *regs, long error_code)
 615 {
 616         conditional_sti(regs);
 617 #if 0
 618         /* No need to warn about this any longer. */
 619         pr_info("Ignoring P6 Local APIC Spurious Interrupt Bug...\n");
 620 #endif
 621 }
 622
 623 asmlinkage void __attribute__((weak)) smp_thermal_interrupt(void)
 624 {
 625 }
 626
 627 asmlinkage void __attribute__((weak)) smp_threshold_interrupt(void)
 628 {
 629 }
 630
 631 /*
 632  * 'math_state_restore()' saves the current math information in the
 633  * old math state array, and gets the new ones from the current task
 634  *
 635  * Careful.. There are problems with IBM-designed IRQ13 behaviour.
 636  * Don't touch unless you *really* know how it works.
 637  *
 638  * Must be called with kernel preemption disabled (eg with local
 639  * local interrupts as in the case of do_device_not_available).
 640  */
 641 void math_state_restore(void)
 642 {
 643         struct task_struct *tsk = current;
 644
 645         if (!tsk_used_math(tsk)) {
 646                 local_irq_enable();
 647                 /*
 648                  * does a slab alloc which can sleep
 649                  */
 650                 if (init_fpu(tsk)) {
 651                         /*
 652                          * ran out of memory!
 653                          */
 654                         do_group_exit(SIGKILL);
 655                         return;
 656                 }
 657                 local_irq_disable();
 658         }
 659
 660         __thread_fpu_begin(tsk);
 661
 662         /*
 663          * Paranoid restore. send a SIGSEGV if we fail to restore the state.
 664          */
 665         if (unlikely(restore_fpu_checking(tsk))) {
 666                 drop_init_fpu(tsk);
 667                 force_sig_info(SIGSEGV, SEND_SIG_PRIV, tsk);
 668                 return;
 669         }
 670
 671         tsk->thread.fpu_counter++;
 672 }
 673 EXPORT_SYMBOL_GPL(math_state_restore);
 674
 675 dotraplinkage void __kprobes
 676 do_device_not_available(struct pt_regs *regs, long error_code)
 677 {
 678         enum ctx_state prev_state;
 679
 680         prev_state = exception_enter();
 681         BUG_ON(use_eager_fpu());
 682
 683 #ifdef CONFIG_MATH_EMULATION
 684         if (read_cr0() & X86_CR0_EM) {
 685                 struct math_emu_info info = { };
 686
 687                 conditional_sti(regs);
 688
 689                 info.regs = regs;
 690                 math_emulate(&info);
 691                 exception_exit(prev_state);
 692                 return;
 693         }
 694 #endif
 695         math_state_restore(); /* interrupts still off */
 696 #ifdef CONFIG_X86_32
 697         conditional_sti(regs);
 698 #endif
 699         exception_exit(prev_state);
 700 }
 701
 702 #ifdef CONFIG_X86_32
 703 dotraplinkage void do_iret_error(struct pt_regs *regs, long error_code)
 704 {
 705         siginfo_t info;
 706         enum ctx_state prev_state;
 707
 708         prev_state = exception_enter();
 709         local_irq_enable();
 710
 711         info.si_signo = SIGILL;
 712         info.si_errno = 0;
 713         info.si_code = ILL_BADSTK;
 714         info.si_addr = NULL;
 715         if (notify_die(DIE_TRAP, "iret exception", regs, error_code,
 716                         X86_TRAP_IRET, SIGILL) != NOTIFY_STOP) {
 717                 do_trap(X86_TRAP_IRET, SIGILL, "iret exception", regs, error_code,
 718                         &info);
 719         }
 720         exception_exit(prev_state);
 721 }
 722 #endif
 723
 724 /* Set of traps needed for early debugging. */
 725 void __init early_trap_init(void)
 726 {
 727         set_intr_gate_ist(X86_TRAP_DB, &debug, DEBUG_STACK);
 728         /* int3 can be called from all */
 729         set_system_intr_gate_ist(X86_TRAP_BP, &int3, DEBUG_STACK);
 730 #ifdef CONFIG_X86_32
 731         set_intr_gate(X86_TRAP_PF, page_fault);
 732 #endif
 733         load_idt(&idt_descr);
 734 }
 735
 736 void __init early_trap_pf_init(void)
 737 {
 738 #ifdef CONFIG_X86_64
 739         set_intr_gate(X86_TRAP_PF, page_fault);
 740 #endif
 741 }
 742
 743 void __init trap_init(void)
 744 {
 745         int i;
 746
 747 #ifdef CONFIG_EISA
 748         void __iomem *p = early_ioremap(0x0FFFD9, 4);
 749
 750         if (readl(p) == 'E' + ('I'<<8) + ('S'<<16) + ('A'<<24))
 751                 EISA_bus = 1;
 752         early_iounmap(p, 4);
 753 #endif
 754
 755         set_intr_gate(X86_TRAP_DE, divide_error);
 756         set_intr_gate_ist(X86_TRAP_NMI, &nmi, NMI_STACK);
 757         /* int4 can be called from all */
 758         set_system_intr_gate(X86_TRAP_OF, &overflow);
 759         set_intr_gate(X86_TRAP_BR, bounds);
 760         set_intr_gate(X86_TRAP_UD, invalid_op);
 761         set_intr_gate(X86_TRAP_NM, device_not_available);
 762 #ifdef CONFIG_X86_32
 763         set_task_gate(X86_TRAP_DF, GDT_ENTRY_DOUBLEFAULT_TSS);
 764 #else
 765         set_intr_gate_ist(X86_TRAP_DF, &double_fault, DOUBLEFAULT_STACK);
 766 #endif
 767         set_intr_gate(X86_TRAP_OLD_MF, coprocessor_segment_overrun);
 768         set_intr_gate(X86_TRAP_TS, invalid_TSS);
 769         set_intr_gate(X86_TRAP_NP, segment_not_present);
 770         set_intr_gate_ist(X86_TRAP_SS, &stack_segment, STACKFAULT_STACK);
 771         set_intr_gate(X86_TRAP_GP, general_protection);
 772         set_intr_gate(X86_TRAP_SPURIOUS, spurious_interrupt_bug);
 773         set_intr_gate(X86_TRAP_MF, coprocessor_error);
 774         set_intr_gate(X86_TRAP_AC, alignment_check);
 775 #ifdef CONFIG_X86_MCE
 776         set_intr_gate_ist(X86_TRAP_MC, &machine_check, MCE_STACK);
 777 #endif
 778         set_intr_gate(X86_TRAP_XF, simd_coprocessor_error);
 779
 780         /* Reserve all the builtin and the syscall vector: */
 781         for (i = 0; i < FIRST_EXTERNAL_VECTOR; i++)
 782                 set_bit(i, used_vectors);
 783
 784 #ifdef CONFIG_IA32_EMULATION
 785         set_system_intr_gate(IA32_SYSCALL_VECTOR, ia32_syscall);
 786         set_bit(IA32_SYSCALL_VECTOR, used_vectors);
 787 #endif
 788
 789 #ifdef CONFIG_X86_32
 790         set_system_trap_gate(SYSCALL_VECTOR, &system_call);
 791         set_bit(SYSCALL_VECTOR, used_vectors);
 792 #endif
 793
 794         /*
 795          * Set the IDT descriptor to a fixed read-only location, so that the
 796          * "sidt" instruction will not leak the location of the kernel, and
 797          * to defend the IDT against arbitrary memory write vulnerabilities.
 798          * It will be reloaded in cpu_init() */
 799         __set_fixmap(FIX_RO_IDT, __pa_symbol(idt_table), PAGE_KERNEL_RO);
 800         idt_descr.address = fix_to_virt(FIX_RO_IDT);
 801
 802         /*
 803          * Should be a barrier for any external CPU state:
 804          */
 805         cpu_init();
 806
 807         x86_init.irqs.trap_init();
 808
 809 #ifdef CONFIG_X86_64
 810         memcpy(&debug_idt_table, &idt_table, IDT_ENTRIES * 16);
 811         set_nmi_gate(X86_TRAP_DB, &debug);
 812         set_nmi_gate(X86_TRAP_BP, &int3);
 813 #endif
 814 }