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/uprobes.h>
  27 #include <linux/string.h>
  28 #include <linux/delay.h>
  29 #include <linux/errno.h>
  30 #include <linux/kexec.h>
  31 #include <linux/sched.h>
  32 #include <linux/timer.h>
  33 #include <linux/init.h>
  34 #include <linux/bug.h>
  35 #include <linux/nmi.h>
  36 #include <linux/mm.h>
  37 #include <linux/smp.h>
  38 #include <linux/io.h>
  39
  40 #ifdef CONFIG_EISA
  41 #include <linux/ioport.h>
  42 #include <linux/eisa.h>
  43 #endif
  44
  45 #if defined(CONFIG_EDAC)
  46 #include <linux/edac.h>
  47 #endif
  48
  49 #include <asm/kmemcheck.h>
  50 #include <asm/stacktrace.h>
  51 #include <asm/processor.h>
  52 #include <asm/debugreg.h>
  53 #include <linux/atomic.h>
  54 #include <asm/ftrace.h>
  55 #include <asm/traps.h>
  56 #include <asm/desc.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 #include <asm/fpu/xstate.h>
  63 #include <asm/trace/mpx.h>
  64 #include <asm/mpx.h>
  65 #include <asm/vm86.h>
  66
  67 #ifdef CONFIG_X86_64
  68 #include <asm/x86_init.h>
  69 #include <asm/pgalloc.h>
  70 #include <asm/proto.h>
  71
  72 /* No need to be aligned, but done to keep all IDTs defined the same way. */
  73 gate_desc debug_idt_table[NR_VECTORS] __page_aligned_bss;
  74 #else
  75 #include <asm/processor-flags.h>
  76 #include <asm/setup.h>
  77 #include <asm/proto.h>
  78 #endif
  79
  80 /* Must be page-aligned because the real IDT is used in a fixmap. */
  81 gate_desc idt_table[NR_VECTORS] __page_aligned_bss;
  82
  83 DECLARE_BITMAP(used_vectors, NR_VECTORS);
  84 EXPORT_SYMBOL_GPL(used_vectors);
  85
  86 static inline void cond_local_irq_enable(struct pt_regs *regs)
  87 {
  88         if (regs->flags & X86_EFLAGS_IF)
  89                 local_irq_enable();
  90 }
  91
  92 static inline void cond_local_irq_disable(struct pt_regs *regs)
  93 {
  94         if (regs->flags & X86_EFLAGS_IF)
  95                 local_irq_disable();
  96 }
  97
  98 void ist_enter(struct pt_regs *regs)
  99 {
 100         if (user_mode(regs)) {
 101                 RCU_LOCKDEP_WARN(!rcu_is_watching(), "entry code didn't wake RCU");
 102         } else {
 103                 /*
 104                  * We might have interrupted pretty much anything.  In
 105                  * fact, if we're a machine check, we can even interrupt
 106                  * NMI processing.  We don't want in_nmi() to return true,
 107                  * but we need to notify RCU.
 108                  */
 109                 rcu_nmi_enter();
 110         }
 111
 112         /*
 113          * We are atomic because we're on the IST stack; or we're on
 114          * x86_32, in which case we still shouldn't schedule; or we're
 115          * on x86_64 and entered from user mode, in which case we're
 116          * still atomic unless ist_begin_non_atomic is called.
 117          */
 118         preempt_count_add(HARDIRQ_OFFSET);
 119
 120         /* This code is a bit fragile.  Test it. */
 121         RCU_LOCKDEP_WARN(!rcu_is_watching(), "ist_enter didn't work");
 122 }
 123
 124 void ist_exit(struct pt_regs *regs)
 125 {
 126         preempt_count_sub(HARDIRQ_OFFSET);
 127
 128         if (!user_mode(regs))
 129                 rcu_nmi_exit();
 130 }
 131
 132 /**
 133  * ist_begin_non_atomic() - begin a non-atomic section in an IST exception
 134  * @regs:       regs passed to the IST exception handler
 135  *
 136  * IST exception handlers normally cannot schedule.  As a special
 137  * exception, if the exception interrupted userspace code (i.e.
 138  * user_mode(regs) would return true) and the exception was not
 139  * a double fault, it can be safe to schedule.  ist_begin_non_atomic()
 140  * begins a non-atomic section within an ist_enter()/ist_exit() region.
 141  * Callers are responsible for enabling interrupts themselves inside
 142  * the non-atomic section, and callers must call ist_end_non_atomic()
 143  * before ist_exit().
 144  */
 145 void ist_begin_non_atomic(struct pt_regs *regs)
 146 {
 147         BUG_ON(!user_mode(regs));
 148
 149         /*
 150          * Sanity check: we need to be on the normal thread stack.  This
 151          * will catch asm bugs and any attempt to use ist_preempt_enable
 152          * from double_fault.
 153          */
 154         BUG_ON((unsigned long)(current_top_of_stack() -
 155                                current_stack_pointer()) >= THREAD_SIZE);
 156
 157         preempt_count_sub(HARDIRQ_OFFSET);
 158 }
 159
 160 /**
 161  * ist_end_non_atomic() - begin a non-atomic section in an IST exception
 162  *
 163  * Ends a non-atomic section started with ist_begin_non_atomic().
 164  */
 165 void ist_end_non_atomic(void)
 166 {
 167         preempt_count_add(HARDIRQ_OFFSET);
 168 }
 169
 170 static nokprobe_inline int
 171 do_trap_no_signal(struct task_struct *tsk, int trapnr, char *str,
 172                   struct pt_regs *regs, long error_code)
 173 {
 174         if (v8086_mode(regs)) {
 175                 /*
 176                  * Traps 0, 1, 3, 4, and 5 should be forwarded to vm86.
 177                  * On nmi (interrupt 2), do_trap should not be called.
 178                  */
 179                 if (trapnr < X86_TRAP_UD) {
 180                         if (!handle_vm86_trap((struct kernel_vm86_regs *) regs,
 181                                                 error_code, trapnr))
 182                                 return 0;
 183                 }
 184                 return -1;
 185         }
 186
 187         if (!user_mode(regs)) {
 188                 if (!fixup_exception(regs)) {
 189                         tsk->thread.error_code = error_code;
 190                         tsk->thread.trap_nr = trapnr;
 191                         die(str, regs, error_code);
 192                 }
 193                 return 0;
 194         }
 195
 196         return -1;
 197 }
 198
 199 static siginfo_t *fill_trap_info(struct pt_regs *regs, int signr, int trapnr,
 200                                 siginfo_t *info)
 201 {
 202         unsigned long siaddr;
 203         int sicode;
 204
 205         switch (trapnr) {
 206         default:
 207                 return SEND_SIG_PRIV;
 208
 209         case X86_TRAP_DE:
 210                 sicode = FPE_INTDIV;
 211                 siaddr = uprobe_get_trap_addr(regs);
 212                 break;
 213         case X86_TRAP_UD:
 214                 sicode = ILL_ILLOPN;
 215                 siaddr = uprobe_get_trap_addr(regs);
 216                 break;
 217         case X86_TRAP_AC:
 218                 sicode = BUS_ADRALN;
 219                 siaddr = 0;
 220                 break;
 221         }
 222
 223         info->si_signo = signr;
 224         info->si_errno = 0;
 225         info->si_code = sicode;
 226         info->si_addr = (void __user *)siaddr;
 227         return info;
 228 }
 229
 230 static void
 231 do_trap(int trapnr, int signr, char *str, struct pt_regs *regs,
 232         long error_code, siginfo_t *info)
 233 {
 234         struct task_struct *tsk = current;
 235
 236
 237         if (!do_trap_no_signal(tsk, trapnr, str, regs, error_code))
 238                 return;
 239         /*
 240          * We want error_code and trap_nr set for userspace faults and
 241          * kernelspace faults which result in die(), but not
 242          * kernelspace faults which are fixed up.  die() gives the
 243          * process no chance to handle the signal and notice the
 244          * kernel fault information, so that won't result in polluting
 245          * the information about previously queued, but not yet
 246          * delivered, faults.  See also do_general_protection below.
 247          */
 248         tsk->thread.error_code = error_code;
 249         tsk->thread.trap_nr = trapnr;
 250
 251 #ifdef CONFIG_X86_64
 252         if (show_unhandled_signals && unhandled_signal(tsk, signr) &&
 253             printk_ratelimit()) {
 254                 pr_info("%s[%d] trap %s ip:%lx sp:%lx error:%lx",
 255                         tsk->comm, tsk->pid, str,
 256                         regs->ip, regs->sp, error_code);
 257                 print_vma_addr(" in ", regs->ip);
 258                 pr_cont("\n");
 259         }
 260 #endif
 261
 262         force_sig_info(signr, info ?: SEND_SIG_PRIV, tsk);
 263 }
 264 NOKPROBE_SYMBOL(do_trap);
 265
 266 static void do_error_trap(struct pt_regs *regs, long error_code, char *str,
 267                           unsigned long trapnr, int signr)
 268 {
 269         siginfo_t info;
 270
 271         RCU_LOCKDEP_WARN(!rcu_is_watching(), "entry code didn't wake RCU");
 272
 273         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) !=
 274                         NOTIFY_STOP) {
 275                 cond_local_irq_enable(regs);
 276                 do_trap(trapnr, signr, str, regs, error_code,
 277                         fill_trap_info(regs, signr, trapnr, &info));
 278         }
 279 }
 280
 281 #define DO_ERROR(trapnr, signr, str, name)                              \
 282 dotraplinkage void do_##name(struct pt_regs *regs, long error_code)     \
 283 {                                                                       \
 284         do_error_trap(regs, error_code, str, trapnr, signr);            \
 285 }
 286
 287 DO_ERROR(X86_TRAP_DE,     SIGFPE,  "divide error",              divide_error)
 288 DO_ERROR(X86_TRAP_OF,     SIGSEGV, "overflow",                  overflow)
 289 DO_ERROR(X86_TRAP_UD,     SIGILL,  "invalid opcode",            invalid_op)
 290 DO_ERROR(X86_TRAP_OLD_MF, SIGFPE,  "coprocessor segment overrun",coprocessor_segment_overrun)
 291 DO_ERROR(X86_TRAP_TS,     SIGSEGV, "invalid TSS",               invalid_TSS)
 292 DO_ERROR(X86_TRAP_NP,     SIGBUS,  "segment not present",       segment_not_present)
 293 DO_ERROR(X86_TRAP_SS,     SIGBUS,  "stack segment",             stack_segment)
 294 DO_ERROR(X86_TRAP_AC,     SIGBUS,  "alignment check",           alignment_check)
 295
 296 #ifdef CONFIG_X86_64
 297 /* Runs on IST stack */
 298 dotraplinkage void do_double_fault(struct pt_regs *regs, long error_code)
 299 {
 300         static const char str[] = "double fault";
 301         struct task_struct *tsk = current;
 302
 303 #ifdef CONFIG_X86_ESPFIX64
 304         extern unsigned char native_irq_return_iret[];
 305
 306         /*
 307          * If IRET takes a non-IST fault on the espfix64 stack, then we
 308          * end up promoting it to a doublefault.  In that case, modify
 309          * the stack to make it look like we just entered the #GP
 310          * handler from user space, similar to bad_iret.
 311          *
 312          * No need for ist_enter here because we don't use RCU.
 313          */
 314         if (((long)regs->sp >> PGDIR_SHIFT) == ESPFIX_PGD_ENTRY &&
 315                 regs->cs == __KERNEL_CS &&
 316                 regs->ip == (unsigned long)native_irq_return_iret)
 317         {
 318                 struct pt_regs *normal_regs = task_pt_regs(current);
 319
 320                 /* Fake a #GP(0) from userspace. */
 321                 memmove(&normal_regs->ip, (void *)regs->sp, 5*8);
 322                 normal_regs->orig_ax = 0;  /* Missing (lost) #GP error code */
 323                 regs->ip = (unsigned long)general_protection;
 324                 regs->sp = (unsigned long)&normal_regs->orig_ax;
 325
 326                 return;
 327         }
 328 #endif
 329
 330         ist_enter(regs);
 331         notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, X86_TRAP_DF, SIGSEGV);
 332
 333         tsk->thread.error_code = error_code;
 334         tsk->thread.trap_nr = X86_TRAP_DF;
 335
 336 #ifdef CONFIG_DOUBLEFAULT
 337         df_debug(regs, error_code);
 338 #endif
 339         /*
 340          * This is always a kernel trap and never fixable (and thus must
 341          * never return).
 342          */
 343         for (;;)
 344                 die(str, regs, error_code);
 345 }
 346 #endif
 347
 348 dotraplinkage void do_bounds(struct pt_regs *regs, long error_code)
 349 {
 350         const struct mpx_bndcsr *bndcsr;
 351         siginfo_t *info;
 352
 353         RCU_LOCKDEP_WARN(!rcu_is_watching(), "entry code didn't wake RCU");
 354         if (notify_die(DIE_TRAP, "bounds", regs, error_code,
 355                         X86_TRAP_BR, SIGSEGV) == NOTIFY_STOP)
 356                 return;
 357         cond_local_irq_enable(regs);
 358
 359         if (!user_mode(regs))
 360                 die("bounds", regs, error_code);
 361
 362         if (!cpu_feature_enabled(X86_FEATURE_MPX)) {
 363                 /* The exception is not from Intel MPX */
 364                 goto exit_trap;
 365         }
 366
 367         /*
 368          * We need to look at BNDSTATUS to resolve this exception.
 369          * A NULL here might mean that it is in its 'init state',
 370          * which is all zeros which indicates MPX was not
 371          * responsible for the exception.
 372          */
 373         bndcsr = get_xsave_field_ptr(XFEATURE_MASK_BNDCSR);
 374         if (!bndcsr)
 375                 goto exit_trap;
 376
 377         trace_bounds_exception_mpx(bndcsr);
 378         /*
 379          * The error code field of the BNDSTATUS register communicates status
 380          * information of a bound range exception #BR or operation involving
 381          * bound directory.
 382          */
 383         switch (bndcsr->bndstatus & MPX_BNDSTA_ERROR_CODE) {
 384         case 2: /* Bound directory has invalid entry. */
 385                 if (mpx_handle_bd_fault())
 386                         goto exit_trap;
 387                 break; /* Success, it was handled */
 388         case 1: /* Bound violation. */
 389                 info = mpx_generate_siginfo(regs);
 390                 if (IS_ERR(info)) {
 391                         /*
 392                          * We failed to decode the MPX instruction.  Act as if
 393                          * the exception was not caused by MPX.
 394                          */
 395                         goto exit_trap;
 396                 }
 397                 /*
 398                  * Success, we decoded the instruction and retrieved
 399                  * an 'info' containing the address being accessed
 400                  * which caused the exception.  This information
 401                  * allows and application to possibly handle the
 402                  * #BR exception itself.
 403                  */
 404                 do_trap(X86_TRAP_BR, SIGSEGV, "bounds", regs, error_code, info);
 405                 kfree(info);
 406                 break;
 407         case 0: /* No exception caused by Intel MPX operations. */
 408                 goto exit_trap;
 409         default:
 410                 die("bounds", regs, error_code);
 411         }
 412
 413         return;
 414
 415 exit_trap:
 416         /*
 417          * This path out is for all the cases where we could not
 418          * handle the exception in some way (like allocating a
 419          * table or telling userspace about it.  We will also end
 420          * up here if the kernel has MPX turned off at compile
 421          * time..
 422          */
 423         do_trap(X86_TRAP_BR, SIGSEGV, "bounds", regs, error_code, NULL);
 424 }
 425
 426 dotraplinkage void
 427 do_general_protection(struct pt_regs *regs, long error_code)
 428 {
 429         struct task_struct *tsk;
 430
 431         RCU_LOCKDEP_WARN(!rcu_is_watching(), "entry code didn't wake RCU");
 432         cond_local_irq_enable(regs);
 433
 434         if (v8086_mode(regs)) {
 435                 local_irq_enable();
 436                 handle_vm86_fault((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code);
 437                 return;
 438         }
 439
 440         tsk = current;
 441         if (!user_mode(regs)) {
 442                 if (fixup_exception(regs))
 443                         return;
 444
 445                 tsk->thread.error_code = error_code;
 446                 tsk->thread.trap_nr = X86_TRAP_GP;
 447                 if (notify_die(DIE_GPF, "general protection fault", regs, error_code,
 448                                X86_TRAP_GP, SIGSEGV) != NOTIFY_STOP)
 449                         die("general protection fault", regs, error_code);
 450                 return;
 451         }
 452
 453         tsk->thread.error_code = error_code;
 454         tsk->thread.trap_nr = X86_TRAP_GP;
 455
 456         if (show_unhandled_signals && unhandled_signal(tsk, SIGSEGV) &&
 457                         printk_ratelimit()) {
 458                 pr_info("%s[%d] general protection ip:%lx sp:%lx error:%lx",
 459                         tsk->comm, task_pid_nr(tsk),
 460                         regs->ip, regs->sp, error_code);
 461                 print_vma_addr(" in ", regs->ip);
 462                 pr_cont("\n");
 463         }
 464
 465         force_sig_info(SIGSEGV, SEND_SIG_PRIV, tsk);
 466 }
 467 NOKPROBE_SYMBOL(do_general_protection);
 468
 469 /* May run on IST stack. */
 470 dotraplinkage void notrace do_int3(struct pt_regs *regs, long error_code)
 471 {
 472 #ifdef CONFIG_DYNAMIC_FTRACE
 473         /*
 474          * ftrace must be first, everything else may cause a recursive crash.
 475          * See note by declaration of modifying_ftrace_code in ftrace.c
 476          */
 477         if (unlikely(atomic_read(&modifying_ftrace_code)) &&
 478             ftrace_int3_handler(regs))
 479                 return;
 480 #endif
 481         if (poke_int3_handler(regs))
 482                 return;
 483
 484         ist_enter(regs);
 485         RCU_LOCKDEP_WARN(!rcu_is_watching(), "entry code didn't wake RCU");
 486 #ifdef CONFIG_KGDB_LOW_LEVEL_TRAP
 487         if (kgdb_ll_trap(DIE_INT3, "int3", regs, error_code, X86_TRAP_BP,
 488                                 SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
 489                 goto exit;
 490 #endif /* CONFIG_KGDB_LOW_LEVEL_TRAP */
 491
 492 #ifdef CONFIG_KPROBES
 493         if (kprobe_int3_handler(regs))
 494                 goto exit;
 495 #endif
 496
 497         if (notify_die(DIE_INT3, "int3", regs, error_code, X86_TRAP_BP,
 498                         SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
 499                 goto exit;
 500
 501         /*
 502          * Let others (NMI) know that the debug stack is in use
 503          * as we may switch to the interrupt stack.
 504          */
 505         debug_stack_usage_inc();
 506         preempt_disable();
 507         cond_local_irq_enable(regs);
 508         do_trap(X86_TRAP_BP, SIGTRAP, "int3", regs, error_code, NULL);
 509         cond_local_irq_disable(regs);
 510         preempt_enable_no_resched();
 511         debug_stack_usage_dec();
 512 exit:
 513         ist_exit(regs);
 514 }
 515 NOKPROBE_SYMBOL(do_int3);
 516
 517 #ifdef CONFIG_X86_64
 518 /*
 519  * Help handler running on IST stack to switch off the IST stack if the
 520  * interrupted code was in user mode. The actual stack switch is done in
 521  * entry_64.S
 522  */
 523 asmlinkage __visible notrace struct pt_regs *sync_regs(struct pt_regs *eregs)
 524 {
 525         struct pt_regs *regs = task_pt_regs(current);
 526         *regs = *eregs;
 527         return regs;
 528 }
 529 NOKPROBE_SYMBOL(sync_regs);
 530
 531 struct bad_iret_stack {
 532         void *error_entry_ret;
 533         struct pt_regs regs;
 534 };
 535
 536 asmlinkage __visible notrace
 537 struct bad_iret_stack *fixup_bad_iret(struct bad_iret_stack *s)
 538 {
 539         /*
 540          * This is called from entry_64.S early in handling a fault
 541          * caused by a bad iret to user mode.  To handle the fault
 542          * correctly, we want move our stack frame to task_pt_regs
 543          * and we want to pretend that the exception came from the
 544          * iret target.
 545          */
 546         struct bad_iret_stack *new_stack =
 547                 container_of(task_pt_regs(current),
 548                              struct bad_iret_stack, regs);
 549
 550         /* Copy the IRET target to the new stack. */
 551         memmove(&new_stack->regs.ip, (void *)s->regs.sp, 5*8);
 552
 553         /* Copy the remainder of the stack from the current stack. */
 554         memmove(new_stack, s, offsetof(struct bad_iret_stack, regs.ip));
 555
 556         BUG_ON(!user_mode(&new_stack->regs));
 557         return new_stack;
 558 }
 559 NOKPROBE_SYMBOL(fixup_bad_iret);
 560 #endif
 561
 562 /*
 563  * Our handling of the processor debug registers is non-trivial.
 564  * We do not clear them on entry and exit from the kernel. Therefore
 565  * it is possible to get a watchpoint trap here from inside the kernel.
 566  * However, the code in ./ptrace.c has ensured that the user can
 567  * only set watchpoints on userspace addresses. Therefore the in-kernel
 568  * watchpoint trap can only occur in code which is reading/writing
 569  * from user space. Such code must not hold kernel locks (since it
 570  * can equally take a page fault), therefore it is safe to call
 571  * force_sig_info even though that claims and releases locks.
 572  *
 573  * Code in ./signal.c ensures that the debug control register
 574  * is restored before we deliver any signal, and therefore that
 575  * user code runs with the correct debug control register even though
 576  * we clear it here.
 577  *
 578  * Being careful here means that we don't have to be as careful in a
 579  * lot of more complicated places (task switching can be a bit lazy
 580  * about restoring all the debug state, and ptrace doesn't have to
 581  * find every occurrence of the TF bit that could be saved away even
 582  * by user code)
 583  *
 584  * May run on IST stack.
 585  */
 586 dotraplinkage void do_debug(struct pt_regs *regs, long error_code)
 587 {
 588         struct task_struct *tsk = current;
 589         int user_icebp = 0;
 590         unsigned long dr6;
 591         int si_code;
 592
 593         ist_enter(regs);
 594
 595         get_debugreg(dr6, 6);
 596
 597         /* Filter out all the reserved bits which are preset to 1 */
 598         dr6 &= ~DR6_RESERVED;
 599
 600         /*
 601          * If dr6 has no reason to give us about the origin of this trap,
 602          * then it's very likely the result of an icebp/int01 trap.
 603          * User wants a sigtrap for that.
 604          */
 605         if (!dr6 && user_mode(regs))
 606                 user_icebp = 1;
 607
 608         /* Catch kmemcheck conditions first of all! */
 609         if ((dr6 & DR_STEP) && kmemcheck_trap(regs))
 610                 goto exit;
 611
 612         /* DR6 may or may not be cleared by the CPU */
 613         set_debugreg(0, 6);
 614
 615         /*
 616          * The processor cleared BTF, so don't mark that we need it set.
 617          */
 618         clear_tsk_thread_flag(tsk, TIF_BLOCKSTEP);
 619
 620         /* Store the virtualized DR6 value */
 621         tsk->thread.debugreg6 = dr6;
 622
 623 #ifdef CONFIG_KPROBES
 624         if (kprobe_debug_handler(regs))
 625                 goto exit;
 626 #endif
 627
 628         if (notify_die(DIE_DEBUG, "debug", regs, (long)&dr6, error_code,
 629                                                         SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
 630                 goto exit;
 631
 632         /*
 633          * Let others (NMI) know that the debug stack is in use
 634          * as we may switch to the interrupt stack.
 635          */
 636         debug_stack_usage_inc();
 637
 638         /* It's safe to allow irq's after DR6 has been saved */
 639         preempt_disable();
 640         cond_local_irq_enable(regs);
 641
 642         if (v8086_mode(regs)) {
 643                 handle_vm86_trap((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code,
 644                                         X86_TRAP_DB);
 645                 cond_local_irq_disable(regs);
 646                 preempt_enable_no_resched();
 647                 debug_stack_usage_dec();
 648                 goto exit;
 649         }
 650
 651         /*
 652          * Single-stepping through system calls: ignore any exceptions in
 653          * kernel space, but re-enable TF when returning to user mode.
 654          *
 655          * We already checked v86 mode above, so we can check for kernel mode
 656          * by just checking the CPL of CS.
 657          */
 658         if ((dr6 & DR_STEP) && !user_mode(regs)) {
 659                 tsk->thread.debugreg6 &= ~DR_STEP;
 660                 set_tsk_thread_flag(tsk, TIF_SINGLESTEP);
 661                 regs->flags &= ~X86_EFLAGS_TF;
 662         }
 663         si_code = get_si_code(tsk->thread.debugreg6);
 664         if (tsk->thread.debugreg6 & (DR_STEP | DR_TRAP_BITS) || user_icebp)
 665                 send_sigtrap(tsk, regs, error_code, si_code);
 666         cond_local_irq_disable(regs);
 667         preempt_enable_no_resched();
 668         debug_stack_usage_dec();
 669
 670 exit:
 671         ist_exit(regs);
 672 }
 673 NOKPROBE_SYMBOL(do_debug);
 674
 675 /*
 676  * Note that we play around with the 'TS' bit in an attempt to get
 677  * the correct behaviour even in the presence of the asynchronous
 678  * IRQ13 behaviour
 679  */
 680 static void math_error(struct pt_regs *regs, int error_code, int trapnr)
 681 {
 682         struct task_struct *task = current;
 683         struct fpu *fpu = &task->thread.fpu;
 684         siginfo_t info;
 685         char *str = (trapnr == X86_TRAP_MF) ? "fpu exception" :
 686                                                 "simd exception";
 687
 688         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, SIGFPE) == NOTIFY_STOP)
 689                 return;
 690         cond_local_irq_enable(regs);
 691
 692         if (!user_mode(regs)) {
 693                 if (!fixup_exception(regs)) {
 694                         task->thread.error_code = error_code;
 695                         task->thread.trap_nr = trapnr;
 696                         die(str, regs, error_code);
 697                 }
 698                 return;
 699         }
 700
 701         /*
 702          * Save the info for the exception handler and clear the error.
 703          */
 704         fpu__save(fpu);
 705
 706         task->thread.trap_nr    = trapnr;
 707         task->thread.error_code = error_code;
 708         info.si_signo           = SIGFPE;
 709         info.si_errno           = 0;
 710         info.si_addr            = (void __user *)uprobe_get_trap_addr(regs);
 711
 712         info.si_code = fpu__exception_code(fpu, trapnr);
 713
 714         /* Retry when we get spurious exceptions: */
 715         if (!info.si_code)
 716                 return;
 717
 718         force_sig_info(SIGFPE, &info, task);
 719 }
 720
 721 dotraplinkage void do_coprocessor_error(struct pt_regs *regs, long error_code)
 722 {
 723         RCU_LOCKDEP_WARN(!rcu_is_watching(), "entry code didn't wake RCU");
 724         math_error(regs, error_code, X86_TRAP_MF);
 725 }
 726
 727 dotraplinkage void
 728 do_simd_coprocessor_error(struct pt_regs *regs, long error_code)
 729 {
 730         RCU_LOCKDEP_WARN(!rcu_is_watching(), "entry code didn't wake RCU");
 731         math_error(regs, error_code, X86_TRAP_XF);
 732 }
 733
 734 dotraplinkage void
 735 do_spurious_interrupt_bug(struct pt_regs *regs, long error_code)
 736 {
 737         cond_local_irq_enable(regs);
 738 }
 739
 740 dotraplinkage void
 741 do_device_not_available(struct pt_regs *regs, long error_code)
 742 {
 743         RCU_LOCKDEP_WARN(!rcu_is_watching(), "entry code didn't wake RCU");
 744         BUG_ON(use_eager_fpu());
 745
 746 #ifdef CONFIG_MATH_EMULATION
 747         if (read_cr0() & X86_CR0_EM) {
 748                 struct math_emu_info info = { };
 749
 750                 cond_local_irq_enable(regs);
 751
 752                 info.regs = regs;
 753                 math_emulate(&info);
 754                 return;
 755         }
 756 #endif
 757         fpu__restore(&current->thread.fpu); /* interrupts still off */
 758 #ifdef CONFIG_X86_32
 759         cond_local_irq_enable(regs);
 760 #endif
 761 }
 762 NOKPROBE_SYMBOL(do_device_not_available);
 763
 764 #ifdef CONFIG_X86_32
 765 dotraplinkage void do_iret_error(struct pt_regs *regs, long error_code)
 766 {
 767         siginfo_t info;
 768
 769         RCU_LOCKDEP_WARN(!rcu_is_watching(), "entry code didn't wake RCU");
 770         local_irq_enable();
 771
 772         info.si_signo = SIGILL;
 773         info.si_errno = 0;
 774         info.si_code = ILL_BADSTK;
 775         info.si_addr = NULL;
 776         if (notify_die(DIE_TRAP, "iret exception", regs, error_code,
 777                         X86_TRAP_IRET, SIGILL) != NOTIFY_STOP) {
 778                 do_trap(X86_TRAP_IRET, SIGILL, "iret exception", regs, error_code,
 779                         &info);
 780         }
 781 }
 782 #endif
 783
 784 /* Set of traps needed for early debugging. */
 785 void __init early_trap_init(void)
 786 {
 787         /*
 788          * Don't use IST to set DEBUG_STACK as it doesn't work until TSS
 789          * is ready in cpu_init() <-- trap_init(). Before trap_init(),
 790          * CPU runs at ring 0 so it is impossible to hit an invalid
 791          * stack.  Using the original stack works well enough at this
 792          * early stage. DEBUG_STACK will be equipped after cpu_init() in
 793          * trap_init().
 794          *
 795          * We don't need to set trace_idt_table like set_intr_gate(),
 796          * since we don't have trace_debug and it will be reset to
 797          * 'debug' in trap_init() by set_intr_gate_ist().
 798          */
 799         set_intr_gate_notrace(X86_TRAP_DB, debug);
 800         /* int3 can be called from all */
 801         set_system_intr_gate(X86_TRAP_BP, &int3);
 802 #ifdef CONFIG_X86_32
 803         set_intr_gate(X86_TRAP_PF, page_fault);
 804 #endif
 805         load_idt(&idt_descr);
 806 }
 807
 808 void __init early_trap_pf_init(void)
 809 {
 810 #ifdef CONFIG_X86_64
 811         set_intr_gate(X86_TRAP_PF, page_fault);
 812 #endif
 813 }
 814
 815 void __init trap_init(void)
 816 {
 817         int i;
 818
 819 #ifdef CONFIG_EISA
 820         void __iomem *p = early_ioremap(0x0FFFD9, 4);
 821
 822         if (readl(p) == 'E' + ('I'<<8) + ('S'<<16) + ('A'<<24))
 823                 EISA_bus = 1;
 824         early_iounmap(p, 4);
 825 #endif
 826
 827         set_intr_gate(X86_TRAP_DE, divide_error);
 828         set_intr_gate_ist(X86_TRAP_NMI, &nmi, NMI_STACK);
 829         /* int4 can be called from all */
 830         set_system_intr_gate(X86_TRAP_OF, &overflow);
 831         set_intr_gate(X86_TRAP_BR, bounds);
 832         set_intr_gate(X86_TRAP_UD, invalid_op);
 833         set_intr_gate(X86_TRAP_NM, device_not_available);
 834 #ifdef CONFIG_X86_32
 835         set_task_gate(X86_TRAP_DF, GDT_ENTRY_DOUBLEFAULT_TSS);
 836 #else
 837         set_intr_gate_ist(X86_TRAP_DF, &double_fault, DOUBLEFAULT_STACK);
 838 #endif
 839         set_intr_gate(X86_TRAP_OLD_MF, coprocessor_segment_overrun);
 840         set_intr_gate(X86_TRAP_TS, invalid_TSS);
 841         set_intr_gate(X86_TRAP_NP, segment_not_present);
 842         set_intr_gate(X86_TRAP_SS, stack_segment);
 843         set_intr_gate(X86_TRAP_GP, general_protection);
 844         set_intr_gate(X86_TRAP_SPURIOUS, spurious_interrupt_bug);
 845         set_intr_gate(X86_TRAP_MF, coprocessor_error);
 846         set_intr_gate(X86_TRAP_AC, alignment_check);
 847 #ifdef CONFIG_X86_MCE
 848         set_intr_gate_ist(X86_TRAP_MC, &machine_check, MCE_STACK);
 849 #endif
 850         set_intr_gate(X86_TRAP_XF, simd_coprocessor_error);
 851
 852         /* Reserve all the builtin and the syscall vector: */
 853         for (i = 0; i < FIRST_EXTERNAL_VECTOR; i++)
 854                 set_bit(i, used_vectors);
 855
 856 #ifdef CONFIG_IA32_EMULATION
 857         set_system_intr_gate(IA32_SYSCALL_VECTOR, entry_INT80_compat);
 858         set_bit(IA32_SYSCALL_VECTOR, used_vectors);
 859 #endif
 860
 861 #ifdef CONFIG_X86_32
 862         set_system_trap_gate(IA32_SYSCALL_VECTOR, entry_INT80_32);
 863         set_bit(IA32_SYSCALL_VECTOR, used_vectors);
 864 #endif
 865
 866         /*
 867          * Set the IDT descriptor to a fixed read-only location, so that the
 868          * "sidt" instruction will not leak the location of the kernel, and
 869          * to defend the IDT against arbitrary memory write vulnerabilities.
 870          * It will be reloaded in cpu_init() */
 871         __set_fixmap(FIX_RO_IDT, __pa_symbol(idt_table), PAGE_KERNEL_RO);
 872         idt_descr.address = fix_to_virt(FIX_RO_IDT);
 873
 874         /*
 875          * Should be a barrier for any external CPU state:
 876          */
 877         cpu_init();
 878
 879         /*
 880          * X86_TRAP_DB and X86_TRAP_BP have been set
 881          * in early_trap_init(). However, ITS works only after
 882          * cpu_init() loads TSS. See comments in early_trap_init().
 883          */
 884         set_intr_gate_ist(X86_TRAP_DB, &debug, DEBUG_STACK);
 885         /* int3 can be called from all */
 886         set_system_intr_gate_ist(X86_TRAP_BP, &int3, DEBUG_STACK);
 887
 888         x86_init.irqs.trap_init();
 889
 890 #ifdef CONFIG_X86_64
 891         memcpy(&debug_idt_table, &idt_table, IDT_ENTRIES * 16);
 892         set_nmi_gate(X86_TRAP_DB, &debug);
 893         set_nmi_gate(X86_TRAP_BP, &int3);
 894 #endif
 895 }