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
  66 #ifdef CONFIG_X86_64
  67 #include <asm/x86_init.h>
  68 #include <asm/pgalloc.h>
  69 #include <asm/proto.h>
  70
  71 /* No need to be aligned, but done to keep all IDTs defined the same way. */
  72 gate_desc debug_idt_table[NR_VECTORS] __page_aligned_bss;
  73 #else
  74 #include <asm/processor-flags.h>
  75 #include <asm/setup.h>
  76 #include <asm/proto.h>
  77 #endif
  78
  79 /* Must be page-aligned because the real IDT is used in a fixmap. */
  80 gate_desc idt_table[NR_VECTORS] __page_aligned_bss;
  81
  82 DECLARE_BITMAP(used_vectors, NR_VECTORS);
  83 EXPORT_SYMBOL_GPL(used_vectors);
  84
  85 static inline void conditional_sti(struct pt_regs *regs)
  86 {
  87         if (regs->flags & X86_EFLAGS_IF)
  88                 local_irq_enable();
  89 }
  90
  91 static inline void preempt_conditional_sti(struct pt_regs *regs)
  92 {
  93         preempt_count_inc();
  94         if (regs->flags & X86_EFLAGS_IF)
  95                 local_irq_enable();
  96 }
  97
  98 static inline void conditional_cli(struct pt_regs *regs)
  99 {
 100         if (regs->flags & X86_EFLAGS_IF)
 101                 local_irq_disable();
 102 }
 103
 104 static inline void preempt_conditional_cli(struct pt_regs *regs)
 105 {
 106         if (regs->flags & X86_EFLAGS_IF)
 107                 local_irq_disable();
 108         preempt_count_dec();
 109 }
 110
 111 enum ctx_state ist_enter(struct pt_regs *regs)
 112 {
 113         enum ctx_state prev_state;
 114
 115         if (user_mode(regs)) {
 116                 /* Other than that, we're just an exception. */
 117                 prev_state = exception_enter();
 118         } else {
 119                 /*
 120                  * We might have interrupted pretty much anything.  In
 121                  * fact, if we're a machine check, we can even interrupt
 122                  * NMI processing.  We don't want in_nmi() to return true,
 123                  * but we need to notify RCU.
 124                  */
 125                 rcu_nmi_enter();
 126                 prev_state = CONTEXT_KERNEL;  /* the value is irrelevant. */
 127         }
 128
 129         /*
 130          * We are atomic because we're on the IST stack (or we're on x86_32,
 131          * in which case we still shouldn't schedule).
 132          *
 133          * This must be after exception_enter(), because exception_enter()
 134          * won't do anything if in_interrupt() returns true.
 135          */
 136         preempt_count_add(HARDIRQ_OFFSET);
 137
 138         /* This code is a bit fragile.  Test it. */
 139         rcu_lockdep_assert(rcu_is_watching(), "ist_enter didn't work");
 140
 141         return prev_state;
 142 }
 143
 144 void ist_exit(struct pt_regs *regs, enum ctx_state prev_state)
 145 {
 146         /* Must be before exception_exit. */
 147         preempt_count_sub(HARDIRQ_OFFSET);
 148
 149         if (user_mode(regs))
 150                 return exception_exit(prev_state);
 151         else
 152                 rcu_nmi_exit();
 153 }
 154
 155 /**
 156  * ist_begin_non_atomic() - begin a non-atomic section in an IST exception
 157  * @regs:       regs passed to the IST exception handler
 158  *
 159  * IST exception handlers normally cannot schedule.  As a special
 160  * exception, if the exception interrupted userspace code (i.e.
 161  * user_mode(regs) would return true) and the exception was not
 162  * a double fault, it can be safe to schedule.  ist_begin_non_atomic()
 163  * begins a non-atomic section within an ist_enter()/ist_exit() region.
 164  * Callers are responsible for enabling interrupts themselves inside
 165  * the non-atomic section, and callers must call is_end_non_atomic()
 166  * before ist_exit().
 167  */
 168 void ist_begin_non_atomic(struct pt_regs *regs)
 169 {
 170         BUG_ON(!user_mode(regs));
 171
 172         /*
 173          * Sanity check: we need to be on the normal thread stack.  This
 174          * will catch asm bugs and any attempt to use ist_preempt_enable
 175          * from double_fault.
 176          */
 177         BUG_ON((unsigned long)(current_top_of_stack() -
 178                                current_stack_pointer()) >= THREAD_SIZE);
 179
 180         preempt_count_sub(HARDIRQ_OFFSET);
 181 }
 182
 183 /**
 184  * ist_end_non_atomic() - begin a non-atomic section in an IST exception
 185  *
 186  * Ends a non-atomic section started with ist_begin_non_atomic().
 187  */
 188 void ist_end_non_atomic(void)
 189 {
 190         preempt_count_add(HARDIRQ_OFFSET);
 191 }
 192
 193 static nokprobe_inline int
 194 do_trap_no_signal(struct task_struct *tsk, int trapnr, char *str,
 195                   struct pt_regs *regs, long error_code)
 196 {
 197         if (v8086_mode(regs)) {
 198                 /*
 199                  * Traps 0, 1, 3, 4, and 5 should be forwarded to vm86.
 200                  * On nmi (interrupt 2), do_trap should not be called.
 201                  */
 202                 if (trapnr < X86_TRAP_UD) {
 203                         if (!handle_vm86_trap((struct kernel_vm86_regs *) regs,
 204                                                 error_code, trapnr))
 205                                 return 0;
 206                 }
 207                 return -1;
 208         }
 209
 210         if (!user_mode(regs)) {
 211                 if (!fixup_exception(regs)) {
 212                         tsk->thread.error_code = error_code;
 213                         tsk->thread.trap_nr = trapnr;
 214                         die(str, regs, error_code);
 215                 }
 216                 return 0;
 217         }
 218
 219         return -1;
 220 }
 221
 222 static siginfo_t *fill_trap_info(struct pt_regs *regs, int signr, int trapnr,
 223                                 siginfo_t *info)
 224 {
 225         unsigned long siaddr;
 226         int sicode;
 227
 228         switch (trapnr) {
 229         default:
 230                 return SEND_SIG_PRIV;
 231
 232         case X86_TRAP_DE:
 233                 sicode = FPE_INTDIV;
 234                 siaddr = uprobe_get_trap_addr(regs);
 235                 break;
 236         case X86_TRAP_UD:
 237                 sicode = ILL_ILLOPN;
 238                 siaddr = uprobe_get_trap_addr(regs);
 239                 break;
 240         case X86_TRAP_AC:
 241                 sicode = BUS_ADRALN;
 242                 siaddr = 0;
 243                 break;
 244         }
 245
 246         info->si_signo = signr;
 247         info->si_errno = 0;
 248         info->si_code = sicode;
 249         info->si_addr = (void __user *)siaddr;
 250         return info;
 251 }
 252
 253 static void
 254 do_trap(int trapnr, int signr, char *str, struct pt_regs *regs,
 255         long error_code, siginfo_t *info)
 256 {
 257         struct task_struct *tsk = current;
 258
 259
 260         if (!do_trap_no_signal(tsk, trapnr, str, regs, error_code))
 261                 return;
 262         /*
 263          * We want error_code and trap_nr set for userspace faults and
 264          * kernelspace faults which result in die(), but not
 265          * kernelspace faults which are fixed up.  die() gives the
 266          * process no chance to handle the signal and notice the
 267          * kernel fault information, so that won't result in polluting
 268          * the information about previously queued, but not yet
 269          * delivered, faults.  See also do_general_protection below.
 270          */
 271         tsk->thread.error_code = error_code;
 272         tsk->thread.trap_nr = trapnr;
 273
 274 #ifdef CONFIG_X86_64
 275         if (show_unhandled_signals && unhandled_signal(tsk, signr) &&
 276             printk_ratelimit()) {
 277                 pr_info("%s[%d] trap %s ip:%lx sp:%lx error:%lx",
 278                         tsk->comm, tsk->pid, str,
 279                         regs->ip, regs->sp, error_code);
 280                 print_vma_addr(" in ", regs->ip);
 281                 pr_cont("\n");
 282         }
 283 #endif
 284
 285         force_sig_info(signr, info ?: SEND_SIG_PRIV, tsk);
 286 }
 287 NOKPROBE_SYMBOL(do_trap);
 288
 289 static void do_error_trap(struct pt_regs *regs, long error_code, char *str,
 290                           unsigned long trapnr, int signr)
 291 {
 292         enum ctx_state prev_state = exception_enter();
 293         siginfo_t info;
 294
 295         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) !=
 296                         NOTIFY_STOP) {
 297                 conditional_sti(regs);
 298                 do_trap(trapnr, signr, str, regs, error_code,
 299                         fill_trap_info(regs, signr, trapnr, &info));
 300         }
 301
 302         exception_exit(prev_state);
 303 }
 304
 305 #define DO_ERROR(trapnr, signr, str, name)                              \
 306 dotraplinkage void do_##name(struct pt_regs *regs, long error_code)     \
 307 {                                                                       \
 308         do_error_trap(regs, error_code, str, trapnr, signr);            \
 309 }
 310
 311 DO_ERROR(X86_TRAP_DE,     SIGFPE,  "divide error",              divide_error)
 312 DO_ERROR(X86_TRAP_OF,     SIGSEGV, "overflow",                  overflow)
 313 DO_ERROR(X86_TRAP_UD,     SIGILL,  "invalid opcode",            invalid_op)
 314 DO_ERROR(X86_TRAP_OLD_MF, SIGFPE,  "coprocessor segment overrun",coprocessor_segment_overrun)
 315 DO_ERROR(X86_TRAP_TS,     SIGSEGV, "invalid TSS",               invalid_TSS)
 316 DO_ERROR(X86_TRAP_NP,     SIGBUS,  "segment not present",       segment_not_present)
 317 DO_ERROR(X86_TRAP_SS,     SIGBUS,  "stack segment",             stack_segment)
 318 DO_ERROR(X86_TRAP_AC,     SIGBUS,  "alignment check",           alignment_check)
 319
 320 #ifdef CONFIG_X86_64
 321 /* Runs on IST stack */
 322 dotraplinkage void do_double_fault(struct pt_regs *regs, long error_code)
 323 {
 324         static const char str[] = "double fault";
 325         struct task_struct *tsk = current;
 326
 327 #ifdef CONFIG_X86_ESPFIX64
 328         extern unsigned char native_irq_return_iret[];
 329
 330         /*
 331          * If IRET takes a non-IST fault on the espfix64 stack, then we
 332          * end up promoting it to a doublefault.  In that case, modify
 333          * the stack to make it look like we just entered the #GP
 334          * handler from user space, similar to bad_iret.
 335          *
 336          * No need for ist_enter here because we don't use RCU.
 337          */
 338         if (((long)regs->sp >> PGDIR_SHIFT) == ESPFIX_PGD_ENTRY &&
 339                 regs->cs == __KERNEL_CS &&
 340                 regs->ip == (unsigned long)native_irq_return_iret)
 341         {
 342                 struct pt_regs *normal_regs = task_pt_regs(current);
 343
 344                 /* Fake a #GP(0) from userspace. */
 345                 memmove(&normal_regs->ip, (void *)regs->sp, 5*8);
 346                 normal_regs->orig_ax = 0;  /* Missing (lost) #GP error code */
 347                 regs->ip = (unsigned long)general_protection;
 348                 regs->sp = (unsigned long)&normal_regs->orig_ax;
 349
 350                 return;
 351         }
 352 #endif
 353
 354         ist_enter(regs);  /* Discard prev_state because we won't return. */
 355         notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, X86_TRAP_DF, SIGSEGV);
 356
 357         tsk->thread.error_code = error_code;
 358         tsk->thread.trap_nr = X86_TRAP_DF;
 359
 360 #ifdef CONFIG_DOUBLEFAULT
 361         df_debug(regs, error_code);
 362 #endif
 363         /*
 364          * This is always a kernel trap and never fixable (and thus must
 365          * never return).
 366          */
 367         for (;;)
 368                 die(str, regs, error_code);
 369 }
 370 #endif
 371
 372 dotraplinkage void do_bounds(struct pt_regs *regs, long error_code)
 373 {
 374         enum ctx_state prev_state;
 375         const struct bndcsr *bndcsr;
 376         siginfo_t *info;
 377
 378         prev_state = exception_enter();
 379         if (notify_die(DIE_TRAP, "bounds", regs, error_code,
 380                         X86_TRAP_BR, SIGSEGV) == NOTIFY_STOP)
 381                 goto exit;
 382         conditional_sti(regs);
 383
 384         if (!user_mode(regs))
 385                 die("bounds", regs, error_code);
 386
 387         if (!cpu_feature_enabled(X86_FEATURE_MPX)) {
 388                 /* The exception is not from Intel MPX */
 389                 goto exit_trap;
 390         }
 391
 392         /*
 393          * We need to look at BNDSTATUS to resolve this exception.
 394          * A NULL here might mean that it is in its 'init state',
 395          * which is all zeros which indicates MPX was not
 396          * responsible for the exception.
 397          */
 398         bndcsr = get_xsave_field_ptr(XSTATE_BNDCSR);
 399         if (!bndcsr)
 400                 goto exit_trap;
 401
 402         trace_bounds_exception_mpx(bndcsr);
 403         /*
 404          * The error code field of the BNDSTATUS register communicates status
 405          * information of a bound range exception #BR or operation involving
 406          * bound directory.
 407          */
 408         switch (bndcsr->bndstatus & MPX_BNDSTA_ERROR_CODE) {
 409         case 2: /* Bound directory has invalid entry. */
 410                 if (mpx_handle_bd_fault())
 411                         goto exit_trap;
 412                 break; /* Success, it was handled */
 413         case 1: /* Bound violation. */
 414                 info = mpx_generate_siginfo(regs);
 415                 if (IS_ERR(info)) {
 416                         /*
 417                          * We failed to decode the MPX instruction.  Act as if
 418                          * the exception was not caused by MPX.
 419                          */
 420                         goto exit_trap;
 421                 }
 422                 /*
 423                  * Success, we decoded the instruction and retrieved
 424                  * an 'info' containing the address being accessed
 425                  * which caused the exception.  This information
 426                  * allows and application to possibly handle the
 427                  * #BR exception itself.
 428                  */
 429                 do_trap(X86_TRAP_BR, SIGSEGV, "bounds", regs, error_code, info);
 430                 kfree(info);
 431                 break;
 432         case 0: /* No exception caused by Intel MPX operations. */
 433                 goto exit_trap;
 434         default:
 435                 die("bounds", regs, error_code);
 436         }
 437
 438 exit:
 439         exception_exit(prev_state);
 440         return;
 441 exit_trap:
 442         /*
 443          * This path out is for all the cases where we could not
 444          * handle the exception in some way (like allocating a
 445          * table or telling userspace about it.  We will also end
 446          * up here if the kernel has MPX turned off at compile
 447          * time..
 448          */
 449         do_trap(X86_TRAP_BR, SIGSEGV, "bounds", regs, error_code, NULL);
 450         exception_exit(prev_state);
 451 }
 452
 453 dotraplinkage void
 454 do_general_protection(struct pt_regs *regs, long error_code)
 455 {
 456         struct task_struct *tsk;
 457         enum ctx_state prev_state;
 458
 459         prev_state = exception_enter();
 460         conditional_sti(regs);
 461
 462         if (v8086_mode(regs)) {
 463                 local_irq_enable();
 464                 handle_vm86_fault((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code);
 465                 goto exit;
 466         }
 467
 468         tsk = current;
 469         if (!user_mode(regs)) {
 470                 if (fixup_exception(regs))
 471                         goto exit;
 472
 473                 tsk->thread.error_code = error_code;
 474                 tsk->thread.trap_nr = X86_TRAP_GP;
 475                 if (notify_die(DIE_GPF, "general protection fault", regs, error_code,
 476                                X86_TRAP_GP, SIGSEGV) != NOTIFY_STOP)
 477                         die("general protection fault", regs, error_code);
 478                 goto exit;
 479         }
 480
 481         tsk->thread.error_code = error_code;
 482         tsk->thread.trap_nr = X86_TRAP_GP;
 483
 484         if (show_unhandled_signals && unhandled_signal(tsk, SIGSEGV) &&
 485                         printk_ratelimit()) {
 486                 pr_info("%s[%d] general protection ip:%lx sp:%lx error:%lx",
 487                         tsk->comm, task_pid_nr(tsk),
 488                         regs->ip, regs->sp, error_code);
 489                 print_vma_addr(" in ", regs->ip);
 490                 pr_cont("\n");
 491         }
 492
 493         force_sig_info(SIGSEGV, SEND_SIG_PRIV, tsk);
 494 exit:
 495         exception_exit(prev_state);
 496 }
 497 NOKPROBE_SYMBOL(do_general_protection);
 498
 499 /* May run on IST stack. */
 500 dotraplinkage void notrace do_int3(struct pt_regs *regs, long error_code)
 501 {
 502         enum ctx_state prev_state;
 503
 504 #ifdef CONFIG_DYNAMIC_FTRACE
 505         /*
 506          * ftrace must be first, everything else may cause a recursive crash.
 507          * See note by declaration of modifying_ftrace_code in ftrace.c
 508          */
 509         if (unlikely(atomic_read(&modifying_ftrace_code)) &&
 510             ftrace_int3_handler(regs))
 511                 return;
 512 #endif
 513         if (poke_int3_handler(regs))
 514                 return;
 515
 516         prev_state = ist_enter(regs);
 517 #ifdef CONFIG_KGDB_LOW_LEVEL_TRAP
 518         if (kgdb_ll_trap(DIE_INT3, "int3", regs, error_code, X86_TRAP_BP,
 519                                 SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
 520                 goto exit;
 521 #endif /* CONFIG_KGDB_LOW_LEVEL_TRAP */
 522
 523 #ifdef CONFIG_KPROBES
 524         if (kprobe_int3_handler(regs))
 525                 goto exit;
 526 #endif
 527
 528         if (notify_die(DIE_INT3, "int3", regs, error_code, X86_TRAP_BP,
 529                         SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
 530                 goto exit;
 531
 532         /*
 533          * Let others (NMI) know that the debug stack is in use
 534          * as we may switch to the interrupt stack.
 535          */
 536         debug_stack_usage_inc();
 537         preempt_conditional_sti(regs);
 538         do_trap(X86_TRAP_BP, SIGTRAP, "int3", regs, error_code, NULL);
 539         preempt_conditional_cli(regs);
 540         debug_stack_usage_dec();
 541 exit:
 542         ist_exit(regs, prev_state);
 543 }
 544 NOKPROBE_SYMBOL(do_int3);
 545
 546 #ifdef CONFIG_X86_64
 547 /*
 548  * Help handler running on IST stack to switch off the IST stack if the
 549  * interrupted code was in user mode. The actual stack switch is done in
 550  * entry_64.S
 551  */
 552 asmlinkage __visible notrace struct pt_regs *sync_regs(struct pt_regs *eregs)
 553 {
 554         struct pt_regs *regs = task_pt_regs(current);
 555         *regs = *eregs;
 556         return regs;
 557 }
 558 NOKPROBE_SYMBOL(sync_regs);
 559
 560 struct bad_iret_stack {
 561         void *error_entry_ret;
 562         struct pt_regs regs;
 563 };
 564
 565 asmlinkage __visible notrace
 566 struct bad_iret_stack *fixup_bad_iret(struct bad_iret_stack *s)
 567 {
 568         /*
 569          * This is called from entry_64.S early in handling a fault
 570          * caused by a bad iret to user mode.  To handle the fault
 571          * correctly, we want move our stack frame to task_pt_regs
 572          * and we want to pretend that the exception came from the
 573          * iret target.
 574          */
 575         struct bad_iret_stack *new_stack =
 576                 container_of(task_pt_regs(current),
 577                              struct bad_iret_stack, regs);
 578
 579         /* Copy the IRET target to the new stack. */
 580         memmove(&new_stack->regs.ip, (void *)s->regs.sp, 5*8);
 581
 582         /* Copy the remainder of the stack from the current stack. */
 583         memmove(new_stack, s, offsetof(struct bad_iret_stack, regs.ip));
 584
 585         BUG_ON(!user_mode(&new_stack->regs));
 586         return new_stack;
 587 }
 588 NOKPROBE_SYMBOL(fixup_bad_iret);
 589 #endif
 590
 591 /*
 592  * Our handling of the processor debug registers is non-trivial.
 593  * We do not clear them on entry and exit from the kernel. Therefore
 594  * it is possible to get a watchpoint trap here from inside the kernel.
 595  * However, the code in ./ptrace.c has ensured that the user can
 596  * only set watchpoints on userspace addresses. Therefore the in-kernel
 597  * watchpoint trap can only occur in code which is reading/writing
 598  * from user space. Such code must not hold kernel locks (since it
 599  * can equally take a page fault), therefore it is safe to call
 600  * force_sig_info even though that claims and releases locks.
 601  *
 602  * Code in ./signal.c ensures that the debug control register
 603  * is restored before we deliver any signal, and therefore that
 604  * user code runs with the correct debug control register even though
 605  * we clear it here.
 606  *
 607  * Being careful here means that we don't have to be as careful in a
 608  * lot of more complicated places (task switching can be a bit lazy
 609  * about restoring all the debug state, and ptrace doesn't have to
 610  * find every occurrence of the TF bit that could be saved away even
 611  * by user code)
 612  *
 613  * May run on IST stack.
 614  */
 615 dotraplinkage void do_debug(struct pt_regs *regs, long error_code)
 616 {
 617         struct task_struct *tsk = current;
 618         enum ctx_state prev_state;
 619         int user_icebp = 0;
 620         unsigned long dr6;
 621         int si_code;
 622
 623         prev_state = ist_enter(regs);
 624
 625         get_debugreg(dr6, 6);
 626
 627         /* Filter out all the reserved bits which are preset to 1 */
 628         dr6 &= ~DR6_RESERVED;
 629
 630         /*
 631          * If dr6 has no reason to give us about the origin of this trap,
 632          * then it's very likely the result of an icebp/int01 trap.
 633          * User wants a sigtrap for that.
 634          */
 635         if (!dr6 && user_mode(regs))
 636                 user_icebp = 1;
 637
 638         /* Catch kmemcheck conditions first of all! */
 639         if ((dr6 & DR_STEP) && kmemcheck_trap(regs))
 640                 goto exit;
 641
 642         /* DR6 may or may not be cleared by the CPU */
 643         set_debugreg(0, 6);
 644
 645         /*
 646          * The processor cleared BTF, so don't mark that we need it set.
 647          */
 648         clear_tsk_thread_flag(tsk, TIF_BLOCKSTEP);
 649
 650         /* Store the virtualized DR6 value */
 651         tsk->thread.debugreg6 = dr6;
 652
 653 #ifdef CONFIG_KPROBES
 654         if (kprobe_debug_handler(regs))
 655                 goto exit;
 656 #endif
 657
 658         if (notify_die(DIE_DEBUG, "debug", regs, (long)&dr6, error_code,
 659                                                         SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
 660                 goto exit;
 661
 662         /*
 663          * Let others (NMI) know that the debug stack is in use
 664          * as we may switch to the interrupt stack.
 665          */
 666         debug_stack_usage_inc();
 667
 668         /* It's safe to allow irq's after DR6 has been saved */
 669         preempt_conditional_sti(regs);
 670
 671         if (v8086_mode(regs)) {
 672                 handle_vm86_trap((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code,
 673                                         X86_TRAP_DB);
 674                 preempt_conditional_cli(regs);
 675                 debug_stack_usage_dec();
 676                 goto exit;
 677         }
 678
 679         /*
 680          * Single-stepping through system calls: ignore any exceptions in
 681          * kernel space, but re-enable TF when returning to user mode.
 682          *
 683          * We already checked v86 mode above, so we can check for kernel mode
 684          * by just checking the CPL of CS.
 685          */
 686         if ((dr6 & DR_STEP) && !user_mode(regs)) {
 687                 tsk->thread.debugreg6 &= ~DR_STEP;
 688                 set_tsk_thread_flag(tsk, TIF_SINGLESTEP);
 689                 regs->flags &= ~X86_EFLAGS_TF;
 690         }
 691         si_code = get_si_code(tsk->thread.debugreg6);
 692         if (tsk->thread.debugreg6 & (DR_STEP | DR_TRAP_BITS) || user_icebp)
 693                 send_sigtrap(tsk, regs, error_code, si_code);
 694         preempt_conditional_cli(regs);
 695         debug_stack_usage_dec();
 696
 697 exit:
 698         ist_exit(regs, prev_state);
 699 }
 700 NOKPROBE_SYMBOL(do_debug);
 701
 702 /*
 703  * Note that we play around with the 'TS' bit in an attempt to get
 704  * the correct behaviour even in the presence of the asynchronous
 705  * IRQ13 behaviour
 706  */
 707 static void math_error(struct pt_regs *regs, int error_code, int trapnr)
 708 {
 709         struct task_struct *task = current;
 710         struct fpu *fpu = &task->thread.fpu;
 711         siginfo_t info;
 712         char *str = (trapnr == X86_TRAP_MF) ? "fpu exception" :
 713                                                 "simd exception";
 714
 715         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, SIGFPE) == NOTIFY_STOP)
 716                 return;
 717         conditional_sti(regs);
 718
 719         if (!user_mode(regs)) {
 720                 if (!fixup_exception(regs)) {
 721                         task->thread.error_code = error_code;
 722                         task->thread.trap_nr = trapnr;
 723                         die(str, regs, error_code);
 724                 }
 725                 return;
 726         }
 727
 728         /*
 729          * Save the info for the exception handler and clear the error.
 730          */
 731         fpu__save(fpu);
 732
 733         task->thread.trap_nr    = trapnr;
 734         task->thread.error_code = error_code;
 735         info.si_signo           = SIGFPE;
 736         info.si_errno           = 0;
 737         info.si_addr            = (void __user *)uprobe_get_trap_addr(regs);
 738
 739         info.si_code = fpu__exception_code(fpu, trapnr);
 740
 741         /* Retry when we get spurious exceptions: */
 742         if (!info.si_code)
 743                 return;
 744
 745         force_sig_info(SIGFPE, &info, task);
 746 }
 747
 748 dotraplinkage void do_coprocessor_error(struct pt_regs *regs, long error_code)
 749 {
 750         enum ctx_state prev_state;
 751
 752         prev_state = exception_enter();
 753         math_error(regs, error_code, X86_TRAP_MF);
 754         exception_exit(prev_state);
 755 }
 756
 757 dotraplinkage void
 758 do_simd_coprocessor_error(struct pt_regs *regs, long error_code)
 759 {
 760         enum ctx_state prev_state;
 761
 762         prev_state = exception_enter();
 763         math_error(regs, error_code, X86_TRAP_XF);
 764         exception_exit(prev_state);
 765 }
 766
 767 dotraplinkage void
 768 do_spurious_interrupt_bug(struct pt_regs *regs, long error_code)
 769 {
 770         conditional_sti(regs);
 771 }
 772
 773 dotraplinkage void
 774 do_device_not_available(struct pt_regs *regs, long error_code)
 775 {
 776         enum ctx_state prev_state;
 777
 778         prev_state = exception_enter();
 779         BUG_ON(use_eager_fpu());
 780
 781 #ifdef CONFIG_MATH_EMULATION
 782         if (read_cr0() & X86_CR0_EM) {
 783                 struct math_emu_info info = { };
 784
 785                 conditional_sti(regs);
 786
 787                 info.regs = regs;
 788                 math_emulate(&info);
 789                 exception_exit(prev_state);
 790                 return;
 791         }
 792 #endif
 793         fpu__restore(&current->thread.fpu); /* interrupts still off */
 794 #ifdef CONFIG_X86_32
 795         conditional_sti(regs);
 796 #endif
 797         exception_exit(prev_state);
 798 }
 799 NOKPROBE_SYMBOL(do_device_not_available);
 800
 801 #ifdef CONFIG_X86_32
 802 dotraplinkage void do_iret_error(struct pt_regs *regs, long error_code)
 803 {
 804         siginfo_t info;
 805         enum ctx_state prev_state;
 806
 807         prev_state = exception_enter();
 808         local_irq_enable();
 809
 810         info.si_signo = SIGILL;
 811         info.si_errno = 0;
 812         info.si_code = ILL_BADSTK;
 813         info.si_addr = NULL;
 814         if (notify_die(DIE_TRAP, "iret exception", regs, error_code,
 815                         X86_TRAP_IRET, SIGILL) != NOTIFY_STOP) {
 816                 do_trap(X86_TRAP_IRET, SIGILL, "iret exception", regs, error_code,
 817                         &info);
 818         }
 819         exception_exit(prev_state);
 820 }
 821 #endif
 822
 823 /* Set of traps needed for early debugging. */
 824 void __init early_trap_init(void)
 825 {
 826         /*
 827          * Don't use IST to set DEBUG_STACK as it doesn't work until TSS
 828          * is ready in cpu_init() <-- trap_init(). Before trap_init(),
 829          * CPU runs at ring 0 so it is impossible to hit an invalid
 830          * stack.  Using the original stack works well enough at this
 831          * early stage. DEBUG_STACK will be equipped after cpu_init() in
 832          * trap_init().
 833          *
 834          * We don't need to set trace_idt_table like set_intr_gate(),
 835          * since we don't have trace_debug and it will be reset to
 836          * 'debug' in trap_init() by set_intr_gate_ist().
 837          */
 838         set_intr_gate_notrace(X86_TRAP_DB, debug);
 839         /* int3 can be called from all */
 840         set_system_intr_gate(X86_TRAP_BP, &int3);
 841 #ifdef CONFIG_X86_32
 842         set_intr_gate(X86_TRAP_PF, page_fault);
 843 #endif
 844         load_idt(&idt_descr);
 845 }
 846
 847 void __init early_trap_pf_init(void)
 848 {
 849 #ifdef CONFIG_X86_64
 850         set_intr_gate(X86_TRAP_PF, page_fault);
 851 #endif
 852 }
 853
 854 void __init trap_init(void)
 855 {
 856         int i;
 857
 858 #ifdef CONFIG_EISA
 859         void __iomem *p = early_ioremap(0x0FFFD9, 4);
 860
 861         if (readl(p) == 'E' + ('I'<<8) + ('S'<<16) + ('A'<<24))
 862                 EISA_bus = 1;
 863         early_iounmap(p, 4);
 864 #endif
 865
 866         set_intr_gate(X86_TRAP_DE, divide_error);
 867         set_intr_gate_ist(X86_TRAP_NMI, &nmi, NMI_STACK);
 868         /* int4 can be called from all */
 869         set_system_intr_gate(X86_TRAP_OF, &overflow);
 870         set_intr_gate(X86_TRAP_BR, bounds);
 871         set_intr_gate(X86_TRAP_UD, invalid_op);
 872         set_intr_gate(X86_TRAP_NM, device_not_available);
 873 #ifdef CONFIG_X86_32
 874         set_task_gate(X86_TRAP_DF, GDT_ENTRY_DOUBLEFAULT_TSS);
 875 #else
 876         set_intr_gate_ist(X86_TRAP_DF, &double_fault, DOUBLEFAULT_STACK);
 877 #endif
 878         set_intr_gate(X86_TRAP_OLD_MF, coprocessor_segment_overrun);
 879         set_intr_gate(X86_TRAP_TS, invalid_TSS);
 880         set_intr_gate(X86_TRAP_NP, segment_not_present);
 881         set_intr_gate(X86_TRAP_SS, stack_segment);
 882         set_intr_gate(X86_TRAP_GP, general_protection);
 883         set_intr_gate(X86_TRAP_SPURIOUS, spurious_interrupt_bug);
 884         set_intr_gate(X86_TRAP_MF, coprocessor_error);
 885         set_intr_gate(X86_TRAP_AC, alignment_check);
 886 #ifdef CONFIG_X86_MCE
 887         set_intr_gate_ist(X86_TRAP_MC, &machine_check, MCE_STACK);
 888 #endif
 889         set_intr_gate(X86_TRAP_XF, simd_coprocessor_error);
 890
 891         /* Reserve all the builtin and the syscall vector: */
 892         for (i = 0; i < FIRST_EXTERNAL_VECTOR; i++)
 893                 set_bit(i, used_vectors);
 894
 895 #ifdef CONFIG_IA32_EMULATION
 896         set_system_intr_gate(IA32_SYSCALL_VECTOR, entry_INT80_compat);
 897         set_bit(IA32_SYSCALL_VECTOR, used_vectors);
 898 #endif
 899
 900 #ifdef CONFIG_X86_32
 901         set_system_trap_gate(IA32_SYSCALL_VECTOR, entry_INT80_32);
 902         set_bit(IA32_SYSCALL_VECTOR, used_vectors);
 903 #endif
 904
 905         /*
 906          * Set the IDT descriptor to a fixed read-only location, so that the
 907          * "sidt" instruction will not leak the location of the kernel, and
 908          * to defend the IDT against arbitrary memory write vulnerabilities.
 909          * It will be reloaded in cpu_init() */
 910         __set_fixmap(FIX_RO_IDT, __pa_symbol(idt_table), PAGE_KERNEL_RO);
 911         idt_descr.address = fix_to_virt(FIX_RO_IDT);
 912
 913         /*
 914          * Should be a barrier for any external CPU state:
 915          */
 916         cpu_init();
 917
 918         /*
 919          * X86_TRAP_DB and X86_TRAP_BP have been set
 920          * in early_trap_init(). However, ITS works only after
 921          * cpu_init() loads TSS. See comments in early_trap_init().
 922          */
 923         set_intr_gate_ist(X86_TRAP_DB, &debug, DEBUG_STACK);
 924         /* int3 can be called from all */
 925         set_system_intr_gate_ist(X86_TRAP_BP, &int3, DEBUG_STACK);
 926
 927         x86_init.irqs.trap_init();
 928
 929 #ifdef CONFIG_X86_64
 930         memcpy(&debug_idt_table, &idt_table, IDT_ENTRIES * 16);
 931         set_nmi_gate(X86_TRAP_DB, &debug);
 932         set_nmi_gate(X86_TRAP_BP, &int3);
 933 #endif
 934 }