arch/x86/kernel/vm86_32.c

   1 /*
   2  *  Copyright (C) 1994  Linus Torvalds
   3  *
   4  *  29 dec 2001 - Fixed oopses caused by unchecked access to the vm86
   5  *                stack - Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
   6  *
   7  *  22 mar 2002 - Manfred detected the stackfaults, but didn't handle
   8  *                them correctly. Now the emulation will be in a
   9  *                consistent state after stackfaults - Kasper Dupont
  10  *                <kasperd@daimi.au.dk>
  11  *
  12  *  22 mar 2002 - Added missing clear_IF in set_vflags_* Kasper Dupont
  13  *                <kasperd@daimi.au.dk>
  14  *
  15  *  ?? ??? 2002 - Fixed premature returns from handle_vm86_fault
  16  *                caused by Kasper Dupont's changes - Stas Sergeev
  17  *
  18  *   4 apr 2002 - Fixed CHECK_IF_IN_TRAP broken by Stas' changes.
  19  *                Kasper Dupont <kasperd@daimi.au.dk>
  20  *
  21  *   9 apr 2002 - Changed syntax of macros in handle_vm86_fault.
  22  *                Kasper Dupont <kasperd@daimi.au.dk>
  23  *
  24  *   9 apr 2002 - Changed stack access macros to jump to a label
  25  *                instead of returning to userspace. This simplifies
  26  *                do_int, and is needed by handle_vm6_fault. Kasper
  27  *                Dupont <kasperd@daimi.au.dk>
  28  *
  29  */
  30
  31 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
  32
  33 #include <linux/capability.h>
  34 #include <linux/errno.h>
  35 #include <linux/interrupt.h>
  36 #include <linux/syscalls.h>
  37 #include <linux/sched.h>
  38 #include <linux/kernel.h>
  39 #include <linux/signal.h>
  40 #include <linux/string.h>
  41 #include <linux/mm.h>
  42 #include <linux/smp.h>
  43 #include <linux/highmem.h>
  44 #include <linux/ptrace.h>
  45 #include <linux/audit.h>
  46 #include <linux/stddef.h>
  47 #include <linux/slab.h>
  48
  49 #include <asm/uaccess.h>
  50 #include <asm/io.h>
  51 #include <asm/tlbflush.h>
  52 #include <asm/irq.h>
  53
  54 /*
  55  * Known problems:
  56  *
  57  * Interrupt handling is not guaranteed:
  58  * - a real x86 will disable all interrupts for one instruction
  59  *   after a "mov ss,xx" to make stack handling atomic even without
  60  *   the 'lss' instruction. We can't guarantee this in v86 mode,
  61  *   as the next instruction might result in a page fault or similar.
  62  * - a real x86 will have interrupts disabled for one instruction
  63  *   past the 'sti' that enables them. We don't bother with all the
  64  *   details yet.
  65  *
  66  * Let's hope these problems do not actually matter for anything.
  67  */
  68
  69
  70 #define KVM86   ((struct kernel_vm86_struct *)regs)
  71 #define VMPI    KVM86->vm86plus
  72
  73
  74 /*
  75  * 8- and 16-bit register defines..
  76  */
  77 #define AL(regs)        (((unsigned char *)&((regs)->pt.ax))[0])
  78 #define AH(regs)        (((unsigned char *)&((regs)->pt.ax))[1])
  79 #define IP(regs)        (*(unsigned short *)&((regs)->pt.ip))
  80 #define SP(regs)        (*(unsigned short *)&((regs)->pt.sp))
  81
  82 /*
  83  * virtual flags (16 and 32-bit versions)
  84  */
  85 #define VFLAGS  (*(unsigned short *)&(current->thread.vm86->v86flags))
  86 #define VEFLAGS (current->thread.vm86->v86flags)
  87
  88 #define set_flags(X, new, mask) \
  89 ((X) = ((X) & ~(mask)) | ((new) & (mask)))
  90
  91 #define SAFE_MASK       (0xDD5)
  92 #define RETURN_MASK     (0xDFF)
  93
  94 struct pt_regs *save_v86_state(struct kernel_vm86_regs *regs)
  95 {
  96         struct tss_struct *tss;
  97         struct pt_regs *ret;
  98         struct task_struct *tsk = current;
  99         struct vm86plus_struct __user *user;
 100         struct vm86 *vm86 = current->thread.vm86;
 101         long err = 0;
 102
 103         /*
 104          * This gets called from entry.S with interrupts disabled, but
 105          * from process context. Enable interrupts here, before trying
 106          * to access user space.
 107          */
 108         local_irq_enable();
 109
 110         if (!vm86 || !vm86->vm86_info) {
 111                 pr_alert("no vm86_info: BAD\n");
 112                 do_exit(SIGSEGV);
 113         }
 114         set_flags(regs->pt.flags, VEFLAGS, X86_EFLAGS_VIF | vm86->v86mask);
 115         user = vm86->vm86_info;
 116
 117         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, user, VMPI.is_vm86pus ?
 118                        sizeof(struct vm86plus_struct) :
 119                        sizeof(struct vm86_struct))) {
 120                 pr_alert("could not access userspace vm86_info\n");
 121                 do_exit(SIGSEGV);
 122         }
 123
 124         put_user_try {
 125                 put_user_ex(regs->pt.bx, &user->regs.ebx);
 126                 put_user_ex(regs->pt.cx, &user->regs.ecx);
 127                 put_user_ex(regs->pt.dx, &user->regs.edx);
 128                 put_user_ex(regs->pt.si, &user->regs.esi);
 129                 put_user_ex(regs->pt.di, &user->regs.edi);
 130                 put_user_ex(regs->pt.bp, &user->regs.ebp);
 131                 put_user_ex(regs->pt.ax, &user->regs.eax);
 132                 put_user_ex(regs->pt.ip, &user->regs.eip);
 133                 put_user_ex(regs->pt.cs, &user->regs.cs);
 134                 put_user_ex(regs->pt.flags, &user->regs.eflags);
 135                 put_user_ex(regs->pt.sp, &user->regs.esp);
 136                 put_user_ex(regs->pt.ss, &user->regs.ss);
 137                 put_user_ex(regs->es, &user->regs.es);
 138                 put_user_ex(regs->ds, &user->regs.ds);
 139                 put_user_ex(regs->fs, &user->regs.fs);
 140                 put_user_ex(regs->gs, &user->regs.gs);
 141
 142                 put_user_ex(vm86->screen_bitmap, &user->screen_bitmap);
 143         } put_user_catch(err);
 144         if (err) {
 145                 pr_alert("could not access userspace vm86_info\n");
 146                 do_exit(SIGSEGV);
 147         }
 148
 149         tss = &per_cpu(cpu_tss, get_cpu());
 150         tsk->thread.sp0 = vm86->saved_sp0;
 151         tsk->thread.sysenter_cs = __KERNEL_CS;
 152         load_sp0(tss, &tsk->thread);
 153         vm86->saved_sp0 = 0;
 154         put_cpu();
 155
 156         ret = KVM86->regs32;
 157
 158         lazy_load_gs(ret->gs);
 159
 160         return ret;
 161 }
 162
 163 static void mark_screen_rdonly(struct mm_struct *mm)
 164 {
 165         pgd_t *pgd;
 166         pud_t *pud;
 167         pmd_t *pmd;
 168         pte_t *pte;
 169         spinlock_t *ptl;
 170         int i;
 171
 172         down_write(&mm->mmap_sem);
 173         pgd = pgd_offset(mm, 0xA0000);
 174         if (pgd_none_or_clear_bad(pgd))
 175                 goto out;
 176         pud = pud_offset(pgd, 0xA0000);
 177         if (pud_none_or_clear_bad(pud))
 178                 goto out;
 179         pmd = pmd_offset(pud, 0xA0000);
 180         split_huge_page_pmd_mm(mm, 0xA0000, pmd);
 181         if (pmd_none_or_clear_bad(pmd))
 182                 goto out;
 183         pte = pte_offset_map_lock(mm, pmd, 0xA0000, &ptl);
 184         for (i = 0; i < 32; i++) {
 185                 if (pte_present(*pte))
 186                         set_pte(pte, pte_wrprotect(*pte));
 187                 pte++;
 188         }
 189         pte_unmap_unlock(pte, ptl);
 190 out:
 191         up_write(&mm->mmap_sem);
 192         flush_tlb();
 193 }
 194
 195
 196
 197 static int do_vm86_irq_handling(int subfunction, int irqnumber);
 198 static long do_sys_vm86(struct vm86plus_struct __user *v86, bool plus,
 199                         struct kernel_vm86_struct *info);
 200
 201 SYSCALL_DEFINE1(vm86old, struct vm86_struct __user *, v86)
 202 {
 203         struct kernel_vm86_struct info; /* declare this _on top_,
 204                                          * this avoids wasting of stack space.
 205                                          * This remains on the stack until we
 206                                          * return to 32 bit user space.
 207                                          */
 208
 209         return do_sys_vm86((struct vm86plus_struct __user *) v86, false, &info);
 210 }
 211
 212
 213 SYSCALL_DEFINE2(vm86, unsigned long, cmd, unsigned long, arg)
 214 {
 215         struct kernel_vm86_struct info; /* declare this _on top_,
 216                                          * this avoids wasting of stack space.
 217                                          * This remains on the stack until we
 218                                          * return to 32 bit user space.
 219                                          */
 220
 221         switch (cmd) {
 222         case VM86_REQUEST_IRQ:
 223         case VM86_FREE_IRQ:
 224         case VM86_GET_IRQ_BITS:
 225         case VM86_GET_AND_RESET_IRQ:
 226                 return do_vm86_irq_handling(cmd, (int)arg);
 227         case VM86_PLUS_INSTALL_CHECK:
 228                 /*
 229                  * NOTE: on old vm86 stuff this will return the error
 230                  *  from access_ok(), because the subfunction is
 231                  *  interpreted as (invalid) address to vm86_struct.
 232                  *  So the installation check works.
 233                  */
 234                 return 0;
 235         }
 236
 237         /* we come here only for functions VM86_ENTER, VM86_ENTER_NO_BYPASS */
 238         return do_sys_vm86((struct vm86plus_struct __user *) arg, true, &info);
 239 }
 240
 241
 242 static long do_sys_vm86(struct vm86plus_struct __user *v86, bool plus,
 243                         struct kernel_vm86_struct *info)
 244 {
 245         struct tss_struct *tss;
 246         struct task_struct *tsk = current;
 247         struct vm86 *vm86 = tsk->thread.vm86;
 248         unsigned long err = 0;
 249
 250         if (!vm86) {
 251                 if (!(vm86 = kzalloc(sizeof(*vm86), GFP_KERNEL)))
 252                         return -ENOMEM;
 253                 tsk->thread.vm86 = vm86;
 254         }
 255         if (vm86->saved_sp0)
 256                 return -EPERM;
 257
 258         if (!access_ok(VERIFY_READ, v86, plus ?
 259                        sizeof(struct vm86_struct) :
 260                        sizeof(struct vm86plus_struct)))
 261                 return -EFAULT;
 262
 263         memset(info, 0, sizeof(*info));
 264         get_user_try {
 265                 unsigned short seg;
 266                 get_user_ex(info->regs.pt.bx, &v86->regs.ebx);
 267                 get_user_ex(info->regs.pt.cx, &v86->regs.ecx);
 268                 get_user_ex(info->regs.pt.dx, &v86->regs.edx);
 269                 get_user_ex(info->regs.pt.si, &v86->regs.esi);
 270                 get_user_ex(info->regs.pt.di, &v86->regs.edi);
 271                 get_user_ex(info->regs.pt.bp, &v86->regs.ebp);
 272                 get_user_ex(info->regs.pt.ax, &v86->regs.eax);
 273                 get_user_ex(info->regs.pt.ip, &v86->regs.eip);
 274                 get_user_ex(seg, &v86->regs.cs);
 275                 info->regs.pt.cs = seg;
 276                 get_user_ex(info->regs.pt.flags, &v86->regs.eflags);
 277                 get_user_ex(info->regs.pt.sp, &v86->regs.esp);
 278                 get_user_ex(seg, &v86->regs.ss);
 279                 info->regs.pt.ss = seg;
 280                 get_user_ex(info->regs.es, &v86->regs.es);
 281                 get_user_ex(info->regs.ds, &v86->regs.ds);
 282                 get_user_ex(info->regs.fs, &v86->regs.fs);
 283                 get_user_ex(info->regs.gs, &v86->regs.gs);
 284
 285                 get_user_ex(info->flags, &v86->flags);
 286                 get_user_ex(info->screen_bitmap, &v86->screen_bitmap);
 287                 get_user_ex(info->cpu_type, &v86->cpu_type);
 288         } get_user_catch(err);
 289         if (err)
 290                 return err;
 291
 292         if (copy_from_user(&info->int_revectored, &v86->int_revectored,
 293                            sizeof(struct revectored_struct)))
 294                 return -EFAULT;
 295         if (copy_from_user(&info->int21_revectored, &v86->int21_revectored,
 296                            sizeof(struct revectored_struct)))
 297                 return -EFAULT;
 298         if (plus) {
 299                 if (copy_from_user(&info->vm86plus, &v86->vm86plus,
 300                                    sizeof(struct vm86plus_info_struct)))
 301                         return -EFAULT;
 302                 info->vm86plus.is_vm86pus = 1;
 303         }
 304
 305         info->regs32 = current_pt_regs();
 306         vm86->vm86_info = v86;
 307
 308 /*
 309  * The flags register is also special: we cannot trust that the user
 310  * has set it up safely, so this makes sure interrupt etc flags are
 311  * inherited from protected mode.
 312  */
 313         VEFLAGS = info->regs.pt.flags;
 314         info->regs.pt.flags &= SAFE_MASK;
 315         info->regs.pt.flags |= info->regs32->flags & ~SAFE_MASK;
 316         info->regs.pt.flags |= X86_VM_MASK;
 317
 318         info->regs.pt.orig_ax = info->regs32->orig_ax;
 319
 320         switch (info->cpu_type) {
 321         case CPU_286:
 322                 vm86->v86mask = 0;
 323                 break;
 324         case CPU_386:
 325                 vm86->v86mask = X86_EFLAGS_NT | X86_EFLAGS_IOPL;
 326                 break;
 327         case CPU_486:
 328                 vm86->v86mask = X86_EFLAGS_AC | X86_EFLAGS_NT | X86_EFLAGS_IOPL;
 329                 break;
 330         default:
 331                 vm86->v86mask = X86_EFLAGS_ID | X86_EFLAGS_AC | X86_EFLAGS_NT | X86_EFLAGS_IOPL;
 332                 break;
 333         }
 334
 335 /*
 336  * Save old state, set default return value (%ax) to 0 (VM86_SIGNAL)
 337  */
 338         info->regs32->ax = VM86_SIGNAL;
 339         vm86->saved_sp0 = tsk->thread.sp0;
 340         lazy_save_gs(info->regs32->gs);
 341
 342         tss = &per_cpu(cpu_tss, get_cpu());
 343         tsk->thread.sp0 = (unsigned long) &info->VM86_TSS_ESP0;
 344         if (cpu_has_sep)
 345                 tsk->thread.sysenter_cs = 0;
 346         load_sp0(tss, &tsk->thread);
 347         put_cpu();
 348
 349         vm86->screen_bitmap = info->screen_bitmap;
 350         if (info->flags & VM86_SCREEN_BITMAP)
 351                 mark_screen_rdonly(tsk->mm);
 352
 353         /*call __audit_syscall_exit since we do not exit via the normal paths */
 354 #ifdef CONFIG_AUDITSYSCALL
 355         if (unlikely(current->audit_context))
 356                 __audit_syscall_exit(1, 0);
 357 #endif
 358
 359         __asm__ __volatile__(
 360                 "movl %0,%%esp\n\t"
 361                 "movl %1,%%ebp\n\t"
 362 #ifdef CONFIG_X86_32_LAZY_GS
 363                 "mov  %2, %%gs\n\t"
 364 #endif
 365                 "jmp resume_userspace"
 366                 : /* no outputs */
 367                 :"r" (&info->regs), "r" (task_thread_info(tsk)), "r" (0));
 368         unreachable();  /* we never return here */
 369 }
 370
 371 static inline void return_to_32bit(struct kernel_vm86_regs *regs16, int retval)
 372 {
 373         struct pt_regs *regs32;
 374
 375         regs32 = save_v86_state(regs16);
 376         regs32->ax = retval;
 377         __asm__ __volatile__("movl %0,%%esp\n\t"
 378                 "movl %1,%%ebp\n\t"
 379                 "jmp resume_userspace"
 380                 : : "r" (regs32), "r" (current_thread_info()));
 381 }
 382
 383 static inline void set_IF(struct kernel_vm86_regs *regs)
 384 {
 385         VEFLAGS |= X86_EFLAGS_VIF;
 386         if (VEFLAGS & X86_EFLAGS_VIP)
 387                 return_to_32bit(regs, VM86_STI);
 388 }
 389
 390 static inline void clear_IF(struct kernel_vm86_regs *regs)
 391 {
 392         VEFLAGS &= ~X86_EFLAGS_VIF;
 393 }
 394
 395 static inline void clear_TF(struct kernel_vm86_regs *regs)
 396 {
 397         regs->pt.flags &= ~X86_EFLAGS_TF;
 398 }
 399
 400 static inline void clear_AC(struct kernel_vm86_regs *regs)
 401 {
 402         regs->pt.flags &= ~X86_EFLAGS_AC;
 403 }
 404
 405 /*
 406  * It is correct to call set_IF(regs) from the set_vflags_*
 407  * functions. However someone forgot to call clear_IF(regs)
 408  * in the opposite case.
 409  * After the command sequence CLI PUSHF STI POPF you should
 410  * end up with interrupts disabled, but you ended up with
 411  * interrupts enabled.
 412  *  ( I was testing my own changes, but the only bug I
 413  *    could find was in a function I had not changed. )
 414  * [KD]
 415  */
 416
 417 static inline void set_vflags_long(unsigned long flags, struct kernel_vm86_regs *regs)
 418 {
 419         set_flags(VEFLAGS, flags, current->thread.vm86->v86mask);
 420         set_flags(regs->pt.flags, flags, SAFE_MASK);
 421         if (flags & X86_EFLAGS_IF)
 422                 set_IF(regs);
 423         else
 424                 clear_IF(regs);
 425 }
 426
 427 static inline void set_vflags_short(unsigned short flags, struct kernel_vm86_regs *regs)
 428 {
 429         set_flags(VFLAGS, flags, current->thread.vm86->v86mask);
 430         set_flags(regs->pt.flags, flags, SAFE_MASK);
 431         if (flags & X86_EFLAGS_IF)
 432                 set_IF(regs);
 433         else
 434                 clear_IF(regs);
 435 }
 436
 437 static inline unsigned long get_vflags(struct kernel_vm86_regs *regs)
 438 {
 439         unsigned long flags = regs->pt.flags & RETURN_MASK;
 440
 441         if (VEFLAGS & X86_EFLAGS_VIF)
 442                 flags |= X86_EFLAGS_IF;
 443         flags |= X86_EFLAGS_IOPL;
 444         return flags | (VEFLAGS & current->thread.vm86->v86mask);
 445 }
 446
 447 static inline int is_revectored(int nr, struct revectored_struct *bitmap)
 448 {
 449         __asm__ __volatile__("btl %2,%1\n\tsbbl %0,%0"
 450                 :"=r" (nr)
 451                 :"m" (*bitmap), "r" (nr));
 452         return nr;
 453 }
 454
 455 #define val_byte(val, n) (((__u8 *)&val)[n])
 456
 457 #define pushb(base, ptr, val, err_label) \
 458         do { \
 459                 __u8 __val = val; \
 460                 ptr--; \
 461                 if (put_user(__val, base + ptr) < 0) \
 462                         goto err_label; \
 463         } while (0)
 464
 465 #define pushw(base, ptr, val, err_label) \
 466         do { \
 467                 __u16 __val = val; \
 468                 ptr--; \
 469                 if (put_user(val_byte(__val, 1), base + ptr) < 0) \
 470                         goto err_label; \
 471                 ptr--; \
 472                 if (put_user(val_byte(__val, 0), base + ptr) < 0) \
 473                         goto err_label; \
 474         } while (0)
 475
 476 #define pushl(base, ptr, val, err_label) \
 477         do { \
 478                 __u32 __val = val; \
 479                 ptr--; \
 480                 if (put_user(val_byte(__val, 3), base + ptr) < 0) \
 481                         goto err_label; \
 482                 ptr--; \
 483                 if (put_user(val_byte(__val, 2), base + ptr) < 0) \
 484                         goto err_label; \
 485                 ptr--; \
 486                 if (put_user(val_byte(__val, 1), base + ptr) < 0) \
 487                         goto err_label; \
 488                 ptr--; \
 489                 if (put_user(val_byte(__val, 0), base + ptr) < 0) \
 490                         goto err_label; \
 491         } while (0)
 492
 493 #define popb(base, ptr, err_label) \
 494         ({ \
 495                 __u8 __res; \
 496                 if (get_user(__res, base + ptr) < 0) \
 497                         goto err_label; \
 498                 ptr++; \
 499                 __res; \
 500         })
 501
 502 #define popw(base, ptr, err_label) \
 503         ({ \
 504                 __u16 __res; \
 505                 if (get_user(val_byte(__res, 0), base + ptr) < 0) \
 506                         goto err_label; \
 507                 ptr++; \
 508                 if (get_user(val_byte(__res, 1), base + ptr) < 0) \
 509                         goto err_label; \
 510                 ptr++; \
 511                 __res; \
 512         })
 513
 514 #define popl(base, ptr, err_label) \
 515         ({ \
 516                 __u32 __res; \
 517                 if (get_user(val_byte(__res, 0), base + ptr) < 0) \
 518                         goto err_label; \
 519                 ptr++; \
 520                 if (get_user(val_byte(__res, 1), base + ptr) < 0) \
 521                         goto err_label; \
 522                 ptr++; \
 523                 if (get_user(val_byte(__res, 2), base + ptr) < 0) \
 524                         goto err_label; \
 525                 ptr++; \
 526                 if (get_user(val_byte(__res, 3), base + ptr) < 0) \
 527                         goto err_label; \
 528                 ptr++; \
 529                 __res; \
 530         })
 531
 532 /* There are so many possible reasons for this function to return
 533  * VM86_INTx, so adding another doesn't bother me. We can expect
 534  * userspace programs to be able to handle it. (Getting a problem
 535  * in userspace is always better than an Oops anyway.) [KD]
 536  */
 537 static void do_int(struct kernel_vm86_regs *regs, int i,
 538     unsigned char __user *ssp, unsigned short sp)
 539 {
 540         unsigned long __user *intr_ptr;
 541         unsigned long segoffs;
 542
 543         if (regs->pt.cs == BIOSSEG)
 544                 goto cannot_handle;
 545         if (is_revectored(i, &KVM86->int_revectored))
 546                 goto cannot_handle;
 547         if (i == 0x21 && is_revectored(AH(regs), &KVM86->int21_revectored))
 548                 goto cannot_handle;
 549         intr_ptr = (unsigned long __user *) (i << 2);
 550         if (get_user(segoffs, intr_ptr))
 551                 goto cannot_handle;
 552         if ((segoffs >> 16) == BIOSSEG)
 553                 goto cannot_handle;
 554         pushw(ssp, sp, get_vflags(regs), cannot_handle);
 555         pushw(ssp, sp, regs->pt.cs, cannot_handle);
 556         pushw(ssp, sp, IP(regs), cannot_handle);
 557         regs->pt.cs = segoffs >> 16;
 558         SP(regs) -= 6;
 559         IP(regs) = segoffs & 0xffff;
 560         clear_TF(regs);
 561         clear_IF(regs);
 562         clear_AC(regs);
 563         return;
 564
 565 cannot_handle:
 566         return_to_32bit(regs, VM86_INTx + (i << 8));
 567 }
 568
 569 int handle_vm86_trap(struct kernel_vm86_regs *regs, long error_code, int trapno)
 570 {
 571         if (VMPI.is_vm86pus) {
 572                 if ((trapno == 3) || (trapno == 1)) {
 573                         KVM86->regs32->ax = VM86_TRAP + (trapno << 8);
 574                         /* setting this flag forces the code in entry_32.S to
 575                            the path where we call save_v86_state() and change
 576                            the stack pointer to KVM86->regs32 */
 577                         set_thread_flag(TIF_NOTIFY_RESUME);
 578                         return 0;
 579                 }
 580                 do_int(regs, trapno, (unsigned char __user *) (regs->pt.ss << 4), SP(regs));
 581                 return 0;
 582         }
 583         if (trapno != 1)
 584                 return 1; /* we let this handle by the calling routine */
 585         current->thread.trap_nr = trapno;
 586         current->thread.error_code = error_code;
 587         force_sig(SIGTRAP, current);
 588         return 0;
 589 }
 590
 591 void handle_vm86_fault(struct kernel_vm86_regs *regs, long error_code)
 592 {
 593         unsigned char opcode;
 594         unsigned char __user *csp;
 595         unsigned char __user *ssp;
 596         unsigned short ip, sp, orig_flags;
 597         int data32, pref_done;
 598
 599 #define CHECK_IF_IN_TRAP \
 600         if (VMPI.vm86dbg_active && VMPI.vm86dbg_TFpendig) \
 601                 newflags |= X86_EFLAGS_TF
 602 #define VM86_FAULT_RETURN do { \
 603         if (VMPI.force_return_for_pic  && (VEFLAGS & (X86_EFLAGS_IF | X86_EFLAGS_VIF))) \
 604                 return_to_32bit(regs, VM86_PICRETURN); \
 605         if (orig_flags & X86_EFLAGS_TF) \
 606                 handle_vm86_trap(regs, 0, 1); \
 607         return; } while (0)
 608
 609         orig_flags = *(unsigned short *)&regs->pt.flags;
 610
 611         csp = (unsigned char __user *) (regs->pt.cs << 4);
 612         ssp = (unsigned char __user *) (regs->pt.ss << 4);
 613         sp = SP(regs);
 614         ip = IP(regs);
 615
 616         data32 = 0;
 617         pref_done = 0;
 618         do {
 619                 switch (opcode = popb(csp, ip, simulate_sigsegv)) {
 620                 case 0x66:      /* 32-bit data */     data32 = 1; break;
 621                 case 0x67:      /* 32-bit address */  break;
 622                 case 0x2e:      /* CS */              break;
 623                 case 0x3e:      /* DS */              break;
 624                 case 0x26:      /* ES */              break;
 625                 case 0x36:      /* SS */              break;
 626                 case 0x65:      /* GS */              break;
 627                 case 0x64:      /* FS */              break;
 628                 case 0xf2:      /* repnz */       break;
 629                 case 0xf3:      /* rep */             break;
 630                 default: pref_done = 1;
 631                 }
 632         } while (!pref_done);
 633
 634         switch (opcode) {
 635
 636         /* pushf */
 637         case 0x9c:
 638                 if (data32) {
 639                         pushl(ssp, sp, get_vflags(regs), simulate_sigsegv);
 640                         SP(regs) -= 4;
 641                 } else {
 642                         pushw(ssp, sp, get_vflags(regs), simulate_sigsegv);
 643                         SP(regs) -= 2;
 644                 }
 645                 IP(regs) = ip;
 646                 VM86_FAULT_RETURN;
 647
 648         /* popf */
 649         case 0x9d:
 650                 {
 651                 unsigned long newflags;
 652                 if (data32) {
 653                         newflags = popl(ssp, sp, simulate_sigsegv);
 654                         SP(regs) += 4;
 655                 } else {
 656                         newflags = popw(ssp, sp, simulate_sigsegv);
 657                         SP(regs) += 2;
 658                 }
 659                 IP(regs) = ip;
 660                 CHECK_IF_IN_TRAP;
 661                 if (data32)
 662                         set_vflags_long(newflags, regs);
 663                 else
 664                         set_vflags_short(newflags, regs);
 665
 666                 VM86_FAULT_RETURN;
 667                 }
 668
 669         /* int xx */
 670         case 0xcd: {
 671                 int intno = popb(csp, ip, simulate_sigsegv);
 672                 IP(regs) = ip;
 673                 if (VMPI.vm86dbg_active) {
 674                         if ((1 << (intno & 7)) & VMPI.vm86dbg_intxxtab[intno >> 3])
 675                                 return_to_32bit(regs, VM86_INTx + (intno << 8));
 676                 }
 677                 do_int(regs, intno, ssp, sp);
 678                 return;
 679         }
 680
 681         /* iret */
 682         case 0xcf:
 683                 {
 684                 unsigned long newip;
 685                 unsigned long newcs;
 686                 unsigned long newflags;
 687                 if (data32) {
 688                         newip = popl(ssp, sp, simulate_sigsegv);
 689                         newcs = popl(ssp, sp, simulate_sigsegv);
 690                         newflags = popl(ssp, sp, simulate_sigsegv);
 691                         SP(regs) += 12;
 692                 } else {
 693                         newip = popw(ssp, sp, simulate_sigsegv);
 694                         newcs = popw(ssp, sp, simulate_sigsegv);
 695                         newflags = popw(ssp, sp, simulate_sigsegv);
 696                         SP(regs) += 6;
 697                 }
 698                 IP(regs) = newip;
 699                 regs->pt.cs = newcs;
 700                 CHECK_IF_IN_TRAP;
 701                 if (data32) {
 702                         set_vflags_long(newflags, regs);
 703                 } else {
 704                         set_vflags_short(newflags, regs);
 705                 }
 706                 VM86_FAULT_RETURN;
 707                 }
 708
 709         /* cli */
 710         case 0xfa:
 711                 IP(regs) = ip;
 712                 clear_IF(regs);
 713                 VM86_FAULT_RETURN;
 714
 715         /* sti */
 716         /*
 717          * Damn. This is incorrect: the 'sti' instruction should actually
 718          * enable interrupts after the /next/ instruction. Not good.
 719          *
 720          * Probably needs some horsing around with the TF flag. Aiee..
 721          */
 722         case 0xfb:
 723                 IP(regs) = ip;
 724                 set_IF(regs);
 725                 VM86_FAULT_RETURN;
 726
 727         default:
 728                 return_to_32bit(regs, VM86_UNKNOWN);
 729         }
 730
 731         return;
 732
 733 simulate_sigsegv:
 734         /* FIXME: After a long discussion with Stas we finally
 735          *        agreed, that this is wrong. Here we should
 736          *        really send a SIGSEGV to the user program.
 737          *        But how do we create the correct context? We
 738          *        are inside a general protection fault handler
 739          *        and has just returned from a page fault handler.
 740          *        The correct context for the signal handler
 741          *        should be a mixture of the two, but how do we
 742          *        get the information? [KD]
 743          */
 744         return_to_32bit(regs, VM86_UNKNOWN);
 745 }
 746
 747 /* ---------------- vm86 special IRQ passing stuff ----------------- */
 748
 749 #define VM86_IRQNAME            "vm86irq"
 750
 751 static struct vm86_irqs {
 752         struct task_struct *tsk;
 753         int sig;
 754 } vm86_irqs[16];
 755
 756 static DEFINE_SPINLOCK(irqbits_lock);
 757 static int irqbits;
 758
 759 #define ALLOWED_SIGS (1 /* 0 = don't send a signal */ \
 760         | (1 << SIGUSR1) | (1 << SIGUSR2) | (1 << SIGIO)  | (1 << SIGURG) \
 761         | (1 << SIGUNUSED))
 762
 763 static irqreturn_t irq_handler(int intno, void *dev_id)
 764 {
 765         int irq_bit;
 766         unsigned long flags;
 767
 768         spin_lock_irqsave(&irqbits_lock, flags);
 769         irq_bit = 1 << intno;
 770         if ((irqbits & irq_bit) || !vm86_irqs[intno].tsk)
 771                 goto out;
 772         irqbits |= irq_bit;
 773         if (vm86_irqs[intno].sig)
 774                 send_sig(vm86_irqs[intno].sig, vm86_irqs[intno].tsk, 1);
 775         /*
 776          * IRQ will be re-enabled when user asks for the irq (whether
 777          * polling or as a result of the signal)
 778          */
 779         disable_irq_nosync(intno);
 780         spin_unlock_irqrestore(&irqbits_lock, flags);
 781         return IRQ_HANDLED;
 782
 783 out:
 784         spin_unlock_irqrestore(&irqbits_lock, flags);
 785         return IRQ_NONE;
 786 }
 787
 788 static inline void free_vm86_irq(int irqnumber)
 789 {
 790         unsigned long flags;
 791
 792         free_irq(irqnumber, NULL);
 793         vm86_irqs[irqnumber].tsk = NULL;
 794
 795         spin_lock_irqsave(&irqbits_lock, flags);
 796         irqbits &= ~(1 << irqnumber);
 797         spin_unlock_irqrestore(&irqbits_lock, flags);
 798 }
 799
 800 void release_vm86_irqs(struct task_struct *task)
 801 {
 802         int i;
 803         for (i = FIRST_VM86_IRQ ; i <= LAST_VM86_IRQ; i++)
 804             if (vm86_irqs[i].tsk == task)
 805                 free_vm86_irq(i);
 806 }
 807
 808 static inline int get_and_reset_irq(int irqnumber)
 809 {
 810         int bit;
 811         unsigned long flags;
 812         int ret = 0;
 813
 814         if (invalid_vm86_irq(irqnumber)) return 0;
 815         if (vm86_irqs[irqnumber].tsk != current) return 0;
 816         spin_lock_irqsave(&irqbits_lock, flags);
 817         bit = irqbits & (1 << irqnumber);
 818         irqbits &= ~bit;
 819         if (bit) {
 820                 enable_irq(irqnumber);
 821                 ret = 1;
 822         }
 823
 824         spin_unlock_irqrestore(&irqbits_lock, flags);
 825         return ret;
 826 }
 827
 828
 829 static int do_vm86_irq_handling(int subfunction, int irqnumber)
 830 {
 831         int ret;
 832         switch (subfunction) {
 833                 case VM86_GET_AND_RESET_IRQ: {
 834                         return get_and_reset_irq(irqnumber);
 835                 }
 836                 case VM86_GET_IRQ_BITS: {
 837                         return irqbits;
 838                 }
 839                 case VM86_REQUEST_IRQ: {
 840                         int sig = irqnumber >> 8;
 841                         int irq = irqnumber & 255;
 842                         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN)) return -EPERM;
 843                         if (!((1 << sig) & ALLOWED_SIGS)) return -EPERM;
 844                         if (invalid_vm86_irq(irq)) return -EPERM;
 845                         if (vm86_irqs[irq].tsk) return -EPERM;
 846                         ret = request_irq(irq, &irq_handler, 0, VM86_IRQNAME, NULL);
 847                         if (ret) return ret;
 848                         vm86_irqs[irq].sig = sig;
 849                         vm86_irqs[irq].tsk = current;
 850                         return irq;
 851                 }
 852                 case  VM86_FREE_IRQ: {
 853                         if (invalid_vm86_irq(irqnumber)) return -EPERM;
 854                         if (!vm86_irqs[irqnumber].tsk) return 0;
 855                         if (vm86_irqs[irqnumber].tsk != current) return -EPERM;
 856                         free_vm86_irq(irqnumber);
 857                         return 0;
 858                 }
 859         }
 860         return -EINVAL;
 861 }
 862