Merge branch 'x86-urgent-for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel...
[~shefty/rdma-dev.git] / arch / x86 / kernel / nmi.c
1 /*
2  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
3  *  Copyright (C) 2000, 2001, 2002 Andi Kleen, SuSE Labs
4  *  Copyright (C) 2011  Don Zickus Red Hat, Inc.
5  *
6  *  Pentium III FXSR, SSE support
7  *      Gareth Hughes <gareth@valinux.com>, May 2000
8  */
9
10 /*
11  * Handle hardware traps and faults.
12  */
13 #include <linux/spinlock.h>
14 #include <linux/kprobes.h>
15 #include <linux/kdebug.h>
16 #include <linux/nmi.h>
17 #include <linux/delay.h>
18 #include <linux/hardirq.h>
19 #include <linux/slab.h>
20 #include <linux/export.h>
21
22 #include <linux/mca.h>
23
24 #if defined(CONFIG_EDAC)
25 #include <linux/edac.h>
26 #endif
27
28 #include <linux/atomic.h>
29 #include <asm/traps.h>
30 #include <asm/mach_traps.h>
31 #include <asm/nmi.h>
32 #include <asm/x86_init.h>
33
34 #define NMI_MAX_NAMELEN 16
35 struct nmiaction {
36         struct list_head list;
37         nmi_handler_t handler;
38         unsigned int flags;
39         char *name;
40 };
41
42 struct nmi_desc {
43         spinlock_t lock;
44         struct list_head head;
45 };
46
47 static struct nmi_desc nmi_desc[NMI_MAX] = 
48 {
49         {
50                 .lock = __SPIN_LOCK_UNLOCKED(&nmi_desc[0].lock),
51                 .head = LIST_HEAD_INIT(nmi_desc[0].head),
52         },
53         {
54                 .lock = __SPIN_LOCK_UNLOCKED(&nmi_desc[1].lock),
55                 .head = LIST_HEAD_INIT(nmi_desc[1].head),
56         },
57
58 };
59
60 struct nmi_stats {
61         unsigned int normal;
62         unsigned int unknown;
63         unsigned int external;
64         unsigned int swallow;
65 };
66
67 static DEFINE_PER_CPU(struct nmi_stats, nmi_stats);
68
69 static int ignore_nmis;
70
71 int unknown_nmi_panic;
72 /*
73  * Prevent NMI reason port (0x61) being accessed simultaneously, can
74  * only be used in NMI handler.
75  */
76 static DEFINE_RAW_SPINLOCK(nmi_reason_lock);
77
78 static int __init setup_unknown_nmi_panic(char *str)
79 {
80         unknown_nmi_panic = 1;
81         return 1;
82 }
83 __setup("unknown_nmi_panic", setup_unknown_nmi_panic);
84
85 #define nmi_to_desc(type) (&nmi_desc[type])
86
87 static int notrace __kprobes nmi_handle(unsigned int type, struct pt_regs *regs, bool b2b)
88 {
89         struct nmi_desc *desc = nmi_to_desc(type);
90         struct nmiaction *a;
91         int handled=0;
92
93         rcu_read_lock();
94
95         /*
96          * NMIs are edge-triggered, which means if you have enough
97          * of them concurrently, you can lose some because only one
98          * can be latched at any given time.  Walk the whole list
99          * to handle those situations.
100          */
101         list_for_each_entry_rcu(a, &desc->head, list)
102                 handled += a->handler(type, regs);
103
104         rcu_read_unlock();
105
106         /* return total number of NMI events handled */
107         return handled;
108 }
109
110 static int __setup_nmi(unsigned int type, struct nmiaction *action)
111 {
112         struct nmi_desc *desc = nmi_to_desc(type);
113         unsigned long flags;
114
115         spin_lock_irqsave(&desc->lock, flags);
116
117         /*
118          * most handlers of type NMI_UNKNOWN never return because
119          * they just assume the NMI is theirs.  Just a sanity check
120          * to manage expectations
121          */
122         WARN_ON_ONCE(type == NMI_UNKNOWN && !list_empty(&desc->head));
123
124         /*
125          * some handlers need to be executed first otherwise a fake
126          * event confuses some handlers (kdump uses this flag)
127          */
128         if (action->flags & NMI_FLAG_FIRST)
129                 list_add_rcu(&action->list, &desc->head);
130         else
131                 list_add_tail_rcu(&action->list, &desc->head);
132         
133         spin_unlock_irqrestore(&desc->lock, flags);
134         return 0;
135 }
136
137 static struct nmiaction *__free_nmi(unsigned int type, const char *name)
138 {
139         struct nmi_desc *desc = nmi_to_desc(type);
140         struct nmiaction *n;
141         unsigned long flags;
142
143         spin_lock_irqsave(&desc->lock, flags);
144
145         list_for_each_entry_rcu(n, &desc->head, list) {
146                 /*
147                  * the name passed in to describe the nmi handler
148                  * is used as the lookup key
149                  */
150                 if (!strcmp(n->name, name)) {
151                         WARN(in_nmi(),
152                                 "Trying to free NMI (%s) from NMI context!\n", n->name);
153                         list_del_rcu(&n->list);
154                         break;
155                 }
156         }
157
158         spin_unlock_irqrestore(&desc->lock, flags);
159         synchronize_rcu();
160         return (n);
161 }
162
163 int register_nmi_handler(unsigned int type, nmi_handler_t handler,
164                         unsigned long nmiflags, const char *devname)
165 {
166         struct nmiaction *action;
167         int retval = -ENOMEM;
168
169         if (!handler)
170                 return -EINVAL;
171
172         action = kzalloc(sizeof(struct nmiaction), GFP_KERNEL);
173         if (!action)
174                 goto fail_action;
175
176         action->handler = handler;
177         action->flags = nmiflags;
178         action->name = kstrndup(devname, NMI_MAX_NAMELEN, GFP_KERNEL);
179         if (!action->name)
180                 goto fail_action_name;
181
182         retval = __setup_nmi(type, action);
183
184         if (retval)
185                 goto fail_setup_nmi;
186
187         return retval;
188
189 fail_setup_nmi:
190         kfree(action->name);
191 fail_action_name:
192         kfree(action);
193 fail_action:    
194
195         return retval;
196 }
197 EXPORT_SYMBOL_GPL(register_nmi_handler);
198
199 void unregister_nmi_handler(unsigned int type, const char *name)
200 {
201         struct nmiaction *a;
202
203         a = __free_nmi(type, name);
204         if (a) {
205                 kfree(a->name);
206                 kfree(a);
207         }
208 }
209
210 EXPORT_SYMBOL_GPL(unregister_nmi_handler);
211
212 static notrace __kprobes void
213 pci_serr_error(unsigned char reason, struct pt_regs *regs)
214 {
215         pr_emerg("NMI: PCI system error (SERR) for reason %02x on CPU %d.\n",
216                  reason, smp_processor_id());
217
218         /*
219          * On some machines, PCI SERR line is used to report memory
220          * errors. EDAC makes use of it.
221          */
222 #if defined(CONFIG_EDAC)
223         if (edac_handler_set()) {
224                 edac_atomic_assert_error();
225                 return;
226         }
227 #endif
228
229         if (panic_on_unrecovered_nmi)
230                 panic("NMI: Not continuing");
231
232         pr_emerg("Dazed and confused, but trying to continue\n");
233
234         /* Clear and disable the PCI SERR error line. */
235         reason = (reason & NMI_REASON_CLEAR_MASK) | NMI_REASON_CLEAR_SERR;
236         outb(reason, NMI_REASON_PORT);
237 }
238
239 static notrace __kprobes void
240 io_check_error(unsigned char reason, struct pt_regs *regs)
241 {
242         unsigned long i;
243
244         pr_emerg(
245         "NMI: IOCK error (debug interrupt?) for reason %02x on CPU %d.\n",
246                  reason, smp_processor_id());
247         show_registers(regs);
248
249         if (panic_on_io_nmi)
250                 panic("NMI IOCK error: Not continuing");
251
252         /* Re-enable the IOCK line, wait for a few seconds */
253         reason = (reason & NMI_REASON_CLEAR_MASK) | NMI_REASON_CLEAR_IOCHK;
254         outb(reason, NMI_REASON_PORT);
255
256         i = 20000;
257         while (--i) {
258                 touch_nmi_watchdog();
259                 udelay(100);
260         }
261
262         reason &= ~NMI_REASON_CLEAR_IOCHK;
263         outb(reason, NMI_REASON_PORT);
264 }
265
266 static notrace __kprobes void
267 unknown_nmi_error(unsigned char reason, struct pt_regs *regs)
268 {
269         int handled;
270
271         /*
272          * Use 'false' as back-to-back NMIs are dealt with one level up.
273          * Of course this makes having multiple 'unknown' handlers useless
274          * as only the first one is ever run (unless it can actually determine
275          * if it caused the NMI)
276          */
277         handled = nmi_handle(NMI_UNKNOWN, regs, false);
278         if (handled) {
279                 __this_cpu_add(nmi_stats.unknown, handled);
280                 return;
281         }
282
283         __this_cpu_add(nmi_stats.unknown, 1);
284
285 #ifdef CONFIG_MCA
286         /*
287          * Might actually be able to figure out what the guilty party
288          * is:
289          */
290         if (MCA_bus) {
291                 mca_handle_nmi();
292                 return;
293         }
294 #endif
295         pr_emerg("Uhhuh. NMI received for unknown reason %02x on CPU %d.\n",
296                  reason, smp_processor_id());
297
298         pr_emerg("Do you have a strange power saving mode enabled?\n");
299         if (unknown_nmi_panic || panic_on_unrecovered_nmi)
300                 panic("NMI: Not continuing");
301
302         pr_emerg("Dazed and confused, but trying to continue\n");
303 }
304
305 static DEFINE_PER_CPU(bool, swallow_nmi);
306 static DEFINE_PER_CPU(unsigned long, last_nmi_rip);
307
308 static notrace __kprobes void default_do_nmi(struct pt_regs *regs)
309 {
310         unsigned char reason = 0;
311         int handled;
312         bool b2b = false;
313
314         /*
315          * CPU-specific NMI must be processed before non-CPU-specific
316          * NMI, otherwise we may lose it, because the CPU-specific
317          * NMI can not be detected/processed on other CPUs.
318          */
319
320         /*
321          * Back-to-back NMIs are interesting because they can either
322          * be two NMI or more than two NMIs (any thing over two is dropped
323          * due to NMI being edge-triggered).  If this is the second half
324          * of the back-to-back NMI, assume we dropped things and process
325          * more handlers.  Otherwise reset the 'swallow' NMI behaviour
326          */
327         if (regs->ip == __this_cpu_read(last_nmi_rip))
328                 b2b = true;
329         else
330                 __this_cpu_write(swallow_nmi, false);
331
332         __this_cpu_write(last_nmi_rip, regs->ip);
333
334         handled = nmi_handle(NMI_LOCAL, regs, b2b);
335         __this_cpu_add(nmi_stats.normal, handled);
336         if (handled) {
337                 /*
338                  * There are cases when a NMI handler handles multiple
339                  * events in the current NMI.  One of these events may
340                  * be queued for in the next NMI.  Because the event is
341                  * already handled, the next NMI will result in an unknown
342                  * NMI.  Instead lets flag this for a potential NMI to
343                  * swallow.
344                  */
345                 if (handled > 1)
346                         __this_cpu_write(swallow_nmi, true);
347                 return;
348         }
349
350         /* Non-CPU-specific NMI: NMI sources can be processed on any CPU */
351         raw_spin_lock(&nmi_reason_lock);
352         reason = x86_platform.get_nmi_reason();
353
354         if (reason & NMI_REASON_MASK) {
355                 if (reason & NMI_REASON_SERR)
356                         pci_serr_error(reason, regs);
357                 else if (reason & NMI_REASON_IOCHK)
358                         io_check_error(reason, regs);
359 #ifdef CONFIG_X86_32
360                 /*
361                  * Reassert NMI in case it became active
362                  * meanwhile as it's edge-triggered:
363                  */
364                 reassert_nmi();
365 #endif
366                 __this_cpu_add(nmi_stats.external, 1);
367                 raw_spin_unlock(&nmi_reason_lock);
368                 return;
369         }
370         raw_spin_unlock(&nmi_reason_lock);
371
372         /*
373          * Only one NMI can be latched at a time.  To handle
374          * this we may process multiple nmi handlers at once to
375          * cover the case where an NMI is dropped.  The downside
376          * to this approach is we may process an NMI prematurely,
377          * while its real NMI is sitting latched.  This will cause
378          * an unknown NMI on the next run of the NMI processing.
379          *
380          * We tried to flag that condition above, by setting the
381          * swallow_nmi flag when we process more than one event.
382          * This condition is also only present on the second half
383          * of a back-to-back NMI, so we flag that condition too.
384          *
385          * If both are true, we assume we already processed this
386          * NMI previously and we swallow it.  Otherwise we reset
387          * the logic.
388          *
389          * There are scenarios where we may accidentally swallow
390          * a 'real' unknown NMI.  For example, while processing
391          * a perf NMI another perf NMI comes in along with a
392          * 'real' unknown NMI.  These two NMIs get combined into
393          * one (as descibed above).  When the next NMI gets
394          * processed, it will be flagged by perf as handled, but
395          * noone will know that there was a 'real' unknown NMI sent
396          * also.  As a result it gets swallowed.  Or if the first
397          * perf NMI returns two events handled then the second
398          * NMI will get eaten by the logic below, again losing a
399          * 'real' unknown NMI.  But this is the best we can do
400          * for now.
401          */
402         if (b2b && __this_cpu_read(swallow_nmi))
403                 __this_cpu_add(nmi_stats.swallow, 1);
404         else
405                 unknown_nmi_error(reason, regs);
406 }
407
408 dotraplinkage notrace __kprobes void
409 do_nmi(struct pt_regs *regs, long error_code)
410 {
411         nmi_enter();
412
413         inc_irq_stat(__nmi_count);
414
415         if (!ignore_nmis)
416                 default_do_nmi(regs);
417
418         nmi_exit();
419 }
420
421 void stop_nmi(void)
422 {
423         ignore_nmis++;
424 }
425
426 void restart_nmi(void)
427 {
428         ignore_nmis--;
429 }
430
431 /* reset the back-to-back NMI logic */
432 void local_touch_nmi(void)
433 {
434         __this_cpu_write(last_nmi_rip, 0);
435 }