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 #include <asm/traps.h>
  54
  55 /*
  56  * Known problems:
  57  *
  58  * Interrupt handling is not guaranteed:
  59  * - a real x86 will disable all interrupts for one instruction
  60  *   after a "mov ss,xx" to make stack handling atomic even without
  61  *   the 'lss' instruction. We can't guarantee this in v86 mode,
  62  *   as the next instruction might result in a page fault or similar.
  63  * - a real x86 will have interrupts disabled for one instruction
  64  *   past the 'sti' that enables them. We don't bother with all the
  65  *   details yet.
  66  *
  67  * Let's hope these problems do not actually matter for anything.
  68  */
  69
  70
  71 /*
  72  * 8- and 16-bit register defines..
  73  */
  74 #define AL(regs)        (((unsigned char *)&((regs)->pt.ax))[0])
  75 #define AH(regs)        (((unsigned char *)&((regs)->pt.ax))[1])
  76 #define IP(regs)        (*(unsigned short *)&((regs)->pt.ip))
  77 #define SP(regs)        (*(unsigned short *)&((regs)->pt.sp))
  78
  79 /*
  80  * virtual flags (16 and 32-bit versions)
  81  */
  82 #define VFLAGS  (*(unsigned short *)&(current->thread.vm86->v86flags))
  83 #define VEFLAGS (current->thread.vm86->v86flags)
  84
  85 #define set_flags(X, new, mask) \
  86 ((X) = ((X) & ~(mask)) | ((new) & (mask)))
  87
  88 #define SAFE_MASK       (0xDD5)
  89 #define RETURN_MASK     (0xDFF)
  90
  91 void save_v86_state(struct kernel_vm86_regs *regs, int retval)
  92 {
  93         struct tss_struct *tss;
  94         struct task_struct *tsk = current;
  95         struct vm86plus_struct __user *user;
  96         struct vm86 *vm86 = current->thread.vm86;
  97         long err = 0;
  98
  99         /*
 100          * This gets called from entry.S with interrupts disabled, but
 101          * from process context. Enable interrupts here, before trying
 102          * to access user space.
 103          */
 104         local_irq_enable();
 105
 106         if (!vm86 || !vm86->vm86_info) {
 107                 pr_alert("no vm86_info: BAD\n");
 108                 do_exit(SIGSEGV);
 109         }
 110         set_flags(regs->pt.flags, VEFLAGS, X86_EFLAGS_VIF | vm86->v86mask);
 111         user = vm86->vm86_info;
 112
 113         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, user, vm86->vm86plus.is_vm86pus ?
 114                        sizeof(struct vm86plus_struct) :
 115                        sizeof(struct vm86_struct))) {
 116                 pr_alert("could not access userspace vm86_info\n");
 117                 do_exit(SIGSEGV);
 118         }
 119
 120         put_user_try {
 121                 put_user_ex(regs->pt.bx, &user->regs.ebx);
 122                 put_user_ex(regs->pt.cx, &user->regs.ecx);
 123                 put_user_ex(regs->pt.dx, &user->regs.edx);
 124                 put_user_ex(regs->pt.si, &user->regs.esi);
 125                 put_user_ex(regs->pt.di, &user->regs.edi);
 126                 put_user_ex(regs->pt.bp, &user->regs.ebp);
 127                 put_user_ex(regs->pt.ax, &user->regs.eax);
 128                 put_user_ex(regs->pt.ip, &user->regs.eip);
 129                 put_user_ex(regs->pt.cs, &user->regs.cs);
 130                 put_user_ex(regs->pt.flags, &user->regs.eflags);
 131                 put_user_ex(regs->pt.sp, &user->regs.esp);
 132                 put_user_ex(regs->pt.ss, &user->regs.ss);
 133                 put_user_ex(regs->es, &user->regs.es);
 134                 put_user_ex(regs->ds, &user->regs.ds);
 135                 put_user_ex(regs->fs, &user->regs.fs);
 136                 put_user_ex(regs->gs, &user->regs.gs);
 137
 138                 put_user_ex(vm86->screen_bitmap, &user->screen_bitmap);
 139         } put_user_catch(err);
 140         if (err) {
 141                 pr_alert("could not access userspace vm86_info\n");
 142                 do_exit(SIGSEGV);
 143         }
 144
 145         tss = &per_cpu(cpu_tss, get_cpu());
 146         tsk->thread.sp0 = vm86->saved_sp0;
 147         tsk->thread.sysenter_cs = __KERNEL_CS;
 148         load_sp0(tss, &tsk->thread);
 149         vm86->saved_sp0 = 0;
 150         put_cpu();
 151
 152         memcpy(&regs->pt, &vm86->regs32, sizeof(struct pt_regs));
 153
 154         lazy_load_gs(vm86->regs32.gs);
 155
 156         regs->pt.ax = retval;
 157 }
 158
 159 static void mark_screen_rdonly(struct mm_struct *mm)
 160 {
 161         pgd_t *pgd;
 162         pud_t *pud;
 163         pmd_t *pmd;
 164         pte_t *pte;
 165         spinlock_t *ptl;
 166         int i;
 167
 168         down_write(&mm->mmap_sem);
 169         pgd = pgd_offset(mm, 0xA0000);
 170         if (pgd_none_or_clear_bad(pgd))
 171                 goto out;
 172         pud = pud_offset(pgd, 0xA0000);
 173         if (pud_none_or_clear_bad(pud))
 174                 goto out;
 175         pmd = pmd_offset(pud, 0xA0000);
 176         split_huge_page_pmd_mm(mm, 0xA0000, pmd);
 177         if (pmd_none_or_clear_bad(pmd))
 178                 goto out;
 179         pte = pte_offset_map_lock(mm, pmd, 0xA0000, &ptl);
 180         for (i = 0; i < 32; i++) {
 181                 if (pte_present(*pte))
 182                         set_pte(pte, pte_wrprotect(*pte));
 183                 pte++;
 184         }
 185         pte_unmap_unlock(pte, ptl);
 186 out:
 187         up_write(&mm->mmap_sem);
 188         flush_tlb();
 189 }
 190
 191
 192
 193 static int do_vm86_irq_handling(int subfunction, int irqnumber);
 194 static long do_sys_vm86(struct vm86plus_struct __user *v86, bool plus);
 195
 196 SYSCALL_DEFINE1(vm86old, struct vm86_struct __user *, v86)
 197 {
 198         return do_sys_vm86((struct vm86plus_struct __user *) v86, false);
 199 }
 200
 201
 202 SYSCALL_DEFINE2(vm86, unsigned long, cmd, unsigned long, arg)
 203 {
 204         switch (cmd) {
 205         case VM86_REQUEST_IRQ:
 206         case VM86_FREE_IRQ:
 207         case VM86_GET_IRQ_BITS:
 208         case VM86_GET_AND_RESET_IRQ:
 209                 return do_vm86_irq_handling(cmd, (int)arg);
 210         case VM86_PLUS_INSTALL_CHECK:
 211                 /*
 212                  * NOTE: on old vm86 stuff this will return the error
 213                  *  from access_ok(), because the subfunction is
 214                  *  interpreted as (invalid) address to vm86_struct.
 215                  *  So the installation check works.
 216                  */
 217                 return 0;
 218         }
 219
 220         /* we come here only for functions VM86_ENTER, VM86_ENTER_NO_BYPASS */
 221         return do_sys_vm86((struct vm86plus_struct __user *) arg, true);
 222 }
 223
 224
 225 static long do_sys_vm86(struct vm86plus_struct __user *v86, bool plus)
 226 {
 227         struct tss_struct *tss;
 228         struct task_struct *tsk = current;
 229         struct vm86 *vm86 = tsk->thread.vm86;
 230         struct kernel_vm86_regs vm86regs;
 231         struct pt_regs *regs = current_pt_regs();
 232         unsigned long err = 0;
 233
 234         if (!vm86) {
 235                 if (!(vm86 = kzalloc(sizeof(*vm86), GFP_KERNEL)))
 236                         return -ENOMEM;
 237                 tsk->thread.vm86 = vm86;
 238         }
 239         if (vm86->saved_sp0)
 240                 return -EPERM;
 241
 242         if (!access_ok(VERIFY_READ, v86, plus ?
 243                        sizeof(struct vm86_struct) :
 244                        sizeof(struct vm86plus_struct)))
 245                 return -EFAULT;
 246
 247         memset(&vm86regs, 0, sizeof(vm86regs));
 248         get_user_try {
 249                 unsigned short seg;
 250                 get_user_ex(vm86regs.pt.bx, &v86->regs.ebx);
 251                 get_user_ex(vm86regs.pt.cx, &v86->regs.ecx);
 252                 get_user_ex(vm86regs.pt.dx, &v86->regs.edx);
 253                 get_user_ex(vm86regs.pt.si, &v86->regs.esi);
 254                 get_user_ex(vm86regs.pt.di, &v86->regs.edi);
 255                 get_user_ex(vm86regs.pt.bp, &v86->regs.ebp);
 256                 get_user_ex(vm86regs.pt.ax, &v86->regs.eax);
 257                 get_user_ex(vm86regs.pt.ip, &v86->regs.eip);
 258                 get_user_ex(seg, &v86->regs.cs);
 259                 vm86regs.pt.cs = seg;
 260                 get_user_ex(vm86regs.pt.flags, &v86->regs.eflags);
 261                 get_user_ex(vm86regs.pt.sp, &v86->regs.esp);
 262                 get_user_ex(seg, &v86->regs.ss);
 263                 vm86regs.pt.ss = seg;
 264                 get_user_ex(vm86regs.es, &v86->regs.es);
 265                 get_user_ex(vm86regs.ds, &v86->regs.ds);
 266                 get_user_ex(vm86regs.fs, &v86->regs.fs);
 267                 get_user_ex(vm86regs.gs, &v86->regs.gs);
 268
 269                 get_user_ex(vm86->flags, &v86->flags);
 270                 get_user_ex(vm86->screen_bitmap, &v86->screen_bitmap);
 271                 get_user_ex(vm86->cpu_type, &v86->cpu_type);
 272         } get_user_catch(err);
 273         if (err)
 274                 return err;
 275
 276         if (copy_from_user(&vm86->int_revectored, &v86->int_revectored,
 277                            sizeof(struct revectored_struct)))
 278                 return -EFAULT;
 279         if (copy_from_user(&vm86->int21_revectored, &v86->int21_revectored,
 280                            sizeof(struct revectored_struct)))
 281                 return -EFAULT;
 282         if (plus) {
 283                 if (copy_from_user(&vm86->vm86plus, &v86->vm86plus,
 284                                    sizeof(struct vm86plus_info_struct)))
 285                         return -EFAULT;
 286                 vm86->vm86plus.is_vm86pus = 1;
 287         } else
 288                 memset(&vm86->vm86plus, 0,
 289                        sizeof(struct vm86plus_info_struct));
 290
 291         memcpy(&vm86->regs32, regs, sizeof(struct pt_regs));
 292         vm86->vm86_info = v86;
 293
 294 /*
 295  * The flags register is also special: we cannot trust that the user
 296  * has set it up safely, so this makes sure interrupt etc flags are
 297  * inherited from protected mode.
 298  */
 299         VEFLAGS = vm86regs.pt.flags;
 300         vm86regs.pt.flags &= SAFE_MASK;
 301         vm86regs.pt.flags |= regs->flags & ~SAFE_MASK;
 302         vm86regs.pt.flags |= X86_VM_MASK;
 303
 304         vm86regs.pt.orig_ax = regs->orig_ax;
 305
 306         switch (vm86->cpu_type) {
 307         case CPU_286:
 308                 vm86->v86mask = 0;
 309                 break;
 310         case CPU_386:
 311                 vm86->v86mask = X86_EFLAGS_NT | X86_EFLAGS_IOPL;
 312                 break;
 313         case CPU_486:
 314                 vm86->v86mask = X86_EFLAGS_AC | X86_EFLAGS_NT | X86_EFLAGS_IOPL;
 315                 break;
 316         default:
 317                 vm86->v86mask = X86_EFLAGS_ID | X86_EFLAGS_AC | X86_EFLAGS_NT | X86_EFLAGS_IOPL;
 318                 break;
 319         }
 320
 321 /*
 322  * Save old state
 323  */
 324         vm86->saved_sp0 = tsk->thread.sp0;
 325         lazy_save_gs(vm86->regs32.gs);
 326
 327         tss = &per_cpu(cpu_tss, get_cpu());
 328         /* make room for real-mode segments */
 329         tsk->thread.sp0 += 16;
 330         if (cpu_has_sep)
 331                 tsk->thread.sysenter_cs = 0;
 332         load_sp0(tss, &tsk->thread);
 333         put_cpu();
 334
 335         if (vm86->flags & VM86_SCREEN_BITMAP)
 336                 mark_screen_rdonly(tsk->mm);
 337
 338         memcpy((struct kernel_vm86_regs *)regs, &vm86regs, sizeof(vm86regs));
 339         force_iret();
 340         return regs->ax;
 341 }
 342
 343 static inline void set_IF(struct kernel_vm86_regs *regs)
 344 {
 345         VEFLAGS |= X86_EFLAGS_VIF;
 346 }
 347
 348 static inline void clear_IF(struct kernel_vm86_regs *regs)
 349 {
 350         VEFLAGS &= ~X86_EFLAGS_VIF;
 351 }
 352
 353 static inline void clear_TF(struct kernel_vm86_regs *regs)
 354 {
 355         regs->pt.flags &= ~X86_EFLAGS_TF;
 356 }
 357
 358 static inline void clear_AC(struct kernel_vm86_regs *regs)
 359 {
 360         regs->pt.flags &= ~X86_EFLAGS_AC;
 361 }
 362
 363 /*
 364  * It is correct to call set_IF(regs) from the set_vflags_*
 365  * functions. However someone forgot to call clear_IF(regs)
 366  * in the opposite case.
 367  * After the command sequence CLI PUSHF STI POPF you should
 368  * end up with interrupts disabled, but you ended up with
 369  * interrupts enabled.
 370  *  ( I was testing my own changes, but the only bug I
 371  *    could find was in a function I had not changed. )
 372  * [KD]
 373  */
 374
 375 static inline void set_vflags_long(unsigned long flags, struct kernel_vm86_regs *regs)
 376 {
 377         set_flags(VEFLAGS, flags, current->thread.vm86->v86mask);
 378         set_flags(regs->pt.flags, flags, SAFE_MASK);
 379         if (flags & X86_EFLAGS_IF)
 380                 set_IF(regs);
 381         else
 382                 clear_IF(regs);
 383 }
 384
 385 static inline void set_vflags_short(unsigned short flags, struct kernel_vm86_regs *regs)
 386 {
 387         set_flags(VFLAGS, flags, current->thread.vm86->v86mask);
 388         set_flags(regs->pt.flags, flags, SAFE_MASK);
 389         if (flags & X86_EFLAGS_IF)
 390                 set_IF(regs);
 391         else
 392                 clear_IF(regs);
 393 }
 394
 395 static inline unsigned long get_vflags(struct kernel_vm86_regs *regs)
 396 {
 397         unsigned long flags = regs->pt.flags & RETURN_MASK;
 398
 399         if (VEFLAGS & X86_EFLAGS_VIF)
 400                 flags |= X86_EFLAGS_IF;
 401         flags |= X86_EFLAGS_IOPL;
 402         return flags | (VEFLAGS & current->thread.vm86->v86mask);
 403 }
 404
 405 static inline int is_revectored(int nr, struct revectored_struct *bitmap)
 406 {
 407         __asm__ __volatile__("btl %2,%1\n\tsbbl %0,%0"
 408                 :"=r" (nr)
 409                 :"m" (*bitmap), "r" (nr));
 410         return nr;
 411 }
 412
 413 #define val_byte(val, n) (((__u8 *)&val)[n])
 414
 415 #define pushb(base, ptr, val, err_label) \
 416         do { \
 417                 __u8 __val = val; \
 418                 ptr--; \
 419                 if (put_user(__val, base + ptr) < 0) \
 420                         goto err_label; \
 421         } while (0)
 422
 423 #define pushw(base, ptr, val, err_label) \
 424         do { \
 425                 __u16 __val = val; \
 426                 ptr--; \
 427                 if (put_user(val_byte(__val, 1), base + ptr) < 0) \
 428                         goto err_label; \
 429                 ptr--; \
 430                 if (put_user(val_byte(__val, 0), base + ptr) < 0) \
 431                         goto err_label; \
 432         } while (0)
 433
 434 #define pushl(base, ptr, val, err_label) \
 435         do { \
 436                 __u32 __val = val; \
 437                 ptr--; \
 438                 if (put_user(val_byte(__val, 3), base + ptr) < 0) \
 439                         goto err_label; \
 440                 ptr--; \
 441                 if (put_user(val_byte(__val, 2), base + ptr) < 0) \
 442                         goto err_label; \
 443                 ptr--; \
 444                 if (put_user(val_byte(__val, 1), base + ptr) < 0) \
 445                         goto err_label; \
 446                 ptr--; \
 447                 if (put_user(val_byte(__val, 0), base + ptr) < 0) \
 448                         goto err_label; \
 449         } while (0)
 450
 451 #define popb(base, ptr, err_label) \
 452         ({ \
 453                 __u8 __res; \
 454                 if (get_user(__res, base + ptr) < 0) \
 455                         goto err_label; \
 456                 ptr++; \
 457                 __res; \
 458         })
 459
 460 #define popw(base, ptr, err_label) \
 461         ({ \
 462                 __u16 __res; \
 463                 if (get_user(val_byte(__res, 0), base + ptr) < 0) \
 464                         goto err_label; \
 465                 ptr++; \
 466                 if (get_user(val_byte(__res, 1), base + ptr) < 0) \
 467                         goto err_label; \
 468                 ptr++; \
 469                 __res; \
 470         })
 471
 472 #define popl(base, ptr, err_label) \
 473         ({ \
 474                 __u32 __res; \
 475                 if (get_user(val_byte(__res, 0), base + ptr) < 0) \
 476                         goto err_label; \
 477                 ptr++; \
 478                 if (get_user(val_byte(__res, 1), base + ptr) < 0) \
 479                         goto err_label; \
 480                 ptr++; \
 481                 if (get_user(val_byte(__res, 2), base + ptr) < 0) \
 482                         goto err_label; \
 483                 ptr++; \
 484                 if (get_user(val_byte(__res, 3), base + ptr) < 0) \
 485                         goto err_label; \
 486                 ptr++; \
 487                 __res; \
 488         })
 489
 490 /* There are so many possible reasons for this function to return
 491  * VM86_INTx, so adding another doesn't bother me. We can expect
 492  * userspace programs to be able to handle it. (Getting a problem
 493  * in userspace is always better than an Oops anyway.) [KD]
 494  */
 495 static void do_int(struct kernel_vm86_regs *regs, int i,
 496     unsigned char __user *ssp, unsigned short sp)
 497 {
 498         unsigned long __user *intr_ptr;
 499         unsigned long segoffs;
 500         struct vm86 *vm86 = current->thread.vm86;
 501
 502         if (regs->pt.cs == BIOSSEG)
 503                 goto cannot_handle;
 504         if (is_revectored(i, &vm86->int_revectored))
 505                 goto cannot_handle;
 506         if (i == 0x21 && is_revectored(AH(regs), &vm86->int21_revectored))
 507                 goto cannot_handle;
 508         intr_ptr = (unsigned long __user *) (i << 2);
 509         if (get_user(segoffs, intr_ptr))
 510                 goto cannot_handle;
 511         if ((segoffs >> 16) == BIOSSEG)
 512                 goto cannot_handle;
 513         pushw(ssp, sp, get_vflags(regs), cannot_handle);
 514         pushw(ssp, sp, regs->pt.cs, cannot_handle);
 515         pushw(ssp, sp, IP(regs), cannot_handle);
 516         regs->pt.cs = segoffs >> 16;
 517         SP(regs) -= 6;
 518         IP(regs) = segoffs & 0xffff;
 519         clear_TF(regs);
 520         clear_IF(regs);
 521         clear_AC(regs);
 522         return;
 523
 524 cannot_handle:
 525         save_v86_state(regs, VM86_INTx + (i << 8));
 526 }
 527
 528 int handle_vm86_trap(struct kernel_vm86_regs *regs, long error_code, int trapno)
 529 {
 530         struct vm86 *vm86 = current->thread.vm86;
 531
 532         if (vm86->vm86plus.is_vm86pus) {
 533                 if ((trapno == 3) || (trapno == 1)) {
 534                         save_v86_state(regs, VM86_TRAP + (trapno << 8));
 535                         return 0;
 536                 }
 537                 do_int(regs, trapno, (unsigned char __user *) (regs->pt.ss << 4), SP(regs));
 538                 return 0;
 539         }
 540         if (trapno != 1)
 541                 return 1; /* we let this handle by the calling routine */
 542         current->thread.trap_nr = trapno;
 543         current->thread.error_code = error_code;
 544         force_sig(SIGTRAP, current);
 545         return 0;
 546 }
 547
 548 void handle_vm86_fault(struct kernel_vm86_regs *regs, long error_code)
 549 {
 550         unsigned char opcode;
 551         unsigned char __user *csp;
 552         unsigned char __user *ssp;
 553         unsigned short ip, sp, orig_flags;
 554         int data32, pref_done;
 555         struct vm86plus_info_struct *vmpi = &current->thread.vm86->vm86plus;
 556
 557 #define CHECK_IF_IN_TRAP \
 558         if (vmpi->vm86dbg_active && vmpi->vm86dbg_TFpendig) \
 559                 newflags |= X86_EFLAGS_TF
 560
 561         orig_flags = *(unsigned short *)&regs->pt.flags;
 562
 563         csp = (unsigned char __user *) (regs->pt.cs << 4);
 564         ssp = (unsigned char __user *) (regs->pt.ss << 4);
 565         sp = SP(regs);
 566         ip = IP(regs);
 567
 568         data32 = 0;
 569         pref_done = 0;
 570         do {
 571                 switch (opcode = popb(csp, ip, simulate_sigsegv)) {
 572                 case 0x66:      /* 32-bit data */     data32 = 1; break;
 573                 case 0x67:      /* 32-bit address */  break;
 574                 case 0x2e:      /* CS */              break;
 575                 case 0x3e:      /* DS */              break;
 576                 case 0x26:      /* ES */              break;
 577                 case 0x36:      /* SS */              break;
 578                 case 0x65:      /* GS */              break;
 579                 case 0x64:      /* FS */              break;
 580                 case 0xf2:      /* repnz */       break;
 581                 case 0xf3:      /* rep */             break;
 582                 default: pref_done = 1;
 583                 }
 584         } while (!pref_done);
 585
 586         switch (opcode) {
 587
 588         /* pushf */
 589         case 0x9c:
 590                 if (data32) {
 591                         pushl(ssp, sp, get_vflags(regs), simulate_sigsegv);
 592                         SP(regs) -= 4;
 593                 } else {
 594                         pushw(ssp, sp, get_vflags(regs), simulate_sigsegv);
 595                         SP(regs) -= 2;
 596                 }
 597                 IP(regs) = ip;
 598                 goto vm86_fault_return;
 599
 600         /* popf */
 601         case 0x9d:
 602                 {
 603                 unsigned long newflags;
 604                 if (data32) {
 605                         newflags = popl(ssp, sp, simulate_sigsegv);
 606                         SP(regs) += 4;
 607                 } else {
 608                         newflags = popw(ssp, sp, simulate_sigsegv);
 609                         SP(regs) += 2;
 610                 }
 611                 IP(regs) = ip;
 612                 CHECK_IF_IN_TRAP;
 613                 if (data32)
 614                         set_vflags_long(newflags, regs);
 615                 else
 616                         set_vflags_short(newflags, regs);
 617
 618                 goto check_vip;
 619                 }
 620
 621         /* int xx */
 622         case 0xcd: {
 623                 int intno = popb(csp, ip, simulate_sigsegv);
 624                 IP(regs) = ip;
 625                 if (vmpi->vm86dbg_active) {
 626                         if ((1 << (intno & 7)) & vmpi->vm86dbg_intxxtab[intno >> 3]) {
 627                                 save_v86_state(regs, VM86_INTx + (intno << 8));
 628                                 return;
 629                         }
 630                 }
 631                 do_int(regs, intno, ssp, sp);
 632                 return;
 633         }
 634
 635         /* iret */
 636         case 0xcf:
 637                 {
 638                 unsigned long newip;
 639                 unsigned long newcs;
 640                 unsigned long newflags;
 641                 if (data32) {
 642                         newip = popl(ssp, sp, simulate_sigsegv);
 643                         newcs = popl(ssp, sp, simulate_sigsegv);
 644                         newflags = popl(ssp, sp, simulate_sigsegv);
 645                         SP(regs) += 12;
 646                 } else {
 647                         newip = popw(ssp, sp, simulate_sigsegv);
 648                         newcs = popw(ssp, sp, simulate_sigsegv);
 649                         newflags = popw(ssp, sp, simulate_sigsegv);
 650                         SP(regs) += 6;
 651                 }
 652                 IP(regs) = newip;
 653                 regs->pt.cs = newcs;
 654                 CHECK_IF_IN_TRAP;
 655                 if (data32) {
 656                         set_vflags_long(newflags, regs);
 657                 } else {
 658                         set_vflags_short(newflags, regs);
 659                 }
 660                 goto check_vip;
 661                 }
 662
 663         /* cli */
 664         case 0xfa:
 665                 IP(regs) = ip;
 666                 clear_IF(regs);
 667                 goto vm86_fault_return;
 668
 669         /* sti */
 670         /*
 671          * Damn. This is incorrect: the 'sti' instruction should actually
 672          * enable interrupts after the /next/ instruction. Not good.
 673          *
 674          * Probably needs some horsing around with the TF flag. Aiee..
 675          */
 676         case 0xfb:
 677                 IP(regs) = ip;
 678                 set_IF(regs);
 679                 goto check_vip;
 680
 681         default:
 682                 save_v86_state(regs, VM86_UNKNOWN);
 683         }
 684
 685         return;
 686
 687 check_vip:
 688         if (VEFLAGS & X86_EFLAGS_VIP) {
 689                 save_v86_state(regs, VM86_STI);
 690                 return;
 691         }
 692
 693 vm86_fault_return:
 694         if (vmpi->force_return_for_pic  && (VEFLAGS & (X86_EFLAGS_IF | X86_EFLAGS_VIF))) {
 695                 save_v86_state(regs, VM86_PICRETURN);
 696                 return;
 697         }
 698         if (orig_flags & X86_EFLAGS_TF)
 699                 handle_vm86_trap(regs, 0, X86_TRAP_DB);
 700         return;
 701
 702 simulate_sigsegv:
 703         /* FIXME: After a long discussion with Stas we finally
 704          *        agreed, that this is wrong. Here we should
 705          *        really send a SIGSEGV to the user program.
 706          *        But how do we create the correct context? We
 707          *        are inside a general protection fault handler
 708          *        and has just returned from a page fault handler.
 709          *        The correct context for the signal handler
 710          *        should be a mixture of the two, but how do we
 711          *        get the information? [KD]
 712          */
 713         save_v86_state(regs, VM86_UNKNOWN);
 714 }
 715
 716 /* ---------------- vm86 special IRQ passing stuff ----------------- */
 717
 718 #define VM86_IRQNAME            "vm86irq"
 719
 720 static struct vm86_irqs {
 721         struct task_struct *tsk;
 722         int sig;
 723 } vm86_irqs[16];
 724
 725 static DEFINE_SPINLOCK(irqbits_lock);
 726 static int irqbits;
 727
 728 #define ALLOWED_SIGS (1 /* 0 = don't send a signal */ \
 729         | (1 << SIGUSR1) | (1 << SIGUSR2) | (1 << SIGIO)  | (1 << SIGURG) \
 730         | (1 << SIGUNUSED))
 731
 732 static irqreturn_t irq_handler(int intno, void *dev_id)
 733 {
 734         int irq_bit;
 735         unsigned long flags;
 736
 737         spin_lock_irqsave(&irqbits_lock, flags);
 738         irq_bit = 1 << intno;
 739         if ((irqbits & irq_bit) || !vm86_irqs[intno].tsk)
 740                 goto out;
 741         irqbits |= irq_bit;
 742         if (vm86_irqs[intno].sig)
 743                 send_sig(vm86_irqs[intno].sig, vm86_irqs[intno].tsk, 1);
 744         /*
 745          * IRQ will be re-enabled when user asks for the irq (whether
 746          * polling or as a result of the signal)
 747          */
 748         disable_irq_nosync(intno);
 749         spin_unlock_irqrestore(&irqbits_lock, flags);
 750         return IRQ_HANDLED;
 751
 752 out:
 753         spin_unlock_irqrestore(&irqbits_lock, flags);
 754         return IRQ_NONE;
 755 }
 756
 757 static inline void free_vm86_irq(int irqnumber)
 758 {
 759         unsigned long flags;
 760
 761         free_irq(irqnumber, NULL);
 762         vm86_irqs[irqnumber].tsk = NULL;
 763
 764         spin_lock_irqsave(&irqbits_lock, flags);
 765         irqbits &= ~(1 << irqnumber);
 766         spin_unlock_irqrestore(&irqbits_lock, flags);
 767 }
 768
 769 void release_vm86_irqs(struct task_struct *task)
 770 {
 771         int i;
 772         for (i = FIRST_VM86_IRQ ; i <= LAST_VM86_IRQ; i++)
 773             if (vm86_irqs[i].tsk == task)
 774                 free_vm86_irq(i);
 775 }
 776
 777 static inline int get_and_reset_irq(int irqnumber)
 778 {
 779         int bit;
 780         unsigned long flags;
 781         int ret = 0;
 782
 783         if (invalid_vm86_irq(irqnumber)) return 0;
 784         if (vm86_irqs[irqnumber].tsk != current) return 0;
 785         spin_lock_irqsave(&irqbits_lock, flags);
 786         bit = irqbits & (1 << irqnumber);
 787         irqbits &= ~bit;
 788         if (bit) {
 789                 enable_irq(irqnumber);
 790                 ret = 1;
 791         }
 792
 793         spin_unlock_irqrestore(&irqbits_lock, flags);
 794         return ret;
 795 }
 796
 797
 798 static int do_vm86_irq_handling(int subfunction, int irqnumber)
 799 {
 800         int ret;
 801         switch (subfunction) {
 802                 case VM86_GET_AND_RESET_IRQ: {
 803                         return get_and_reset_irq(irqnumber);
 804                 }
 805                 case VM86_GET_IRQ_BITS: {
 806                         return irqbits;
 807                 }
 808                 case VM86_REQUEST_IRQ: {
 809                         int sig = irqnumber >> 8;
 810                         int irq = irqnumber & 255;
 811                         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN)) return -EPERM;
 812                         if (!((1 << sig) & ALLOWED_SIGS)) return -EPERM;
 813                         if (invalid_vm86_irq(irq)) return -EPERM;
 814                         if (vm86_irqs[irq].tsk) return -EPERM;
 815                         ret = request_irq(irq, &irq_handler, 0, VM86_IRQNAME, NULL);
 816                         if (ret) return ret;
 817                         vm86_irqs[irq].sig = sig;
 818                         vm86_irqs[irq].tsk = current;
 819                         return irq;
 820                 }
 821                 case  VM86_FREE_IRQ: {
 822                         if (invalid_vm86_irq(irqnumber)) return -EPERM;
 823                         if (!vm86_irqs[irqnumber].tsk) return 0;
 824                         if (vm86_irqs[irqnumber].tsk != current) return -EPERM;
 825                         free_vm86_irq(irqnumber);
 826                         return 0;
 827                 }
 828         }
 829         return -EINVAL;
 830 }
 831