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/sched.h>
  37 #include <linux/kernel.h>
  38 #include <linux/signal.h>
  39 #include <linux/string.h>
  40 #include <linux/mm.h>
  41 #include <linux/smp.h>
  42 #include <linux/highmem.h>
  43 #include <linux/ptrace.h>
  44 #include <linux/audit.h>
  45 #include <linux/stddef.h>
  46
  47 #include <asm/uaccess.h>
  48 #include <asm/io.h>
  49 #include <asm/tlbflush.h>
  50 #include <asm/irq.h>
  51 #include <asm/syscalls.h>
  52
  53 /*
  54  * Known problems:
  55  *
  56  * Interrupt handling is not guaranteed:
  57  * - a real x86 will disable all interrupts for one instruction
  58  *   after a "mov ss,xx" to make stack handling atomic even without
  59  *   the 'lss' instruction. We can't guarantee this in v86 mode,
  60  *   as the next instruction might result in a page fault or similar.
  61  * - a real x86 will have interrupts disabled for one instruction
  62  *   past the 'sti' that enables them. We don't bother with all the
  63  *   details yet.
  64  *
  65  * Let's hope these problems do not actually matter for anything.
  66  */
  67
  68
  69 #define KVM86   ((struct kernel_vm86_struct *)regs)
  70 #define VMPI    KVM86->vm86plus
  71
  72
  73 /*
  74  * 8- and 16-bit register defines..
  75  */
  76 #define AL(regs)        (((unsigned char *)&((regs)->pt.ax))[0])
  77 #define AH(regs)        (((unsigned char *)&((regs)->pt.ax))[1])
  78 #define IP(regs)        (*(unsigned short *)&((regs)->pt.ip))
  79 #define SP(regs)        (*(unsigned short *)&((regs)->pt.sp))
  80
  81 /*
  82  * virtual flags (16 and 32-bit versions)
  83  */
  84 #define VFLAGS  (*(unsigned short *)&(current->thread.v86flags))
  85 #define VEFLAGS (current->thread.v86flags)
  86
  87 #define set_flags(X, new, mask) \
  88 ((X) = ((X) & ~(mask)) | ((new) & (mask)))
  89
  90 #define SAFE_MASK       (0xDD5)
  91 #define RETURN_MASK     (0xDFF)
  92
  93 /* convert kernel_vm86_regs to vm86_regs */
  94 static int copy_vm86_regs_to_user(struct vm86_regs __user *user,
  95                                   const struct kernel_vm86_regs *regs)
  96 {
  97         int ret = 0;
  98
  99         /*
 100          * kernel_vm86_regs is missing gs, so copy everything up to
 101          * (but not including) orig_eax, and then rest including orig_eax.
 102          */
 103         ret += copy_to_user(user, regs, offsetof(struct kernel_vm86_regs, pt.orig_ax));
 104         ret += copy_to_user(&user->orig_eax, &regs->pt.orig_ax,
 105                             sizeof(struct kernel_vm86_regs) -
 106                             offsetof(struct kernel_vm86_regs, pt.orig_ax));
 107
 108         return ret;
 109 }
 110
 111 /* convert vm86_regs to kernel_vm86_regs */
 112 static int copy_vm86_regs_from_user(struct kernel_vm86_regs *regs,
 113                                     const struct vm86_regs __user *user,
 114                                     unsigned extra)
 115 {
 116         int ret = 0;
 117
 118         /* copy ax-fs inclusive */
 119         ret += copy_from_user(regs, user, offsetof(struct kernel_vm86_regs, pt.orig_ax));
 120         /* copy orig_ax-__gsh+extra */
 121         ret += copy_from_user(&regs->pt.orig_ax, &user->orig_eax,
 122                               sizeof(struct kernel_vm86_regs) -
 123                               offsetof(struct kernel_vm86_regs, pt.orig_ax) +
 124                               extra);
 125         return ret;
 126 }
 127
 128 struct pt_regs *save_v86_state(struct kernel_vm86_regs *regs)
 129 {
 130         struct tss_struct *tss;
 131         struct pt_regs *ret;
 132         unsigned long tmp;
 133
 134         /*
 135          * This gets called from entry.S with interrupts disabled, but
 136          * from process context. Enable interrupts here, before trying
 137          * to access user space.
 138          */
 139         local_irq_enable();
 140
 141         if (!current->thread.vm86_info) {
 142                 pr_alert("no vm86_info: BAD\n");
 143                 do_exit(SIGSEGV);
 144         }
 145         set_flags(regs->pt.flags, VEFLAGS, X86_EFLAGS_VIF | current->thread.v86mask);
 146         tmp = copy_vm86_regs_to_user(&current->thread.vm86_info->regs, regs);
 147         tmp += put_user(current->thread.screen_bitmap, &current->thread.vm86_info->screen_bitmap);
 148         if (tmp) {
 149                 pr_alert("could not access userspace vm86_info\n");
 150                 do_exit(SIGSEGV);
 151         }
 152
 153         tss = &per_cpu(init_tss, get_cpu());
 154         current->thread.sp0 = current->thread.saved_sp0;
 155         current->thread.sysenter_cs = __KERNEL_CS;
 156         load_sp0(tss, &current->thread);
 157         current->thread.saved_sp0 = 0;
 158         put_cpu();
 159
 160         ret = KVM86->regs32;
 161
 162         ret->fs = current->thread.saved_fs;
 163         set_user_gs(ret, current->thread.saved_gs);
 164
 165         return ret;
 166 }
 167
 168 static void mark_screen_rdonly(struct mm_struct *mm)
 169 {
 170         pgd_t *pgd;
 171         pud_t *pud;
 172         pmd_t *pmd;
 173         pte_t *pte;
 174         spinlock_t *ptl;
 175         int i;
 176
 177         down_write(&mm->mmap_sem);
 178         pgd = pgd_offset(mm, 0xA0000);
 179         if (pgd_none_or_clear_bad(pgd))
 180                 goto out;
 181         pud = pud_offset(pgd, 0xA0000);
 182         if (pud_none_or_clear_bad(pud))
 183                 goto out;
 184         pmd = pmd_offset(pud, 0xA0000);
 185         split_huge_page_pmd_mm(mm, 0xA0000, pmd);
 186         if (pmd_none_or_clear_bad(pmd))
 187                 goto out;
 188         pte = pte_offset_map_lock(mm, pmd, 0xA0000, &ptl);
 189         for (i = 0; i < 32; i++) {
 190                 if (pte_present(*pte))
 191                         set_pte(pte, pte_wrprotect(*pte));
 192                 pte++;
 193         }
 194         pte_unmap_unlock(pte, ptl);
 195 out:
 196         up_write(&mm->mmap_sem);
 197         flush_tlb();
 198 }
 199
 200
 201
 202 static int do_vm86_irq_handling(int subfunction, int irqnumber);
 203 static void do_sys_vm86(struct kernel_vm86_struct *info, struct task_struct *tsk);
 204
 205 int sys_vm86old(struct vm86_struct __user *v86, struct pt_regs *regs)
 206 {
 207         struct kernel_vm86_struct info; /* declare this _on top_,
 208                                          * this avoids wasting of stack space.
 209                                          * This remains on the stack until we
 210                                          * return to 32 bit user space.
 211                                          */
 212         struct task_struct *tsk;
 213         int tmp, ret = -EPERM;
 214
 215         tsk = current;
 216         if (tsk->thread.saved_sp0)
 217                 goto out;
 218         tmp = copy_vm86_regs_from_user(&info.regs, &v86->regs,
 219                                        offsetof(struct kernel_vm86_struct, vm86plus) -
 220                                        sizeof(info.regs));
 221         ret = -EFAULT;
 222         if (tmp)
 223                 goto out;
 224         memset(&info.vm86plus, 0, (int)&info.regs32 - (int)&info.vm86plus);
 225         info.regs32 = regs;
 226         tsk->thread.vm86_info = v86;
 227         do_sys_vm86(&info, tsk);
 228         ret = 0;        /* we never return here */
 229 out:
 230         return ret;
 231 }
 232
 233
 234 int sys_vm86(unsigned long cmd, unsigned long arg, struct pt_regs *regs)
 235 {
 236         struct kernel_vm86_struct info; /* declare this _on top_,
 237                                          * this avoids wasting of stack space.
 238                                          * This remains on the stack until we
 239                                          * return to 32 bit user space.
 240                                          */
 241         struct task_struct *tsk;
 242         int tmp, ret;
 243         struct vm86plus_struct __user *v86;
 244
 245         tsk = current;
 246         switch (cmd) {
 247         case VM86_REQUEST_IRQ:
 248         case VM86_FREE_IRQ:
 249         case VM86_GET_IRQ_BITS:
 250         case VM86_GET_AND_RESET_IRQ:
 251                 ret = do_vm86_irq_handling(cmd, (int)arg);
 252                 goto out;
 253         case VM86_PLUS_INSTALL_CHECK:
 254                 /*
 255                  * NOTE: on old vm86 stuff this will return the error
 256                  *  from access_ok(), because the subfunction is
 257                  *  interpreted as (invalid) address to vm86_struct.
 258                  *  So the installation check works.
 259                  */
 260                 ret = 0;
 261                 goto out;
 262         }
 263
 264         /* we come here only for functions VM86_ENTER, VM86_ENTER_NO_BYPASS */
 265         ret = -EPERM;
 266         if (tsk->thread.saved_sp0)
 267                 goto out;
 268         v86 = (struct vm86plus_struct __user *)arg;
 269         tmp = copy_vm86_regs_from_user(&info.regs, &v86->regs,
 270                                        offsetof(struct kernel_vm86_struct, regs32) -
 271                                        sizeof(info.regs));
 272         ret = -EFAULT;
 273         if (tmp)
 274                 goto out;
 275         info.regs32 = regs;
 276         info.vm86plus.is_vm86pus = 1;
 277         tsk->thread.vm86_info = (struct vm86_struct __user *)v86;
 278         do_sys_vm86(&info, tsk);
 279         ret = 0;        /* we never return here */
 280 out:
 281         return ret;
 282 }
 283
 284
 285 static void do_sys_vm86(struct kernel_vm86_struct *info, struct task_struct *tsk)
 286 {
 287         struct tss_struct *tss;
 288 /*
 289  * make sure the vm86() system call doesn't try to do anything silly
 290  */
 291         info->regs.pt.ds = 0;
 292         info->regs.pt.es = 0;
 293         info->regs.pt.fs = 0;
 294 #ifndef CONFIG_X86_32_LAZY_GS
 295         info->regs.pt.gs = 0;
 296 #endif
 297
 298 /*
 299  * The flags register is also special: we cannot trust that the user
 300  * has set it up safely, so this makes sure interrupt etc flags are
 301  * inherited from protected mode.
 302  */
 303         VEFLAGS = info->regs.pt.flags;
 304         info->regs.pt.flags &= SAFE_MASK;
 305         info->regs.pt.flags |= info->regs32->flags & ~SAFE_MASK;
 306         info->regs.pt.flags |= X86_VM_MASK;
 307
 308         switch (info->cpu_type) {
 309         case CPU_286:
 310                 tsk->thread.v86mask = 0;
 311                 break;
 312         case CPU_386:
 313                 tsk->thread.v86mask = X86_EFLAGS_NT | X86_EFLAGS_IOPL;
 314                 break;
 315         case CPU_486:
 316                 tsk->thread.v86mask = X86_EFLAGS_AC | X86_EFLAGS_NT | X86_EFLAGS_IOPL;
 317                 break;
 318         default:
 319                 tsk->thread.v86mask = X86_EFLAGS_ID | X86_EFLAGS_AC | X86_EFLAGS_NT | X86_EFLAGS_IOPL;
 320                 break;
 321         }
 322
 323 /*
 324  * Save old state, set default return value (%ax) to 0 (VM86_SIGNAL)
 325  */
 326         info->regs32->ax = VM86_SIGNAL;
 327         tsk->thread.saved_sp0 = tsk->thread.sp0;
 328         tsk->thread.saved_fs = info->regs32->fs;
 329         tsk->thread.saved_gs = get_user_gs(info->regs32);
 330
 331         tss = &per_cpu(init_tss, get_cpu());
 332         tsk->thread.sp0 = (unsigned long) &info->VM86_TSS_ESP0;
 333         if (cpu_has_sep)
 334                 tsk->thread.sysenter_cs = 0;
 335         load_sp0(tss, &tsk->thread);
 336         put_cpu();
 337
 338         tsk->thread.screen_bitmap = info->screen_bitmap;
 339         if (info->flags & VM86_SCREEN_BITMAP)
 340                 mark_screen_rdonly(tsk->mm);
 341
 342         /*call __audit_syscall_exit since we do not exit via the normal paths */
 343 #ifdef CONFIG_AUDITSYSCALL
 344         if (unlikely(current->audit_context))
 345                 __audit_syscall_exit(1, 0);
 346 #endif
 347
 348         __asm__ __volatile__(
 349                 "movl %0,%%esp\n\t"
 350                 "movl %1,%%ebp\n\t"
 351 #ifdef CONFIG_X86_32_LAZY_GS
 352                 "mov  %2, %%gs\n\t"
 353 #endif
 354                 "jmp resume_userspace"
 355                 : /* no outputs */
 356                 :"r" (&info->regs), "r" (task_thread_info(tsk)), "r" (0));
 357         /* we never return here */
 358 }
 359
 360 static inline void return_to_32bit(struct kernel_vm86_regs *regs16, int retval)
 361 {
 362         struct pt_regs *regs32;
 363
 364         regs32 = save_v86_state(regs16);
 365         regs32->ax = retval;
 366         __asm__ __volatile__("movl %0,%%esp\n\t"
 367                 "movl %1,%%ebp\n\t"
 368                 "jmp resume_userspace"
 369                 : : "r" (regs32), "r" (current_thread_info()));
 370 }
 371
 372 static inline void set_IF(struct kernel_vm86_regs *regs)
 373 {
 374         VEFLAGS |= X86_EFLAGS_VIF;
 375         if (VEFLAGS & X86_EFLAGS_VIP)
 376                 return_to_32bit(regs, VM86_STI);
 377 }
 378
 379 static inline void clear_IF(struct kernel_vm86_regs *regs)
 380 {
 381         VEFLAGS &= ~X86_EFLAGS_VIF;
 382 }
 383
 384 static inline void clear_TF(struct kernel_vm86_regs *regs)
 385 {
 386         regs->pt.flags &= ~X86_EFLAGS_TF;
 387 }
 388
 389 static inline void clear_AC(struct kernel_vm86_regs *regs)
 390 {
 391         regs->pt.flags &= ~X86_EFLAGS_AC;
 392 }
 393
 394 /*
 395  * It is correct to call set_IF(regs) from the set_vflags_*
 396  * functions. However someone forgot to call clear_IF(regs)
 397  * in the opposite case.
 398  * After the command sequence CLI PUSHF STI POPF you should
 399  * end up with interrupts disabled, but you ended up with
 400  * interrupts enabled.
 401  *  ( I was testing my own changes, but the only bug I
 402  *    could find was in a function I had not changed. )
 403  * [KD]
 404  */
 405
 406 static inline void set_vflags_long(unsigned long flags, struct kernel_vm86_regs *regs)
 407 {
 408         set_flags(VEFLAGS, flags, current->thread.v86mask);
 409         set_flags(regs->pt.flags, flags, SAFE_MASK);
 410         if (flags & X86_EFLAGS_IF)
 411                 set_IF(regs);
 412         else
 413                 clear_IF(regs);
 414 }
 415
 416 static inline void set_vflags_short(unsigned short flags, struct kernel_vm86_regs *regs)
 417 {
 418         set_flags(VFLAGS, flags, current->thread.v86mask);
 419         set_flags(regs->pt.flags, flags, SAFE_MASK);
 420         if (flags & X86_EFLAGS_IF)
 421                 set_IF(regs);
 422         else
 423                 clear_IF(regs);
 424 }
 425
 426 static inline unsigned long get_vflags(struct kernel_vm86_regs *regs)
 427 {
 428         unsigned long flags = regs->pt.flags & RETURN_MASK;
 429
 430         if (VEFLAGS & X86_EFLAGS_VIF)
 431                 flags |= X86_EFLAGS_IF;
 432         flags |= X86_EFLAGS_IOPL;
 433         return flags | (VEFLAGS & current->thread.v86mask);
 434 }
 435
 436 static inline int is_revectored(int nr, struct revectored_struct *bitmap)
 437 {
 438         __asm__ __volatile__("btl %2,%1\n\tsbbl %0,%0"
 439                 :"=r" (nr)
 440                 :"m" (*bitmap), "r" (nr));
 441         return nr;
 442 }
 443
 444 #define val_byte(val, n) (((__u8 *)&val)[n])
 445
 446 #define pushb(base, ptr, val, err_label) \
 447         do { \
 448                 __u8 __val = val; \
 449                 ptr--; \
 450                 if (put_user(__val, base + ptr) < 0) \
 451                         goto err_label; \
 452         } while (0)
 453
 454 #define pushw(base, ptr, val, err_label) \
 455         do { \
 456                 __u16 __val = val; \
 457                 ptr--; \
 458                 if (put_user(val_byte(__val, 1), base + ptr) < 0) \
 459                         goto err_label; \
 460                 ptr--; \
 461                 if (put_user(val_byte(__val, 0), base + ptr) < 0) \
 462                         goto err_label; \
 463         } while (0)
 464
 465 #define pushl(base, ptr, val, err_label) \
 466         do { \
 467                 __u32 __val = val; \
 468                 ptr--; \
 469                 if (put_user(val_byte(__val, 3), base + ptr) < 0) \
 470                         goto err_label; \
 471                 ptr--; \
 472                 if (put_user(val_byte(__val, 2), base + ptr) < 0) \
 473                         goto err_label; \
 474                 ptr--; \
 475                 if (put_user(val_byte(__val, 1), base + ptr) < 0) \
 476                         goto err_label; \
 477                 ptr--; \
 478                 if (put_user(val_byte(__val, 0), base + ptr) < 0) \
 479                         goto err_label; \
 480         } while (0)
 481
 482 #define popb(base, ptr, err_label) \
 483         ({ \
 484                 __u8 __res; \
 485                 if (get_user(__res, base + ptr) < 0) \
 486                         goto err_label; \
 487                 ptr++; \
 488                 __res; \
 489         })
 490
 491 #define popw(base, ptr, err_label) \
 492         ({ \
 493                 __u16 __res; \
 494                 if (get_user(val_byte(__res, 0), base + ptr) < 0) \
 495                         goto err_label; \
 496                 ptr++; \
 497                 if (get_user(val_byte(__res, 1), base + ptr) < 0) \
 498                         goto err_label; \
 499                 ptr++; \
 500                 __res; \
 501         })
 502
 503 #define popl(base, ptr, err_label) \
 504         ({ \
 505                 __u32 __res; \
 506                 if (get_user(val_byte(__res, 0), base + ptr) < 0) \
 507                         goto err_label; \
 508                 ptr++; \
 509                 if (get_user(val_byte(__res, 1), base + ptr) < 0) \
 510                         goto err_label; \
 511                 ptr++; \
 512                 if (get_user(val_byte(__res, 2), base + ptr) < 0) \
 513                         goto err_label; \
 514                 ptr++; \
 515                 if (get_user(val_byte(__res, 3), base + ptr) < 0) \
 516                         goto err_label; \
 517                 ptr++; \
 518                 __res; \
 519         })
 520
 521 /* There are so many possible reasons for this function to return
 522  * VM86_INTx, so adding another doesn't bother me. We can expect
 523  * userspace programs to be able to handle it. (Getting a problem
 524  * in userspace is always better than an Oops anyway.) [KD]
 525  */
 526 static void do_int(struct kernel_vm86_regs *regs, int i,
 527     unsigned char __user *ssp, unsigned short sp)
 528 {
 529         unsigned long __user *intr_ptr;
 530         unsigned long segoffs;
 531
 532         if (regs->pt.cs == BIOSSEG)
 533                 goto cannot_handle;
 534         if (is_revectored(i, &KVM86->int_revectored))
 535                 goto cannot_handle;
 536         if (i == 0x21 && is_revectored(AH(regs), &KVM86->int21_revectored))
 537                 goto cannot_handle;
 538         intr_ptr = (unsigned long __user *) (i << 2);
 539         if (get_user(segoffs, intr_ptr))
 540                 goto cannot_handle;
 541         if ((segoffs >> 16) == BIOSSEG)
 542                 goto cannot_handle;
 543         pushw(ssp, sp, get_vflags(regs), cannot_handle);
 544         pushw(ssp, sp, regs->pt.cs, cannot_handle);
 545         pushw(ssp, sp, IP(regs), cannot_handle);
 546         regs->pt.cs = segoffs >> 16;
 547         SP(regs) -= 6;
 548         IP(regs) = segoffs & 0xffff;
 549         clear_TF(regs);
 550         clear_IF(regs);
 551         clear_AC(regs);
 552         return;
 553
 554 cannot_handle:
 555         return_to_32bit(regs, VM86_INTx + (i << 8));
 556 }
 557
 558 int handle_vm86_trap(struct kernel_vm86_regs *regs, long error_code, int trapno)
 559 {
 560         if (VMPI.is_vm86pus) {
 561                 if ((trapno == 3) || (trapno == 1)) {
 562                         KVM86->regs32->ax = VM86_TRAP + (trapno << 8);
 563                         /* setting this flag forces the code in entry_32.S to
 564                            the path where we call save_v86_state() and change
 565                            the stack pointer to KVM86->regs32 */
 566                         set_thread_flag(TIF_NOTIFY_RESUME);
 567                         return 0;
 568                 }
 569                 do_int(regs, trapno, (unsigned char __user *) (regs->pt.ss << 4), SP(regs));
 570                 return 0;
 571         }
 572         if (trapno != 1)
 573                 return 1; /* we let this handle by the calling routine */
 574         current->thread.trap_nr = trapno;
 575         current->thread.error_code = error_code;
 576         force_sig(SIGTRAP, current);
 577         return 0;
 578 }
 579
 580 void handle_vm86_fault(struct kernel_vm86_regs *regs, long error_code)
 581 {
 582         unsigned char opcode;
 583         unsigned char __user *csp;
 584         unsigned char __user *ssp;
 585         unsigned short ip, sp, orig_flags;
 586         int data32, pref_done;
 587
 588 #define CHECK_IF_IN_TRAP \
 589         if (VMPI.vm86dbg_active && VMPI.vm86dbg_TFpendig) \
 590                 newflags |= X86_EFLAGS_TF
 591 #define VM86_FAULT_RETURN do { \
 592         if (VMPI.force_return_for_pic  && (VEFLAGS & (X86_EFLAGS_IF | X86_EFLAGS_VIF))) \
 593                 return_to_32bit(regs, VM86_PICRETURN); \
 594         if (orig_flags & X86_EFLAGS_TF) \
 595                 handle_vm86_trap(regs, 0, 1); \
 596         return; } while (0)
 597
 598         orig_flags = *(unsigned short *)&regs->pt.flags;
 599
 600         csp = (unsigned char __user *) (regs->pt.cs << 4);
 601         ssp = (unsigned char __user *) (regs->pt.ss << 4);
 602         sp = SP(regs);
 603         ip = IP(regs);
 604
 605         data32 = 0;
 606         pref_done = 0;
 607         do {
 608                 switch (opcode = popb(csp, ip, simulate_sigsegv)) {
 609                 case 0x66:      /* 32-bit data */     data32 = 1; break;
 610                 case 0x67:      /* 32-bit address */  break;
 611                 case 0x2e:      /* CS */              break;
 612                 case 0x3e:      /* DS */              break;
 613                 case 0x26:      /* ES */              break;
 614                 case 0x36:      /* SS */              break;
 615                 case 0x65:      /* GS */              break;
 616                 case 0x64:      /* FS */              break;
 617                 case 0xf2:      /* repnz */       break;
 618                 case 0xf3:      /* rep */             break;
 619                 default: pref_done = 1;
 620                 }
 621         } while (!pref_done);
 622
 623         switch (opcode) {
 624
 625         /* pushf */
 626         case 0x9c:
 627                 if (data32) {
 628                         pushl(ssp, sp, get_vflags(regs), simulate_sigsegv);
 629                         SP(regs) -= 4;
 630                 } else {
 631                         pushw(ssp, sp, get_vflags(regs), simulate_sigsegv);
 632                         SP(regs) -= 2;
 633                 }
 634                 IP(regs) = ip;
 635                 VM86_FAULT_RETURN;
 636
 637         /* popf */
 638         case 0x9d:
 639                 {
 640                 unsigned long newflags;
 641                 if (data32) {
 642                         newflags = popl(ssp, sp, simulate_sigsegv);
 643                         SP(regs) += 4;
 644                 } else {
 645                         newflags = popw(ssp, sp, simulate_sigsegv);
 646                         SP(regs) += 2;
 647                 }
 648                 IP(regs) = ip;
 649                 CHECK_IF_IN_TRAP;
 650                 if (data32)
 651                         set_vflags_long(newflags, regs);
 652                 else
 653                         set_vflags_short(newflags, regs);
 654
 655                 VM86_FAULT_RETURN;
 656                 }
 657
 658         /* int xx */
 659         case 0xcd: {
 660                 int intno = popb(csp, ip, simulate_sigsegv);
 661                 IP(regs) = ip;
 662                 if (VMPI.vm86dbg_active) {
 663                         if ((1 << (intno & 7)) & VMPI.vm86dbg_intxxtab[intno >> 3])
 664                                 return_to_32bit(regs, VM86_INTx + (intno << 8));
 665                 }
 666                 do_int(regs, intno, ssp, sp);
 667                 return;
 668         }
 669
 670         /* iret */
 671         case 0xcf:
 672                 {
 673                 unsigned long newip;
 674                 unsigned long newcs;
 675                 unsigned long newflags;
 676                 if (data32) {
 677                         newip = popl(ssp, sp, simulate_sigsegv);
 678                         newcs = popl(ssp, sp, simulate_sigsegv);
 679                         newflags = popl(ssp, sp, simulate_sigsegv);
 680                         SP(regs) += 12;
 681                 } else {
 682                         newip = popw(ssp, sp, simulate_sigsegv);
 683                         newcs = popw(ssp, sp, simulate_sigsegv);
 684                         newflags = popw(ssp, sp, simulate_sigsegv);
 685                         SP(regs) += 6;
 686                 }
 687                 IP(regs) = newip;
 688                 regs->pt.cs = newcs;
 689                 CHECK_IF_IN_TRAP;
 690                 if (data32) {
 691                         set_vflags_long(newflags, regs);
 692                 } else {
 693                         set_vflags_short(newflags, regs);
 694                 }
 695                 VM86_FAULT_RETURN;
 696                 }
 697
 698         /* cli */
 699         case 0xfa:
 700                 IP(regs) = ip;
 701                 clear_IF(regs);
 702                 VM86_FAULT_RETURN;
 703
 704         /* sti */
 705         /*
 706          * Damn. This is incorrect: the 'sti' instruction should actually
 707          * enable interrupts after the /next/ instruction. Not good.
 708          *
 709          * Probably needs some horsing around with the TF flag. Aiee..
 710          */
 711         case 0xfb:
 712                 IP(regs) = ip;
 713                 set_IF(regs);
 714                 VM86_FAULT_RETURN;
 715
 716         default:
 717                 return_to_32bit(regs, VM86_UNKNOWN);
 718         }
 719
 720         return;
 721
 722 simulate_sigsegv:
 723         /* FIXME: After a long discussion with Stas we finally
 724          *        agreed, that this is wrong. Here we should
 725          *        really send a SIGSEGV to the user program.
 726          *        But how do we create the correct context? We
 727          *        are inside a general protection fault handler
 728          *        and has just returned from a page fault handler.
 729          *        The correct context for the signal handler
 730          *        should be a mixture of the two, but how do we
 731          *        get the information? [KD]
 732          */
 733         return_to_32bit(regs, VM86_UNKNOWN);
 734 }
 735
 736 /* ---------------- vm86 special IRQ passing stuff ----------------- */
 737
 738 #define VM86_IRQNAME            "vm86irq"
 739
 740 static struct vm86_irqs {
 741         struct task_struct *tsk;
 742         int sig;
 743 } vm86_irqs[16];
 744
 745 static DEFINE_SPINLOCK(irqbits_lock);
 746 static int irqbits;
 747
 748 #define ALLOWED_SIGS (1 /* 0 = don't send a signal */ \
 749         | (1 << SIGUSR1) | (1 << SIGUSR2) | (1 << SIGIO)  | (1 << SIGURG) \
 750         | (1 << SIGUNUSED))
 751
 752 static irqreturn_t irq_handler(int intno, void *dev_id)
 753 {
 754         int irq_bit;
 755         unsigned long flags;
 756
 757         spin_lock_irqsave(&irqbits_lock, flags);
 758         irq_bit = 1 << intno;
 759         if ((irqbits & irq_bit) || !vm86_irqs[intno].tsk)
 760                 goto out;
 761         irqbits |= irq_bit;
 762         if (vm86_irqs[intno].sig)
 763                 send_sig(vm86_irqs[intno].sig, vm86_irqs[intno].tsk, 1);
 764         /*
 765          * IRQ will be re-enabled when user asks for the irq (whether
 766          * polling or as a result of the signal)
 767          */
 768         disable_irq_nosync(intno);
 769         spin_unlock_irqrestore(&irqbits_lock, flags);
 770         return IRQ_HANDLED;
 771
 772 out:
 773         spin_unlock_irqrestore(&irqbits_lock, flags);
 774         return IRQ_NONE;
 775 }
 776
 777 static inline void free_vm86_irq(int irqnumber)
 778 {
 779         unsigned long flags;
 780
 781         free_irq(irqnumber, NULL);
 782         vm86_irqs[irqnumber].tsk = NULL;
 783
 784         spin_lock_irqsave(&irqbits_lock, flags);
 785         irqbits &= ~(1 << irqnumber);
 786         spin_unlock_irqrestore(&irqbits_lock, flags);
 787 }
 788
 789 void release_vm86_irqs(struct task_struct *task)
 790 {
 791         int i;
 792         for (i = FIRST_VM86_IRQ ; i <= LAST_VM86_IRQ; i++)
 793             if (vm86_irqs[i].tsk == task)
 794                 free_vm86_irq(i);
 795 }
 796
 797 static inline int get_and_reset_irq(int irqnumber)
 798 {
 799         int bit;
 800         unsigned long flags;
 801         int ret = 0;
 802
 803         if (invalid_vm86_irq(irqnumber)) return 0;
 804         if (vm86_irqs[irqnumber].tsk != current) return 0;
 805         spin_lock_irqsave(&irqbits_lock, flags);
 806         bit = irqbits & (1 << irqnumber);
 807         irqbits &= ~bit;
 808         if (bit) {
 809                 enable_irq(irqnumber);
 810                 ret = 1;
 811         }
 812
 813         spin_unlock_irqrestore(&irqbits_lock, flags);
 814         return ret;
 815 }
 816
 817
 818 static int do_vm86_irq_handling(int subfunction, int irqnumber)
 819 {
 820         int ret;
 821         switch (subfunction) {
 822                 case VM86_GET_AND_RESET_IRQ: {
 823                         return get_and_reset_irq(irqnumber);
 824                 }
 825                 case VM86_GET_IRQ_BITS: {
 826                         return irqbits;
 827                 }
 828                 case VM86_REQUEST_IRQ: {
 829                         int sig = irqnumber >> 8;
 830                         int irq = irqnumber & 255;
 831                         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN)) return -EPERM;
 832                         if (!((1 << sig) & ALLOWED_SIGS)) return -EPERM;
 833                         if (invalid_vm86_irq(irq)) return -EPERM;
 834                         if (vm86_irqs[irq].tsk) return -EPERM;
 835                         ret = request_irq(irq, &irq_handler, 0, VM86_IRQNAME, NULL);
 836                         if (ret) return ret;
 837                         vm86_irqs[irq].sig = sig;
 838                         vm86_irqs[irq].tsk = current;
 839                         return irq;
 840                 }
 841                 case  VM86_FREE_IRQ: {
 842                         if (invalid_vm86_irq(irqnumber)) return -EPERM;
 843                         if (!vm86_irqs[irqnumber].tsk) return 0;
 844                         if (vm86_irqs[irqnumber].tsk != current) return -EPERM;
 845                         free_vm86_irq(irqnumber);
 846                         return 0;
 847                 }
 848         }
 849         return -EINVAL;
 850 }
 851