Merge tag 'vfio-v3.15-rc1' of git://github.com/awilliam/linux-vfio
[firefly-linux-kernel-4.4.55.git] / arch / s390 / kernel / entry64.S
1 /*
2  *    S390 low-level entry points.
3  *
4  *    Copyright IBM Corp. 1999, 2012
5  *    Author(s): Martin Schwidefsky (schwidefsky@de.ibm.com),
6  *               Hartmut Penner (hp@de.ibm.com),
7  *               Denis Joseph Barrow (djbarrow@de.ibm.com,barrow_dj@yahoo.com),
8  *               Heiko Carstens <heiko.carstens@de.ibm.com>
9  */
10
11 #include <linux/init.h>
12 #include <linux/linkage.h>
13 #include <asm/processor.h>
14 #include <asm/cache.h>
15 #include <asm/errno.h>
16 #include <asm/ptrace.h>
17 #include <asm/thread_info.h>
18 #include <asm/asm-offsets.h>
19 #include <asm/unistd.h>
20 #include <asm/page.h>
21 #include <asm/sigp.h>
22 #include <asm/irq.h>
23
24 __PT_R0      =  __PT_GPRS
25 __PT_R1      =  __PT_GPRS + 8
26 __PT_R2      =  __PT_GPRS + 16
27 __PT_R3      =  __PT_GPRS + 24
28 __PT_R4      =  __PT_GPRS + 32
29 __PT_R5      =  __PT_GPRS + 40
30 __PT_R6      =  __PT_GPRS + 48
31 __PT_R7      =  __PT_GPRS + 56
32 __PT_R8      =  __PT_GPRS + 64
33 __PT_R9      =  __PT_GPRS + 72
34 __PT_R10     =  __PT_GPRS + 80
35 __PT_R11     =  __PT_GPRS + 88
36 __PT_R12     =  __PT_GPRS + 96
37 __PT_R13     =  __PT_GPRS + 104
38 __PT_R14     =  __PT_GPRS + 112
39 __PT_R15     =  __PT_GPRS + 120
40
41 STACK_SHIFT = PAGE_SHIFT + THREAD_ORDER
42 STACK_SIZE  = 1 << STACK_SHIFT
43 STACK_INIT = STACK_SIZE - STACK_FRAME_OVERHEAD - __PT_SIZE
44
45 _TIF_WORK_SVC = (_TIF_SIGPENDING | _TIF_NOTIFY_RESUME | _TIF_NEED_RESCHED | \
46                  _TIF_MCCK_PENDING | _TIF_PER_TRAP )
47 _TIF_WORK_INT = (_TIF_SIGPENDING | _TIF_NOTIFY_RESUME | _TIF_NEED_RESCHED | \
48                  _TIF_MCCK_PENDING)
49 _TIF_TRACE    = (_TIF_SYSCALL_TRACE | _TIF_SYSCALL_AUDIT | _TIF_SECCOMP | \
50                  _TIF_SYSCALL_TRACEPOINT)
51 _TIF_TRANSFER = (_TIF_MCCK_PENDING | _TIF_TLB_WAIT)
52
53 #define BASED(name) name-system_call(%r13)
54
55         .macro  TRACE_IRQS_ON
56 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
57         basr    %r2,%r0
58         brasl   %r14,trace_hardirqs_on_caller
59 #endif
60         .endm
61
62         .macro  TRACE_IRQS_OFF
63 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
64         basr    %r2,%r0
65         brasl   %r14,trace_hardirqs_off_caller
66 #endif
67         .endm
68
69         .macro  LOCKDEP_SYS_EXIT
70 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
71         tm      __PT_PSW+1(%r11),0x01   # returning to user ?
72         jz      .+10
73         brasl   %r14,lockdep_sys_exit
74 #endif
75         .endm
76
77         .macro LPP newpp
78 #if IS_ENABLED(CONFIG_KVM)
79         tm      __LC_MACHINE_FLAGS+6,0x20       # MACHINE_FLAG_LPP
80         jz      .+8
81         .insn   s,0xb2800000,\newpp
82 #endif
83         .endm
84
85         .macro  HANDLE_SIE_INTERCEPT scratch,reason
86 #if IS_ENABLED(CONFIG_KVM)
87         tmhh    %r8,0x0001              # interrupting from user ?
88         jnz     .+62
89         lgr     \scratch,%r9
90         slg     \scratch,BASED(.Lsie_critical)
91         clg     \scratch,BASED(.Lsie_critical_length)
92         .if     \reason==1
93         # Some program interrupts are suppressing (e.g. protection).
94         # We must also check the instruction after SIE in that case.
95         # do_protection_exception will rewind to rewind_pad
96         jh      .+42
97         .else
98         jhe     .+42
99         .endif
100         lg      %r14,__SF_EMPTY(%r15)           # get control block pointer
101         LPP     __SF_EMPTY+16(%r15)             # set host id
102         ni      __SIE_PROG0C+3(%r14),0xfe       # no longer in SIE
103         lctlg   %c1,%c1,__LC_USER_ASCE          # load primary asce
104         larl    %r9,sie_exit                    # skip forward to sie_exit
105         mvi     __SF_EMPTY+31(%r15),\reason     # set exit reason
106 #endif
107         .endm
108
109         .macro  CHECK_STACK stacksize,savearea
110 #ifdef CONFIG_CHECK_STACK
111         tml     %r15,\stacksize - CONFIG_STACK_GUARD
112         lghi    %r14,\savearea
113         jz      stack_overflow
114 #endif
115         .endm
116
117         .macro  SWITCH_ASYNC savearea,stack,shift
118         tmhh    %r8,0x0001              # interrupting from user ?
119         jnz     1f
120         lgr     %r14,%r9
121         slg     %r14,BASED(.Lcritical_start)
122         clg     %r14,BASED(.Lcritical_length)
123         jhe     0f
124         lghi    %r11,\savearea          # inside critical section, do cleanup
125         brasl   %r14,cleanup_critical
126         tmhh    %r8,0x0001              # retest problem state after cleanup
127         jnz     1f
128 0:      lg      %r14,\stack             # are we already on the target stack?
129         slgr    %r14,%r15
130         srag    %r14,%r14,\shift
131         jnz     1f
132         CHECK_STACK 1<<\shift,\savearea
133         aghi    %r15,-(STACK_FRAME_OVERHEAD + __PT_SIZE)
134         j       2f
135 1:      lg      %r15,\stack             # load target stack
136 2:      la      %r11,STACK_FRAME_OVERHEAD(%r15)
137         .endm
138
139         .macro UPDATE_VTIME scratch,enter_timer
140         lg      \scratch,__LC_EXIT_TIMER
141         slg     \scratch,\enter_timer
142         alg     \scratch,__LC_USER_TIMER
143         stg     \scratch,__LC_USER_TIMER
144         lg      \scratch,__LC_LAST_UPDATE_TIMER
145         slg     \scratch,__LC_EXIT_TIMER
146         alg     \scratch,__LC_SYSTEM_TIMER
147         stg     \scratch,__LC_SYSTEM_TIMER
148         mvc     __LC_LAST_UPDATE_TIMER(8),\enter_timer
149         .endm
150
151         .macro  LAST_BREAK scratch
152         srag    \scratch,%r10,23
153         jz      .+10
154         stg     %r10,__TI_last_break(%r12)
155         .endm
156
157         .macro REENABLE_IRQS
158         stg     %r8,__LC_RETURN_PSW
159         ni      __LC_RETURN_PSW,0xbf
160         ssm     __LC_RETURN_PSW
161         .endm
162
163         .macro STCK savearea
164 #ifdef CONFIG_HAVE_MARCH_Z9_109_FEATURES
165         .insn   s,0xb27c0000,\savearea          # store clock fast
166 #else
167         .insn   s,0xb2050000,\savearea          # store clock
168 #endif
169         .endm
170
171         .section .kprobes.text, "ax"
172
173 /*
174  * Scheduler resume function, called by switch_to
175  *  gpr2 = (task_struct *) prev
176  *  gpr3 = (task_struct *) next
177  * Returns:
178  *  gpr2 = prev
179  */
180 ENTRY(__switch_to)
181         stmg    %r6,%r15,__SF_GPRS(%r15)        # store gprs of prev task
182         stg     %r15,__THREAD_ksp(%r2)          # store kernel stack of prev
183         lg      %r4,__THREAD_info(%r2)          # get thread_info of prev
184         lg      %r5,__THREAD_info(%r3)          # get thread_info of next
185         lgr     %r15,%r5
186         aghi    %r15,STACK_INIT                 # end of kernel stack of next
187         stg     %r3,__LC_CURRENT                # store task struct of next
188         stg     %r5,__LC_THREAD_INFO            # store thread info of next
189         stg     %r15,__LC_KERNEL_STACK          # store end of kernel stack
190         lctl    %c4,%c4,__TASK_pid(%r3)         # load pid to control reg. 4
191         mvc     __LC_CURRENT_PID+4(4,%r0),__TASK_pid(%r3) # store pid of next
192         lg      %r15,__THREAD_ksp(%r3)          # load kernel stack of next
193         llill   %r6,_TIF_TRANSFER               # transfer TIF bits
194         ng      %r6,__TI_flags(%r4)             # isolate TIF bits
195         jz      0f
196         og      %r6,__TI_flags(%r5)             # set TIF bits of next
197         stg     %r6,__TI_flags(%r5)
198         ni      __TI_flags+7(%r4),255-_TIF_TRANSFER # clear TIF bits of prev
199 0:      lmg     %r6,%r15,__SF_GPRS(%r15)        # load gprs of next task
200         br      %r14
201
202 __critical_start:
203 /*
204  * SVC interrupt handler routine. System calls are synchronous events and
205  * are executed with interrupts enabled.
206  */
207
208 ENTRY(system_call)
209         stpt    __LC_SYNC_ENTER_TIMER
210 sysc_stmg:
211         stmg    %r8,%r15,__LC_SAVE_AREA_SYNC
212         lg      %r10,__LC_LAST_BREAK
213         lg      %r12,__LC_THREAD_INFO
214 sysc_per:
215         lg      %r15,__LC_KERNEL_STACK
216         la      %r11,STACK_FRAME_OVERHEAD(%r15) # pointer to pt_regs
217 sysc_vtime:
218         UPDATE_VTIME %r13,__LC_SYNC_ENTER_TIMER
219         LAST_BREAK %r13
220         stmg    %r0,%r7,__PT_R0(%r11)
221         mvc     __PT_R8(64,%r11),__LC_SAVE_AREA_SYNC
222         mvc     __PT_PSW(16,%r11),__LC_SVC_OLD_PSW
223         mvc     __PT_INT_CODE(4,%r11),__LC_SVC_ILC
224 sysc_do_svc:
225         oi      __TI_flags+7(%r12),_TIF_SYSCALL
226         lg      %r10,__TI_sysc_table(%r12)      # address of system call table
227         llgh    %r8,__PT_INT_CODE+2(%r11)
228         slag    %r8,%r8,2                       # shift and test for svc 0
229         jnz     sysc_nr_ok
230         # svc 0: system call number in %r1
231         llgfr   %r1,%r1                         # clear high word in r1
232         cghi    %r1,NR_syscalls
233         jnl     sysc_nr_ok
234         sth     %r1,__PT_INT_CODE+2(%r11)
235         slag    %r8,%r1,2
236 sysc_nr_ok:
237         xc      __SF_BACKCHAIN(8,%r15),__SF_BACKCHAIN(%r15)
238         stg     %r2,__PT_ORIG_GPR2(%r11)
239         stg     %r7,STACK_FRAME_OVERHEAD(%r15)
240         lgf     %r9,0(%r8,%r10)                 # get system call add.
241         tm      __TI_flags+6(%r12),_TIF_TRACE >> 8
242         jnz     sysc_tracesys
243         basr    %r14,%r9                        # call sys_xxxx
244         stg     %r2,__PT_R2(%r11)               # store return value
245
246 sysc_return:
247         LOCKDEP_SYS_EXIT
248 sysc_tif:
249         tm      __PT_PSW+1(%r11),0x01           # returning to user ?
250         jno     sysc_restore
251         tm      __TI_flags+7(%r12),_TIF_WORK_SVC
252         jnz     sysc_work                       # check for work
253         ni      __TI_flags+7(%r12),255-_TIF_SYSCALL
254 sysc_restore:
255         lg      %r14,__LC_VDSO_PER_CPU
256         lmg     %r0,%r10,__PT_R0(%r11)
257         mvc     __LC_RETURN_PSW(16),__PT_PSW(%r11)
258         stpt    __LC_EXIT_TIMER
259         mvc     __VDSO_ECTG_BASE(16,%r14),__LC_EXIT_TIMER
260         lmg     %r11,%r15,__PT_R11(%r11)
261         lpswe   __LC_RETURN_PSW
262 sysc_done:
263
264 #
265 # One of the work bits is on. Find out which one.
266 #
267 sysc_work:
268         tm      __TI_flags+7(%r12),_TIF_MCCK_PENDING
269         jo      sysc_mcck_pending
270         tm      __TI_flags+7(%r12),_TIF_NEED_RESCHED
271         jo      sysc_reschedule
272         tm      __TI_flags+7(%r12),_TIF_PER_TRAP
273         jo      sysc_singlestep
274         tm      __TI_flags+7(%r12),_TIF_SIGPENDING
275         jo      sysc_sigpending
276         tm      __TI_flags+7(%r12),_TIF_NOTIFY_RESUME
277         jo      sysc_notify_resume
278         j       sysc_return             # beware of critical section cleanup
279
280 #
281 # _TIF_NEED_RESCHED is set, call schedule
282 #
283 sysc_reschedule:
284         larl    %r14,sysc_return
285         jg      schedule
286
287 #
288 # _TIF_MCCK_PENDING is set, call handler
289 #
290 sysc_mcck_pending:
291         larl    %r14,sysc_return
292         jg      s390_handle_mcck        # TIF bit will be cleared by handler
293
294 #
295 # _TIF_SIGPENDING is set, call do_signal
296 #
297 sysc_sigpending:
298         lgr     %r2,%r11                # pass pointer to pt_regs
299         brasl   %r14,do_signal
300         tm      __TI_flags+7(%r12),_TIF_SYSCALL
301         jno     sysc_return
302         lmg     %r2,%r7,__PT_R2(%r11)   # load svc arguments
303         lg      %r10,__TI_sysc_table(%r12)      # address of system call table
304         lghi    %r8,0                   # svc 0 returns -ENOSYS
305         llgh    %r1,__PT_INT_CODE+2(%r11)       # load new svc number
306         cghi    %r1,NR_syscalls
307         jnl     sysc_nr_ok              # invalid svc number -> do svc 0
308         slag    %r8,%r1,2
309         j       sysc_nr_ok              # restart svc
310
311 #
312 # _TIF_NOTIFY_RESUME is set, call do_notify_resume
313 #
314 sysc_notify_resume:
315         lgr     %r2,%r11                # pass pointer to pt_regs
316         larl    %r14,sysc_return
317         jg      do_notify_resume
318
319 #
320 # _TIF_PER_TRAP is set, call do_per_trap
321 #
322 sysc_singlestep:
323         ni      __TI_flags+7(%r12),255-_TIF_PER_TRAP
324         lgr     %r2,%r11                # pass pointer to pt_regs
325         larl    %r14,sysc_return
326         jg      do_per_trap
327
328 #
329 # call tracehook_report_syscall_entry/tracehook_report_syscall_exit before
330 # and after the system call
331 #
332 sysc_tracesys:
333         lgr     %r2,%r11                # pass pointer to pt_regs
334         la      %r3,0
335         llgh    %r0,__PT_INT_CODE+2(%r11)
336         stg     %r0,__PT_R2(%r11)
337         brasl   %r14,do_syscall_trace_enter
338         lghi    %r0,NR_syscalls
339         clgr    %r0,%r2
340         jnh     sysc_tracenogo
341         sllg    %r8,%r2,2
342         lgf     %r9,0(%r8,%r10)
343 sysc_tracego:
344         lmg     %r3,%r7,__PT_R3(%r11)
345         stg     %r7,STACK_FRAME_OVERHEAD(%r15)
346         lg      %r2,__PT_ORIG_GPR2(%r11)
347         basr    %r14,%r9                # call sys_xxx
348         stg     %r2,__PT_R2(%r11)       # store return value
349 sysc_tracenogo:
350         tm      __TI_flags+6(%r12),_TIF_TRACE >> 8
351         jz      sysc_return
352         lgr     %r2,%r11                # pass pointer to pt_regs
353         larl    %r14,sysc_return
354         jg      do_syscall_trace_exit
355
356 #
357 # a new process exits the kernel with ret_from_fork
358 #
359 ENTRY(ret_from_fork)
360         la      %r11,STACK_FRAME_OVERHEAD(%r15)
361         lg      %r12,__LC_THREAD_INFO
362         brasl   %r14,schedule_tail
363         TRACE_IRQS_ON
364         ssm     __LC_SVC_NEW_PSW        # reenable interrupts
365         tm      __PT_PSW+1(%r11),0x01   # forking a kernel thread ?
366         jne     sysc_tracenogo
367         # it's a kernel thread
368         lmg     %r9,%r10,__PT_R9(%r11)  # load gprs
369 ENTRY(kernel_thread_starter)
370         la      %r2,0(%r10)
371         basr    %r14,%r9
372         j       sysc_tracenogo
373
374 /*
375  * Program check handler routine
376  */
377
378 ENTRY(pgm_check_handler)
379         stpt    __LC_SYNC_ENTER_TIMER
380         stmg    %r8,%r15,__LC_SAVE_AREA_SYNC
381         lg      %r10,__LC_LAST_BREAK
382         lg      %r12,__LC_THREAD_INFO
383         larl    %r13,system_call
384         lmg     %r8,%r9,__LC_PGM_OLD_PSW
385         HANDLE_SIE_INTERCEPT %r14,1
386         tmhh    %r8,0x0001              # test problem state bit
387         jnz     1f                      # -> fault in user space
388         tmhh    %r8,0x4000              # PER bit set in old PSW ?
389         jnz     0f                      # -> enabled, can't be a double fault
390         tm      __LC_PGM_ILC+3,0x80     # check for per exception
391         jnz     pgm_svcper              # -> single stepped svc
392 0:      CHECK_STACK STACK_SIZE,__LC_SAVE_AREA_SYNC
393         aghi    %r15,-(STACK_FRAME_OVERHEAD + __PT_SIZE)
394         j       2f
395 1:      UPDATE_VTIME %r14,__LC_SYNC_ENTER_TIMER
396         LAST_BREAK %r14
397         lg      %r15,__LC_KERNEL_STACK
398         lg      %r14,__TI_task(%r12)
399         lghi    %r13,__LC_PGM_TDB
400         tm      __LC_PGM_ILC+2,0x02     # check for transaction abort
401         jz      2f
402         mvc     __THREAD_trap_tdb(256,%r14),0(%r13)
403 2:      la      %r11,STACK_FRAME_OVERHEAD(%r15)
404         stmg    %r0,%r7,__PT_R0(%r11)
405         mvc     __PT_R8(64,%r11),__LC_SAVE_AREA_SYNC
406         stmg    %r8,%r9,__PT_PSW(%r11)
407         mvc     __PT_INT_CODE(4,%r11),__LC_PGM_ILC
408         mvc     __PT_INT_PARM_LONG(8,%r11),__LC_TRANS_EXC_CODE
409         stg     %r10,__PT_ARGS(%r11)
410         tm      __LC_PGM_ILC+3,0x80     # check for per exception
411         jz      0f
412         tmhh    %r8,0x0001              # kernel per event ?
413         jz      pgm_kprobe
414         oi      __TI_flags+7(%r12),_TIF_PER_TRAP
415         mvc     __THREAD_per_address(8,%r14),__LC_PER_ADDRESS
416         mvc     __THREAD_per_cause(2,%r14),__LC_PER_CAUSE
417         mvc     __THREAD_per_paid(1,%r14),__LC_PER_PAID
418 0:      REENABLE_IRQS
419         xc      __SF_BACKCHAIN(8,%r15),__SF_BACKCHAIN(%r15)
420         larl    %r1,pgm_check_table
421         llgh    %r10,__PT_INT_CODE+2(%r11)
422         nill    %r10,0x007f
423         sll     %r10,2
424         je      sysc_return
425         lgf     %r1,0(%r10,%r1)         # load address of handler routine
426         lgr     %r2,%r11                # pass pointer to pt_regs
427         basr    %r14,%r1                # branch to interrupt-handler
428         j       sysc_return
429
430 #
431 # PER event in supervisor state, must be kprobes
432 #
433 pgm_kprobe:
434         REENABLE_IRQS
435         xc      __SF_BACKCHAIN(8,%r15),__SF_BACKCHAIN(%r15)
436         lgr     %r2,%r11                # pass pointer to pt_regs
437         brasl   %r14,do_per_trap
438         j       sysc_return
439
440 #
441 # single stepped system call
442 #
443 pgm_svcper:
444         oi      __TI_flags+7(%r12),_TIF_PER_TRAP
445         mvc     __LC_RETURN_PSW(8),__LC_SVC_NEW_PSW
446         larl    %r14,sysc_per
447         stg     %r14,__LC_RETURN_PSW+8
448         lpswe   __LC_RETURN_PSW         # branch to sysc_per and enable irqs
449
450 /*
451  * IO interrupt handler routine
452  */
453 ENTRY(io_int_handler)
454         STCK    __LC_INT_CLOCK
455         stpt    __LC_ASYNC_ENTER_TIMER
456         stmg    %r8,%r15,__LC_SAVE_AREA_ASYNC
457         lg      %r10,__LC_LAST_BREAK
458         lg      %r12,__LC_THREAD_INFO
459         larl    %r13,system_call
460         lmg     %r8,%r9,__LC_IO_OLD_PSW
461         HANDLE_SIE_INTERCEPT %r14,2
462         SWITCH_ASYNC __LC_SAVE_AREA_ASYNC,__LC_ASYNC_STACK,STACK_SHIFT
463         tmhh    %r8,0x0001              # interrupting from user?
464         jz      io_skip
465         UPDATE_VTIME %r14,__LC_ASYNC_ENTER_TIMER
466         LAST_BREAK %r14
467 io_skip:
468         stmg    %r0,%r7,__PT_R0(%r11)
469         mvc     __PT_R8(64,%r11),__LC_SAVE_AREA_ASYNC
470         stmg    %r8,%r9,__PT_PSW(%r11)
471         mvc     __PT_INT_CODE(12,%r11),__LC_SUBCHANNEL_ID
472         TRACE_IRQS_OFF
473         xc      __SF_BACKCHAIN(8,%r15),__SF_BACKCHAIN(%r15)
474 io_loop:
475         lgr     %r2,%r11                # pass pointer to pt_regs
476         lghi    %r3,IO_INTERRUPT
477         tm      __PT_INT_CODE+8(%r11),0x80      # adapter interrupt ?
478         jz      io_call
479         lghi    %r3,THIN_INTERRUPT
480 io_call:
481         brasl   %r14,do_IRQ
482         tm      __LC_MACHINE_FLAGS+6,0x10       # MACHINE_FLAG_LPAR
483         jz      io_return
484         tpi     0
485         jz      io_return
486         mvc     __PT_INT_CODE(12,%r11),__LC_SUBCHANNEL_ID
487         j       io_loop
488 io_return:
489         LOCKDEP_SYS_EXIT
490         TRACE_IRQS_ON
491 io_tif:
492         tm      __TI_flags+7(%r12),_TIF_WORK_INT
493         jnz     io_work                 # there is work to do (signals etc.)
494 io_restore:
495         lg      %r14,__LC_VDSO_PER_CPU
496         lmg     %r0,%r10,__PT_R0(%r11)
497         mvc     __LC_RETURN_PSW(16),__PT_PSW(%r11)
498         stpt    __LC_EXIT_TIMER
499         mvc     __VDSO_ECTG_BASE(16,%r14),__LC_EXIT_TIMER
500         lmg     %r11,%r15,__PT_R11(%r11)
501         lpswe   __LC_RETURN_PSW
502 io_done:
503
504 #
505 # There is work todo, find out in which context we have been interrupted:
506 # 1) if we return to user space we can do all _TIF_WORK_INT work
507 # 2) if we return to kernel code and kvm is enabled check if we need to
508 #    modify the psw to leave SIE
509 # 3) if we return to kernel code and preemptive scheduling is enabled check
510 #    the preemption counter and if it is zero call preempt_schedule_irq
511 # Before any work can be done, a switch to the kernel stack is required.
512 #
513 io_work:
514         tm      __PT_PSW+1(%r11),0x01   # returning to user ?
515         jo      io_work_user            # yes -> do resched & signal
516 #ifdef CONFIG_PREEMPT
517         # check for preemptive scheduling
518         icm     %r0,15,__TI_precount(%r12)
519         jnz     io_restore              # preemption is disabled
520         tm      __TI_flags+7(%r12),_TIF_NEED_RESCHED
521         jno     io_restore
522         # switch to kernel stack
523         lg      %r1,__PT_R15(%r11)
524         aghi    %r1,-(STACK_FRAME_OVERHEAD + __PT_SIZE)
525         mvc     STACK_FRAME_OVERHEAD(__PT_SIZE,%r1),0(%r11)
526         xc      __SF_BACKCHAIN(8,%r1),__SF_BACKCHAIN(%r1)
527         la      %r11,STACK_FRAME_OVERHEAD(%r1)
528         lgr     %r15,%r1
529         # TRACE_IRQS_ON already done at io_return, call
530         # TRACE_IRQS_OFF to keep things symmetrical
531         TRACE_IRQS_OFF
532         brasl   %r14,preempt_schedule_irq
533         j       io_return
534 #else
535         j       io_restore
536 #endif
537
538 #
539 # Need to do work before returning to userspace, switch to kernel stack
540 #
541 io_work_user:
542         lg      %r1,__LC_KERNEL_STACK
543         mvc     STACK_FRAME_OVERHEAD(__PT_SIZE,%r1),0(%r11)
544         xc      __SF_BACKCHAIN(8,%r1),__SF_BACKCHAIN(%r1)
545         la      %r11,STACK_FRAME_OVERHEAD(%r1)
546         lgr     %r15,%r1
547
548 #
549 # One of the work bits is on. Find out which one.
550 # Checked are: _TIF_SIGPENDING, _TIF_NOTIFY_RESUME, _TIF_NEED_RESCHED
551 #              and _TIF_MCCK_PENDING
552 #
553 io_work_tif:
554         tm      __TI_flags+7(%r12),_TIF_MCCK_PENDING
555         jo      io_mcck_pending
556         tm      __TI_flags+7(%r12),_TIF_NEED_RESCHED
557         jo      io_reschedule
558         tm      __TI_flags+7(%r12),_TIF_SIGPENDING
559         jo      io_sigpending
560         tm      __TI_flags+7(%r12),_TIF_NOTIFY_RESUME
561         jo      io_notify_resume
562         j       io_return               # beware of critical section cleanup
563
564 #
565 # _TIF_MCCK_PENDING is set, call handler
566 #
567 io_mcck_pending:
568         # TRACE_IRQS_ON already done at io_return
569         brasl   %r14,s390_handle_mcck   # TIF bit will be cleared by handler
570         TRACE_IRQS_OFF
571         j       io_return
572
573 #
574 # _TIF_NEED_RESCHED is set, call schedule
575 #
576 io_reschedule:
577         # TRACE_IRQS_ON already done at io_return
578         ssm     __LC_SVC_NEW_PSW        # reenable interrupts
579         brasl   %r14,schedule           # call scheduler
580         ssm     __LC_PGM_NEW_PSW        # disable I/O and ext. interrupts
581         TRACE_IRQS_OFF
582         j       io_return
583
584 #
585 # _TIF_SIGPENDING or is set, call do_signal
586 #
587 io_sigpending:
588         # TRACE_IRQS_ON already done at io_return
589         ssm     __LC_SVC_NEW_PSW        # reenable interrupts
590         lgr     %r2,%r11                # pass pointer to pt_regs
591         brasl   %r14,do_signal
592         ssm     __LC_PGM_NEW_PSW        # disable I/O and ext. interrupts
593         TRACE_IRQS_OFF
594         j       io_return
595
596 #
597 # _TIF_NOTIFY_RESUME or is set, call do_notify_resume
598 #
599 io_notify_resume:
600         # TRACE_IRQS_ON already done at io_return
601         ssm     __LC_SVC_NEW_PSW        # reenable interrupts
602         lgr     %r2,%r11                # pass pointer to pt_regs
603         brasl   %r14,do_notify_resume
604         ssm     __LC_PGM_NEW_PSW        # disable I/O and ext. interrupts
605         TRACE_IRQS_OFF
606         j       io_return
607
608 /*
609  * External interrupt handler routine
610  */
611 ENTRY(ext_int_handler)
612         STCK    __LC_INT_CLOCK
613         stpt    __LC_ASYNC_ENTER_TIMER
614         stmg    %r8,%r15,__LC_SAVE_AREA_ASYNC
615         lg      %r10,__LC_LAST_BREAK
616         lg      %r12,__LC_THREAD_INFO
617         larl    %r13,system_call
618         lmg     %r8,%r9,__LC_EXT_OLD_PSW
619         HANDLE_SIE_INTERCEPT %r14,3
620         SWITCH_ASYNC __LC_SAVE_AREA_ASYNC,__LC_ASYNC_STACK,STACK_SHIFT
621         tmhh    %r8,0x0001              # interrupting from user ?
622         jz      ext_skip
623         UPDATE_VTIME %r14,__LC_ASYNC_ENTER_TIMER
624         LAST_BREAK %r14
625 ext_skip:
626         stmg    %r0,%r7,__PT_R0(%r11)
627         mvc     __PT_R8(64,%r11),__LC_SAVE_AREA_ASYNC
628         stmg    %r8,%r9,__PT_PSW(%r11)
629         lghi    %r1,__LC_EXT_PARAMS2
630         mvc     __PT_INT_CODE(4,%r11),__LC_EXT_CPU_ADDR
631         mvc     __PT_INT_PARM(4,%r11),__LC_EXT_PARAMS
632         mvc     __PT_INT_PARM_LONG(8,%r11),0(%r1)
633         TRACE_IRQS_OFF
634         xc      __SF_BACKCHAIN(8,%r15),__SF_BACKCHAIN(%r15)
635         lgr     %r2,%r11                # pass pointer to pt_regs
636         lghi    %r3,EXT_INTERRUPT
637         brasl   %r14,do_IRQ
638         j       io_return
639
640 /*
641  * Load idle PSW. The second "half" of this function is in cleanup_idle.
642  */
643 ENTRY(psw_idle)
644         stg     %r3,__SF_EMPTY(%r15)
645         larl    %r1,psw_idle_lpsw+4
646         stg     %r1,__SF_EMPTY+8(%r15)
647         STCK    __CLOCK_IDLE_ENTER(%r2)
648         stpt    __TIMER_IDLE_ENTER(%r2)
649 psw_idle_lpsw:
650         lpswe   __SF_EMPTY(%r15)
651         br      %r14
652 psw_idle_end:
653
654 __critical_end:
655
656 /*
657  * Machine check handler routines
658  */
659 ENTRY(mcck_int_handler)
660         STCK    __LC_MCCK_CLOCK
661         la      %r1,4095                # revalidate r1
662         spt     __LC_CPU_TIMER_SAVE_AREA-4095(%r1)      # revalidate cpu timer
663         lmg     %r0,%r15,__LC_GPREGS_SAVE_AREA-4095(%r1)# revalidate gprs
664         lg      %r10,__LC_LAST_BREAK
665         lg      %r12,__LC_THREAD_INFO
666         larl    %r13,system_call
667         lmg     %r8,%r9,__LC_MCK_OLD_PSW
668         HANDLE_SIE_INTERCEPT %r14,4
669         tm      __LC_MCCK_CODE,0x80     # system damage?
670         jo      mcck_panic              # yes -> rest of mcck code invalid
671         lghi    %r14,__LC_CPU_TIMER_SAVE_AREA
672         mvc     __LC_MCCK_ENTER_TIMER(8),0(%r14)
673         tm      __LC_MCCK_CODE+5,0x02   # stored cpu timer value valid?
674         jo      3f
675         la      %r14,__LC_SYNC_ENTER_TIMER
676         clc     0(8,%r14),__LC_ASYNC_ENTER_TIMER
677         jl      0f
678         la      %r14,__LC_ASYNC_ENTER_TIMER
679 0:      clc     0(8,%r14),__LC_EXIT_TIMER
680         jl      1f
681         la      %r14,__LC_EXIT_TIMER
682 1:      clc     0(8,%r14),__LC_LAST_UPDATE_TIMER
683         jl      2f
684         la      %r14,__LC_LAST_UPDATE_TIMER
685 2:      spt     0(%r14)
686         mvc     __LC_MCCK_ENTER_TIMER(8),0(%r14)
687 3:      tm      __LC_MCCK_CODE+2,0x09   # mwp + ia of old psw valid?
688         jno     mcck_panic              # no -> skip cleanup critical
689         SWITCH_ASYNC __LC_GPREGS_SAVE_AREA+64,__LC_PANIC_STACK,PAGE_SHIFT
690         tm      %r8,0x0001              # interrupting from user ?
691         jz      mcck_skip
692         UPDATE_VTIME %r14,__LC_MCCK_ENTER_TIMER
693         LAST_BREAK %r14
694 mcck_skip:
695         lghi    %r14,__LC_GPREGS_SAVE_AREA+64
696         stmg    %r0,%r7,__PT_R0(%r11)
697         mvc     __PT_R8(64,%r11),0(%r14)
698         stmg    %r8,%r9,__PT_PSW(%r11)
699         xc      __SF_BACKCHAIN(8,%r15),__SF_BACKCHAIN(%r15)
700         lgr     %r2,%r11                # pass pointer to pt_regs
701         brasl   %r14,s390_do_machine_check
702         tm      __PT_PSW+1(%r11),0x01   # returning to user ?
703         jno     mcck_return
704         lg      %r1,__LC_KERNEL_STACK   # switch to kernel stack
705         mvc     STACK_FRAME_OVERHEAD(__PT_SIZE,%r1),0(%r11)
706         xc      __SF_BACKCHAIN(8,%r1),__SF_BACKCHAIN(%r1)
707         la      %r11,STACK_FRAME_OVERHEAD(%r1)
708         lgr     %r15,%r1
709         ssm     __LC_PGM_NEW_PSW        # turn dat on, keep irqs off
710         tm      __TI_flags+7(%r12),_TIF_MCCK_PENDING
711         jno     mcck_return
712         TRACE_IRQS_OFF
713         brasl   %r14,s390_handle_mcck
714         TRACE_IRQS_ON
715 mcck_return:
716         lg      %r14,__LC_VDSO_PER_CPU
717         lmg     %r0,%r10,__PT_R0(%r11)
718         mvc     __LC_RETURN_MCCK_PSW(16),__PT_PSW(%r11) # move return PSW
719         tm      __LC_RETURN_MCCK_PSW+1,0x01 # returning to user ?
720         jno     0f
721         stpt    __LC_EXIT_TIMER
722         mvc     __VDSO_ECTG_BASE(16,%r14),__LC_EXIT_TIMER
723 0:      lmg     %r11,%r15,__PT_R11(%r11)
724         lpswe   __LC_RETURN_MCCK_PSW
725
726 mcck_panic:
727         lg      %r14,__LC_PANIC_STACK
728         slgr    %r14,%r15
729         srag    %r14,%r14,PAGE_SHIFT
730         jz      0f
731         lg      %r15,__LC_PANIC_STACK
732 0:      aghi    %r15,-(STACK_FRAME_OVERHEAD + __PT_SIZE)
733         j       mcck_skip
734
735 #
736 # PSW restart interrupt handler
737 #
738 ENTRY(restart_int_handler)
739         stg     %r15,__LC_SAVE_AREA_RESTART
740         lg      %r15,__LC_RESTART_STACK
741         aghi    %r15,-__PT_SIZE                 # create pt_regs on stack
742         xc      0(__PT_SIZE,%r15),0(%r15)
743         stmg    %r0,%r14,__PT_R0(%r15)
744         mvc     __PT_R15(8,%r15),__LC_SAVE_AREA_RESTART
745         mvc     __PT_PSW(16,%r15),__LC_RST_OLD_PSW # store restart old psw
746         aghi    %r15,-STACK_FRAME_OVERHEAD      # create stack frame on stack
747         xc      0(STACK_FRAME_OVERHEAD,%r15),0(%r15)
748         lg      %r1,__LC_RESTART_FN             # load fn, parm & source cpu
749         lg      %r2,__LC_RESTART_DATA
750         lg      %r3,__LC_RESTART_SOURCE
751         ltgr    %r3,%r3                         # test source cpu address
752         jm      1f                              # negative -> skip source stop
753 0:      sigp    %r4,%r3,SIGP_SENSE              # sigp sense to source cpu
754         brc     10,0b                           # wait for status stored
755 1:      basr    %r14,%r1                        # call function
756         stap    __SF_EMPTY(%r15)                # store cpu address
757         llgh    %r3,__SF_EMPTY(%r15)
758 2:      sigp    %r4,%r3,SIGP_STOP               # sigp stop to current cpu
759         brc     2,2b
760 3:      j       3b
761
762         .section .kprobes.text, "ax"
763
764 #ifdef CONFIG_CHECK_STACK
765 /*
766  * The synchronous or the asynchronous stack overflowed. We are dead.
767  * No need to properly save the registers, we are going to panic anyway.
768  * Setup a pt_regs so that show_trace can provide a good call trace.
769  */
770 stack_overflow:
771         lg      %r15,__LC_PANIC_STACK   # change to panic stack
772         la      %r11,STACK_FRAME_OVERHEAD(%r15)
773         stmg    %r0,%r7,__PT_R0(%r11)
774         stmg    %r8,%r9,__PT_PSW(%r11)
775         mvc     __PT_R8(64,%r11),0(%r14)
776         stg     %r10,__PT_ORIG_GPR2(%r11) # store last break to orig_gpr2
777         xc      __SF_BACKCHAIN(8,%r15),__SF_BACKCHAIN(%r15)
778         lgr     %r2,%r11                # pass pointer to pt_regs
779         jg      kernel_stack_overflow
780 #endif
781
782         .align  8
783 cleanup_table:
784         .quad   system_call
785         .quad   sysc_do_svc
786         .quad   sysc_tif
787         .quad   sysc_restore
788         .quad   sysc_done
789         .quad   io_tif
790         .quad   io_restore
791         .quad   io_done
792         .quad   psw_idle
793         .quad   psw_idle_end
794
795 cleanup_critical:
796         clg     %r9,BASED(cleanup_table)        # system_call
797         jl      0f
798         clg     %r9,BASED(cleanup_table+8)      # sysc_do_svc
799         jl      cleanup_system_call
800         clg     %r9,BASED(cleanup_table+16)     # sysc_tif
801         jl      0f
802         clg     %r9,BASED(cleanup_table+24)     # sysc_restore
803         jl      cleanup_sysc_tif
804         clg     %r9,BASED(cleanup_table+32)     # sysc_done
805         jl      cleanup_sysc_restore
806         clg     %r9,BASED(cleanup_table+40)     # io_tif
807         jl      0f
808         clg     %r9,BASED(cleanup_table+48)     # io_restore
809         jl      cleanup_io_tif
810         clg     %r9,BASED(cleanup_table+56)     # io_done
811         jl      cleanup_io_restore
812         clg     %r9,BASED(cleanup_table+64)     # psw_idle
813         jl      0f
814         clg     %r9,BASED(cleanup_table+72)     # psw_idle_end
815         jl      cleanup_idle
816 0:      br      %r14
817
818
819 cleanup_system_call:
820         # check if stpt has been executed
821         clg     %r9,BASED(cleanup_system_call_insn)
822         jh      0f
823         mvc     __LC_SYNC_ENTER_TIMER(8),__LC_ASYNC_ENTER_TIMER
824         cghi    %r11,__LC_SAVE_AREA_ASYNC
825         je      0f
826         mvc     __LC_SYNC_ENTER_TIMER(8),__LC_MCCK_ENTER_TIMER
827 0:      # check if stmg has been executed
828         clg     %r9,BASED(cleanup_system_call_insn+8)
829         jh      0f
830         mvc     __LC_SAVE_AREA_SYNC(64),0(%r11)
831 0:      # check if base register setup + TIF bit load has been done
832         clg     %r9,BASED(cleanup_system_call_insn+16)
833         jhe     0f
834         # set up saved registers r10 and r12
835         stg     %r10,16(%r11)           # r10 last break
836         stg     %r12,32(%r11)           # r12 thread-info pointer
837 0:      # check if the user time update has been done
838         clg     %r9,BASED(cleanup_system_call_insn+24)
839         jh      0f
840         lg      %r15,__LC_EXIT_TIMER
841         slg     %r15,__LC_SYNC_ENTER_TIMER
842         alg     %r15,__LC_USER_TIMER
843         stg     %r15,__LC_USER_TIMER
844 0:      # check if the system time update has been done
845         clg     %r9,BASED(cleanup_system_call_insn+32)
846         jh      0f
847         lg      %r15,__LC_LAST_UPDATE_TIMER
848         slg     %r15,__LC_EXIT_TIMER
849         alg     %r15,__LC_SYSTEM_TIMER
850         stg     %r15,__LC_SYSTEM_TIMER
851 0:      # update accounting time stamp
852         mvc     __LC_LAST_UPDATE_TIMER(8),__LC_SYNC_ENTER_TIMER
853         # do LAST_BREAK
854         lg      %r9,16(%r11)
855         srag    %r9,%r9,23
856         jz      0f
857         mvc     __TI_last_break(8,%r12),16(%r11)
858 0:      # set up saved register r11
859         lg      %r15,__LC_KERNEL_STACK
860         la      %r9,STACK_FRAME_OVERHEAD(%r15)
861         stg     %r9,24(%r11)            # r11 pt_regs pointer
862         # fill pt_regs
863         mvc     __PT_R8(64,%r9),__LC_SAVE_AREA_SYNC
864         stmg    %r0,%r7,__PT_R0(%r9)
865         mvc     __PT_PSW(16,%r9),__LC_SVC_OLD_PSW
866         mvc     __PT_INT_CODE(4,%r9),__LC_SVC_ILC
867         # setup saved register r15
868         stg     %r15,56(%r11)           # r15 stack pointer
869         # set new psw address and exit
870         larl    %r9,sysc_do_svc
871         br      %r14
872 cleanup_system_call_insn:
873         .quad   system_call
874         .quad   sysc_stmg
875         .quad   sysc_per
876         .quad   sysc_vtime+18
877         .quad   sysc_vtime+42
878
879 cleanup_sysc_tif:
880         larl    %r9,sysc_tif
881         br      %r14
882
883 cleanup_sysc_restore:
884         clg     %r9,BASED(cleanup_sysc_restore_insn)
885         je      0f
886         lg      %r9,24(%r11)            # get saved pointer to pt_regs
887         mvc     __LC_RETURN_PSW(16),__PT_PSW(%r9)
888         mvc     0(64,%r11),__PT_R8(%r9)
889         lmg     %r0,%r7,__PT_R0(%r9)
890 0:      lmg     %r8,%r9,__LC_RETURN_PSW
891         br      %r14
892 cleanup_sysc_restore_insn:
893         .quad   sysc_done - 4
894
895 cleanup_io_tif:
896         larl    %r9,io_tif
897         br      %r14
898
899 cleanup_io_restore:
900         clg     %r9,BASED(cleanup_io_restore_insn)
901         je      0f
902         lg      %r9,24(%r11)            # get saved r11 pointer to pt_regs
903         mvc     __LC_RETURN_PSW(16),__PT_PSW(%r9)
904         mvc     0(64,%r11),__PT_R8(%r9)
905         lmg     %r0,%r7,__PT_R0(%r9)
906 0:      lmg     %r8,%r9,__LC_RETURN_PSW
907         br      %r14
908 cleanup_io_restore_insn:
909         .quad   io_done - 4
910
911 cleanup_idle:
912         # copy interrupt clock & cpu timer
913         mvc     __CLOCK_IDLE_EXIT(8,%r2),__LC_INT_CLOCK
914         mvc     __TIMER_IDLE_EXIT(8,%r2),__LC_ASYNC_ENTER_TIMER
915         cghi    %r11,__LC_SAVE_AREA_ASYNC
916         je      0f
917         mvc     __CLOCK_IDLE_EXIT(8,%r2),__LC_MCCK_CLOCK
918         mvc     __TIMER_IDLE_EXIT(8,%r2),__LC_MCCK_ENTER_TIMER
919 0:      # check if stck & stpt have been executed
920         clg     %r9,BASED(cleanup_idle_insn)
921         jhe     1f
922         mvc     __CLOCK_IDLE_ENTER(8,%r2),__CLOCK_IDLE_EXIT(%r2)
923         mvc     __TIMER_IDLE_ENTER(8,%r2),__TIMER_IDLE_EXIT(%r2)
924 1:      # account system time going idle
925         lg      %r9,__LC_STEAL_TIMER
926         alg     %r9,__CLOCK_IDLE_ENTER(%r2)
927         slg     %r9,__LC_LAST_UPDATE_CLOCK
928         stg     %r9,__LC_STEAL_TIMER
929         mvc     __LC_LAST_UPDATE_CLOCK(8),__CLOCK_IDLE_EXIT(%r2)
930         lg      %r9,__LC_SYSTEM_TIMER
931         alg     %r9,__LC_LAST_UPDATE_TIMER
932         slg     %r9,__TIMER_IDLE_ENTER(%r2)
933         stg     %r9,__LC_SYSTEM_TIMER
934         mvc     __LC_LAST_UPDATE_TIMER(8),__TIMER_IDLE_EXIT(%r2)
935         # prepare return psw
936         nihh    %r8,0xfcfd              # clear irq & wait state bits
937         lg      %r9,48(%r11)            # return from psw_idle
938         br      %r14
939 cleanup_idle_insn:
940         .quad   psw_idle_lpsw
941
942 /*
943  * Integer constants
944  */
945         .align  8
946 .Lcritical_start:
947         .quad   __critical_start
948 .Lcritical_length:
949         .quad   __critical_end - __critical_start
950
951
952 #if IS_ENABLED(CONFIG_KVM)
953 /*
954  * sie64a calling convention:
955  * %r2 pointer to sie control block
956  * %r3 guest register save area
957  */
958 ENTRY(sie64a)
959         stmg    %r6,%r14,__SF_GPRS(%r15)        # save kernel registers
960         stg     %r2,__SF_EMPTY(%r15)            # save control block pointer
961         stg     %r3,__SF_EMPTY+8(%r15)          # save guest register save area
962         xc      __SF_EMPTY+16(16,%r15),__SF_EMPTY+16(%r15) # host id & reason
963         lmg     %r0,%r13,0(%r3)                 # load guest gprs 0-13
964         lg      %r14,__LC_GMAP                  # get gmap pointer
965         ltgr    %r14,%r14
966         jz      sie_gmap
967         lctlg   %c1,%c1,__GMAP_ASCE(%r14)       # load primary asce
968 sie_gmap:
969         lg      %r14,__SF_EMPTY(%r15)           # get control block pointer
970         oi      __SIE_PROG0C+3(%r14),1          # we are going into SIE now
971         tm      __SIE_PROG20+3(%r14),1          # last exit...
972         jnz     sie_done
973         LPP     __SF_EMPTY(%r15)                # set guest id
974         sie     0(%r14)
975 sie_done:
976         LPP     __SF_EMPTY+16(%r15)             # set host id
977         ni      __SIE_PROG0C+3(%r14),0xfe       # no longer in SIE
978         lctlg   %c1,%c1,__LC_USER_ASCE          # load primary asce
979 # some program checks are suppressing. C code (e.g. do_protection_exception)
980 # will rewind the PSW by the ILC, which is 4 bytes in case of SIE. Other
981 # instructions between sie64a and sie_done should not cause program
982 # interrupts. So lets use a nop (47 00 00 00) as a landing pad.
983 # See also HANDLE_SIE_INTERCEPT
984 rewind_pad:
985         nop     0
986         .globl sie_exit
987 sie_exit:
988         lg      %r14,__SF_EMPTY+8(%r15)         # load guest register save area
989         stmg    %r0,%r13,0(%r14)                # save guest gprs 0-13
990         lmg     %r6,%r14,__SF_GPRS(%r15)        # restore kernel registers
991         lg      %r2,__SF_EMPTY+24(%r15)         # return exit reason code
992         br      %r14
993 sie_fault:
994         lghi    %r14,-EFAULT
995         stg     %r14,__SF_EMPTY+24(%r15)        # set exit reason code
996         j       sie_exit
997
998         .align  8
999 .Lsie_critical:
1000         .quad   sie_gmap
1001 .Lsie_critical_length:
1002         .quad   sie_done - sie_gmap
1003
1004         EX_TABLE(rewind_pad,sie_fault)
1005         EX_TABLE(sie_exit,sie_fault)
1006 #endif
1007
1008                 .section .rodata, "a"
1009 #define SYSCALL(esa,esame,emu)  .long esame
1010         .globl  sys_call_table
1011 sys_call_table:
1012 #include "syscalls.S"
1013 #undef SYSCALL
1014
1015 #ifdef CONFIG_COMPAT
1016
1017 #define SYSCALL(esa,esame,emu)  .long emu
1018         .globl  sys_call_table_emu
1019 sys_call_table_emu:
1020 #include "syscalls.S"
1021 #undef SYSCALL
1022 #endif