x86/asm/entry/64: Do not GET_THREAD_INFO() too early
[firefly-linux-kernel-4.4.55.git] / arch / x86 / kernel / entry_64.S
1 /*
2  *  linux/arch/x86_64/entry.S
3  *
4  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
5  *  Copyright (C) 2000, 2001, 2002  Andi Kleen SuSE Labs
6  *  Copyright (C) 2000  Pavel Machek <pavel@suse.cz>
7  */
8
9 /*
10  * entry.S contains the system-call and fault low-level handling routines.
11  *
12  * Some of this is documented in Documentation/x86/entry_64.txt
13  *
14  * NOTE: This code handles signal-recognition, which happens every time
15  * after an interrupt and after each system call.
16  *
17  * A note on terminology:
18  * - iret frame: Architecture defined interrupt frame from SS to RIP
19  * at the top of the kernel process stack.
20  *
21  * Some macro usage:
22  * - CFI macros are used to generate dwarf2 unwind information for better
23  * backtraces. They don't change any code.
24  * - ENTRY/END Define functions in the symbol table.
25  * - TRACE_IRQ_* - Trace hard interrupt state for lock debugging.
26  * - idtentry - Define exception entry points.
27  */
28
29 #include <linux/linkage.h>
30 #include <asm/segment.h>
31 #include <asm/cache.h>
32 #include <asm/errno.h>
33 #include <asm/dwarf2.h>
34 #include <asm/calling.h>
35 #include <asm/asm-offsets.h>
36 #include <asm/msr.h>
37 #include <asm/unistd.h>
38 #include <asm/thread_info.h>
39 #include <asm/hw_irq.h>
40 #include <asm/page_types.h>
41 #include <asm/irqflags.h>
42 #include <asm/paravirt.h>
43 #include <asm/percpu.h>
44 #include <asm/asm.h>
45 #include <asm/context_tracking.h>
46 #include <asm/smap.h>
47 #include <asm/pgtable_types.h>
48 #include <linux/err.h>
49
50 /* Avoid __ASSEMBLER__'ifying <linux/audit.h> just for this.  */
51 #include <linux/elf-em.h>
52 #define AUDIT_ARCH_X86_64       (EM_X86_64|__AUDIT_ARCH_64BIT|__AUDIT_ARCH_LE)
53 #define __AUDIT_ARCH_64BIT 0x80000000
54 #define __AUDIT_ARCH_LE    0x40000000
55
56         .code64
57         .section .entry.text, "ax"
58
59
60 #ifndef CONFIG_PREEMPT
61 #define retint_kernel retint_restore_args
62 #endif
63
64 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
65 ENTRY(native_usergs_sysret64)
66         swapgs
67         sysretq
68 ENDPROC(native_usergs_sysret64)
69 #endif /* CONFIG_PARAVIRT */
70
71
72 .macro TRACE_IRQS_IRETQ
73 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
74         bt   $9,EFLAGS(%rsp)    /* interrupts off? */
75         jnc  1f
76         TRACE_IRQS_ON
77 1:
78 #endif
79 .endm
80
81 /*
82  * When dynamic function tracer is enabled it will add a breakpoint
83  * to all locations that it is about to modify, sync CPUs, update
84  * all the code, sync CPUs, then remove the breakpoints. In this time
85  * if lockdep is enabled, it might jump back into the debug handler
86  * outside the updating of the IST protection. (TRACE_IRQS_ON/OFF).
87  *
88  * We need to change the IDT table before calling TRACE_IRQS_ON/OFF to
89  * make sure the stack pointer does not get reset back to the top
90  * of the debug stack, and instead just reuses the current stack.
91  */
92 #if defined(CONFIG_DYNAMIC_FTRACE) && defined(CONFIG_TRACE_IRQFLAGS)
93
94 .macro TRACE_IRQS_OFF_DEBUG
95         call debug_stack_set_zero
96         TRACE_IRQS_OFF
97         call debug_stack_reset
98 .endm
99
100 .macro TRACE_IRQS_ON_DEBUG
101         call debug_stack_set_zero
102         TRACE_IRQS_ON
103         call debug_stack_reset
104 .endm
105
106 .macro TRACE_IRQS_IRETQ_DEBUG
107         bt   $9,EFLAGS(%rsp)    /* interrupts off? */
108         jnc  1f
109         TRACE_IRQS_ON_DEBUG
110 1:
111 .endm
112
113 #else
114 # define TRACE_IRQS_OFF_DEBUG           TRACE_IRQS_OFF
115 # define TRACE_IRQS_ON_DEBUG            TRACE_IRQS_ON
116 # define TRACE_IRQS_IRETQ_DEBUG         TRACE_IRQS_IRETQ
117 #endif
118
119 /*
120  * empty frame
121  */
122         .macro EMPTY_FRAME start=1 offset=0
123         .if \start
124         CFI_STARTPROC simple
125         CFI_SIGNAL_FRAME
126         CFI_DEF_CFA rsp,8+\offset
127         .else
128         CFI_DEF_CFA_OFFSET 8+\offset
129         .endif
130         .endm
131
132 /*
133  * initial frame state for interrupts (and exceptions without error code)
134  */
135         .macro INTR_FRAME start=1 offset=0
136         EMPTY_FRAME \start, 5*8+\offset
137         /*CFI_REL_OFFSET ss, 4*8+\offset*/
138         CFI_REL_OFFSET rsp, 3*8+\offset
139         /*CFI_REL_OFFSET rflags, 2*8+\offset*/
140         /*CFI_REL_OFFSET cs, 1*8+\offset*/
141         CFI_REL_OFFSET rip, 0*8+\offset
142         .endm
143
144 /*
145  * initial frame state for exceptions with error code (and interrupts
146  * with vector already pushed)
147  */
148         .macro XCPT_FRAME start=1 offset=0
149         INTR_FRAME \start, 1*8+\offset
150         .endm
151
152 /*
153  * frame that enables passing a complete pt_regs to a C function.
154  */
155         .macro DEFAULT_FRAME start=1 offset=0
156         XCPT_FRAME \start, ORIG_RAX+\offset
157         CFI_REL_OFFSET rdi, RDI+\offset
158         CFI_REL_OFFSET rsi, RSI+\offset
159         CFI_REL_OFFSET rdx, RDX+\offset
160         CFI_REL_OFFSET rcx, RCX+\offset
161         CFI_REL_OFFSET rax, RAX+\offset
162         CFI_REL_OFFSET r8, R8+\offset
163         CFI_REL_OFFSET r9, R9+\offset
164         CFI_REL_OFFSET r10, R10+\offset
165         CFI_REL_OFFSET r11, R11+\offset
166         CFI_REL_OFFSET rbx, RBX+\offset
167         CFI_REL_OFFSET rbp, RBP+\offset
168         CFI_REL_OFFSET r12, R12+\offset
169         CFI_REL_OFFSET r13, R13+\offset
170         CFI_REL_OFFSET r14, R14+\offset
171         CFI_REL_OFFSET r15, R15+\offset
172         .endm
173
174 /*
175  * 64bit SYSCALL instruction entry. Up to 6 arguments in registers.
176  *
177  * 64bit SYSCALL saves rip to rcx, clears rflags.RF, then saves rflags to r11,
178  * then loads new ss, cs, and rip from previously programmed MSRs.
179  * rflags gets masked by a value from another MSR (so CLD and CLAC
180  * are not needed). SYSCALL does not save anything on the stack
181  * and does not change rsp.
182  *
183  * Registers on entry:
184  * rax  system call number
185  * rcx  return address
186  * r11  saved rflags (note: r11 is callee-clobbered register in C ABI)
187  * rdi  arg0
188  * rsi  arg1
189  * rdx  arg2
190  * r10  arg3 (needs to be moved to rcx to conform to C ABI)
191  * r8   arg4
192  * r9   arg5
193  * (note: r12-r15,rbp,rbx are callee-preserved in C ABI)
194  *
195  * Only called from user space.
196  *
197  * When user can change pt_regs->foo always force IRET. That is because
198  * it deals with uncanonical addresses better. SYSRET has trouble
199  * with them due to bugs in both AMD and Intel CPUs.
200  */
201
202 ENTRY(system_call)
203         CFI_STARTPROC   simple
204         CFI_SIGNAL_FRAME
205         CFI_DEF_CFA     rsp,0
206         CFI_REGISTER    rip,rcx
207         /*CFI_REGISTER  rflags,r11*/
208
209         /*
210          * Interrupts are off on entry.
211          * We do not frame this tiny irq-off block with TRACE_IRQS_OFF/ON,
212          * it is too small to ever cause noticeable irq latency.
213          */
214         SWAPGS_UNSAFE_STACK
215         /*
216          * A hypervisor implementation might want to use a label
217          * after the swapgs, so that it can do the swapgs
218          * for the guest and jump here on syscall.
219          */
220 GLOBAL(system_call_after_swapgs)
221
222         movq    %rsp,PER_CPU_VAR(rsp_scratch)
223         movq    PER_CPU_VAR(kernel_stack),%rsp
224
225         /* Construct struct pt_regs on stack */
226         pushq_cfi $__USER_DS                    /* pt_regs->ss */
227         pushq_cfi PER_CPU_VAR(rsp_scratch)      /* pt_regs->sp */
228         /*
229          * Re-enable interrupts.
230          * We use 'rsp_scratch' as a scratch space, hence irq-off block above
231          * must execute atomically in the face of possible interrupt-driven
232          * task preemption. We must enable interrupts only after we're done
233          * with using rsp_scratch:
234          */
235         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
236         pushq_cfi       %r11                    /* pt_regs->flags */
237         pushq_cfi       $__USER_CS              /* pt_regs->cs */
238         pushq_cfi       %rcx                    /* pt_regs->ip */
239         CFI_REL_OFFSET rip,0
240         pushq_cfi_reg   rax                     /* pt_regs->orig_ax */
241         pushq_cfi_reg   rdi                     /* pt_regs->di */
242         pushq_cfi_reg   rsi                     /* pt_regs->si */
243         pushq_cfi_reg   rdx                     /* pt_regs->dx */
244         pushq_cfi_reg   rcx                     /* pt_regs->cx */
245         pushq_cfi       $-ENOSYS                /* pt_regs->ax */
246         pushq_cfi_reg   r8                      /* pt_regs->r8 */
247         pushq_cfi_reg   r9                      /* pt_regs->r9 */
248         pushq_cfi_reg   r10                     /* pt_regs->r10 */
249         pushq_cfi_reg   r11                     /* pt_regs->r11 */
250         sub     $(6*8),%rsp /* pt_regs->bp,bx,r12-15 not saved */
251         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 6*8
252
253         testl $_TIF_WORK_SYSCALL_ENTRY, ASM_THREAD_INFO(TI_flags, %rsp, SIZEOF_PTREGS)
254         jnz tracesys
255 system_call_fastpath:
256 #if __SYSCALL_MASK == ~0
257         cmpq $__NR_syscall_max,%rax
258 #else
259         andl $__SYSCALL_MASK,%eax
260         cmpl $__NR_syscall_max,%eax
261 #endif
262         ja      1f      /* return -ENOSYS (already in pt_regs->ax) */
263         movq %r10,%rcx
264         call *sys_call_table(,%rax,8)
265         movq %rax,RAX(%rsp)
266 1:
267 /*
268  * Syscall return path ending with SYSRET (fast path).
269  * Has incompletely filled pt_regs.
270  */
271         LOCKDEP_SYS_EXIT
272         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
273         TRACE_IRQS_OFF
274
275         /*
276          * We must check ti flags with interrupts (or at least preemption)
277          * off because we must *never* return to userspace without
278          * processing exit work that is enqueued if we're preempted here.
279          * In particular, returning to userspace with any of the one-shot
280          * flags (TIF_NOTIFY_RESUME, TIF_USER_RETURN_NOTIFY, etc) set is
281          * very bad.
282          */
283         testl $_TIF_ALLWORK_MASK, ASM_THREAD_INFO(TI_flags, %rsp, SIZEOF_PTREGS)
284         jnz int_ret_from_sys_call_irqs_off      /* Go to the slow path */
285
286         CFI_REMEMBER_STATE
287         /*
288          * sysretq will re-enable interrupts:
289          */
290         TRACE_IRQS_ON
291         RESTORE_C_REGS_EXCEPT_RCX_R11
292         movq    RIP(%rsp),%rcx
293         CFI_REGISTER    rip,rcx
294         movq    EFLAGS(%rsp),%r11
295         /*CFI_REGISTER  rflags,r11*/
296         movq    RSP(%rsp),%rsp
297         /*
298          * 64bit SYSRET restores rip from rcx,
299          * rflags from r11 (but RF and VM bits are forced to 0),
300          * cs and ss are loaded from MSRs.
301          */
302         USERGS_SYSRET64
303
304         CFI_RESTORE_STATE
305
306         /* Do syscall entry tracing */
307 tracesys:
308         movq %rsp, %rdi
309         movl $AUDIT_ARCH_X86_64, %esi
310         call syscall_trace_enter_phase1
311         test %rax, %rax
312         jnz tracesys_phase2             /* if needed, run the slow path */
313         RESTORE_C_REGS_EXCEPT_RAX       /* else restore clobbered regs */
314         movq ORIG_RAX(%rsp), %rax
315         jmp system_call_fastpath        /*      and return to the fast path */
316
317 tracesys_phase2:
318         SAVE_EXTRA_REGS
319         movq %rsp, %rdi
320         movl $AUDIT_ARCH_X86_64, %esi
321         movq %rax,%rdx
322         call syscall_trace_enter_phase2
323
324         /*
325          * Reload registers from stack in case ptrace changed them.
326          * We don't reload %rax because syscall_trace_entry_phase2() returned
327          * the value it wants us to use in the table lookup.
328          */
329         RESTORE_C_REGS_EXCEPT_RAX
330         RESTORE_EXTRA_REGS
331 #if __SYSCALL_MASK == ~0
332         cmpq $__NR_syscall_max,%rax
333 #else
334         andl $__SYSCALL_MASK,%eax
335         cmpl $__NR_syscall_max,%eax
336 #endif
337         ja   int_ret_from_sys_call      /* RAX(%rsp) is already set */
338         movq %r10,%rcx  /* fixup for C */
339         call *sys_call_table(,%rax,8)
340         movq %rax,RAX(%rsp)
341         /* Use IRET because user could have changed pt_regs->foo */
342
343 /*
344  * Syscall return path ending with IRET.
345  * Has correct iret frame.
346  */
347 GLOBAL(int_ret_from_sys_call)
348         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
349         TRACE_IRQS_OFF
350 int_ret_from_sys_call_irqs_off:
351         movl $_TIF_ALLWORK_MASK,%edi
352         /* edi: mask to check */
353 GLOBAL(int_with_check)
354         LOCKDEP_SYS_EXIT_IRQ
355         GET_THREAD_INFO(%rcx)
356         movl TI_flags(%rcx),%edx
357         andl %edi,%edx
358         jnz   int_careful
359         andl    $~TS_COMPAT,TI_status(%rcx)
360         jmp   retint_swapgs
361
362         /* Either reschedule or signal or syscall exit tracking needed. */
363         /* First do a reschedule test. */
364         /* edx: work, edi: workmask */
365 int_careful:
366         bt $TIF_NEED_RESCHED,%edx
367         jnc  int_very_careful
368         TRACE_IRQS_ON
369         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
370         pushq_cfi %rdi
371         SCHEDULE_USER
372         popq_cfi %rdi
373         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
374         TRACE_IRQS_OFF
375         jmp int_with_check
376
377         /* handle signals and tracing -- both require a full pt_regs */
378 int_very_careful:
379         TRACE_IRQS_ON
380         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
381         SAVE_EXTRA_REGS
382         /* Check for syscall exit trace */
383         testl $_TIF_WORK_SYSCALL_EXIT,%edx
384         jz int_signal
385         pushq_cfi %rdi
386         leaq 8(%rsp),%rdi       # &ptregs -> arg1
387         call syscall_trace_leave
388         popq_cfi %rdi
389         andl $~(_TIF_WORK_SYSCALL_EXIT|_TIF_SYSCALL_EMU),%edi
390         jmp int_restore_rest
391
392 int_signal:
393         testl $_TIF_DO_NOTIFY_MASK,%edx
394         jz 1f
395         movq %rsp,%rdi          # &ptregs -> arg1
396         xorl %esi,%esi          # oldset -> arg2
397         call do_notify_resume
398 1:      movl $_TIF_WORK_MASK,%edi
399 int_restore_rest:
400         RESTORE_EXTRA_REGS
401         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
402         TRACE_IRQS_OFF
403         jmp int_with_check
404         CFI_ENDPROC
405 END(system_call)
406
407         .macro FORK_LIKE func
408 ENTRY(stub_\func)
409         CFI_STARTPROC
410         DEFAULT_FRAME 0, 8              /* offset 8: return address */
411         SAVE_EXTRA_REGS 8
412         call sys_\func
413         ret
414         CFI_ENDPROC
415 END(stub_\func)
416         .endm
417
418         FORK_LIKE  clone
419         FORK_LIKE  fork
420         FORK_LIKE  vfork
421
422 ENTRY(stub_execve)
423         CFI_STARTPROC
424         addq $8, %rsp
425         DEFAULT_FRAME 0
426         SAVE_EXTRA_REGS
427         call sys_execve
428         movq %rax,RAX(%rsp)
429         RESTORE_EXTRA_REGS
430         jmp int_ret_from_sys_call
431         CFI_ENDPROC
432 END(stub_execve)
433
434 ENTRY(stub_execveat)
435         CFI_STARTPROC
436         addq $8, %rsp
437         DEFAULT_FRAME 0
438         SAVE_EXTRA_REGS
439         call sys_execveat
440         movq %rax,RAX(%rsp)
441         RESTORE_EXTRA_REGS
442         jmp int_ret_from_sys_call
443         CFI_ENDPROC
444 END(stub_execveat)
445
446 /*
447  * sigreturn is special because it needs to restore all registers on return.
448  * This cannot be done with SYSRET, so use the IRET return path instead.
449  */
450 ENTRY(stub_rt_sigreturn)
451         CFI_STARTPROC
452         addq $8, %rsp
453         DEFAULT_FRAME 0
454         SAVE_EXTRA_REGS
455         call sys_rt_sigreturn
456         movq %rax,RAX(%rsp) # fixme, this could be done at the higher layer
457         RESTORE_EXTRA_REGS
458         jmp int_ret_from_sys_call
459         CFI_ENDPROC
460 END(stub_rt_sigreturn)
461
462 #ifdef CONFIG_X86_X32_ABI
463 ENTRY(stub_x32_rt_sigreturn)
464         CFI_STARTPROC
465         addq $8, %rsp
466         DEFAULT_FRAME 0
467         SAVE_EXTRA_REGS
468         call sys32_x32_rt_sigreturn
469         movq %rax,RAX(%rsp) # fixme, this could be done at the higher layer
470         RESTORE_EXTRA_REGS
471         jmp int_ret_from_sys_call
472         CFI_ENDPROC
473 END(stub_x32_rt_sigreturn)
474
475 ENTRY(stub_x32_execve)
476         CFI_STARTPROC
477         addq $8, %rsp
478         DEFAULT_FRAME 0
479         SAVE_EXTRA_REGS
480         call compat_sys_execve
481         movq %rax,RAX(%rsp)
482         RESTORE_EXTRA_REGS
483         jmp int_ret_from_sys_call
484         CFI_ENDPROC
485 END(stub_x32_execve)
486
487 ENTRY(stub_x32_execveat)
488         CFI_STARTPROC
489         addq $8, %rsp
490         DEFAULT_FRAME 0
491         SAVE_EXTRA_REGS
492         call compat_sys_execveat
493         movq %rax,RAX(%rsp)
494         RESTORE_EXTRA_REGS
495         jmp int_ret_from_sys_call
496         CFI_ENDPROC
497 END(stub_x32_execveat)
498
499 #endif
500
501 /*
502  * A newly forked process directly context switches into this address.
503  *
504  * rdi: prev task we switched from
505  */
506 ENTRY(ret_from_fork)
507         DEFAULT_FRAME
508
509         LOCK ; btr $TIF_FORK,TI_flags(%r8)
510
511         pushq_cfi $0x0002
512         popfq_cfi                               # reset kernel eflags
513
514         call schedule_tail                      # rdi: 'prev' task parameter
515
516         GET_THREAD_INFO(%rcx)
517
518         RESTORE_EXTRA_REGS
519
520         testl $3,CS(%rsp)                       # from kernel_thread?
521         jz   1f
522
523         /*
524          * By the time we get here, we have no idea whether our pt_regs,
525          * ti flags, and ti status came from the 64-bit SYSCALL fast path,
526          * the slow path, or one of the ia32entry paths.
527          * Use int_ret_from_sys_call to return, since it can safely handle
528          * all of the above.
529          */
530         jmp  int_ret_from_sys_call
531
532 1:
533         movq %rbp, %rdi
534         call *%rbx
535         movl $0, RAX(%rsp)
536         RESTORE_EXTRA_REGS
537         jmp int_ret_from_sys_call
538         CFI_ENDPROC
539 END(ret_from_fork)
540
541 /*
542  * Build the entry stubs and pointer table with some assembler magic.
543  * We pack 7 stubs into a single 32-byte chunk, which will fit in a
544  * single cache line on all modern x86 implementations.
545  */
546         .section .init.rodata,"a"
547 ENTRY(interrupt)
548         .section .entry.text
549         .p2align 5
550         .p2align CONFIG_X86_L1_CACHE_SHIFT
551 ENTRY(irq_entries_start)
552         INTR_FRAME
553 vector=FIRST_EXTERNAL_VECTOR
554 .rept (FIRST_SYSTEM_VECTOR-FIRST_EXTERNAL_VECTOR+6)/7
555         .balign 32
556   .rept 7
557     .if vector < FIRST_SYSTEM_VECTOR
558       .if vector <> FIRST_EXTERNAL_VECTOR
559         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -8
560       .endif
561 1:      pushq_cfi $(~vector+0x80)       /* Note: always in signed byte range */
562       .if ((vector-FIRST_EXTERNAL_VECTOR)%7) <> 6
563         jmp 2f
564       .endif
565       .previous
566         .quad 1b
567       .section .entry.text
568 vector=vector+1
569     .endif
570   .endr
571 2:      jmp common_interrupt
572 .endr
573         CFI_ENDPROC
574 END(irq_entries_start)
575
576 .previous
577 END(interrupt)
578 .previous
579
580 /*
581  * Interrupt entry/exit.
582  *
583  * Interrupt entry points save only callee clobbered registers in fast path.
584  *
585  * Entry runs with interrupts off.
586  */
587
588 /* 0(%rsp): ~(interrupt number) */
589         .macro interrupt func
590         cld
591         /*
592          * Since nothing in interrupt handling code touches r12...r15 members
593          * of "struct pt_regs", and since interrupts can nest, we can save
594          * four stack slots and simultaneously provide
595          * an unwind-friendly stack layout by saving "truncated" pt_regs
596          * exactly up to rbp slot, without these members.
597          */
598         ALLOC_PT_GPREGS_ON_STACK -RBP
599         SAVE_C_REGS -RBP
600         /* this goes to 0(%rsp) for unwinder, not for saving the value: */
601         SAVE_EXTRA_REGS_RBP -RBP
602
603         leaq -RBP(%rsp),%rdi    /* arg1 for \func (pointer to pt_regs) */
604
605         testl $3, CS-RBP(%rsp)
606         je 1f
607         SWAPGS
608 1:
609         /*
610          * Save previous stack pointer, optionally switch to interrupt stack.
611          * irq_count is used to check if a CPU is already on an interrupt stack
612          * or not. While this is essentially redundant with preempt_count it is
613          * a little cheaper to use a separate counter in the PDA (short of
614          * moving irq_enter into assembly, which would be too much work)
615          */
616         movq %rsp, %rsi
617         incl PER_CPU_VAR(irq_count)
618         cmovzq PER_CPU_VAR(irq_stack_ptr),%rsp
619         CFI_DEF_CFA_REGISTER    rsi
620         pushq %rsi
621         /*
622          * For debugger:
623          * "CFA (Current Frame Address) is the value on stack + offset"
624          */
625         CFI_ESCAPE      0x0f /* DW_CFA_def_cfa_expression */, 6, \
626                         0x77 /* DW_OP_breg7 (rsp) */, 0, \
627                         0x06 /* DW_OP_deref */, \
628                         0x08 /* DW_OP_const1u */, SIZEOF_PTREGS-RBP, \
629                         0x22 /* DW_OP_plus */
630         /* We entered an interrupt context - irqs are off: */
631         TRACE_IRQS_OFF
632
633         call \func
634         .endm
635
636         /*
637          * The interrupt stubs push (~vector+0x80) onto the stack and
638          * then jump to common_interrupt.
639          */
640         .p2align CONFIG_X86_L1_CACHE_SHIFT
641 common_interrupt:
642         XCPT_FRAME
643         ASM_CLAC
644         addq $-0x80,(%rsp)              /* Adjust vector to [-256,-1] range */
645         interrupt do_IRQ
646         /* 0(%rsp): old RSP */
647 ret_from_intr:
648         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
649         TRACE_IRQS_OFF
650         decl PER_CPU_VAR(irq_count)
651
652         /* Restore saved previous stack */
653         popq %rsi
654         CFI_DEF_CFA rsi,SIZEOF_PTREGS-RBP /* reg/off reset after def_cfa_expr */
655         /* return code expects complete pt_regs - adjust rsp accordingly: */
656         leaq -RBP(%rsi),%rsp
657         CFI_DEF_CFA_REGISTER    rsp
658         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   RBP
659
660 exit_intr:
661         testl $3,CS(%rsp)
662         je retint_kernel
663         /* Interrupt came from user space */
664
665         GET_THREAD_INFO(%rcx)
666         /*
667          * %rcx: thread info. Interrupts off.
668          */
669 retint_with_reschedule:
670         movl $_TIF_WORK_MASK,%edi
671 retint_check:
672         LOCKDEP_SYS_EXIT_IRQ
673         movl TI_flags(%rcx),%edx
674         andl %edi,%edx
675         CFI_REMEMBER_STATE
676         jnz  retint_careful
677
678 retint_swapgs:          /* return to user-space */
679         /*
680          * The iretq could re-enable interrupts:
681          */
682         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY)
683         TRACE_IRQS_IRETQ
684
685         /*
686          * Try to use SYSRET instead of IRET if we're returning to
687          * a completely clean 64-bit userspace context.
688          */
689         movq RCX(%rsp),%rcx
690         cmpq %rcx,RIP(%rsp)             /* RCX == RIP */
691         jne opportunistic_sysret_failed
692
693         /*
694          * On Intel CPUs, sysret with non-canonical RCX/RIP will #GP
695          * in kernel space.  This essentially lets the user take over
696          * the kernel, since userspace controls RSP.  It's not worth
697          * testing for canonicalness exactly -- this check detects any
698          * of the 17 high bits set, which is true for non-canonical
699          * or kernel addresses.  (This will pessimize vsyscall=native.
700          * Big deal.)
701          *
702          * If virtual addresses ever become wider, this will need
703          * to be updated to remain correct on both old and new CPUs.
704          */
705         .ifne __VIRTUAL_MASK_SHIFT - 47
706         .error "virtual address width changed -- sysret checks need update"
707         .endif
708         shr $__VIRTUAL_MASK_SHIFT, %rcx
709         jnz opportunistic_sysret_failed
710
711         cmpq $__USER_CS,CS(%rsp)        /* CS must match SYSRET */
712         jne opportunistic_sysret_failed
713
714         movq R11(%rsp),%r11
715         cmpq %r11,EFLAGS(%rsp)          /* R11 == RFLAGS */
716         jne opportunistic_sysret_failed
717
718         testq $X86_EFLAGS_RF,%r11       /* sysret can't restore RF */
719         jnz opportunistic_sysret_failed
720
721         /* nothing to check for RSP */
722
723         cmpq $__USER_DS,SS(%rsp)        /* SS must match SYSRET */
724         jne opportunistic_sysret_failed
725
726         /*
727          * We win!  This label is here just for ease of understanding
728          * perf profiles.  Nothing jumps here.
729          */
730 irq_return_via_sysret:
731         CFI_REMEMBER_STATE
732         /* r11 is already restored (see code above) */
733         RESTORE_C_REGS_EXCEPT_R11
734         movq RSP(%rsp),%rsp
735         USERGS_SYSRET64
736         CFI_RESTORE_STATE
737
738 opportunistic_sysret_failed:
739         SWAPGS
740         jmp restore_args
741
742 /* Returning to kernel space */
743 #ifdef CONFIG_PREEMPT
744         /* Interrupts are off */
745         /* Check if we need preemption */
746 ENTRY(retint_kernel)
747         cmpl    $0,PER_CPU_VAR(__preempt_count)
748         jnz     retint_restore_args
749         bt      $9,EFLAGS(%rsp) /* interrupts were off? */
750         jnc     retint_restore_args
751         call    preempt_schedule_irq
752         jmp     exit_intr
753 #endif
754 retint_restore_args:
755         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY)
756         /*
757          * The iretq could re-enable interrupts:
758          */
759         TRACE_IRQS_IRETQ
760 restore_args:
761         RESTORE_C_REGS
762         REMOVE_PT_GPREGS_FROM_STACK 8
763
764 irq_return:
765         INTERRUPT_RETURN
766
767 ENTRY(native_iret)
768         /*
769          * Are we returning to a stack segment from the LDT?  Note: in
770          * 64-bit mode SS:RSP on the exception stack is always valid.
771          */
772 #ifdef CONFIG_X86_ESPFIX64
773         testb $4,(SS-RIP)(%rsp)
774         jnz native_irq_return_ldt
775 #endif
776
777 .global native_irq_return_iret
778 native_irq_return_iret:
779         /*
780          * This may fault.  Non-paranoid faults on return to userspace are
781          * handled by fixup_bad_iret.  These include #SS, #GP, and #NP.
782          * Double-faults due to espfix64 are handled in do_double_fault.
783          * Other faults here are fatal.
784          */
785         iretq
786
787 #ifdef CONFIG_X86_ESPFIX64
788 native_irq_return_ldt:
789         pushq_cfi %rax
790         pushq_cfi %rdi
791         SWAPGS
792         movq PER_CPU_VAR(espfix_waddr),%rdi
793         movq %rax,(0*8)(%rdi)   /* RAX */
794         movq (2*8)(%rsp),%rax   /* RIP */
795         movq %rax,(1*8)(%rdi)
796         movq (3*8)(%rsp),%rax   /* CS */
797         movq %rax,(2*8)(%rdi)
798         movq (4*8)(%rsp),%rax   /* RFLAGS */
799         movq %rax,(3*8)(%rdi)
800         movq (6*8)(%rsp),%rax   /* SS */
801         movq %rax,(5*8)(%rdi)
802         movq (5*8)(%rsp),%rax   /* RSP */
803         movq %rax,(4*8)(%rdi)
804         andl $0xffff0000,%eax
805         popq_cfi %rdi
806         orq PER_CPU_VAR(espfix_stack),%rax
807         SWAPGS
808         movq %rax,%rsp
809         popq_cfi %rax
810         jmp native_irq_return_iret
811 #endif
812
813         /* edi: workmask, edx: work */
814 retint_careful:
815         CFI_RESTORE_STATE
816         bt    $TIF_NEED_RESCHED,%edx
817         jnc   retint_signal
818         TRACE_IRQS_ON
819         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
820         pushq_cfi %rdi
821         SCHEDULE_USER
822         popq_cfi %rdi
823         GET_THREAD_INFO(%rcx)
824         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
825         TRACE_IRQS_OFF
826         jmp retint_check
827
828 retint_signal:
829         testl $_TIF_DO_NOTIFY_MASK,%edx
830         jz    retint_swapgs
831         TRACE_IRQS_ON
832         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
833         SAVE_EXTRA_REGS
834         movq $-1,ORIG_RAX(%rsp)
835         xorl %esi,%esi          # oldset
836         movq %rsp,%rdi          # &pt_regs
837         call do_notify_resume
838         RESTORE_EXTRA_REGS
839         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
840         TRACE_IRQS_OFF
841         GET_THREAD_INFO(%rcx)
842         jmp retint_with_reschedule
843
844         CFI_ENDPROC
845 END(common_interrupt)
846
847 /*
848  * APIC interrupts.
849  */
850 .macro apicinterrupt3 num sym do_sym
851 ENTRY(\sym)
852         INTR_FRAME
853         ASM_CLAC
854         pushq_cfi $~(\num)
855 .Lcommon_\sym:
856         interrupt \do_sym
857         jmp ret_from_intr
858         CFI_ENDPROC
859 END(\sym)
860 .endm
861
862 #ifdef CONFIG_TRACING
863 #define trace(sym) trace_##sym
864 #define smp_trace(sym) smp_trace_##sym
865
866 .macro trace_apicinterrupt num sym
867 apicinterrupt3 \num trace(\sym) smp_trace(\sym)
868 .endm
869 #else
870 .macro trace_apicinterrupt num sym do_sym
871 .endm
872 #endif
873
874 .macro apicinterrupt num sym do_sym
875 apicinterrupt3 \num \sym \do_sym
876 trace_apicinterrupt \num \sym
877 .endm
878
879 #ifdef CONFIG_SMP
880 apicinterrupt3 IRQ_MOVE_CLEANUP_VECTOR \
881         irq_move_cleanup_interrupt smp_irq_move_cleanup_interrupt
882 apicinterrupt3 REBOOT_VECTOR \
883         reboot_interrupt smp_reboot_interrupt
884 #endif
885
886 #ifdef CONFIG_X86_UV
887 apicinterrupt3 UV_BAU_MESSAGE \
888         uv_bau_message_intr1 uv_bau_message_interrupt
889 #endif
890 apicinterrupt LOCAL_TIMER_VECTOR \
891         apic_timer_interrupt smp_apic_timer_interrupt
892 apicinterrupt X86_PLATFORM_IPI_VECTOR \
893         x86_platform_ipi smp_x86_platform_ipi
894
895 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM
896 apicinterrupt3 POSTED_INTR_VECTOR \
897         kvm_posted_intr_ipi smp_kvm_posted_intr_ipi
898 #endif
899
900 #ifdef CONFIG_X86_MCE_THRESHOLD
901 apicinterrupt THRESHOLD_APIC_VECTOR \
902         threshold_interrupt smp_threshold_interrupt
903 #endif
904
905 #ifdef CONFIG_X86_THERMAL_VECTOR
906 apicinterrupt THERMAL_APIC_VECTOR \
907         thermal_interrupt smp_thermal_interrupt
908 #endif
909
910 #ifdef CONFIG_SMP
911 apicinterrupt CALL_FUNCTION_SINGLE_VECTOR \
912         call_function_single_interrupt smp_call_function_single_interrupt
913 apicinterrupt CALL_FUNCTION_VECTOR \
914         call_function_interrupt smp_call_function_interrupt
915 apicinterrupt RESCHEDULE_VECTOR \
916         reschedule_interrupt smp_reschedule_interrupt
917 #endif
918
919 apicinterrupt ERROR_APIC_VECTOR \
920         error_interrupt smp_error_interrupt
921 apicinterrupt SPURIOUS_APIC_VECTOR \
922         spurious_interrupt smp_spurious_interrupt
923
924 #ifdef CONFIG_IRQ_WORK
925 apicinterrupt IRQ_WORK_VECTOR \
926         irq_work_interrupt smp_irq_work_interrupt
927 #endif
928
929 /*
930  * Exception entry points.
931  */
932 #define CPU_TSS_IST(x) PER_CPU_VAR(cpu_tss) + (TSS_ist + ((x) - 1) * 8)
933
934 .macro idtentry sym do_sym has_error_code:req paranoid=0 shift_ist=-1
935 ENTRY(\sym)
936         /* Sanity check */
937         .if \shift_ist != -1 && \paranoid == 0
938         .error "using shift_ist requires paranoid=1"
939         .endif
940
941         .if \has_error_code
942         XCPT_FRAME
943         .else
944         INTR_FRAME
945         .endif
946
947         ASM_CLAC
948         PARAVIRT_ADJUST_EXCEPTION_FRAME
949
950         .ifeq \has_error_code
951         pushq_cfi $-1                   /* ORIG_RAX: no syscall to restart */
952         .endif
953
954         ALLOC_PT_GPREGS_ON_STACK
955
956         .if \paranoid
957         .if \paranoid == 1
958         CFI_REMEMBER_STATE
959         testl $3, CS(%rsp)              /* If coming from userspace, switch */
960         jnz 1f                          /* stacks. */
961         .endif
962         call paranoid_entry
963         .else
964         call error_entry
965         .endif
966         /* returned flag: ebx=0: need swapgs on exit, ebx=1: don't need it */
967
968         DEFAULT_FRAME 0
969
970         .if \paranoid
971         .if \shift_ist != -1
972         TRACE_IRQS_OFF_DEBUG            /* reload IDT in case of recursion */
973         .else
974         TRACE_IRQS_OFF
975         .endif
976         .endif
977
978         movq %rsp,%rdi                  /* pt_regs pointer */
979
980         .if \has_error_code
981         movq ORIG_RAX(%rsp),%rsi        /* get error code */
982         movq $-1,ORIG_RAX(%rsp)         /* no syscall to restart */
983         .else
984         xorl %esi,%esi                  /* no error code */
985         .endif
986
987         .if \shift_ist != -1
988         subq $EXCEPTION_STKSZ, CPU_TSS_IST(\shift_ist)
989         .endif
990
991         call \do_sym
992
993         .if \shift_ist != -1
994         addq $EXCEPTION_STKSZ, CPU_TSS_IST(\shift_ist)
995         .endif
996
997         /* these procedures expect "no swapgs" flag in ebx */
998         .if \paranoid
999         jmp paranoid_exit
1000         .else
1001         jmp error_exit
1002         .endif
1003
1004         .if \paranoid == 1
1005         CFI_RESTORE_STATE
1006         /*
1007          * Paranoid entry from userspace.  Switch stacks and treat it
1008          * as a normal entry.  This means that paranoid handlers
1009          * run in real process context if user_mode(regs).
1010          */
1011 1:
1012         call error_entry
1013
1014         DEFAULT_FRAME 0
1015
1016         movq %rsp,%rdi                  /* pt_regs pointer */
1017         call sync_regs
1018         movq %rax,%rsp                  /* switch stack */
1019
1020         movq %rsp,%rdi                  /* pt_regs pointer */
1021
1022         .if \has_error_code
1023         movq ORIG_RAX(%rsp),%rsi        /* get error code */
1024         movq $-1,ORIG_RAX(%rsp)         /* no syscall to restart */
1025         .else
1026         xorl %esi,%esi                  /* no error code */
1027         .endif
1028
1029         call \do_sym
1030
1031         jmp error_exit                  /* %ebx: no swapgs flag */
1032         .endif
1033
1034         CFI_ENDPROC
1035 END(\sym)
1036 .endm
1037
1038 #ifdef CONFIG_TRACING
1039 .macro trace_idtentry sym do_sym has_error_code:req
1040 idtentry trace(\sym) trace(\do_sym) has_error_code=\has_error_code
1041 idtentry \sym \do_sym has_error_code=\has_error_code
1042 .endm
1043 #else
1044 .macro trace_idtentry sym do_sym has_error_code:req
1045 idtentry \sym \do_sym has_error_code=\has_error_code
1046 .endm
1047 #endif
1048
1049 idtentry divide_error do_divide_error has_error_code=0
1050 idtentry overflow do_overflow has_error_code=0
1051 idtentry bounds do_bounds has_error_code=0
1052 idtentry invalid_op do_invalid_op has_error_code=0
1053 idtentry device_not_available do_device_not_available has_error_code=0
1054 idtentry double_fault do_double_fault has_error_code=1 paranoid=2
1055 idtentry coprocessor_segment_overrun do_coprocessor_segment_overrun has_error_code=0
1056 idtentry invalid_TSS do_invalid_TSS has_error_code=1
1057 idtentry segment_not_present do_segment_not_present has_error_code=1
1058 idtentry spurious_interrupt_bug do_spurious_interrupt_bug has_error_code=0
1059 idtentry coprocessor_error do_coprocessor_error has_error_code=0
1060 idtentry alignment_check do_alignment_check has_error_code=1
1061 idtentry simd_coprocessor_error do_simd_coprocessor_error has_error_code=0
1062
1063
1064         /* Reload gs selector with exception handling */
1065         /* edi:  new selector */
1066 ENTRY(native_load_gs_index)
1067         CFI_STARTPROC
1068         pushfq_cfi
1069         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY & ~CLBR_RDI)
1070         SWAPGS
1071 gs_change:
1072         movl %edi,%gs
1073 2:      mfence          /* workaround */
1074         SWAPGS
1075         popfq_cfi
1076         ret
1077         CFI_ENDPROC
1078 END(native_load_gs_index)
1079
1080         _ASM_EXTABLE(gs_change,bad_gs)
1081         .section .fixup,"ax"
1082         /* running with kernelgs */
1083 bad_gs:
1084         SWAPGS                  /* switch back to user gs */
1085         xorl %eax,%eax
1086         movl %eax,%gs
1087         jmp  2b
1088         .previous
1089
1090 /* Call softirq on interrupt stack. Interrupts are off. */
1091 ENTRY(do_softirq_own_stack)
1092         CFI_STARTPROC
1093         pushq_cfi %rbp
1094         CFI_REL_OFFSET rbp,0
1095         mov  %rsp,%rbp
1096         CFI_DEF_CFA_REGISTER rbp
1097         incl PER_CPU_VAR(irq_count)
1098         cmove PER_CPU_VAR(irq_stack_ptr),%rsp
1099         push  %rbp                      # backlink for old unwinder
1100         call __do_softirq
1101         leaveq
1102         CFI_RESTORE             rbp
1103         CFI_DEF_CFA_REGISTER    rsp
1104         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   -8
1105         decl PER_CPU_VAR(irq_count)
1106         ret
1107         CFI_ENDPROC
1108 END(do_softirq_own_stack)
1109
1110 #ifdef CONFIG_XEN
1111 idtentry xen_hypervisor_callback xen_do_hypervisor_callback has_error_code=0
1112
1113 /*
1114  * A note on the "critical region" in our callback handler.
1115  * We want to avoid stacking callback handlers due to events occurring
1116  * during handling of the last event. To do this, we keep events disabled
1117  * until we've done all processing. HOWEVER, we must enable events before
1118  * popping the stack frame (can't be done atomically) and so it would still
1119  * be possible to get enough handler activations to overflow the stack.
1120  * Although unlikely, bugs of that kind are hard to track down, so we'd
1121  * like to avoid the possibility.
1122  * So, on entry to the handler we detect whether we interrupted an
1123  * existing activation in its critical region -- if so, we pop the current
1124  * activation and restart the handler using the previous one.
1125  */
1126 ENTRY(xen_do_hypervisor_callback)   # do_hypervisor_callback(struct *pt_regs)
1127         CFI_STARTPROC
1128 /*
1129  * Since we don't modify %rdi, evtchn_do_upall(struct *pt_regs) will
1130  * see the correct pointer to the pt_regs
1131  */
1132         movq %rdi, %rsp            # we don't return, adjust the stack frame
1133         CFI_ENDPROC
1134         DEFAULT_FRAME
1135 11:     incl PER_CPU_VAR(irq_count)
1136         movq %rsp,%rbp
1137         CFI_DEF_CFA_REGISTER rbp
1138         cmovzq PER_CPU_VAR(irq_stack_ptr),%rsp
1139         pushq %rbp                      # backlink for old unwinder
1140         call xen_evtchn_do_upcall
1141         popq %rsp
1142         CFI_DEF_CFA_REGISTER rsp
1143         decl PER_CPU_VAR(irq_count)
1144 #ifndef CONFIG_PREEMPT
1145         call xen_maybe_preempt_hcall
1146 #endif
1147         jmp  error_exit
1148         CFI_ENDPROC
1149 END(xen_do_hypervisor_callback)
1150
1151 /*
1152  * Hypervisor uses this for application faults while it executes.
1153  * We get here for two reasons:
1154  *  1. Fault while reloading DS, ES, FS or GS
1155  *  2. Fault while executing IRET
1156  * Category 1 we do not need to fix up as Xen has already reloaded all segment
1157  * registers that could be reloaded and zeroed the others.
1158  * Category 2 we fix up by killing the current process. We cannot use the
1159  * normal Linux return path in this case because if we use the IRET hypercall
1160  * to pop the stack frame we end up in an infinite loop of failsafe callbacks.
1161  * We distinguish between categories by comparing each saved segment register
1162  * with its current contents: any discrepancy means we in category 1.
1163  */
1164 ENTRY(xen_failsafe_callback)
1165         INTR_FRAME 1 (6*8)
1166         /*CFI_REL_OFFSET gs,GS*/
1167         /*CFI_REL_OFFSET fs,FS*/
1168         /*CFI_REL_OFFSET es,ES*/
1169         /*CFI_REL_OFFSET ds,DS*/
1170         CFI_REL_OFFSET r11,8
1171         CFI_REL_OFFSET rcx,0
1172         movw %ds,%cx
1173         cmpw %cx,0x10(%rsp)
1174         CFI_REMEMBER_STATE
1175         jne 1f
1176         movw %es,%cx
1177         cmpw %cx,0x18(%rsp)
1178         jne 1f
1179         movw %fs,%cx
1180         cmpw %cx,0x20(%rsp)
1181         jne 1f
1182         movw %gs,%cx
1183         cmpw %cx,0x28(%rsp)
1184         jne 1f
1185         /* All segments match their saved values => Category 2 (Bad IRET). */
1186         movq (%rsp),%rcx
1187         CFI_RESTORE rcx
1188         movq 8(%rsp),%r11
1189         CFI_RESTORE r11
1190         addq $0x30,%rsp
1191         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -0x30
1192         pushq_cfi $0    /* RIP */
1193         pushq_cfi %r11
1194         pushq_cfi %rcx
1195         jmp general_protection
1196         CFI_RESTORE_STATE
1197 1:      /* Segment mismatch => Category 1 (Bad segment). Retry the IRET. */
1198         movq (%rsp),%rcx
1199         CFI_RESTORE rcx
1200         movq 8(%rsp),%r11
1201         CFI_RESTORE r11
1202         addq $0x30,%rsp
1203         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -0x30
1204         pushq_cfi $-1 /* orig_ax = -1 => not a system call */
1205         ALLOC_PT_GPREGS_ON_STACK
1206         SAVE_C_REGS
1207         SAVE_EXTRA_REGS
1208         jmp error_exit
1209         CFI_ENDPROC
1210 END(xen_failsafe_callback)
1211
1212 apicinterrupt3 HYPERVISOR_CALLBACK_VECTOR \
1213         xen_hvm_callback_vector xen_evtchn_do_upcall
1214
1215 #endif /* CONFIG_XEN */
1216
1217 #if IS_ENABLED(CONFIG_HYPERV)
1218 apicinterrupt3 HYPERVISOR_CALLBACK_VECTOR \
1219         hyperv_callback_vector hyperv_vector_handler
1220 #endif /* CONFIG_HYPERV */
1221
1222 idtentry debug do_debug has_error_code=0 paranoid=1 shift_ist=DEBUG_STACK
1223 idtentry int3 do_int3 has_error_code=0 paranoid=1 shift_ist=DEBUG_STACK
1224 idtentry stack_segment do_stack_segment has_error_code=1
1225 #ifdef CONFIG_XEN
1226 idtentry xen_debug do_debug has_error_code=0
1227 idtentry xen_int3 do_int3 has_error_code=0
1228 idtentry xen_stack_segment do_stack_segment has_error_code=1
1229 #endif
1230 idtentry general_protection do_general_protection has_error_code=1
1231 trace_idtentry page_fault do_page_fault has_error_code=1
1232 #ifdef CONFIG_KVM_GUEST
1233 idtentry async_page_fault do_async_page_fault has_error_code=1
1234 #endif
1235 #ifdef CONFIG_X86_MCE
1236 idtentry machine_check has_error_code=0 paranoid=1 do_sym=*machine_check_vector(%rip)
1237 #endif
1238
1239 /*
1240  * Save all registers in pt_regs, and switch gs if needed.
1241  * Use slow, but surefire "are we in kernel?" check.
1242  * Return: ebx=0: need swapgs on exit, ebx=1: otherwise
1243  */
1244 ENTRY(paranoid_entry)
1245         XCPT_FRAME 1 15*8
1246         cld
1247         SAVE_C_REGS 8
1248         SAVE_EXTRA_REGS 8
1249         movl $1,%ebx
1250         movl $MSR_GS_BASE,%ecx
1251         rdmsr
1252         testl %edx,%edx
1253         js 1f   /* negative -> in kernel */
1254         SWAPGS
1255         xorl %ebx,%ebx
1256 1:      ret
1257         CFI_ENDPROC
1258 END(paranoid_entry)
1259
1260 /*
1261  * "Paranoid" exit path from exception stack.  This is invoked
1262  * only on return from non-NMI IST interrupts that came
1263  * from kernel space.
1264  *
1265  * We may be returning to very strange contexts (e.g. very early
1266  * in syscall entry), so checking for preemption here would
1267  * be complicated.  Fortunately, we there's no good reason
1268  * to try to handle preemption here.
1269  */
1270 /* On entry, ebx is "no swapgs" flag (1: don't need swapgs, 0: need it) */
1271 ENTRY(paranoid_exit)
1272         DEFAULT_FRAME
1273         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
1274         TRACE_IRQS_OFF_DEBUG
1275         testl %ebx,%ebx                         /* swapgs needed? */
1276         jnz paranoid_exit_no_swapgs
1277         TRACE_IRQS_IRETQ
1278         SWAPGS_UNSAFE_STACK
1279         jmp paranoid_exit_restore
1280 paranoid_exit_no_swapgs:
1281         TRACE_IRQS_IRETQ_DEBUG
1282 paranoid_exit_restore:
1283         RESTORE_EXTRA_REGS
1284         RESTORE_C_REGS
1285         REMOVE_PT_GPREGS_FROM_STACK 8
1286         INTERRUPT_RETURN
1287         CFI_ENDPROC
1288 END(paranoid_exit)
1289
1290 /*
1291  * Save all registers in pt_regs, and switch gs if needed.
1292  * Return: ebx=0: need swapgs on exit, ebx=1: otherwise
1293  */
1294 ENTRY(error_entry)
1295         XCPT_FRAME 1 15*8
1296         cld
1297         SAVE_C_REGS 8
1298         SAVE_EXTRA_REGS 8
1299         xorl %ebx,%ebx
1300         testl $3,CS+8(%rsp)
1301         je error_kernelspace
1302 error_swapgs:
1303         SWAPGS
1304 error_sti:
1305         TRACE_IRQS_OFF
1306         ret
1307
1308         /*
1309          * There are two places in the kernel that can potentially fault with
1310          * usergs. Handle them here.  B stepping K8s sometimes report a
1311          * truncated RIP for IRET exceptions returning to compat mode. Check
1312          * for these here too.
1313          */
1314 error_kernelspace:
1315         CFI_REL_OFFSET rcx, RCX+8
1316         incl %ebx
1317         leaq native_irq_return_iret(%rip),%rcx
1318         cmpq %rcx,RIP+8(%rsp)
1319         je error_bad_iret
1320         movl %ecx,%eax  /* zero extend */
1321         cmpq %rax,RIP+8(%rsp)
1322         je bstep_iret
1323         cmpq $gs_change,RIP+8(%rsp)
1324         je error_swapgs
1325         jmp error_sti
1326
1327 bstep_iret:
1328         /* Fix truncated RIP */
1329         movq %rcx,RIP+8(%rsp)
1330         /* fall through */
1331
1332 error_bad_iret:
1333         SWAPGS
1334         mov %rsp,%rdi
1335         call fixup_bad_iret
1336         mov %rax,%rsp
1337         decl %ebx       /* Return to usergs */
1338         jmp error_sti
1339         CFI_ENDPROC
1340 END(error_entry)
1341
1342
1343 /* On entry, ebx is "no swapgs" flag (1: don't need swapgs, 0: need it) */
1344 ENTRY(error_exit)
1345         DEFAULT_FRAME
1346         movl %ebx,%eax
1347         RESTORE_EXTRA_REGS
1348         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
1349         TRACE_IRQS_OFF
1350         GET_THREAD_INFO(%rcx)
1351         testl %eax,%eax
1352         jne retint_kernel
1353         LOCKDEP_SYS_EXIT_IRQ
1354         movl TI_flags(%rcx),%edx
1355         movl $_TIF_WORK_MASK,%edi
1356         andl %edi,%edx
1357         jnz retint_careful
1358         jmp retint_swapgs
1359         CFI_ENDPROC
1360 END(error_exit)
1361
1362 /*
1363  * Test if a given stack is an NMI stack or not.
1364  */
1365         .macro test_in_nmi reg stack nmi_ret normal_ret
1366         cmpq %\reg, \stack
1367         ja \normal_ret
1368         subq $EXCEPTION_STKSZ, %\reg
1369         cmpq %\reg, \stack
1370         jb \normal_ret
1371         jmp \nmi_ret
1372         .endm
1373
1374         /* runs on exception stack */
1375 ENTRY(nmi)
1376         INTR_FRAME
1377         PARAVIRT_ADJUST_EXCEPTION_FRAME
1378         /*
1379          * We allow breakpoints in NMIs. If a breakpoint occurs, then
1380          * the iretq it performs will take us out of NMI context.
1381          * This means that we can have nested NMIs where the next
1382          * NMI is using the top of the stack of the previous NMI. We
1383          * can't let it execute because the nested NMI will corrupt the
1384          * stack of the previous NMI. NMI handlers are not re-entrant
1385          * anyway.
1386          *
1387          * To handle this case we do the following:
1388          *  Check the a special location on the stack that contains
1389          *  a variable that is set when NMIs are executing.
1390          *  The interrupted task's stack is also checked to see if it
1391          *  is an NMI stack.
1392          *  If the variable is not set and the stack is not the NMI
1393          *  stack then:
1394          *    o Set the special variable on the stack
1395          *    o Copy the interrupt frame into a "saved" location on the stack
1396          *    o Copy the interrupt frame into a "copy" location on the stack
1397          *    o Continue processing the NMI
1398          *  If the variable is set or the previous stack is the NMI stack:
1399          *    o Modify the "copy" location to jump to the repeate_nmi
1400          *    o return back to the first NMI
1401          *
1402          * Now on exit of the first NMI, we first clear the stack variable
1403          * The NMI stack will tell any nested NMIs at that point that it is
1404          * nested. Then we pop the stack normally with iret, and if there was
1405          * a nested NMI that updated the copy interrupt stack frame, a
1406          * jump will be made to the repeat_nmi code that will handle the second
1407          * NMI.
1408          */
1409
1410         /* Use %rdx as our temp variable throughout */
1411         pushq_cfi %rdx
1412         CFI_REL_OFFSET rdx, 0
1413
1414         /*
1415          * If %cs was not the kernel segment, then the NMI triggered in user
1416          * space, which means it is definitely not nested.
1417          */
1418         cmpl $__KERNEL_CS, 16(%rsp)
1419         jne first_nmi
1420
1421         /*
1422          * Check the special variable on the stack to see if NMIs are
1423          * executing.
1424          */
1425         cmpl $1, -8(%rsp)
1426         je nested_nmi
1427
1428         /*
1429          * Now test if the previous stack was an NMI stack.
1430          * We need the double check. We check the NMI stack to satisfy the
1431          * race when the first NMI clears the variable before returning.
1432          * We check the variable because the first NMI could be in a
1433          * breakpoint routine using a breakpoint stack.
1434          */
1435         lea 6*8(%rsp), %rdx
1436         test_in_nmi rdx, 4*8(%rsp), nested_nmi, first_nmi
1437         CFI_REMEMBER_STATE
1438
1439 nested_nmi:
1440         /*
1441          * Do nothing if we interrupted the fixup in repeat_nmi.
1442          * It's about to repeat the NMI handler, so we are fine
1443          * with ignoring this one.
1444          */
1445         movq $repeat_nmi, %rdx
1446         cmpq 8(%rsp), %rdx
1447         ja 1f
1448         movq $end_repeat_nmi, %rdx
1449         cmpq 8(%rsp), %rdx
1450         ja nested_nmi_out
1451
1452 1:
1453         /* Set up the interrupted NMIs stack to jump to repeat_nmi */
1454         leaq -1*8(%rsp), %rdx
1455         movq %rdx, %rsp
1456         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 1*8
1457         leaq -10*8(%rsp), %rdx
1458         pushq_cfi $__KERNEL_DS
1459         pushq_cfi %rdx
1460         pushfq_cfi
1461         pushq_cfi $__KERNEL_CS
1462         pushq_cfi $repeat_nmi
1463
1464         /* Put stack back */
1465         addq $(6*8), %rsp
1466         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -6*8
1467
1468 nested_nmi_out:
1469         popq_cfi %rdx
1470         CFI_RESTORE rdx
1471
1472         /* No need to check faults here */
1473         INTERRUPT_RETURN
1474
1475         CFI_RESTORE_STATE
1476 first_nmi:
1477         /*
1478          * Because nested NMIs will use the pushed location that we
1479          * stored in rdx, we must keep that space available.
1480          * Here's what our stack frame will look like:
1481          * +-------------------------+
1482          * | original SS             |
1483          * | original Return RSP     |
1484          * | original RFLAGS         |
1485          * | original CS             |
1486          * | original RIP            |
1487          * +-------------------------+
1488          * | temp storage for rdx    |
1489          * +-------------------------+
1490          * | NMI executing variable  |
1491          * +-------------------------+
1492          * | copied SS               |
1493          * | copied Return RSP       |
1494          * | copied RFLAGS           |
1495          * | copied CS               |
1496          * | copied RIP              |
1497          * +-------------------------+
1498          * | Saved SS                |
1499          * | Saved Return RSP        |
1500          * | Saved RFLAGS            |
1501          * | Saved CS                |
1502          * | Saved RIP               |
1503          * +-------------------------+
1504          * | pt_regs                 |
1505          * +-------------------------+
1506          *
1507          * The saved stack frame is used to fix up the copied stack frame
1508          * that a nested NMI may change to make the interrupted NMI iret jump
1509          * to the repeat_nmi. The original stack frame and the temp storage
1510          * is also used by nested NMIs and can not be trusted on exit.
1511          */
1512         /* Do not pop rdx, nested NMIs will corrupt that part of the stack */
1513         movq (%rsp), %rdx
1514         CFI_RESTORE rdx
1515
1516         /* Set the NMI executing variable on the stack. */
1517         pushq_cfi $1
1518
1519         /*
1520          * Leave room for the "copied" frame
1521          */
1522         subq $(5*8), %rsp
1523         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 5*8
1524
1525         /* Copy the stack frame to the Saved frame */
1526         .rept 5
1527         pushq_cfi 11*8(%rsp)
1528         .endr
1529         CFI_DEF_CFA_OFFSET 5*8
1530
1531         /* Everything up to here is safe from nested NMIs */
1532
1533         /*
1534          * If there was a nested NMI, the first NMI's iret will return
1535          * here. But NMIs are still enabled and we can take another
1536          * nested NMI. The nested NMI checks the interrupted RIP to see
1537          * if it is between repeat_nmi and end_repeat_nmi, and if so
1538          * it will just return, as we are about to repeat an NMI anyway.
1539          * This makes it safe to copy to the stack frame that a nested
1540          * NMI will update.
1541          */
1542 repeat_nmi:
1543         /*
1544          * Update the stack variable to say we are still in NMI (the update
1545          * is benign for the non-repeat case, where 1 was pushed just above
1546          * to this very stack slot).
1547          */
1548         movq $1, 10*8(%rsp)
1549
1550         /* Make another copy, this one may be modified by nested NMIs */
1551         addq $(10*8), %rsp
1552         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -10*8
1553         .rept 5
1554         pushq_cfi -6*8(%rsp)
1555         .endr
1556         subq $(5*8), %rsp
1557         CFI_DEF_CFA_OFFSET 5*8
1558 end_repeat_nmi:
1559
1560         /*
1561          * Everything below this point can be preempted by a nested
1562          * NMI if the first NMI took an exception and reset our iret stack
1563          * so that we repeat another NMI.
1564          */
1565         pushq_cfi $-1           /* ORIG_RAX: no syscall to restart */
1566         ALLOC_PT_GPREGS_ON_STACK
1567
1568         /*
1569          * Use paranoid_entry to handle SWAPGS, but no need to use paranoid_exit
1570          * as we should not be calling schedule in NMI context.
1571          * Even with normal interrupts enabled. An NMI should not be
1572          * setting NEED_RESCHED or anything that normal interrupts and
1573          * exceptions might do.
1574          */
1575         call paranoid_entry
1576         DEFAULT_FRAME 0
1577
1578         /*
1579          * Save off the CR2 register. If we take a page fault in the NMI then
1580          * it could corrupt the CR2 value. If the NMI preempts a page fault
1581          * handler before it was able to read the CR2 register, and then the
1582          * NMI itself takes a page fault, the page fault that was preempted
1583          * will read the information from the NMI page fault and not the
1584          * origin fault. Save it off and restore it if it changes.
1585          * Use the r12 callee-saved register.
1586          */
1587         movq %cr2, %r12
1588
1589         /* paranoidentry do_nmi, 0; without TRACE_IRQS_OFF */
1590         movq %rsp,%rdi
1591         movq $-1,%rsi
1592         call do_nmi
1593
1594         /* Did the NMI take a page fault? Restore cr2 if it did */
1595         movq %cr2, %rcx
1596         cmpq %rcx, %r12
1597         je 1f
1598         movq %r12, %cr2
1599 1:
1600         
1601         testl %ebx,%ebx                         /* swapgs needed? */
1602         jnz nmi_restore
1603 nmi_swapgs:
1604         SWAPGS_UNSAFE_STACK
1605 nmi_restore:
1606         RESTORE_EXTRA_REGS
1607         RESTORE_C_REGS
1608         /* Pop the extra iret frame at once */
1609         REMOVE_PT_GPREGS_FROM_STACK 6*8
1610
1611         /* Clear the NMI executing stack variable */
1612         movq $0, 5*8(%rsp)
1613         jmp irq_return
1614         CFI_ENDPROC
1615 END(nmi)
1616
1617 ENTRY(ignore_sysret)
1618         CFI_STARTPROC
1619         mov $-ENOSYS,%eax
1620         sysret
1621         CFI_ENDPROC
1622 END(ignore_sysret)
1623