x86/asm/entry/64: Merge 32-bit execve stubs with x32 ones, as they are identical
[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 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
61 ENTRY(native_usergs_sysret64)
62         swapgs
63         sysretq
64 ENDPROC(native_usergs_sysret64)
65 #endif /* CONFIG_PARAVIRT */
66
67
68 .macro TRACE_IRQS_IRETQ
69 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
70         bt   $9,EFLAGS(%rsp)    /* interrupts off? */
71         jnc  1f
72         TRACE_IRQS_ON
73 1:
74 #endif
75 .endm
76
77 /*
78  * When dynamic function tracer is enabled it will add a breakpoint
79  * to all locations that it is about to modify, sync CPUs, update
80  * all the code, sync CPUs, then remove the breakpoints. In this time
81  * if lockdep is enabled, it might jump back into the debug handler
82  * outside the updating of the IST protection. (TRACE_IRQS_ON/OFF).
83  *
84  * We need to change the IDT table before calling TRACE_IRQS_ON/OFF to
85  * make sure the stack pointer does not get reset back to the top
86  * of the debug stack, and instead just reuses the current stack.
87  */
88 #if defined(CONFIG_DYNAMIC_FTRACE) && defined(CONFIG_TRACE_IRQFLAGS)
89
90 .macro TRACE_IRQS_OFF_DEBUG
91         call debug_stack_set_zero
92         TRACE_IRQS_OFF
93         call debug_stack_reset
94 .endm
95
96 .macro TRACE_IRQS_ON_DEBUG
97         call debug_stack_set_zero
98         TRACE_IRQS_ON
99         call debug_stack_reset
100 .endm
101
102 .macro TRACE_IRQS_IRETQ_DEBUG
103         bt   $9,EFLAGS(%rsp)    /* interrupts off? */
104         jnc  1f
105         TRACE_IRQS_ON_DEBUG
106 1:
107 .endm
108
109 #else
110 # define TRACE_IRQS_OFF_DEBUG           TRACE_IRQS_OFF
111 # define TRACE_IRQS_ON_DEBUG            TRACE_IRQS_ON
112 # define TRACE_IRQS_IRETQ_DEBUG         TRACE_IRQS_IRETQ
113 #endif
114
115 /*
116  * empty frame
117  */
118         .macro EMPTY_FRAME start=1 offset=0
119         .if \start
120         CFI_STARTPROC simple
121         CFI_SIGNAL_FRAME
122         CFI_DEF_CFA rsp,8+\offset
123         .else
124         CFI_DEF_CFA_OFFSET 8+\offset
125         .endif
126         .endm
127
128 /*
129  * initial frame state for interrupts (and exceptions without error code)
130  */
131         .macro INTR_FRAME start=1 offset=0
132         EMPTY_FRAME \start, 5*8+\offset
133         /*CFI_REL_OFFSET ss, 4*8+\offset*/
134         CFI_REL_OFFSET rsp, 3*8+\offset
135         /*CFI_REL_OFFSET rflags, 2*8+\offset*/
136         /*CFI_REL_OFFSET cs, 1*8+\offset*/
137         CFI_REL_OFFSET rip, 0*8+\offset
138         .endm
139
140 /*
141  * initial frame state for exceptions with error code (and interrupts
142  * with vector already pushed)
143  */
144         .macro XCPT_FRAME start=1 offset=0
145         INTR_FRAME \start, 1*8+\offset
146         .endm
147
148 /*
149  * frame that enables passing a complete pt_regs to a C function.
150  */
151         .macro DEFAULT_FRAME start=1 offset=0
152         XCPT_FRAME \start, ORIG_RAX+\offset
153         CFI_REL_OFFSET rdi, RDI+\offset
154         CFI_REL_OFFSET rsi, RSI+\offset
155         CFI_REL_OFFSET rdx, RDX+\offset
156         CFI_REL_OFFSET rcx, RCX+\offset
157         CFI_REL_OFFSET rax, RAX+\offset
158         CFI_REL_OFFSET r8, R8+\offset
159         CFI_REL_OFFSET r9, R9+\offset
160         CFI_REL_OFFSET r10, R10+\offset
161         CFI_REL_OFFSET r11, R11+\offset
162         CFI_REL_OFFSET rbx, RBX+\offset
163         CFI_REL_OFFSET rbp, RBP+\offset
164         CFI_REL_OFFSET r12, R12+\offset
165         CFI_REL_OFFSET r13, R13+\offset
166         CFI_REL_OFFSET r14, R14+\offset
167         CFI_REL_OFFSET r15, R15+\offset
168         .endm
169
170 /*
171  * 64bit SYSCALL instruction entry. Up to 6 arguments in registers.
172  *
173  * 64bit SYSCALL saves rip to rcx, clears rflags.RF, then saves rflags to r11,
174  * then loads new ss, cs, and rip from previously programmed MSRs.
175  * rflags gets masked by a value from another MSR (so CLD and CLAC
176  * are not needed). SYSCALL does not save anything on the stack
177  * and does not change rsp.
178  *
179  * Registers on entry:
180  * rax  system call number
181  * rcx  return address
182  * r11  saved rflags (note: r11 is callee-clobbered register in C ABI)
183  * rdi  arg0
184  * rsi  arg1
185  * rdx  arg2
186  * r10  arg3 (needs to be moved to rcx to conform to C ABI)
187  * r8   arg4
188  * r9   arg5
189  * (note: r12-r15,rbp,rbx are callee-preserved in C ABI)
190  *
191  * Only called from user space.
192  *
193  * When user can change pt_regs->foo always force IRET. That is because
194  * it deals with uncanonical addresses better. SYSRET has trouble
195  * with them due to bugs in both AMD and Intel CPUs.
196  */
197
198 ENTRY(system_call)
199         CFI_STARTPROC   simple
200         CFI_SIGNAL_FRAME
201         CFI_DEF_CFA     rsp,0
202         CFI_REGISTER    rip,rcx
203         /*CFI_REGISTER  rflags,r11*/
204
205         /*
206          * Interrupts are off on entry.
207          * We do not frame this tiny irq-off block with TRACE_IRQS_OFF/ON,
208          * it is too small to ever cause noticeable irq latency.
209          */
210         SWAPGS_UNSAFE_STACK
211         /*
212          * A hypervisor implementation might want to use a label
213          * after the swapgs, so that it can do the swapgs
214          * for the guest and jump here on syscall.
215          */
216 GLOBAL(system_call_after_swapgs)
217
218         movq    %rsp,PER_CPU_VAR(rsp_scratch)
219         movq    PER_CPU_VAR(kernel_stack),%rsp
220
221         /* Construct struct pt_regs on stack */
222         pushq_cfi $__USER_DS                    /* pt_regs->ss */
223         pushq_cfi PER_CPU_VAR(rsp_scratch)      /* pt_regs->sp */
224         /*
225          * Re-enable interrupts.
226          * We use 'rsp_scratch' as a scratch space, hence irq-off block above
227          * must execute atomically in the face of possible interrupt-driven
228          * task preemption. We must enable interrupts only after we're done
229          * with using rsp_scratch:
230          */
231         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
232         pushq_cfi       %r11                    /* pt_regs->flags */
233         pushq_cfi       $__USER_CS              /* pt_regs->cs */
234         pushq_cfi       %rcx                    /* pt_regs->ip */
235         CFI_REL_OFFSET rip,0
236         pushq_cfi_reg   rax                     /* pt_regs->orig_ax */
237         pushq_cfi_reg   rdi                     /* pt_regs->di */
238         pushq_cfi_reg   rsi                     /* pt_regs->si */
239         pushq_cfi_reg   rdx                     /* pt_regs->dx */
240         pushq_cfi_reg   rcx                     /* pt_regs->cx */
241         pushq_cfi       $-ENOSYS                /* pt_regs->ax */
242         pushq_cfi_reg   r8                      /* pt_regs->r8 */
243         pushq_cfi_reg   r9                      /* pt_regs->r9 */
244         pushq_cfi_reg   r10                     /* pt_regs->r10 */
245         pushq_cfi_reg   r11                     /* pt_regs->r11 */
246         sub     $(6*8),%rsp /* pt_regs->bp,bx,r12-15 not saved */
247         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 6*8
248
249         testl $_TIF_WORK_SYSCALL_ENTRY, ASM_THREAD_INFO(TI_flags, %rsp, SIZEOF_PTREGS)
250         jnz tracesys
251 system_call_fastpath:
252 #if __SYSCALL_MASK == ~0
253         cmpq $__NR_syscall_max,%rax
254 #else
255         andl $__SYSCALL_MASK,%eax
256         cmpl $__NR_syscall_max,%eax
257 #endif
258         ja      1f      /* return -ENOSYS (already in pt_regs->ax) */
259         movq %r10,%rcx
260         call *sys_call_table(,%rax,8)
261         movq %rax,RAX(%rsp)
262 1:
263 /*
264  * Syscall return path ending with SYSRET (fast path).
265  * Has incompletely filled pt_regs.
266  */
267         LOCKDEP_SYS_EXIT
268         /*
269          * We do not frame this tiny irq-off block with TRACE_IRQS_OFF/ON,
270          * it is too small to ever cause noticeable irq latency.
271          */
272         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
273
274         /*
275          * We must check ti flags with interrupts (or at least preemption)
276          * off because we must *never* return to userspace without
277          * processing exit work that is enqueued if we're preempted here.
278          * In particular, returning to userspace with any of the one-shot
279          * flags (TIF_NOTIFY_RESUME, TIF_USER_RETURN_NOTIFY, etc) set is
280          * very bad.
281          */
282         testl $_TIF_ALLWORK_MASK, ASM_THREAD_INFO(TI_flags, %rsp, SIZEOF_PTREGS)
283         jnz int_ret_from_sys_call_irqs_off      /* Go to the slow path */
284
285         CFI_REMEMBER_STATE
286
287         RESTORE_C_REGS_EXCEPT_RCX_R11
288         movq    RIP(%rsp),%rcx
289         CFI_REGISTER    rip,rcx
290         movq    EFLAGS(%rsp),%r11
291         /*CFI_REGISTER  rflags,r11*/
292         movq    RSP(%rsp),%rsp
293         /*
294          * 64bit SYSRET restores rip from rcx,
295          * rflags from r11 (but RF and VM bits are forced to 0),
296          * cs and ss are loaded from MSRs.
297          * Restoration of rflags re-enables interrupts.
298          */
299         USERGS_SYSRET64
300
301         CFI_RESTORE_STATE
302
303         /* Do syscall entry tracing */
304 tracesys:
305         movq %rsp, %rdi
306         movl $AUDIT_ARCH_X86_64, %esi
307         call syscall_trace_enter_phase1
308         test %rax, %rax
309         jnz tracesys_phase2             /* if needed, run the slow path */
310         RESTORE_C_REGS_EXCEPT_RAX       /* else restore clobbered regs */
311         movq ORIG_RAX(%rsp), %rax
312         jmp system_call_fastpath        /*      and return to the fast path */
313
314 tracesys_phase2:
315         SAVE_EXTRA_REGS
316         movq %rsp, %rdi
317         movl $AUDIT_ARCH_X86_64, %esi
318         movq %rax,%rdx
319         call syscall_trace_enter_phase2
320
321         /*
322          * Reload registers from stack in case ptrace changed them.
323          * We don't reload %rax because syscall_trace_entry_phase2() returned
324          * the value it wants us to use in the table lookup.
325          */
326         RESTORE_C_REGS_EXCEPT_RAX
327         RESTORE_EXTRA_REGS
328 #if __SYSCALL_MASK == ~0
329         cmpq $__NR_syscall_max,%rax
330 #else
331         andl $__SYSCALL_MASK,%eax
332         cmpl $__NR_syscall_max,%eax
333 #endif
334         ja      1f      /* return -ENOSYS (already in pt_regs->ax) */
335         movq %r10,%rcx  /* fixup for C */
336         call *sys_call_table(,%rax,8)
337         movq %rax,RAX(%rsp)
338 1:
339         /* Use IRET because user could have changed pt_regs->foo */
340
341 /*
342  * Syscall return path ending with IRET.
343  * Has correct iret frame.
344  */
345 GLOBAL(int_ret_from_sys_call)
346         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
347 int_ret_from_sys_call_irqs_off: /* jumps come here from the irqs-off SYSRET path */
348         TRACE_IRQS_OFF
349         movl $_TIF_ALLWORK_MASK,%edi
350         /* edi: mask to check */
351 GLOBAL(int_with_check)
352         LOCKDEP_SYS_EXIT_IRQ
353         GET_THREAD_INFO(%rcx)
354         movl TI_flags(%rcx),%edx
355         andl %edi,%edx
356         jnz   int_careful
357         andl    $~TS_COMPAT,TI_status(%rcx)
358         jmp     syscall_return
359
360         /* Either reschedule or signal or syscall exit tracking needed. */
361         /* First do a reschedule test. */
362         /* edx: work, edi: workmask */
363 int_careful:
364         bt $TIF_NEED_RESCHED,%edx
365         jnc  int_very_careful
366         TRACE_IRQS_ON
367         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
368         pushq_cfi %rdi
369         SCHEDULE_USER
370         popq_cfi %rdi
371         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
372         TRACE_IRQS_OFF
373         jmp int_with_check
374
375         /* handle signals and tracing -- both require a full pt_regs */
376 int_very_careful:
377         TRACE_IRQS_ON
378         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
379         SAVE_EXTRA_REGS
380         /* Check for syscall exit trace */
381         testl $_TIF_WORK_SYSCALL_EXIT,%edx
382         jz int_signal
383         pushq_cfi %rdi
384         leaq 8(%rsp),%rdi       # &ptregs -> arg1
385         call syscall_trace_leave
386         popq_cfi %rdi
387         andl $~(_TIF_WORK_SYSCALL_EXIT|_TIF_SYSCALL_EMU),%edi
388         jmp int_restore_rest
389
390 int_signal:
391         testl $_TIF_DO_NOTIFY_MASK,%edx
392         jz 1f
393         movq %rsp,%rdi          # &ptregs -> arg1
394         xorl %esi,%esi          # oldset -> arg2
395         call do_notify_resume
396 1:      movl $_TIF_WORK_MASK,%edi
397 int_restore_rest:
398         RESTORE_EXTRA_REGS
399         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
400         TRACE_IRQS_OFF
401         jmp int_with_check
402
403 syscall_return:
404         /* The IRETQ could re-enable interrupts: */
405         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY)
406         TRACE_IRQS_IRETQ
407
408         /*
409          * Try to use SYSRET instead of IRET if we're returning to
410          * a completely clean 64-bit userspace context.
411          */
412         movq RCX(%rsp),%rcx
413         movq RIP(%rsp),%r11
414         cmpq %rcx,%r11                  /* RCX == RIP */
415         jne opportunistic_sysret_failed
416
417         /*
418          * On Intel CPUs, SYSRET with non-canonical RCX/RIP will #GP
419          * in kernel space.  This essentially lets the user take over
420          * the kernel, since userspace controls RSP.
421          *
422          * If width of "canonical tail" ever becomes variable, this will need
423          * to be updated to remain correct on both old and new CPUs.
424          */
425         .ifne __VIRTUAL_MASK_SHIFT - 47
426         .error "virtual address width changed -- SYSRET checks need update"
427         .endif
428         /* Change top 16 bits to be the sign-extension of 47th bit */
429         shl     $(64 - (__VIRTUAL_MASK_SHIFT+1)), %rcx
430         sar     $(64 - (__VIRTUAL_MASK_SHIFT+1)), %rcx
431         /* If this changed %rcx, it was not canonical */
432         cmpq    %rcx, %r11
433         jne     opportunistic_sysret_failed
434
435         cmpq $__USER_CS,CS(%rsp)        /* CS must match SYSRET */
436         jne opportunistic_sysret_failed
437
438         movq R11(%rsp),%r11
439         cmpq %r11,EFLAGS(%rsp)          /* R11 == RFLAGS */
440         jne opportunistic_sysret_failed
441
442         /*
443          * SYSRET can't restore RF.  SYSRET can restore TF, but unlike IRET,
444          * restoring TF results in a trap from userspace immediately after
445          * SYSRET.  This would cause an infinite loop whenever #DB happens
446          * with register state that satisfies the opportunistic SYSRET
447          * conditions.  For example, single-stepping this user code:
448          *
449          *           movq $stuck_here,%rcx
450          *           pushfq
451          *           popq %r11
452          *   stuck_here:
453          *
454          * would never get past 'stuck_here'.
455          */
456         testq $(X86_EFLAGS_RF|X86_EFLAGS_TF), %r11
457         jnz opportunistic_sysret_failed
458
459         /* nothing to check for RSP */
460
461         cmpq $__USER_DS,SS(%rsp)        /* SS must match SYSRET */
462         jne opportunistic_sysret_failed
463
464         /*
465          * We win!  This label is here just for ease of understanding
466          * perf profiles.  Nothing jumps here.
467          */
468 syscall_return_via_sysret:
469         CFI_REMEMBER_STATE
470         /* rcx and r11 are already restored (see code above) */
471         RESTORE_C_REGS_EXCEPT_RCX_R11
472         movq RSP(%rsp),%rsp
473         USERGS_SYSRET64
474         CFI_RESTORE_STATE
475
476 opportunistic_sysret_failed:
477         SWAPGS
478         jmp     restore_c_regs_and_iret
479         CFI_ENDPROC
480 END(system_call)
481
482
483         .macro FORK_LIKE func
484 ENTRY(stub_\func)
485         CFI_STARTPROC
486         DEFAULT_FRAME 0, 8              /* offset 8: return address */
487         SAVE_EXTRA_REGS 8
488         jmp sys_\func
489         CFI_ENDPROC
490 END(stub_\func)
491         .endm
492
493         FORK_LIKE  clone
494         FORK_LIKE  fork
495         FORK_LIKE  vfork
496
497 ENTRY(stub_execve)
498         CFI_STARTPROC
499         DEFAULT_FRAME 0, 8
500         call    sys_execve
501 return_from_execve:
502         testl   %eax, %eax
503         jz      1f
504         /* exec failed, can use fast SYSRET code path in this case */
505         ret
506 1:
507         /* must use IRET code path (pt_regs->cs may have changed) */
508         addq    $8, %rsp
509         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -8
510         ZERO_EXTRA_REGS
511         movq    %rax,RAX(%rsp)
512         jmp     int_ret_from_sys_call
513         CFI_ENDPROC
514 END(stub_execve)
515 /*
516  * Remaining execve stubs are only 7 bytes long.
517  * ENTRY() often aligns to 16 bytes, which in this case has no benefits.
518  */
519         .align  8
520 GLOBAL(stub_execveat)
521         CFI_STARTPROC
522         DEFAULT_FRAME 0, 8
523         call    sys_execveat
524         jmp     return_from_execve
525         CFI_ENDPROC
526 END(stub_execveat)
527
528 #if defined(CONFIG_X86_X32_ABI) || defined(CONFIG_IA32_EMULATION)
529         .align  8
530 GLOBAL(stub_x32_execve)
531 GLOBAL(stub32_execve)
532         CFI_STARTPROC
533         DEFAULT_FRAME 0, 8
534         call    compat_sys_execve
535         jmp     return_from_execve
536         CFI_ENDPROC
537 END(stub32_execve)
538 END(stub_x32_execve)
539         .align  8
540 GLOBAL(stub_x32_execveat)
541 GLOBAL(stub32_execveat)
542         CFI_STARTPROC
543         DEFAULT_FRAME 0, 8
544         call    compat_sys_execveat
545         jmp     return_from_execve
546         CFI_ENDPROC
547 END(stub32_execveat)
548 END(stub_x32_execveat)
549 #endif
550
551 /*
552  * sigreturn is special because it needs to restore all registers on return.
553  * This cannot be done with SYSRET, so use the IRET return path instead.
554  */
555 ENTRY(stub_rt_sigreturn)
556         CFI_STARTPROC
557         DEFAULT_FRAME 0, 8
558         /*
559          * SAVE_EXTRA_REGS result is not normally needed:
560          * sigreturn overwrites all pt_regs->GPREGS.
561          * But sigreturn can fail (!), and there is no easy way to detect that.
562          * To make sure RESTORE_EXTRA_REGS doesn't restore garbage on error,
563          * we SAVE_EXTRA_REGS here.
564          */
565         SAVE_EXTRA_REGS 8
566         call sys_rt_sigreturn
567 return_from_stub:
568         addq    $8, %rsp
569         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -8
570         RESTORE_EXTRA_REGS
571         movq %rax,RAX(%rsp)
572         jmp int_ret_from_sys_call
573         CFI_ENDPROC
574 END(stub_rt_sigreturn)
575
576 #ifdef CONFIG_X86_X32_ABI
577 ENTRY(stub_x32_rt_sigreturn)
578         CFI_STARTPROC
579         DEFAULT_FRAME 0, 8
580         SAVE_EXTRA_REGS 8
581         call sys32_x32_rt_sigreturn
582         jmp  return_from_stub
583         CFI_ENDPROC
584 END(stub_x32_rt_sigreturn)
585 #endif
586
587 /*
588  * A newly forked process directly context switches into this address.
589  *
590  * rdi: prev task we switched from
591  */
592 ENTRY(ret_from_fork)
593         DEFAULT_FRAME
594
595         LOCK ; btr $TIF_FORK,TI_flags(%r8)
596
597         pushq_cfi $0x0002
598         popfq_cfi                               # reset kernel eflags
599
600         call schedule_tail                      # rdi: 'prev' task parameter
601
602         RESTORE_EXTRA_REGS
603
604         testl $3,CS(%rsp)                       # from kernel_thread?
605
606         /*
607          * By the time we get here, we have no idea whether our pt_regs,
608          * ti flags, and ti status came from the 64-bit SYSCALL fast path,
609          * the slow path, or one of the ia32entry paths.
610          * Use IRET code path to return, since it can safely handle
611          * all of the above.
612          */
613         jnz     int_ret_from_sys_call
614
615         /* We came from kernel_thread */
616         /* nb: we depend on RESTORE_EXTRA_REGS above */
617         movq %rbp, %rdi
618         call *%rbx
619         movl $0, RAX(%rsp)
620         RESTORE_EXTRA_REGS
621         jmp int_ret_from_sys_call
622         CFI_ENDPROC
623 END(ret_from_fork)
624
625 /*
626  * Build the entry stubs with some assembler magic.
627  * We pack 1 stub into every 8-byte block.
628  */
629         .align 8
630 ENTRY(irq_entries_start)
631         INTR_FRAME
632     vector=FIRST_EXTERNAL_VECTOR
633     .rept (FIRST_SYSTEM_VECTOR - FIRST_EXTERNAL_VECTOR)
634         pushq_cfi $(~vector+0x80)       /* Note: always in signed byte range */
635     vector=vector+1
636         jmp     common_interrupt
637         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -8
638         .align  8
639     .endr
640         CFI_ENDPROC
641 END(irq_entries_start)
642
643 /*
644  * Interrupt entry/exit.
645  *
646  * Interrupt entry points save only callee clobbered registers in fast path.
647  *
648  * Entry runs with interrupts off.
649  */
650
651 /* 0(%rsp): ~(interrupt number) */
652         .macro interrupt func
653         cld
654         /*
655          * Since nothing in interrupt handling code touches r12...r15 members
656          * of "struct pt_regs", and since interrupts can nest, we can save
657          * four stack slots and simultaneously provide
658          * an unwind-friendly stack layout by saving "truncated" pt_regs
659          * exactly up to rbp slot, without these members.
660          */
661         ALLOC_PT_GPREGS_ON_STACK -RBP
662         SAVE_C_REGS -RBP
663         /* this goes to 0(%rsp) for unwinder, not for saving the value: */
664         SAVE_EXTRA_REGS_RBP -RBP
665
666         leaq -RBP(%rsp),%rdi    /* arg1 for \func (pointer to pt_regs) */
667
668         testl $3, CS-RBP(%rsp)
669         je 1f
670         SWAPGS
671 1:
672         /*
673          * Save previous stack pointer, optionally switch to interrupt stack.
674          * irq_count is used to check if a CPU is already on an interrupt stack
675          * or not. While this is essentially redundant with preempt_count it is
676          * a little cheaper to use a separate counter in the PDA (short of
677          * moving irq_enter into assembly, which would be too much work)
678          */
679         movq %rsp, %rsi
680         incl PER_CPU_VAR(irq_count)
681         cmovzq PER_CPU_VAR(irq_stack_ptr),%rsp
682         CFI_DEF_CFA_REGISTER    rsi
683         pushq %rsi
684         /*
685          * For debugger:
686          * "CFA (Current Frame Address) is the value on stack + offset"
687          */
688         CFI_ESCAPE      0x0f /* DW_CFA_def_cfa_expression */, 6, \
689                         0x77 /* DW_OP_breg7 (rsp) */, 0, \
690                         0x06 /* DW_OP_deref */, \
691                         0x08 /* DW_OP_const1u */, SIZEOF_PTREGS-RBP, \
692                         0x22 /* DW_OP_plus */
693         /* We entered an interrupt context - irqs are off: */
694         TRACE_IRQS_OFF
695
696         call \func
697         .endm
698
699         /*
700          * The interrupt stubs push (~vector+0x80) onto the stack and
701          * then jump to common_interrupt.
702          */
703         .p2align CONFIG_X86_L1_CACHE_SHIFT
704 common_interrupt:
705         XCPT_FRAME
706         ASM_CLAC
707         addq $-0x80,(%rsp)              /* Adjust vector to [-256,-1] range */
708         interrupt do_IRQ
709         /* 0(%rsp): old RSP */
710 ret_from_intr:
711         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
712         TRACE_IRQS_OFF
713         decl PER_CPU_VAR(irq_count)
714
715         /* Restore saved previous stack */
716         popq %rsi
717         CFI_DEF_CFA rsi,SIZEOF_PTREGS-RBP /* reg/off reset after def_cfa_expr */
718         /* return code expects complete pt_regs - adjust rsp accordingly: */
719         leaq -RBP(%rsi),%rsp
720         CFI_DEF_CFA_REGISTER    rsp
721         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   RBP
722
723         testl $3,CS(%rsp)
724         je retint_kernel
725         /* Interrupt came from user space */
726
727         GET_THREAD_INFO(%rcx)
728         /*
729          * %rcx: thread info. Interrupts off.
730          */
731 retint_with_reschedule:
732         movl $_TIF_WORK_MASK,%edi
733 retint_check:
734         LOCKDEP_SYS_EXIT_IRQ
735         movl TI_flags(%rcx),%edx
736         andl %edi,%edx
737         CFI_REMEMBER_STATE
738         jnz  retint_careful
739
740 retint_swapgs:          /* return to user-space */
741         /*
742          * The iretq could re-enable interrupts:
743          */
744         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY)
745         TRACE_IRQS_IRETQ
746
747         SWAPGS
748         jmp     restore_c_regs_and_iret
749
750 /* Returning to kernel space */
751 retint_kernel:
752 #ifdef CONFIG_PREEMPT
753         /* Interrupts are off */
754         /* Check if we need preemption */
755         bt      $9,EFLAGS(%rsp) /* interrupts were off? */
756         jnc     1f
757 0:      cmpl    $0,PER_CPU_VAR(__preempt_count)
758         jnz     1f
759         call    preempt_schedule_irq
760         jmp     0b
761 1:
762 #endif
763         /*
764          * The iretq could re-enable interrupts:
765          */
766         TRACE_IRQS_IRETQ
767
768 /*
769  * At this label, code paths which return to kernel and to user,
770  * which come from interrupts/exception and from syscalls, merge.
771  */
772 restore_c_regs_and_iret:
773         RESTORE_C_REGS
774         REMOVE_PT_GPREGS_FROM_STACK 8
775
776 irq_return:
777         INTERRUPT_RETURN
778
779 ENTRY(native_iret)
780         /*
781          * Are we returning to a stack segment from the LDT?  Note: in
782          * 64-bit mode SS:RSP on the exception stack is always valid.
783          */
784 #ifdef CONFIG_X86_ESPFIX64
785         testb $4,(SS-RIP)(%rsp)
786         jnz native_irq_return_ldt
787 #endif
788
789 .global native_irq_return_iret
790 native_irq_return_iret:
791         /*
792          * This may fault.  Non-paranoid faults on return to userspace are
793          * handled by fixup_bad_iret.  These include #SS, #GP, and #NP.
794          * Double-faults due to espfix64 are handled in do_double_fault.
795          * Other faults here are fatal.
796          */
797         iretq
798
799 #ifdef CONFIG_X86_ESPFIX64
800 native_irq_return_ldt:
801         pushq_cfi %rax
802         pushq_cfi %rdi
803         SWAPGS
804         movq PER_CPU_VAR(espfix_waddr),%rdi
805         movq %rax,(0*8)(%rdi)   /* RAX */
806         movq (2*8)(%rsp),%rax   /* RIP */
807         movq %rax,(1*8)(%rdi)
808         movq (3*8)(%rsp),%rax   /* CS */
809         movq %rax,(2*8)(%rdi)
810         movq (4*8)(%rsp),%rax   /* RFLAGS */
811         movq %rax,(3*8)(%rdi)
812         movq (6*8)(%rsp),%rax   /* SS */
813         movq %rax,(5*8)(%rdi)
814         movq (5*8)(%rsp),%rax   /* RSP */
815         movq %rax,(4*8)(%rdi)
816         andl $0xffff0000,%eax
817         popq_cfi %rdi
818         orq PER_CPU_VAR(espfix_stack),%rax
819         SWAPGS
820         movq %rax,%rsp
821         popq_cfi %rax
822         jmp native_irq_return_iret
823 #endif
824
825         /* edi: workmask, edx: work */
826 retint_careful:
827         CFI_RESTORE_STATE
828         bt    $TIF_NEED_RESCHED,%edx
829         jnc   retint_signal
830         TRACE_IRQS_ON
831         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
832         pushq_cfi %rdi
833         SCHEDULE_USER
834         popq_cfi %rdi
835         GET_THREAD_INFO(%rcx)
836         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
837         TRACE_IRQS_OFF
838         jmp retint_check
839
840 retint_signal:
841         testl $_TIF_DO_NOTIFY_MASK,%edx
842         jz    retint_swapgs
843         TRACE_IRQS_ON
844         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
845         SAVE_EXTRA_REGS
846         movq $-1,ORIG_RAX(%rsp)
847         xorl %esi,%esi          # oldset
848         movq %rsp,%rdi          # &pt_regs
849         call do_notify_resume
850         RESTORE_EXTRA_REGS
851         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
852         TRACE_IRQS_OFF
853         GET_THREAD_INFO(%rcx)
854         jmp retint_with_reschedule
855
856         CFI_ENDPROC
857 END(common_interrupt)
858
859 /*
860  * APIC interrupts.
861  */
862 .macro apicinterrupt3 num sym do_sym
863 ENTRY(\sym)
864         INTR_FRAME
865         ASM_CLAC
866         pushq_cfi $~(\num)
867 .Lcommon_\sym:
868         interrupt \do_sym
869         jmp ret_from_intr
870         CFI_ENDPROC
871 END(\sym)
872 .endm
873
874 #ifdef CONFIG_TRACING
875 #define trace(sym) trace_##sym
876 #define smp_trace(sym) smp_trace_##sym
877
878 .macro trace_apicinterrupt num sym
879 apicinterrupt3 \num trace(\sym) smp_trace(\sym)
880 .endm
881 #else
882 .macro trace_apicinterrupt num sym do_sym
883 .endm
884 #endif
885
886 .macro apicinterrupt num sym do_sym
887 apicinterrupt3 \num \sym \do_sym
888 trace_apicinterrupt \num \sym
889 .endm
890
891 #ifdef CONFIG_SMP
892 apicinterrupt3 IRQ_MOVE_CLEANUP_VECTOR \
893         irq_move_cleanup_interrupt smp_irq_move_cleanup_interrupt
894 apicinterrupt3 REBOOT_VECTOR \
895         reboot_interrupt smp_reboot_interrupt
896 #endif
897
898 #ifdef CONFIG_X86_UV
899 apicinterrupt3 UV_BAU_MESSAGE \
900         uv_bau_message_intr1 uv_bau_message_interrupt
901 #endif
902 apicinterrupt LOCAL_TIMER_VECTOR \
903         apic_timer_interrupt smp_apic_timer_interrupt
904 apicinterrupt X86_PLATFORM_IPI_VECTOR \
905         x86_platform_ipi smp_x86_platform_ipi
906
907 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM
908 apicinterrupt3 POSTED_INTR_VECTOR \
909         kvm_posted_intr_ipi smp_kvm_posted_intr_ipi
910 #endif
911
912 #ifdef CONFIG_X86_MCE_THRESHOLD
913 apicinterrupt THRESHOLD_APIC_VECTOR \
914         threshold_interrupt smp_threshold_interrupt
915 #endif
916
917 #ifdef CONFIG_X86_THERMAL_VECTOR
918 apicinterrupt THERMAL_APIC_VECTOR \
919         thermal_interrupt smp_thermal_interrupt
920 #endif
921
922 #ifdef CONFIG_SMP
923 apicinterrupt CALL_FUNCTION_SINGLE_VECTOR \
924         call_function_single_interrupt smp_call_function_single_interrupt
925 apicinterrupt CALL_FUNCTION_VECTOR \
926         call_function_interrupt smp_call_function_interrupt
927 apicinterrupt RESCHEDULE_VECTOR \
928         reschedule_interrupt smp_reschedule_interrupt
929 #endif
930
931 apicinterrupt ERROR_APIC_VECTOR \
932         error_interrupt smp_error_interrupt
933 apicinterrupt SPURIOUS_APIC_VECTOR \
934         spurious_interrupt smp_spurious_interrupt
935
936 #ifdef CONFIG_IRQ_WORK
937 apicinterrupt IRQ_WORK_VECTOR \
938         irq_work_interrupt smp_irq_work_interrupt
939 #endif
940
941 /*
942  * Exception entry points.
943  */
944 #define CPU_TSS_IST(x) PER_CPU_VAR(cpu_tss) + (TSS_ist + ((x) - 1) * 8)
945
946 .macro idtentry sym do_sym has_error_code:req paranoid=0 shift_ist=-1
947 ENTRY(\sym)
948         /* Sanity check */
949         .if \shift_ist != -1 && \paranoid == 0
950         .error "using shift_ist requires paranoid=1"
951         .endif
952
953         .if \has_error_code
954         XCPT_FRAME
955         .else
956         INTR_FRAME
957         .endif
958
959         ASM_CLAC
960         PARAVIRT_ADJUST_EXCEPTION_FRAME
961
962         .ifeq \has_error_code
963         pushq_cfi $-1                   /* ORIG_RAX: no syscall to restart */
964         .endif
965
966         ALLOC_PT_GPREGS_ON_STACK
967
968         .if \paranoid
969         .if \paranoid == 1
970         CFI_REMEMBER_STATE
971         testl $3, CS(%rsp)              /* If coming from userspace, switch */
972         jnz 1f                          /* stacks. */
973         .endif
974         call paranoid_entry
975         .else
976         call error_entry
977         .endif
978         /* returned flag: ebx=0: need swapgs on exit, ebx=1: don't need it */
979
980         DEFAULT_FRAME 0
981
982         .if \paranoid
983         .if \shift_ist != -1
984         TRACE_IRQS_OFF_DEBUG            /* reload IDT in case of recursion */
985         .else
986         TRACE_IRQS_OFF
987         .endif
988         .endif
989
990         movq %rsp,%rdi                  /* pt_regs pointer */
991
992         .if \has_error_code
993         movq ORIG_RAX(%rsp),%rsi        /* get error code */
994         movq $-1,ORIG_RAX(%rsp)         /* no syscall to restart */
995         .else
996         xorl %esi,%esi                  /* no error code */
997         .endif
998
999         .if \shift_ist != -1
1000         subq $EXCEPTION_STKSZ, CPU_TSS_IST(\shift_ist)
1001         .endif
1002
1003         call \do_sym
1004
1005         .if \shift_ist != -1
1006         addq $EXCEPTION_STKSZ, CPU_TSS_IST(\shift_ist)
1007         .endif
1008
1009         /* these procedures expect "no swapgs" flag in ebx */
1010         .if \paranoid
1011         jmp paranoid_exit
1012         .else
1013         jmp error_exit
1014         .endif
1015
1016         .if \paranoid == 1
1017         CFI_RESTORE_STATE
1018         /*
1019          * Paranoid entry from userspace.  Switch stacks and treat it
1020          * as a normal entry.  This means that paranoid handlers
1021          * run in real process context if user_mode(regs).
1022          */
1023 1:
1024         call error_entry
1025
1026         DEFAULT_FRAME 0
1027
1028         movq %rsp,%rdi                  /* pt_regs pointer */
1029         call sync_regs
1030         movq %rax,%rsp                  /* switch stack */
1031
1032         movq %rsp,%rdi                  /* pt_regs pointer */
1033
1034         .if \has_error_code
1035         movq ORIG_RAX(%rsp),%rsi        /* get error code */
1036         movq $-1,ORIG_RAX(%rsp)         /* no syscall to restart */
1037         .else
1038         xorl %esi,%esi                  /* no error code */
1039         .endif
1040
1041         call \do_sym
1042
1043         jmp error_exit                  /* %ebx: no swapgs flag */
1044         .endif
1045
1046         CFI_ENDPROC
1047 END(\sym)
1048 .endm
1049
1050 #ifdef CONFIG_TRACING
1051 .macro trace_idtentry sym do_sym has_error_code:req
1052 idtentry trace(\sym) trace(\do_sym) has_error_code=\has_error_code
1053 idtentry \sym \do_sym has_error_code=\has_error_code
1054 .endm
1055 #else
1056 .macro trace_idtentry sym do_sym has_error_code:req
1057 idtentry \sym \do_sym has_error_code=\has_error_code
1058 .endm
1059 #endif
1060
1061 idtentry divide_error do_divide_error has_error_code=0
1062 idtentry overflow do_overflow has_error_code=0
1063 idtentry bounds do_bounds has_error_code=0
1064 idtentry invalid_op do_invalid_op has_error_code=0
1065 idtentry device_not_available do_device_not_available has_error_code=0
1066 idtentry double_fault do_double_fault has_error_code=1 paranoid=2
1067 idtentry coprocessor_segment_overrun do_coprocessor_segment_overrun has_error_code=0
1068 idtentry invalid_TSS do_invalid_TSS has_error_code=1
1069 idtentry segment_not_present do_segment_not_present has_error_code=1
1070 idtentry spurious_interrupt_bug do_spurious_interrupt_bug has_error_code=0
1071 idtentry coprocessor_error do_coprocessor_error has_error_code=0
1072 idtentry alignment_check do_alignment_check has_error_code=1
1073 idtentry simd_coprocessor_error do_simd_coprocessor_error has_error_code=0
1074
1075
1076         /* Reload gs selector with exception handling */
1077         /* edi:  new selector */
1078 ENTRY(native_load_gs_index)
1079         CFI_STARTPROC
1080         pushfq_cfi
1081         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY & ~CLBR_RDI)
1082         SWAPGS
1083 gs_change:
1084         movl %edi,%gs
1085 2:      mfence          /* workaround */
1086         SWAPGS
1087         popfq_cfi
1088         ret
1089         CFI_ENDPROC
1090 END(native_load_gs_index)
1091
1092         _ASM_EXTABLE(gs_change,bad_gs)
1093         .section .fixup,"ax"
1094         /* running with kernelgs */
1095 bad_gs:
1096         SWAPGS                  /* switch back to user gs */
1097         xorl %eax,%eax
1098         movl %eax,%gs
1099         jmp  2b
1100         .previous
1101
1102 /* Call softirq on interrupt stack. Interrupts are off. */
1103 ENTRY(do_softirq_own_stack)
1104         CFI_STARTPROC
1105         pushq_cfi %rbp
1106         CFI_REL_OFFSET rbp,0
1107         mov  %rsp,%rbp
1108         CFI_DEF_CFA_REGISTER rbp
1109         incl PER_CPU_VAR(irq_count)
1110         cmove PER_CPU_VAR(irq_stack_ptr),%rsp
1111         push  %rbp                      # backlink for old unwinder
1112         call __do_softirq
1113         leaveq
1114         CFI_RESTORE             rbp
1115         CFI_DEF_CFA_REGISTER    rsp
1116         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   -8
1117         decl PER_CPU_VAR(irq_count)
1118         ret
1119         CFI_ENDPROC
1120 END(do_softirq_own_stack)
1121
1122 #ifdef CONFIG_XEN
1123 idtentry xen_hypervisor_callback xen_do_hypervisor_callback has_error_code=0
1124
1125 /*
1126  * A note on the "critical region" in our callback handler.
1127  * We want to avoid stacking callback handlers due to events occurring
1128  * during handling of the last event. To do this, we keep events disabled
1129  * until we've done all processing. HOWEVER, we must enable events before
1130  * popping the stack frame (can't be done atomically) and so it would still
1131  * be possible to get enough handler activations to overflow the stack.
1132  * Although unlikely, bugs of that kind are hard to track down, so we'd
1133  * like to avoid the possibility.
1134  * So, on entry to the handler we detect whether we interrupted an
1135  * existing activation in its critical region -- if so, we pop the current
1136  * activation and restart the handler using the previous one.
1137  */
1138 ENTRY(xen_do_hypervisor_callback)   # do_hypervisor_callback(struct *pt_regs)
1139         CFI_STARTPROC
1140 /*
1141  * Since we don't modify %rdi, evtchn_do_upall(struct *pt_regs) will
1142  * see the correct pointer to the pt_regs
1143  */
1144         movq %rdi, %rsp            # we don't return, adjust the stack frame
1145         CFI_ENDPROC
1146         DEFAULT_FRAME
1147 11:     incl PER_CPU_VAR(irq_count)
1148         movq %rsp,%rbp
1149         CFI_DEF_CFA_REGISTER rbp
1150         cmovzq PER_CPU_VAR(irq_stack_ptr),%rsp
1151         pushq %rbp                      # backlink for old unwinder
1152         call xen_evtchn_do_upcall
1153         popq %rsp
1154         CFI_DEF_CFA_REGISTER rsp
1155         decl PER_CPU_VAR(irq_count)
1156 #ifndef CONFIG_PREEMPT
1157         call xen_maybe_preempt_hcall
1158 #endif
1159         jmp  error_exit
1160         CFI_ENDPROC
1161 END(xen_do_hypervisor_callback)
1162
1163 /*
1164  * Hypervisor uses this for application faults while it executes.
1165  * We get here for two reasons:
1166  *  1. Fault while reloading DS, ES, FS or GS
1167  *  2. Fault while executing IRET
1168  * Category 1 we do not need to fix up as Xen has already reloaded all segment
1169  * registers that could be reloaded and zeroed the others.
1170  * Category 2 we fix up by killing the current process. We cannot use the
1171  * normal Linux return path in this case because if we use the IRET hypercall
1172  * to pop the stack frame we end up in an infinite loop of failsafe callbacks.
1173  * We distinguish between categories by comparing each saved segment register
1174  * with its current contents: any discrepancy means we in category 1.
1175  */
1176 ENTRY(xen_failsafe_callback)
1177         INTR_FRAME 1 (6*8)
1178         /*CFI_REL_OFFSET gs,GS*/
1179         /*CFI_REL_OFFSET fs,FS*/
1180         /*CFI_REL_OFFSET es,ES*/
1181         /*CFI_REL_OFFSET ds,DS*/
1182         CFI_REL_OFFSET r11,8
1183         CFI_REL_OFFSET rcx,0
1184         movw %ds,%cx
1185         cmpw %cx,0x10(%rsp)
1186         CFI_REMEMBER_STATE
1187         jne 1f
1188         movw %es,%cx
1189         cmpw %cx,0x18(%rsp)
1190         jne 1f
1191         movw %fs,%cx
1192         cmpw %cx,0x20(%rsp)
1193         jne 1f
1194         movw %gs,%cx
1195         cmpw %cx,0x28(%rsp)
1196         jne 1f
1197         /* All segments match their saved values => Category 2 (Bad 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 $0    /* RIP */
1205         pushq_cfi %r11
1206         pushq_cfi %rcx
1207         jmp general_protection
1208         CFI_RESTORE_STATE
1209 1:      /* Segment mismatch => Category 1 (Bad segment). Retry the IRET. */
1210         movq (%rsp),%rcx
1211         CFI_RESTORE rcx
1212         movq 8(%rsp),%r11
1213         CFI_RESTORE r11
1214         addq $0x30,%rsp
1215         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -0x30
1216         pushq_cfi $-1 /* orig_ax = -1 => not a system call */
1217         ALLOC_PT_GPREGS_ON_STACK
1218         SAVE_C_REGS
1219         SAVE_EXTRA_REGS
1220         jmp error_exit
1221         CFI_ENDPROC
1222 END(xen_failsafe_callback)
1223
1224 apicinterrupt3 HYPERVISOR_CALLBACK_VECTOR \
1225         xen_hvm_callback_vector xen_evtchn_do_upcall
1226
1227 #endif /* CONFIG_XEN */
1228
1229 #if IS_ENABLED(CONFIG_HYPERV)
1230 apicinterrupt3 HYPERVISOR_CALLBACK_VECTOR \
1231         hyperv_callback_vector hyperv_vector_handler
1232 #endif /* CONFIG_HYPERV */
1233
1234 idtentry debug do_debug has_error_code=0 paranoid=1 shift_ist=DEBUG_STACK
1235 idtentry int3 do_int3 has_error_code=0 paranoid=1 shift_ist=DEBUG_STACK
1236 idtentry stack_segment do_stack_segment has_error_code=1
1237 #ifdef CONFIG_XEN
1238 idtentry xen_debug do_debug has_error_code=0
1239 idtentry xen_int3 do_int3 has_error_code=0
1240 idtentry xen_stack_segment do_stack_segment has_error_code=1
1241 #endif
1242 idtentry general_protection do_general_protection has_error_code=1
1243 trace_idtentry page_fault do_page_fault has_error_code=1
1244 #ifdef CONFIG_KVM_GUEST
1245 idtentry async_page_fault do_async_page_fault has_error_code=1
1246 #endif
1247 #ifdef CONFIG_X86_MCE
1248 idtentry machine_check has_error_code=0 paranoid=1 do_sym=*machine_check_vector(%rip)
1249 #endif
1250
1251 /*
1252  * Save all registers in pt_regs, and switch gs if needed.
1253  * Use slow, but surefire "are we in kernel?" check.
1254  * Return: ebx=0: need swapgs on exit, ebx=1: otherwise
1255  */
1256 ENTRY(paranoid_entry)
1257         XCPT_FRAME 1 15*8
1258         cld
1259         SAVE_C_REGS 8
1260         SAVE_EXTRA_REGS 8
1261         movl $1,%ebx
1262         movl $MSR_GS_BASE,%ecx
1263         rdmsr
1264         testl %edx,%edx
1265         js 1f   /* negative -> in kernel */
1266         SWAPGS
1267         xorl %ebx,%ebx
1268 1:      ret
1269         CFI_ENDPROC
1270 END(paranoid_entry)
1271
1272 /*
1273  * "Paranoid" exit path from exception stack.  This is invoked
1274  * only on return from non-NMI IST interrupts that came
1275  * from kernel space.
1276  *
1277  * We may be returning to very strange contexts (e.g. very early
1278  * in syscall entry), so checking for preemption here would
1279  * be complicated.  Fortunately, we there's no good reason
1280  * to try to handle preemption here.
1281  */
1282 /* On entry, ebx is "no swapgs" flag (1: don't need swapgs, 0: need it) */
1283 ENTRY(paranoid_exit)
1284         DEFAULT_FRAME
1285         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
1286         TRACE_IRQS_OFF_DEBUG
1287         testl %ebx,%ebx                         /* swapgs needed? */
1288         jnz paranoid_exit_no_swapgs
1289         TRACE_IRQS_IRETQ
1290         SWAPGS_UNSAFE_STACK
1291         jmp paranoid_exit_restore
1292 paranoid_exit_no_swapgs:
1293         TRACE_IRQS_IRETQ_DEBUG
1294 paranoid_exit_restore:
1295         RESTORE_EXTRA_REGS
1296         RESTORE_C_REGS
1297         REMOVE_PT_GPREGS_FROM_STACK 8
1298         INTERRUPT_RETURN
1299         CFI_ENDPROC
1300 END(paranoid_exit)
1301
1302 /*
1303  * Save all registers in pt_regs, and switch gs if needed.
1304  * Return: ebx=0: need swapgs on exit, ebx=1: otherwise
1305  */
1306 ENTRY(error_entry)
1307         XCPT_FRAME 1 15*8
1308         cld
1309         SAVE_C_REGS 8
1310         SAVE_EXTRA_REGS 8
1311         xorl %ebx,%ebx
1312         testl $3,CS+8(%rsp)
1313         je error_kernelspace
1314 error_swapgs:
1315         SWAPGS
1316 error_sti:
1317         TRACE_IRQS_OFF
1318         ret
1319
1320         /*
1321          * There are two places in the kernel that can potentially fault with
1322          * usergs. Handle them here.  B stepping K8s sometimes report a
1323          * truncated RIP for IRET exceptions returning to compat mode. Check
1324          * for these here too.
1325          */
1326 error_kernelspace:
1327         CFI_REL_OFFSET rcx, RCX+8
1328         incl %ebx
1329         leaq native_irq_return_iret(%rip),%rcx
1330         cmpq %rcx,RIP+8(%rsp)
1331         je error_bad_iret
1332         movl %ecx,%eax  /* zero extend */
1333         cmpq %rax,RIP+8(%rsp)
1334         je bstep_iret
1335         cmpq $gs_change,RIP+8(%rsp)
1336         je error_swapgs
1337         jmp error_sti
1338
1339 bstep_iret:
1340         /* Fix truncated RIP */
1341         movq %rcx,RIP+8(%rsp)
1342         /* fall through */
1343
1344 error_bad_iret:
1345         SWAPGS
1346         mov %rsp,%rdi
1347         call fixup_bad_iret
1348         mov %rax,%rsp
1349         decl %ebx       /* Return to usergs */
1350         jmp error_sti
1351         CFI_ENDPROC
1352 END(error_entry)
1353
1354
1355 /* On entry, ebx is "no swapgs" flag (1: don't need swapgs, 0: need it) */
1356 ENTRY(error_exit)
1357         DEFAULT_FRAME
1358         movl %ebx,%eax
1359         RESTORE_EXTRA_REGS
1360         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
1361         TRACE_IRQS_OFF
1362         GET_THREAD_INFO(%rcx)
1363         testl %eax,%eax
1364         jne retint_kernel
1365         LOCKDEP_SYS_EXIT_IRQ
1366         movl TI_flags(%rcx),%edx
1367         movl $_TIF_WORK_MASK,%edi
1368         andl %edi,%edx
1369         jnz retint_careful
1370         jmp retint_swapgs
1371         CFI_ENDPROC
1372 END(error_exit)
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         /* Compare the NMI stack (rdx) with the stack we came from (4*8(%rsp)) */
1437         cmpq    %rdx, 4*8(%rsp)
1438         /* If the stack pointer is above the NMI stack, this is a normal NMI */
1439         ja      first_nmi
1440         subq    $EXCEPTION_STKSZ, %rdx
1441         cmpq    %rdx, 4*8(%rsp)
1442         /* If it is below the NMI stack, it is a normal NMI */
1443         jb      first_nmi
1444         /* Ah, it is within the NMI stack, treat it as nested */
1445
1446         CFI_REMEMBER_STATE
1447
1448 nested_nmi:
1449         /*
1450          * Do nothing if we interrupted the fixup in repeat_nmi.
1451          * It's about to repeat the NMI handler, so we are fine
1452          * with ignoring this one.
1453          */
1454         movq $repeat_nmi, %rdx
1455         cmpq 8(%rsp), %rdx
1456         ja 1f
1457         movq $end_repeat_nmi, %rdx
1458         cmpq 8(%rsp), %rdx
1459         ja nested_nmi_out
1460
1461 1:
1462         /* Set up the interrupted NMIs stack to jump to repeat_nmi */
1463         leaq -1*8(%rsp), %rdx
1464         movq %rdx, %rsp
1465         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 1*8
1466         leaq -10*8(%rsp), %rdx
1467         pushq_cfi $__KERNEL_DS
1468         pushq_cfi %rdx
1469         pushfq_cfi
1470         pushq_cfi $__KERNEL_CS
1471         pushq_cfi $repeat_nmi
1472
1473         /* Put stack back */
1474         addq $(6*8), %rsp
1475         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -6*8
1476
1477 nested_nmi_out:
1478         popq_cfi %rdx
1479         CFI_RESTORE rdx
1480
1481         /* No need to check faults here */
1482         INTERRUPT_RETURN
1483
1484         CFI_RESTORE_STATE
1485 first_nmi:
1486         /*
1487          * Because nested NMIs will use the pushed location that we
1488          * stored in rdx, we must keep that space available.
1489          * Here's what our stack frame will look like:
1490          * +-------------------------+
1491          * | original SS             |
1492          * | original Return RSP     |
1493          * | original RFLAGS         |
1494          * | original CS             |
1495          * | original RIP            |
1496          * +-------------------------+
1497          * | temp storage for rdx    |
1498          * +-------------------------+
1499          * | NMI executing variable  |
1500          * +-------------------------+
1501          * | copied SS               |
1502          * | copied Return RSP       |
1503          * | copied RFLAGS           |
1504          * | copied CS               |
1505          * | copied RIP              |
1506          * +-------------------------+
1507          * | Saved SS                |
1508          * | Saved Return RSP        |
1509          * | Saved RFLAGS            |
1510          * | Saved CS                |
1511          * | Saved RIP               |
1512          * +-------------------------+
1513          * | pt_regs                 |
1514          * +-------------------------+
1515          *
1516          * The saved stack frame is used to fix up the copied stack frame
1517          * that a nested NMI may change to make the interrupted NMI iret jump
1518          * to the repeat_nmi. The original stack frame and the temp storage
1519          * is also used by nested NMIs and can not be trusted on exit.
1520          */
1521         /* Do not pop rdx, nested NMIs will corrupt that part of the stack */
1522         movq (%rsp), %rdx
1523         CFI_RESTORE rdx
1524
1525         /* Set the NMI executing variable on the stack. */
1526         pushq_cfi $1
1527
1528         /*
1529          * Leave room for the "copied" frame
1530          */
1531         subq $(5*8), %rsp
1532         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 5*8
1533
1534         /* Copy the stack frame to the Saved frame */
1535         .rept 5
1536         pushq_cfi 11*8(%rsp)
1537         .endr
1538         CFI_DEF_CFA_OFFSET 5*8
1539
1540         /* Everything up to here is safe from nested NMIs */
1541
1542         /*
1543          * If there was a nested NMI, the first NMI's iret will return
1544          * here. But NMIs are still enabled and we can take another
1545          * nested NMI. The nested NMI checks the interrupted RIP to see
1546          * if it is between repeat_nmi and end_repeat_nmi, and if so
1547          * it will just return, as we are about to repeat an NMI anyway.
1548          * This makes it safe to copy to the stack frame that a nested
1549          * NMI will update.
1550          */
1551 repeat_nmi:
1552         /*
1553          * Update the stack variable to say we are still in NMI (the update
1554          * is benign for the non-repeat case, where 1 was pushed just above
1555          * to this very stack slot).
1556          */
1557         movq $1, 10*8(%rsp)
1558
1559         /* Make another copy, this one may be modified by nested NMIs */
1560         addq $(10*8), %rsp
1561         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -10*8
1562         .rept 5
1563         pushq_cfi -6*8(%rsp)
1564         .endr
1565         subq $(5*8), %rsp
1566         CFI_DEF_CFA_OFFSET 5*8
1567 end_repeat_nmi:
1568
1569         /*
1570          * Everything below this point can be preempted by a nested
1571          * NMI if the first NMI took an exception and reset our iret stack
1572          * so that we repeat another NMI.
1573          */
1574         pushq_cfi $-1           /* ORIG_RAX: no syscall to restart */
1575         ALLOC_PT_GPREGS_ON_STACK
1576
1577         /*
1578          * Use paranoid_entry to handle SWAPGS, but no need to use paranoid_exit
1579          * as we should not be calling schedule in NMI context.
1580          * Even with normal interrupts enabled. An NMI should not be
1581          * setting NEED_RESCHED or anything that normal interrupts and
1582          * exceptions might do.
1583          */
1584         call paranoid_entry
1585         DEFAULT_FRAME 0
1586
1587         /*
1588          * Save off the CR2 register. If we take a page fault in the NMI then
1589          * it could corrupt the CR2 value. If the NMI preempts a page fault
1590          * handler before it was able to read the CR2 register, and then the
1591          * NMI itself takes a page fault, the page fault that was preempted
1592          * will read the information from the NMI page fault and not the
1593          * origin fault. Save it off and restore it if it changes.
1594          * Use the r12 callee-saved register.
1595          */
1596         movq %cr2, %r12
1597
1598         /* paranoidentry do_nmi, 0; without TRACE_IRQS_OFF */
1599         movq %rsp,%rdi
1600         movq $-1,%rsi
1601         call do_nmi
1602
1603         /* Did the NMI take a page fault? Restore cr2 if it did */
1604         movq %cr2, %rcx
1605         cmpq %rcx, %r12
1606         je 1f
1607         movq %r12, %cr2
1608 1:
1609         
1610         testl %ebx,%ebx                         /* swapgs needed? */
1611         jnz nmi_restore
1612 nmi_swapgs:
1613         SWAPGS_UNSAFE_STACK
1614 nmi_restore:
1615         RESTORE_EXTRA_REGS
1616         RESTORE_C_REGS
1617         /* Pop the extra iret frame at once */
1618         REMOVE_PT_GPREGS_FROM_STACK 6*8
1619
1620         /* Clear the NMI executing stack variable */
1621         movq $0, 5*8(%rsp)
1622         jmp irq_return
1623         CFI_ENDPROC
1624 END(nmi)
1625
1626 ENTRY(ignore_sysret)
1627         CFI_STARTPROC
1628         mov $-ENOSYS,%eax
1629         sysret
1630         CFI_ENDPROC
1631 END(ignore_sysret)
1632