x86/asm/entry/64: Enable interrupts *after* we fetch PER_CPU_VAR(old_rsp)
[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  * - top of stack: Architecture defined interrupt frame from SS to RIP
19  * at the top of the kernel process stack.
20  * - partial stack frame: partially saved registers up to R11.
21  * - full stack frame: Like partial stack frame, but all register saved.
22  *
23  * Some macro usage:
24  * - CFI macros are used to generate dwarf2 unwind information for better
25  * backtraces. They don't change any code.
26  * - ENTRY/END Define functions in the symbol table.
27  * - FIXUP_TOP_OF_STACK/RESTORE_TOP_OF_STACK - Fix up the hardware stack
28  * frame that is otherwise undefined after a SYSCALL
29  * - TRACE_IRQ_* - Trace hard interrupt state for lock debugging.
30  * - idtentry - Define exception entry points.
31  */
32
33 #include <linux/linkage.h>
34 #include <asm/segment.h>
35 #include <asm/cache.h>
36 #include <asm/errno.h>
37 #include <asm/dwarf2.h>
38 #include <asm/calling.h>
39 #include <asm/asm-offsets.h>
40 #include <asm/msr.h>
41 #include <asm/unistd.h>
42 #include <asm/thread_info.h>
43 #include <asm/hw_irq.h>
44 #include <asm/page_types.h>
45 #include <asm/irqflags.h>
46 #include <asm/paravirt.h>
47 #include <asm/percpu.h>
48 #include <asm/asm.h>
49 #include <asm/context_tracking.h>
50 #include <asm/smap.h>
51 #include <asm/pgtable_types.h>
52 #include <linux/err.h>
53
54 /* Avoid __ASSEMBLER__'ifying <linux/audit.h> just for this.  */
55 #include <linux/elf-em.h>
56 #define AUDIT_ARCH_X86_64       (EM_X86_64|__AUDIT_ARCH_64BIT|__AUDIT_ARCH_LE)
57 #define __AUDIT_ARCH_64BIT 0x80000000
58 #define __AUDIT_ARCH_LE    0x40000000
59
60         .code64
61         .section .entry.text, "ax"
62
63
64 #ifndef CONFIG_PREEMPT
65 #define retint_kernel retint_restore_args
66 #endif
67
68 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
69 ENTRY(native_usergs_sysret64)
70         swapgs
71         sysretq
72 ENDPROC(native_usergs_sysret64)
73 #endif /* CONFIG_PARAVIRT */
74
75
76 .macro TRACE_IRQS_IRETQ
77 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
78         bt   $9,EFLAGS(%rsp)    /* interrupts off? */
79         jnc  1f
80         TRACE_IRQS_ON
81 1:
82 #endif
83 .endm
84
85 /*
86  * When dynamic function tracer is enabled it will add a breakpoint
87  * to all locations that it is about to modify, sync CPUs, update
88  * all the code, sync CPUs, then remove the breakpoints. In this time
89  * if lockdep is enabled, it might jump back into the debug handler
90  * outside the updating of the IST protection. (TRACE_IRQS_ON/OFF).
91  *
92  * We need to change the IDT table before calling TRACE_IRQS_ON/OFF to
93  * make sure the stack pointer does not get reset back to the top
94  * of the debug stack, and instead just reuses the current stack.
95  */
96 #if defined(CONFIG_DYNAMIC_FTRACE) && defined(CONFIG_TRACE_IRQFLAGS)
97
98 .macro TRACE_IRQS_OFF_DEBUG
99         call debug_stack_set_zero
100         TRACE_IRQS_OFF
101         call debug_stack_reset
102 .endm
103
104 .macro TRACE_IRQS_ON_DEBUG
105         call debug_stack_set_zero
106         TRACE_IRQS_ON
107         call debug_stack_reset
108 .endm
109
110 .macro TRACE_IRQS_IRETQ_DEBUG
111         bt   $9,EFLAGS(%rsp)    /* interrupts off? */
112         jnc  1f
113         TRACE_IRQS_ON_DEBUG
114 1:
115 .endm
116
117 #else
118 # define TRACE_IRQS_OFF_DEBUG           TRACE_IRQS_OFF
119 # define TRACE_IRQS_ON_DEBUG            TRACE_IRQS_ON
120 # define TRACE_IRQS_IRETQ_DEBUG         TRACE_IRQS_IRETQ
121 #endif
122
123 /*
124  * C code is not supposed to know that the iret frame is not populated.
125  * Every time a C function with an pt_regs argument is called from
126  * the SYSCALL based fast path FIXUP_TOP_OF_STACK is needed.
127  * RESTORE_TOP_OF_STACK syncs the syscall state after any possible ptregs
128  * manipulation.
129  */
130         .macro FIXUP_TOP_OF_STACK tmp offset=0
131         movq $__USER_DS,SS+\offset(%rsp)
132         movq $__USER_CS,CS+\offset(%rsp)
133         movq RIP+\offset(%rsp),\tmp  /* get rip */
134         movq \tmp,RCX+\offset(%rsp)  /* copy it to rcx as sysret would do */
135         movq EFLAGS+\offset(%rsp),\tmp /* ditto for rflags->r11 */
136         movq \tmp,R11+\offset(%rsp)
137         .endm
138
139         .macro RESTORE_TOP_OF_STACK tmp offset=0
140         /* nothing to do */
141         .endm
142
143 /*
144  * empty frame
145  */
146         .macro EMPTY_FRAME start=1 offset=0
147         .if \start
148         CFI_STARTPROC simple
149         CFI_SIGNAL_FRAME
150         CFI_DEF_CFA rsp,8+\offset
151         .else
152         CFI_DEF_CFA_OFFSET 8+\offset
153         .endif
154         .endm
155
156 /*
157  * initial frame state for interrupts (and exceptions without error code)
158  */
159         .macro INTR_FRAME start=1 offset=0
160         EMPTY_FRAME \start, 5*8+\offset
161         /*CFI_REL_OFFSET ss, 4*8+\offset*/
162         CFI_REL_OFFSET rsp, 3*8+\offset
163         /*CFI_REL_OFFSET rflags, 2*8+\offset*/
164         /*CFI_REL_OFFSET cs, 1*8+\offset*/
165         CFI_REL_OFFSET rip, 0*8+\offset
166         .endm
167
168 /*
169  * initial frame state for exceptions with error code (and interrupts
170  * with vector already pushed)
171  */
172         .macro XCPT_FRAME start=1 offset=0
173         INTR_FRAME \start, 1*8+\offset
174         .endm
175
176 /*
177  * frame that enables passing a complete pt_regs to a C function.
178  */
179         .macro DEFAULT_FRAME start=1 offset=0
180         XCPT_FRAME \start, ORIG_RAX+\offset
181         CFI_REL_OFFSET rdi, RDI+\offset
182         CFI_REL_OFFSET rsi, RSI+\offset
183         CFI_REL_OFFSET rdx, RDX+\offset
184         CFI_REL_OFFSET rcx, RCX+\offset
185         CFI_REL_OFFSET rax, RAX+\offset
186         CFI_REL_OFFSET r8, R8+\offset
187         CFI_REL_OFFSET r9, R9+\offset
188         CFI_REL_OFFSET r10, R10+\offset
189         CFI_REL_OFFSET r11, R11+\offset
190         CFI_REL_OFFSET rbx, RBX+\offset
191         CFI_REL_OFFSET rbp, RBP+\offset
192         CFI_REL_OFFSET r12, R12+\offset
193         CFI_REL_OFFSET r13, R13+\offset
194         CFI_REL_OFFSET r14, R14+\offset
195         CFI_REL_OFFSET r15, R15+\offset
196         .endm
197
198 /*
199  * 64bit SYSCALL instruction entry. Up to 6 arguments in registers.
200  *
201  * 64bit SYSCALL saves rip to rcx, clears rflags.RF, then saves rflags to r11,
202  * then loads new ss, cs, and rip from previously programmed MSRs.
203  * rflags gets masked by a value from another MSR (so CLD and CLAC
204  * are not needed). SYSCALL does not save anything on the stack
205  * and does not change rsp.
206  *
207  * Registers on entry:
208  * rax  system call number
209  * rcx  return address
210  * r11  saved rflags (note: r11 is callee-clobbered register in C ABI)
211  * rdi  arg0
212  * rsi  arg1
213  * rdx  arg2
214  * r10  arg3 (needs to be moved to rcx to conform to C ABI)
215  * r8   arg4
216  * r9   arg5
217  * (note: r12-r15,rbp,rbx are callee-preserved in C ABI)
218  *
219  * Interrupts are off on entry.
220  * Only called from user space.
221  *
222  * When user can change the frames always force IRET. That is because
223  * it deals with uncanonical addresses better. SYSRET has trouble
224  * with them due to bugs in both AMD and Intel CPUs.
225  */
226
227 ENTRY(system_call)
228         CFI_STARTPROC   simple
229         CFI_SIGNAL_FRAME
230         CFI_DEF_CFA     rsp,KERNEL_STACK_OFFSET
231         CFI_REGISTER    rip,rcx
232         /*CFI_REGISTER  rflags,r11*/
233         SWAPGS_UNSAFE_STACK
234         /*
235          * A hypervisor implementation might want to use a label
236          * after the swapgs, so that it can do the swapgs
237          * for the guest and jump here on syscall.
238          */
239 GLOBAL(system_call_after_swapgs)
240
241         movq    %rsp,PER_CPU_VAR(old_rsp)
242         /* kernel_stack is set so that 5 slots (iret frame) are preallocated */
243         movq    PER_CPU_VAR(kernel_stack),%rsp
244         ALLOC_PT_GPREGS_ON_STACK 8              /* +8: space for orig_ax */
245         movq    %rcx,RIP(%rsp)
246         movq    PER_CPU_VAR(old_rsp),%rcx
247         movq    %r11,EFLAGS(%rsp)
248         movq    %rcx,RSP(%rsp)
249         /*
250          * No need to follow this irqs off/on section - it's straight
251          * and short:
252          */
253         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
254         movq_cfi rax,ORIG_RAX
255         SAVE_C_REGS_EXCEPT_RAX_RCX_R11
256         movq    $-ENOSYS,RAX(%rsp)
257         CFI_REL_OFFSET rip,RIP
258         testl $_TIF_WORK_SYSCALL_ENTRY,TI_flags+THREAD_INFO(%rsp,RIP)
259         jnz tracesys
260 system_call_fastpath:
261 #if __SYSCALL_MASK == ~0
262         cmpq $__NR_syscall_max,%rax
263 #else
264         andl $__SYSCALL_MASK,%eax
265         cmpl $__NR_syscall_max,%eax
266 #endif
267         ja ret_from_sys_call  /* and return regs->ax */
268         movq %r10,%rcx
269         call *sys_call_table(,%rax,8)  # XXX:    rip relative
270         movq %rax,RAX(%rsp)
271 /*
272  * Syscall return path ending with SYSRET (fast path)
273  * Has incompletely filled pt_regs, iret frame is also incomplete.
274  */
275 ret_from_sys_call:
276         testl $_TIF_ALLWORK_MASK,TI_flags+THREAD_INFO(%rsp,RIP)
277         jnz int_ret_from_sys_call_fixup /* Go the the slow path */
278
279         LOCKDEP_SYS_EXIT
280         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
281         TRACE_IRQS_OFF
282         CFI_REMEMBER_STATE
283         /*
284          * sysretq will re-enable interrupts:
285          */
286         TRACE_IRQS_ON
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          */
298         USERGS_SYSRET64
299
300         CFI_RESTORE_STATE
301
302 int_ret_from_sys_call_fixup:
303         FIXUP_TOP_OF_STACK %r11
304         jmp int_ret_from_sys_call
305
306         /* Do syscall tracing */
307 tracesys:
308         movq %rsp, %rdi
309         movq $AUDIT_ARCH_X86_64, %rsi
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         FIXUP_TOP_OF_STACK %rdi
320         movq %rsp, %rdi
321         movq $AUDIT_ARCH_X86_64, %rsi
322         movq %rax,%rdx
323         call syscall_trace_enter_phase2
324
325         /*
326          * Reload registers from stack in case ptrace changed them.
327          * We don't reload %rax because syscall_trace_entry_phase2() returned
328          * the value it wants us to use in the table lookup.
329          */
330         RESTORE_C_REGS_EXCEPT_RAX
331         RESTORE_EXTRA_REGS
332 #if __SYSCALL_MASK == ~0
333         cmpq $__NR_syscall_max,%rax
334 #else
335         andl $__SYSCALL_MASK,%eax
336         cmpl $__NR_syscall_max,%eax
337 #endif
338         ja   int_ret_from_sys_call      /* RAX(%rsp) is already set */
339         movq %r10,%rcx  /* fixup for C */
340         call *sys_call_table(,%rax,8)
341         movq %rax,RAX(%rsp)
342         /* Use IRET because user could have changed frame */
343
344 /*
345  * Syscall return path ending with IRET.
346  * Has correct top of stack, but partial stack frame.
347  */
348 GLOBAL(int_ret_from_sys_call)
349         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
350         TRACE_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 stack frame */
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         FIXUP_TOP_OF_STACK %r11, 8
413         call sys_\func
414         RESTORE_TOP_OF_STACK %r11, 8
415         ret
416         CFI_ENDPROC
417 END(stub_\func)
418         .endm
419
420         FORK_LIKE  clone
421         FORK_LIKE  fork
422         FORK_LIKE  vfork
423
424 ENTRY(stub_execve)
425         CFI_STARTPROC
426         addq $8, %rsp
427         DEFAULT_FRAME 0
428         SAVE_EXTRA_REGS
429         FIXUP_TOP_OF_STACK %r11
430         call sys_execve
431         movq %rax,RAX(%rsp)
432         RESTORE_EXTRA_REGS
433         jmp int_ret_from_sys_call
434         CFI_ENDPROC
435 END(stub_execve)
436
437 ENTRY(stub_execveat)
438         CFI_STARTPROC
439         addq $8, %rsp
440         DEFAULT_FRAME 0
441         SAVE_EXTRA_REGS
442         FIXUP_TOP_OF_STACK %r11
443         call sys_execveat
444         RESTORE_TOP_OF_STACK %r11
445         movq %rax,RAX(%rsp)
446         RESTORE_EXTRA_REGS
447         jmp int_ret_from_sys_call
448         CFI_ENDPROC
449 END(stub_execveat)
450
451 /*
452  * sigreturn is special because it needs to restore all registers on return.
453  * This cannot be done with SYSRET, so use the IRET return path instead.
454  */
455 ENTRY(stub_rt_sigreturn)
456         CFI_STARTPROC
457         addq $8, %rsp
458         DEFAULT_FRAME 0
459         SAVE_EXTRA_REGS
460         FIXUP_TOP_OF_STACK %r11
461         call sys_rt_sigreturn
462         movq %rax,RAX(%rsp) # fixme, this could be done at the higher layer
463         RESTORE_EXTRA_REGS
464         jmp int_ret_from_sys_call
465         CFI_ENDPROC
466 END(stub_rt_sigreturn)
467
468 #ifdef CONFIG_X86_X32_ABI
469 ENTRY(stub_x32_rt_sigreturn)
470         CFI_STARTPROC
471         addq $8, %rsp
472         DEFAULT_FRAME 0
473         SAVE_EXTRA_REGS
474         FIXUP_TOP_OF_STACK %r11
475         call sys32_x32_rt_sigreturn
476         movq %rax,RAX(%rsp) # fixme, this could be done at the higher layer
477         RESTORE_EXTRA_REGS
478         jmp int_ret_from_sys_call
479         CFI_ENDPROC
480 END(stub_x32_rt_sigreturn)
481
482 ENTRY(stub_x32_execve)
483         CFI_STARTPROC
484         addq $8, %rsp
485         DEFAULT_FRAME 0
486         SAVE_EXTRA_REGS
487         FIXUP_TOP_OF_STACK %r11
488         call compat_sys_execve
489         RESTORE_TOP_OF_STACK %r11
490         movq %rax,RAX(%rsp)
491         RESTORE_EXTRA_REGS
492         jmp int_ret_from_sys_call
493         CFI_ENDPROC
494 END(stub_x32_execve)
495
496 ENTRY(stub_x32_execveat)
497         CFI_STARTPROC
498         addq $8, %rsp
499         DEFAULT_FRAME 0
500         SAVE_EXTRA_REGS
501         FIXUP_TOP_OF_STACK %r11
502         call compat_sys_execveat
503         RESTORE_TOP_OF_STACK %r11
504         movq %rax,RAX(%rsp)
505         RESTORE_EXTRA_REGS
506         jmp int_ret_from_sys_call
507         CFI_ENDPROC
508 END(stub_x32_execveat)
509
510 #endif
511
512 /*
513  * A newly forked process directly context switches into this address.
514  *
515  * rdi: prev task we switched from
516  */
517 ENTRY(ret_from_fork)
518         DEFAULT_FRAME
519
520         LOCK ; btr $TIF_FORK,TI_flags(%r8)
521
522         pushq_cfi $0x0002
523         popfq_cfi                               # reset kernel eflags
524
525         call schedule_tail                      # rdi: 'prev' task parameter
526
527         GET_THREAD_INFO(%rcx)
528
529         RESTORE_EXTRA_REGS
530
531         testl $3,CS(%rsp)                       # from kernel_thread?
532         jz   1f
533
534         /*
535          * By the time we get here, we have no idea whether our pt_regs,
536          * ti flags, and ti status came from the 64-bit SYSCALL fast path,
537          * the slow path, or one of the ia32entry paths.
538          * Use int_ret_from_sys_call to return, since it can safely handle
539          * all of the above.
540          */
541         jmp  int_ret_from_sys_call
542
543 1:
544         movq %rbp, %rdi
545         call *%rbx
546         movl $0, RAX(%rsp)
547         RESTORE_EXTRA_REGS
548         jmp int_ret_from_sys_call
549         CFI_ENDPROC
550 END(ret_from_fork)
551
552 /*
553  * Build the entry stubs and pointer table with some assembler magic.
554  * We pack 7 stubs into a single 32-byte chunk, which will fit in a
555  * single cache line on all modern x86 implementations.
556  */
557         .section .init.rodata,"a"
558 ENTRY(interrupt)
559         .section .entry.text
560         .p2align 5
561         .p2align CONFIG_X86_L1_CACHE_SHIFT
562 ENTRY(irq_entries_start)
563         INTR_FRAME
564 vector=FIRST_EXTERNAL_VECTOR
565 .rept (FIRST_SYSTEM_VECTOR-FIRST_EXTERNAL_VECTOR+6)/7
566         .balign 32
567   .rept 7
568     .if vector < FIRST_SYSTEM_VECTOR
569       .if vector <> FIRST_EXTERNAL_VECTOR
570         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -8
571       .endif
572 1:      pushq_cfi $(~vector+0x80)       /* Note: always in signed byte range */
573       .if ((vector-FIRST_EXTERNAL_VECTOR)%7) <> 6
574         jmp 2f
575       .endif
576       .previous
577         .quad 1b
578       .section .entry.text
579 vector=vector+1
580     .endif
581   .endr
582 2:      jmp common_interrupt
583 .endr
584         CFI_ENDPROC
585 END(irq_entries_start)
586
587 .previous
588 END(interrupt)
589 .previous
590
591 /*
592  * Interrupt entry/exit.
593  *
594  * Interrupt entry points save only callee clobbered registers in fast path.
595  *
596  * Entry runs with interrupts off.
597  */
598
599 /* 0(%rsp): ~(interrupt number) */
600         .macro interrupt func
601         cld
602         /*
603          * Since nothing in interrupt handling code touches r12...r15 members
604          * of "struct pt_regs", and since interrupts can nest, we can save
605          * four stack slots and simultaneously provide
606          * an unwind-friendly stack layout by saving "truncated" pt_regs
607          * exactly up to rbp slot, without these members.
608          */
609         ALLOC_PT_GPREGS_ON_STACK -RBP
610         SAVE_C_REGS -RBP
611         /* this goes to 0(%rsp) for unwinder, not for saving the value: */
612         SAVE_EXTRA_REGS_RBP -RBP
613
614         leaq -RBP(%rsp),%rdi    /* arg1 for \func (pointer to pt_regs) */
615
616         testl $3, CS-RBP(%rsp)
617         je 1f
618         SWAPGS
619 1:
620         /*
621          * Save previous stack pointer, optionally switch to interrupt stack.
622          * irq_count is used to check if a CPU is already on an interrupt stack
623          * or not. While this is essentially redundant with preempt_count it is
624          * a little cheaper to use a separate counter in the PDA (short of
625          * moving irq_enter into assembly, which would be too much work)
626          */
627         movq %rsp, %rsi
628         incl PER_CPU_VAR(irq_count)
629         cmovzq PER_CPU_VAR(irq_stack_ptr),%rsp
630         CFI_DEF_CFA_REGISTER    rsi
631         pushq %rsi
632         /*
633          * For debugger:
634          * "CFA (Current Frame Address) is the value on stack + offset"
635          */
636         CFI_ESCAPE      0x0f /* DW_CFA_def_cfa_expression */, 6, \
637                         0x77 /* DW_OP_breg7 (rsp) */, 0, \
638                         0x06 /* DW_OP_deref */, \
639                         0x08 /* DW_OP_const1u */, SIZEOF_PTREGS-RBP, \
640                         0x22 /* DW_OP_plus */
641         /* We entered an interrupt context - irqs are off: */
642         TRACE_IRQS_OFF
643
644         call \func
645         .endm
646
647         /*
648          * The interrupt stubs push (~vector+0x80) onto the stack and
649          * then jump to common_interrupt.
650          */
651         .p2align CONFIG_X86_L1_CACHE_SHIFT
652 common_interrupt:
653         XCPT_FRAME
654         ASM_CLAC
655         addq $-0x80,(%rsp)              /* Adjust vector to [-256,-1] range */
656         interrupt do_IRQ
657         /* 0(%rsp): old_rsp */
658 ret_from_intr:
659         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
660         TRACE_IRQS_OFF
661         decl PER_CPU_VAR(irq_count)
662
663         /* Restore saved previous stack */
664         popq %rsi
665         CFI_DEF_CFA rsi,SIZEOF_PTREGS-RBP /* reg/off reset after def_cfa_expr */
666         /* return code expects complete pt_regs - adjust rsp accordingly: */
667         leaq -RBP(%rsi),%rsp
668         CFI_DEF_CFA_REGISTER    rsp
669         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   RBP
670
671 exit_intr:
672         GET_THREAD_INFO(%rcx)
673         testl $3,CS(%rsp)
674         je retint_kernel
675
676         /* Interrupt came from user space */
677         /*
678          * Has a correct top of stack.
679          * %rcx: thread info. Interrupts off.
680          */
681 retint_with_reschedule:
682         movl $_TIF_WORK_MASK,%edi
683 retint_check:
684         LOCKDEP_SYS_EXIT_IRQ
685         movl TI_flags(%rcx),%edx
686         andl %edi,%edx
687         CFI_REMEMBER_STATE
688         jnz  retint_careful
689
690 retint_swapgs:          /* return to user-space */
691         /*
692          * The iretq could re-enable interrupts:
693          */
694         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY)
695         TRACE_IRQS_IRETQ
696
697         /*
698          * Try to use SYSRET instead of IRET if we're returning to
699          * a completely clean 64-bit userspace context.
700          */
701         movq RCX(%rsp),%rcx
702         cmpq %rcx,RIP(%rsp)             /* RCX == RIP */
703         jne opportunistic_sysret_failed
704
705         /*
706          * On Intel CPUs, sysret with non-canonical RCX/RIP will #GP
707          * in kernel space.  This essentially lets the user take over
708          * the kernel, since userspace controls RSP.  It's not worth
709          * testing for canonicalness exactly -- this check detects any
710          * of the 17 high bits set, which is true for non-canonical
711          * or kernel addresses.  (This will pessimize vsyscall=native.
712          * Big deal.)
713          *
714          * If virtual addresses ever become wider, this will need
715          * to be updated to remain correct on both old and new CPUs.
716          */
717         .ifne __VIRTUAL_MASK_SHIFT - 47
718         .error "virtual address width changed -- sysret checks need update"
719         .endif
720         shr $__VIRTUAL_MASK_SHIFT, %rcx
721         jnz opportunistic_sysret_failed
722
723         cmpq $__USER_CS,CS(%rsp)        /* CS must match SYSRET */
724         jne opportunistic_sysret_failed
725
726         movq R11(%rsp),%r11
727         cmpq %r11,EFLAGS(%rsp)          /* R11 == RFLAGS */
728         jne opportunistic_sysret_failed
729
730         testq $X86_EFLAGS_RF,%r11       /* sysret can't restore RF */
731         jnz opportunistic_sysret_failed
732
733         /* nothing to check for RSP */
734
735         cmpq $__USER_DS,SS(%rsp)        /* SS must match SYSRET */
736         jne opportunistic_sysret_failed
737
738         /*
739          * We win!  This label is here just for ease of understanding
740          * perf profiles.  Nothing jumps here.
741          */
742 irq_return_via_sysret:
743         CFI_REMEMBER_STATE
744         /* r11 is already restored (see code above) */
745         RESTORE_C_REGS_EXCEPT_R11
746         movq RSP(%rsp),%rsp
747         USERGS_SYSRET64
748         CFI_RESTORE_STATE
749
750 opportunistic_sysret_failed:
751         SWAPGS
752         jmp restore_args
753
754 retint_restore_args:    /* return to kernel space */
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 #ifdef CONFIG_PREEMPT
845         /* Returning to kernel space. Check if we need preemption */
846         /* rcx:  threadinfo. interrupts off. */
847 ENTRY(retint_kernel)
848         cmpl $0,PER_CPU_VAR(__preempt_count)
849         jnz  retint_restore_args
850         bt   $9,EFLAGS(%rsp)    /* interrupts off? */
851         jnc  retint_restore_args
852         call preempt_schedule_irq
853         jmp exit_intr
854 #endif
855         CFI_ENDPROC
856 END(common_interrupt)
857
858 /*
859  * APIC interrupts.
860  */
861 .macro apicinterrupt3 num sym do_sym
862 ENTRY(\sym)
863         INTR_FRAME
864         ASM_CLAC
865         pushq_cfi $~(\num)
866 .Lcommon_\sym:
867         interrupt \do_sym
868         jmp ret_from_intr
869         CFI_ENDPROC
870 END(\sym)
871 .endm
872
873 #ifdef CONFIG_TRACING
874 #define trace(sym) trace_##sym
875 #define smp_trace(sym) smp_trace_##sym
876
877 .macro trace_apicinterrupt num sym
878 apicinterrupt3 \num trace(\sym) smp_trace(\sym)
879 .endm
880 #else
881 .macro trace_apicinterrupt num sym do_sym
882 .endm
883 #endif
884
885 .macro apicinterrupt num sym do_sym
886 apicinterrupt3 \num \sym \do_sym
887 trace_apicinterrupt \num \sym
888 .endm
889
890 #ifdef CONFIG_SMP
891 apicinterrupt3 IRQ_MOVE_CLEANUP_VECTOR \
892         irq_move_cleanup_interrupt smp_irq_move_cleanup_interrupt
893 apicinterrupt3 REBOOT_VECTOR \
894         reboot_interrupt smp_reboot_interrupt
895 #endif
896
897 #ifdef CONFIG_X86_UV
898 apicinterrupt3 UV_BAU_MESSAGE \
899         uv_bau_message_intr1 uv_bau_message_interrupt
900 #endif
901 apicinterrupt LOCAL_TIMER_VECTOR \
902         apic_timer_interrupt smp_apic_timer_interrupt
903 apicinterrupt X86_PLATFORM_IPI_VECTOR \
904         x86_platform_ipi smp_x86_platform_ipi
905
906 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM
907 apicinterrupt3 POSTED_INTR_VECTOR \
908         kvm_posted_intr_ipi smp_kvm_posted_intr_ipi
909 #endif
910
911 #ifdef CONFIG_X86_MCE_THRESHOLD
912 apicinterrupt THRESHOLD_APIC_VECTOR \
913         threshold_interrupt smp_threshold_interrupt
914 #endif
915
916 #ifdef CONFIG_X86_THERMAL_VECTOR
917 apicinterrupt THERMAL_APIC_VECTOR \
918         thermal_interrupt smp_thermal_interrupt
919 #endif
920
921 #ifdef CONFIG_SMP
922 apicinterrupt CALL_FUNCTION_SINGLE_VECTOR \
923         call_function_single_interrupt smp_call_function_single_interrupt
924 apicinterrupt CALL_FUNCTION_VECTOR \
925         call_function_interrupt smp_call_function_interrupt
926 apicinterrupt RESCHEDULE_VECTOR \
927         reschedule_interrupt smp_reschedule_interrupt
928 #endif
929
930 apicinterrupt ERROR_APIC_VECTOR \
931         error_interrupt smp_error_interrupt
932 apicinterrupt SPURIOUS_APIC_VECTOR \
933         spurious_interrupt smp_spurious_interrupt
934
935 #ifdef CONFIG_IRQ_WORK
936 apicinterrupt IRQ_WORK_VECTOR \
937         irq_work_interrupt smp_irq_work_interrupt
938 #endif
939
940 /*
941  * Exception entry points.
942  */
943 #define CPU_TSS_IST(x) PER_CPU_VAR(cpu_tss) + (TSS_ist + ((x) - 1) * 8)
944
945 .macro idtentry sym do_sym has_error_code:req paranoid=0 shift_ist=-1
946 ENTRY(\sym)
947         /* Sanity check */
948         .if \shift_ist != -1 && \paranoid == 0
949         .error "using shift_ist requires paranoid=1"
950         .endif
951
952         .if \has_error_code
953         XCPT_FRAME
954         .else
955         INTR_FRAME
956         .endif
957
958         ASM_CLAC
959         PARAVIRT_ADJUST_EXCEPTION_FRAME
960
961         .ifeq \has_error_code
962         pushq_cfi $-1                   /* ORIG_RAX: no syscall to restart */
963         .endif
964
965         ALLOC_PT_GPREGS_ON_STACK
966
967         .if \paranoid
968         .if \paranoid == 1
969         CFI_REMEMBER_STATE
970         testl $3, CS(%rsp)              /* If coming from userspace, switch */
971         jnz 1f                          /* stacks. */
972         .endif
973         call paranoid_entry
974         .else
975         call error_entry
976         .endif
977         /* returned flag: ebx=0: need swapgs on exit, ebx=1: don't need it */
978
979         DEFAULT_FRAME 0
980
981         .if \paranoid
982         .if \shift_ist != -1
983         TRACE_IRQS_OFF_DEBUG            /* reload IDT in case of recursion */
984         .else
985         TRACE_IRQS_OFF
986         .endif
987         .endif
988
989         movq %rsp,%rdi                  /* pt_regs pointer */
990
991         .if \has_error_code
992         movq ORIG_RAX(%rsp),%rsi        /* get error code */
993         movq $-1,ORIG_RAX(%rsp)         /* no syscall to restart */
994         .else
995         xorl %esi,%esi                  /* no error code */
996         .endif
997
998         .if \shift_ist != -1
999         subq $EXCEPTION_STKSZ, CPU_TSS_IST(\shift_ist)
1000         .endif
1001
1002         call \do_sym
1003
1004         .if \shift_ist != -1
1005         addq $EXCEPTION_STKSZ, CPU_TSS_IST(\shift_ist)
1006         .endif
1007
1008         /* these procedures expect "no swapgs" flag in ebx */
1009         .if \paranoid
1010         jmp paranoid_exit
1011         .else
1012         jmp error_exit
1013         .endif
1014
1015         .if \paranoid == 1
1016         CFI_RESTORE_STATE
1017         /*
1018          * Paranoid entry from userspace.  Switch stacks and treat it
1019          * as a normal entry.  This means that paranoid handlers
1020          * run in real process context if user_mode(regs).
1021          */
1022 1:
1023         call error_entry
1024
1025         DEFAULT_FRAME 0
1026
1027         movq %rsp,%rdi                  /* pt_regs pointer */
1028         call sync_regs
1029         movq %rax,%rsp                  /* switch stack */
1030
1031         movq %rsp,%rdi                  /* pt_regs pointer */
1032
1033         .if \has_error_code
1034         movq ORIG_RAX(%rsp),%rsi        /* get error code */
1035         movq $-1,ORIG_RAX(%rsp)         /* no syscall to restart */
1036         .else
1037         xorl %esi,%esi                  /* no error code */
1038         .endif
1039
1040         call \do_sym
1041
1042         jmp error_exit                  /* %ebx: no swapgs flag */
1043         .endif
1044
1045         CFI_ENDPROC
1046 END(\sym)
1047 .endm
1048
1049 #ifdef CONFIG_TRACING
1050 .macro trace_idtentry sym do_sym has_error_code:req
1051 idtentry trace(\sym) trace(\do_sym) has_error_code=\has_error_code
1052 idtentry \sym \do_sym has_error_code=\has_error_code
1053 .endm
1054 #else
1055 .macro trace_idtentry sym do_sym has_error_code:req
1056 idtentry \sym \do_sym has_error_code=\has_error_code
1057 .endm
1058 #endif
1059
1060 idtentry divide_error do_divide_error has_error_code=0
1061 idtentry overflow do_overflow has_error_code=0
1062 idtentry bounds do_bounds has_error_code=0
1063 idtentry invalid_op do_invalid_op has_error_code=0
1064 idtentry device_not_available do_device_not_available has_error_code=0
1065 idtentry double_fault do_double_fault has_error_code=1 paranoid=2
1066 idtentry coprocessor_segment_overrun do_coprocessor_segment_overrun has_error_code=0
1067 idtentry invalid_TSS do_invalid_TSS has_error_code=1
1068 idtentry segment_not_present do_segment_not_present has_error_code=1
1069 idtentry spurious_interrupt_bug do_spurious_interrupt_bug has_error_code=0
1070 idtentry coprocessor_error do_coprocessor_error has_error_code=0
1071 idtentry alignment_check do_alignment_check has_error_code=1
1072 idtentry simd_coprocessor_error do_simd_coprocessor_error has_error_code=0
1073
1074
1075         /* Reload gs selector with exception handling */
1076         /* edi:  new selector */
1077 ENTRY(native_load_gs_index)
1078         CFI_STARTPROC
1079         pushfq_cfi
1080         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY & ~CLBR_RDI)
1081         SWAPGS
1082 gs_change:
1083         movl %edi,%gs
1084 2:      mfence          /* workaround */
1085         SWAPGS
1086         popfq_cfi
1087         ret
1088         CFI_ENDPROC
1089 END(native_load_gs_index)
1090
1091         _ASM_EXTABLE(gs_change,bad_gs)
1092         .section .fixup,"ax"
1093         /* running with kernelgs */
1094 bad_gs:
1095         SWAPGS                  /* switch back to user gs */
1096         xorl %eax,%eax
1097         movl %eax,%gs
1098         jmp  2b
1099         .previous
1100
1101 /* Call softirq on interrupt stack. Interrupts are off. */
1102 ENTRY(do_softirq_own_stack)
1103         CFI_STARTPROC
1104         pushq_cfi %rbp
1105         CFI_REL_OFFSET rbp,0
1106         mov  %rsp,%rbp
1107         CFI_DEF_CFA_REGISTER rbp
1108         incl PER_CPU_VAR(irq_count)
1109         cmove PER_CPU_VAR(irq_stack_ptr),%rsp
1110         push  %rbp                      # backlink for old unwinder
1111         call __do_softirq
1112         leaveq
1113         CFI_RESTORE             rbp
1114         CFI_DEF_CFA_REGISTER    rsp
1115         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   -8
1116         decl PER_CPU_VAR(irq_count)
1117         ret
1118         CFI_ENDPROC
1119 END(do_softirq_own_stack)
1120
1121 #ifdef CONFIG_XEN
1122 idtentry xen_hypervisor_callback xen_do_hypervisor_callback has_error_code=0
1123
1124 /*
1125  * A note on the "critical region" in our callback handler.
1126  * We want to avoid stacking callback handlers due to events occurring
1127  * during handling of the last event. To do this, we keep events disabled
1128  * until we've done all processing. HOWEVER, we must enable events before
1129  * popping the stack frame (can't be done atomically) and so it would still
1130  * be possible to get enough handler activations to overflow the stack.
1131  * Although unlikely, bugs of that kind are hard to track down, so we'd
1132  * like to avoid the possibility.
1133  * So, on entry to the handler we detect whether we interrupted an
1134  * existing activation in its critical region -- if so, we pop the current
1135  * activation and restart the handler using the previous one.
1136  */
1137 ENTRY(xen_do_hypervisor_callback)   # do_hypervisor_callback(struct *pt_regs)
1138         CFI_STARTPROC
1139 /*
1140  * Since we don't modify %rdi, evtchn_do_upall(struct *pt_regs) will
1141  * see the correct pointer to the pt_regs
1142  */
1143         movq %rdi, %rsp            # we don't return, adjust the stack frame
1144         CFI_ENDPROC
1145         DEFAULT_FRAME
1146 11:     incl PER_CPU_VAR(irq_count)
1147         movq %rsp,%rbp
1148         CFI_DEF_CFA_REGISTER rbp
1149         cmovzq PER_CPU_VAR(irq_stack_ptr),%rsp
1150         pushq %rbp                      # backlink for old unwinder
1151         call xen_evtchn_do_upcall
1152         popq %rsp
1153         CFI_DEF_CFA_REGISTER rsp
1154         decl PER_CPU_VAR(irq_count)
1155 #ifndef CONFIG_PREEMPT
1156         call xen_maybe_preempt_hcall
1157 #endif
1158         jmp  error_exit
1159         CFI_ENDPROC
1160 END(xen_do_hypervisor_callback)
1161
1162 /*
1163  * Hypervisor uses this for application faults while it executes.
1164  * We get here for two reasons:
1165  *  1. Fault while reloading DS, ES, FS or GS
1166  *  2. Fault while executing IRET
1167  * Category 1 we do not need to fix up as Xen has already reloaded all segment
1168  * registers that could be reloaded and zeroed the others.
1169  * Category 2 we fix up by killing the current process. We cannot use the
1170  * normal Linux return path in this case because if we use the IRET hypercall
1171  * to pop the stack frame we end up in an infinite loop of failsafe callbacks.
1172  * We distinguish between categories by comparing each saved segment register
1173  * with its current contents: any discrepancy means we in category 1.
1174  */
1175 ENTRY(xen_failsafe_callback)
1176         INTR_FRAME 1 (6*8)
1177         /*CFI_REL_OFFSET gs,GS*/
1178         /*CFI_REL_OFFSET fs,FS*/
1179         /*CFI_REL_OFFSET es,ES*/
1180         /*CFI_REL_OFFSET ds,DS*/
1181         CFI_REL_OFFSET r11,8
1182         CFI_REL_OFFSET rcx,0
1183         movw %ds,%cx
1184         cmpw %cx,0x10(%rsp)
1185         CFI_REMEMBER_STATE
1186         jne 1f
1187         movw %es,%cx
1188         cmpw %cx,0x18(%rsp)
1189         jne 1f
1190         movw %fs,%cx
1191         cmpw %cx,0x20(%rsp)
1192         jne 1f
1193         movw %gs,%cx
1194         cmpw %cx,0x28(%rsp)
1195         jne 1f
1196         /* All segments match their saved values => Category 2 (Bad IRET). */
1197         movq (%rsp),%rcx
1198         CFI_RESTORE rcx
1199         movq 8(%rsp),%r11
1200         CFI_RESTORE r11
1201         addq $0x30,%rsp
1202         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -0x30
1203         pushq_cfi $0    /* RIP */
1204         pushq_cfi %r11
1205         pushq_cfi %rcx
1206         jmp general_protection
1207         CFI_RESTORE_STATE
1208 1:      /* Segment mismatch => Category 1 (Bad segment). Retry the IRET. */
1209         movq (%rsp),%rcx
1210         CFI_RESTORE rcx
1211         movq 8(%rsp),%r11
1212         CFI_RESTORE r11
1213         addq $0x30,%rsp
1214         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -0x30
1215         pushq_cfi $-1 /* orig_ax = -1 => not a system call */
1216         ALLOC_PT_GPREGS_ON_STACK
1217         SAVE_C_REGS
1218         SAVE_EXTRA_REGS
1219         jmp error_exit
1220         CFI_ENDPROC
1221 END(xen_failsafe_callback)
1222
1223 apicinterrupt3 HYPERVISOR_CALLBACK_VECTOR \
1224         xen_hvm_callback_vector xen_evtchn_do_upcall
1225
1226 #endif /* CONFIG_XEN */
1227
1228 #if IS_ENABLED(CONFIG_HYPERV)
1229 apicinterrupt3 HYPERVISOR_CALLBACK_VECTOR \
1230         hyperv_callback_vector hyperv_vector_handler
1231 #endif /* CONFIG_HYPERV */
1232
1233 idtentry debug do_debug has_error_code=0 paranoid=1 shift_ist=DEBUG_STACK
1234 idtentry int3 do_int3 has_error_code=0 paranoid=1 shift_ist=DEBUG_STACK
1235 idtentry stack_segment do_stack_segment has_error_code=1
1236 #ifdef CONFIG_XEN
1237 idtentry xen_debug do_debug has_error_code=0
1238 idtentry xen_int3 do_int3 has_error_code=0
1239 idtentry xen_stack_segment do_stack_segment has_error_code=1
1240 #endif
1241 idtentry general_protection do_general_protection has_error_code=1
1242 trace_idtentry page_fault do_page_fault has_error_code=1
1243 #ifdef CONFIG_KVM_GUEST
1244 idtentry async_page_fault do_async_page_fault has_error_code=1
1245 #endif
1246 #ifdef CONFIG_X86_MCE
1247 idtentry machine_check has_error_code=0 paranoid=1 do_sym=*machine_check_vector(%rip)
1248 #endif
1249
1250 /*
1251  * Save all registers in pt_regs, and switch gs if needed.
1252  * Use slow, but surefire "are we in kernel?" check.
1253  * Return: ebx=0: need swapgs on exit, ebx=1: otherwise
1254  */
1255 ENTRY(paranoid_entry)
1256         XCPT_FRAME 1 15*8
1257         cld
1258         SAVE_C_REGS 8
1259         SAVE_EXTRA_REGS 8
1260         movl $1,%ebx
1261         movl $MSR_GS_BASE,%ecx
1262         rdmsr
1263         testl %edx,%edx
1264         js 1f   /* negative -> in kernel */
1265         SWAPGS
1266         xorl %ebx,%ebx
1267 1:      ret
1268         CFI_ENDPROC
1269 END(paranoid_entry)
1270
1271 /*
1272  * "Paranoid" exit path from exception stack.  This is invoked
1273  * only on return from non-NMI IST interrupts that came
1274  * from kernel space.
1275  *
1276  * We may be returning to very strange contexts (e.g. very early
1277  * in syscall entry), so checking for preemption here would
1278  * be complicated.  Fortunately, we there's no good reason
1279  * to try to handle preemption here.
1280  */
1281 /* On entry, ebx is "no swapgs" flag (1: don't need swapgs, 0: need it) */
1282 ENTRY(paranoid_exit)
1283         DEFAULT_FRAME
1284         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
1285         TRACE_IRQS_OFF_DEBUG
1286         testl %ebx,%ebx                         /* swapgs needed? */
1287         jnz paranoid_exit_no_swapgs
1288         TRACE_IRQS_IRETQ
1289         SWAPGS_UNSAFE_STACK
1290         jmp paranoid_exit_restore
1291 paranoid_exit_no_swapgs:
1292         TRACE_IRQS_IRETQ_DEBUG
1293 paranoid_exit_restore:
1294         RESTORE_EXTRA_REGS
1295         RESTORE_C_REGS
1296         REMOVE_PT_GPREGS_FROM_STACK 8
1297         INTERRUPT_RETURN
1298         CFI_ENDPROC
1299 END(paranoid_exit)
1300
1301 /*
1302  * Save all registers in pt_regs, and switch gs if needed.
1303  * Return: ebx=0: need swapgs on exit, ebx=1: otherwise
1304  */
1305 ENTRY(error_entry)
1306         XCPT_FRAME 1 15*8
1307         cld
1308         SAVE_C_REGS 8
1309         SAVE_EXTRA_REGS 8
1310         xorl %ebx,%ebx
1311         testl $3,CS+8(%rsp)
1312         je error_kernelspace
1313 error_swapgs:
1314         SWAPGS
1315 error_sti:
1316         TRACE_IRQS_OFF
1317         ret
1318
1319         /*
1320          * There are two places in the kernel that can potentially fault with
1321          * usergs. Handle them here.  B stepping K8s sometimes report a
1322          * truncated RIP for IRET exceptions returning to compat mode. Check
1323          * for these here too.
1324          */
1325 error_kernelspace:
1326         CFI_REL_OFFSET rcx, RCX+8
1327         incl %ebx
1328         leaq native_irq_return_iret(%rip),%rcx
1329         cmpq %rcx,RIP+8(%rsp)
1330         je error_bad_iret
1331         movl %ecx,%eax  /* zero extend */
1332         cmpq %rax,RIP+8(%rsp)
1333         je bstep_iret
1334         cmpq $gs_change,RIP+8(%rsp)
1335         je error_swapgs
1336         jmp error_sti
1337
1338 bstep_iret:
1339         /* Fix truncated RIP */
1340         movq %rcx,RIP+8(%rsp)
1341         /* fall through */
1342
1343 error_bad_iret:
1344         SWAPGS
1345         mov %rsp,%rdi
1346         call fixup_bad_iret
1347         mov %rax,%rsp
1348         decl %ebx       /* Return to usergs */
1349         jmp error_sti
1350         CFI_ENDPROC
1351 END(error_entry)
1352
1353
1354 /* On entry, ebx is "no swapgs" flag (1: don't need swapgs, 0: need it) */
1355 ENTRY(error_exit)
1356         DEFAULT_FRAME
1357         movl %ebx,%eax
1358         RESTORE_EXTRA_REGS
1359         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
1360         TRACE_IRQS_OFF
1361         GET_THREAD_INFO(%rcx)
1362         testl %eax,%eax
1363         jne retint_kernel
1364         LOCKDEP_SYS_EXIT_IRQ
1365         movl TI_flags(%rcx),%edx
1366         movl $_TIF_WORK_MASK,%edi
1367         andl %edi,%edx
1368         jnz retint_careful
1369         jmp retint_swapgs
1370         CFI_ENDPROC
1371 END(error_exit)
1372
1373 /*
1374  * Test if a given stack is an NMI stack or not.
1375  */
1376         .macro test_in_nmi reg stack nmi_ret normal_ret
1377         cmpq %\reg, \stack
1378         ja \normal_ret
1379         subq $EXCEPTION_STKSZ, %\reg
1380         cmpq %\reg, \stack
1381         jb \normal_ret
1382         jmp \nmi_ret
1383         .endm
1384
1385         /* runs on exception stack */
1386 ENTRY(nmi)
1387         INTR_FRAME
1388         PARAVIRT_ADJUST_EXCEPTION_FRAME
1389         /*
1390          * We allow breakpoints in NMIs. If a breakpoint occurs, then
1391          * the iretq it performs will take us out of NMI context.
1392          * This means that we can have nested NMIs where the next
1393          * NMI is using the top of the stack of the previous NMI. We
1394          * can't let it execute because the nested NMI will corrupt the
1395          * stack of the previous NMI. NMI handlers are not re-entrant
1396          * anyway.
1397          *
1398          * To handle this case we do the following:
1399          *  Check the a special location on the stack that contains
1400          *  a variable that is set when NMIs are executing.
1401          *  The interrupted task's stack is also checked to see if it
1402          *  is an NMI stack.
1403          *  If the variable is not set and the stack is not the NMI
1404          *  stack then:
1405          *    o Set the special variable on the stack
1406          *    o Copy the interrupt frame into a "saved" location on the stack
1407          *    o Copy the interrupt frame into a "copy" location on the stack
1408          *    o Continue processing the NMI
1409          *  If the variable is set or the previous stack is the NMI stack:
1410          *    o Modify the "copy" location to jump to the repeate_nmi
1411          *    o return back to the first NMI
1412          *
1413          * Now on exit of the first NMI, we first clear the stack variable
1414          * The NMI stack will tell any nested NMIs at that point that it is
1415          * nested. Then we pop the stack normally with iret, and if there was
1416          * a nested NMI that updated the copy interrupt stack frame, a
1417          * jump will be made to the repeat_nmi code that will handle the second
1418          * NMI.
1419          */
1420
1421         /* Use %rdx as out temp variable throughout */
1422         pushq_cfi %rdx
1423         CFI_REL_OFFSET rdx, 0
1424
1425         /*
1426          * If %cs was not the kernel segment, then the NMI triggered in user
1427          * space, which means it is definitely not nested.
1428          */
1429         cmpl $__KERNEL_CS, 16(%rsp)
1430         jne first_nmi
1431
1432         /*
1433          * Check the special variable on the stack to see if NMIs are
1434          * executing.
1435          */
1436         cmpl $1, -8(%rsp)
1437         je nested_nmi
1438
1439         /*
1440          * Now test if the previous stack was an NMI stack.
1441          * We need the double check. We check the NMI stack to satisfy the
1442          * race when the first NMI clears the variable before returning.
1443          * We check the variable because the first NMI could be in a
1444          * breakpoint routine using a breakpoint stack.
1445          */
1446         lea 6*8(%rsp), %rdx
1447         test_in_nmi rdx, 4*8(%rsp), nested_nmi, first_nmi
1448         CFI_REMEMBER_STATE
1449
1450 nested_nmi:
1451         /*
1452          * Do nothing if we interrupted the fixup in repeat_nmi.
1453          * It's about to repeat the NMI handler, so we are fine
1454          * with ignoring this one.
1455          */
1456         movq $repeat_nmi, %rdx
1457         cmpq 8(%rsp), %rdx
1458         ja 1f
1459         movq $end_repeat_nmi, %rdx
1460         cmpq 8(%rsp), %rdx
1461         ja nested_nmi_out
1462
1463 1:
1464         /* Set up the interrupted NMIs stack to jump to repeat_nmi */
1465         leaq -1*8(%rsp), %rdx
1466         movq %rdx, %rsp
1467         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 1*8
1468         leaq -10*8(%rsp), %rdx
1469         pushq_cfi $__KERNEL_DS
1470         pushq_cfi %rdx
1471         pushfq_cfi
1472         pushq_cfi $__KERNEL_CS
1473         pushq_cfi $repeat_nmi
1474
1475         /* Put stack back */
1476         addq $(6*8), %rsp
1477         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -6*8
1478
1479 nested_nmi_out:
1480         popq_cfi %rdx
1481         CFI_RESTORE rdx
1482
1483         /* No need to check faults here */
1484         INTERRUPT_RETURN
1485
1486         CFI_RESTORE_STATE
1487 first_nmi:
1488         /*
1489          * Because nested NMIs will use the pushed location that we
1490          * stored in rdx, we must keep that space available.
1491          * Here's what our stack frame will look like:
1492          * +-------------------------+
1493          * | original SS             |
1494          * | original Return RSP     |
1495          * | original RFLAGS         |
1496          * | original CS             |
1497          * | original RIP            |
1498          * +-------------------------+
1499          * | temp storage for rdx    |
1500          * +-------------------------+
1501          * | NMI executing variable  |
1502          * +-------------------------+
1503          * | copied SS               |
1504          * | copied Return RSP       |
1505          * | copied RFLAGS           |
1506          * | copied CS               |
1507          * | copied RIP              |
1508          * +-------------------------+
1509          * | Saved SS                |
1510          * | Saved Return RSP        |
1511          * | Saved RFLAGS            |
1512          * | Saved CS                |
1513          * | Saved RIP               |
1514          * +-------------------------+
1515          * | pt_regs                 |
1516          * +-------------------------+
1517          *
1518          * The saved stack frame is used to fix up the copied stack frame
1519          * that a nested NMI may change to make the interrupted NMI iret jump
1520          * to the repeat_nmi. The original stack frame and the temp storage
1521          * is also used by nested NMIs and can not be trusted on exit.
1522          */
1523         /* Do not pop rdx, nested NMIs will corrupt that part of the stack */
1524         movq (%rsp), %rdx
1525         CFI_RESTORE rdx
1526
1527         /* Set the NMI executing variable on the stack. */
1528         pushq_cfi $1
1529
1530         /*
1531          * Leave room for the "copied" frame
1532          */
1533         subq $(5*8), %rsp
1534         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 5*8
1535
1536         /* Copy the stack frame to the Saved frame */
1537         .rept 5
1538         pushq_cfi 11*8(%rsp)
1539         .endr
1540         CFI_DEF_CFA_OFFSET 5*8
1541
1542         /* Everything up to here is safe from nested NMIs */
1543
1544         /*
1545          * If there was a nested NMI, the first NMI's iret will return
1546          * here. But NMIs are still enabled and we can take another
1547          * nested NMI. The nested NMI checks the interrupted RIP to see
1548          * if it is between repeat_nmi and end_repeat_nmi, and if so
1549          * it will just return, as we are about to repeat an NMI anyway.
1550          * This makes it safe to copy to the stack frame that a nested
1551          * NMI will update.
1552          */
1553 repeat_nmi:
1554         /*
1555          * Update the stack variable to say we are still in NMI (the update
1556          * is benign for the non-repeat case, where 1 was pushed just above
1557          * to this very stack slot).
1558          */
1559         movq $1, 10*8(%rsp)
1560
1561         /* Make another copy, this one may be modified by nested NMIs */
1562         addq $(10*8), %rsp
1563         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -10*8
1564         .rept 5
1565         pushq_cfi -6*8(%rsp)
1566         .endr
1567         subq $(5*8), %rsp
1568         CFI_DEF_CFA_OFFSET 5*8
1569 end_repeat_nmi:
1570
1571         /*
1572          * Everything below this point can be preempted by a nested
1573          * NMI if the first NMI took an exception and reset our iret stack
1574          * so that we repeat another NMI.
1575          */
1576         pushq_cfi $-1           /* ORIG_RAX: no syscall to restart */
1577         ALLOC_PT_GPREGS_ON_STACK
1578
1579         /*
1580          * Use paranoid_entry to handle SWAPGS, but no need to use paranoid_exit
1581          * as we should not be calling schedule in NMI context.
1582          * Even with normal interrupts enabled. An NMI should not be
1583          * setting NEED_RESCHED or anything that normal interrupts and
1584          * exceptions might do.
1585          */
1586         call paranoid_entry
1587         DEFAULT_FRAME 0
1588
1589         /*
1590          * Save off the CR2 register. If we take a page fault in the NMI then
1591          * it could corrupt the CR2 value. If the NMI preempts a page fault
1592          * handler before it was able to read the CR2 register, and then the
1593          * NMI itself takes a page fault, the page fault that was preempted
1594          * will read the information from the NMI page fault and not the
1595          * origin fault. Save it off and restore it if it changes.
1596          * Use the r12 callee-saved register.
1597          */
1598         movq %cr2, %r12
1599
1600         /* paranoidentry do_nmi, 0; without TRACE_IRQS_OFF */
1601         movq %rsp,%rdi
1602         movq $-1,%rsi
1603         call do_nmi
1604
1605         /* Did the NMI take a page fault? Restore cr2 if it did */
1606         movq %cr2, %rcx
1607         cmpq %rcx, %r12
1608         je 1f
1609         movq %r12, %cr2
1610 1:
1611         
1612         testl %ebx,%ebx                         /* swapgs needed? */
1613         jnz nmi_restore
1614 nmi_swapgs:
1615         SWAPGS_UNSAFE_STACK
1616 nmi_restore:
1617         RESTORE_EXTRA_REGS
1618         RESTORE_C_REGS
1619         /* Pop the extra iret frame at once */
1620         REMOVE_PT_GPREGS_FROM_STACK 6*8
1621
1622         /* Clear the NMI executing stack variable */
1623         movq $0, 5*8(%rsp)
1624         jmp irq_return
1625         CFI_ENDPROC
1626 END(nmi)
1627
1628 ENTRY(ignore_sysret)
1629         CFI_STARTPROC
1630         mov $-ENOSYS,%eax
1631         sysret
1632         CFI_ENDPROC
1633 END(ignore_sysret)
1634