Merge branch 'fixes' of git://ftp.arm.linux.org.uk/~rmk/linux-arm
[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  * Normal syscalls and interrupts don't save a full stack frame, this is
18  * only done for syscall tracing, signals or fork/exec et.al.
19  *
20  * A note on terminology:
21  * - top of stack: Architecture defined interrupt frame from SS to RIP
22  * at the top of the kernel process stack.
23  * - partial stack frame: partially saved registers up to R11.
24  * - full stack frame: Like partial stack frame, but all register saved.
25  *
26  * Some macro usage:
27  * - CFI macros are used to generate dwarf2 unwind information for better
28  * backtraces. They don't change any code.
29  * - SAVE_ALL/RESTORE_ALL - Save/restore all registers
30  * - SAVE_ARGS/RESTORE_ARGS - Save/restore registers that C functions modify.
31  * There are unfortunately lots of special cases where some registers
32  * not touched. The macro is a big mess that should be cleaned up.
33  * - SAVE_REST/RESTORE_REST - Handle the registers not saved by SAVE_ARGS.
34  * Gives a full stack frame.
35  * - ENTRY/END Define functions in the symbol table.
36  * - FIXUP_TOP_OF_STACK/RESTORE_TOP_OF_STACK - Fix up the hardware stack
37  * frame that is otherwise undefined after a SYSCALL
38  * - TRACE_IRQ_* - Trace hard interrupt state for lock debugging.
39  * - idtentry - Define exception entry points.
40  */
41
42 #include <linux/linkage.h>
43 #include <asm/segment.h>
44 #include <asm/cache.h>
45 #include <asm/errno.h>
46 #include <asm/dwarf2.h>
47 #include <asm/calling.h>
48 #include <asm/asm-offsets.h>
49 #include <asm/msr.h>
50 #include <asm/unistd.h>
51 #include <asm/thread_info.h>
52 #include <asm/hw_irq.h>
53 #include <asm/page_types.h>
54 #include <asm/irqflags.h>
55 #include <asm/paravirt.h>
56 #include <asm/percpu.h>
57 #include <asm/asm.h>
58 #include <asm/context_tracking.h>
59 #include <asm/smap.h>
60 #include <asm/pgtable_types.h>
61 #include <linux/err.h>
62
63 /* Avoid __ASSEMBLER__'ifying <linux/audit.h> just for this.  */
64 #include <linux/elf-em.h>
65 #define AUDIT_ARCH_X86_64       (EM_X86_64|__AUDIT_ARCH_64BIT|__AUDIT_ARCH_LE)
66 #define __AUDIT_ARCH_64BIT 0x80000000
67 #define __AUDIT_ARCH_LE    0x40000000
68
69         .code64
70         .section .entry.text, "ax"
71
72
73 #ifndef CONFIG_PREEMPT
74 #define retint_kernel retint_restore_args
75 #endif
76
77 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
78 ENTRY(native_usergs_sysret64)
79         swapgs
80         sysretq
81 ENDPROC(native_usergs_sysret64)
82 #endif /* CONFIG_PARAVIRT */
83
84
85 .macro TRACE_IRQS_IRETQ offset=ARGOFFSET
86 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
87         bt   $9,EFLAGS-\offset(%rsp)    /* interrupts off? */
88         jnc  1f
89         TRACE_IRQS_ON
90 1:
91 #endif
92 .endm
93
94 /*
95  * When dynamic function tracer is enabled it will add a breakpoint
96  * to all locations that it is about to modify, sync CPUs, update
97  * all the code, sync CPUs, then remove the breakpoints. In this time
98  * if lockdep is enabled, it might jump back into the debug handler
99  * outside the updating of the IST protection. (TRACE_IRQS_ON/OFF).
100  *
101  * We need to change the IDT table before calling TRACE_IRQS_ON/OFF to
102  * make sure the stack pointer does not get reset back to the top
103  * of the debug stack, and instead just reuses the current stack.
104  */
105 #if defined(CONFIG_DYNAMIC_FTRACE) && defined(CONFIG_TRACE_IRQFLAGS)
106
107 .macro TRACE_IRQS_OFF_DEBUG
108         call debug_stack_set_zero
109         TRACE_IRQS_OFF
110         call debug_stack_reset
111 .endm
112
113 .macro TRACE_IRQS_ON_DEBUG
114         call debug_stack_set_zero
115         TRACE_IRQS_ON
116         call debug_stack_reset
117 .endm
118
119 .macro TRACE_IRQS_IRETQ_DEBUG offset=ARGOFFSET
120         bt   $9,EFLAGS-\offset(%rsp)    /* interrupts off? */
121         jnc  1f
122         TRACE_IRQS_ON_DEBUG
123 1:
124 .endm
125
126 #else
127 # define TRACE_IRQS_OFF_DEBUG           TRACE_IRQS_OFF
128 # define TRACE_IRQS_ON_DEBUG            TRACE_IRQS_ON
129 # define TRACE_IRQS_IRETQ_DEBUG         TRACE_IRQS_IRETQ
130 #endif
131
132 /*
133  * C code is not supposed to know about undefined top of stack. Every time
134  * a C function with an pt_regs argument is called from the SYSCALL based
135  * fast path FIXUP_TOP_OF_STACK is needed.
136  * RESTORE_TOP_OF_STACK syncs the syscall state after any possible ptregs
137  * manipulation.
138  */
139
140         /* %rsp:at FRAMEEND */
141         .macro FIXUP_TOP_OF_STACK tmp offset=0
142         movq PER_CPU_VAR(old_rsp),\tmp
143         movq \tmp,RSP+\offset(%rsp)
144         movq $__USER_DS,SS+\offset(%rsp)
145         movq $__USER_CS,CS+\offset(%rsp)
146         movq RIP+\offset(%rsp),\tmp  /* get rip */
147         movq \tmp,RCX+\offset(%rsp)  /* copy it to rcx as sysret would do */
148         movq R11+\offset(%rsp),\tmp  /* get eflags */
149         movq \tmp,EFLAGS+\offset(%rsp)
150         .endm
151
152         .macro RESTORE_TOP_OF_STACK tmp offset=0
153         movq RSP+\offset(%rsp),\tmp
154         movq \tmp,PER_CPU_VAR(old_rsp)
155         movq EFLAGS+\offset(%rsp),\tmp
156         movq \tmp,R11+\offset(%rsp)
157         .endm
158
159 /*
160  * initial frame state for interrupts (and exceptions without error code)
161  */
162         .macro EMPTY_FRAME start=1 offset=0
163         .if \start
164         CFI_STARTPROC simple
165         CFI_SIGNAL_FRAME
166         CFI_DEF_CFA rsp,8+\offset
167         .else
168         CFI_DEF_CFA_OFFSET 8+\offset
169         .endif
170         .endm
171
172 /*
173  * initial frame state for interrupts (and exceptions without error code)
174  */
175         .macro INTR_FRAME start=1 offset=0
176         EMPTY_FRAME \start, SS+8+\offset-RIP
177         /*CFI_REL_OFFSET ss, SS+\offset-RIP*/
178         CFI_REL_OFFSET rsp, RSP+\offset-RIP
179         /*CFI_REL_OFFSET rflags, EFLAGS+\offset-RIP*/
180         /*CFI_REL_OFFSET cs, CS+\offset-RIP*/
181         CFI_REL_OFFSET rip, RIP+\offset-RIP
182         .endm
183
184 /*
185  * initial frame state for exceptions with error code (and interrupts
186  * with vector already pushed)
187  */
188         .macro XCPT_FRAME start=1 offset=0
189         INTR_FRAME \start, RIP+\offset-ORIG_RAX
190         .endm
191
192 /*
193  * frame that enables calling into C.
194  */
195         .macro PARTIAL_FRAME start=1 offset=0
196         XCPT_FRAME \start, ORIG_RAX+\offset-ARGOFFSET
197         CFI_REL_OFFSET rdi, RDI+\offset-ARGOFFSET
198         CFI_REL_OFFSET rsi, RSI+\offset-ARGOFFSET
199         CFI_REL_OFFSET rdx, RDX+\offset-ARGOFFSET
200         CFI_REL_OFFSET rcx, RCX+\offset-ARGOFFSET
201         CFI_REL_OFFSET rax, RAX+\offset-ARGOFFSET
202         CFI_REL_OFFSET r8, R8+\offset-ARGOFFSET
203         CFI_REL_OFFSET r9, R9+\offset-ARGOFFSET
204         CFI_REL_OFFSET r10, R10+\offset-ARGOFFSET
205         CFI_REL_OFFSET r11, R11+\offset-ARGOFFSET
206         .endm
207
208 /*
209  * frame that enables passing a complete pt_regs to a C function.
210  */
211         .macro DEFAULT_FRAME start=1 offset=0
212         PARTIAL_FRAME \start, R11+\offset-R15
213         CFI_REL_OFFSET rbx, RBX+\offset
214         CFI_REL_OFFSET rbp, RBP+\offset
215         CFI_REL_OFFSET r12, R12+\offset
216         CFI_REL_OFFSET r13, R13+\offset
217         CFI_REL_OFFSET r14, R14+\offset
218         CFI_REL_OFFSET r15, R15+\offset
219         .endm
220
221 ENTRY(save_paranoid)
222         XCPT_FRAME 1 RDI+8
223         cld
224         movq %rdi, RDI+8(%rsp)
225         movq %rsi, RSI+8(%rsp)
226         movq_cfi rdx, RDX+8
227         movq_cfi rcx, RCX+8
228         movq_cfi rax, RAX+8
229         movq %r8, R8+8(%rsp)
230         movq %r9, R9+8(%rsp)
231         movq %r10, R10+8(%rsp)
232         movq %r11, R11+8(%rsp)
233         movq_cfi rbx, RBX+8
234         movq %rbp, RBP+8(%rsp)
235         movq %r12, R12+8(%rsp)
236         movq %r13, R13+8(%rsp)
237         movq %r14, R14+8(%rsp)
238         movq %r15, R15+8(%rsp)
239         movl $1,%ebx
240         movl $MSR_GS_BASE,%ecx
241         rdmsr
242         testl %edx,%edx
243         js 1f   /* negative -> in kernel */
244         SWAPGS
245         xorl %ebx,%ebx
246 1:      ret
247         CFI_ENDPROC
248 END(save_paranoid)
249
250 /*
251  * A newly forked process directly context switches into this address.
252  *
253  * rdi: prev task we switched from
254  */
255 ENTRY(ret_from_fork)
256         DEFAULT_FRAME
257
258         LOCK ; btr $TIF_FORK,TI_flags(%r8)
259
260         pushq_cfi $0x0002
261         popfq_cfi                               # reset kernel eflags
262
263         call schedule_tail                      # rdi: 'prev' task parameter
264
265         GET_THREAD_INFO(%rcx)
266
267         RESTORE_REST
268
269         testl $3, CS-ARGOFFSET(%rsp)            # from kernel_thread?
270         jz   1f
271
272         /*
273          * By the time we get here, we have no idea whether our pt_regs,
274          * ti flags, and ti status came from the 64-bit SYSCALL fast path,
275          * the slow path, or one of the ia32entry paths.
276          * Use int_ret_from_sys_call to return, since it can safely handle
277          * all of the above.
278          */
279         jmp  int_ret_from_sys_call
280
281 1:
282         subq $REST_SKIP, %rsp   # leave space for volatiles
283         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   REST_SKIP
284         movq %rbp, %rdi
285         call *%rbx
286         movl $0, RAX(%rsp)
287         RESTORE_REST
288         jmp int_ret_from_sys_call
289         CFI_ENDPROC
290 END(ret_from_fork)
291
292 /*
293  * System call entry. Up to 6 arguments in registers are supported.
294  *
295  * SYSCALL does not save anything on the stack and does not change the
296  * stack pointer.  However, it does mask the flags register for us, so
297  * CLD and CLAC are not needed.
298  */
299
300 /*
301  * Register setup:
302  * rax  system call number
303  * rdi  arg0
304  * rcx  return address for syscall/sysret, C arg3
305  * rsi  arg1
306  * rdx  arg2
307  * r10  arg3    (--> moved to rcx for C)
308  * r8   arg4
309  * r9   arg5
310  * r11  eflags for syscall/sysret, temporary for C
311  * r12-r15,rbp,rbx saved by C code, not touched.
312  *
313  * Interrupts are off on entry.
314  * Only called from user space.
315  *
316  * XXX  if we had a free scratch register we could save the RSP into the stack frame
317  *      and report it properly in ps. Unfortunately we haven't.
318  *
319  * When user can change the frames always force IRET. That is because
320  * it deals with uncanonical addresses better. SYSRET has trouble
321  * with them due to bugs in both AMD and Intel CPUs.
322  */
323
324 ENTRY(system_call)
325         CFI_STARTPROC   simple
326         CFI_SIGNAL_FRAME
327         CFI_DEF_CFA     rsp,KERNEL_STACK_OFFSET
328         CFI_REGISTER    rip,rcx
329         /*CFI_REGISTER  rflags,r11*/
330         SWAPGS_UNSAFE_STACK
331         /*
332          * A hypervisor implementation might want to use a label
333          * after the swapgs, so that it can do the swapgs
334          * for the guest and jump here on syscall.
335          */
336 GLOBAL(system_call_after_swapgs)
337
338         movq    %rsp,PER_CPU_VAR(old_rsp)
339         movq    PER_CPU_VAR(kernel_stack),%rsp
340         /*
341          * No need to follow this irqs off/on section - it's straight
342          * and short:
343          */
344         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
345         SAVE_ARGS 8, 0, rax_enosys=1
346         movq_cfi rax,(ORIG_RAX-ARGOFFSET)
347         movq  %rcx,RIP-ARGOFFSET(%rsp)
348         CFI_REL_OFFSET rip,RIP-ARGOFFSET
349         testl $_TIF_WORK_SYSCALL_ENTRY,TI_flags+THREAD_INFO(%rsp,RIP-ARGOFFSET)
350         jnz tracesys
351 system_call_fastpath:
352 #if __SYSCALL_MASK == ~0
353         cmpq $__NR_syscall_max,%rax
354 #else
355         andl $__SYSCALL_MASK,%eax
356         cmpl $__NR_syscall_max,%eax
357 #endif
358         ja ret_from_sys_call  /* and return regs->ax */
359         movq %r10,%rcx
360         call *sys_call_table(,%rax,8)  # XXX:    rip relative
361         movq %rax,RAX-ARGOFFSET(%rsp)
362 /*
363  * Syscall return path ending with SYSRET (fast path)
364  * Has incomplete stack frame and undefined top of stack.
365  */
366 ret_from_sys_call:
367         testl $_TIF_ALLWORK_MASK,TI_flags+THREAD_INFO(%rsp,RIP-ARGOFFSET)
368         jnz int_ret_from_sys_call_fixup /* Go the the slow path */
369
370         LOCKDEP_SYS_EXIT
371         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
372         TRACE_IRQS_OFF
373         CFI_REMEMBER_STATE
374         /*
375          * sysretq will re-enable interrupts:
376          */
377         TRACE_IRQS_ON
378         movq RIP-ARGOFFSET(%rsp),%rcx
379         CFI_REGISTER    rip,rcx
380         RESTORE_ARGS 1,-ARG_SKIP,0
381         /*CFI_REGISTER  rflags,r11*/
382         movq    PER_CPU_VAR(old_rsp), %rsp
383         USERGS_SYSRET64
384
385         CFI_RESTORE_STATE
386
387 int_ret_from_sys_call_fixup:
388         FIXUP_TOP_OF_STACK %r11, -ARGOFFSET
389         jmp int_ret_from_sys_call
390
391         /* Do syscall tracing */
392 tracesys:
393         leaq -REST_SKIP(%rsp), %rdi
394         movq $AUDIT_ARCH_X86_64, %rsi
395         call syscall_trace_enter_phase1
396         test %rax, %rax
397         jnz tracesys_phase2             /* if needed, run the slow path */
398         LOAD_ARGS 0                     /* else restore clobbered regs */
399         jmp system_call_fastpath        /*      and return to the fast path */
400
401 tracesys_phase2:
402         SAVE_REST
403         FIXUP_TOP_OF_STACK %rdi
404         movq %rsp, %rdi
405         movq $AUDIT_ARCH_X86_64, %rsi
406         movq %rax,%rdx
407         call syscall_trace_enter_phase2
408
409         /*
410          * Reload arg registers from stack in case ptrace changed them.
411          * We don't reload %rax because syscall_trace_entry_phase2() returned
412          * the value it wants us to use in the table lookup.
413          */
414         LOAD_ARGS ARGOFFSET, 1
415         RESTORE_REST
416 #if __SYSCALL_MASK == ~0
417         cmpq $__NR_syscall_max,%rax
418 #else
419         andl $__SYSCALL_MASK,%eax
420         cmpl $__NR_syscall_max,%eax
421 #endif
422         ja   int_ret_from_sys_call      /* RAX(%rsp) is already set */
423         movq %r10,%rcx  /* fixup for C */
424         call *sys_call_table(,%rax,8)
425         movq %rax,RAX-ARGOFFSET(%rsp)
426         /* Use IRET because user could have changed frame */
427
428 /*
429  * Syscall return path ending with IRET.
430  * Has correct top of stack, but partial stack frame.
431  */
432 GLOBAL(int_ret_from_sys_call)
433         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
434         TRACE_IRQS_OFF
435         movl $_TIF_ALLWORK_MASK,%edi
436         /* edi: mask to check */
437 GLOBAL(int_with_check)
438         LOCKDEP_SYS_EXIT_IRQ
439         GET_THREAD_INFO(%rcx)
440         movl TI_flags(%rcx),%edx
441         andl %edi,%edx
442         jnz   int_careful
443         andl    $~TS_COMPAT,TI_status(%rcx)
444         jmp   retint_swapgs
445
446         /* Either reschedule or signal or syscall exit tracking needed. */
447         /* First do a reschedule test. */
448         /* edx: work, edi: workmask */
449 int_careful:
450         bt $TIF_NEED_RESCHED,%edx
451         jnc  int_very_careful
452         TRACE_IRQS_ON
453         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
454         pushq_cfi %rdi
455         SCHEDULE_USER
456         popq_cfi %rdi
457         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
458         TRACE_IRQS_OFF
459         jmp int_with_check
460
461         /* handle signals and tracing -- both require a full stack frame */
462 int_very_careful:
463         TRACE_IRQS_ON
464         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
465 int_check_syscall_exit_work:
466         SAVE_REST
467         /* Check for syscall exit trace */
468         testl $_TIF_WORK_SYSCALL_EXIT,%edx
469         jz int_signal
470         pushq_cfi %rdi
471         leaq 8(%rsp),%rdi       # &ptregs -> arg1
472         call syscall_trace_leave
473         popq_cfi %rdi
474         andl $~(_TIF_WORK_SYSCALL_EXIT|_TIF_SYSCALL_EMU),%edi
475         jmp int_restore_rest
476
477 int_signal:
478         testl $_TIF_DO_NOTIFY_MASK,%edx
479         jz 1f
480         movq %rsp,%rdi          # &ptregs -> arg1
481         xorl %esi,%esi          # oldset -> arg2
482         call do_notify_resume
483 1:      movl $_TIF_WORK_MASK,%edi
484 int_restore_rest:
485         RESTORE_REST
486         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
487         TRACE_IRQS_OFF
488         jmp int_with_check
489         CFI_ENDPROC
490 END(system_call)
491
492         .macro FORK_LIKE func
493 ENTRY(stub_\func)
494         CFI_STARTPROC
495         popq    %r11                    /* save return address */
496         PARTIAL_FRAME 0
497         SAVE_REST
498         pushq   %r11                    /* put it back on stack */
499         FIXUP_TOP_OF_STACK %r11, 8
500         DEFAULT_FRAME 0 8               /* offset 8: return address */
501         call sys_\func
502         RESTORE_TOP_OF_STACK %r11, 8
503         ret $REST_SKIP          /* pop extended registers */
504         CFI_ENDPROC
505 END(stub_\func)
506         .endm
507
508         .macro FIXED_FRAME label,func
509 ENTRY(\label)
510         CFI_STARTPROC
511         PARTIAL_FRAME 0 8               /* offset 8: return address */
512         FIXUP_TOP_OF_STACK %r11, 8-ARGOFFSET
513         call \func
514         RESTORE_TOP_OF_STACK %r11, 8-ARGOFFSET
515         ret
516         CFI_ENDPROC
517 END(\label)
518         .endm
519
520         FORK_LIKE  clone
521         FORK_LIKE  fork
522         FORK_LIKE  vfork
523         FIXED_FRAME stub_iopl, sys_iopl
524
525 ENTRY(stub_execve)
526         CFI_STARTPROC
527         addq $8, %rsp
528         PARTIAL_FRAME 0
529         SAVE_REST
530         FIXUP_TOP_OF_STACK %r11
531         call sys_execve
532         movq %rax,RAX(%rsp)
533         RESTORE_REST
534         jmp int_ret_from_sys_call
535         CFI_ENDPROC
536 END(stub_execve)
537
538 ENTRY(stub_execveat)
539         CFI_STARTPROC
540         addq $8, %rsp
541         PARTIAL_FRAME 0
542         SAVE_REST
543         FIXUP_TOP_OF_STACK %r11
544         call sys_execveat
545         RESTORE_TOP_OF_STACK %r11
546         movq %rax,RAX(%rsp)
547         RESTORE_REST
548         jmp int_ret_from_sys_call
549         CFI_ENDPROC
550 END(stub_execveat)
551
552 /*
553  * sigreturn is special because it needs to restore all registers on return.
554  * This cannot be done with SYSRET, so use the IRET return path instead.
555  */
556 ENTRY(stub_rt_sigreturn)
557         CFI_STARTPROC
558         addq $8, %rsp
559         PARTIAL_FRAME 0
560         SAVE_REST
561         FIXUP_TOP_OF_STACK %r11
562         call sys_rt_sigreturn
563         movq %rax,RAX(%rsp) # fixme, this could be done at the higher layer
564         RESTORE_REST
565         jmp int_ret_from_sys_call
566         CFI_ENDPROC
567 END(stub_rt_sigreturn)
568
569 #ifdef CONFIG_X86_X32_ABI
570 ENTRY(stub_x32_rt_sigreturn)
571         CFI_STARTPROC
572         addq $8, %rsp
573         PARTIAL_FRAME 0
574         SAVE_REST
575         FIXUP_TOP_OF_STACK %r11
576         call sys32_x32_rt_sigreturn
577         movq %rax,RAX(%rsp) # fixme, this could be done at the higher layer
578         RESTORE_REST
579         jmp int_ret_from_sys_call
580         CFI_ENDPROC
581 END(stub_x32_rt_sigreturn)
582
583 ENTRY(stub_x32_execve)
584         CFI_STARTPROC
585         addq $8, %rsp
586         PARTIAL_FRAME 0
587         SAVE_REST
588         FIXUP_TOP_OF_STACK %r11
589         call compat_sys_execve
590         RESTORE_TOP_OF_STACK %r11
591         movq %rax,RAX(%rsp)
592         RESTORE_REST
593         jmp int_ret_from_sys_call
594         CFI_ENDPROC
595 END(stub_x32_execve)
596
597 ENTRY(stub_x32_execveat)
598         CFI_STARTPROC
599         addq $8, %rsp
600         PARTIAL_FRAME 0
601         SAVE_REST
602         FIXUP_TOP_OF_STACK %r11
603         call compat_sys_execveat
604         RESTORE_TOP_OF_STACK %r11
605         movq %rax,RAX(%rsp)
606         RESTORE_REST
607         jmp int_ret_from_sys_call
608         CFI_ENDPROC
609 END(stub_x32_execveat)
610
611 #endif
612
613 /*
614  * Build the entry stubs and pointer table with some assembler magic.
615  * We pack 7 stubs into a single 32-byte chunk, which will fit in a
616  * single cache line on all modern x86 implementations.
617  */
618         .section .init.rodata,"a"
619 ENTRY(interrupt)
620         .section .entry.text
621         .p2align 5
622         .p2align CONFIG_X86_L1_CACHE_SHIFT
623 ENTRY(irq_entries_start)
624         INTR_FRAME
625 vector=FIRST_EXTERNAL_VECTOR
626 .rept (FIRST_SYSTEM_VECTOR-FIRST_EXTERNAL_VECTOR+6)/7
627         .balign 32
628   .rept 7
629     .if vector < FIRST_SYSTEM_VECTOR
630       .if vector <> FIRST_EXTERNAL_VECTOR
631         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -8
632       .endif
633 1:      pushq_cfi $(~vector+0x80)       /* Note: always in signed byte range */
634       .if ((vector-FIRST_EXTERNAL_VECTOR)%7) <> 6
635         jmp 2f
636       .endif
637       .previous
638         .quad 1b
639       .section .entry.text
640 vector=vector+1
641     .endif
642   .endr
643 2:      jmp common_interrupt
644 .endr
645         CFI_ENDPROC
646 END(irq_entries_start)
647
648 .previous
649 END(interrupt)
650 .previous
651
652 /*
653  * Interrupt entry/exit.
654  *
655  * Interrupt entry points save only callee clobbered registers in fast path.
656  *
657  * Entry runs with interrupts off.
658  */
659
660 /* 0(%rsp): ~(interrupt number) */
661         .macro interrupt func
662         /* reserve pt_regs for scratch regs and rbp */
663         subq $ORIG_RAX-RBP, %rsp
664         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET ORIG_RAX-RBP
665         cld
666         /* start from rbp in pt_regs and jump over */
667         movq_cfi rdi, (RDI-RBP)
668         movq_cfi rsi, (RSI-RBP)
669         movq_cfi rdx, (RDX-RBP)
670         movq_cfi rcx, (RCX-RBP)
671         movq_cfi rax, (RAX-RBP)
672         movq_cfi  r8,  (R8-RBP)
673         movq_cfi  r9,  (R9-RBP)
674         movq_cfi r10, (R10-RBP)
675         movq_cfi r11, (R11-RBP)
676
677         /* Save rbp so that we can unwind from get_irq_regs() */
678         movq_cfi rbp, 0
679
680         /* Save previous stack value */
681         movq %rsp, %rsi
682
683         leaq -RBP(%rsp),%rdi    /* arg1 for handler */
684         testl $3, CS-RBP(%rsi)
685         je 1f
686         SWAPGS
687         /*
688          * irq_count is used to check if a CPU is already on an interrupt stack
689          * or not. While this is essentially redundant with preempt_count it is
690          * a little cheaper to use a separate counter in the PDA (short of
691          * moving irq_enter into assembly, which would be too much work)
692          */
693 1:      incl PER_CPU_VAR(irq_count)
694         cmovzq PER_CPU_VAR(irq_stack_ptr),%rsp
695         CFI_DEF_CFA_REGISTER    rsi
696
697         /* Store previous stack value */
698         pushq %rsi
699         CFI_ESCAPE      0x0f /* DW_CFA_def_cfa_expression */, 6, \
700                         0x77 /* DW_OP_breg7 */, 0, \
701                         0x06 /* DW_OP_deref */, \
702                         0x08 /* DW_OP_const1u */, SS+8-RBP, \
703                         0x22 /* DW_OP_plus */
704         /* We entered an interrupt context - irqs are off: */
705         TRACE_IRQS_OFF
706
707         call \func
708         .endm
709
710         /*
711          * The interrupt stubs push (~vector+0x80) onto the stack and
712          * then jump to common_interrupt.
713          */
714         .p2align CONFIG_X86_L1_CACHE_SHIFT
715 common_interrupt:
716         XCPT_FRAME
717         ASM_CLAC
718         addq $-0x80,(%rsp)              /* Adjust vector to [-256,-1] range */
719         interrupt do_IRQ
720         /* 0(%rsp): old_rsp-ARGOFFSET */
721 ret_from_intr:
722         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
723         TRACE_IRQS_OFF
724         decl PER_CPU_VAR(irq_count)
725
726         /* Restore saved previous stack */
727         popq %rsi
728         CFI_DEF_CFA rsi,SS+8-RBP        /* reg/off reset after def_cfa_expr */
729         leaq ARGOFFSET-RBP(%rsi), %rsp
730         CFI_DEF_CFA_REGISTER    rsp
731         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   RBP-ARGOFFSET
732
733 exit_intr:
734         GET_THREAD_INFO(%rcx)
735         testl $3,CS-ARGOFFSET(%rsp)
736         je retint_kernel
737
738         /* Interrupt came from user space */
739         /*
740          * Has a correct top of stack, but a partial stack frame
741          * %rcx: thread info. Interrupts off.
742          */
743 retint_with_reschedule:
744         movl $_TIF_WORK_MASK,%edi
745 retint_check:
746         LOCKDEP_SYS_EXIT_IRQ
747         movl TI_flags(%rcx),%edx
748         andl %edi,%edx
749         CFI_REMEMBER_STATE
750         jnz  retint_careful
751
752 retint_swapgs:          /* return to user-space */
753         /*
754          * The iretq could re-enable interrupts:
755          */
756         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY)
757         TRACE_IRQS_IRETQ
758
759         /*
760          * Try to use SYSRET instead of IRET if we're returning to
761          * a completely clean 64-bit userspace context.
762          */
763         movq (RCX-R11)(%rsp), %rcx
764         cmpq %rcx,(RIP-R11)(%rsp)               /* RCX == RIP */
765         jne opportunistic_sysret_failed
766
767         /*
768          * On Intel CPUs, sysret with non-canonical RCX/RIP will #GP
769          * in kernel space.  This essentially lets the user take over
770          * the kernel, since userspace controls RSP.  It's not worth
771          * testing for canonicalness exactly -- this check detects any
772          * of the 17 high bits set, which is true for non-canonical
773          * or kernel addresses.  (This will pessimize vsyscall=native.
774          * Big deal.)
775          *
776          * If virtual addresses ever become wider, this will need
777          * to be updated to remain correct on both old and new CPUs.
778          */
779         .ifne __VIRTUAL_MASK_SHIFT - 47
780         .error "virtual address width changed -- sysret checks need update"
781         .endif
782         shr $__VIRTUAL_MASK_SHIFT, %rcx
783         jnz opportunistic_sysret_failed
784
785         cmpq $__USER_CS,(CS-R11)(%rsp)          /* CS must match SYSRET */
786         jne opportunistic_sysret_failed
787
788         movq (R11-ARGOFFSET)(%rsp), %r11
789         cmpq %r11,(EFLAGS-ARGOFFSET)(%rsp)      /* R11 == RFLAGS */
790         jne opportunistic_sysret_failed
791
792         testq $X86_EFLAGS_RF,%r11               /* sysret can't restore RF */
793         jnz opportunistic_sysret_failed
794
795         /* nothing to check for RSP */
796
797         cmpq $__USER_DS,(SS-ARGOFFSET)(%rsp)    /* SS must match SYSRET */
798         jne opportunistic_sysret_failed
799
800         /*
801          * We win!  This label is here just for ease of understanding
802          * perf profiles.  Nothing jumps here.
803          */
804 irq_return_via_sysret:
805         CFI_REMEMBER_STATE
806         RESTORE_ARGS 1,8,1
807         movq (RSP-RIP)(%rsp),%rsp
808         USERGS_SYSRET64
809         CFI_RESTORE_STATE
810
811 opportunistic_sysret_failed:
812         SWAPGS
813         jmp restore_args
814
815 retint_restore_args:    /* return to kernel space */
816         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY)
817         /*
818          * The iretq could re-enable interrupts:
819          */
820         TRACE_IRQS_IRETQ
821 restore_args:
822         RESTORE_ARGS 1,8,1
823
824 irq_return:
825         INTERRUPT_RETURN
826
827 ENTRY(native_iret)
828         /*
829          * Are we returning to a stack segment from the LDT?  Note: in
830          * 64-bit mode SS:RSP on the exception stack is always valid.
831          */
832 #ifdef CONFIG_X86_ESPFIX64
833         testb $4,(SS-RIP)(%rsp)
834         jnz native_irq_return_ldt
835 #endif
836
837 .global native_irq_return_iret
838 native_irq_return_iret:
839         /*
840          * This may fault.  Non-paranoid faults on return to userspace are
841          * handled by fixup_bad_iret.  These include #SS, #GP, and #NP.
842          * Double-faults due to espfix64 are handled in do_double_fault.
843          * Other faults here are fatal.
844          */
845         iretq
846
847 #ifdef CONFIG_X86_ESPFIX64
848 native_irq_return_ldt:
849         pushq_cfi %rax
850         pushq_cfi %rdi
851         SWAPGS
852         movq PER_CPU_VAR(espfix_waddr),%rdi
853         movq %rax,(0*8)(%rdi)   /* RAX */
854         movq (2*8)(%rsp),%rax   /* RIP */
855         movq %rax,(1*8)(%rdi)
856         movq (3*8)(%rsp),%rax   /* CS */
857         movq %rax,(2*8)(%rdi)
858         movq (4*8)(%rsp),%rax   /* RFLAGS */
859         movq %rax,(3*8)(%rdi)
860         movq (6*8)(%rsp),%rax   /* SS */
861         movq %rax,(5*8)(%rdi)
862         movq (5*8)(%rsp),%rax   /* RSP */
863         movq %rax,(4*8)(%rdi)
864         andl $0xffff0000,%eax
865         popq_cfi %rdi
866         orq PER_CPU_VAR(espfix_stack),%rax
867         SWAPGS
868         movq %rax,%rsp
869         popq_cfi %rax
870         jmp native_irq_return_iret
871 #endif
872
873         /* edi: workmask, edx: work */
874 retint_careful:
875         CFI_RESTORE_STATE
876         bt    $TIF_NEED_RESCHED,%edx
877         jnc   retint_signal
878         TRACE_IRQS_ON
879         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
880         pushq_cfi %rdi
881         SCHEDULE_USER
882         popq_cfi %rdi
883         GET_THREAD_INFO(%rcx)
884         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
885         TRACE_IRQS_OFF
886         jmp retint_check
887
888 retint_signal:
889         testl $_TIF_DO_NOTIFY_MASK,%edx
890         jz    retint_swapgs
891         TRACE_IRQS_ON
892         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
893         SAVE_REST
894         movq $-1,ORIG_RAX(%rsp)
895         xorl %esi,%esi          # oldset
896         movq %rsp,%rdi          # &pt_regs
897         call do_notify_resume
898         RESTORE_REST
899         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
900         TRACE_IRQS_OFF
901         GET_THREAD_INFO(%rcx)
902         jmp retint_with_reschedule
903
904 #ifdef CONFIG_PREEMPT
905         /* Returning to kernel space. Check if we need preemption */
906         /* rcx:  threadinfo. interrupts off. */
907 ENTRY(retint_kernel)
908         cmpl $0,PER_CPU_VAR(__preempt_count)
909         jnz  retint_restore_args
910         bt   $9,EFLAGS-ARGOFFSET(%rsp)  /* interrupts off? */
911         jnc  retint_restore_args
912         call preempt_schedule_irq
913         jmp exit_intr
914 #endif
915         CFI_ENDPROC
916 END(common_interrupt)
917
918 /*
919  * APIC interrupts.
920  */
921 .macro apicinterrupt3 num sym do_sym
922 ENTRY(\sym)
923         INTR_FRAME
924         ASM_CLAC
925         pushq_cfi $~(\num)
926 .Lcommon_\sym:
927         interrupt \do_sym
928         jmp ret_from_intr
929         CFI_ENDPROC
930 END(\sym)
931 .endm
932
933 #ifdef CONFIG_TRACING
934 #define trace(sym) trace_##sym
935 #define smp_trace(sym) smp_trace_##sym
936
937 .macro trace_apicinterrupt num sym
938 apicinterrupt3 \num trace(\sym) smp_trace(\sym)
939 .endm
940 #else
941 .macro trace_apicinterrupt num sym do_sym
942 .endm
943 #endif
944
945 .macro apicinterrupt num sym do_sym
946 apicinterrupt3 \num \sym \do_sym
947 trace_apicinterrupt \num \sym
948 .endm
949
950 #ifdef CONFIG_SMP
951 apicinterrupt3 IRQ_MOVE_CLEANUP_VECTOR \
952         irq_move_cleanup_interrupt smp_irq_move_cleanup_interrupt
953 apicinterrupt3 REBOOT_VECTOR \
954         reboot_interrupt smp_reboot_interrupt
955 #endif
956
957 #ifdef CONFIG_X86_UV
958 apicinterrupt3 UV_BAU_MESSAGE \
959         uv_bau_message_intr1 uv_bau_message_interrupt
960 #endif
961 apicinterrupt LOCAL_TIMER_VECTOR \
962         apic_timer_interrupt smp_apic_timer_interrupt
963 apicinterrupt X86_PLATFORM_IPI_VECTOR \
964         x86_platform_ipi smp_x86_platform_ipi
965
966 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM
967 apicinterrupt3 POSTED_INTR_VECTOR \
968         kvm_posted_intr_ipi smp_kvm_posted_intr_ipi
969 #endif
970
971 #ifdef CONFIG_X86_MCE_THRESHOLD
972 apicinterrupt THRESHOLD_APIC_VECTOR \
973         threshold_interrupt smp_threshold_interrupt
974 #endif
975
976 #ifdef CONFIG_X86_THERMAL_VECTOR
977 apicinterrupt THERMAL_APIC_VECTOR \
978         thermal_interrupt smp_thermal_interrupt
979 #endif
980
981 #ifdef CONFIG_SMP
982 apicinterrupt CALL_FUNCTION_SINGLE_VECTOR \
983         call_function_single_interrupt smp_call_function_single_interrupt
984 apicinterrupt CALL_FUNCTION_VECTOR \
985         call_function_interrupt smp_call_function_interrupt
986 apicinterrupt RESCHEDULE_VECTOR \
987         reschedule_interrupt smp_reschedule_interrupt
988 #endif
989
990 apicinterrupt ERROR_APIC_VECTOR \
991         error_interrupt smp_error_interrupt
992 apicinterrupt SPURIOUS_APIC_VECTOR \
993         spurious_interrupt smp_spurious_interrupt
994
995 #ifdef CONFIG_IRQ_WORK
996 apicinterrupt IRQ_WORK_VECTOR \
997         irq_work_interrupt smp_irq_work_interrupt
998 #endif
999
1000 /*
1001  * Exception entry points.
1002  */
1003 #define INIT_TSS_IST(x) PER_CPU_VAR(init_tss) + (TSS_ist + ((x) - 1) * 8)
1004
1005 .macro idtentry sym do_sym has_error_code:req paranoid=0 shift_ist=-1
1006 ENTRY(\sym)
1007         /* Sanity check */
1008         .if \shift_ist != -1 && \paranoid == 0
1009         .error "using shift_ist requires paranoid=1"
1010         .endif
1011
1012         .if \has_error_code
1013         XCPT_FRAME
1014         .else
1015         INTR_FRAME
1016         .endif
1017
1018         ASM_CLAC
1019         PARAVIRT_ADJUST_EXCEPTION_FRAME
1020
1021         .ifeq \has_error_code
1022         pushq_cfi $-1                   /* ORIG_RAX: no syscall to restart */
1023         .endif
1024
1025         subq $ORIG_RAX-R15, %rsp
1026         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET ORIG_RAX-R15
1027
1028         .if \paranoid
1029         .if \paranoid == 1
1030         CFI_REMEMBER_STATE
1031         testl $3, CS(%rsp)              /* If coming from userspace, switch */
1032         jnz 1f                          /* stacks. */
1033         .endif
1034         call save_paranoid
1035         .else
1036         call error_entry
1037         .endif
1038
1039         DEFAULT_FRAME 0
1040
1041         .if \paranoid
1042         .if \shift_ist != -1
1043         TRACE_IRQS_OFF_DEBUG            /* reload IDT in case of recursion */
1044         .else
1045         TRACE_IRQS_OFF
1046         .endif
1047         .endif
1048
1049         movq %rsp,%rdi                  /* pt_regs pointer */
1050
1051         .if \has_error_code
1052         movq ORIG_RAX(%rsp),%rsi        /* get error code */
1053         movq $-1,ORIG_RAX(%rsp)         /* no syscall to restart */
1054         .else
1055         xorl %esi,%esi                  /* no error code */
1056         .endif
1057
1058         .if \shift_ist != -1
1059         subq $EXCEPTION_STKSZ, INIT_TSS_IST(\shift_ist)
1060         .endif
1061
1062         call \do_sym
1063
1064         .if \shift_ist != -1
1065         addq $EXCEPTION_STKSZ, INIT_TSS_IST(\shift_ist)
1066         .endif
1067
1068         .if \paranoid
1069         jmp paranoid_exit               /* %ebx: no swapgs flag */
1070         .else
1071         jmp error_exit                  /* %ebx: no swapgs flag */
1072         .endif
1073
1074         .if \paranoid == 1
1075         CFI_RESTORE_STATE
1076         /*
1077          * Paranoid entry from userspace.  Switch stacks and treat it
1078          * as a normal entry.  This means that paranoid handlers
1079          * run in real process context if user_mode(regs).
1080          */
1081 1:
1082         call error_entry
1083
1084         DEFAULT_FRAME 0
1085
1086         movq %rsp,%rdi                  /* pt_regs pointer */
1087         call sync_regs
1088         movq %rax,%rsp                  /* switch stack */
1089
1090         movq %rsp,%rdi                  /* pt_regs pointer */
1091
1092         .if \has_error_code
1093         movq ORIG_RAX(%rsp),%rsi        /* get error code */
1094         movq $-1,ORIG_RAX(%rsp)         /* no syscall to restart */
1095         .else
1096         xorl %esi,%esi                  /* no error code */
1097         .endif
1098
1099         call \do_sym
1100
1101         jmp error_exit                  /* %ebx: no swapgs flag */
1102         .endif
1103
1104         CFI_ENDPROC
1105 END(\sym)
1106 .endm
1107
1108 #ifdef CONFIG_TRACING
1109 .macro trace_idtentry sym do_sym has_error_code:req
1110 idtentry trace(\sym) trace(\do_sym) has_error_code=\has_error_code
1111 idtentry \sym \do_sym has_error_code=\has_error_code
1112 .endm
1113 #else
1114 .macro trace_idtentry sym do_sym has_error_code:req
1115 idtentry \sym \do_sym has_error_code=\has_error_code
1116 .endm
1117 #endif
1118
1119 idtentry divide_error do_divide_error has_error_code=0
1120 idtentry overflow do_overflow has_error_code=0
1121 idtentry bounds do_bounds has_error_code=0
1122 idtentry invalid_op do_invalid_op has_error_code=0
1123 idtentry device_not_available do_device_not_available has_error_code=0
1124 idtentry double_fault do_double_fault has_error_code=1 paranoid=2
1125 idtentry coprocessor_segment_overrun do_coprocessor_segment_overrun has_error_code=0
1126 idtentry invalid_TSS do_invalid_TSS has_error_code=1
1127 idtentry segment_not_present do_segment_not_present has_error_code=1
1128 idtentry spurious_interrupt_bug do_spurious_interrupt_bug has_error_code=0
1129 idtentry coprocessor_error do_coprocessor_error has_error_code=0
1130 idtentry alignment_check do_alignment_check has_error_code=1
1131 idtentry simd_coprocessor_error do_simd_coprocessor_error has_error_code=0
1132
1133
1134         /* Reload gs selector with exception handling */
1135         /* edi:  new selector */
1136 ENTRY(native_load_gs_index)
1137         CFI_STARTPROC
1138         pushfq_cfi
1139         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY & ~CLBR_RDI)
1140         SWAPGS
1141 gs_change:
1142         movl %edi,%gs
1143 2:      mfence          /* workaround */
1144         SWAPGS
1145         popfq_cfi
1146         ret
1147         CFI_ENDPROC
1148 END(native_load_gs_index)
1149
1150         _ASM_EXTABLE(gs_change,bad_gs)
1151         .section .fixup,"ax"
1152         /* running with kernelgs */
1153 bad_gs:
1154         SWAPGS                  /* switch back to user gs */
1155         xorl %eax,%eax
1156         movl %eax,%gs
1157         jmp  2b
1158         .previous
1159
1160 /* Call softirq on interrupt stack. Interrupts are off. */
1161 ENTRY(do_softirq_own_stack)
1162         CFI_STARTPROC
1163         pushq_cfi %rbp
1164         CFI_REL_OFFSET rbp,0
1165         mov  %rsp,%rbp
1166         CFI_DEF_CFA_REGISTER rbp
1167         incl PER_CPU_VAR(irq_count)
1168         cmove PER_CPU_VAR(irq_stack_ptr),%rsp
1169         push  %rbp                      # backlink for old unwinder
1170         call __do_softirq
1171         leaveq
1172         CFI_RESTORE             rbp
1173         CFI_DEF_CFA_REGISTER    rsp
1174         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   -8
1175         decl PER_CPU_VAR(irq_count)
1176         ret
1177         CFI_ENDPROC
1178 END(do_softirq_own_stack)
1179
1180 #ifdef CONFIG_XEN
1181 idtentry xen_hypervisor_callback xen_do_hypervisor_callback has_error_code=0
1182
1183 /*
1184  * A note on the "critical region" in our callback handler.
1185  * We want to avoid stacking callback handlers due to events occurring
1186  * during handling of the last event. To do this, we keep events disabled
1187  * until we've done all processing. HOWEVER, we must enable events before
1188  * popping the stack frame (can't be done atomically) and so it would still
1189  * be possible to get enough handler activations to overflow the stack.
1190  * Although unlikely, bugs of that kind are hard to track down, so we'd
1191  * like to avoid the possibility.
1192  * So, on entry to the handler we detect whether we interrupted an
1193  * existing activation in its critical region -- if so, we pop the current
1194  * activation and restart the handler using the previous one.
1195  */
1196 ENTRY(xen_do_hypervisor_callback)   # do_hypervisor_callback(struct *pt_regs)
1197         CFI_STARTPROC
1198 /*
1199  * Since we don't modify %rdi, evtchn_do_upall(struct *pt_regs) will
1200  * see the correct pointer to the pt_regs
1201  */
1202         movq %rdi, %rsp            # we don't return, adjust the stack frame
1203         CFI_ENDPROC
1204         DEFAULT_FRAME
1205 11:     incl PER_CPU_VAR(irq_count)
1206         movq %rsp,%rbp
1207         CFI_DEF_CFA_REGISTER rbp
1208         cmovzq PER_CPU_VAR(irq_stack_ptr),%rsp
1209         pushq %rbp                      # backlink for old unwinder
1210         call xen_evtchn_do_upcall
1211         popq %rsp
1212         CFI_DEF_CFA_REGISTER rsp
1213         decl PER_CPU_VAR(irq_count)
1214 #ifndef CONFIG_PREEMPT
1215         call xen_maybe_preempt_hcall
1216 #endif
1217         jmp  error_exit
1218         CFI_ENDPROC
1219 END(xen_do_hypervisor_callback)
1220
1221 /*
1222  * Hypervisor uses this for application faults while it executes.
1223  * We get here for two reasons:
1224  *  1. Fault while reloading DS, ES, FS or GS
1225  *  2. Fault while executing IRET
1226  * Category 1 we do not need to fix up as Xen has already reloaded all segment
1227  * registers that could be reloaded and zeroed the others.
1228  * Category 2 we fix up by killing the current process. We cannot use the
1229  * normal Linux return path in this case because if we use the IRET hypercall
1230  * to pop the stack frame we end up in an infinite loop of failsafe callbacks.
1231  * We distinguish between categories by comparing each saved segment register
1232  * with its current contents: any discrepancy means we in category 1.
1233  */
1234 ENTRY(xen_failsafe_callback)
1235         INTR_FRAME 1 (6*8)
1236         /*CFI_REL_OFFSET gs,GS*/
1237         /*CFI_REL_OFFSET fs,FS*/
1238         /*CFI_REL_OFFSET es,ES*/
1239         /*CFI_REL_OFFSET ds,DS*/
1240         CFI_REL_OFFSET r11,8
1241         CFI_REL_OFFSET rcx,0
1242         movw %ds,%cx
1243         cmpw %cx,0x10(%rsp)
1244         CFI_REMEMBER_STATE
1245         jne 1f
1246         movw %es,%cx
1247         cmpw %cx,0x18(%rsp)
1248         jne 1f
1249         movw %fs,%cx
1250         cmpw %cx,0x20(%rsp)
1251         jne 1f
1252         movw %gs,%cx
1253         cmpw %cx,0x28(%rsp)
1254         jne 1f
1255         /* All segments match their saved values => Category 2 (Bad IRET). */
1256         movq (%rsp),%rcx
1257         CFI_RESTORE rcx
1258         movq 8(%rsp),%r11
1259         CFI_RESTORE r11
1260         addq $0x30,%rsp
1261         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -0x30
1262         pushq_cfi $0    /* RIP */
1263         pushq_cfi %r11
1264         pushq_cfi %rcx
1265         jmp general_protection
1266         CFI_RESTORE_STATE
1267 1:      /* Segment mismatch => Category 1 (Bad segment). Retry the IRET. */
1268         movq (%rsp),%rcx
1269         CFI_RESTORE rcx
1270         movq 8(%rsp),%r11
1271         CFI_RESTORE r11
1272         addq $0x30,%rsp
1273         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -0x30
1274         pushq_cfi $-1 /* orig_ax = -1 => not a system call */
1275         SAVE_ALL
1276         jmp error_exit
1277         CFI_ENDPROC
1278 END(xen_failsafe_callback)
1279
1280 apicinterrupt3 HYPERVISOR_CALLBACK_VECTOR \
1281         xen_hvm_callback_vector xen_evtchn_do_upcall
1282
1283 #endif /* CONFIG_XEN */
1284
1285 #if IS_ENABLED(CONFIG_HYPERV)
1286 apicinterrupt3 HYPERVISOR_CALLBACK_VECTOR \
1287         hyperv_callback_vector hyperv_vector_handler
1288 #endif /* CONFIG_HYPERV */
1289
1290 idtentry debug do_debug has_error_code=0 paranoid=1 shift_ist=DEBUG_STACK
1291 idtentry int3 do_int3 has_error_code=0 paranoid=1 shift_ist=DEBUG_STACK
1292 idtentry stack_segment do_stack_segment has_error_code=1
1293 #ifdef CONFIG_XEN
1294 idtentry xen_debug do_debug has_error_code=0
1295 idtentry xen_int3 do_int3 has_error_code=0
1296 idtentry xen_stack_segment do_stack_segment has_error_code=1
1297 #endif
1298 idtentry general_protection do_general_protection has_error_code=1
1299 trace_idtentry page_fault do_page_fault has_error_code=1
1300 #ifdef CONFIG_KVM_GUEST
1301 idtentry async_page_fault do_async_page_fault has_error_code=1
1302 #endif
1303 #ifdef CONFIG_X86_MCE
1304 idtentry machine_check has_error_code=0 paranoid=1 do_sym=*machine_check_vector(%rip)
1305 #endif
1306
1307         /*
1308          * "Paranoid" exit path from exception stack.  This is invoked
1309          * only on return from non-NMI IST interrupts that came
1310          * from kernel space.
1311          *
1312          * We may be returning to very strange contexts (e.g. very early
1313          * in syscall entry), so checking for preemption here would
1314          * be complicated.  Fortunately, we there's no good reason
1315          * to try to handle preemption here.
1316          */
1317
1318         /* ebx: no swapgs flag */
1319 ENTRY(paranoid_exit)
1320         DEFAULT_FRAME
1321         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
1322         TRACE_IRQS_OFF_DEBUG
1323         testl %ebx,%ebx                         /* swapgs needed? */
1324         jnz paranoid_restore
1325         TRACE_IRQS_IRETQ 0
1326         SWAPGS_UNSAFE_STACK
1327         RESTORE_ALL 8
1328         INTERRUPT_RETURN
1329 paranoid_restore:
1330         TRACE_IRQS_IRETQ_DEBUG 0
1331         RESTORE_ALL 8
1332         INTERRUPT_RETURN
1333         CFI_ENDPROC
1334 END(paranoid_exit)
1335
1336 /*
1337  * Exception entry point. This expects an error code/orig_rax on the stack.
1338  * returns in "no swapgs flag" in %ebx.
1339  */
1340 ENTRY(error_entry)
1341         XCPT_FRAME
1342         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 15*8
1343         /* oldrax contains error code */
1344         cld
1345         movq %rdi, RDI+8(%rsp)
1346         movq %rsi, RSI+8(%rsp)
1347         movq %rdx, RDX+8(%rsp)
1348         movq %rcx, RCX+8(%rsp)
1349         movq %rax, RAX+8(%rsp)
1350         movq  %r8,  R8+8(%rsp)
1351         movq  %r9,  R9+8(%rsp)
1352         movq %r10, R10+8(%rsp)
1353         movq %r11, R11+8(%rsp)
1354         movq_cfi rbx, RBX+8
1355         movq %rbp, RBP+8(%rsp)
1356         movq %r12, R12+8(%rsp)
1357         movq %r13, R13+8(%rsp)
1358         movq %r14, R14+8(%rsp)
1359         movq %r15, R15+8(%rsp)
1360         xorl %ebx,%ebx
1361         testl $3,CS+8(%rsp)
1362         je error_kernelspace
1363 error_swapgs:
1364         SWAPGS
1365 error_sti:
1366         TRACE_IRQS_OFF
1367         ret
1368
1369 /*
1370  * There are two places in the kernel that can potentially fault with
1371  * usergs. Handle them here.  B stepping K8s sometimes report a
1372  * truncated RIP for IRET exceptions returning to compat mode. Check
1373  * for these here too.
1374  */
1375 error_kernelspace:
1376         CFI_REL_OFFSET rcx, RCX+8
1377         incl %ebx
1378         leaq native_irq_return_iret(%rip),%rcx
1379         cmpq %rcx,RIP+8(%rsp)
1380         je error_bad_iret
1381         movl %ecx,%eax  /* zero extend */
1382         cmpq %rax,RIP+8(%rsp)
1383         je bstep_iret
1384         cmpq $gs_change,RIP+8(%rsp)
1385         je error_swapgs
1386         jmp error_sti
1387
1388 bstep_iret:
1389         /* Fix truncated RIP */
1390         movq %rcx,RIP+8(%rsp)
1391         /* fall through */
1392
1393 error_bad_iret:
1394         SWAPGS
1395         mov %rsp,%rdi
1396         call fixup_bad_iret
1397         mov %rax,%rsp
1398         decl %ebx       /* Return to usergs */
1399         jmp error_sti
1400         CFI_ENDPROC
1401 END(error_entry)
1402
1403
1404 /* ebx: no swapgs flag (1: don't need swapgs, 0: need it) */
1405 ENTRY(error_exit)
1406         DEFAULT_FRAME
1407         movl %ebx,%eax
1408         RESTORE_REST
1409         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
1410         TRACE_IRQS_OFF
1411         GET_THREAD_INFO(%rcx)
1412         testl %eax,%eax
1413         jne retint_kernel
1414         LOCKDEP_SYS_EXIT_IRQ
1415         movl TI_flags(%rcx),%edx
1416         movl $_TIF_WORK_MASK,%edi
1417         andl %edi,%edx
1418         jnz retint_careful
1419         jmp retint_swapgs
1420         CFI_ENDPROC
1421 END(error_exit)
1422
1423 /*
1424  * Test if a given stack is an NMI stack or not.
1425  */
1426         .macro test_in_nmi reg stack nmi_ret normal_ret
1427         cmpq %\reg, \stack
1428         ja \normal_ret
1429         subq $EXCEPTION_STKSZ, %\reg
1430         cmpq %\reg, \stack
1431         jb \normal_ret
1432         jmp \nmi_ret
1433         .endm
1434
1435         /* runs on exception stack */
1436 ENTRY(nmi)
1437         INTR_FRAME
1438         PARAVIRT_ADJUST_EXCEPTION_FRAME
1439         /*
1440          * We allow breakpoints in NMIs. If a breakpoint occurs, then
1441          * the iretq it performs will take us out of NMI context.
1442          * This means that we can have nested NMIs where the next
1443          * NMI is using the top of the stack of the previous NMI. We
1444          * can't let it execute because the nested NMI will corrupt the
1445          * stack of the previous NMI. NMI handlers are not re-entrant
1446          * anyway.
1447          *
1448          * To handle this case we do the following:
1449          *  Check the a special location on the stack that contains
1450          *  a variable that is set when NMIs are executing.
1451          *  The interrupted task's stack is also checked to see if it
1452          *  is an NMI stack.
1453          *  If the variable is not set and the stack is not the NMI
1454          *  stack then:
1455          *    o Set the special variable on the stack
1456          *    o Copy the interrupt frame into a "saved" location on the stack
1457          *    o Copy the interrupt frame into a "copy" location on the stack
1458          *    o Continue processing the NMI
1459          *  If the variable is set or the previous stack is the NMI stack:
1460          *    o Modify the "copy" location to jump to the repeate_nmi
1461          *    o return back to the first NMI
1462          *
1463          * Now on exit of the first NMI, we first clear the stack variable
1464          * The NMI stack will tell any nested NMIs at that point that it is
1465          * nested. Then we pop the stack normally with iret, and if there was
1466          * a nested NMI that updated the copy interrupt stack frame, a
1467          * jump will be made to the repeat_nmi code that will handle the second
1468          * NMI.
1469          */
1470
1471         /* Use %rdx as out temp variable throughout */
1472         pushq_cfi %rdx
1473         CFI_REL_OFFSET rdx, 0
1474
1475         /*
1476          * If %cs was not the kernel segment, then the NMI triggered in user
1477          * space, which means it is definitely not nested.
1478          */
1479         cmpl $__KERNEL_CS, 16(%rsp)
1480         jne first_nmi
1481
1482         /*
1483          * Check the special variable on the stack to see if NMIs are
1484          * executing.
1485          */
1486         cmpl $1, -8(%rsp)
1487         je nested_nmi
1488
1489         /*
1490          * Now test if the previous stack was an NMI stack.
1491          * We need the double check. We check the NMI stack to satisfy the
1492          * race when the first NMI clears the variable before returning.
1493          * We check the variable because the first NMI could be in a
1494          * breakpoint routine using a breakpoint stack.
1495          */
1496         lea 6*8(%rsp), %rdx
1497         test_in_nmi rdx, 4*8(%rsp), nested_nmi, first_nmi
1498         CFI_REMEMBER_STATE
1499
1500 nested_nmi:
1501         /*
1502          * Do nothing if we interrupted the fixup in repeat_nmi.
1503          * It's about to repeat the NMI handler, so we are fine
1504          * with ignoring this one.
1505          */
1506         movq $repeat_nmi, %rdx
1507         cmpq 8(%rsp), %rdx
1508         ja 1f
1509         movq $end_repeat_nmi, %rdx
1510         cmpq 8(%rsp), %rdx
1511         ja nested_nmi_out
1512
1513 1:
1514         /* Set up the interrupted NMIs stack to jump to repeat_nmi */
1515         leaq -1*8(%rsp), %rdx
1516         movq %rdx, %rsp
1517         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 1*8
1518         leaq -10*8(%rsp), %rdx
1519         pushq_cfi $__KERNEL_DS
1520         pushq_cfi %rdx
1521         pushfq_cfi
1522         pushq_cfi $__KERNEL_CS
1523         pushq_cfi $repeat_nmi
1524
1525         /* Put stack back */
1526         addq $(6*8), %rsp
1527         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -6*8
1528
1529 nested_nmi_out:
1530         popq_cfi %rdx
1531         CFI_RESTORE rdx
1532
1533         /* No need to check faults here */
1534         INTERRUPT_RETURN
1535
1536         CFI_RESTORE_STATE
1537 first_nmi:
1538         /*
1539          * Because nested NMIs will use the pushed location that we
1540          * stored in rdx, we must keep that space available.
1541          * Here's what our stack frame will look like:
1542          * +-------------------------+
1543          * | original SS             |
1544          * | original Return RSP     |
1545          * | original RFLAGS         |
1546          * | original CS             |
1547          * | original RIP            |
1548          * +-------------------------+
1549          * | temp storage for rdx    |
1550          * +-------------------------+
1551          * | NMI executing variable  |
1552          * +-------------------------+
1553          * | copied SS               |
1554          * | copied Return RSP       |
1555          * | copied RFLAGS           |
1556          * | copied CS               |
1557          * | copied RIP              |
1558          * +-------------------------+
1559          * | Saved SS                |
1560          * | Saved Return RSP        |
1561          * | Saved RFLAGS            |
1562          * | Saved CS                |
1563          * | Saved RIP               |
1564          * +-------------------------+
1565          * | pt_regs                 |
1566          * +-------------------------+
1567          *
1568          * The saved stack frame is used to fix up the copied stack frame
1569          * that a nested NMI may change to make the interrupted NMI iret jump
1570          * to the repeat_nmi. The original stack frame and the temp storage
1571          * is also used by nested NMIs and can not be trusted on exit.
1572          */
1573         /* Do not pop rdx, nested NMIs will corrupt that part of the stack */
1574         movq (%rsp), %rdx
1575         CFI_RESTORE rdx
1576
1577         /* Set the NMI executing variable on the stack. */
1578         pushq_cfi $1
1579
1580         /*
1581          * Leave room for the "copied" frame
1582          */
1583         subq $(5*8), %rsp
1584         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 5*8
1585
1586         /* Copy the stack frame to the Saved frame */
1587         .rept 5
1588         pushq_cfi 11*8(%rsp)
1589         .endr
1590         CFI_DEF_CFA_OFFSET SS+8-RIP
1591
1592         /* Everything up to here is safe from nested NMIs */
1593
1594         /*
1595          * If there was a nested NMI, the first NMI's iret will return
1596          * here. But NMIs are still enabled and we can take another
1597          * nested NMI. The nested NMI checks the interrupted RIP to see
1598          * if it is between repeat_nmi and end_repeat_nmi, and if so
1599          * it will just return, as we are about to repeat an NMI anyway.
1600          * This makes it safe to copy to the stack frame that a nested
1601          * NMI will update.
1602          */
1603 repeat_nmi:
1604         /*
1605          * Update the stack variable to say we are still in NMI (the update
1606          * is benign for the non-repeat case, where 1 was pushed just above
1607          * to this very stack slot).
1608          */
1609         movq $1, 10*8(%rsp)
1610
1611         /* Make another copy, this one may be modified by nested NMIs */
1612         addq $(10*8), %rsp
1613         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -10*8
1614         .rept 5
1615         pushq_cfi -6*8(%rsp)
1616         .endr
1617         subq $(5*8), %rsp
1618         CFI_DEF_CFA_OFFSET SS+8-RIP
1619 end_repeat_nmi:
1620
1621         /*
1622          * Everything below this point can be preempted by a nested
1623          * NMI if the first NMI took an exception and reset our iret stack
1624          * so that we repeat another NMI.
1625          */
1626         pushq_cfi $-1           /* ORIG_RAX: no syscall to restart */
1627         subq $ORIG_RAX-R15, %rsp
1628         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET ORIG_RAX-R15
1629         /*
1630          * Use save_paranoid to handle SWAPGS, but no need to use paranoid_exit
1631          * as we should not be calling schedule in NMI context.
1632          * Even with normal interrupts enabled. An NMI should not be
1633          * setting NEED_RESCHED or anything that normal interrupts and
1634          * exceptions might do.
1635          */
1636         call save_paranoid
1637         DEFAULT_FRAME 0
1638
1639         /*
1640          * Save off the CR2 register. If we take a page fault in the NMI then
1641          * it could corrupt the CR2 value. If the NMI preempts a page fault
1642          * handler before it was able to read the CR2 register, and then the
1643          * NMI itself takes a page fault, the page fault that was preempted
1644          * will read the information from the NMI page fault and not the
1645          * origin fault. Save it off and restore it if it changes.
1646          * Use the r12 callee-saved register.
1647          */
1648         movq %cr2, %r12
1649
1650         /* paranoidentry do_nmi, 0; without TRACE_IRQS_OFF */
1651         movq %rsp,%rdi
1652         movq $-1,%rsi
1653         call do_nmi
1654
1655         /* Did the NMI take a page fault? Restore cr2 if it did */
1656         movq %cr2, %rcx
1657         cmpq %rcx, %r12
1658         je 1f
1659         movq %r12, %cr2
1660 1:
1661         
1662         testl %ebx,%ebx                         /* swapgs needed? */
1663         jnz nmi_restore
1664 nmi_swapgs:
1665         SWAPGS_UNSAFE_STACK
1666 nmi_restore:
1667         /* Pop the extra iret frame at once */
1668         RESTORE_ALL 6*8
1669
1670         /* Clear the NMI executing stack variable */
1671         movq $0, 5*8(%rsp)
1672         jmp irq_return
1673         CFI_ENDPROC
1674 END(nmi)
1675
1676 ENTRY(ignore_sysret)
1677         CFI_STARTPROC
1678         mov $-ENOSYS,%eax
1679         sysret
1680         CFI_ENDPROC
1681 END(ignore_sysret)
1682