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         testl $_TIF_IA32, TI_flags(%rcx)        # 32-bit compat task needs IRET
 273         jnz  int_ret_from_sys_call
 274
 275         RESTORE_TOP_OF_STACK %rdi, -ARGOFFSET
 276         jmp ret_from_sys_call                   # go to the SYSRET fastpath
 277
 278 1:
 279         subq $REST_SKIP, %rsp   # leave space for volatiles
 280         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   REST_SKIP
 281         movq %rbp, %rdi
 282         call *%rbx
 283         movl $0, RAX(%rsp)
 284         RESTORE_REST
 285         jmp int_ret_from_sys_call
 286         CFI_ENDPROC
 287 END(ret_from_fork)
 288
 289 /*
 290  * System call entry. Up to 6 arguments in registers are supported.
 291  *
 292  * SYSCALL does not save anything on the stack and does not change the
 293  * stack pointer.  However, it does mask the flags register for us, so
 294  * CLD and CLAC are not needed.
 295  */
 296
 297 /*
 298  * Register setup:
 299  * rax  system call number
 300  * rdi  arg0
 301  * rcx  return address for syscall/sysret, C arg3
 302  * rsi  arg1
 303  * rdx  arg2
 304  * r10  arg3    (--> moved to rcx for C)
 305  * r8   arg4
 306  * r9   arg5
 307  * r11  eflags for syscall/sysret, temporary for C
 308  * r12-r15,rbp,rbx saved by C code, not touched.
 309  *
 310  * Interrupts are off on entry.
 311  * Only called from user space.
 312  *
 313  * XXX  if we had a free scratch register we could save the RSP into the stack frame
 314  *      and report it properly in ps. Unfortunately we haven't.
 315  *
 316  * When user can change the frames always force IRET. That is because
 317  * it deals with uncanonical addresses better. SYSRET has trouble
 318  * with them due to bugs in both AMD and Intel CPUs.
 319  */
 320
 321 ENTRY(system_call)
 322         CFI_STARTPROC   simple
 323         CFI_SIGNAL_FRAME
 324         CFI_DEF_CFA     rsp,KERNEL_STACK_OFFSET
 325         CFI_REGISTER    rip,rcx
 326         /*CFI_REGISTER  rflags,r11*/
 327         SWAPGS_UNSAFE_STACK
 328         /*
 329          * A hypervisor implementation might want to use a label
 330          * after the swapgs, so that it can do the swapgs
 331          * for the guest and jump here on syscall.
 332          */
 333 GLOBAL(system_call_after_swapgs)
 334
 335         movq    %rsp,PER_CPU_VAR(old_rsp)
 336         movq    PER_CPU_VAR(kernel_stack),%rsp
 337         /*
 338          * No need to follow this irqs off/on section - it's straight
 339          * and short:
 340          */
 341         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
 342         SAVE_ARGS 8, 0, rax_enosys=1
 343         movq_cfi rax,(ORIG_RAX-ARGOFFSET)
 344         movq  %rcx,RIP-ARGOFFSET(%rsp)
 345         CFI_REL_OFFSET rip,RIP-ARGOFFSET
 346         testl $_TIF_WORK_SYSCALL_ENTRY,TI_flags+THREAD_INFO(%rsp,RIP-ARGOFFSET)
 347         jnz tracesys
 348 system_call_fastpath:
 349 #if __SYSCALL_MASK == ~0
 350         cmpq $__NR_syscall_max,%rax
 351 #else
 352         andl $__SYSCALL_MASK,%eax
 353         cmpl $__NR_syscall_max,%eax
 354 #endif
 355         ja ret_from_sys_call  /* and return regs->ax */
 356         movq %r10,%rcx
 357         call *sys_call_table(,%rax,8)  # XXX:    rip relative
 358         movq %rax,RAX-ARGOFFSET(%rsp)
 359 /*
 360  * Syscall return path ending with SYSRET (fast path)
 361  * Has incomplete stack frame and undefined top of stack.
 362  */
 363 ret_from_sys_call:
 364         movl $_TIF_ALLWORK_MASK,%edi
 365         /* edi: flagmask */
 366 sysret_check:
 367         LOCKDEP_SYS_EXIT
 368         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
 369         TRACE_IRQS_OFF
 370         movl TI_flags+THREAD_INFO(%rsp,RIP-ARGOFFSET),%edx
 371         andl %edi,%edx
 372         jnz  sysret_careful
 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         /* Handle reschedules */
 387         /* edx: work, edi: workmask */
 388 sysret_careful:
 389         bt $TIF_NEED_RESCHED,%edx
 390         jnc sysret_signal
 391         TRACE_IRQS_ON
 392         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
 393         pushq_cfi %rdi
 394         SCHEDULE_USER
 395         popq_cfi %rdi
 396         jmp sysret_check
 397
 398         /* Handle a signal */
 399 sysret_signal:
 400         TRACE_IRQS_ON
 401         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
 402 #ifdef CONFIG_AUDITSYSCALL
 403         bt $TIF_SYSCALL_AUDIT,%edx
 404         jc sysret_audit
 405 #endif
 406         /*
 407          * We have a signal, or exit tracing or single-step.
 408          * These all wind up with the iret return path anyway,
 409          * so just join that path right now.
 410          */
 411         FIXUP_TOP_OF_STACK %r11, -ARGOFFSET
 412         jmp int_check_syscall_exit_work
 413
 414 #ifdef CONFIG_AUDITSYSCALL
 415         /*
 416          * Return fast path for syscall audit.  Call __audit_syscall_exit()
 417          * directly and then jump back to the fast path with TIF_SYSCALL_AUDIT
 418          * masked off.
 419          */
 420 sysret_audit:
 421         movq RAX-ARGOFFSET(%rsp),%rsi   /* second arg, syscall return value */
 422         cmpq $-MAX_ERRNO,%rsi   /* is it < -MAX_ERRNO? */
 423         setbe %al               /* 1 if so, 0 if not */
 424         movzbl %al,%edi         /* zero-extend that into %edi */
 425         call __audit_syscall_exit
 426         movl $(_TIF_ALLWORK_MASK & ~_TIF_SYSCALL_AUDIT),%edi
 427         jmp sysret_check
 428 #endif  /* CONFIG_AUDITSYSCALL */
 429
 430         /* Do syscall tracing */
 431 tracesys:
 432         leaq -REST_SKIP(%rsp), %rdi
 433         movq $AUDIT_ARCH_X86_64, %rsi
 434         call syscall_trace_enter_phase1
 435         test %rax, %rax
 436         jnz tracesys_phase2             /* if needed, run the slow path */
 437         LOAD_ARGS 0                     /* else restore clobbered regs */
 438         jmp system_call_fastpath        /*      and return to the fast path */
 439
 440 tracesys_phase2:
 441         SAVE_REST
 442         FIXUP_TOP_OF_STACK %rdi
 443         movq %rsp, %rdi
 444         movq $AUDIT_ARCH_X86_64, %rsi
 445         movq %rax,%rdx
 446         call syscall_trace_enter_phase2
 447
 448         /*
 449          * Reload arg registers from stack in case ptrace changed them.
 450          * We don't reload %rax because syscall_trace_entry_phase2() returned
 451          * the value it wants us to use in the table lookup.
 452          */
 453         LOAD_ARGS ARGOFFSET, 1
 454         RESTORE_REST
 455 #if __SYSCALL_MASK == ~0
 456         cmpq $__NR_syscall_max,%rax
 457 #else
 458         andl $__SYSCALL_MASK,%eax
 459         cmpl $__NR_syscall_max,%eax
 460 #endif
 461         ja   int_ret_from_sys_call      /* RAX(%rsp) is already set */
 462         movq %r10,%rcx  /* fixup for C */
 463         call *sys_call_table(,%rax,8)
 464         movq %rax,RAX-ARGOFFSET(%rsp)
 465         /* Use IRET because user could have changed frame */
 466
 467 /*
 468  * Syscall return path ending with IRET.
 469  * Has correct top of stack, but partial stack frame.
 470  */
 471 GLOBAL(int_ret_from_sys_call)
 472         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
 473         TRACE_IRQS_OFF
 474         movl $_TIF_ALLWORK_MASK,%edi
 475         /* edi: mask to check */
 476 GLOBAL(int_with_check)
 477         LOCKDEP_SYS_EXIT_IRQ
 478         GET_THREAD_INFO(%rcx)
 479         movl TI_flags(%rcx),%edx
 480         andl %edi,%edx
 481         jnz   int_careful
 482         andl    $~TS_COMPAT,TI_status(%rcx)
 483         jmp   retint_swapgs
 484
 485         /* Either reschedule or signal or syscall exit tracking needed. */
 486         /* First do a reschedule test. */
 487         /* edx: work, edi: workmask */
 488 int_careful:
 489         bt $TIF_NEED_RESCHED,%edx
 490         jnc  int_very_careful
 491         TRACE_IRQS_ON
 492         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
 493         pushq_cfi %rdi
 494         SCHEDULE_USER
 495         popq_cfi %rdi
 496         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
 497         TRACE_IRQS_OFF
 498         jmp int_with_check
 499
 500         /* handle signals and tracing -- both require a full stack frame */
 501 int_very_careful:
 502         TRACE_IRQS_ON
 503         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
 504 int_check_syscall_exit_work:
 505         SAVE_REST
 506         /* Check for syscall exit trace */
 507         testl $_TIF_WORK_SYSCALL_EXIT,%edx
 508         jz int_signal
 509         pushq_cfi %rdi
 510         leaq 8(%rsp),%rdi       # &ptregs -> arg1
 511         call syscall_trace_leave
 512         popq_cfi %rdi
 513         andl $~(_TIF_WORK_SYSCALL_EXIT|_TIF_SYSCALL_EMU),%edi
 514         jmp int_restore_rest
 515
 516 int_signal:
 517         testl $_TIF_DO_NOTIFY_MASK,%edx
 518         jz 1f
 519         movq %rsp,%rdi          # &ptregs -> arg1
 520         xorl %esi,%esi          # oldset -> arg2
 521         call do_notify_resume
 522 1:      movl $_TIF_WORK_MASK,%edi
 523 int_restore_rest:
 524         RESTORE_REST
 525         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
 526         TRACE_IRQS_OFF
 527         jmp int_with_check
 528         CFI_ENDPROC
 529 END(system_call)
 530
 531         .macro FORK_LIKE func
 532 ENTRY(stub_\func)
 533         CFI_STARTPROC
 534         popq    %r11                    /* save return address */
 535         PARTIAL_FRAME 0
 536         SAVE_REST
 537         pushq   %r11                    /* put it back on stack */
 538         FIXUP_TOP_OF_STACK %r11, 8
 539         DEFAULT_FRAME 0 8               /* offset 8: return address */
 540         call sys_\func
 541         RESTORE_TOP_OF_STACK %r11, 8
 542         ret $REST_SKIP          /* pop extended registers */
 543         CFI_ENDPROC
 544 END(stub_\func)
 545         .endm
 546
 547         .macro FIXED_FRAME label,func
 548 ENTRY(\label)
 549         CFI_STARTPROC
 550         PARTIAL_FRAME 0 8               /* offset 8: return address */
 551         FIXUP_TOP_OF_STACK %r11, 8-ARGOFFSET
 552         call \func
 553         RESTORE_TOP_OF_STACK %r11, 8-ARGOFFSET
 554         ret
 555         CFI_ENDPROC
 556 END(\label)
 557         .endm
 558
 559         FORK_LIKE  clone
 560         FORK_LIKE  fork
 561         FORK_LIKE  vfork
 562         FIXED_FRAME stub_iopl, sys_iopl
 563
 564 ENTRY(stub_execve)
 565         CFI_STARTPROC
 566         addq $8, %rsp
 567         PARTIAL_FRAME 0
 568         SAVE_REST
 569         FIXUP_TOP_OF_STACK %r11
 570         call sys_execve
 571         movq %rax,RAX(%rsp)
 572         RESTORE_REST
 573         jmp int_ret_from_sys_call
 574         CFI_ENDPROC
 575 END(stub_execve)
 576
 577 ENTRY(stub_execveat)
 578         CFI_STARTPROC
 579         addq $8, %rsp
 580         PARTIAL_FRAME 0
 581         SAVE_REST
 582         FIXUP_TOP_OF_STACK %r11
 583         call sys_execveat
 584         RESTORE_TOP_OF_STACK %r11
 585         movq %rax,RAX(%rsp)
 586         RESTORE_REST
 587         jmp int_ret_from_sys_call
 588         CFI_ENDPROC
 589 END(stub_execveat)
 590
 591 /*
 592  * sigreturn is special because it needs to restore all registers on return.
 593  * This cannot be done with SYSRET, so use the IRET return path instead.
 594  */
 595 ENTRY(stub_rt_sigreturn)
 596         CFI_STARTPROC
 597         addq $8, %rsp
 598         PARTIAL_FRAME 0
 599         SAVE_REST
 600         FIXUP_TOP_OF_STACK %r11
 601         call sys_rt_sigreturn
 602         movq %rax,RAX(%rsp) # fixme, this could be done at the higher layer
 603         RESTORE_REST
 604         jmp int_ret_from_sys_call
 605         CFI_ENDPROC
 606 END(stub_rt_sigreturn)
 607
 608 #ifdef CONFIG_X86_X32_ABI
 609 ENTRY(stub_x32_rt_sigreturn)
 610         CFI_STARTPROC
 611         addq $8, %rsp
 612         PARTIAL_FRAME 0
 613         SAVE_REST
 614         FIXUP_TOP_OF_STACK %r11
 615         call sys32_x32_rt_sigreturn
 616         movq %rax,RAX(%rsp) # fixme, this could be done at the higher layer
 617         RESTORE_REST
 618         jmp int_ret_from_sys_call
 619         CFI_ENDPROC
 620 END(stub_x32_rt_sigreturn)
 621
 622 ENTRY(stub_x32_execve)
 623         CFI_STARTPROC
 624         addq $8, %rsp
 625         PARTIAL_FRAME 0
 626         SAVE_REST
 627         FIXUP_TOP_OF_STACK %r11
 628         call compat_sys_execve
 629         RESTORE_TOP_OF_STACK %r11
 630         movq %rax,RAX(%rsp)
 631         RESTORE_REST
 632         jmp int_ret_from_sys_call
 633         CFI_ENDPROC
 634 END(stub_x32_execve)
 635
 636 ENTRY(stub_x32_execveat)
 637         CFI_STARTPROC
 638         addq $8, %rsp
 639         PARTIAL_FRAME 0
 640         SAVE_REST
 641         FIXUP_TOP_OF_STACK %r11
 642         call compat_sys_execveat
 643         RESTORE_TOP_OF_STACK %r11
 644         movq %rax,RAX(%rsp)
 645         RESTORE_REST
 646         jmp int_ret_from_sys_call
 647         CFI_ENDPROC
 648 END(stub_x32_execveat)
 649
 650 #endif
 651
 652 /*
 653  * Build the entry stubs and pointer table with some assembler magic.
 654  * We pack 7 stubs into a single 32-byte chunk, which will fit in a
 655  * single cache line on all modern x86 implementations.
 656  */
 657         .section .init.rodata,"a"
 658 ENTRY(interrupt)
 659         .section .entry.text
 660         .p2align 5
 661         .p2align CONFIG_X86_L1_CACHE_SHIFT
 662 ENTRY(irq_entries_start)
 663         INTR_FRAME
 664 vector=FIRST_EXTERNAL_VECTOR
 665 .rept (FIRST_SYSTEM_VECTOR-FIRST_EXTERNAL_VECTOR+6)/7
 666         .balign 32
 667   .rept 7
 668     .if vector < FIRST_SYSTEM_VECTOR
 669       .if vector <> FIRST_EXTERNAL_VECTOR
 670         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -8
 671       .endif
 672 1:      pushq_cfi $(~vector+0x80)       /* Note: always in signed byte range */
 673       .if ((vector-FIRST_EXTERNAL_VECTOR)%7) <> 6
 674         jmp 2f
 675       .endif
 676       .previous
 677         .quad 1b
 678       .section .entry.text
 679 vector=vector+1
 680     .endif
 681   .endr
 682 2:      jmp common_interrupt
 683 .endr
 684         CFI_ENDPROC
 685 END(irq_entries_start)
 686
 687 .previous
 688 END(interrupt)
 689 .previous
 690
 691 /*
 692  * Interrupt entry/exit.
 693  *
 694  * Interrupt entry points save only callee clobbered registers in fast path.
 695  *
 696  * Entry runs with interrupts off.
 697  */
 698
 699 /* 0(%rsp): ~(interrupt number) */
 700         .macro interrupt func
 701         /* reserve pt_regs for scratch regs and rbp */
 702         subq $ORIG_RAX-RBP, %rsp
 703         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET ORIG_RAX-RBP
 704         cld
 705         /* start from rbp in pt_regs and jump over */
 706         movq_cfi rdi, (RDI-RBP)
 707         movq_cfi rsi, (RSI-RBP)
 708         movq_cfi rdx, (RDX-RBP)
 709         movq_cfi rcx, (RCX-RBP)
 710         movq_cfi rax, (RAX-RBP)
 711         movq_cfi  r8,  (R8-RBP)
 712         movq_cfi  r9,  (R9-RBP)
 713         movq_cfi r10, (R10-RBP)
 714         movq_cfi r11, (R11-RBP)
 715
 716         /* Save rbp so that we can unwind from get_irq_regs() */
 717         movq_cfi rbp, 0
 718
 719         /* Save previous stack value */
 720         movq %rsp, %rsi
 721
 722         leaq -RBP(%rsp),%rdi    /* arg1 for handler */
 723         testl $3, CS-RBP(%rsi)
 724         je 1f
 725         SWAPGS
 726         /*
 727          * irq_count is used to check if a CPU is already on an interrupt stack
 728          * or not. While this is essentially redundant with preempt_count it is
 729          * a little cheaper to use a separate counter in the PDA (short of
 730          * moving irq_enter into assembly, which would be too much work)
 731          */
 732 1:      incl PER_CPU_VAR(irq_count)
 733         cmovzq PER_CPU_VAR(irq_stack_ptr),%rsp
 734         CFI_DEF_CFA_REGISTER    rsi
 735
 736         /* Store previous stack value */
 737         pushq %rsi
 738         CFI_ESCAPE      0x0f /* DW_CFA_def_cfa_expression */, 6, \
 739                         0x77 /* DW_OP_breg7 */, 0, \
 740                         0x06 /* DW_OP_deref */, \
 741                         0x08 /* DW_OP_const1u */, SS+8-RBP, \
 742                         0x22 /* DW_OP_plus */
 743         /* We entered an interrupt context - irqs are off: */
 744         TRACE_IRQS_OFF
 745
 746         call \func
 747         .endm
 748
 749         /*
 750          * The interrupt stubs push (~vector+0x80) onto the stack and
 751          * then jump to common_interrupt.
 752          */
 753         .p2align CONFIG_X86_L1_CACHE_SHIFT
 754 common_interrupt:
 755         XCPT_FRAME
 756         ASM_CLAC
 757         addq $-0x80,(%rsp)              /* Adjust vector to [-256,-1] range */
 758         interrupt do_IRQ
 759         /* 0(%rsp): old_rsp-ARGOFFSET */
 760 ret_from_intr:
 761         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
 762         TRACE_IRQS_OFF
 763         decl PER_CPU_VAR(irq_count)
 764
 765         /* Restore saved previous stack */
 766         popq %rsi
 767         CFI_DEF_CFA rsi,SS+8-RBP        /* reg/off reset after def_cfa_expr */
 768         leaq ARGOFFSET-RBP(%rsi), %rsp
 769         CFI_DEF_CFA_REGISTER    rsp
 770         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   RBP-ARGOFFSET
 771
 772 exit_intr:
 773         GET_THREAD_INFO(%rcx)
 774         testl $3,CS-ARGOFFSET(%rsp)
 775         je retint_kernel
 776
 777         /* Interrupt came from user space */
 778         /*
 779          * Has a correct top of stack, but a partial stack frame
 780          * %rcx: thread info. Interrupts off.
 781          */
 782 retint_with_reschedule:
 783         movl $_TIF_WORK_MASK,%edi
 784 retint_check:
 785         LOCKDEP_SYS_EXIT_IRQ
 786         movl TI_flags(%rcx),%edx
 787         andl %edi,%edx
 788         CFI_REMEMBER_STATE
 789         jnz  retint_careful
 790
 791 retint_swapgs:          /* return to user-space */
 792         /*
 793          * The iretq could re-enable interrupts:
 794          */
 795         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY)
 796         TRACE_IRQS_IRETQ
 797         SWAPGS
 798         jmp restore_args
 799
 800 retint_restore_args:    /* return to kernel space */
 801         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY)
 802         /*
 803          * The iretq could re-enable interrupts:
 804          */
 805         TRACE_IRQS_IRETQ
 806 restore_args:
 807         RESTORE_ARGS 1,8,1
 808
 809 irq_return:
 810         INTERRUPT_RETURN
 811
 812 ENTRY(native_iret)
 813         /*
 814          * Are we returning to a stack segment from the LDT?  Note: in
 815          * 64-bit mode SS:RSP on the exception stack is always valid.
 816          */
 817 #ifdef CONFIG_X86_ESPFIX64
 818         testb $4,(SS-RIP)(%rsp)
 819         jnz native_irq_return_ldt
 820 #endif
 821
 822 .global native_irq_return_iret
 823 native_irq_return_iret:
 824         /*
 825          * This may fault.  Non-paranoid faults on return to userspace are
 826          * handled by fixup_bad_iret.  These include #SS, #GP, and #NP.
 827          * Double-faults due to espfix64 are handled in do_double_fault.
 828          * Other faults here are fatal.
 829          */
 830         iretq
 831
 832 #ifdef CONFIG_X86_ESPFIX64
 833 native_irq_return_ldt:
 834         pushq_cfi %rax
 835         pushq_cfi %rdi
 836         SWAPGS
 837         movq PER_CPU_VAR(espfix_waddr),%rdi
 838         movq %rax,(0*8)(%rdi)   /* RAX */
 839         movq (2*8)(%rsp),%rax   /* RIP */
 840         movq %rax,(1*8)(%rdi)
 841         movq (3*8)(%rsp),%rax   /* CS */
 842         movq %rax,(2*8)(%rdi)
 843         movq (4*8)(%rsp),%rax   /* RFLAGS */
 844         movq %rax,(3*8)(%rdi)
 845         movq (6*8)(%rsp),%rax   /* SS */
 846         movq %rax,(5*8)(%rdi)
 847         movq (5*8)(%rsp),%rax   /* RSP */
 848         movq %rax,(4*8)(%rdi)
 849         andl $0xffff0000,%eax
 850         popq_cfi %rdi
 851         orq PER_CPU_VAR(espfix_stack),%rax
 852         SWAPGS
 853         movq %rax,%rsp
 854         popq_cfi %rax
 855         jmp native_irq_return_iret
 856 #endif
 857
 858         /* edi: workmask, edx: work */
 859 retint_careful:
 860         CFI_RESTORE_STATE
 861         bt    $TIF_NEED_RESCHED,%edx
 862         jnc   retint_signal
 863         TRACE_IRQS_ON
 864         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
 865         pushq_cfi %rdi
 866         SCHEDULE_USER
 867         popq_cfi %rdi
 868         GET_THREAD_INFO(%rcx)
 869         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
 870         TRACE_IRQS_OFF
 871         jmp retint_check
 872
 873 retint_signal:
 874         testl $_TIF_DO_NOTIFY_MASK,%edx
 875         jz    retint_swapgs
 876         TRACE_IRQS_ON
 877         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
 878         SAVE_REST
 879         movq $-1,ORIG_RAX(%rsp)
 880         xorl %esi,%esi          # oldset
 881         movq %rsp,%rdi          # &pt_regs
 882         call do_notify_resume
 883         RESTORE_REST
 884         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
 885         TRACE_IRQS_OFF
 886         GET_THREAD_INFO(%rcx)
 887         jmp retint_with_reschedule
 888
 889 #ifdef CONFIG_PREEMPT
 890         /* Returning to kernel space. Check if we need preemption */
 891         /* rcx:  threadinfo. interrupts off. */
 892 ENTRY(retint_kernel)
 893         cmpl $0,PER_CPU_VAR(__preempt_count)
 894         jnz  retint_restore_args
 895         bt   $9,EFLAGS-ARGOFFSET(%rsp)  /* interrupts off? */
 896         jnc  retint_restore_args
 897         call preempt_schedule_irq
 898         jmp exit_intr
 899 #endif
 900         CFI_ENDPROC
 901 END(common_interrupt)
 902
 903 /*
 904  * APIC interrupts.
 905  */
 906 .macro apicinterrupt3 num sym do_sym
 907 ENTRY(\sym)
 908         INTR_FRAME
 909         ASM_CLAC
 910         pushq_cfi $~(\num)
 911 .Lcommon_\sym:
 912         interrupt \do_sym
 913         jmp ret_from_intr
 914         CFI_ENDPROC
 915 END(\sym)
 916 .endm
 917
 918 #ifdef CONFIG_TRACING
 919 #define trace(sym) trace_##sym
 920 #define smp_trace(sym) smp_trace_##sym
 921
 922 .macro trace_apicinterrupt num sym
 923 apicinterrupt3 \num trace(\sym) smp_trace(\sym)
 924 .endm
 925 #else
 926 .macro trace_apicinterrupt num sym do_sym
 927 .endm
 928 #endif
 929
 930 .macro apicinterrupt num sym do_sym
 931 apicinterrupt3 \num \sym \do_sym
 932 trace_apicinterrupt \num \sym
 933 .endm
 934
 935 #ifdef CONFIG_SMP
 936 apicinterrupt3 IRQ_MOVE_CLEANUP_VECTOR \
 937         irq_move_cleanup_interrupt smp_irq_move_cleanup_interrupt
 938 apicinterrupt3 REBOOT_VECTOR \
 939         reboot_interrupt smp_reboot_interrupt
 940 #endif
 941
 942 #ifdef CONFIG_X86_UV
 943 apicinterrupt3 UV_BAU_MESSAGE \
 944         uv_bau_message_intr1 uv_bau_message_interrupt
 945 #endif
 946 apicinterrupt LOCAL_TIMER_VECTOR \
 947         apic_timer_interrupt smp_apic_timer_interrupt
 948 apicinterrupt X86_PLATFORM_IPI_VECTOR \
 949         x86_platform_ipi smp_x86_platform_ipi
 950
 951 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM
 952 apicinterrupt3 POSTED_INTR_VECTOR \
 953         kvm_posted_intr_ipi smp_kvm_posted_intr_ipi
 954 #endif
 955
 956 #ifdef CONFIG_X86_MCE_THRESHOLD
 957 apicinterrupt THRESHOLD_APIC_VECTOR \
 958         threshold_interrupt smp_threshold_interrupt
 959 #endif
 960
 961 #ifdef CONFIG_X86_THERMAL_VECTOR
 962 apicinterrupt THERMAL_APIC_VECTOR \
 963         thermal_interrupt smp_thermal_interrupt
 964 #endif
 965
 966 #ifdef CONFIG_SMP
 967 apicinterrupt CALL_FUNCTION_SINGLE_VECTOR \
 968         call_function_single_interrupt smp_call_function_single_interrupt
 969 apicinterrupt CALL_FUNCTION_VECTOR \
 970         call_function_interrupt smp_call_function_interrupt
 971 apicinterrupt RESCHEDULE_VECTOR \
 972         reschedule_interrupt smp_reschedule_interrupt
 973 #endif
 974
 975 apicinterrupt ERROR_APIC_VECTOR \
 976         error_interrupt smp_error_interrupt
 977 apicinterrupt SPURIOUS_APIC_VECTOR \
 978         spurious_interrupt smp_spurious_interrupt
 979
 980 #ifdef CONFIG_IRQ_WORK
 981 apicinterrupt IRQ_WORK_VECTOR \
 982         irq_work_interrupt smp_irq_work_interrupt
 983 #endif
 984
 985 /*
 986  * Exception entry points.
 987  */
 988 #define INIT_TSS_IST(x) PER_CPU_VAR(init_tss) + (TSS_ist + ((x) - 1) * 8)
 989
 990 .macro idtentry sym do_sym has_error_code:req paranoid=0 shift_ist=-1
 991 ENTRY(\sym)
 992         /* Sanity check */
 993         .if \shift_ist != -1 && \paranoid == 0
 994         .error "using shift_ist requires paranoid=1"
 995         .endif
 996
 997         .if \has_error_code
 998         XCPT_FRAME
 999         .else
1000         INTR_FRAME
1001         .endif
1002
1003         ASM_CLAC
1004         PARAVIRT_ADJUST_EXCEPTION_FRAME
1005
1006         .ifeq \has_error_code
1007         pushq_cfi $-1                   /* ORIG_RAX: no syscall to restart */
1008         .endif
1009
1010         subq $ORIG_RAX-R15, %rsp
1011         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET ORIG_RAX-R15
1012
1013         .if \paranoid
1014         .if \paranoid == 1
1015         CFI_REMEMBER_STATE
1016         testl $3, CS(%rsp)              /* If coming from userspace, switch */
1017         jnz 1f                          /* stacks. */
1018         .endif
1019         call save_paranoid
1020         .else
1021         call error_entry
1022         .endif
1023
1024         DEFAULT_FRAME 0
1025
1026         .if \paranoid
1027         .if \shift_ist != -1
1028         TRACE_IRQS_OFF_DEBUG            /* reload IDT in case of recursion */
1029         .else
1030         TRACE_IRQS_OFF
1031         .endif
1032         .endif
1033
1034         movq %rsp,%rdi                  /* pt_regs pointer */
1035
1036         .if \has_error_code
1037         movq ORIG_RAX(%rsp),%rsi        /* get error code */
1038         movq $-1,ORIG_RAX(%rsp)         /* no syscall to restart */
1039         .else
1040         xorl %esi,%esi                  /* no error code */
1041         .endif
1042
1043         .if \shift_ist != -1
1044         subq $EXCEPTION_STKSZ, INIT_TSS_IST(\shift_ist)
1045         .endif
1046
1047         call \do_sym
1048
1049         .if \shift_ist != -1
1050         addq $EXCEPTION_STKSZ, INIT_TSS_IST(\shift_ist)
1051         .endif
1052
1053         .if \paranoid
1054         jmp paranoid_exit               /* %ebx: no swapgs flag */
1055         .else
1056         jmp error_exit                  /* %ebx: no swapgs flag */
1057         .endif
1058
1059         .if \paranoid == 1
1060         CFI_RESTORE_STATE
1061         /*
1062          * Paranoid entry from userspace.  Switch stacks and treat it
1063          * as a normal entry.  This means that paranoid handlers
1064          * run in real process context if user_mode(regs).
1065          */
1066 1:
1067         call error_entry
1068
1069         DEFAULT_FRAME 0
1070
1071         movq %rsp,%rdi                  /* pt_regs pointer */
1072         call sync_regs
1073         movq %rax,%rsp                  /* switch stack */
1074
1075         movq %rsp,%rdi                  /* pt_regs pointer */
1076
1077         .if \has_error_code
1078         movq ORIG_RAX(%rsp),%rsi        /* get error code */
1079         movq $-1,ORIG_RAX(%rsp)         /* no syscall to restart */
1080         .else
1081         xorl %esi,%esi                  /* no error code */
1082         .endif
1083
1084         call \do_sym
1085
1086         jmp error_exit                  /* %ebx: no swapgs flag */
1087         .endif
1088
1089         CFI_ENDPROC
1090 END(\sym)
1091 .endm
1092
1093 #ifdef CONFIG_TRACING
1094 .macro trace_idtentry sym do_sym has_error_code:req
1095 idtentry trace(\sym) trace(\do_sym) has_error_code=\has_error_code
1096 idtentry \sym \do_sym has_error_code=\has_error_code
1097 .endm
1098 #else
1099 .macro trace_idtentry sym do_sym has_error_code:req
1100 idtentry \sym \do_sym has_error_code=\has_error_code
1101 .endm
1102 #endif
1103
1104 idtentry divide_error do_divide_error has_error_code=0
1105 idtentry overflow do_overflow has_error_code=0
1106 idtentry bounds do_bounds has_error_code=0
1107 idtentry invalid_op do_invalid_op has_error_code=0
1108 idtentry device_not_available do_device_not_available has_error_code=0
1109 idtentry double_fault do_double_fault has_error_code=1 paranoid=2
1110 idtentry coprocessor_segment_overrun do_coprocessor_segment_overrun has_error_code=0
1111 idtentry invalid_TSS do_invalid_TSS has_error_code=1
1112 idtentry segment_not_present do_segment_not_present has_error_code=1
1113 idtentry spurious_interrupt_bug do_spurious_interrupt_bug has_error_code=0
1114 idtentry coprocessor_error do_coprocessor_error has_error_code=0
1115 idtentry alignment_check do_alignment_check has_error_code=1
1116 idtentry simd_coprocessor_error do_simd_coprocessor_error has_error_code=0
1117
1118
1119         /* Reload gs selector with exception handling */
1120         /* edi:  new selector */
1121 ENTRY(native_load_gs_index)
1122         CFI_STARTPROC
1123         pushfq_cfi
1124         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY & ~CLBR_RDI)
1125         SWAPGS
1126 gs_change:
1127         movl %edi,%gs
1128 2:      mfence          /* workaround */
1129         SWAPGS
1130         popfq_cfi
1131         ret
1132         CFI_ENDPROC
1133 END(native_load_gs_index)
1134
1135         _ASM_EXTABLE(gs_change,bad_gs)
1136         .section .fixup,"ax"
1137         /* running with kernelgs */
1138 bad_gs:
1139         SWAPGS                  /* switch back to user gs */
1140         xorl %eax,%eax
1141         movl %eax,%gs
1142         jmp  2b
1143         .previous
1144
1145 /* Call softirq on interrupt stack. Interrupts are off. */
1146 ENTRY(do_softirq_own_stack)
1147         CFI_STARTPROC
1148         pushq_cfi %rbp
1149         CFI_REL_OFFSET rbp,0
1150         mov  %rsp,%rbp
1151         CFI_DEF_CFA_REGISTER rbp
1152         incl PER_CPU_VAR(irq_count)
1153         cmove PER_CPU_VAR(irq_stack_ptr),%rsp
1154         push  %rbp                      # backlink for old unwinder
1155         call __do_softirq
1156         leaveq
1157         CFI_RESTORE             rbp
1158         CFI_DEF_CFA_REGISTER    rsp
1159         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   -8
1160         decl PER_CPU_VAR(irq_count)
1161         ret
1162         CFI_ENDPROC
1163 END(do_softirq_own_stack)
1164
1165 #ifdef CONFIG_XEN
1166 idtentry xen_hypervisor_callback xen_do_hypervisor_callback has_error_code=0
1167
1168 /*
1169  * A note on the "critical region" in our callback handler.
1170  * We want to avoid stacking callback handlers due to events occurring
1171  * during handling of the last event. To do this, we keep events disabled
1172  * until we've done all processing. HOWEVER, we must enable events before
1173  * popping the stack frame (can't be done atomically) and so it would still
1174  * be possible to get enough handler activations to overflow the stack.
1175  * Although unlikely, bugs of that kind are hard to track down, so we'd
1176  * like to avoid the possibility.
1177  * So, on entry to the handler we detect whether we interrupted an
1178  * existing activation in its critical region -- if so, we pop the current
1179  * activation and restart the handler using the previous one.
1180  */
1181 ENTRY(xen_do_hypervisor_callback)   # do_hypervisor_callback(struct *pt_regs)
1182         CFI_STARTPROC
1183 /*
1184  * Since we don't modify %rdi, evtchn_do_upall(struct *pt_regs) will
1185  * see the correct pointer to the pt_regs
1186  */
1187         movq %rdi, %rsp            # we don't return, adjust the stack frame
1188         CFI_ENDPROC
1189         DEFAULT_FRAME
1190 11:     incl PER_CPU_VAR(irq_count)
1191         movq %rsp,%rbp
1192         CFI_DEF_CFA_REGISTER rbp
1193         cmovzq PER_CPU_VAR(irq_stack_ptr),%rsp
1194         pushq %rbp                      # backlink for old unwinder
1195         call xen_evtchn_do_upcall
1196         popq %rsp
1197         CFI_DEF_CFA_REGISTER rsp
1198         decl PER_CPU_VAR(irq_count)
1199         jmp  error_exit
1200         CFI_ENDPROC
1201 END(xen_do_hypervisor_callback)
1202
1203 /*
1204  * Hypervisor uses this for application faults while it executes.
1205  * We get here for two reasons:
1206  *  1. Fault while reloading DS, ES, FS or GS
1207  *  2. Fault while executing IRET
1208  * Category 1 we do not need to fix up as Xen has already reloaded all segment
1209  * registers that could be reloaded and zeroed the others.
1210  * Category 2 we fix up by killing the current process. We cannot use the
1211  * normal Linux return path in this case because if we use the IRET hypercall
1212  * to pop the stack frame we end up in an infinite loop of failsafe callbacks.
1213  * We distinguish between categories by comparing each saved segment register
1214  * with its current contents: any discrepancy means we in category 1.
1215  */
1216 ENTRY(xen_failsafe_callback)
1217         INTR_FRAME 1 (6*8)
1218         /*CFI_REL_OFFSET gs,GS*/
1219         /*CFI_REL_OFFSET fs,FS*/
1220         /*CFI_REL_OFFSET es,ES*/
1221         /*CFI_REL_OFFSET ds,DS*/
1222         CFI_REL_OFFSET r11,8
1223         CFI_REL_OFFSET rcx,0
1224         movw %ds,%cx
1225         cmpw %cx,0x10(%rsp)
1226         CFI_REMEMBER_STATE
1227         jne 1f
1228         movw %es,%cx
1229         cmpw %cx,0x18(%rsp)
1230         jne 1f
1231         movw %fs,%cx
1232         cmpw %cx,0x20(%rsp)
1233         jne 1f
1234         movw %gs,%cx
1235         cmpw %cx,0x28(%rsp)
1236         jne 1f
1237         /* All segments match their saved values => Category 2 (Bad IRET). */
1238         movq (%rsp),%rcx
1239         CFI_RESTORE rcx
1240         movq 8(%rsp),%r11
1241         CFI_RESTORE r11
1242         addq $0x30,%rsp
1243         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -0x30
1244         pushq_cfi $0    /* RIP */
1245         pushq_cfi %r11
1246         pushq_cfi %rcx
1247         jmp general_protection
1248         CFI_RESTORE_STATE
1249 1:      /* Segment mismatch => Category 1 (Bad segment). Retry the IRET. */
1250         movq (%rsp),%rcx
1251         CFI_RESTORE rcx
1252         movq 8(%rsp),%r11
1253         CFI_RESTORE r11
1254         addq $0x30,%rsp
1255         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -0x30
1256         pushq_cfi $-1 /* orig_ax = -1 => not a system call */
1257         SAVE_ALL
1258         jmp error_exit
1259         CFI_ENDPROC
1260 END(xen_failsafe_callback)
1261
1262 apicinterrupt3 HYPERVISOR_CALLBACK_VECTOR \
1263         xen_hvm_callback_vector xen_evtchn_do_upcall
1264
1265 #endif /* CONFIG_XEN */
1266
1267 #if IS_ENABLED(CONFIG_HYPERV)
1268 apicinterrupt3 HYPERVISOR_CALLBACK_VECTOR \
1269         hyperv_callback_vector hyperv_vector_handler
1270 #endif /* CONFIG_HYPERV */
1271
1272 idtentry debug do_debug has_error_code=0 paranoid=1 shift_ist=DEBUG_STACK
1273 idtentry int3 do_int3 has_error_code=0 paranoid=1 shift_ist=DEBUG_STACK
1274 idtentry stack_segment do_stack_segment has_error_code=1
1275 #ifdef CONFIG_XEN
1276 idtentry xen_debug do_debug has_error_code=0
1277 idtentry xen_int3 do_int3 has_error_code=0
1278 idtentry xen_stack_segment do_stack_segment has_error_code=1
1279 #endif
1280 idtentry general_protection do_general_protection has_error_code=1
1281 trace_idtentry page_fault do_page_fault has_error_code=1
1282 #ifdef CONFIG_KVM_GUEST
1283 idtentry async_page_fault do_async_page_fault has_error_code=1
1284 #endif
1285 #ifdef CONFIG_X86_MCE
1286 idtentry machine_check has_error_code=0 paranoid=1 do_sym=*machine_check_vector(%rip)
1287 #endif
1288
1289         /*
1290          * "Paranoid" exit path from exception stack.  This is invoked
1291          * only on return from non-NMI IST interrupts that came
1292          * from kernel space.
1293          *
1294          * We may be returning to very strange contexts (e.g. very early
1295          * in syscall entry), so checking for preemption here would
1296          * be complicated.  Fortunately, we there's no good reason
1297          * to try to handle preemption here.
1298          */
1299
1300         /* ebx: no swapgs flag */
1301 ENTRY(paranoid_exit)
1302         DEFAULT_FRAME
1303         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
1304         TRACE_IRQS_OFF_DEBUG
1305         testl %ebx,%ebx                         /* swapgs needed? */
1306         jnz paranoid_restore
1307         TRACE_IRQS_IRETQ 0
1308         SWAPGS_UNSAFE_STACK
1309         RESTORE_ALL 8
1310         INTERRUPT_RETURN
1311 paranoid_restore:
1312         TRACE_IRQS_IRETQ_DEBUG 0
1313         RESTORE_ALL 8
1314         INTERRUPT_RETURN
1315         CFI_ENDPROC
1316 END(paranoid_exit)
1317
1318 /*
1319  * Exception entry point. This expects an error code/orig_rax on the stack.
1320  * returns in "no swapgs flag" in %ebx.
1321  */
1322 ENTRY(error_entry)
1323         XCPT_FRAME
1324         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 15*8
1325         /* oldrax contains error code */
1326         cld
1327         movq %rdi, RDI+8(%rsp)
1328         movq %rsi, RSI+8(%rsp)
1329         movq %rdx, RDX+8(%rsp)
1330         movq %rcx, RCX+8(%rsp)
1331         movq %rax, RAX+8(%rsp)
1332         movq  %r8,  R8+8(%rsp)
1333         movq  %r9,  R9+8(%rsp)
1334         movq %r10, R10+8(%rsp)
1335         movq %r11, R11+8(%rsp)
1336         movq_cfi rbx, RBX+8
1337         movq %rbp, RBP+8(%rsp)
1338         movq %r12, R12+8(%rsp)
1339         movq %r13, R13+8(%rsp)
1340         movq %r14, R14+8(%rsp)
1341         movq %r15, R15+8(%rsp)
1342         xorl %ebx,%ebx
1343         testl $3,CS+8(%rsp)
1344         je error_kernelspace
1345 error_swapgs:
1346         SWAPGS
1347 error_sti:
1348         TRACE_IRQS_OFF
1349         ret
1350
1351 /*
1352  * There are two places in the kernel that can potentially fault with
1353  * usergs. Handle them here.  B stepping K8s sometimes report a
1354  * truncated RIP for IRET exceptions returning to compat mode. Check
1355  * for these here too.
1356  */
1357 error_kernelspace:
1358         CFI_REL_OFFSET rcx, RCX+8
1359         incl %ebx
1360         leaq native_irq_return_iret(%rip),%rcx
1361         cmpq %rcx,RIP+8(%rsp)
1362         je error_bad_iret
1363         movl %ecx,%eax  /* zero extend */
1364         cmpq %rax,RIP+8(%rsp)
1365         je bstep_iret
1366         cmpq $gs_change,RIP+8(%rsp)
1367         je error_swapgs
1368         jmp error_sti
1369
1370 bstep_iret:
1371         /* Fix truncated RIP */
1372         movq %rcx,RIP+8(%rsp)
1373         /* fall through */
1374
1375 error_bad_iret:
1376         SWAPGS
1377         mov %rsp,%rdi
1378         call fixup_bad_iret
1379         mov %rax,%rsp
1380         decl %ebx       /* Return to usergs */
1381         jmp error_sti
1382         CFI_ENDPROC
1383 END(error_entry)
1384
1385
1386 /* ebx: no swapgs flag (1: don't need swapgs, 0: need it) */
1387 ENTRY(error_exit)
1388         DEFAULT_FRAME
1389         movl %ebx,%eax
1390         RESTORE_REST
1391         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
1392         TRACE_IRQS_OFF
1393         GET_THREAD_INFO(%rcx)
1394         testl %eax,%eax
1395         jne retint_kernel
1396         LOCKDEP_SYS_EXIT_IRQ
1397         movl TI_flags(%rcx),%edx
1398         movl $_TIF_WORK_MASK,%edi
1399         andl %edi,%edx
1400         jnz retint_careful
1401         jmp retint_swapgs
1402         CFI_ENDPROC
1403 END(error_exit)
1404
1405 /*
1406  * Test if a given stack is an NMI stack or not.
1407  */
1408         .macro test_in_nmi reg stack nmi_ret normal_ret
1409         cmpq %\reg, \stack
1410         ja \normal_ret
1411         subq $EXCEPTION_STKSZ, %\reg
1412         cmpq %\reg, \stack
1413         jb \normal_ret
1414         jmp \nmi_ret
1415         .endm
1416
1417         /* runs on exception stack */
1418 ENTRY(nmi)
1419         INTR_FRAME
1420         PARAVIRT_ADJUST_EXCEPTION_FRAME
1421         /*
1422          * We allow breakpoints in NMIs. If a breakpoint occurs, then
1423          * the iretq it performs will take us out of NMI context.
1424          * This means that we can have nested NMIs where the next
1425          * NMI is using the top of the stack of the previous NMI. We
1426          * can't let it execute because the nested NMI will corrupt the
1427          * stack of the previous NMI. NMI handlers are not re-entrant
1428          * anyway.
1429          *
1430          * To handle this case we do the following:
1431          *  Check the a special location on the stack that contains
1432          *  a variable that is set when NMIs are executing.
1433          *  The interrupted task's stack is also checked to see if it
1434          *  is an NMI stack.
1435          *  If the variable is not set and the stack is not the NMI
1436          *  stack then:
1437          *    o Set the special variable on the stack
1438          *    o Copy the interrupt frame into a "saved" location on the stack
1439          *    o Copy the interrupt frame into a "copy" location on the stack
1440          *    o Continue processing the NMI
1441          *  If the variable is set or the previous stack is the NMI stack:
1442          *    o Modify the "copy" location to jump to the repeate_nmi
1443          *    o return back to the first NMI
1444          *
1445          * Now on exit of the first NMI, we first clear the stack variable
1446          * The NMI stack will tell any nested NMIs at that point that it is
1447          * nested. Then we pop the stack normally with iret, and if there was
1448          * a nested NMI that updated the copy interrupt stack frame, a
1449          * jump will be made to the repeat_nmi code that will handle the second
1450          * NMI.
1451          */
1452
1453         /* Use %rdx as out temp variable throughout */
1454         pushq_cfi %rdx
1455         CFI_REL_OFFSET rdx, 0
1456
1457         /*
1458          * If %cs was not the kernel segment, then the NMI triggered in user
1459          * space, which means it is definitely not nested.
1460          */
1461         cmpl $__KERNEL_CS, 16(%rsp)
1462         jne first_nmi
1463
1464         /*
1465          * Check the special variable on the stack to see if NMIs are
1466          * executing.
1467          */
1468         cmpl $1, -8(%rsp)
1469         je nested_nmi
1470
1471         /*
1472          * Now test if the previous stack was an NMI stack.
1473          * We need the double check. We check the NMI stack to satisfy the
1474          * race when the first NMI clears the variable before returning.
1475          * We check the variable because the first NMI could be in a
1476          * breakpoint routine using a breakpoint stack.
1477          */
1478         lea 6*8(%rsp), %rdx
1479         test_in_nmi rdx, 4*8(%rsp), nested_nmi, first_nmi
1480         CFI_REMEMBER_STATE
1481
1482 nested_nmi:
1483         /*
1484          * Do nothing if we interrupted the fixup in repeat_nmi.
1485          * It's about to repeat the NMI handler, so we are fine
1486          * with ignoring this one.
1487          */
1488         movq $repeat_nmi, %rdx
1489         cmpq 8(%rsp), %rdx
1490         ja 1f
1491         movq $end_repeat_nmi, %rdx
1492         cmpq 8(%rsp), %rdx
1493         ja nested_nmi_out
1494
1495 1:
1496         /* Set up the interrupted NMIs stack to jump to repeat_nmi */
1497         leaq -1*8(%rsp), %rdx
1498         movq %rdx, %rsp
1499         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 1*8
1500         leaq -10*8(%rsp), %rdx
1501         pushq_cfi $__KERNEL_DS
1502         pushq_cfi %rdx
1503         pushfq_cfi
1504         pushq_cfi $__KERNEL_CS
1505         pushq_cfi $repeat_nmi
1506
1507         /* Put stack back */
1508         addq $(6*8), %rsp
1509         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -6*8
1510
1511 nested_nmi_out:
1512         popq_cfi %rdx
1513         CFI_RESTORE rdx
1514
1515         /* No need to check faults here */
1516         INTERRUPT_RETURN
1517
1518         CFI_RESTORE_STATE
1519 first_nmi:
1520         /*
1521          * Because nested NMIs will use the pushed location that we
1522          * stored in rdx, we must keep that space available.
1523          * Here's what our stack frame will look like:
1524          * +-------------------------+
1525          * | original SS             |
1526          * | original Return RSP     |
1527          * | original RFLAGS         |
1528          * | original CS             |
1529          * | original RIP            |
1530          * +-------------------------+
1531          * | temp storage for rdx    |
1532          * +-------------------------+
1533          * | NMI executing variable  |
1534          * +-------------------------+
1535          * | copied SS               |
1536          * | copied Return RSP       |
1537          * | copied RFLAGS           |
1538          * | copied CS               |
1539          * | copied RIP              |
1540          * +-------------------------+
1541          * | Saved SS                |
1542          * | Saved Return RSP        |
1543          * | Saved RFLAGS            |
1544          * | Saved CS                |
1545          * | Saved RIP               |
1546          * +-------------------------+
1547          * | pt_regs                 |
1548          * +-------------------------+
1549          *
1550          * The saved stack frame is used to fix up the copied stack frame
1551          * that a nested NMI may change to make the interrupted NMI iret jump
1552          * to the repeat_nmi. The original stack frame and the temp storage
1553          * is also used by nested NMIs and can not be trusted on exit.
1554          */
1555         /* Do not pop rdx, nested NMIs will corrupt that part of the stack */
1556         movq (%rsp), %rdx
1557         CFI_RESTORE rdx
1558
1559         /* Set the NMI executing variable on the stack. */
1560         pushq_cfi $1
1561
1562         /*
1563          * Leave room for the "copied" frame
1564          */
1565         subq $(5*8), %rsp
1566         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 5*8
1567
1568         /* Copy the stack frame to the Saved frame */
1569         .rept 5
1570         pushq_cfi 11*8(%rsp)
1571         .endr
1572         CFI_DEF_CFA_OFFSET SS+8-RIP
1573
1574         /* Everything up to here is safe from nested NMIs */
1575
1576         /*
1577          * If there was a nested NMI, the first NMI's iret will return
1578          * here. But NMIs are still enabled and we can take another
1579          * nested NMI. The nested NMI checks the interrupted RIP to see
1580          * if it is between repeat_nmi and end_repeat_nmi, and if so
1581          * it will just return, as we are about to repeat an NMI anyway.
1582          * This makes it safe to copy to the stack frame that a nested
1583          * NMI will update.
1584          */
1585 repeat_nmi:
1586         /*
1587          * Update the stack variable to say we are still in NMI (the update
1588          * is benign for the non-repeat case, where 1 was pushed just above
1589          * to this very stack slot).
1590          */
1591         movq $1, 10*8(%rsp)
1592
1593         /* Make another copy, this one may be modified by nested NMIs */
1594         addq $(10*8), %rsp
1595         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -10*8
1596         .rept 5
1597         pushq_cfi -6*8(%rsp)
1598         .endr
1599         subq $(5*8), %rsp
1600         CFI_DEF_CFA_OFFSET SS+8-RIP
1601 end_repeat_nmi:
1602
1603         /*
1604          * Everything below this point can be preempted by a nested
1605          * NMI if the first NMI took an exception and reset our iret stack
1606          * so that we repeat another NMI.
1607          */
1608         pushq_cfi $-1           /* ORIG_RAX: no syscall to restart */
1609         subq $ORIG_RAX-R15, %rsp
1610         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET ORIG_RAX-R15
1611         /*
1612          * Use save_paranoid to handle SWAPGS, but no need to use paranoid_exit
1613          * as we should not be calling schedule in NMI context.
1614          * Even with normal interrupts enabled. An NMI should not be
1615          * setting NEED_RESCHED or anything that normal interrupts and
1616          * exceptions might do.
1617          */
1618         call save_paranoid
1619         DEFAULT_FRAME 0
1620
1621         /*
1622          * Save off the CR2 register. If we take a page fault in the NMI then
1623          * it could corrupt the CR2 value. If the NMI preempts a page fault
1624          * handler before it was able to read the CR2 register, and then the
1625          * NMI itself takes a page fault, the page fault that was preempted
1626          * will read the information from the NMI page fault and not the
1627          * origin fault. Save it off and restore it if it changes.
1628          * Use the r12 callee-saved register.
1629          */
1630         movq %cr2, %r12
1631
1632         /* paranoidentry do_nmi, 0; without TRACE_IRQS_OFF */
1633         movq %rsp,%rdi
1634         movq $-1,%rsi
1635         call do_nmi
1636
1637         /* Did the NMI take a page fault? Restore cr2 if it did */
1638         movq %cr2, %rcx
1639         cmpq %rcx, %r12
1640         je 1f
1641         movq %r12, %cr2
1642 1:
1643
1644         testl %ebx,%ebx                         /* swapgs needed? */
1645         jnz nmi_restore
1646 nmi_swapgs:
1647         SWAPGS_UNSAFE_STACK
1648 nmi_restore:
1649         /* Pop the extra iret frame at once */
1650         RESTORE_ALL 6*8
1651
1652         /* Clear the NMI executing stack variable */
1653         movq $0, 5*8(%rsp)
1654         jmp irq_return
1655         CFI_ENDPROC
1656 END(nmi)
1657
1658 ENTRY(ignore_sysret)
1659         CFI_STARTPROC
1660         mov $-ENOSYS,%eax
1661         sysret
1662         CFI_ENDPROC
1663 END(ignore_sysret)
1664