Merge branch 'x86-cpu-for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git...
[firefly-linux-kernel-4.4.55.git] / arch / x86 / kernel / entry_64.S
1 /*
2  *  linux/arch/x86_64/entry.S
3  *
4  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
5  *  Copyright (C) 2000, 2001, 2002  Andi Kleen SuSE Labs
6  *  Copyright (C) 2000  Pavel Machek <pavel@suse.cz>
7  */
8
9 /*
10  * entry.S contains the system-call and fault low-level handling routines.
11  *
12  * Some of this is documented in Documentation/x86/entry_64.txt
13  *
14  * NOTE: This code handles signal-recognition, which happens every time
15  * after an interrupt and after each system call.
16  *
17  * A note on terminology:
18  * - iret frame: Architecture defined interrupt frame from SS to RIP
19  * at the top of the kernel process stack.
20  *
21  * Some macro usage:
22  * - CFI macros are used to generate dwarf2 unwind information for better
23  * backtraces. They don't change any code.
24  * - ENTRY/END Define functions in the symbol table.
25  * - TRACE_IRQ_* - Trace hard interrupt state for lock debugging.
26  * - idtentry - Define exception entry points.
27  */
28
29 #include <linux/linkage.h>
30 #include <asm/segment.h>
31 #include <asm/cache.h>
32 #include <asm/errno.h>
33 #include <asm/dwarf2.h>
34 #include <asm/calling.h>
35 #include <asm/asm-offsets.h>
36 #include <asm/msr.h>
37 #include <asm/unistd.h>
38 #include <asm/thread_info.h>
39 #include <asm/hw_irq.h>
40 #include <asm/page_types.h>
41 #include <asm/irqflags.h>
42 #include <asm/paravirt.h>
43 #include <asm/percpu.h>
44 #include <asm/asm.h>
45 #include <asm/context_tracking.h>
46 #include <asm/smap.h>
47 #include <asm/pgtable_types.h>
48 #include <linux/err.h>
49
50 /* Avoid __ASSEMBLER__'ifying <linux/audit.h> just for this.  */
51 #include <linux/elf-em.h>
52 #define AUDIT_ARCH_X86_64       (EM_X86_64|__AUDIT_ARCH_64BIT|__AUDIT_ARCH_LE)
53 #define __AUDIT_ARCH_64BIT 0x80000000
54 #define __AUDIT_ARCH_LE    0x40000000
55
56         .code64
57         .section .entry.text, "ax"
58
59
60 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
61 ENTRY(native_usergs_sysret64)
62         swapgs
63         sysretq
64 ENDPROC(native_usergs_sysret64)
65 #endif /* CONFIG_PARAVIRT */
66
67
68 .macro TRACE_IRQS_IRETQ
69 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
70         bt   $9,EFLAGS(%rsp)    /* interrupts off? */
71         jnc  1f
72         TRACE_IRQS_ON
73 1:
74 #endif
75 .endm
76
77 /*
78  * When dynamic function tracer is enabled it will add a breakpoint
79  * to all locations that it is about to modify, sync CPUs, update
80  * all the code, sync CPUs, then remove the breakpoints. In this time
81  * if lockdep is enabled, it might jump back into the debug handler
82  * outside the updating of the IST protection. (TRACE_IRQS_ON/OFF).
83  *
84  * We need to change the IDT table before calling TRACE_IRQS_ON/OFF to
85  * make sure the stack pointer does not get reset back to the top
86  * of the debug stack, and instead just reuses the current stack.
87  */
88 #if defined(CONFIG_DYNAMIC_FTRACE) && defined(CONFIG_TRACE_IRQFLAGS)
89
90 .macro TRACE_IRQS_OFF_DEBUG
91         call debug_stack_set_zero
92         TRACE_IRQS_OFF
93         call debug_stack_reset
94 .endm
95
96 .macro TRACE_IRQS_ON_DEBUG
97         call debug_stack_set_zero
98         TRACE_IRQS_ON
99         call debug_stack_reset
100 .endm
101
102 .macro TRACE_IRQS_IRETQ_DEBUG
103         bt   $9,EFLAGS(%rsp)    /* interrupts off? */
104         jnc  1f
105         TRACE_IRQS_ON_DEBUG
106 1:
107 .endm
108
109 #else
110 # define TRACE_IRQS_OFF_DEBUG           TRACE_IRQS_OFF
111 # define TRACE_IRQS_ON_DEBUG            TRACE_IRQS_ON
112 # define TRACE_IRQS_IRETQ_DEBUG         TRACE_IRQS_IRETQ
113 #endif
114
115 /*
116  * empty frame
117  */
118         .macro EMPTY_FRAME start=1 offset=0
119         .if \start
120         CFI_STARTPROC simple
121         CFI_SIGNAL_FRAME
122         CFI_DEF_CFA rsp,8+\offset
123         .else
124         CFI_DEF_CFA_OFFSET 8+\offset
125         .endif
126         .endm
127
128 /*
129  * initial frame state for interrupts (and exceptions without error code)
130  */
131         .macro INTR_FRAME start=1 offset=0
132         EMPTY_FRAME \start, 5*8+\offset
133         /*CFI_REL_OFFSET ss, 4*8+\offset*/
134         CFI_REL_OFFSET rsp, 3*8+\offset
135         /*CFI_REL_OFFSET rflags, 2*8+\offset*/
136         /*CFI_REL_OFFSET cs, 1*8+\offset*/
137         CFI_REL_OFFSET rip, 0*8+\offset
138         .endm
139
140 /*
141  * initial frame state for exceptions with error code (and interrupts
142  * with vector already pushed)
143  */
144         .macro XCPT_FRAME start=1 offset=0
145         INTR_FRAME \start, 1*8+\offset
146         .endm
147
148 /*
149  * frame that enables passing a complete pt_regs to a C function.
150  */
151         .macro DEFAULT_FRAME start=1 offset=0
152         XCPT_FRAME \start, ORIG_RAX+\offset
153         CFI_REL_OFFSET rdi, RDI+\offset
154         CFI_REL_OFFSET rsi, RSI+\offset
155         CFI_REL_OFFSET rdx, RDX+\offset
156         CFI_REL_OFFSET rcx, RCX+\offset
157         CFI_REL_OFFSET rax, RAX+\offset
158         CFI_REL_OFFSET r8, R8+\offset
159         CFI_REL_OFFSET r9, R9+\offset
160         CFI_REL_OFFSET r10, R10+\offset
161         CFI_REL_OFFSET r11, R11+\offset
162         CFI_REL_OFFSET rbx, RBX+\offset
163         CFI_REL_OFFSET rbp, RBP+\offset
164         CFI_REL_OFFSET r12, R12+\offset
165         CFI_REL_OFFSET r13, R13+\offset
166         CFI_REL_OFFSET r14, R14+\offset
167         CFI_REL_OFFSET r15, R15+\offset
168         .endm
169
170 /*
171  * 64bit SYSCALL instruction entry. Up to 6 arguments in registers.
172  *
173  * 64bit SYSCALL saves rip to rcx, clears rflags.RF, then saves rflags to r11,
174  * then loads new ss, cs, and rip from previously programmed MSRs.
175  * rflags gets masked by a value from another MSR (so CLD and CLAC
176  * are not needed). SYSCALL does not save anything on the stack
177  * and does not change rsp.
178  *
179  * Registers on entry:
180  * rax  system call number
181  * rcx  return address
182  * r11  saved rflags (note: r11 is callee-clobbered register in C ABI)
183  * rdi  arg0
184  * rsi  arg1
185  * rdx  arg2
186  * r10  arg3 (needs to be moved to rcx to conform to C ABI)
187  * r8   arg4
188  * r9   arg5
189  * (note: r12-r15,rbp,rbx are callee-preserved in C ABI)
190  *
191  * Only called from user space.
192  *
193  * When user can change pt_regs->foo always force IRET. That is because
194  * it deals with uncanonical addresses better. SYSRET has trouble
195  * with them due to bugs in both AMD and Intel CPUs.
196  */
197
198 ENTRY(system_call)
199         CFI_STARTPROC   simple
200         CFI_SIGNAL_FRAME
201         CFI_DEF_CFA     rsp,0
202         CFI_REGISTER    rip,rcx
203         /*CFI_REGISTER  rflags,r11*/
204
205         /*
206          * Interrupts are off on entry.
207          * We do not frame this tiny irq-off block with TRACE_IRQS_OFF/ON,
208          * it is too small to ever cause noticeable irq latency.
209          */
210         SWAPGS_UNSAFE_STACK
211         /*
212          * A hypervisor implementation might want to use a label
213          * after the swapgs, so that it can do the swapgs
214          * for the guest and jump here on syscall.
215          */
216 GLOBAL(system_call_after_swapgs)
217
218         movq    %rsp,PER_CPU_VAR(rsp_scratch)
219         movq    PER_CPU_VAR(kernel_stack),%rsp
220
221         /* Construct struct pt_regs on stack */
222         pushq_cfi $__USER_DS                    /* pt_regs->ss */
223         pushq_cfi PER_CPU_VAR(rsp_scratch)      /* pt_regs->sp */
224         /*
225          * Re-enable interrupts.
226          * We use 'rsp_scratch' as a scratch space, hence irq-off block above
227          * must execute atomically in the face of possible interrupt-driven
228          * task preemption. We must enable interrupts only after we're done
229          * with using rsp_scratch:
230          */
231         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
232         pushq_cfi       %r11                    /* pt_regs->flags */
233         pushq_cfi       $__USER_CS              /* pt_regs->cs */
234         pushq_cfi       %rcx                    /* pt_regs->ip */
235         CFI_REL_OFFSET rip,0
236         pushq_cfi_reg   rax                     /* pt_regs->orig_ax */
237         pushq_cfi_reg   rdi                     /* pt_regs->di */
238         pushq_cfi_reg   rsi                     /* pt_regs->si */
239         pushq_cfi_reg   rdx                     /* pt_regs->dx */
240         pushq_cfi_reg   rcx                     /* pt_regs->cx */
241         pushq_cfi       $-ENOSYS                /* pt_regs->ax */
242         pushq_cfi_reg   r8                      /* pt_regs->r8 */
243         pushq_cfi_reg   r9                      /* pt_regs->r9 */
244         pushq_cfi_reg   r10                     /* pt_regs->r10 */
245         pushq_cfi_reg   r11                     /* pt_regs->r11 */
246         sub     $(6*8),%rsp /* pt_regs->bp,bx,r12-15 not saved */
247         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 6*8
248
249         testl $_TIF_WORK_SYSCALL_ENTRY, ASM_THREAD_INFO(TI_flags, %rsp, SIZEOF_PTREGS)
250         jnz tracesys
251 system_call_fastpath:
252 #if __SYSCALL_MASK == ~0
253         cmpq $__NR_syscall_max,%rax
254 #else
255         andl $__SYSCALL_MASK,%eax
256         cmpl $__NR_syscall_max,%eax
257 #endif
258         ja      1f      /* return -ENOSYS (already in pt_regs->ax) */
259         movq %r10,%rcx
260         call *sys_call_table(,%rax,8)
261         movq %rax,RAX(%rsp)
262 1:
263 /*
264  * Syscall return path ending with SYSRET (fast path).
265  * Has incompletely filled pt_regs.
266  */
267         LOCKDEP_SYS_EXIT
268         /*
269          * We do not frame this tiny irq-off block with TRACE_IRQS_OFF/ON,
270          * it is too small to ever cause noticeable irq latency.
271          */
272         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
273
274         /*
275          * We must check ti flags with interrupts (or at least preemption)
276          * off because we must *never* return to userspace without
277          * processing exit work that is enqueued if we're preempted here.
278          * In particular, returning to userspace with any of the one-shot
279          * flags (TIF_NOTIFY_RESUME, TIF_USER_RETURN_NOTIFY, etc) set is
280          * very bad.
281          */
282         testl $_TIF_ALLWORK_MASK, ASM_THREAD_INFO(TI_flags, %rsp, SIZEOF_PTREGS)
283         jnz int_ret_from_sys_call_irqs_off      /* Go to the slow path */
284
285         CFI_REMEMBER_STATE
286
287         RESTORE_C_REGS_EXCEPT_RCX_R11
288         movq    RIP(%rsp),%rcx
289         CFI_REGISTER    rip,rcx
290         movq    EFLAGS(%rsp),%r11
291         /*CFI_REGISTER  rflags,r11*/
292         movq    RSP(%rsp),%rsp
293         /*
294          * 64bit SYSRET restores rip from rcx,
295          * rflags from r11 (but RF and VM bits are forced to 0),
296          * cs and ss are loaded from MSRs.
297          * Restoration of rflags re-enables interrupts.
298          */
299         USERGS_SYSRET64
300
301         CFI_RESTORE_STATE
302
303         /* Do syscall entry tracing */
304 tracesys:
305         movq %rsp, %rdi
306         movl $AUDIT_ARCH_X86_64, %esi
307         call syscall_trace_enter_phase1
308         test %rax, %rax
309         jnz tracesys_phase2             /* if needed, run the slow path */
310         RESTORE_C_REGS_EXCEPT_RAX       /* else restore clobbered regs */
311         movq ORIG_RAX(%rsp), %rax
312         jmp system_call_fastpath        /*      and return to the fast path */
313
314 tracesys_phase2:
315         SAVE_EXTRA_REGS
316         movq %rsp, %rdi
317         movl $AUDIT_ARCH_X86_64, %esi
318         movq %rax,%rdx
319         call syscall_trace_enter_phase2
320
321         /*
322          * Reload registers from stack in case ptrace changed them.
323          * We don't reload %rax because syscall_trace_entry_phase2() returned
324          * the value it wants us to use in the table lookup.
325          */
326         RESTORE_C_REGS_EXCEPT_RAX
327         RESTORE_EXTRA_REGS
328 #if __SYSCALL_MASK == ~0
329         cmpq $__NR_syscall_max,%rax
330 #else
331         andl $__SYSCALL_MASK,%eax
332         cmpl $__NR_syscall_max,%eax
333 #endif
334         ja      1f      /* return -ENOSYS (already in pt_regs->ax) */
335         movq %r10,%rcx  /* fixup for C */
336         call *sys_call_table(,%rax,8)
337         movq %rax,RAX(%rsp)
338 1:
339         /* Use IRET because user could have changed pt_regs->foo */
340
341 /*
342  * Syscall return path ending with IRET.
343  * Has correct iret frame.
344  */
345 GLOBAL(int_ret_from_sys_call)
346         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
347 int_ret_from_sys_call_irqs_off: /* jumps come here from the irqs-off SYSRET path */
348         TRACE_IRQS_OFF
349         movl $_TIF_ALLWORK_MASK,%edi
350         /* edi: mask to check */
351 GLOBAL(int_with_check)
352         LOCKDEP_SYS_EXIT_IRQ
353         GET_THREAD_INFO(%rcx)
354         movl TI_flags(%rcx),%edx
355         andl %edi,%edx
356         jnz   int_careful
357         andl    $~TS_COMPAT,TI_status(%rcx)
358         jmp     syscall_return
359
360         /* Either reschedule or signal or syscall exit tracking needed. */
361         /* First do a reschedule test. */
362         /* edx: work, edi: workmask */
363 int_careful:
364         bt $TIF_NEED_RESCHED,%edx
365         jnc  int_very_careful
366         TRACE_IRQS_ON
367         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
368         pushq_cfi %rdi
369         SCHEDULE_USER
370         popq_cfi %rdi
371         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
372         TRACE_IRQS_OFF
373         jmp int_with_check
374
375         /* handle signals and tracing -- both require a full pt_regs */
376 int_very_careful:
377         TRACE_IRQS_ON
378         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
379         SAVE_EXTRA_REGS
380         /* Check for syscall exit trace */
381         testl $_TIF_WORK_SYSCALL_EXIT,%edx
382         jz int_signal
383         pushq_cfi %rdi
384         leaq 8(%rsp),%rdi       # &ptregs -> arg1
385         call syscall_trace_leave
386         popq_cfi %rdi
387         andl $~(_TIF_WORK_SYSCALL_EXIT|_TIF_SYSCALL_EMU),%edi
388         jmp int_restore_rest
389
390 int_signal:
391         testl $_TIF_DO_NOTIFY_MASK,%edx
392         jz 1f
393         movq %rsp,%rdi          # &ptregs -> arg1
394         xorl %esi,%esi          # oldset -> arg2
395         call do_notify_resume
396 1:      movl $_TIF_WORK_MASK,%edi
397 int_restore_rest:
398         RESTORE_EXTRA_REGS
399         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
400         TRACE_IRQS_OFF
401         jmp int_with_check
402
403 syscall_return:
404         /* The IRETQ could re-enable interrupts: */
405         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY)
406         TRACE_IRQS_IRETQ
407
408         /*
409          * Try to use SYSRET instead of IRET if we're returning to
410          * a completely clean 64-bit userspace context.
411          */
412         movq RCX(%rsp),%rcx
413         cmpq %rcx,RIP(%rsp)             /* RCX == RIP */
414         jne opportunistic_sysret_failed
415
416         /*
417          * On Intel CPUs, SYSRET with non-canonical RCX/RIP will #GP
418          * in kernel space.  This essentially lets the user take over
419          * the kernel, since userspace controls RSP.  It's not worth
420          * testing for canonicalness exactly -- this check detects any
421          * of the 17 high bits set, which is true for non-canonical
422          * or kernel addresses.  (This will pessimize vsyscall=native.
423          * Big deal.)
424          *
425          * If virtual addresses ever become wider, this will need
426          * to be updated to remain correct on both old and new CPUs.
427          */
428         .ifne __VIRTUAL_MASK_SHIFT - 47
429         .error "virtual address width changed -- SYSRET checks need update"
430         .endif
431         shr $__VIRTUAL_MASK_SHIFT, %rcx
432         jnz opportunistic_sysret_failed
433
434         cmpq $__USER_CS,CS(%rsp)        /* CS must match SYSRET */
435         jne opportunistic_sysret_failed
436
437         movq R11(%rsp),%r11
438         cmpq %r11,EFLAGS(%rsp)          /* R11 == RFLAGS */
439         jne opportunistic_sysret_failed
440
441         /*
442          * SYSRET can't restore RF.  SYSRET can restore TF, but unlike IRET,
443          * restoring TF results in a trap from userspace immediately after
444          * SYSRET.  This would cause an infinite loop whenever #DB happens
445          * with register state that satisfies the opportunistic SYSRET
446          * conditions.  For example, single-stepping this user code:
447          *
448          *           movq $stuck_here,%rcx
449          *           pushfq
450          *           popq %r11
451          *   stuck_here:
452          *
453          * would never get past 'stuck_here'.
454          */
455         testq $(X86_EFLAGS_RF|X86_EFLAGS_TF), %r11
456         jnz opportunistic_sysret_failed
457
458         /* nothing to check for RSP */
459
460         cmpq $__USER_DS,SS(%rsp)        /* SS must match SYSRET */
461         jne opportunistic_sysret_failed
462
463         /*
464          * We win!  This label is here just for ease of understanding
465          * perf profiles.  Nothing jumps here.
466          */
467 syscall_return_via_sysret:
468         CFI_REMEMBER_STATE
469         /* r11 is already restored (see code above) */
470         RESTORE_C_REGS_EXCEPT_R11
471         movq RSP(%rsp),%rsp
472         USERGS_SYSRET64
473         CFI_RESTORE_STATE
474
475 opportunistic_sysret_failed:
476         SWAPGS
477         jmp     restore_c_regs_and_iret
478         CFI_ENDPROC
479 END(system_call)
480
481
482         .macro FORK_LIKE func
483 ENTRY(stub_\func)
484         CFI_STARTPROC
485         DEFAULT_FRAME 0, 8              /* offset 8: return address */
486         SAVE_EXTRA_REGS 8
487         jmp sys_\func
488         CFI_ENDPROC
489 END(stub_\func)
490         .endm
491
492         FORK_LIKE  clone
493         FORK_LIKE  fork
494         FORK_LIKE  vfork
495
496 ENTRY(stub_execve)
497         CFI_STARTPROC
498         DEFAULT_FRAME 0, 8
499         call    sys_execve
500 return_from_execve:
501         testl   %eax, %eax
502         jz      1f
503         /* exec failed, can use fast SYSRET code path in this case */
504         ret
505 1:
506         /* must use IRET code path (pt_regs->cs may have changed) */
507         addq    $8, %rsp
508         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -8
509         ZERO_EXTRA_REGS
510         movq    %rax,RAX(%rsp)
511         jmp     int_ret_from_sys_call
512         CFI_ENDPROC
513 END(stub_execve)
514 /*
515  * Remaining execve stubs are only 7 bytes long.
516  * ENTRY() often aligns to 16 bytes, which in this case has no benefits.
517  */
518         .align  8
519 GLOBAL(stub_execveat)
520         CFI_STARTPROC
521         DEFAULT_FRAME 0, 8
522         call    sys_execveat
523         jmp     return_from_execve
524         CFI_ENDPROC
525 END(stub_execveat)
526
527 #ifdef CONFIG_X86_X32_ABI
528         .align  8
529 GLOBAL(stub_x32_execve)
530         CFI_STARTPROC
531         DEFAULT_FRAME 0, 8
532         call    compat_sys_execve
533         jmp     return_from_execve
534         CFI_ENDPROC
535 END(stub_x32_execve)
536         .align  8
537 GLOBAL(stub_x32_execveat)
538         CFI_STARTPROC
539         DEFAULT_FRAME 0, 8
540         call    compat_sys_execveat
541         jmp     return_from_execve
542         CFI_ENDPROC
543 END(stub_x32_execveat)
544 #endif
545
546 #ifdef CONFIG_IA32_EMULATION
547         .align  8
548 GLOBAL(stub32_execve)
549         CFI_STARTPROC
550         call    compat_sys_execve
551         jmp     return_from_execve
552         CFI_ENDPROC
553 END(stub32_execve)
554         .align  8
555 GLOBAL(stub32_execveat)
556         CFI_STARTPROC
557         call    compat_sys_execveat
558         jmp     return_from_execve
559         CFI_ENDPROC
560 END(stub32_execveat)
561 #endif
562
563 /*
564  * sigreturn is special because it needs to restore all registers on return.
565  * This cannot be done with SYSRET, so use the IRET return path instead.
566  */
567 ENTRY(stub_rt_sigreturn)
568         CFI_STARTPROC
569         DEFAULT_FRAME 0, 8
570         /*
571          * SAVE_EXTRA_REGS result is not normally needed:
572          * sigreturn overwrites all pt_regs->GPREGS.
573          * But sigreturn can fail (!), and there is no easy way to detect that.
574          * To make sure RESTORE_EXTRA_REGS doesn't restore garbage on error,
575          * we SAVE_EXTRA_REGS here.
576          */
577         SAVE_EXTRA_REGS 8
578         call sys_rt_sigreturn
579 return_from_stub:
580         addq    $8, %rsp
581         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -8
582         RESTORE_EXTRA_REGS
583         movq %rax,RAX(%rsp)
584         jmp int_ret_from_sys_call
585         CFI_ENDPROC
586 END(stub_rt_sigreturn)
587
588 #ifdef CONFIG_X86_X32_ABI
589 ENTRY(stub_x32_rt_sigreturn)
590         CFI_STARTPROC
591         DEFAULT_FRAME 0, 8
592         SAVE_EXTRA_REGS 8
593         call sys32_x32_rt_sigreturn
594         jmp  return_from_stub
595         CFI_ENDPROC
596 END(stub_x32_rt_sigreturn)
597 #endif
598
599 /*
600  * A newly forked process directly context switches into this address.
601  *
602  * rdi: prev task we switched from
603  */
604 ENTRY(ret_from_fork)
605         DEFAULT_FRAME
606
607         LOCK ; btr $TIF_FORK,TI_flags(%r8)
608
609         pushq_cfi $0x0002
610         popfq_cfi                               # reset kernel eflags
611
612         call schedule_tail                      # rdi: 'prev' task parameter
613
614         RESTORE_EXTRA_REGS
615
616         testl $3,CS(%rsp)                       # from kernel_thread?
617
618         /*
619          * By the time we get here, we have no idea whether our pt_regs,
620          * ti flags, and ti status came from the 64-bit SYSCALL fast path,
621          * the slow path, or one of the ia32entry paths.
622          * Use IRET code path to return, since it can safely handle
623          * all of the above.
624          */
625         jnz     int_ret_from_sys_call
626
627         /* We came from kernel_thread */
628         /* nb: we depend on RESTORE_EXTRA_REGS above */
629         movq %rbp, %rdi
630         call *%rbx
631         movl $0, RAX(%rsp)
632         RESTORE_EXTRA_REGS
633         jmp int_ret_from_sys_call
634         CFI_ENDPROC
635 END(ret_from_fork)
636
637 /*
638  * Build the entry stubs with some assembler magic.
639  * We pack 1 stub into every 8-byte block.
640  */
641         .align 8
642 ENTRY(irq_entries_start)
643         INTR_FRAME
644     vector=FIRST_EXTERNAL_VECTOR
645     .rept (FIRST_SYSTEM_VECTOR - FIRST_EXTERNAL_VECTOR)
646         pushq_cfi $(~vector+0x80)       /* Note: always in signed byte range */
647     vector=vector+1
648         jmp     common_interrupt
649         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -8
650         .align  8
651     .endr
652         CFI_ENDPROC
653 END(irq_entries_start)
654
655 /*
656  * Interrupt entry/exit.
657  *
658  * Interrupt entry points save only callee clobbered registers in fast path.
659  *
660  * Entry runs with interrupts off.
661  */
662
663 /* 0(%rsp): ~(interrupt number) */
664         .macro interrupt func
665         cld
666         /*
667          * Since nothing in interrupt handling code touches r12...r15 members
668          * of "struct pt_regs", and since interrupts can nest, we can save
669          * four stack slots and simultaneously provide
670          * an unwind-friendly stack layout by saving "truncated" pt_regs
671          * exactly up to rbp slot, without these members.
672          */
673         ALLOC_PT_GPREGS_ON_STACK -RBP
674         SAVE_C_REGS -RBP
675         /* this goes to 0(%rsp) for unwinder, not for saving the value: */
676         SAVE_EXTRA_REGS_RBP -RBP
677
678         leaq -RBP(%rsp),%rdi    /* arg1 for \func (pointer to pt_regs) */
679
680         testl $3, CS-RBP(%rsp)
681         je 1f
682         SWAPGS
683 1:
684         /*
685          * Save previous stack pointer, optionally switch to interrupt stack.
686          * irq_count is used to check if a CPU is already on an interrupt stack
687          * or not. While this is essentially redundant with preempt_count it is
688          * a little cheaper to use a separate counter in the PDA (short of
689          * moving irq_enter into assembly, which would be too much work)
690          */
691         movq %rsp, %rsi
692         incl PER_CPU_VAR(irq_count)
693         cmovzq PER_CPU_VAR(irq_stack_ptr),%rsp
694         CFI_DEF_CFA_REGISTER    rsi
695         pushq %rsi
696         /*
697          * For debugger:
698          * "CFA (Current Frame Address) is the value on stack + offset"
699          */
700         CFI_ESCAPE      0x0f /* DW_CFA_def_cfa_expression */, 6, \
701                         0x77 /* DW_OP_breg7 (rsp) */, 0, \
702                         0x06 /* DW_OP_deref */, \
703                         0x08 /* DW_OP_const1u */, SIZEOF_PTREGS-RBP, \
704                         0x22 /* DW_OP_plus */
705         /* We entered an interrupt context - irqs are off: */
706         TRACE_IRQS_OFF
707
708         call \func
709         .endm
710
711         /*
712          * The interrupt stubs push (~vector+0x80) onto the stack and
713          * then jump to common_interrupt.
714          */
715         .p2align CONFIG_X86_L1_CACHE_SHIFT
716 common_interrupt:
717         XCPT_FRAME
718         ASM_CLAC
719         addq $-0x80,(%rsp)              /* Adjust vector to [-256,-1] range */
720         interrupt do_IRQ
721         /* 0(%rsp): old RSP */
722 ret_from_intr:
723         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
724         TRACE_IRQS_OFF
725         decl PER_CPU_VAR(irq_count)
726
727         /* Restore saved previous stack */
728         popq %rsi
729         CFI_DEF_CFA rsi,SIZEOF_PTREGS-RBP /* reg/off reset after def_cfa_expr */
730         /* return code expects complete pt_regs - adjust rsp accordingly: */
731         leaq -RBP(%rsi),%rsp
732         CFI_DEF_CFA_REGISTER    rsp
733         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   RBP
734
735         testl $3,CS(%rsp)
736         je retint_kernel
737         /* Interrupt came from user space */
738
739         GET_THREAD_INFO(%rcx)
740         /*
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         SWAPGS
760         jmp     restore_c_regs_and_iret
761
762 /* Returning to kernel space */
763 retint_kernel:
764 #ifdef CONFIG_PREEMPT
765         /* Interrupts are off */
766         /* Check if we need preemption */
767         bt      $9,EFLAGS(%rsp) /* interrupts were off? */
768         jnc     1f
769 0:      cmpl    $0,PER_CPU_VAR(__preempt_count)
770         jnz     1f
771         call    preempt_schedule_irq
772         jmp     0b
773 1:
774 #endif
775         /*
776          * The iretq could re-enable interrupts:
777          */
778         TRACE_IRQS_IRETQ
779
780 /*
781  * At this label, code paths which return to kernel and to user,
782  * which come from interrupts/exception and from syscalls, merge.
783  */
784 restore_c_regs_and_iret:
785         RESTORE_C_REGS
786         REMOVE_PT_GPREGS_FROM_STACK 8
787
788 irq_return:
789         INTERRUPT_RETURN
790
791 ENTRY(native_iret)
792         /*
793          * Are we returning to a stack segment from the LDT?  Note: in
794          * 64-bit mode SS:RSP on the exception stack is always valid.
795          */
796 #ifdef CONFIG_X86_ESPFIX64
797         testb $4,(SS-RIP)(%rsp)
798         jnz native_irq_return_ldt
799 #endif
800
801 .global native_irq_return_iret
802 native_irq_return_iret:
803         /*
804          * This may fault.  Non-paranoid faults on return to userspace are
805          * handled by fixup_bad_iret.  These include #SS, #GP, and #NP.
806          * Double-faults due to espfix64 are handled in do_double_fault.
807          * Other faults here are fatal.
808          */
809         iretq
810
811 #ifdef CONFIG_X86_ESPFIX64
812 native_irq_return_ldt:
813         pushq_cfi %rax
814         pushq_cfi %rdi
815         SWAPGS
816         movq PER_CPU_VAR(espfix_waddr),%rdi
817         movq %rax,(0*8)(%rdi)   /* RAX */
818         movq (2*8)(%rsp),%rax   /* RIP */
819         movq %rax,(1*8)(%rdi)
820         movq (3*8)(%rsp),%rax   /* CS */
821         movq %rax,(2*8)(%rdi)
822         movq (4*8)(%rsp),%rax   /* RFLAGS */
823         movq %rax,(3*8)(%rdi)
824         movq (6*8)(%rsp),%rax   /* SS */
825         movq %rax,(5*8)(%rdi)
826         movq (5*8)(%rsp),%rax   /* RSP */
827         movq %rax,(4*8)(%rdi)
828         andl $0xffff0000,%eax
829         popq_cfi %rdi
830         orq PER_CPU_VAR(espfix_stack),%rax
831         SWAPGS
832         movq %rax,%rsp
833         popq_cfi %rax
834         jmp native_irq_return_iret
835 #endif
836
837         /* edi: workmask, edx: work */
838 retint_careful:
839         CFI_RESTORE_STATE
840         bt    $TIF_NEED_RESCHED,%edx
841         jnc   retint_signal
842         TRACE_IRQS_ON
843         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
844         pushq_cfi %rdi
845         SCHEDULE_USER
846         popq_cfi %rdi
847         GET_THREAD_INFO(%rcx)
848         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
849         TRACE_IRQS_OFF
850         jmp retint_check
851
852 retint_signal:
853         testl $_TIF_DO_NOTIFY_MASK,%edx
854         jz    retint_swapgs
855         TRACE_IRQS_ON
856         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
857         SAVE_EXTRA_REGS
858         movq $-1,ORIG_RAX(%rsp)
859         xorl %esi,%esi          # oldset
860         movq %rsp,%rdi          # &pt_regs
861         call do_notify_resume
862         RESTORE_EXTRA_REGS
863         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
864         TRACE_IRQS_OFF
865         GET_THREAD_INFO(%rcx)
866         jmp retint_with_reschedule
867
868         CFI_ENDPROC
869 END(common_interrupt)
870
871 /*
872  * APIC interrupts.
873  */
874 .macro apicinterrupt3 num sym do_sym
875 ENTRY(\sym)
876         INTR_FRAME
877         ASM_CLAC
878         pushq_cfi $~(\num)
879 .Lcommon_\sym:
880         interrupt \do_sym
881         jmp ret_from_intr
882         CFI_ENDPROC
883 END(\sym)
884 .endm
885
886 #ifdef CONFIG_TRACING
887 #define trace(sym) trace_##sym
888 #define smp_trace(sym) smp_trace_##sym
889
890 .macro trace_apicinterrupt num sym
891 apicinterrupt3 \num trace(\sym) smp_trace(\sym)
892 .endm
893 #else
894 .macro trace_apicinterrupt num sym do_sym
895 .endm
896 #endif
897
898 .macro apicinterrupt num sym do_sym
899 apicinterrupt3 \num \sym \do_sym
900 trace_apicinterrupt \num \sym
901 .endm
902
903 #ifdef CONFIG_SMP
904 apicinterrupt3 IRQ_MOVE_CLEANUP_VECTOR \
905         irq_move_cleanup_interrupt smp_irq_move_cleanup_interrupt
906 apicinterrupt3 REBOOT_VECTOR \
907         reboot_interrupt smp_reboot_interrupt
908 #endif
909
910 #ifdef CONFIG_X86_UV
911 apicinterrupt3 UV_BAU_MESSAGE \
912         uv_bau_message_intr1 uv_bau_message_interrupt
913 #endif
914 apicinterrupt LOCAL_TIMER_VECTOR \
915         apic_timer_interrupt smp_apic_timer_interrupt
916 apicinterrupt X86_PLATFORM_IPI_VECTOR \
917         x86_platform_ipi smp_x86_platform_ipi
918
919 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM
920 apicinterrupt3 POSTED_INTR_VECTOR \
921         kvm_posted_intr_ipi smp_kvm_posted_intr_ipi
922 #endif
923
924 #ifdef CONFIG_X86_MCE_THRESHOLD
925 apicinterrupt THRESHOLD_APIC_VECTOR \
926         threshold_interrupt smp_threshold_interrupt
927 #endif
928
929 #ifdef CONFIG_X86_THERMAL_VECTOR
930 apicinterrupt THERMAL_APIC_VECTOR \
931         thermal_interrupt smp_thermal_interrupt
932 #endif
933
934 #ifdef CONFIG_SMP
935 apicinterrupt CALL_FUNCTION_SINGLE_VECTOR \
936         call_function_single_interrupt smp_call_function_single_interrupt
937 apicinterrupt CALL_FUNCTION_VECTOR \
938         call_function_interrupt smp_call_function_interrupt
939 apicinterrupt RESCHEDULE_VECTOR \
940         reschedule_interrupt smp_reschedule_interrupt
941 #endif
942
943 apicinterrupt ERROR_APIC_VECTOR \
944         error_interrupt smp_error_interrupt
945 apicinterrupt SPURIOUS_APIC_VECTOR \
946         spurious_interrupt smp_spurious_interrupt
947
948 #ifdef CONFIG_IRQ_WORK
949 apicinterrupt IRQ_WORK_VECTOR \
950         irq_work_interrupt smp_irq_work_interrupt
951 #endif
952
953 /*
954  * Exception entry points.
955  */
956 #define CPU_TSS_IST(x) PER_CPU_VAR(cpu_tss) + (TSS_ist + ((x) - 1) * 8)
957
958 .macro idtentry sym do_sym has_error_code:req paranoid=0 shift_ist=-1
959 ENTRY(\sym)
960         /* Sanity check */
961         .if \shift_ist != -1 && \paranoid == 0
962         .error "using shift_ist requires paranoid=1"
963         .endif
964
965         .if \has_error_code
966         XCPT_FRAME
967         .else
968         INTR_FRAME
969         .endif
970
971         ASM_CLAC
972         PARAVIRT_ADJUST_EXCEPTION_FRAME
973
974         .ifeq \has_error_code
975         pushq_cfi $-1                   /* ORIG_RAX: no syscall to restart */
976         .endif
977
978         ALLOC_PT_GPREGS_ON_STACK
979
980         .if \paranoid
981         .if \paranoid == 1
982         CFI_REMEMBER_STATE
983         testl $3, CS(%rsp)              /* If coming from userspace, switch */
984         jnz 1f                          /* stacks. */
985         .endif
986         call paranoid_entry
987         .else
988         call error_entry
989         .endif
990         /* returned flag: ebx=0: need swapgs on exit, ebx=1: don't need it */
991
992         DEFAULT_FRAME 0
993
994         .if \paranoid
995         .if \shift_ist != -1
996         TRACE_IRQS_OFF_DEBUG            /* reload IDT in case of recursion */
997         .else
998         TRACE_IRQS_OFF
999         .endif
1000         .endif
1001
1002         movq %rsp,%rdi                  /* pt_regs pointer */
1003
1004         .if \has_error_code
1005         movq ORIG_RAX(%rsp),%rsi        /* get error code */
1006         movq $-1,ORIG_RAX(%rsp)         /* no syscall to restart */
1007         .else
1008         xorl %esi,%esi                  /* no error code */
1009         .endif
1010
1011         .if \shift_ist != -1
1012         subq $EXCEPTION_STKSZ, CPU_TSS_IST(\shift_ist)
1013         .endif
1014
1015         call \do_sym
1016
1017         .if \shift_ist != -1
1018         addq $EXCEPTION_STKSZ, CPU_TSS_IST(\shift_ist)
1019         .endif
1020
1021         /* these procedures expect "no swapgs" flag in ebx */
1022         .if \paranoid
1023         jmp paranoid_exit
1024         .else
1025         jmp error_exit
1026         .endif
1027
1028         .if \paranoid == 1
1029         CFI_RESTORE_STATE
1030         /*
1031          * Paranoid entry from userspace.  Switch stacks and treat it
1032          * as a normal entry.  This means that paranoid handlers
1033          * run in real process context if user_mode(regs).
1034          */
1035 1:
1036         call error_entry
1037
1038         DEFAULT_FRAME 0
1039
1040         movq %rsp,%rdi                  /* pt_regs pointer */
1041         call sync_regs
1042         movq %rax,%rsp                  /* switch stack */
1043
1044         movq %rsp,%rdi                  /* pt_regs pointer */
1045
1046         .if \has_error_code
1047         movq ORIG_RAX(%rsp),%rsi        /* get error code */
1048         movq $-1,ORIG_RAX(%rsp)         /* no syscall to restart */
1049         .else
1050         xorl %esi,%esi                  /* no error code */
1051         .endif
1052
1053         call \do_sym
1054
1055         jmp error_exit                  /* %ebx: no swapgs flag */
1056         .endif
1057
1058         CFI_ENDPROC
1059 END(\sym)
1060 .endm
1061
1062 #ifdef CONFIG_TRACING
1063 .macro trace_idtentry sym do_sym has_error_code:req
1064 idtentry trace(\sym) trace(\do_sym) has_error_code=\has_error_code
1065 idtentry \sym \do_sym has_error_code=\has_error_code
1066 .endm
1067 #else
1068 .macro trace_idtentry sym do_sym has_error_code:req
1069 idtentry \sym \do_sym has_error_code=\has_error_code
1070 .endm
1071 #endif
1072
1073 idtentry divide_error do_divide_error has_error_code=0
1074 idtentry overflow do_overflow has_error_code=0
1075 idtentry bounds do_bounds has_error_code=0
1076 idtentry invalid_op do_invalid_op has_error_code=0
1077 idtentry device_not_available do_device_not_available has_error_code=0
1078 idtentry double_fault do_double_fault has_error_code=1 paranoid=2
1079 idtentry coprocessor_segment_overrun do_coprocessor_segment_overrun has_error_code=0
1080 idtentry invalid_TSS do_invalid_TSS has_error_code=1
1081 idtentry segment_not_present do_segment_not_present has_error_code=1
1082 idtentry spurious_interrupt_bug do_spurious_interrupt_bug has_error_code=0
1083 idtentry coprocessor_error do_coprocessor_error has_error_code=0
1084 idtentry alignment_check do_alignment_check has_error_code=1
1085 idtentry simd_coprocessor_error do_simd_coprocessor_error has_error_code=0
1086
1087
1088         /* Reload gs selector with exception handling */
1089         /* edi:  new selector */
1090 ENTRY(native_load_gs_index)
1091         CFI_STARTPROC
1092         pushfq_cfi
1093         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY & ~CLBR_RDI)
1094         SWAPGS
1095 gs_change:
1096         movl %edi,%gs
1097 2:      mfence          /* workaround */
1098         SWAPGS
1099         popfq_cfi
1100         ret
1101         CFI_ENDPROC
1102 END(native_load_gs_index)
1103
1104         _ASM_EXTABLE(gs_change,bad_gs)
1105         .section .fixup,"ax"
1106         /* running with kernelgs */
1107 bad_gs:
1108         SWAPGS                  /* switch back to user gs */
1109         xorl %eax,%eax
1110         movl %eax,%gs
1111         jmp  2b
1112         .previous
1113
1114 /* Call softirq on interrupt stack. Interrupts are off. */
1115 ENTRY(do_softirq_own_stack)
1116         CFI_STARTPROC
1117         pushq_cfi %rbp
1118         CFI_REL_OFFSET rbp,0
1119         mov  %rsp,%rbp
1120         CFI_DEF_CFA_REGISTER rbp
1121         incl PER_CPU_VAR(irq_count)
1122         cmove PER_CPU_VAR(irq_stack_ptr),%rsp
1123         push  %rbp                      # backlink for old unwinder
1124         call __do_softirq
1125         leaveq
1126         CFI_RESTORE             rbp
1127         CFI_DEF_CFA_REGISTER    rsp
1128         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   -8
1129         decl PER_CPU_VAR(irq_count)
1130         ret
1131         CFI_ENDPROC
1132 END(do_softirq_own_stack)
1133
1134 #ifdef CONFIG_XEN
1135 idtentry xen_hypervisor_callback xen_do_hypervisor_callback has_error_code=0
1136
1137 /*
1138  * A note on the "critical region" in our callback handler.
1139  * We want to avoid stacking callback handlers due to events occurring
1140  * during handling of the last event. To do this, we keep events disabled
1141  * until we've done all processing. HOWEVER, we must enable events before
1142  * popping the stack frame (can't be done atomically) and so it would still
1143  * be possible to get enough handler activations to overflow the stack.
1144  * Although unlikely, bugs of that kind are hard to track down, so we'd
1145  * like to avoid the possibility.
1146  * So, on entry to the handler we detect whether we interrupted an
1147  * existing activation in its critical region -- if so, we pop the current
1148  * activation and restart the handler using the previous one.
1149  */
1150 ENTRY(xen_do_hypervisor_callback)   # do_hypervisor_callback(struct *pt_regs)
1151         CFI_STARTPROC
1152 /*
1153  * Since we don't modify %rdi, evtchn_do_upall(struct *pt_regs) will
1154  * see the correct pointer to the pt_regs
1155  */
1156         movq %rdi, %rsp            # we don't return, adjust the stack frame
1157         CFI_ENDPROC
1158         DEFAULT_FRAME
1159 11:     incl PER_CPU_VAR(irq_count)
1160         movq %rsp,%rbp
1161         CFI_DEF_CFA_REGISTER rbp
1162         cmovzq PER_CPU_VAR(irq_stack_ptr),%rsp
1163         pushq %rbp                      # backlink for old unwinder
1164         call xen_evtchn_do_upcall
1165         popq %rsp
1166         CFI_DEF_CFA_REGISTER rsp
1167         decl PER_CPU_VAR(irq_count)
1168 #ifndef CONFIG_PREEMPT
1169         call xen_maybe_preempt_hcall
1170 #endif
1171         jmp  error_exit
1172         CFI_ENDPROC
1173 END(xen_do_hypervisor_callback)
1174
1175 /*
1176  * Hypervisor uses this for application faults while it executes.
1177  * We get here for two reasons:
1178  *  1. Fault while reloading DS, ES, FS or GS
1179  *  2. Fault while executing IRET
1180  * Category 1 we do not need to fix up as Xen has already reloaded all segment
1181  * registers that could be reloaded and zeroed the others.
1182  * Category 2 we fix up by killing the current process. We cannot use the
1183  * normal Linux return path in this case because if we use the IRET hypercall
1184  * to pop the stack frame we end up in an infinite loop of failsafe callbacks.
1185  * We distinguish between categories by comparing each saved segment register
1186  * with its current contents: any discrepancy means we in category 1.
1187  */
1188 ENTRY(xen_failsafe_callback)
1189         INTR_FRAME 1 (6*8)
1190         /*CFI_REL_OFFSET gs,GS*/
1191         /*CFI_REL_OFFSET fs,FS*/
1192         /*CFI_REL_OFFSET es,ES*/
1193         /*CFI_REL_OFFSET ds,DS*/
1194         CFI_REL_OFFSET r11,8
1195         CFI_REL_OFFSET rcx,0
1196         movw %ds,%cx
1197         cmpw %cx,0x10(%rsp)
1198         CFI_REMEMBER_STATE
1199         jne 1f
1200         movw %es,%cx
1201         cmpw %cx,0x18(%rsp)
1202         jne 1f
1203         movw %fs,%cx
1204         cmpw %cx,0x20(%rsp)
1205         jne 1f
1206         movw %gs,%cx
1207         cmpw %cx,0x28(%rsp)
1208         jne 1f
1209         /* All segments match their saved values => Category 2 (Bad IRET). */
1210         movq (%rsp),%rcx
1211         CFI_RESTORE rcx
1212         movq 8(%rsp),%r11
1213         CFI_RESTORE r11
1214         addq $0x30,%rsp
1215         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -0x30
1216         pushq_cfi $0    /* RIP */
1217         pushq_cfi %r11
1218         pushq_cfi %rcx
1219         jmp general_protection
1220         CFI_RESTORE_STATE
1221 1:      /* Segment mismatch => Category 1 (Bad segment). Retry the IRET. */
1222         movq (%rsp),%rcx
1223         CFI_RESTORE rcx
1224         movq 8(%rsp),%r11
1225         CFI_RESTORE r11
1226         addq $0x30,%rsp
1227         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -0x30
1228         pushq_cfi $-1 /* orig_ax = -1 => not a system call */
1229         ALLOC_PT_GPREGS_ON_STACK
1230         SAVE_C_REGS
1231         SAVE_EXTRA_REGS
1232         jmp error_exit
1233         CFI_ENDPROC
1234 END(xen_failsafe_callback)
1235
1236 apicinterrupt3 HYPERVISOR_CALLBACK_VECTOR \
1237         xen_hvm_callback_vector xen_evtchn_do_upcall
1238
1239 #endif /* CONFIG_XEN */
1240
1241 #if IS_ENABLED(CONFIG_HYPERV)
1242 apicinterrupt3 HYPERVISOR_CALLBACK_VECTOR \
1243         hyperv_callback_vector hyperv_vector_handler
1244 #endif /* CONFIG_HYPERV */
1245
1246 idtentry debug do_debug has_error_code=0 paranoid=1 shift_ist=DEBUG_STACK
1247 idtentry int3 do_int3 has_error_code=0 paranoid=1 shift_ist=DEBUG_STACK
1248 idtentry stack_segment do_stack_segment has_error_code=1
1249 #ifdef CONFIG_XEN
1250 idtentry xen_debug do_debug has_error_code=0
1251 idtentry xen_int3 do_int3 has_error_code=0
1252 idtentry xen_stack_segment do_stack_segment has_error_code=1
1253 #endif
1254 idtentry general_protection do_general_protection has_error_code=1
1255 trace_idtentry page_fault do_page_fault has_error_code=1
1256 #ifdef CONFIG_KVM_GUEST
1257 idtentry async_page_fault do_async_page_fault has_error_code=1
1258 #endif
1259 #ifdef CONFIG_X86_MCE
1260 idtentry machine_check has_error_code=0 paranoid=1 do_sym=*machine_check_vector(%rip)
1261 #endif
1262
1263 /*
1264  * Save all registers in pt_regs, and switch gs if needed.
1265  * Use slow, but surefire "are we in kernel?" check.
1266  * Return: ebx=0: need swapgs on exit, ebx=1: otherwise
1267  */
1268 ENTRY(paranoid_entry)
1269         XCPT_FRAME 1 15*8
1270         cld
1271         SAVE_C_REGS 8
1272         SAVE_EXTRA_REGS 8
1273         movl $1,%ebx
1274         movl $MSR_GS_BASE,%ecx
1275         rdmsr
1276         testl %edx,%edx
1277         js 1f   /* negative -> in kernel */
1278         SWAPGS
1279         xorl %ebx,%ebx
1280 1:      ret
1281         CFI_ENDPROC
1282 END(paranoid_entry)
1283
1284 /*
1285  * "Paranoid" exit path from exception stack.  This is invoked
1286  * only on return from non-NMI IST interrupts that came
1287  * from kernel space.
1288  *
1289  * We may be returning to very strange contexts (e.g. very early
1290  * in syscall entry), so checking for preemption here would
1291  * be complicated.  Fortunately, we there's no good reason
1292  * to try to handle preemption here.
1293  */
1294 /* On entry, ebx is "no swapgs" flag (1: don't need swapgs, 0: need it) */
1295 ENTRY(paranoid_exit)
1296         DEFAULT_FRAME
1297         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
1298         TRACE_IRQS_OFF_DEBUG
1299         testl %ebx,%ebx                         /* swapgs needed? */
1300         jnz paranoid_exit_no_swapgs
1301         TRACE_IRQS_IRETQ
1302         SWAPGS_UNSAFE_STACK
1303         jmp paranoid_exit_restore
1304 paranoid_exit_no_swapgs:
1305         TRACE_IRQS_IRETQ_DEBUG
1306 paranoid_exit_restore:
1307         RESTORE_EXTRA_REGS
1308         RESTORE_C_REGS
1309         REMOVE_PT_GPREGS_FROM_STACK 8
1310         INTERRUPT_RETURN
1311         CFI_ENDPROC
1312 END(paranoid_exit)
1313
1314 /*
1315  * Save all registers in pt_regs, and switch gs if needed.
1316  * Return: ebx=0: need swapgs on exit, ebx=1: otherwise
1317  */
1318 ENTRY(error_entry)
1319         XCPT_FRAME 1 15*8
1320         cld
1321         SAVE_C_REGS 8
1322         SAVE_EXTRA_REGS 8
1323         xorl %ebx,%ebx
1324         testl $3,CS+8(%rsp)
1325         je error_kernelspace
1326 error_swapgs:
1327         SWAPGS
1328 error_sti:
1329         TRACE_IRQS_OFF
1330         ret
1331
1332         /*
1333          * There are two places in the kernel that can potentially fault with
1334          * usergs. Handle them here.  B stepping K8s sometimes report a
1335          * truncated RIP for IRET exceptions returning to compat mode. Check
1336          * for these here too.
1337          */
1338 error_kernelspace:
1339         CFI_REL_OFFSET rcx, RCX+8
1340         incl %ebx
1341         leaq native_irq_return_iret(%rip),%rcx
1342         cmpq %rcx,RIP+8(%rsp)
1343         je error_bad_iret
1344         movl %ecx,%eax  /* zero extend */
1345         cmpq %rax,RIP+8(%rsp)
1346         je bstep_iret
1347         cmpq $gs_change,RIP+8(%rsp)
1348         je error_swapgs
1349         jmp error_sti
1350
1351 bstep_iret:
1352         /* Fix truncated RIP */
1353         movq %rcx,RIP+8(%rsp)
1354         /* fall through */
1355
1356 error_bad_iret:
1357         SWAPGS
1358         mov %rsp,%rdi
1359         call fixup_bad_iret
1360         mov %rax,%rsp
1361         decl %ebx       /* Return to usergs */
1362         jmp error_sti
1363         CFI_ENDPROC
1364 END(error_entry)
1365
1366
1367 /* On entry, ebx is "no swapgs" flag (1: don't need swapgs, 0: need it) */
1368 ENTRY(error_exit)
1369         DEFAULT_FRAME
1370         movl %ebx,%eax
1371         RESTORE_EXTRA_REGS
1372         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
1373         TRACE_IRQS_OFF
1374         GET_THREAD_INFO(%rcx)
1375         testl %eax,%eax
1376         jne retint_kernel
1377         LOCKDEP_SYS_EXIT_IRQ
1378         movl TI_flags(%rcx),%edx
1379         movl $_TIF_WORK_MASK,%edi
1380         andl %edi,%edx
1381         jnz retint_careful
1382         jmp retint_swapgs
1383         CFI_ENDPROC
1384 END(error_exit)
1385
1386 /* Runs on exception stack */
1387 ENTRY(nmi)
1388         INTR_FRAME
1389         PARAVIRT_ADJUST_EXCEPTION_FRAME
1390         /*
1391          * We allow breakpoints in NMIs. If a breakpoint occurs, then
1392          * the iretq it performs will take us out of NMI context.
1393          * This means that we can have nested NMIs where the next
1394          * NMI is using the top of the stack of the previous NMI. We
1395          * can't let it execute because the nested NMI will corrupt the
1396          * stack of the previous NMI. NMI handlers are not re-entrant
1397          * anyway.
1398          *
1399          * To handle this case we do the following:
1400          *  Check the a special location on the stack that contains
1401          *  a variable that is set when NMIs are executing.
1402          *  The interrupted task's stack is also checked to see if it
1403          *  is an NMI stack.
1404          *  If the variable is not set and the stack is not the NMI
1405          *  stack then:
1406          *    o Set the special variable on the stack
1407          *    o Copy the interrupt frame into a "saved" location on the stack
1408          *    o Copy the interrupt frame into a "copy" location on the stack
1409          *    o Continue processing the NMI
1410          *  If the variable is set or the previous stack is the NMI stack:
1411          *    o Modify the "copy" location to jump to the repeate_nmi
1412          *    o return back to the first NMI
1413          *
1414          * Now on exit of the first NMI, we first clear the stack variable
1415          * The NMI stack will tell any nested NMIs at that point that it is
1416          * nested. Then we pop the stack normally with iret, and if there was
1417          * a nested NMI that updated the copy interrupt stack frame, a
1418          * jump will be made to the repeat_nmi code that will handle the second
1419          * NMI.
1420          */
1421
1422         /* Use %rdx as our temp variable throughout */
1423         pushq_cfi %rdx
1424         CFI_REL_OFFSET rdx, 0
1425
1426         /*
1427          * If %cs was not the kernel segment, then the NMI triggered in user
1428          * space, which means it is definitely not nested.
1429          */
1430         cmpl $__KERNEL_CS, 16(%rsp)
1431         jne first_nmi
1432
1433         /*
1434          * Check the special variable on the stack to see if NMIs are
1435          * executing.
1436          */
1437         cmpl $1, -8(%rsp)
1438         je nested_nmi
1439
1440         /*
1441          * Now test if the previous stack was an NMI stack.
1442          * We need the double check. We check the NMI stack to satisfy the
1443          * race when the first NMI clears the variable before returning.
1444          * We check the variable because the first NMI could be in a
1445          * breakpoint routine using a breakpoint stack.
1446          */
1447         lea     6*8(%rsp), %rdx
1448         /* Compare the NMI stack (rdx) with the stack we came from (4*8(%rsp)) */
1449         cmpq    %rdx, 4*8(%rsp)
1450         /* If the stack pointer is above the NMI stack, this is a normal NMI */
1451         ja      first_nmi
1452         subq    $EXCEPTION_STKSZ, %rdx
1453         cmpq    %rdx, 4*8(%rsp)
1454         /* If it is below the NMI stack, it is a normal NMI */
1455         jb      first_nmi
1456         /* Ah, it is within the NMI stack, treat it as nested */
1457
1458         CFI_REMEMBER_STATE
1459
1460 nested_nmi:
1461         /*
1462          * Do nothing if we interrupted the fixup in repeat_nmi.
1463          * It's about to repeat the NMI handler, so we are fine
1464          * with ignoring this one.
1465          */
1466         movq $repeat_nmi, %rdx
1467         cmpq 8(%rsp), %rdx
1468         ja 1f
1469         movq $end_repeat_nmi, %rdx
1470         cmpq 8(%rsp), %rdx
1471         ja nested_nmi_out
1472
1473 1:
1474         /* Set up the interrupted NMIs stack to jump to repeat_nmi */
1475         leaq -1*8(%rsp), %rdx
1476         movq %rdx, %rsp
1477         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 1*8
1478         leaq -10*8(%rsp), %rdx
1479         pushq_cfi $__KERNEL_DS
1480         pushq_cfi %rdx
1481         pushfq_cfi
1482         pushq_cfi $__KERNEL_CS
1483         pushq_cfi $repeat_nmi
1484
1485         /* Put stack back */
1486         addq $(6*8), %rsp
1487         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -6*8
1488
1489 nested_nmi_out:
1490         popq_cfi %rdx
1491         CFI_RESTORE rdx
1492
1493         /* No need to check faults here */
1494         INTERRUPT_RETURN
1495
1496         CFI_RESTORE_STATE
1497 first_nmi:
1498         /*
1499          * Because nested NMIs will use the pushed location that we
1500          * stored in rdx, we must keep that space available.
1501          * Here's what our stack frame will look like:
1502          * +-------------------------+
1503          * | original SS             |
1504          * | original Return RSP     |
1505          * | original RFLAGS         |
1506          * | original CS             |
1507          * | original RIP            |
1508          * +-------------------------+
1509          * | temp storage for rdx    |
1510          * +-------------------------+
1511          * | NMI executing variable  |
1512          * +-------------------------+
1513          * | copied SS               |
1514          * | copied Return RSP       |
1515          * | copied RFLAGS           |
1516          * | copied CS               |
1517          * | copied RIP              |
1518          * +-------------------------+
1519          * | Saved SS                |
1520          * | Saved Return RSP        |
1521          * | Saved RFLAGS            |
1522          * | Saved CS                |
1523          * | Saved RIP               |
1524          * +-------------------------+
1525          * | pt_regs                 |
1526          * +-------------------------+
1527          *
1528          * The saved stack frame is used to fix up the copied stack frame
1529          * that a nested NMI may change to make the interrupted NMI iret jump
1530          * to the repeat_nmi. The original stack frame and the temp storage
1531          * is also used by nested NMIs and can not be trusted on exit.
1532          */
1533         /* Do not pop rdx, nested NMIs will corrupt that part of the stack */
1534         movq (%rsp), %rdx
1535         CFI_RESTORE rdx
1536
1537         /* Set the NMI executing variable on the stack. */
1538         pushq_cfi $1
1539
1540         /*
1541          * Leave room for the "copied" frame
1542          */
1543         subq $(5*8), %rsp
1544         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 5*8
1545
1546         /* Copy the stack frame to the Saved frame */
1547         .rept 5
1548         pushq_cfi 11*8(%rsp)
1549         .endr
1550         CFI_DEF_CFA_OFFSET 5*8
1551
1552         /* Everything up to here is safe from nested NMIs */
1553
1554         /*
1555          * If there was a nested NMI, the first NMI's iret will return
1556          * here. But NMIs are still enabled and we can take another
1557          * nested NMI. The nested NMI checks the interrupted RIP to see
1558          * if it is between repeat_nmi and end_repeat_nmi, and if so
1559          * it will just return, as we are about to repeat an NMI anyway.
1560          * This makes it safe to copy to the stack frame that a nested
1561          * NMI will update.
1562          */
1563 repeat_nmi:
1564         /*
1565          * Update the stack variable to say we are still in NMI (the update
1566          * is benign for the non-repeat case, where 1 was pushed just above
1567          * to this very stack slot).
1568          */
1569         movq $1, 10*8(%rsp)
1570
1571         /* Make another copy, this one may be modified by nested NMIs */
1572         addq $(10*8), %rsp
1573         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -10*8
1574         .rept 5
1575         pushq_cfi -6*8(%rsp)
1576         .endr
1577         subq $(5*8), %rsp
1578         CFI_DEF_CFA_OFFSET 5*8
1579 end_repeat_nmi:
1580
1581         /*
1582          * Everything below this point can be preempted by a nested
1583          * NMI if the first NMI took an exception and reset our iret stack
1584          * so that we repeat another NMI.
1585          */
1586         pushq_cfi $-1           /* ORIG_RAX: no syscall to restart */
1587         ALLOC_PT_GPREGS_ON_STACK
1588
1589         /*
1590          * Use paranoid_entry to handle SWAPGS, but no need to use paranoid_exit
1591          * as we should not be calling schedule in NMI context.
1592          * Even with normal interrupts enabled. An NMI should not be
1593          * setting NEED_RESCHED or anything that normal interrupts and
1594          * exceptions might do.
1595          */
1596         call paranoid_entry
1597         DEFAULT_FRAME 0
1598
1599         /*
1600          * Save off the CR2 register. If we take a page fault in the NMI then
1601          * it could corrupt the CR2 value. If the NMI preempts a page fault
1602          * handler before it was able to read the CR2 register, and then the
1603          * NMI itself takes a page fault, the page fault that was preempted
1604          * will read the information from the NMI page fault and not the
1605          * origin fault. Save it off and restore it if it changes.
1606          * Use the r12 callee-saved register.
1607          */
1608         movq %cr2, %r12
1609
1610         /* paranoidentry do_nmi, 0; without TRACE_IRQS_OFF */
1611         movq %rsp,%rdi
1612         movq $-1,%rsi
1613         call do_nmi
1614
1615         /* Did the NMI take a page fault? Restore cr2 if it did */
1616         movq %cr2, %rcx
1617         cmpq %rcx, %r12
1618         je 1f
1619         movq %r12, %cr2
1620 1:
1621         
1622         testl %ebx,%ebx                         /* swapgs needed? */
1623         jnz nmi_restore
1624 nmi_swapgs:
1625         SWAPGS_UNSAFE_STACK
1626 nmi_restore:
1627         RESTORE_EXTRA_REGS
1628         RESTORE_C_REGS
1629         /* Pop the extra iret frame at once */
1630         REMOVE_PT_GPREGS_FROM_STACK 6*8
1631
1632         /* Clear the NMI executing stack variable */
1633         movq $0, 5*8(%rsp)
1634         jmp irq_return
1635         CFI_ENDPROC
1636 END(nmi)
1637
1638 ENTRY(ignore_sysret)
1639         CFI_STARTPROC
1640         mov $-ENOSYS,%eax
1641         sysret
1642         CFI_ENDPROC
1643 END(ignore_sysret)
1644