Merge remote-tracking branches 'asoc/topic/link-param', 'asoc/topic/max98090', 'asoc...
[linux-drm-fsl-dcu.git] / arch / x86 / kernel / entry_64.S
1 /*
2  *  linux/arch/x86_64/entry.S
3  *
4  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
5  *  Copyright (C) 2000, 2001, 2002  Andi Kleen SuSE Labs
6  *  Copyright (C) 2000  Pavel Machek <pavel@suse.cz>
7  */
8
9 /*
10  * entry.S contains the system-call and fault low-level handling routines.
11  *
12  * Some of this is documented in Documentation/x86/entry_64.txt
13  *
14  * NOTE: This code handles signal-recognition, which happens every time
15  * after an interrupt and after each system call.
16  *
17  * Normal syscalls and interrupts don't save a full stack frame, this is
18  * only done for syscall tracing, signals or fork/exec et.al.
19  *
20  * A note on terminology:
21  * - top of stack: Architecture defined interrupt frame from SS to RIP
22  * at the top of the kernel process stack.
23  * - partial stack frame: partially saved registers up to R11.
24  * - full stack frame: Like partial stack frame, but all register saved.
25  *
26  * Some macro usage:
27  * - CFI macros are used to generate dwarf2 unwind information for better
28  * backtraces. They don't change any code.
29  * - SAVE_ALL/RESTORE_ALL - Save/restore all registers
30  * - SAVE_ARGS/RESTORE_ARGS - Save/restore registers that C functions modify.
31  * There are unfortunately lots of special cases where some registers
32  * not touched. The macro is a big mess that should be cleaned up.
33  * - SAVE_REST/RESTORE_REST - Handle the registers not saved by SAVE_ARGS.
34  * Gives a full stack frame.
35  * - ENTRY/END Define functions in the symbol table.
36  * - FIXUP_TOP_OF_STACK/RESTORE_TOP_OF_STACK - Fix up the hardware stack
37  * frame that is otherwise undefined after a SYSCALL
38  * - TRACE_IRQ_* - Trace hard interrupt state for lock debugging.
39  * - idtentry - Define exception entry points.
40  */
41
42 #include <linux/linkage.h>
43 #include <asm/segment.h>
44 #include <asm/cache.h>
45 #include <asm/errno.h>
46 #include <asm/dwarf2.h>
47 #include <asm/calling.h>
48 #include <asm/asm-offsets.h>
49 #include <asm/msr.h>
50 #include <asm/unistd.h>
51 #include <asm/thread_info.h>
52 #include <asm/hw_irq.h>
53 #include <asm/page_types.h>
54 #include <asm/irqflags.h>
55 #include <asm/paravirt.h>
56 #include <asm/percpu.h>
57 #include <asm/asm.h>
58 #include <asm/context_tracking.h>
59 #include <asm/smap.h>
60 #include <asm/pgtable_types.h>
61 #include <linux/err.h>
62
63 /* Avoid __ASSEMBLER__'ifying <linux/audit.h> just for this.  */
64 #include <linux/elf-em.h>
65 #define AUDIT_ARCH_X86_64       (EM_X86_64|__AUDIT_ARCH_64BIT|__AUDIT_ARCH_LE)
66 #define __AUDIT_ARCH_64BIT 0x80000000
67 #define __AUDIT_ARCH_LE    0x40000000
68
69         .code64
70         .section .entry.text, "ax"
71
72
73 #ifndef CONFIG_PREEMPT
74 #define retint_kernel retint_restore_args
75 #endif
76
77 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
78 ENTRY(native_usergs_sysret64)
79         swapgs
80         sysretq
81 ENDPROC(native_usergs_sysret64)
82 #endif /* CONFIG_PARAVIRT */
83
84
85 .macro TRACE_IRQS_IRETQ offset=ARGOFFSET
86 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
87         bt   $9,EFLAGS-\offset(%rsp)    /* interrupts off? */
88         jnc  1f
89         TRACE_IRQS_ON
90 1:
91 #endif
92 .endm
93
94 /*
95  * When dynamic function tracer is enabled it will add a breakpoint
96  * to all locations that it is about to modify, sync CPUs, update
97  * all the code, sync CPUs, then remove the breakpoints. In this time
98  * if lockdep is enabled, it might jump back into the debug handler
99  * outside the updating of the IST protection. (TRACE_IRQS_ON/OFF).
100  *
101  * We need to change the IDT table before calling TRACE_IRQS_ON/OFF to
102  * make sure the stack pointer does not get reset back to the top
103  * of the debug stack, and instead just reuses the current stack.
104  */
105 #if defined(CONFIG_DYNAMIC_FTRACE) && defined(CONFIG_TRACE_IRQFLAGS)
106
107 .macro TRACE_IRQS_OFF_DEBUG
108         call debug_stack_set_zero
109         TRACE_IRQS_OFF
110         call debug_stack_reset
111 .endm
112
113 .macro TRACE_IRQS_ON_DEBUG
114         call debug_stack_set_zero
115         TRACE_IRQS_ON
116         call debug_stack_reset
117 .endm
118
119 .macro TRACE_IRQS_IRETQ_DEBUG offset=ARGOFFSET
120         bt   $9,EFLAGS-\offset(%rsp)    /* interrupts off? */
121         jnc  1f
122         TRACE_IRQS_ON_DEBUG
123 1:
124 .endm
125
126 #else
127 # define TRACE_IRQS_OFF_DEBUG           TRACE_IRQS_OFF
128 # define TRACE_IRQS_ON_DEBUG            TRACE_IRQS_ON
129 # define TRACE_IRQS_IRETQ_DEBUG         TRACE_IRQS_IRETQ
130 #endif
131
132 /*
133  * C code is not supposed to know about undefined top of stack. Every time
134  * a C function with an pt_regs argument is called from the SYSCALL based
135  * fast path FIXUP_TOP_OF_STACK is needed.
136  * RESTORE_TOP_OF_STACK syncs the syscall state after any possible ptregs
137  * manipulation.
138  */
139
140         /* %rsp:at FRAMEEND */
141         .macro FIXUP_TOP_OF_STACK tmp offset=0
142         movq PER_CPU_VAR(old_rsp),\tmp
143         movq \tmp,RSP+\offset(%rsp)
144         movq $__USER_DS,SS+\offset(%rsp)
145         movq $__USER_CS,CS+\offset(%rsp)
146         movq RIP+\offset(%rsp),\tmp  /* get rip */
147         movq \tmp,RCX+\offset(%rsp)  /* copy it to rcx as sysret would do */
148         movq R11+\offset(%rsp),\tmp  /* get eflags */
149         movq \tmp,EFLAGS+\offset(%rsp)
150         .endm
151
152         .macro RESTORE_TOP_OF_STACK tmp offset=0
153         movq RSP+\offset(%rsp),\tmp
154         movq \tmp,PER_CPU_VAR(old_rsp)
155         movq EFLAGS+\offset(%rsp),\tmp
156         movq \tmp,R11+\offset(%rsp)
157         .endm
158
159 /*
160  * initial frame state for interrupts (and exceptions without error code)
161  */
162         .macro EMPTY_FRAME start=1 offset=0
163         .if \start
164         CFI_STARTPROC simple
165         CFI_SIGNAL_FRAME
166         CFI_DEF_CFA rsp,8+\offset
167         .else
168         CFI_DEF_CFA_OFFSET 8+\offset
169         .endif
170         .endm
171
172 /*
173  * initial frame state for interrupts (and exceptions without error code)
174  */
175         .macro INTR_FRAME start=1 offset=0
176         EMPTY_FRAME \start, SS+8+\offset-RIP
177         /*CFI_REL_OFFSET ss, SS+\offset-RIP*/
178         CFI_REL_OFFSET rsp, RSP+\offset-RIP
179         /*CFI_REL_OFFSET rflags, EFLAGS+\offset-RIP*/
180         /*CFI_REL_OFFSET cs, CS+\offset-RIP*/
181         CFI_REL_OFFSET rip, RIP+\offset-RIP
182         .endm
183
184 /*
185  * initial frame state for exceptions with error code (and interrupts
186  * with vector already pushed)
187  */
188         .macro XCPT_FRAME start=1 offset=0
189         INTR_FRAME \start, RIP+\offset-ORIG_RAX
190         .endm
191
192 /*
193  * frame that enables calling into C.
194  */
195         .macro PARTIAL_FRAME start=1 offset=0
196         XCPT_FRAME \start, ORIG_RAX+\offset-ARGOFFSET
197         CFI_REL_OFFSET rdi, RDI+\offset-ARGOFFSET
198         CFI_REL_OFFSET rsi, RSI+\offset-ARGOFFSET
199         CFI_REL_OFFSET rdx, RDX+\offset-ARGOFFSET
200         CFI_REL_OFFSET rcx, RCX+\offset-ARGOFFSET
201         CFI_REL_OFFSET rax, RAX+\offset-ARGOFFSET
202         CFI_REL_OFFSET r8, R8+\offset-ARGOFFSET
203         CFI_REL_OFFSET r9, R9+\offset-ARGOFFSET
204         CFI_REL_OFFSET r10, R10+\offset-ARGOFFSET
205         CFI_REL_OFFSET r11, R11+\offset-ARGOFFSET
206         .endm
207
208 /*
209  * frame that enables passing a complete pt_regs to a C function.
210  */
211         .macro DEFAULT_FRAME start=1 offset=0
212         PARTIAL_FRAME \start, R11+\offset-R15
213         CFI_REL_OFFSET rbx, RBX+\offset
214         CFI_REL_OFFSET rbp, RBP+\offset
215         CFI_REL_OFFSET r12, R12+\offset
216         CFI_REL_OFFSET r13, R13+\offset
217         CFI_REL_OFFSET r14, R14+\offset
218         CFI_REL_OFFSET r15, R15+\offset
219         .endm
220
221 ENTRY(save_paranoid)
222         XCPT_FRAME 1 RDI+8
223         cld
224         movq %rdi, RDI+8(%rsp)
225         movq %rsi, RSI+8(%rsp)
226         movq_cfi rdx, RDX+8
227         movq_cfi rcx, RCX+8
228         movq_cfi rax, RAX+8
229         movq %r8, R8+8(%rsp)
230         movq %r9, R9+8(%rsp)
231         movq %r10, R10+8(%rsp)
232         movq %r11, R11+8(%rsp)
233         movq_cfi rbx, RBX+8
234         movq %rbp, RBP+8(%rsp)
235         movq %r12, R12+8(%rsp)
236         movq %r13, R13+8(%rsp)
237         movq %r14, R14+8(%rsp)
238         movq %r15, R15+8(%rsp)
239         movl $1,%ebx
240         movl $MSR_GS_BASE,%ecx
241         rdmsr
242         testl %edx,%edx
243         js 1f   /* negative -> in kernel */
244         SWAPGS
245         xorl %ebx,%ebx
246 1:      ret
247         CFI_ENDPROC
248 END(save_paranoid)
249
250 /*
251  * A newly forked process directly context switches into this address.
252  *
253  * rdi: prev task we switched from
254  */
255 ENTRY(ret_from_fork)
256         DEFAULT_FRAME
257
258         LOCK ; btr $TIF_FORK,TI_flags(%r8)
259
260         pushq_cfi $0x0002
261         popfq_cfi                               # reset kernel eflags
262
263         call schedule_tail                      # rdi: 'prev' task parameter
264
265         GET_THREAD_INFO(%rcx)
266
267         RESTORE_REST
268
269         testl $3, CS-ARGOFFSET(%rsp)            # from kernel_thread?
270         jz   1f
271
272         /*
273          * By the time we get here, we have no idea whether our pt_regs,
274          * ti flags, and ti status came from the 64-bit SYSCALL fast path,
275          * the slow path, or one of the ia32entry paths.
276          * Use int_ret_from_sys_call to return, since it can safely handle
277          * all of the above.
278          */
279         jmp  int_ret_from_sys_call
280
281 1:
282         subq $REST_SKIP, %rsp   # leave space for volatiles
283         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   REST_SKIP
284         movq %rbp, %rdi
285         call *%rbx
286         movl $0, RAX(%rsp)
287         RESTORE_REST
288         jmp int_ret_from_sys_call
289         CFI_ENDPROC
290 END(ret_from_fork)
291
292 /*
293  * System call entry. Up to 6 arguments in registers are supported.
294  *
295  * SYSCALL does not save anything on the stack and does not change the
296  * stack pointer.  However, it does mask the flags register for us, so
297  * CLD and CLAC are not needed.
298  */
299
300 /*
301  * Register setup:
302  * rax  system call number
303  * rdi  arg0
304  * rcx  return address for syscall/sysret, C arg3
305  * rsi  arg1
306  * rdx  arg2
307  * r10  arg3    (--> moved to rcx for C)
308  * r8   arg4
309  * r9   arg5
310  * r11  eflags for syscall/sysret, temporary for C
311  * r12-r15,rbp,rbx saved by C code, not touched.
312  *
313  * Interrupts are off on entry.
314  * Only called from user space.
315  *
316  * XXX  if we had a free scratch register we could save the RSP into the stack frame
317  *      and report it properly in ps. Unfortunately we haven't.
318  *
319  * When user can change the frames always force IRET. That is because
320  * it deals with uncanonical addresses better. SYSRET has trouble
321  * with them due to bugs in both AMD and Intel CPUs.
322  */
323
324 ENTRY(system_call)
325         CFI_STARTPROC   simple
326         CFI_SIGNAL_FRAME
327         CFI_DEF_CFA     rsp,KERNEL_STACK_OFFSET
328         CFI_REGISTER    rip,rcx
329         /*CFI_REGISTER  rflags,r11*/
330         SWAPGS_UNSAFE_STACK
331         /*
332          * A hypervisor implementation might want to use a label
333          * after the swapgs, so that it can do the swapgs
334          * for the guest and jump here on syscall.
335          */
336 GLOBAL(system_call_after_swapgs)
337
338         movq    %rsp,PER_CPU_VAR(old_rsp)
339         movq    PER_CPU_VAR(kernel_stack),%rsp
340         /*
341          * No need to follow this irqs off/on section - it's straight
342          * and short:
343          */
344         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
345         SAVE_ARGS 8, 0, rax_enosys=1
346         movq_cfi rax,(ORIG_RAX-ARGOFFSET)
347         movq  %rcx,RIP-ARGOFFSET(%rsp)
348         CFI_REL_OFFSET rip,RIP-ARGOFFSET
349         testl $_TIF_WORK_SYSCALL_ENTRY,TI_flags+THREAD_INFO(%rsp,RIP-ARGOFFSET)
350         jnz tracesys
351 system_call_fastpath:
352 #if __SYSCALL_MASK == ~0
353         cmpq $__NR_syscall_max,%rax
354 #else
355         andl $__SYSCALL_MASK,%eax
356         cmpl $__NR_syscall_max,%eax
357 #endif
358         ja ret_from_sys_call  /* and return regs->ax */
359         movq %r10,%rcx
360         call *sys_call_table(,%rax,8)  # XXX:    rip relative
361         movq %rax,RAX-ARGOFFSET(%rsp)
362 /*
363  * Syscall return path ending with SYSRET (fast path)
364  * Has incomplete stack frame and undefined top of stack.
365  */
366 ret_from_sys_call:
367         LOCKDEP_SYS_EXIT
368         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
369         TRACE_IRQS_OFF
370
371         /*
372          * We must check ti flags with interrupts (or at least preemption)
373          * off because we must *never* return to userspace without
374          * processing exit work that is enqueued if we're preempted here.
375          * In particular, returning to userspace with any of the one-shot
376          * flags (TIF_NOTIFY_RESUME, TIF_USER_RETURN_NOTIFY, etc) set is
377          * very bad.
378          */
379         testl $_TIF_ALLWORK_MASK,TI_flags+THREAD_INFO(%rsp,RIP-ARGOFFSET)
380         jnz int_ret_from_sys_call_fixup /* Go the the slow path */
381
382         CFI_REMEMBER_STATE
383         /*
384          * sysretq will re-enable interrupts:
385          */
386         TRACE_IRQS_ON
387         movq RIP-ARGOFFSET(%rsp),%rcx
388         CFI_REGISTER    rip,rcx
389         RESTORE_ARGS 1,-ARG_SKIP,0
390         /*CFI_REGISTER  rflags,r11*/
391         movq    PER_CPU_VAR(old_rsp), %rsp
392         USERGS_SYSRET64
393
394         CFI_RESTORE_STATE
395
396 int_ret_from_sys_call_fixup:
397         FIXUP_TOP_OF_STACK %r11, -ARGOFFSET
398         jmp int_ret_from_sys_call_irqs_off
399
400         /* Do syscall tracing */
401 tracesys:
402         leaq -REST_SKIP(%rsp), %rdi
403         movq $AUDIT_ARCH_X86_64, %rsi
404         call syscall_trace_enter_phase1
405         test %rax, %rax
406         jnz tracesys_phase2             /* if needed, run the slow path */
407         LOAD_ARGS 0                     /* else restore clobbered regs */
408         jmp system_call_fastpath        /*      and return to the fast path */
409
410 tracesys_phase2:
411         SAVE_REST
412         FIXUP_TOP_OF_STACK %rdi
413         movq %rsp, %rdi
414         movq $AUDIT_ARCH_X86_64, %rsi
415         movq %rax,%rdx
416         call syscall_trace_enter_phase2
417
418         /*
419          * Reload arg registers from stack in case ptrace changed them.
420          * We don't reload %rax because syscall_trace_entry_phase2() returned
421          * the value it wants us to use in the table lookup.
422          */
423         LOAD_ARGS ARGOFFSET, 1
424         RESTORE_REST
425 #if __SYSCALL_MASK == ~0
426         cmpq $__NR_syscall_max,%rax
427 #else
428         andl $__SYSCALL_MASK,%eax
429         cmpl $__NR_syscall_max,%eax
430 #endif
431         ja   int_ret_from_sys_call      /* RAX(%rsp) is already set */
432         movq %r10,%rcx  /* fixup for C */
433         call *sys_call_table(,%rax,8)
434         movq %rax,RAX-ARGOFFSET(%rsp)
435         /* Use IRET because user could have changed frame */
436
437 /*
438  * Syscall return path ending with IRET.
439  * Has correct top of stack, but partial stack frame.
440  */
441 GLOBAL(int_ret_from_sys_call)
442         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
443         TRACE_IRQS_OFF
444 int_ret_from_sys_call_irqs_off:
445         movl $_TIF_ALLWORK_MASK,%edi
446         /* edi: mask to check */
447 GLOBAL(int_with_check)
448         LOCKDEP_SYS_EXIT_IRQ
449         GET_THREAD_INFO(%rcx)
450         movl TI_flags(%rcx),%edx
451         andl %edi,%edx
452         jnz   int_careful
453         andl    $~TS_COMPAT,TI_status(%rcx)
454         jmp   retint_swapgs
455
456         /* Either reschedule or signal or syscall exit tracking needed. */
457         /* First do a reschedule test. */
458         /* edx: work, edi: workmask */
459 int_careful:
460         bt $TIF_NEED_RESCHED,%edx
461         jnc  int_very_careful
462         TRACE_IRQS_ON
463         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
464         pushq_cfi %rdi
465         SCHEDULE_USER
466         popq_cfi %rdi
467         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
468         TRACE_IRQS_OFF
469         jmp int_with_check
470
471         /* handle signals and tracing -- both require a full stack frame */
472 int_very_careful:
473         TRACE_IRQS_ON
474         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
475 int_check_syscall_exit_work:
476         SAVE_REST
477         /* Check for syscall exit trace */
478         testl $_TIF_WORK_SYSCALL_EXIT,%edx
479         jz int_signal
480         pushq_cfi %rdi
481         leaq 8(%rsp),%rdi       # &ptregs -> arg1
482         call syscall_trace_leave
483         popq_cfi %rdi
484         andl $~(_TIF_WORK_SYSCALL_EXIT|_TIF_SYSCALL_EMU),%edi
485         jmp int_restore_rest
486
487 int_signal:
488         testl $_TIF_DO_NOTIFY_MASK,%edx
489         jz 1f
490         movq %rsp,%rdi          # &ptregs -> arg1
491         xorl %esi,%esi          # oldset -> arg2
492         call do_notify_resume
493 1:      movl $_TIF_WORK_MASK,%edi
494 int_restore_rest:
495         RESTORE_REST
496         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
497         TRACE_IRQS_OFF
498         jmp int_with_check
499         CFI_ENDPROC
500 END(system_call)
501
502         .macro FORK_LIKE func
503 ENTRY(stub_\func)
504         CFI_STARTPROC
505         popq    %r11                    /* save return address */
506         PARTIAL_FRAME 0
507         SAVE_REST
508         pushq   %r11                    /* put it back on stack */
509         FIXUP_TOP_OF_STACK %r11, 8
510         DEFAULT_FRAME 0 8               /* offset 8: return address */
511         call sys_\func
512         RESTORE_TOP_OF_STACK %r11, 8
513         ret $REST_SKIP          /* pop extended registers */
514         CFI_ENDPROC
515 END(stub_\func)
516         .endm
517
518         .macro FIXED_FRAME label,func
519 ENTRY(\label)
520         CFI_STARTPROC
521         PARTIAL_FRAME 0 8               /* offset 8: return address */
522         FIXUP_TOP_OF_STACK %r11, 8-ARGOFFSET
523         call \func
524         RESTORE_TOP_OF_STACK %r11, 8-ARGOFFSET
525         ret
526         CFI_ENDPROC
527 END(\label)
528         .endm
529
530         FORK_LIKE  clone
531         FORK_LIKE  fork
532         FORK_LIKE  vfork
533         FIXED_FRAME stub_iopl, sys_iopl
534
535 ENTRY(stub_execve)
536         CFI_STARTPROC
537         addq $8, %rsp
538         PARTIAL_FRAME 0
539         SAVE_REST
540         FIXUP_TOP_OF_STACK %r11
541         call sys_execve
542         movq %rax,RAX(%rsp)
543         RESTORE_REST
544         jmp int_ret_from_sys_call
545         CFI_ENDPROC
546 END(stub_execve)
547
548 ENTRY(stub_execveat)
549         CFI_STARTPROC
550         addq $8, %rsp
551         PARTIAL_FRAME 0
552         SAVE_REST
553         FIXUP_TOP_OF_STACK %r11
554         call sys_execveat
555         RESTORE_TOP_OF_STACK %r11
556         movq %rax,RAX(%rsp)
557         RESTORE_REST
558         jmp int_ret_from_sys_call
559         CFI_ENDPROC
560 END(stub_execveat)
561
562 /*
563  * sigreturn is special because it needs to restore all registers on return.
564  * This cannot be done with SYSRET, so use the IRET return path instead.
565  */
566 ENTRY(stub_rt_sigreturn)
567         CFI_STARTPROC
568         addq $8, %rsp
569         PARTIAL_FRAME 0
570         SAVE_REST
571         FIXUP_TOP_OF_STACK %r11
572         call sys_rt_sigreturn
573         movq %rax,RAX(%rsp) # fixme, this could be done at the higher layer
574         RESTORE_REST
575         jmp int_ret_from_sys_call
576         CFI_ENDPROC
577 END(stub_rt_sigreturn)
578
579 #ifdef CONFIG_X86_X32_ABI
580 ENTRY(stub_x32_rt_sigreturn)
581         CFI_STARTPROC
582         addq $8, %rsp
583         PARTIAL_FRAME 0
584         SAVE_REST
585         FIXUP_TOP_OF_STACK %r11
586         call sys32_x32_rt_sigreturn
587         movq %rax,RAX(%rsp) # fixme, this could be done at the higher layer
588         RESTORE_REST
589         jmp int_ret_from_sys_call
590         CFI_ENDPROC
591 END(stub_x32_rt_sigreturn)
592
593 ENTRY(stub_x32_execve)
594         CFI_STARTPROC
595         addq $8, %rsp
596         PARTIAL_FRAME 0
597         SAVE_REST
598         FIXUP_TOP_OF_STACK %r11
599         call compat_sys_execve
600         RESTORE_TOP_OF_STACK %r11
601         movq %rax,RAX(%rsp)
602         RESTORE_REST
603         jmp int_ret_from_sys_call
604         CFI_ENDPROC
605 END(stub_x32_execve)
606
607 ENTRY(stub_x32_execveat)
608         CFI_STARTPROC
609         addq $8, %rsp
610         PARTIAL_FRAME 0
611         SAVE_REST
612         FIXUP_TOP_OF_STACK %r11
613         call compat_sys_execveat
614         RESTORE_TOP_OF_STACK %r11
615         movq %rax,RAX(%rsp)
616         RESTORE_REST
617         jmp int_ret_from_sys_call
618         CFI_ENDPROC
619 END(stub_x32_execveat)
620
621 #endif
622
623 /*
624  * Build the entry stubs and pointer table with some assembler magic.
625  * We pack 7 stubs into a single 32-byte chunk, which will fit in a
626  * single cache line on all modern x86 implementations.
627  */
628         .section .init.rodata,"a"
629 ENTRY(interrupt)
630         .section .entry.text
631         .p2align 5
632         .p2align CONFIG_X86_L1_CACHE_SHIFT
633 ENTRY(irq_entries_start)
634         INTR_FRAME
635 vector=FIRST_EXTERNAL_VECTOR
636 .rept (FIRST_SYSTEM_VECTOR-FIRST_EXTERNAL_VECTOR+6)/7
637         .balign 32
638   .rept 7
639     .if vector < FIRST_SYSTEM_VECTOR
640       .if vector <> FIRST_EXTERNAL_VECTOR
641         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -8
642       .endif
643 1:      pushq_cfi $(~vector+0x80)       /* Note: always in signed byte range */
644       .if ((vector-FIRST_EXTERNAL_VECTOR)%7) <> 6
645         jmp 2f
646       .endif
647       .previous
648         .quad 1b
649       .section .entry.text
650 vector=vector+1
651     .endif
652   .endr
653 2:      jmp common_interrupt
654 .endr
655         CFI_ENDPROC
656 END(irq_entries_start)
657
658 .previous
659 END(interrupt)
660 .previous
661
662 /*
663  * Interrupt entry/exit.
664  *
665  * Interrupt entry points save only callee clobbered registers in fast path.
666  *
667  * Entry runs with interrupts off.
668  */
669
670 /* 0(%rsp): ~(interrupt number) */
671         .macro interrupt func
672         /* reserve pt_regs for scratch regs and rbp */
673         subq $ORIG_RAX-RBP, %rsp
674         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET ORIG_RAX-RBP
675         cld
676         /* start from rbp in pt_regs and jump over */
677         movq_cfi rdi, (RDI-RBP)
678         movq_cfi rsi, (RSI-RBP)
679         movq_cfi rdx, (RDX-RBP)
680         movq_cfi rcx, (RCX-RBP)
681         movq_cfi rax, (RAX-RBP)
682         movq_cfi  r8,  (R8-RBP)
683         movq_cfi  r9,  (R9-RBP)
684         movq_cfi r10, (R10-RBP)
685         movq_cfi r11, (R11-RBP)
686
687         /* Save rbp so that we can unwind from get_irq_regs() */
688         movq_cfi rbp, 0
689
690         /* Save previous stack value */
691         movq %rsp, %rsi
692
693         leaq -RBP(%rsp),%rdi    /* arg1 for handler */
694         testl $3, CS-RBP(%rsi)
695         je 1f
696         SWAPGS
697         /*
698          * irq_count is used to check if a CPU is already on an interrupt stack
699          * or not. While this is essentially redundant with preempt_count it is
700          * a little cheaper to use a separate counter in the PDA (short of
701          * moving irq_enter into assembly, which would be too much work)
702          */
703 1:      incl PER_CPU_VAR(irq_count)
704         cmovzq PER_CPU_VAR(irq_stack_ptr),%rsp
705         CFI_DEF_CFA_REGISTER    rsi
706
707         /* Store previous stack value */
708         pushq %rsi
709         CFI_ESCAPE      0x0f /* DW_CFA_def_cfa_expression */, 6, \
710                         0x77 /* DW_OP_breg7 */, 0, \
711                         0x06 /* DW_OP_deref */, \
712                         0x08 /* DW_OP_const1u */, SS+8-RBP, \
713                         0x22 /* DW_OP_plus */
714         /* We entered an interrupt context - irqs are off: */
715         TRACE_IRQS_OFF
716
717         call \func
718         .endm
719
720         /*
721          * The interrupt stubs push (~vector+0x80) onto the stack and
722          * then jump to common_interrupt.
723          */
724         .p2align CONFIG_X86_L1_CACHE_SHIFT
725 common_interrupt:
726         XCPT_FRAME
727         ASM_CLAC
728         addq $-0x80,(%rsp)              /* Adjust vector to [-256,-1] range */
729         interrupt do_IRQ
730         /* 0(%rsp): old_rsp-ARGOFFSET */
731 ret_from_intr:
732         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
733         TRACE_IRQS_OFF
734         decl PER_CPU_VAR(irq_count)
735
736         /* Restore saved previous stack */
737         popq %rsi
738         CFI_DEF_CFA rsi,SS+8-RBP        /* reg/off reset after def_cfa_expr */
739         leaq ARGOFFSET-RBP(%rsi), %rsp
740         CFI_DEF_CFA_REGISTER    rsp
741         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   RBP-ARGOFFSET
742
743 exit_intr:
744         GET_THREAD_INFO(%rcx)
745         testl $3,CS-ARGOFFSET(%rsp)
746         je retint_kernel
747
748         /* Interrupt came from user space */
749         /*
750          * Has a correct top of stack, but a partial stack frame
751          * %rcx: thread info. Interrupts off.
752          */
753 retint_with_reschedule:
754         movl $_TIF_WORK_MASK,%edi
755 retint_check:
756         LOCKDEP_SYS_EXIT_IRQ
757         movl TI_flags(%rcx),%edx
758         andl %edi,%edx
759         CFI_REMEMBER_STATE
760         jnz  retint_careful
761
762 retint_swapgs:          /* return to user-space */
763         /*
764          * The iretq could re-enable interrupts:
765          */
766         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY)
767         TRACE_IRQS_IRETQ
768
769         /*
770          * Try to use SYSRET instead of IRET if we're returning to
771          * a completely clean 64-bit userspace context.
772          */
773         movq (RCX-R11)(%rsp), %rcx
774         cmpq %rcx,(RIP-R11)(%rsp)               /* RCX == RIP */
775         jne opportunistic_sysret_failed
776
777         /*
778          * On Intel CPUs, sysret with non-canonical RCX/RIP will #GP
779          * in kernel space.  This essentially lets the user take over
780          * the kernel, since userspace controls RSP.  It's not worth
781          * testing for canonicalness exactly -- this check detects any
782          * of the 17 high bits set, which is true for non-canonical
783          * or kernel addresses.  (This will pessimize vsyscall=native.
784          * Big deal.)
785          *
786          * If virtual addresses ever become wider, this will need
787          * to be updated to remain correct on both old and new CPUs.
788          */
789         .ifne __VIRTUAL_MASK_SHIFT - 47
790         .error "virtual address width changed -- sysret checks need update"
791         .endif
792         shr $__VIRTUAL_MASK_SHIFT, %rcx
793         jnz opportunistic_sysret_failed
794
795         cmpq $__USER_CS,(CS-R11)(%rsp)          /* CS must match SYSRET */
796         jne opportunistic_sysret_failed
797
798         movq (R11-ARGOFFSET)(%rsp), %r11
799         cmpq %r11,(EFLAGS-ARGOFFSET)(%rsp)      /* R11 == RFLAGS */
800         jne opportunistic_sysret_failed
801
802         /*
803          * SYSRET can't restore RF.  SYSRET can restore TF, but unlike IRET,
804          * restoring TF results in a trap from userspace immediately after
805          * SYSRET.  This would cause an infinite loop whenever #DB happens
806          * with register state that satisfies the opportunistic SYSRET
807          * conditions.  For example, single-stepping this user code:
808          *
809          *           movq $stuck_here,%rcx
810          *           pushfq
811          *           popq %r11
812          *   stuck_here:
813          *
814          * would never get past 'stuck_here'.
815          */
816         testq $(X86_EFLAGS_RF|X86_EFLAGS_TF), %r11
817         jnz opportunistic_sysret_failed
818
819         /* nothing to check for RSP */
820
821         cmpq $__USER_DS,(SS-ARGOFFSET)(%rsp)    /* SS must match SYSRET */
822         jne opportunistic_sysret_failed
823
824         /*
825          * We win!  This label is here just for ease of understanding
826          * perf profiles.  Nothing jumps here.
827          */
828 irq_return_via_sysret:
829         CFI_REMEMBER_STATE
830         RESTORE_ARGS 1,8,1
831         movq (RSP-RIP)(%rsp),%rsp
832         USERGS_SYSRET64
833         CFI_RESTORE_STATE
834
835 opportunistic_sysret_failed:
836         SWAPGS
837         jmp restore_args
838
839 retint_restore_args:    /* return to kernel space */
840         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY)
841         /*
842          * The iretq could re-enable interrupts:
843          */
844         TRACE_IRQS_IRETQ
845 restore_args:
846         RESTORE_ARGS 1,8,1
847
848 irq_return:
849         INTERRUPT_RETURN
850
851 ENTRY(native_iret)
852         /*
853          * Are we returning to a stack segment from the LDT?  Note: in
854          * 64-bit mode SS:RSP on the exception stack is always valid.
855          */
856 #ifdef CONFIG_X86_ESPFIX64
857         testb $4,(SS-RIP)(%rsp)
858         jnz native_irq_return_ldt
859 #endif
860
861 .global native_irq_return_iret
862 native_irq_return_iret:
863         /*
864          * This may fault.  Non-paranoid faults on return to userspace are
865          * handled by fixup_bad_iret.  These include #SS, #GP, and #NP.
866          * Double-faults due to espfix64 are handled in do_double_fault.
867          * Other faults here are fatal.
868          */
869         iretq
870
871 #ifdef CONFIG_X86_ESPFIX64
872 native_irq_return_ldt:
873         pushq_cfi %rax
874         pushq_cfi %rdi
875         SWAPGS
876         movq PER_CPU_VAR(espfix_waddr),%rdi
877         movq %rax,(0*8)(%rdi)   /* RAX */
878         movq (2*8)(%rsp),%rax   /* RIP */
879         movq %rax,(1*8)(%rdi)
880         movq (3*8)(%rsp),%rax   /* CS */
881         movq %rax,(2*8)(%rdi)
882         movq (4*8)(%rsp),%rax   /* RFLAGS */
883         movq %rax,(3*8)(%rdi)
884         movq (6*8)(%rsp),%rax   /* SS */
885         movq %rax,(5*8)(%rdi)
886         movq (5*8)(%rsp),%rax   /* RSP */
887         movq %rax,(4*8)(%rdi)
888         andl $0xffff0000,%eax
889         popq_cfi %rdi
890         orq PER_CPU_VAR(espfix_stack),%rax
891         SWAPGS
892         movq %rax,%rsp
893         popq_cfi %rax
894         jmp native_irq_return_iret
895 #endif
896
897         /* edi: workmask, edx: work */
898 retint_careful:
899         CFI_RESTORE_STATE
900         bt    $TIF_NEED_RESCHED,%edx
901         jnc   retint_signal
902         TRACE_IRQS_ON
903         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
904         pushq_cfi %rdi
905         SCHEDULE_USER
906         popq_cfi %rdi
907         GET_THREAD_INFO(%rcx)
908         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
909         TRACE_IRQS_OFF
910         jmp retint_check
911
912 retint_signal:
913         testl $_TIF_DO_NOTIFY_MASK,%edx
914         jz    retint_swapgs
915         TRACE_IRQS_ON
916         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
917         SAVE_REST
918         movq $-1,ORIG_RAX(%rsp)
919         xorl %esi,%esi          # oldset
920         movq %rsp,%rdi          # &pt_regs
921         call do_notify_resume
922         RESTORE_REST
923         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
924         TRACE_IRQS_OFF
925         GET_THREAD_INFO(%rcx)
926         jmp retint_with_reschedule
927
928 #ifdef CONFIG_PREEMPT
929         /* Returning to kernel space. Check if we need preemption */
930         /* rcx:  threadinfo. interrupts off. */
931 ENTRY(retint_kernel)
932         cmpl $0,PER_CPU_VAR(__preempt_count)
933         jnz  retint_restore_args
934         bt   $9,EFLAGS-ARGOFFSET(%rsp)  /* interrupts off? */
935         jnc  retint_restore_args
936         call preempt_schedule_irq
937         jmp exit_intr
938 #endif
939         CFI_ENDPROC
940 END(common_interrupt)
941
942 /*
943  * APIC interrupts.
944  */
945 .macro apicinterrupt3 num sym do_sym
946 ENTRY(\sym)
947         INTR_FRAME
948         ASM_CLAC
949         pushq_cfi $~(\num)
950 .Lcommon_\sym:
951         interrupt \do_sym
952         jmp ret_from_intr
953         CFI_ENDPROC
954 END(\sym)
955 .endm
956
957 #ifdef CONFIG_TRACING
958 #define trace(sym) trace_##sym
959 #define smp_trace(sym) smp_trace_##sym
960
961 .macro trace_apicinterrupt num sym
962 apicinterrupt3 \num trace(\sym) smp_trace(\sym)
963 .endm
964 #else
965 .macro trace_apicinterrupt num sym do_sym
966 .endm
967 #endif
968
969 .macro apicinterrupt num sym do_sym
970 apicinterrupt3 \num \sym \do_sym
971 trace_apicinterrupt \num \sym
972 .endm
973
974 #ifdef CONFIG_SMP
975 apicinterrupt3 IRQ_MOVE_CLEANUP_VECTOR \
976         irq_move_cleanup_interrupt smp_irq_move_cleanup_interrupt
977 apicinterrupt3 REBOOT_VECTOR \
978         reboot_interrupt smp_reboot_interrupt
979 #endif
980
981 #ifdef CONFIG_X86_UV
982 apicinterrupt3 UV_BAU_MESSAGE \
983         uv_bau_message_intr1 uv_bau_message_interrupt
984 #endif
985 apicinterrupt LOCAL_TIMER_VECTOR \
986         apic_timer_interrupt smp_apic_timer_interrupt
987 apicinterrupt X86_PLATFORM_IPI_VECTOR \
988         x86_platform_ipi smp_x86_platform_ipi
989
990 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM
991 apicinterrupt3 POSTED_INTR_VECTOR \
992         kvm_posted_intr_ipi smp_kvm_posted_intr_ipi
993 #endif
994
995 #ifdef CONFIG_X86_MCE_THRESHOLD
996 apicinterrupt THRESHOLD_APIC_VECTOR \
997         threshold_interrupt smp_threshold_interrupt
998 #endif
999
1000 #ifdef CONFIG_X86_THERMAL_VECTOR
1001 apicinterrupt THERMAL_APIC_VECTOR \
1002         thermal_interrupt smp_thermal_interrupt
1003 #endif
1004
1005 #ifdef CONFIG_SMP
1006 apicinterrupt CALL_FUNCTION_SINGLE_VECTOR \
1007         call_function_single_interrupt smp_call_function_single_interrupt
1008 apicinterrupt CALL_FUNCTION_VECTOR \
1009         call_function_interrupt smp_call_function_interrupt
1010 apicinterrupt RESCHEDULE_VECTOR \
1011         reschedule_interrupt smp_reschedule_interrupt
1012 #endif
1013
1014 apicinterrupt ERROR_APIC_VECTOR \
1015         error_interrupt smp_error_interrupt
1016 apicinterrupt SPURIOUS_APIC_VECTOR \
1017         spurious_interrupt smp_spurious_interrupt
1018
1019 #ifdef CONFIG_IRQ_WORK
1020 apicinterrupt IRQ_WORK_VECTOR \
1021         irq_work_interrupt smp_irq_work_interrupt
1022 #endif
1023
1024 /*
1025  * Exception entry points.
1026  */
1027 #define INIT_TSS_IST(x) PER_CPU_VAR(init_tss) + (TSS_ist + ((x) - 1) * 8)
1028
1029 .macro idtentry sym do_sym has_error_code:req paranoid=0 shift_ist=-1
1030 ENTRY(\sym)
1031         /* Sanity check */
1032         .if \shift_ist != -1 && \paranoid == 0
1033         .error "using shift_ist requires paranoid=1"
1034         .endif
1035
1036         .if \has_error_code
1037         XCPT_FRAME
1038         .else
1039         INTR_FRAME
1040         .endif
1041
1042         ASM_CLAC
1043         PARAVIRT_ADJUST_EXCEPTION_FRAME
1044
1045         .ifeq \has_error_code
1046         pushq_cfi $-1                   /* ORIG_RAX: no syscall to restart */
1047         .endif
1048
1049         subq $ORIG_RAX-R15, %rsp
1050         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET ORIG_RAX-R15
1051
1052         .if \paranoid
1053         .if \paranoid == 1
1054         CFI_REMEMBER_STATE
1055         testl $3, CS(%rsp)              /* If coming from userspace, switch */
1056         jnz 1f                          /* stacks. */
1057         .endif
1058         call save_paranoid
1059         .else
1060         call error_entry
1061         .endif
1062
1063         DEFAULT_FRAME 0
1064
1065         .if \paranoid
1066         .if \shift_ist != -1
1067         TRACE_IRQS_OFF_DEBUG            /* reload IDT in case of recursion */
1068         .else
1069         TRACE_IRQS_OFF
1070         .endif
1071         .endif
1072
1073         movq %rsp,%rdi                  /* pt_regs pointer */
1074
1075         .if \has_error_code
1076         movq ORIG_RAX(%rsp),%rsi        /* get error code */
1077         movq $-1,ORIG_RAX(%rsp)         /* no syscall to restart */
1078         .else
1079         xorl %esi,%esi                  /* no error code */
1080         .endif
1081
1082         .if \shift_ist != -1
1083         subq $EXCEPTION_STKSZ, INIT_TSS_IST(\shift_ist)
1084         .endif
1085
1086         call \do_sym
1087
1088         .if \shift_ist != -1
1089         addq $EXCEPTION_STKSZ, INIT_TSS_IST(\shift_ist)
1090         .endif
1091
1092         .if \paranoid
1093         jmp paranoid_exit               /* %ebx: no swapgs flag */
1094         .else
1095         jmp error_exit                  /* %ebx: no swapgs flag */
1096         .endif
1097
1098         .if \paranoid == 1
1099         CFI_RESTORE_STATE
1100         /*
1101          * Paranoid entry from userspace.  Switch stacks and treat it
1102          * as a normal entry.  This means that paranoid handlers
1103          * run in real process context if user_mode(regs).
1104          */
1105 1:
1106         call error_entry
1107
1108         DEFAULT_FRAME 0
1109
1110         movq %rsp,%rdi                  /* pt_regs pointer */
1111         call sync_regs
1112         movq %rax,%rsp                  /* switch stack */
1113
1114         movq %rsp,%rdi                  /* pt_regs pointer */
1115
1116         .if \has_error_code
1117         movq ORIG_RAX(%rsp),%rsi        /* get error code */
1118         movq $-1,ORIG_RAX(%rsp)         /* no syscall to restart */
1119         .else
1120         xorl %esi,%esi                  /* no error code */
1121         .endif
1122
1123         call \do_sym
1124
1125         jmp error_exit                  /* %ebx: no swapgs flag */
1126         .endif
1127
1128         CFI_ENDPROC
1129 END(\sym)
1130 .endm
1131
1132 #ifdef CONFIG_TRACING
1133 .macro trace_idtentry sym do_sym has_error_code:req
1134 idtentry trace(\sym) trace(\do_sym) has_error_code=\has_error_code
1135 idtentry \sym \do_sym has_error_code=\has_error_code
1136 .endm
1137 #else
1138 .macro trace_idtentry sym do_sym has_error_code:req
1139 idtentry \sym \do_sym has_error_code=\has_error_code
1140 .endm
1141 #endif
1142
1143 idtentry divide_error do_divide_error has_error_code=0
1144 idtentry overflow do_overflow has_error_code=0
1145 idtentry bounds do_bounds has_error_code=0
1146 idtentry invalid_op do_invalid_op has_error_code=0
1147 idtentry device_not_available do_device_not_available has_error_code=0
1148 idtentry double_fault do_double_fault has_error_code=1 paranoid=2
1149 idtentry coprocessor_segment_overrun do_coprocessor_segment_overrun has_error_code=0
1150 idtentry invalid_TSS do_invalid_TSS has_error_code=1
1151 idtentry segment_not_present do_segment_not_present has_error_code=1
1152 idtentry spurious_interrupt_bug do_spurious_interrupt_bug has_error_code=0
1153 idtentry coprocessor_error do_coprocessor_error has_error_code=0
1154 idtentry alignment_check do_alignment_check has_error_code=1
1155 idtentry simd_coprocessor_error do_simd_coprocessor_error has_error_code=0
1156
1157
1158         /* Reload gs selector with exception handling */
1159         /* edi:  new selector */
1160 ENTRY(native_load_gs_index)
1161         CFI_STARTPROC
1162         pushfq_cfi
1163         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY & ~CLBR_RDI)
1164         SWAPGS
1165 gs_change:
1166         movl %edi,%gs
1167 2:      mfence          /* workaround */
1168         SWAPGS
1169         popfq_cfi
1170         ret
1171         CFI_ENDPROC
1172 END(native_load_gs_index)
1173
1174         _ASM_EXTABLE(gs_change,bad_gs)
1175         .section .fixup,"ax"
1176         /* running with kernelgs */
1177 bad_gs:
1178         SWAPGS                  /* switch back to user gs */
1179         xorl %eax,%eax
1180         movl %eax,%gs
1181         jmp  2b
1182         .previous
1183
1184 /* Call softirq on interrupt stack. Interrupts are off. */
1185 ENTRY(do_softirq_own_stack)
1186         CFI_STARTPROC
1187         pushq_cfi %rbp
1188         CFI_REL_OFFSET rbp,0
1189         mov  %rsp,%rbp
1190         CFI_DEF_CFA_REGISTER rbp
1191         incl PER_CPU_VAR(irq_count)
1192         cmove PER_CPU_VAR(irq_stack_ptr),%rsp
1193         push  %rbp                      # backlink for old unwinder
1194         call __do_softirq
1195         leaveq
1196         CFI_RESTORE             rbp
1197         CFI_DEF_CFA_REGISTER    rsp
1198         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   -8
1199         decl PER_CPU_VAR(irq_count)
1200         ret
1201         CFI_ENDPROC
1202 END(do_softirq_own_stack)
1203
1204 #ifdef CONFIG_XEN
1205 idtentry xen_hypervisor_callback xen_do_hypervisor_callback has_error_code=0
1206
1207 /*
1208  * A note on the "critical region" in our callback handler.
1209  * We want to avoid stacking callback handlers due to events occurring
1210  * during handling of the last event. To do this, we keep events disabled
1211  * until we've done all processing. HOWEVER, we must enable events before
1212  * popping the stack frame (can't be done atomically) and so it would still
1213  * be possible to get enough handler activations to overflow the stack.
1214  * Although unlikely, bugs of that kind are hard to track down, so we'd
1215  * like to avoid the possibility.
1216  * So, on entry to the handler we detect whether we interrupted an
1217  * existing activation in its critical region -- if so, we pop the current
1218  * activation and restart the handler using the previous one.
1219  */
1220 ENTRY(xen_do_hypervisor_callback)   # do_hypervisor_callback(struct *pt_regs)
1221         CFI_STARTPROC
1222 /*
1223  * Since we don't modify %rdi, evtchn_do_upall(struct *pt_regs) will
1224  * see the correct pointer to the pt_regs
1225  */
1226         movq %rdi, %rsp            # we don't return, adjust the stack frame
1227         CFI_ENDPROC
1228         DEFAULT_FRAME
1229 11:     incl PER_CPU_VAR(irq_count)
1230         movq %rsp,%rbp
1231         CFI_DEF_CFA_REGISTER rbp
1232         cmovzq PER_CPU_VAR(irq_stack_ptr),%rsp
1233         pushq %rbp                      # backlink for old unwinder
1234         call xen_evtchn_do_upcall
1235         popq %rsp
1236         CFI_DEF_CFA_REGISTER rsp
1237         decl PER_CPU_VAR(irq_count)
1238 #ifndef CONFIG_PREEMPT
1239         call xen_maybe_preempt_hcall
1240 #endif
1241         jmp  error_exit
1242         CFI_ENDPROC
1243 END(xen_do_hypervisor_callback)
1244
1245 /*
1246  * Hypervisor uses this for application faults while it executes.
1247  * We get here for two reasons:
1248  *  1. Fault while reloading DS, ES, FS or GS
1249  *  2. Fault while executing IRET
1250  * Category 1 we do not need to fix up as Xen has already reloaded all segment
1251  * registers that could be reloaded and zeroed the others.
1252  * Category 2 we fix up by killing the current process. We cannot use the
1253  * normal Linux return path in this case because if we use the IRET hypercall
1254  * to pop the stack frame we end up in an infinite loop of failsafe callbacks.
1255  * We distinguish between categories by comparing each saved segment register
1256  * with its current contents: any discrepancy means we in category 1.
1257  */
1258 ENTRY(xen_failsafe_callback)
1259         INTR_FRAME 1 (6*8)
1260         /*CFI_REL_OFFSET gs,GS*/
1261         /*CFI_REL_OFFSET fs,FS*/
1262         /*CFI_REL_OFFSET es,ES*/
1263         /*CFI_REL_OFFSET ds,DS*/
1264         CFI_REL_OFFSET r11,8
1265         CFI_REL_OFFSET rcx,0
1266         movw %ds,%cx
1267         cmpw %cx,0x10(%rsp)
1268         CFI_REMEMBER_STATE
1269         jne 1f
1270         movw %es,%cx
1271         cmpw %cx,0x18(%rsp)
1272         jne 1f
1273         movw %fs,%cx
1274         cmpw %cx,0x20(%rsp)
1275         jne 1f
1276         movw %gs,%cx
1277         cmpw %cx,0x28(%rsp)
1278         jne 1f
1279         /* All segments match their saved values => Category 2 (Bad IRET). */
1280         movq (%rsp),%rcx
1281         CFI_RESTORE rcx
1282         movq 8(%rsp),%r11
1283         CFI_RESTORE r11
1284         addq $0x30,%rsp
1285         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -0x30
1286         pushq_cfi $0    /* RIP */
1287         pushq_cfi %r11
1288         pushq_cfi %rcx
1289         jmp general_protection
1290         CFI_RESTORE_STATE
1291 1:      /* Segment mismatch => Category 1 (Bad segment). Retry the IRET. */
1292         movq (%rsp),%rcx
1293         CFI_RESTORE rcx
1294         movq 8(%rsp),%r11
1295         CFI_RESTORE r11
1296         addq $0x30,%rsp
1297         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -0x30
1298         pushq_cfi $-1 /* orig_ax = -1 => not a system call */
1299         SAVE_ALL
1300         jmp error_exit
1301         CFI_ENDPROC
1302 END(xen_failsafe_callback)
1303
1304 apicinterrupt3 HYPERVISOR_CALLBACK_VECTOR \
1305         xen_hvm_callback_vector xen_evtchn_do_upcall
1306
1307 #endif /* CONFIG_XEN */
1308
1309 #if IS_ENABLED(CONFIG_HYPERV)
1310 apicinterrupt3 HYPERVISOR_CALLBACK_VECTOR \
1311         hyperv_callback_vector hyperv_vector_handler
1312 #endif /* CONFIG_HYPERV */
1313
1314 idtentry debug do_debug has_error_code=0 paranoid=1 shift_ist=DEBUG_STACK
1315 idtentry int3 do_int3 has_error_code=0 paranoid=1 shift_ist=DEBUG_STACK
1316 idtentry stack_segment do_stack_segment has_error_code=1
1317 #ifdef CONFIG_XEN
1318 idtentry xen_debug do_debug has_error_code=0
1319 idtentry xen_int3 do_int3 has_error_code=0
1320 idtentry xen_stack_segment do_stack_segment has_error_code=1
1321 #endif
1322 idtentry general_protection do_general_protection has_error_code=1
1323 trace_idtentry page_fault do_page_fault has_error_code=1
1324 #ifdef CONFIG_KVM_GUEST
1325 idtentry async_page_fault do_async_page_fault has_error_code=1
1326 #endif
1327 #ifdef CONFIG_X86_MCE
1328 idtentry machine_check has_error_code=0 paranoid=1 do_sym=*machine_check_vector(%rip)
1329 #endif
1330
1331         /*
1332          * "Paranoid" exit path from exception stack.  This is invoked
1333          * only on return from non-NMI IST interrupts that came
1334          * from kernel space.
1335          *
1336          * We may be returning to very strange contexts (e.g. very early
1337          * in syscall entry), so checking for preemption here would
1338          * be complicated.  Fortunately, we there's no good reason
1339          * to try to handle preemption here.
1340          */
1341
1342         /* ebx: no swapgs flag */
1343 ENTRY(paranoid_exit)
1344         DEFAULT_FRAME
1345         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
1346         TRACE_IRQS_OFF_DEBUG
1347         testl %ebx,%ebx                         /* swapgs needed? */
1348         jnz paranoid_restore
1349         TRACE_IRQS_IRETQ 0
1350         SWAPGS_UNSAFE_STACK
1351         RESTORE_ALL 8
1352         INTERRUPT_RETURN
1353 paranoid_restore:
1354         TRACE_IRQS_IRETQ_DEBUG 0
1355         RESTORE_ALL 8
1356         INTERRUPT_RETURN
1357         CFI_ENDPROC
1358 END(paranoid_exit)
1359
1360 /*
1361  * Exception entry point. This expects an error code/orig_rax on the stack.
1362  * returns in "no swapgs flag" in %ebx.
1363  */
1364 ENTRY(error_entry)
1365         XCPT_FRAME
1366         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 15*8
1367         /* oldrax contains error code */
1368         cld
1369         movq %rdi, RDI+8(%rsp)
1370         movq %rsi, RSI+8(%rsp)
1371         movq %rdx, RDX+8(%rsp)
1372         movq %rcx, RCX+8(%rsp)
1373         movq %rax, RAX+8(%rsp)
1374         movq  %r8,  R8+8(%rsp)
1375         movq  %r9,  R9+8(%rsp)
1376         movq %r10, R10+8(%rsp)
1377         movq %r11, R11+8(%rsp)
1378         movq_cfi rbx, RBX+8
1379         movq %rbp, RBP+8(%rsp)
1380         movq %r12, R12+8(%rsp)
1381         movq %r13, R13+8(%rsp)
1382         movq %r14, R14+8(%rsp)
1383         movq %r15, R15+8(%rsp)
1384         xorl %ebx,%ebx
1385         testl $3,CS+8(%rsp)
1386         je error_kernelspace
1387 error_swapgs:
1388         SWAPGS
1389 error_sti:
1390         TRACE_IRQS_OFF
1391         ret
1392
1393 /*
1394  * There are two places in the kernel that can potentially fault with
1395  * usergs. Handle them here.  B stepping K8s sometimes report a
1396  * truncated RIP for IRET exceptions returning to compat mode. Check
1397  * for these here too.
1398  */
1399 error_kernelspace:
1400         CFI_REL_OFFSET rcx, RCX+8
1401         incl %ebx
1402         leaq native_irq_return_iret(%rip),%rcx
1403         cmpq %rcx,RIP+8(%rsp)
1404         je error_bad_iret
1405         movl %ecx,%eax  /* zero extend */
1406         cmpq %rax,RIP+8(%rsp)
1407         je bstep_iret
1408         cmpq $gs_change,RIP+8(%rsp)
1409         je error_swapgs
1410         jmp error_sti
1411
1412 bstep_iret:
1413         /* Fix truncated RIP */
1414         movq %rcx,RIP+8(%rsp)
1415         /* fall through */
1416
1417 error_bad_iret:
1418         SWAPGS
1419         mov %rsp,%rdi
1420         call fixup_bad_iret
1421         mov %rax,%rsp
1422         decl %ebx       /* Return to usergs */
1423         jmp error_sti
1424         CFI_ENDPROC
1425 END(error_entry)
1426
1427
1428 /* ebx: no swapgs flag (1: don't need swapgs, 0: need it) */
1429 ENTRY(error_exit)
1430         DEFAULT_FRAME
1431         movl %ebx,%eax
1432         RESTORE_REST
1433         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
1434         TRACE_IRQS_OFF
1435         GET_THREAD_INFO(%rcx)
1436         testl %eax,%eax
1437         jne retint_kernel
1438         LOCKDEP_SYS_EXIT_IRQ
1439         movl TI_flags(%rcx),%edx
1440         movl $_TIF_WORK_MASK,%edi
1441         andl %edi,%edx
1442         jnz retint_careful
1443         jmp retint_swapgs
1444         CFI_ENDPROC
1445 END(error_exit)
1446
1447 /*
1448  * Test if a given stack is an NMI stack or not.
1449  */
1450         .macro test_in_nmi reg stack nmi_ret normal_ret
1451         cmpq %\reg, \stack
1452         ja \normal_ret
1453         subq $EXCEPTION_STKSZ, %\reg
1454         cmpq %\reg, \stack
1455         jb \normal_ret
1456         jmp \nmi_ret
1457         .endm
1458
1459         /* runs on exception stack */
1460 ENTRY(nmi)
1461         INTR_FRAME
1462         PARAVIRT_ADJUST_EXCEPTION_FRAME
1463         /*
1464          * We allow breakpoints in NMIs. If a breakpoint occurs, then
1465          * the iretq it performs will take us out of NMI context.
1466          * This means that we can have nested NMIs where the next
1467          * NMI is using the top of the stack of the previous NMI. We
1468          * can't let it execute because the nested NMI will corrupt the
1469          * stack of the previous NMI. NMI handlers are not re-entrant
1470          * anyway.
1471          *
1472          * To handle this case we do the following:
1473          *  Check the a special location on the stack that contains
1474          *  a variable that is set when NMIs are executing.
1475          *  The interrupted task's stack is also checked to see if it
1476          *  is an NMI stack.
1477          *  If the variable is not set and the stack is not the NMI
1478          *  stack then:
1479          *    o Set the special variable on the stack
1480          *    o Copy the interrupt frame into a "saved" location on the stack
1481          *    o Copy the interrupt frame into a "copy" location on the stack
1482          *    o Continue processing the NMI
1483          *  If the variable is set or the previous stack is the NMI stack:
1484          *    o Modify the "copy" location to jump to the repeate_nmi
1485          *    o return back to the first NMI
1486          *
1487          * Now on exit of the first NMI, we first clear the stack variable
1488          * The NMI stack will tell any nested NMIs at that point that it is
1489          * nested. Then we pop the stack normally with iret, and if there was
1490          * a nested NMI that updated the copy interrupt stack frame, a
1491          * jump will be made to the repeat_nmi code that will handle the second
1492          * NMI.
1493          */
1494
1495         /* Use %rdx as out temp variable throughout */
1496         pushq_cfi %rdx
1497         CFI_REL_OFFSET rdx, 0
1498
1499         /*
1500          * If %cs was not the kernel segment, then the NMI triggered in user
1501          * space, which means it is definitely not nested.
1502          */
1503         cmpl $__KERNEL_CS, 16(%rsp)
1504         jne first_nmi
1505
1506         /*
1507          * Check the special variable on the stack to see if NMIs are
1508          * executing.
1509          */
1510         cmpl $1, -8(%rsp)
1511         je nested_nmi
1512
1513         /*
1514          * Now test if the previous stack was an NMI stack.
1515          * We need the double check. We check the NMI stack to satisfy the
1516          * race when the first NMI clears the variable before returning.
1517          * We check the variable because the first NMI could be in a
1518          * breakpoint routine using a breakpoint stack.
1519          */
1520         lea 6*8(%rsp), %rdx
1521         test_in_nmi rdx, 4*8(%rsp), nested_nmi, first_nmi
1522         CFI_REMEMBER_STATE
1523
1524 nested_nmi:
1525         /*
1526          * Do nothing if we interrupted the fixup in repeat_nmi.
1527          * It's about to repeat the NMI handler, so we are fine
1528          * with ignoring this one.
1529          */
1530         movq $repeat_nmi, %rdx
1531         cmpq 8(%rsp), %rdx
1532         ja 1f
1533         movq $end_repeat_nmi, %rdx
1534         cmpq 8(%rsp), %rdx
1535         ja nested_nmi_out
1536
1537 1:
1538         /* Set up the interrupted NMIs stack to jump to repeat_nmi */
1539         leaq -1*8(%rsp), %rdx
1540         movq %rdx, %rsp
1541         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 1*8
1542         leaq -10*8(%rsp), %rdx
1543         pushq_cfi $__KERNEL_DS
1544         pushq_cfi %rdx
1545         pushfq_cfi
1546         pushq_cfi $__KERNEL_CS
1547         pushq_cfi $repeat_nmi
1548
1549         /* Put stack back */
1550         addq $(6*8), %rsp
1551         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -6*8
1552
1553 nested_nmi_out:
1554         popq_cfi %rdx
1555         CFI_RESTORE rdx
1556
1557         /* No need to check faults here */
1558         INTERRUPT_RETURN
1559
1560         CFI_RESTORE_STATE
1561 first_nmi:
1562         /*
1563          * Because nested NMIs will use the pushed location that we
1564          * stored in rdx, we must keep that space available.
1565          * Here's what our stack frame will look like:
1566          * +-------------------------+
1567          * | original SS             |
1568          * | original Return RSP     |
1569          * | original RFLAGS         |
1570          * | original CS             |
1571          * | original RIP            |
1572          * +-------------------------+
1573          * | temp storage for rdx    |
1574          * +-------------------------+
1575          * | NMI executing variable  |
1576          * +-------------------------+
1577          * | copied SS               |
1578          * | copied Return RSP       |
1579          * | copied RFLAGS           |
1580          * | copied CS               |
1581          * | copied RIP              |
1582          * +-------------------------+
1583          * | Saved SS                |
1584          * | Saved Return RSP        |
1585          * | Saved RFLAGS            |
1586          * | Saved CS                |
1587          * | Saved RIP               |
1588          * +-------------------------+
1589          * | pt_regs                 |
1590          * +-------------------------+
1591          *
1592          * The saved stack frame is used to fix up the copied stack frame
1593          * that a nested NMI may change to make the interrupted NMI iret jump
1594          * to the repeat_nmi. The original stack frame and the temp storage
1595          * is also used by nested NMIs and can not be trusted on exit.
1596          */
1597         /* Do not pop rdx, nested NMIs will corrupt that part of the stack */
1598         movq (%rsp), %rdx
1599         CFI_RESTORE rdx
1600
1601         /* Set the NMI executing variable on the stack. */
1602         pushq_cfi $1
1603
1604         /*
1605          * Leave room for the "copied" frame
1606          */
1607         subq $(5*8), %rsp
1608         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 5*8
1609
1610         /* Copy the stack frame to the Saved frame */
1611         .rept 5
1612         pushq_cfi 11*8(%rsp)
1613         .endr
1614         CFI_DEF_CFA_OFFSET SS+8-RIP
1615
1616         /* Everything up to here is safe from nested NMIs */
1617
1618         /*
1619          * If there was a nested NMI, the first NMI's iret will return
1620          * here. But NMIs are still enabled and we can take another
1621          * nested NMI. The nested NMI checks the interrupted RIP to see
1622          * if it is between repeat_nmi and end_repeat_nmi, and if so
1623          * it will just return, as we are about to repeat an NMI anyway.
1624          * This makes it safe to copy to the stack frame that a nested
1625          * NMI will update.
1626          */
1627 repeat_nmi:
1628         /*
1629          * Update the stack variable to say we are still in NMI (the update
1630          * is benign for the non-repeat case, where 1 was pushed just above
1631          * to this very stack slot).
1632          */
1633         movq $1, 10*8(%rsp)
1634
1635         /* Make another copy, this one may be modified by nested NMIs */
1636         addq $(10*8), %rsp
1637         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -10*8
1638         .rept 5
1639         pushq_cfi -6*8(%rsp)
1640         .endr
1641         subq $(5*8), %rsp
1642         CFI_DEF_CFA_OFFSET SS+8-RIP
1643 end_repeat_nmi:
1644
1645         /*
1646          * Everything below this point can be preempted by a nested
1647          * NMI if the first NMI took an exception and reset our iret stack
1648          * so that we repeat another NMI.
1649          */
1650         pushq_cfi $-1           /* ORIG_RAX: no syscall to restart */
1651         subq $ORIG_RAX-R15, %rsp
1652         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET ORIG_RAX-R15
1653         /*
1654          * Use save_paranoid to handle SWAPGS, but no need to use paranoid_exit
1655          * as we should not be calling schedule in NMI context.
1656          * Even with normal interrupts enabled. An NMI should not be
1657          * setting NEED_RESCHED or anything that normal interrupts and
1658          * exceptions might do.
1659          */
1660         call save_paranoid
1661         DEFAULT_FRAME 0
1662
1663         /*
1664          * Save off the CR2 register. If we take a page fault in the NMI then
1665          * it could corrupt the CR2 value. If the NMI preempts a page fault
1666          * handler before it was able to read the CR2 register, and then the
1667          * NMI itself takes a page fault, the page fault that was preempted
1668          * will read the information from the NMI page fault and not the
1669          * origin fault. Save it off and restore it if it changes.
1670          * Use the r12 callee-saved register.
1671          */
1672         movq %cr2, %r12
1673
1674         /* paranoidentry do_nmi, 0; without TRACE_IRQS_OFF */
1675         movq %rsp,%rdi
1676         movq $-1,%rsi
1677         call do_nmi
1678
1679         /* Did the NMI take a page fault? Restore cr2 if it did */
1680         movq %cr2, %rcx
1681         cmpq %rcx, %r12
1682         je 1f
1683         movq %r12, %cr2
1684 1:
1685         
1686         testl %ebx,%ebx                         /* swapgs needed? */
1687         jnz nmi_restore
1688 nmi_swapgs:
1689         SWAPGS_UNSAFE_STACK
1690 nmi_restore:
1691         /* Pop the extra iret frame at once */
1692         RESTORE_ALL 6*8
1693
1694         /* Clear the NMI executing stack variable */
1695         movq $0, 5*8(%rsp)
1696         jmp irq_return
1697         CFI_ENDPROC
1698 END(nmi)
1699
1700 ENTRY(ignore_sysret)
1701         CFI_STARTPROC
1702         mov $-ENOSYS,%eax
1703         sysret
1704         CFI_ENDPROC
1705 END(ignore_sysret)
1706