Merge remote-tracking branches 'asoc/fix/tlv320aic3x' and 'asoc/fix/wm8962' into...
[linux-drm-fsl-dcu.git] / arch / x86 / entry / 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  * entry.S contains the system-call and fault low-level handling routines.
9  *
10  * Some of this is documented in Documentation/x86/entry_64.txt
11  *
12  * A note on terminology:
13  * - iret frame:        Architecture defined interrupt frame from SS to RIP
14  *                      at the top of the kernel process stack.
15  *
16  * Some macro usage:
17  * - ENTRY/END:         Define functions in the symbol table.
18  * - TRACE_IRQ_*:       Trace hardirq state for lock debugging.
19  * - idtentry:          Define exception entry points.
20  */
21 #include <linux/linkage.h>
22 #include <asm/segment.h>
23 #include <asm/cache.h>
24 #include <asm/errno.h>
25 #include "calling.h"
26 #include <asm/asm-offsets.h>
27 #include <asm/msr.h>
28 #include <asm/unistd.h>
29 #include <asm/thread_info.h>
30 #include <asm/hw_irq.h>
31 #include <asm/page_types.h>
32 #include <asm/irqflags.h>
33 #include <asm/paravirt.h>
34 #include <asm/percpu.h>
35 #include <asm/asm.h>
36 #include <asm/smap.h>
37 #include <asm/pgtable_types.h>
38 #include <linux/err.h>
39
40 /* Avoid __ASSEMBLER__'ifying <linux/audit.h> just for this.  */
41 #include <linux/elf-em.h>
42 #define AUDIT_ARCH_X86_64                       (EM_X86_64|__AUDIT_ARCH_64BIT|__AUDIT_ARCH_LE)
43 #define __AUDIT_ARCH_64BIT                      0x80000000
44 #define __AUDIT_ARCH_LE                         0x40000000
45
46 .code64
47 .section .entry.text, "ax"
48
49 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
50 ENTRY(native_usergs_sysret64)
51         swapgs
52         sysretq
53 ENDPROC(native_usergs_sysret64)
54 #endif /* CONFIG_PARAVIRT */
55
56 .macro TRACE_IRQS_IRETQ
57 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
58         bt      $9, EFLAGS(%rsp)                /* interrupts off? */
59         jnc     1f
60         TRACE_IRQS_ON
61 1:
62 #endif
63 .endm
64
65 /*
66  * When dynamic function tracer is enabled it will add a breakpoint
67  * to all locations that it is about to modify, sync CPUs, update
68  * all the code, sync CPUs, then remove the breakpoints. In this time
69  * if lockdep is enabled, it might jump back into the debug handler
70  * outside the updating of the IST protection. (TRACE_IRQS_ON/OFF).
71  *
72  * We need to change the IDT table before calling TRACE_IRQS_ON/OFF to
73  * make sure the stack pointer does not get reset back to the top
74  * of the debug stack, and instead just reuses the current stack.
75  */
76 #if defined(CONFIG_DYNAMIC_FTRACE) && defined(CONFIG_TRACE_IRQFLAGS)
77
78 .macro TRACE_IRQS_OFF_DEBUG
79         call    debug_stack_set_zero
80         TRACE_IRQS_OFF
81         call    debug_stack_reset
82 .endm
83
84 .macro TRACE_IRQS_ON_DEBUG
85         call    debug_stack_set_zero
86         TRACE_IRQS_ON
87         call    debug_stack_reset
88 .endm
89
90 .macro TRACE_IRQS_IRETQ_DEBUG
91         bt      $9, EFLAGS(%rsp)                /* interrupts off? */
92         jnc     1f
93         TRACE_IRQS_ON_DEBUG
94 1:
95 .endm
96
97 #else
98 # define TRACE_IRQS_OFF_DEBUG                   TRACE_IRQS_OFF
99 # define TRACE_IRQS_ON_DEBUG                    TRACE_IRQS_ON
100 # define TRACE_IRQS_IRETQ_DEBUG                 TRACE_IRQS_IRETQ
101 #endif
102
103 /*
104  * 64-bit SYSCALL instruction entry. Up to 6 arguments in registers.
105  *
106  * 64-bit SYSCALL saves rip to rcx, clears rflags.RF, then saves rflags to r11,
107  * then loads new ss, cs, and rip from previously programmed MSRs.
108  * rflags gets masked by a value from another MSR (so CLD and CLAC
109  * are not needed). SYSCALL does not save anything on the stack
110  * and does not change rsp.
111  *
112  * Registers on entry:
113  * rax  system call number
114  * rcx  return address
115  * r11  saved rflags (note: r11 is callee-clobbered register in C ABI)
116  * rdi  arg0
117  * rsi  arg1
118  * rdx  arg2
119  * r10  arg3 (needs to be moved to rcx to conform to C ABI)
120  * r8   arg4
121  * r9   arg5
122  * (note: r12-r15, rbp, rbx are callee-preserved in C ABI)
123  *
124  * Only called from user space.
125  *
126  * When user can change pt_regs->foo always force IRET. That is because
127  * it deals with uncanonical addresses better. SYSRET has trouble
128  * with them due to bugs in both AMD and Intel CPUs.
129  */
130
131 ENTRY(entry_SYSCALL_64)
132         /*
133          * Interrupts are off on entry.
134          * We do not frame this tiny irq-off block with TRACE_IRQS_OFF/ON,
135          * it is too small to ever cause noticeable irq latency.
136          */
137         SWAPGS_UNSAFE_STACK
138         /*
139          * A hypervisor implementation might want to use a label
140          * after the swapgs, so that it can do the swapgs
141          * for the guest and jump here on syscall.
142          */
143 GLOBAL(entry_SYSCALL_64_after_swapgs)
144
145         movq    %rsp, PER_CPU_VAR(rsp_scratch)
146         movq    PER_CPU_VAR(cpu_current_top_of_stack), %rsp
147
148         /* Construct struct pt_regs on stack */
149         pushq   $__USER_DS                      /* pt_regs->ss */
150         pushq   PER_CPU_VAR(rsp_scratch)        /* pt_regs->sp */
151         /*
152          * Re-enable interrupts.
153          * We use 'rsp_scratch' as a scratch space, hence irq-off block above
154          * must execute atomically in the face of possible interrupt-driven
155          * task preemption. We must enable interrupts only after we're done
156          * with using rsp_scratch:
157          */
158         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
159         pushq   %r11                            /* pt_regs->flags */
160         pushq   $__USER_CS                      /* pt_regs->cs */
161         pushq   %rcx                            /* pt_regs->ip */
162         pushq   %rax                            /* pt_regs->orig_ax */
163         pushq   %rdi                            /* pt_regs->di */
164         pushq   %rsi                            /* pt_regs->si */
165         pushq   %rdx                            /* pt_regs->dx */
166         pushq   %rcx                            /* pt_regs->cx */
167         pushq   $-ENOSYS                        /* pt_regs->ax */
168         pushq   %r8                             /* pt_regs->r8 */
169         pushq   %r9                             /* pt_regs->r9 */
170         pushq   %r10                            /* pt_regs->r10 */
171         pushq   %r11                            /* pt_regs->r11 */
172         sub     $(6*8), %rsp                    /* pt_regs->bp, bx, r12-15 not saved */
173
174         testl   $_TIF_WORK_SYSCALL_ENTRY, ASM_THREAD_INFO(TI_flags, %rsp, SIZEOF_PTREGS)
175         jnz     tracesys
176 entry_SYSCALL_64_fastpath:
177 #if __SYSCALL_MASK == ~0
178         cmpq    $__NR_syscall_max, %rax
179 #else
180         andl    $__SYSCALL_MASK, %eax
181         cmpl    $__NR_syscall_max, %eax
182 #endif
183         ja      1f                              /* return -ENOSYS (already in pt_regs->ax) */
184         movq    %r10, %rcx
185         call    *sys_call_table(, %rax, 8)
186         movq    %rax, RAX(%rsp)
187 1:
188 /*
189  * Syscall return path ending with SYSRET (fast path).
190  * Has incompletely filled pt_regs.
191  */
192         LOCKDEP_SYS_EXIT
193         /*
194          * We do not frame this tiny irq-off block with TRACE_IRQS_OFF/ON,
195          * it is too small to ever cause noticeable irq latency.
196          */
197         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
198
199         /*
200          * We must check ti flags with interrupts (or at least preemption)
201          * off because we must *never* return to userspace without
202          * processing exit work that is enqueued if we're preempted here.
203          * In particular, returning to userspace with any of the one-shot
204          * flags (TIF_NOTIFY_RESUME, TIF_USER_RETURN_NOTIFY, etc) set is
205          * very bad.
206          */
207         testl   $_TIF_ALLWORK_MASK, ASM_THREAD_INFO(TI_flags, %rsp, SIZEOF_PTREGS)
208         jnz     int_ret_from_sys_call_irqs_off  /* Go to the slow path */
209
210         RESTORE_C_REGS_EXCEPT_RCX_R11
211         movq    RIP(%rsp), %rcx
212         movq    EFLAGS(%rsp), %r11
213         movq    RSP(%rsp), %rsp
214         /*
215          * 64-bit SYSRET restores rip from rcx,
216          * rflags from r11 (but RF and VM bits are forced to 0),
217          * cs and ss are loaded from MSRs.
218          * Restoration of rflags re-enables interrupts.
219          *
220          * NB: On AMD CPUs with the X86_BUG_SYSRET_SS_ATTRS bug, the ss
221          * descriptor is not reinitialized.  This means that we should
222          * avoid SYSRET with SS == NULL, which could happen if we schedule,
223          * exit the kernel, and re-enter using an interrupt vector.  (All
224          * interrupt entries on x86_64 set SS to NULL.)  We prevent that
225          * from happening by reloading SS in __switch_to.  (Actually
226          * detecting the failure in 64-bit userspace is tricky but can be
227          * done.)
228          */
229         USERGS_SYSRET64
230
231 GLOBAL(int_ret_from_sys_call_irqs_off)
232         TRACE_IRQS_ON
233         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
234         jmp int_ret_from_sys_call
235
236         /* Do syscall entry tracing */
237 tracesys:
238         movq    %rsp, %rdi
239         movl    $AUDIT_ARCH_X86_64, %esi
240         call    syscall_trace_enter_phase1
241         test    %rax, %rax
242         jnz     tracesys_phase2                 /* if needed, run the slow path */
243         RESTORE_C_REGS_EXCEPT_RAX               /* else restore clobbered regs */
244         movq    ORIG_RAX(%rsp), %rax
245         jmp     entry_SYSCALL_64_fastpath       /* and return to the fast path */
246
247 tracesys_phase2:
248         SAVE_EXTRA_REGS
249         movq    %rsp, %rdi
250         movl    $AUDIT_ARCH_X86_64, %esi
251         movq    %rax, %rdx
252         call    syscall_trace_enter_phase2
253
254         /*
255          * Reload registers from stack in case ptrace changed them.
256          * We don't reload %rax because syscall_trace_entry_phase2() returned
257          * the value it wants us to use in the table lookup.
258          */
259         RESTORE_C_REGS_EXCEPT_RAX
260         RESTORE_EXTRA_REGS
261 #if __SYSCALL_MASK == ~0
262         cmpq    $__NR_syscall_max, %rax
263 #else
264         andl    $__SYSCALL_MASK, %eax
265         cmpl    $__NR_syscall_max, %eax
266 #endif
267         ja      1f                              /* return -ENOSYS (already in pt_regs->ax) */
268         movq    %r10, %rcx                      /* fixup for C */
269         call    *sys_call_table(, %rax, 8)
270         movq    %rax, RAX(%rsp)
271 1:
272         /* Use IRET because user could have changed pt_regs->foo */
273
274 /*
275  * Syscall return path ending with IRET.
276  * Has correct iret frame.
277  */
278 GLOBAL(int_ret_from_sys_call)
279         SAVE_EXTRA_REGS
280         movq    %rsp, %rdi
281         call    syscall_return_slowpath /* returns with IRQs disabled */
282         RESTORE_EXTRA_REGS
283         TRACE_IRQS_IRETQ                /* we're about to change IF */
284
285         /*
286          * Try to use SYSRET instead of IRET if we're returning to
287          * a completely clean 64-bit userspace context.
288          */
289         movq    RCX(%rsp), %rcx
290         movq    RIP(%rsp), %r11
291         cmpq    %rcx, %r11                      /* RCX == RIP */
292         jne     opportunistic_sysret_failed
293
294         /*
295          * On Intel CPUs, SYSRET with non-canonical RCX/RIP will #GP
296          * in kernel space.  This essentially lets the user take over
297          * the kernel, since userspace controls RSP.
298          *
299          * If width of "canonical tail" ever becomes variable, this will need
300          * to be updated to remain correct on both old and new CPUs.
301          */
302         .ifne __VIRTUAL_MASK_SHIFT - 47
303         .error "virtual address width changed -- SYSRET checks need update"
304         .endif
305
306         /* Change top 16 bits to be the sign-extension of 47th bit */
307         shl     $(64 - (__VIRTUAL_MASK_SHIFT+1)), %rcx
308         sar     $(64 - (__VIRTUAL_MASK_SHIFT+1)), %rcx
309
310         /* If this changed %rcx, it was not canonical */
311         cmpq    %rcx, %r11
312         jne     opportunistic_sysret_failed
313
314         cmpq    $__USER_CS, CS(%rsp)            /* CS must match SYSRET */
315         jne     opportunistic_sysret_failed
316
317         movq    R11(%rsp), %r11
318         cmpq    %r11, EFLAGS(%rsp)              /* R11 == RFLAGS */
319         jne     opportunistic_sysret_failed
320
321         /*
322          * SYSRET can't restore RF.  SYSRET can restore TF, but unlike IRET,
323          * restoring TF results in a trap from userspace immediately after
324          * SYSRET.  This would cause an infinite loop whenever #DB happens
325          * with register state that satisfies the opportunistic SYSRET
326          * conditions.  For example, single-stepping this user code:
327          *
328          *           movq       $stuck_here, %rcx
329          *           pushfq
330          *           popq %r11
331          *   stuck_here:
332          *
333          * would never get past 'stuck_here'.
334          */
335         testq   $(X86_EFLAGS_RF|X86_EFLAGS_TF), %r11
336         jnz     opportunistic_sysret_failed
337
338         /* nothing to check for RSP */
339
340         cmpq    $__USER_DS, SS(%rsp)            /* SS must match SYSRET */
341         jne     opportunistic_sysret_failed
342
343         /*
344          * We win! This label is here just for ease of understanding
345          * perf profiles. Nothing jumps here.
346          */
347 syscall_return_via_sysret:
348         /* rcx and r11 are already restored (see code above) */
349         RESTORE_C_REGS_EXCEPT_RCX_R11
350         movq    RSP(%rsp), %rsp
351         USERGS_SYSRET64
352
353 opportunistic_sysret_failed:
354         SWAPGS
355         jmp     restore_c_regs_and_iret
356 END(entry_SYSCALL_64)
357
358
359         .macro FORK_LIKE func
360 ENTRY(stub_\func)
361         SAVE_EXTRA_REGS 8
362         jmp     sys_\func
363 END(stub_\func)
364         .endm
365
366         FORK_LIKE  clone
367         FORK_LIKE  fork
368         FORK_LIKE  vfork
369
370 ENTRY(stub_execve)
371         call    sys_execve
372 return_from_execve:
373         testl   %eax, %eax
374         jz      1f
375         /* exec failed, can use fast SYSRET code path in this case */
376         ret
377 1:
378         /* must use IRET code path (pt_regs->cs may have changed) */
379         addq    $8, %rsp
380         ZERO_EXTRA_REGS
381         movq    %rax, RAX(%rsp)
382         jmp     int_ret_from_sys_call
383 END(stub_execve)
384 /*
385  * Remaining execve stubs are only 7 bytes long.
386  * ENTRY() often aligns to 16 bytes, which in this case has no benefits.
387  */
388         .align  8
389 GLOBAL(stub_execveat)
390         call    sys_execveat
391         jmp     return_from_execve
392 END(stub_execveat)
393
394 #if defined(CONFIG_X86_X32_ABI) || defined(CONFIG_IA32_EMULATION)
395         .align  8
396 GLOBAL(stub_x32_execve)
397 GLOBAL(stub32_execve)
398         call    compat_sys_execve
399         jmp     return_from_execve
400 END(stub32_execve)
401 END(stub_x32_execve)
402         .align  8
403 GLOBAL(stub_x32_execveat)
404 GLOBAL(stub32_execveat)
405         call    compat_sys_execveat
406         jmp     return_from_execve
407 END(stub32_execveat)
408 END(stub_x32_execveat)
409 #endif
410
411 /*
412  * sigreturn is special because it needs to restore all registers on return.
413  * This cannot be done with SYSRET, so use the IRET return path instead.
414  */
415 ENTRY(stub_rt_sigreturn)
416         /*
417          * SAVE_EXTRA_REGS result is not normally needed:
418          * sigreturn overwrites all pt_regs->GPREGS.
419          * But sigreturn can fail (!), and there is no easy way to detect that.
420          * To make sure RESTORE_EXTRA_REGS doesn't restore garbage on error,
421          * we SAVE_EXTRA_REGS here.
422          */
423         SAVE_EXTRA_REGS 8
424         call    sys_rt_sigreturn
425 return_from_stub:
426         addq    $8, %rsp
427         RESTORE_EXTRA_REGS
428         movq    %rax, RAX(%rsp)
429         jmp     int_ret_from_sys_call
430 END(stub_rt_sigreturn)
431
432 #ifdef CONFIG_X86_X32_ABI
433 ENTRY(stub_x32_rt_sigreturn)
434         SAVE_EXTRA_REGS 8
435         call    sys32_x32_rt_sigreturn
436         jmp     return_from_stub
437 END(stub_x32_rt_sigreturn)
438 #endif
439
440 /*
441  * A newly forked process directly context switches into this address.
442  *
443  * rdi: prev task we switched from
444  */
445 ENTRY(ret_from_fork)
446
447         LOCK ; btr $TIF_FORK, TI_flags(%r8)
448
449         pushq   $0x0002
450         popfq                                   /* reset kernel eflags */
451
452         call    schedule_tail                   /* rdi: 'prev' task parameter */
453
454         RESTORE_EXTRA_REGS
455
456         testb   $3, CS(%rsp)                    /* from kernel_thread? */
457
458         /*
459          * By the time we get here, we have no idea whether our pt_regs,
460          * ti flags, and ti status came from the 64-bit SYSCALL fast path,
461          * the slow path, or one of the 32-bit compat paths.
462          * Use IRET code path to return, since it can safely handle
463          * all of the above.
464          */
465         jnz     int_ret_from_sys_call
466
467         /*
468          * We came from kernel_thread
469          * nb: we depend on RESTORE_EXTRA_REGS above
470          */
471         movq    %rbp, %rdi
472         call    *%rbx
473         movl    $0, RAX(%rsp)
474         RESTORE_EXTRA_REGS
475         jmp     int_ret_from_sys_call
476 END(ret_from_fork)
477
478 /*
479  * Build the entry stubs with some assembler magic.
480  * We pack 1 stub into every 8-byte block.
481  */
482         .align 8
483 ENTRY(irq_entries_start)
484     vector=FIRST_EXTERNAL_VECTOR
485     .rept (FIRST_SYSTEM_VECTOR - FIRST_EXTERNAL_VECTOR)
486         pushq   $(~vector+0x80)                 /* Note: always in signed byte range */
487     vector=vector+1
488         jmp     common_interrupt
489         .align  8
490     .endr
491 END(irq_entries_start)
492
493 /*
494  * Interrupt entry/exit.
495  *
496  * Interrupt entry points save only callee clobbered registers in fast path.
497  *
498  * Entry runs with interrupts off.
499  */
500
501 /* 0(%rsp): ~(interrupt number) */
502         .macro interrupt func
503         cld
504         ALLOC_PT_GPREGS_ON_STACK
505         SAVE_C_REGS
506         SAVE_EXTRA_REGS
507
508         testb   $3, CS(%rsp)
509         jz      1f
510
511         /*
512          * IRQ from user mode.  Switch to kernel gsbase and inform context
513          * tracking that we're in kernel mode.
514          */
515         SWAPGS
516 #ifdef CONFIG_CONTEXT_TRACKING
517         call enter_from_user_mode
518 #endif
519
520 1:
521         /*
522          * Save previous stack pointer, optionally switch to interrupt stack.
523          * irq_count is used to check if a CPU is already on an interrupt stack
524          * or not. While this is essentially redundant with preempt_count it is
525          * a little cheaper to use a separate counter in the PDA (short of
526          * moving irq_enter into assembly, which would be too much work)
527          */
528         movq    %rsp, %rdi
529         incl    PER_CPU_VAR(irq_count)
530         cmovzq  PER_CPU_VAR(irq_stack_ptr), %rsp
531         pushq   %rdi
532         /* We entered an interrupt context - irqs are off: */
533         TRACE_IRQS_OFF
534
535         call    \func   /* rdi points to pt_regs */
536         .endm
537
538         /*
539          * The interrupt stubs push (~vector+0x80) onto the stack and
540          * then jump to common_interrupt.
541          */
542         .p2align CONFIG_X86_L1_CACHE_SHIFT
543 common_interrupt:
544         ASM_CLAC
545         addq    $-0x80, (%rsp)                  /* Adjust vector to [-256, -1] range */
546         interrupt do_IRQ
547         /* 0(%rsp): old RSP */
548 ret_from_intr:
549         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
550         TRACE_IRQS_OFF
551         decl    PER_CPU_VAR(irq_count)
552
553         /* Restore saved previous stack */
554         popq    %rsp
555
556         testb   $3, CS(%rsp)
557         jz      retint_kernel
558
559         /* Interrupt came from user space */
560         LOCKDEP_SYS_EXIT_IRQ
561 GLOBAL(retint_user)
562         mov     %rsp,%rdi
563         call    prepare_exit_to_usermode
564         TRACE_IRQS_IRETQ
565         SWAPGS
566         jmp     restore_regs_and_iret
567
568 /* Returning to kernel space */
569 retint_kernel:
570 #ifdef CONFIG_PREEMPT
571         /* Interrupts are off */
572         /* Check if we need preemption */
573         bt      $9, EFLAGS(%rsp)                /* were interrupts off? */
574         jnc     1f
575 0:      cmpl    $0, PER_CPU_VAR(__preempt_count)
576         jnz     1f
577         call    preempt_schedule_irq
578         jmp     0b
579 1:
580 #endif
581         /*
582          * The iretq could re-enable interrupts:
583          */
584         TRACE_IRQS_IRETQ
585
586 /*
587  * At this label, code paths which return to kernel and to user,
588  * which come from interrupts/exception and from syscalls, merge.
589  */
590 restore_regs_and_iret:
591         RESTORE_EXTRA_REGS
592 restore_c_regs_and_iret:
593         RESTORE_C_REGS
594         REMOVE_PT_GPREGS_FROM_STACK 8
595         INTERRUPT_RETURN
596
597 ENTRY(native_iret)
598         /*
599          * Are we returning to a stack segment from the LDT?  Note: in
600          * 64-bit mode SS:RSP on the exception stack is always valid.
601          */
602 #ifdef CONFIG_X86_ESPFIX64
603         testb   $4, (SS-RIP)(%rsp)
604         jnz     native_irq_return_ldt
605 #endif
606
607 .global native_irq_return_iret
608 native_irq_return_iret:
609         /*
610          * This may fault.  Non-paranoid faults on return to userspace are
611          * handled by fixup_bad_iret.  These include #SS, #GP, and #NP.
612          * Double-faults due to espfix64 are handled in do_double_fault.
613          * Other faults here are fatal.
614          */
615         iretq
616
617 #ifdef CONFIG_X86_ESPFIX64
618 native_irq_return_ldt:
619         pushq   %rax
620         pushq   %rdi
621         SWAPGS
622         movq    PER_CPU_VAR(espfix_waddr), %rdi
623         movq    %rax, (0*8)(%rdi)               /* RAX */
624         movq    (2*8)(%rsp), %rax               /* RIP */
625         movq    %rax, (1*8)(%rdi)
626         movq    (3*8)(%rsp), %rax               /* CS */
627         movq    %rax, (2*8)(%rdi)
628         movq    (4*8)(%rsp), %rax               /* RFLAGS */
629         movq    %rax, (3*8)(%rdi)
630         movq    (6*8)(%rsp), %rax               /* SS */
631         movq    %rax, (5*8)(%rdi)
632         movq    (5*8)(%rsp), %rax               /* RSP */
633         movq    %rax, (4*8)(%rdi)
634         andl    $0xffff0000, %eax
635         popq    %rdi
636         orq     PER_CPU_VAR(espfix_stack), %rax
637         SWAPGS
638         movq    %rax, %rsp
639         popq    %rax
640         jmp     native_irq_return_iret
641 #endif
642 END(common_interrupt)
643
644 /*
645  * APIC interrupts.
646  */
647 .macro apicinterrupt3 num sym do_sym
648 ENTRY(\sym)
649         ASM_CLAC
650         pushq   $~(\num)
651 .Lcommon_\sym:
652         interrupt \do_sym
653         jmp     ret_from_intr
654 END(\sym)
655 .endm
656
657 #ifdef CONFIG_TRACING
658 #define trace(sym) trace_##sym
659 #define smp_trace(sym) smp_trace_##sym
660
661 .macro trace_apicinterrupt num sym
662 apicinterrupt3 \num trace(\sym) smp_trace(\sym)
663 .endm
664 #else
665 .macro trace_apicinterrupt num sym do_sym
666 .endm
667 #endif
668
669 .macro apicinterrupt num sym do_sym
670 apicinterrupt3 \num \sym \do_sym
671 trace_apicinterrupt \num \sym
672 .endm
673
674 #ifdef CONFIG_SMP
675 apicinterrupt3 IRQ_MOVE_CLEANUP_VECTOR          irq_move_cleanup_interrupt      smp_irq_move_cleanup_interrupt
676 apicinterrupt3 REBOOT_VECTOR                    reboot_interrupt                smp_reboot_interrupt
677 #endif
678
679 #ifdef CONFIG_X86_UV
680 apicinterrupt3 UV_BAU_MESSAGE                   uv_bau_message_intr1            uv_bau_message_interrupt
681 #endif
682
683 apicinterrupt LOCAL_TIMER_VECTOR                apic_timer_interrupt            smp_apic_timer_interrupt
684 apicinterrupt X86_PLATFORM_IPI_VECTOR           x86_platform_ipi                smp_x86_platform_ipi
685
686 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM
687 apicinterrupt3 POSTED_INTR_VECTOR               kvm_posted_intr_ipi             smp_kvm_posted_intr_ipi
688 apicinterrupt3 POSTED_INTR_WAKEUP_VECTOR        kvm_posted_intr_wakeup_ipi      smp_kvm_posted_intr_wakeup_ipi
689 #endif
690
691 #ifdef CONFIG_X86_MCE_THRESHOLD
692 apicinterrupt THRESHOLD_APIC_VECTOR             threshold_interrupt             smp_threshold_interrupt
693 #endif
694
695 #ifdef CONFIG_X86_MCE_AMD
696 apicinterrupt DEFERRED_ERROR_VECTOR             deferred_error_interrupt        smp_deferred_error_interrupt
697 #endif
698
699 #ifdef CONFIG_X86_THERMAL_VECTOR
700 apicinterrupt THERMAL_APIC_VECTOR               thermal_interrupt               smp_thermal_interrupt
701 #endif
702
703 #ifdef CONFIG_SMP
704 apicinterrupt CALL_FUNCTION_SINGLE_VECTOR       call_function_single_interrupt  smp_call_function_single_interrupt
705 apicinterrupt CALL_FUNCTION_VECTOR              call_function_interrupt         smp_call_function_interrupt
706 apicinterrupt RESCHEDULE_VECTOR                 reschedule_interrupt            smp_reschedule_interrupt
707 #endif
708
709 apicinterrupt ERROR_APIC_VECTOR                 error_interrupt                 smp_error_interrupt
710 apicinterrupt SPURIOUS_APIC_VECTOR              spurious_interrupt              smp_spurious_interrupt
711
712 #ifdef CONFIG_IRQ_WORK
713 apicinterrupt IRQ_WORK_VECTOR                   irq_work_interrupt              smp_irq_work_interrupt
714 #endif
715
716 /*
717  * Exception entry points.
718  */
719 #define CPU_TSS_IST(x) PER_CPU_VAR(cpu_tss) + (TSS_ist + ((x) - 1) * 8)
720
721 .macro idtentry sym do_sym has_error_code:req paranoid=0 shift_ist=-1
722 ENTRY(\sym)
723         /* Sanity check */
724         .if \shift_ist != -1 && \paranoid == 0
725         .error "using shift_ist requires paranoid=1"
726         .endif
727
728         ASM_CLAC
729         PARAVIRT_ADJUST_EXCEPTION_FRAME
730
731         .ifeq \has_error_code
732         pushq   $-1                             /* ORIG_RAX: no syscall to restart */
733         .endif
734
735         ALLOC_PT_GPREGS_ON_STACK
736
737         .if \paranoid
738         .if \paranoid == 1
739         testb   $3, CS(%rsp)                    /* If coming from userspace, switch stacks */
740         jnz     1f
741         .endif
742         call    paranoid_entry
743         .else
744         call    error_entry
745         .endif
746         /* returned flag: ebx=0: need swapgs on exit, ebx=1: don't need it */
747
748         .if \paranoid
749         .if \shift_ist != -1
750         TRACE_IRQS_OFF_DEBUG                    /* reload IDT in case of recursion */
751         .else
752         TRACE_IRQS_OFF
753         .endif
754         .endif
755
756         movq    %rsp, %rdi                      /* pt_regs pointer */
757
758         .if \has_error_code
759         movq    ORIG_RAX(%rsp), %rsi            /* get error code */
760         movq    $-1, ORIG_RAX(%rsp)             /* no syscall to restart */
761         .else
762         xorl    %esi, %esi                      /* no error code */
763         .endif
764
765         .if \shift_ist != -1
766         subq    $EXCEPTION_STKSZ, CPU_TSS_IST(\shift_ist)
767         .endif
768
769         call    \do_sym
770
771         .if \shift_ist != -1
772         addq    $EXCEPTION_STKSZ, CPU_TSS_IST(\shift_ist)
773         .endif
774
775         /* these procedures expect "no swapgs" flag in ebx */
776         .if \paranoid
777         jmp     paranoid_exit
778         .else
779         jmp     error_exit
780         .endif
781
782         .if \paranoid == 1
783         /*
784          * Paranoid entry from userspace.  Switch stacks and treat it
785          * as a normal entry.  This means that paranoid handlers
786          * run in real process context if user_mode(regs).
787          */
788 1:
789         call    error_entry
790
791
792         movq    %rsp, %rdi                      /* pt_regs pointer */
793         call    sync_regs
794         movq    %rax, %rsp                      /* switch stack */
795
796         movq    %rsp, %rdi                      /* pt_regs pointer */
797
798         .if \has_error_code
799         movq    ORIG_RAX(%rsp), %rsi            /* get error code */
800         movq    $-1, ORIG_RAX(%rsp)             /* no syscall to restart */
801         .else
802         xorl    %esi, %esi                      /* no error code */
803         .endif
804
805         call    \do_sym
806
807         jmp     error_exit                      /* %ebx: no swapgs flag */
808         .endif
809 END(\sym)
810 .endm
811
812 #ifdef CONFIG_TRACING
813 .macro trace_idtentry sym do_sym has_error_code:req
814 idtentry trace(\sym) trace(\do_sym) has_error_code=\has_error_code
815 idtentry \sym \do_sym has_error_code=\has_error_code
816 .endm
817 #else
818 .macro trace_idtentry sym do_sym has_error_code:req
819 idtentry \sym \do_sym has_error_code=\has_error_code
820 .endm
821 #endif
822
823 idtentry divide_error                   do_divide_error                 has_error_code=0
824 idtentry overflow                       do_overflow                     has_error_code=0
825 idtentry bounds                         do_bounds                       has_error_code=0
826 idtentry invalid_op                     do_invalid_op                   has_error_code=0
827 idtentry device_not_available           do_device_not_available         has_error_code=0
828 idtentry double_fault                   do_double_fault                 has_error_code=1 paranoid=2
829 idtentry coprocessor_segment_overrun    do_coprocessor_segment_overrun  has_error_code=0
830 idtentry invalid_TSS                    do_invalid_TSS                  has_error_code=1
831 idtentry segment_not_present            do_segment_not_present          has_error_code=1
832 idtentry spurious_interrupt_bug         do_spurious_interrupt_bug       has_error_code=0
833 idtentry coprocessor_error              do_coprocessor_error            has_error_code=0
834 idtentry alignment_check                do_alignment_check              has_error_code=1
835 idtentry simd_coprocessor_error         do_simd_coprocessor_error       has_error_code=0
836
837
838         /*
839          * Reload gs selector with exception handling
840          * edi:  new selector
841          */
842 ENTRY(native_load_gs_index)
843         pushfq
844         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY & ~CLBR_RDI)
845         SWAPGS
846 gs_change:
847         movl    %edi, %gs
848 2:      mfence                                  /* workaround */
849         SWAPGS
850         popfq
851         ret
852 END(native_load_gs_index)
853
854         _ASM_EXTABLE(gs_change, bad_gs)
855         .section .fixup, "ax"
856         /* running with kernelgs */
857 bad_gs:
858         SWAPGS                                  /* switch back to user gs */
859         xorl    %eax, %eax
860         movl    %eax, %gs
861         jmp     2b
862         .previous
863
864 /* Call softirq on interrupt stack. Interrupts are off. */
865 ENTRY(do_softirq_own_stack)
866         pushq   %rbp
867         mov     %rsp, %rbp
868         incl    PER_CPU_VAR(irq_count)
869         cmove   PER_CPU_VAR(irq_stack_ptr), %rsp
870         push    %rbp                            /* frame pointer backlink */
871         call    __do_softirq
872         leaveq
873         decl    PER_CPU_VAR(irq_count)
874         ret
875 END(do_softirq_own_stack)
876
877 #ifdef CONFIG_XEN
878 idtentry xen_hypervisor_callback xen_do_hypervisor_callback has_error_code=0
879
880 /*
881  * A note on the "critical region" in our callback handler.
882  * We want to avoid stacking callback handlers due to events occurring
883  * during handling of the last event. To do this, we keep events disabled
884  * until we've done all processing. HOWEVER, we must enable events before
885  * popping the stack frame (can't be done atomically) and so it would still
886  * be possible to get enough handler activations to overflow the stack.
887  * Although unlikely, bugs of that kind are hard to track down, so we'd
888  * like to avoid the possibility.
889  * So, on entry to the handler we detect whether we interrupted an
890  * existing activation in its critical region -- if so, we pop the current
891  * activation and restart the handler using the previous one.
892  */
893 ENTRY(xen_do_hypervisor_callback)               /* do_hypervisor_callback(struct *pt_regs) */
894
895 /*
896  * Since we don't modify %rdi, evtchn_do_upall(struct *pt_regs) will
897  * see the correct pointer to the pt_regs
898  */
899         movq    %rdi, %rsp                      /* we don't return, adjust the stack frame */
900 11:     incl    PER_CPU_VAR(irq_count)
901         movq    %rsp, %rbp
902         cmovzq  PER_CPU_VAR(irq_stack_ptr), %rsp
903         pushq   %rbp                            /* frame pointer backlink */
904         call    xen_evtchn_do_upcall
905         popq    %rsp
906         decl    PER_CPU_VAR(irq_count)
907 #ifndef CONFIG_PREEMPT
908         call    xen_maybe_preempt_hcall
909 #endif
910         jmp     error_exit
911 END(xen_do_hypervisor_callback)
912
913 /*
914  * Hypervisor uses this for application faults while it executes.
915  * We get here for two reasons:
916  *  1. Fault while reloading DS, ES, FS or GS
917  *  2. Fault while executing IRET
918  * Category 1 we do not need to fix up as Xen has already reloaded all segment
919  * registers that could be reloaded and zeroed the others.
920  * Category 2 we fix up by killing the current process. We cannot use the
921  * normal Linux return path in this case because if we use the IRET hypercall
922  * to pop the stack frame we end up in an infinite loop of failsafe callbacks.
923  * We distinguish between categories by comparing each saved segment register
924  * with its current contents: any discrepancy means we in category 1.
925  */
926 ENTRY(xen_failsafe_callback)
927         movl    %ds, %ecx
928         cmpw    %cx, 0x10(%rsp)
929         jne     1f
930         movl    %es, %ecx
931         cmpw    %cx, 0x18(%rsp)
932         jne     1f
933         movl    %fs, %ecx
934         cmpw    %cx, 0x20(%rsp)
935         jne     1f
936         movl    %gs, %ecx
937         cmpw    %cx, 0x28(%rsp)
938         jne     1f
939         /* All segments match their saved values => Category 2 (Bad IRET). */
940         movq    (%rsp), %rcx
941         movq    8(%rsp), %r11
942         addq    $0x30, %rsp
943         pushq   $0                              /* RIP */
944         pushq   %r11
945         pushq   %rcx
946         jmp     general_protection
947 1:      /* Segment mismatch => Category 1 (Bad segment). Retry the IRET. */
948         movq    (%rsp), %rcx
949         movq    8(%rsp), %r11
950         addq    $0x30, %rsp
951         pushq   $-1 /* orig_ax = -1 => not a system call */
952         ALLOC_PT_GPREGS_ON_STACK
953         SAVE_C_REGS
954         SAVE_EXTRA_REGS
955         jmp     error_exit
956 END(xen_failsafe_callback)
957
958 apicinterrupt3 HYPERVISOR_CALLBACK_VECTOR \
959         xen_hvm_callback_vector xen_evtchn_do_upcall
960
961 #endif /* CONFIG_XEN */
962
963 #if IS_ENABLED(CONFIG_HYPERV)
964 apicinterrupt3 HYPERVISOR_CALLBACK_VECTOR \
965         hyperv_callback_vector hyperv_vector_handler
966 #endif /* CONFIG_HYPERV */
967
968 idtentry debug                  do_debug                has_error_code=0        paranoid=1 shift_ist=DEBUG_STACK
969 idtentry int3                   do_int3                 has_error_code=0        paranoid=1 shift_ist=DEBUG_STACK
970 idtentry stack_segment          do_stack_segment        has_error_code=1
971
972 #ifdef CONFIG_XEN
973 idtentry xen_debug              do_debug                has_error_code=0
974 idtentry xen_int3               do_int3                 has_error_code=0
975 idtentry xen_stack_segment      do_stack_segment        has_error_code=1
976 #endif
977
978 idtentry general_protection     do_general_protection   has_error_code=1
979 trace_idtentry page_fault       do_page_fault           has_error_code=1
980
981 #ifdef CONFIG_KVM_GUEST
982 idtentry async_page_fault       do_async_page_fault     has_error_code=1
983 #endif
984
985 #ifdef CONFIG_X86_MCE
986 idtentry machine_check                                  has_error_code=0        paranoid=1 do_sym=*machine_check_vector(%rip)
987 #endif
988
989 /*
990  * Save all registers in pt_regs, and switch gs if needed.
991  * Use slow, but surefire "are we in kernel?" check.
992  * Return: ebx=0: need swapgs on exit, ebx=1: otherwise
993  */
994 ENTRY(paranoid_entry)
995         cld
996         SAVE_C_REGS 8
997         SAVE_EXTRA_REGS 8
998         movl    $1, %ebx
999         movl    $MSR_GS_BASE, %ecx
1000         rdmsr
1001         testl   %edx, %edx
1002         js      1f                              /* negative -> in kernel */
1003         SWAPGS
1004         xorl    %ebx, %ebx
1005 1:      ret
1006 END(paranoid_entry)
1007
1008 /*
1009  * "Paranoid" exit path from exception stack.  This is invoked
1010  * only on return from non-NMI IST interrupts that came
1011  * from kernel space.
1012  *
1013  * We may be returning to very strange contexts (e.g. very early
1014  * in syscall entry), so checking for preemption here would
1015  * be complicated.  Fortunately, we there's no good reason
1016  * to try to handle preemption here.
1017  *
1018  * On entry, ebx is "no swapgs" flag (1: don't need swapgs, 0: need it)
1019  */
1020 ENTRY(paranoid_exit)
1021         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
1022         TRACE_IRQS_OFF_DEBUG
1023         testl   %ebx, %ebx                      /* swapgs needed? */
1024         jnz     paranoid_exit_no_swapgs
1025         TRACE_IRQS_IRETQ
1026         SWAPGS_UNSAFE_STACK
1027         jmp     paranoid_exit_restore
1028 paranoid_exit_no_swapgs:
1029         TRACE_IRQS_IRETQ_DEBUG
1030 paranoid_exit_restore:
1031         RESTORE_EXTRA_REGS
1032         RESTORE_C_REGS
1033         REMOVE_PT_GPREGS_FROM_STACK 8
1034         INTERRUPT_RETURN
1035 END(paranoid_exit)
1036
1037 /*
1038  * Save all registers in pt_regs, and switch gs if needed.
1039  * Return: EBX=0: came from user mode; EBX=1: otherwise
1040  */
1041 ENTRY(error_entry)
1042         cld
1043         SAVE_C_REGS 8
1044         SAVE_EXTRA_REGS 8
1045         xorl    %ebx, %ebx
1046         testb   $3, CS+8(%rsp)
1047         jz      .Lerror_kernelspace
1048
1049 .Lerror_entry_from_usermode_swapgs:
1050         /*
1051          * We entered from user mode or we're pretending to have entered
1052          * from user mode due to an IRET fault.
1053          */
1054         SWAPGS
1055
1056 .Lerror_entry_from_usermode_after_swapgs:
1057 #ifdef CONFIG_CONTEXT_TRACKING
1058         call enter_from_user_mode
1059 #endif
1060
1061 .Lerror_entry_done:
1062
1063         TRACE_IRQS_OFF
1064         ret
1065
1066         /*
1067          * There are two places in the kernel that can potentially fault with
1068          * usergs. Handle them here.  B stepping K8s sometimes report a
1069          * truncated RIP for IRET exceptions returning to compat mode. Check
1070          * for these here too.
1071          */
1072 .Lerror_kernelspace:
1073         incl    %ebx
1074         leaq    native_irq_return_iret(%rip), %rcx
1075         cmpq    %rcx, RIP+8(%rsp)
1076         je      .Lerror_bad_iret
1077         movl    %ecx, %eax                      /* zero extend */
1078         cmpq    %rax, RIP+8(%rsp)
1079         je      .Lbstep_iret
1080         cmpq    $gs_change, RIP+8(%rsp)
1081         jne     .Lerror_entry_done
1082
1083         /*
1084          * hack: gs_change can fail with user gsbase.  If this happens, fix up
1085          * gsbase and proceed.  We'll fix up the exception and land in
1086          * gs_change's error handler with kernel gsbase.
1087          */
1088         jmp     .Lerror_entry_from_usermode_swapgs
1089
1090 .Lbstep_iret:
1091         /* Fix truncated RIP */
1092         movq    %rcx, RIP+8(%rsp)
1093         /* fall through */
1094
1095 .Lerror_bad_iret:
1096         /*
1097          * We came from an IRET to user mode, so we have user gsbase.
1098          * Switch to kernel gsbase:
1099          */
1100         SWAPGS
1101
1102         /*
1103          * Pretend that the exception came from user mode: set up pt_regs
1104          * as if we faulted immediately after IRET and clear EBX so that
1105          * error_exit knows that we will be returning to user mode.
1106          */
1107         mov     %rsp, %rdi
1108         call    fixup_bad_iret
1109         mov     %rax, %rsp
1110         decl    %ebx
1111         jmp     .Lerror_entry_from_usermode_after_swapgs
1112 END(error_entry)
1113
1114
1115 /*
1116  * On entry, EBS is a "return to kernel mode" flag:
1117  *   1: already in kernel mode, don't need SWAPGS
1118  *   0: user gsbase is loaded, we need SWAPGS and standard preparation for return to usermode
1119  */
1120 ENTRY(error_exit)
1121         movl    %ebx, %eax
1122         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
1123         TRACE_IRQS_OFF
1124         testl   %eax, %eax
1125         jnz     retint_kernel
1126         jmp     retint_user
1127 END(error_exit)
1128
1129 /* Runs on exception stack */
1130 ENTRY(nmi)
1131         /*
1132          * Fix up the exception frame if we're on Xen.
1133          * PARAVIRT_ADJUST_EXCEPTION_FRAME is guaranteed to push at most
1134          * one value to the stack on native, so it may clobber the rdx
1135          * scratch slot, but it won't clobber any of the important
1136          * slots past it.
1137          *
1138          * Xen is a different story, because the Xen frame itself overlaps
1139          * the "NMI executing" variable.
1140          */
1141         PARAVIRT_ADJUST_EXCEPTION_FRAME
1142
1143         /*
1144          * We allow breakpoints in NMIs. If a breakpoint occurs, then
1145          * the iretq it performs will take us out of NMI context.
1146          * This means that we can have nested NMIs where the next
1147          * NMI is using the top of the stack of the previous NMI. We
1148          * can't let it execute because the nested NMI will corrupt the
1149          * stack of the previous NMI. NMI handlers are not re-entrant
1150          * anyway.
1151          *
1152          * To handle this case we do the following:
1153          *  Check the a special location on the stack that contains
1154          *  a variable that is set when NMIs are executing.
1155          *  The interrupted task's stack is also checked to see if it
1156          *  is an NMI stack.
1157          *  If the variable is not set and the stack is not the NMI
1158          *  stack then:
1159          *    o Set the special variable on the stack
1160          *    o Copy the interrupt frame into an "outermost" location on the
1161          *      stack
1162          *    o Copy the interrupt frame into an "iret" location on the stack
1163          *    o Continue processing the NMI
1164          *  If the variable is set or the previous stack is the NMI stack:
1165          *    o Modify the "iret" location to jump to the repeat_nmi
1166          *    o return back to the first NMI
1167          *
1168          * Now on exit of the first NMI, we first clear the stack variable
1169          * The NMI stack will tell any nested NMIs at that point that it is
1170          * nested. Then we pop the stack normally with iret, and if there was
1171          * a nested NMI that updated the copy interrupt stack frame, a
1172          * jump will be made to the repeat_nmi code that will handle the second
1173          * NMI.
1174          *
1175          * However, espfix prevents us from directly returning to userspace
1176          * with a single IRET instruction.  Similarly, IRET to user mode
1177          * can fault.  We therefore handle NMIs from user space like
1178          * other IST entries.
1179          */
1180
1181         /* Use %rdx as our temp variable throughout */
1182         pushq   %rdx
1183
1184         testb   $3, CS-RIP+8(%rsp)
1185         jz      .Lnmi_from_kernel
1186
1187         /*
1188          * NMI from user mode.  We need to run on the thread stack, but we
1189          * can't go through the normal entry paths: NMIs are masked, and
1190          * we don't want to enable interrupts, because then we'll end
1191          * up in an awkward situation in which IRQs are on but NMIs
1192          * are off.
1193          *
1194          * We also must not push anything to the stack before switching
1195          * stacks lest we corrupt the "NMI executing" variable.
1196          */
1197
1198         SWAPGS_UNSAFE_STACK
1199         cld
1200         movq    %rsp, %rdx
1201         movq    PER_CPU_VAR(cpu_current_top_of_stack), %rsp
1202         pushq   5*8(%rdx)       /* pt_regs->ss */
1203         pushq   4*8(%rdx)       /* pt_regs->rsp */
1204         pushq   3*8(%rdx)       /* pt_regs->flags */
1205         pushq   2*8(%rdx)       /* pt_regs->cs */
1206         pushq   1*8(%rdx)       /* pt_regs->rip */
1207         pushq   $-1             /* pt_regs->orig_ax */
1208         pushq   %rdi            /* pt_regs->di */
1209         pushq   %rsi            /* pt_regs->si */
1210         pushq   (%rdx)          /* pt_regs->dx */
1211         pushq   %rcx            /* pt_regs->cx */
1212         pushq   %rax            /* pt_regs->ax */
1213         pushq   %r8             /* pt_regs->r8 */
1214         pushq   %r9             /* pt_regs->r9 */
1215         pushq   %r10            /* pt_regs->r10 */
1216         pushq   %r11            /* pt_regs->r11 */
1217         pushq   %rbx            /* pt_regs->rbx */
1218         pushq   %rbp            /* pt_regs->rbp */
1219         pushq   %r12            /* pt_regs->r12 */
1220         pushq   %r13            /* pt_regs->r13 */
1221         pushq   %r14            /* pt_regs->r14 */
1222         pushq   %r15            /* pt_regs->r15 */
1223
1224         /*
1225          * At this point we no longer need to worry about stack damage
1226          * due to nesting -- we're on the normal thread stack and we're
1227          * done with the NMI stack.
1228          */
1229
1230         movq    %rsp, %rdi
1231         movq    $-1, %rsi
1232         call    do_nmi
1233
1234         /*
1235          * Return back to user mode.  We must *not* do the normal exit
1236          * work, because we don't want to enable interrupts.  Fortunately,
1237          * do_nmi doesn't modify pt_regs.
1238          */
1239         SWAPGS
1240         jmp     restore_c_regs_and_iret
1241
1242 .Lnmi_from_kernel:
1243         /*
1244          * Here's what our stack frame will look like:
1245          * +---------------------------------------------------------+
1246          * | original SS                                             |
1247          * | original Return RSP                                     |
1248          * | original RFLAGS                                         |
1249          * | original CS                                             |
1250          * | original RIP                                            |
1251          * +---------------------------------------------------------+
1252          * | temp storage for rdx                                    |
1253          * +---------------------------------------------------------+
1254          * | "NMI executing" variable                                |
1255          * +---------------------------------------------------------+
1256          * | iret SS          } Copied from "outermost" frame        |
1257          * | iret Return RSP  } on each loop iteration; overwritten  |
1258          * | iret RFLAGS      } by a nested NMI to force another     |
1259          * | iret CS          } iteration if needed.                 |
1260          * | iret RIP         }                                      |
1261          * +---------------------------------------------------------+
1262          * | outermost SS          } initialized in first_nmi;       |
1263          * | outermost Return RSP  } will not be changed before      |
1264          * | outermost RFLAGS      } NMI processing is done.         |
1265          * | outermost CS          } Copied to "iret" frame on each  |
1266          * | outermost RIP         } iteration.                      |
1267          * +---------------------------------------------------------+
1268          * | pt_regs                                                 |
1269          * +---------------------------------------------------------+
1270          *
1271          * The "original" frame is used by hardware.  Before re-enabling
1272          * NMIs, we need to be done with it, and we need to leave enough
1273          * space for the asm code here.
1274          *
1275          * We return by executing IRET while RSP points to the "iret" frame.
1276          * That will either return for real or it will loop back into NMI
1277          * processing.
1278          *
1279          * The "outermost" frame is copied to the "iret" frame on each
1280          * iteration of the loop, so each iteration starts with the "iret"
1281          * frame pointing to the final return target.
1282          */
1283
1284         /*
1285          * Determine whether we're a nested NMI.
1286          *
1287          * If we interrupted kernel code between repeat_nmi and
1288          * end_repeat_nmi, then we are a nested NMI.  We must not
1289          * modify the "iret" frame because it's being written by
1290          * the outer NMI.  That's okay; the outer NMI handler is
1291          * about to about to call do_nmi anyway, so we can just
1292          * resume the outer NMI.
1293          */
1294
1295         movq    $repeat_nmi, %rdx
1296         cmpq    8(%rsp), %rdx
1297         ja      1f
1298         movq    $end_repeat_nmi, %rdx
1299         cmpq    8(%rsp), %rdx
1300         ja      nested_nmi_out
1301 1:
1302
1303         /*
1304          * Now check "NMI executing".  If it's set, then we're nested.
1305          * This will not detect if we interrupted an outer NMI just
1306          * before IRET.
1307          */
1308         cmpl    $1, -8(%rsp)
1309         je      nested_nmi
1310
1311         /*
1312          * Now test if the previous stack was an NMI stack.  This covers
1313          * the case where we interrupt an outer NMI after it clears
1314          * "NMI executing" but before IRET.  We need to be careful, though:
1315          * there is one case in which RSP could point to the NMI stack
1316          * despite there being no NMI active: naughty userspace controls
1317          * RSP at the very beginning of the SYSCALL targets.  We can
1318          * pull a fast one on naughty userspace, though: we program
1319          * SYSCALL to mask DF, so userspace cannot cause DF to be set
1320          * if it controls the kernel's RSP.  We set DF before we clear
1321          * "NMI executing".
1322          */
1323         lea     6*8(%rsp), %rdx
1324         /* Compare the NMI stack (rdx) with the stack we came from (4*8(%rsp)) */
1325         cmpq    %rdx, 4*8(%rsp)
1326         /* If the stack pointer is above the NMI stack, this is a normal NMI */
1327         ja      first_nmi
1328
1329         subq    $EXCEPTION_STKSZ, %rdx
1330         cmpq    %rdx, 4*8(%rsp)
1331         /* If it is below the NMI stack, it is a normal NMI */
1332         jb      first_nmi
1333
1334         /* Ah, it is within the NMI stack. */
1335
1336         testb   $(X86_EFLAGS_DF >> 8), (3*8 + 1)(%rsp)
1337         jz      first_nmi       /* RSP was user controlled. */
1338
1339         /* This is a nested NMI. */
1340
1341 nested_nmi:
1342         /*
1343          * Modify the "iret" frame to point to repeat_nmi, forcing another
1344          * iteration of NMI handling.
1345          */
1346         subq    $8, %rsp
1347         leaq    -10*8(%rsp), %rdx
1348         pushq   $__KERNEL_DS
1349         pushq   %rdx
1350         pushfq
1351         pushq   $__KERNEL_CS
1352         pushq   $repeat_nmi
1353
1354         /* Put stack back */
1355         addq    $(6*8), %rsp
1356
1357 nested_nmi_out:
1358         popq    %rdx
1359
1360         /* We are returning to kernel mode, so this cannot result in a fault. */
1361         INTERRUPT_RETURN
1362
1363 first_nmi:
1364         /* Restore rdx. */
1365         movq    (%rsp), %rdx
1366
1367         /* Make room for "NMI executing". */
1368         pushq   $0
1369
1370         /* Leave room for the "iret" frame */
1371         subq    $(5*8), %rsp
1372
1373         /* Copy the "original" frame to the "outermost" frame */
1374         .rept 5
1375         pushq   11*8(%rsp)
1376         .endr
1377
1378         /* Everything up to here is safe from nested NMIs */
1379
1380 #ifdef CONFIG_DEBUG_ENTRY
1381         /*
1382          * For ease of testing, unmask NMIs right away.  Disabled by
1383          * default because IRET is very expensive.
1384          */
1385         pushq   $0              /* SS */
1386         pushq   %rsp            /* RSP (minus 8 because of the previous push) */
1387         addq    $8, (%rsp)      /* Fix up RSP */
1388         pushfq                  /* RFLAGS */
1389         pushq   $__KERNEL_CS    /* CS */
1390         pushq   $1f             /* RIP */
1391         INTERRUPT_RETURN        /* continues at repeat_nmi below */
1392 1:
1393 #endif
1394
1395 repeat_nmi:
1396         /*
1397          * If there was a nested NMI, the first NMI's iret will return
1398          * here. But NMIs are still enabled and we can take another
1399          * nested NMI. The nested NMI checks the interrupted RIP to see
1400          * if it is between repeat_nmi and end_repeat_nmi, and if so
1401          * it will just return, as we are about to repeat an NMI anyway.
1402          * This makes it safe to copy to the stack frame that a nested
1403          * NMI will update.
1404          *
1405          * RSP is pointing to "outermost RIP".  gsbase is unknown, but, if
1406          * we're repeating an NMI, gsbase has the same value that it had on
1407          * the first iteration.  paranoid_entry will load the kernel
1408          * gsbase if needed before we call do_nmi.  "NMI executing"
1409          * is zero.
1410          */
1411         movq    $1, 10*8(%rsp)          /* Set "NMI executing". */
1412
1413         /*
1414          * Copy the "outermost" frame to the "iret" frame.  NMIs that nest
1415          * here must not modify the "iret" frame while we're writing to
1416          * it or it will end up containing garbage.
1417          */
1418         addq    $(10*8), %rsp
1419         .rept 5
1420         pushq   -6*8(%rsp)
1421         .endr
1422         subq    $(5*8), %rsp
1423 end_repeat_nmi:
1424
1425         /*
1426          * Everything below this point can be preempted by a nested NMI.
1427          * If this happens, then the inner NMI will change the "iret"
1428          * frame to point back to repeat_nmi.
1429          */
1430         pushq   $-1                             /* ORIG_RAX: no syscall to restart */
1431         ALLOC_PT_GPREGS_ON_STACK
1432
1433         /*
1434          * Use paranoid_entry to handle SWAPGS, but no need to use paranoid_exit
1435          * as we should not be calling schedule in NMI context.
1436          * Even with normal interrupts enabled. An NMI should not be
1437          * setting NEED_RESCHED or anything that normal interrupts and
1438          * exceptions might do.
1439          */
1440         call    paranoid_entry
1441
1442         /* paranoidentry do_nmi, 0; without TRACE_IRQS_OFF */
1443         movq    %rsp, %rdi
1444         movq    $-1, %rsi
1445         call    do_nmi
1446
1447         testl   %ebx, %ebx                      /* swapgs needed? */
1448         jnz     nmi_restore
1449 nmi_swapgs:
1450         SWAPGS_UNSAFE_STACK
1451 nmi_restore:
1452         RESTORE_EXTRA_REGS
1453         RESTORE_C_REGS
1454
1455         /* Point RSP at the "iret" frame. */
1456         REMOVE_PT_GPREGS_FROM_STACK 6*8
1457
1458         /*
1459          * Clear "NMI executing".  Set DF first so that we can easily
1460          * distinguish the remaining code between here and IRET from
1461          * the SYSCALL entry and exit paths.  On a native kernel, we
1462          * could just inspect RIP, but, on paravirt kernels,
1463          * INTERRUPT_RETURN can translate into a jump into a
1464          * hypercall page.
1465          */
1466         std
1467         movq    $0, 5*8(%rsp)           /* clear "NMI executing" */
1468
1469         /*
1470          * INTERRUPT_RETURN reads the "iret" frame and exits the NMI
1471          * stack in a single instruction.  We are returning to kernel
1472          * mode, so this cannot result in a fault.
1473          */
1474         INTERRUPT_RETURN
1475 END(nmi)
1476
1477 ENTRY(ignore_sysret)
1478         mov     $-ENOSYS, %eax
1479         sysret
1480 END(ignore_sysret)