Merge branches 'pm-cpufreq', 'pm-cpuidle', 'pm-devfreq', 'pm-opp' and 'pm-tools'
[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         testl $_TIF_IA32, TI_flags(%rcx)        # 32-bit compat task needs IRET
273         jnz  int_ret_from_sys_call
274
275         RESTORE_TOP_OF_STACK %rdi, -ARGOFFSET
276         jmp ret_from_sys_call                   # go to the SYSRET fastpath
277
278 1:
279         subq $REST_SKIP, %rsp   # leave space for volatiles
280         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   REST_SKIP
281         movq %rbp, %rdi
282         call *%rbx
283         movl $0, RAX(%rsp)
284         RESTORE_REST
285         jmp int_ret_from_sys_call
286         CFI_ENDPROC
287 END(ret_from_fork)
288
289 /*
290  * System call entry. Up to 6 arguments in registers are supported.
291  *
292  * SYSCALL does not save anything on the stack and does not change the
293  * stack pointer.  However, it does mask the flags register for us, so
294  * CLD and CLAC are not needed.
295  */
296
297 /*
298  * Register setup:
299  * rax  system call number
300  * rdi  arg0
301  * rcx  return address for syscall/sysret, C arg3
302  * rsi  arg1
303  * rdx  arg2
304  * r10  arg3    (--> moved to rcx for C)
305  * r8   arg4
306  * r9   arg5
307  * r11  eflags for syscall/sysret, temporary for C
308  * r12-r15,rbp,rbx saved by C code, not touched.
309  *
310  * Interrupts are off on entry.
311  * Only called from user space.
312  *
313  * XXX  if we had a free scratch register we could save the RSP into the stack frame
314  *      and report it properly in ps. Unfortunately we haven't.
315  *
316  * When user can change the frames always force IRET. That is because
317  * it deals with uncanonical addresses better. SYSRET has trouble
318  * with them due to bugs in both AMD and Intel CPUs.
319  */
320
321 ENTRY(system_call)
322         CFI_STARTPROC   simple
323         CFI_SIGNAL_FRAME
324         CFI_DEF_CFA     rsp,KERNEL_STACK_OFFSET
325         CFI_REGISTER    rip,rcx
326         /*CFI_REGISTER  rflags,r11*/
327         SWAPGS_UNSAFE_STACK
328         /*
329          * A hypervisor implementation might want to use a label
330          * after the swapgs, so that it can do the swapgs
331          * for the guest and jump here on syscall.
332          */
333 GLOBAL(system_call_after_swapgs)
334
335         movq    %rsp,PER_CPU_VAR(old_rsp)
336         movq    PER_CPU_VAR(kernel_stack),%rsp
337         /*
338          * No need to follow this irqs off/on section - it's straight
339          * and short:
340          */
341         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
342         SAVE_ARGS 8, 0, rax_enosys=1
343         movq_cfi rax,(ORIG_RAX-ARGOFFSET)
344         movq  %rcx,RIP-ARGOFFSET(%rsp)
345         CFI_REL_OFFSET rip,RIP-ARGOFFSET
346         testl $_TIF_WORK_SYSCALL_ENTRY,TI_flags+THREAD_INFO(%rsp,RIP-ARGOFFSET)
347         jnz tracesys
348 system_call_fastpath:
349 #if __SYSCALL_MASK == ~0
350         cmpq $__NR_syscall_max,%rax
351 #else
352         andl $__SYSCALL_MASK,%eax
353         cmpl $__NR_syscall_max,%eax
354 #endif
355         ja ret_from_sys_call  /* and return regs->ax */
356         movq %r10,%rcx
357         call *sys_call_table(,%rax,8)  # XXX:    rip relative
358         movq %rax,RAX-ARGOFFSET(%rsp)
359 /*
360  * Syscall return path ending with SYSRET (fast path)
361  * Has incomplete stack frame and undefined top of stack.
362  */
363 ret_from_sys_call:
364         testl $_TIF_ALLWORK_MASK,TI_flags+THREAD_INFO(%rsp,RIP-ARGOFFSET)
365         jnz int_ret_from_sys_call_fixup /* Go the the slow path */
366
367         LOCKDEP_SYS_EXIT
368         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
369         TRACE_IRQS_OFF
370         CFI_REMEMBER_STATE
371         /*
372          * sysretq will re-enable interrupts:
373          */
374         TRACE_IRQS_ON
375         movq RIP-ARGOFFSET(%rsp),%rcx
376         CFI_REGISTER    rip,rcx
377         RESTORE_ARGS 1,-ARG_SKIP,0
378         /*CFI_REGISTER  rflags,r11*/
379         movq    PER_CPU_VAR(old_rsp), %rsp
380         USERGS_SYSRET64
381
382         CFI_RESTORE_STATE
383
384 int_ret_from_sys_call_fixup:
385         FIXUP_TOP_OF_STACK %r11, -ARGOFFSET
386         jmp int_ret_from_sys_call
387
388         /* Do syscall tracing */
389 tracesys:
390         leaq -REST_SKIP(%rsp), %rdi
391         movq $AUDIT_ARCH_X86_64, %rsi
392         call syscall_trace_enter_phase1
393         test %rax, %rax
394         jnz tracesys_phase2             /* if needed, run the slow path */
395         LOAD_ARGS 0                     /* else restore clobbered regs */
396         jmp system_call_fastpath        /*      and return to the fast path */
397
398 tracesys_phase2:
399         SAVE_REST
400         FIXUP_TOP_OF_STACK %rdi
401         movq %rsp, %rdi
402         movq $AUDIT_ARCH_X86_64, %rsi
403         movq %rax,%rdx
404         call syscall_trace_enter_phase2
405
406         /*
407          * Reload arg registers from stack in case ptrace changed them.
408          * We don't reload %rax because syscall_trace_entry_phase2() returned
409          * the value it wants us to use in the table lookup.
410          */
411         LOAD_ARGS ARGOFFSET, 1
412         RESTORE_REST
413 #if __SYSCALL_MASK == ~0
414         cmpq $__NR_syscall_max,%rax
415 #else
416         andl $__SYSCALL_MASK,%eax
417         cmpl $__NR_syscall_max,%eax
418 #endif
419         ja   int_ret_from_sys_call      /* RAX(%rsp) is already set */
420         movq %r10,%rcx  /* fixup for C */
421         call *sys_call_table(,%rax,8)
422         movq %rax,RAX-ARGOFFSET(%rsp)
423         /* Use IRET because user could have changed frame */
424
425 /*
426  * Syscall return path ending with IRET.
427  * Has correct top of stack, but partial stack frame.
428  */
429 GLOBAL(int_ret_from_sys_call)
430         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
431         TRACE_IRQS_OFF
432         movl $_TIF_ALLWORK_MASK,%edi
433         /* edi: mask to check */
434 GLOBAL(int_with_check)
435         LOCKDEP_SYS_EXIT_IRQ
436         GET_THREAD_INFO(%rcx)
437         movl TI_flags(%rcx),%edx
438         andl %edi,%edx
439         jnz   int_careful
440         andl    $~TS_COMPAT,TI_status(%rcx)
441         jmp   retint_swapgs
442
443         /* Either reschedule or signal or syscall exit tracking needed. */
444         /* First do a reschedule test. */
445         /* edx: work, edi: workmask */
446 int_careful:
447         bt $TIF_NEED_RESCHED,%edx
448         jnc  int_very_careful
449         TRACE_IRQS_ON
450         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
451         pushq_cfi %rdi
452         SCHEDULE_USER
453         popq_cfi %rdi
454         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
455         TRACE_IRQS_OFF
456         jmp int_with_check
457
458         /* handle signals and tracing -- both require a full stack frame */
459 int_very_careful:
460         TRACE_IRQS_ON
461         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
462 int_check_syscall_exit_work:
463         SAVE_REST
464         /* Check for syscall exit trace */
465         testl $_TIF_WORK_SYSCALL_EXIT,%edx
466         jz int_signal
467         pushq_cfi %rdi
468         leaq 8(%rsp),%rdi       # &ptregs -> arg1
469         call syscall_trace_leave
470         popq_cfi %rdi
471         andl $~(_TIF_WORK_SYSCALL_EXIT|_TIF_SYSCALL_EMU),%edi
472         jmp int_restore_rest
473
474 int_signal:
475         testl $_TIF_DO_NOTIFY_MASK,%edx
476         jz 1f
477         movq %rsp,%rdi          # &ptregs -> arg1
478         xorl %esi,%esi          # oldset -> arg2
479         call do_notify_resume
480 1:      movl $_TIF_WORK_MASK,%edi
481 int_restore_rest:
482         RESTORE_REST
483         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
484         TRACE_IRQS_OFF
485         jmp int_with_check
486         CFI_ENDPROC
487 END(system_call)
488
489         .macro FORK_LIKE func
490 ENTRY(stub_\func)
491         CFI_STARTPROC
492         popq    %r11                    /* save return address */
493         PARTIAL_FRAME 0
494         SAVE_REST
495         pushq   %r11                    /* put it back on stack */
496         FIXUP_TOP_OF_STACK %r11, 8
497         DEFAULT_FRAME 0 8               /* offset 8: return address */
498         call sys_\func
499         RESTORE_TOP_OF_STACK %r11, 8
500         ret $REST_SKIP          /* pop extended registers */
501         CFI_ENDPROC
502 END(stub_\func)
503         .endm
504
505         .macro FIXED_FRAME label,func
506 ENTRY(\label)
507         CFI_STARTPROC
508         PARTIAL_FRAME 0 8               /* offset 8: return address */
509         FIXUP_TOP_OF_STACK %r11, 8-ARGOFFSET
510         call \func
511         RESTORE_TOP_OF_STACK %r11, 8-ARGOFFSET
512         ret
513         CFI_ENDPROC
514 END(\label)
515         .endm
516
517         FORK_LIKE  clone
518         FORK_LIKE  fork
519         FORK_LIKE  vfork
520         FIXED_FRAME stub_iopl, sys_iopl
521
522 ENTRY(stub_execve)
523         CFI_STARTPROC
524         addq $8, %rsp
525         PARTIAL_FRAME 0
526         SAVE_REST
527         FIXUP_TOP_OF_STACK %r11
528         call sys_execve
529         movq %rax,RAX(%rsp)
530         RESTORE_REST
531         jmp int_ret_from_sys_call
532         CFI_ENDPROC
533 END(stub_execve)
534
535 ENTRY(stub_execveat)
536         CFI_STARTPROC
537         addq $8, %rsp
538         PARTIAL_FRAME 0
539         SAVE_REST
540         FIXUP_TOP_OF_STACK %r11
541         call sys_execveat
542         RESTORE_TOP_OF_STACK %r11
543         movq %rax,RAX(%rsp)
544         RESTORE_REST
545         jmp int_ret_from_sys_call
546         CFI_ENDPROC
547 END(stub_execveat)
548
549 /*
550  * sigreturn is special because it needs to restore all registers on return.
551  * This cannot be done with SYSRET, so use the IRET return path instead.
552  */
553 ENTRY(stub_rt_sigreturn)
554         CFI_STARTPROC
555         addq $8, %rsp
556         PARTIAL_FRAME 0
557         SAVE_REST
558         FIXUP_TOP_OF_STACK %r11
559         call sys_rt_sigreturn
560         movq %rax,RAX(%rsp) # fixme, this could be done at the higher layer
561         RESTORE_REST
562         jmp int_ret_from_sys_call
563         CFI_ENDPROC
564 END(stub_rt_sigreturn)
565
566 #ifdef CONFIG_X86_X32_ABI
567 ENTRY(stub_x32_rt_sigreturn)
568         CFI_STARTPROC
569         addq $8, %rsp
570         PARTIAL_FRAME 0
571         SAVE_REST
572         FIXUP_TOP_OF_STACK %r11
573         call sys32_x32_rt_sigreturn
574         movq %rax,RAX(%rsp) # fixme, this could be done at the higher layer
575         RESTORE_REST
576         jmp int_ret_from_sys_call
577         CFI_ENDPROC
578 END(stub_x32_rt_sigreturn)
579
580 ENTRY(stub_x32_execve)
581         CFI_STARTPROC
582         addq $8, %rsp
583         PARTIAL_FRAME 0
584         SAVE_REST
585         FIXUP_TOP_OF_STACK %r11
586         call compat_sys_execve
587         RESTORE_TOP_OF_STACK %r11
588         movq %rax,RAX(%rsp)
589         RESTORE_REST
590         jmp int_ret_from_sys_call
591         CFI_ENDPROC
592 END(stub_x32_execve)
593
594 ENTRY(stub_x32_execveat)
595         CFI_STARTPROC
596         addq $8, %rsp
597         PARTIAL_FRAME 0
598         SAVE_REST
599         FIXUP_TOP_OF_STACK %r11
600         call compat_sys_execveat
601         RESTORE_TOP_OF_STACK %r11
602         movq %rax,RAX(%rsp)
603         RESTORE_REST
604         jmp int_ret_from_sys_call
605         CFI_ENDPROC
606 END(stub_x32_execveat)
607
608 #endif
609
610 /*
611  * Build the entry stubs and pointer table with some assembler magic.
612  * We pack 7 stubs into a single 32-byte chunk, which will fit in a
613  * single cache line on all modern x86 implementations.
614  */
615         .section .init.rodata,"a"
616 ENTRY(interrupt)
617         .section .entry.text
618         .p2align 5
619         .p2align CONFIG_X86_L1_CACHE_SHIFT
620 ENTRY(irq_entries_start)
621         INTR_FRAME
622 vector=FIRST_EXTERNAL_VECTOR
623 .rept (FIRST_SYSTEM_VECTOR-FIRST_EXTERNAL_VECTOR+6)/7
624         .balign 32
625   .rept 7
626     .if vector < FIRST_SYSTEM_VECTOR
627       .if vector <> FIRST_EXTERNAL_VECTOR
628         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -8
629       .endif
630 1:      pushq_cfi $(~vector+0x80)       /* Note: always in signed byte range */
631       .if ((vector-FIRST_EXTERNAL_VECTOR)%7) <> 6
632         jmp 2f
633       .endif
634       .previous
635         .quad 1b
636       .section .entry.text
637 vector=vector+1
638     .endif
639   .endr
640 2:      jmp common_interrupt
641 .endr
642         CFI_ENDPROC
643 END(irq_entries_start)
644
645 .previous
646 END(interrupt)
647 .previous
648
649 /*
650  * Interrupt entry/exit.
651  *
652  * Interrupt entry points save only callee clobbered registers in fast path.
653  *
654  * Entry runs with interrupts off.
655  */
656
657 /* 0(%rsp): ~(interrupt number) */
658         .macro interrupt func
659         /* reserve pt_regs for scratch regs and rbp */
660         subq $ORIG_RAX-RBP, %rsp
661         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET ORIG_RAX-RBP
662         cld
663         /* start from rbp in pt_regs and jump over */
664         movq_cfi rdi, (RDI-RBP)
665         movq_cfi rsi, (RSI-RBP)
666         movq_cfi rdx, (RDX-RBP)
667         movq_cfi rcx, (RCX-RBP)
668         movq_cfi rax, (RAX-RBP)
669         movq_cfi  r8,  (R8-RBP)
670         movq_cfi  r9,  (R9-RBP)
671         movq_cfi r10, (R10-RBP)
672         movq_cfi r11, (R11-RBP)
673
674         /* Save rbp so that we can unwind from get_irq_regs() */
675         movq_cfi rbp, 0
676
677         /* Save previous stack value */
678         movq %rsp, %rsi
679
680         leaq -RBP(%rsp),%rdi    /* arg1 for handler */
681         testl $3, CS-RBP(%rsi)
682         je 1f
683         SWAPGS
684         /*
685          * irq_count is used to check if a CPU is already on an interrupt stack
686          * or not. While this is essentially redundant with preempt_count it is
687          * a little cheaper to use a separate counter in the PDA (short of
688          * moving irq_enter into assembly, which would be too much work)
689          */
690 1:      incl PER_CPU_VAR(irq_count)
691         cmovzq PER_CPU_VAR(irq_stack_ptr),%rsp
692         CFI_DEF_CFA_REGISTER    rsi
693
694         /* Store previous stack value */
695         pushq %rsi
696         CFI_ESCAPE      0x0f /* DW_CFA_def_cfa_expression */, 6, \
697                         0x77 /* DW_OP_breg7 */, 0, \
698                         0x06 /* DW_OP_deref */, \
699                         0x08 /* DW_OP_const1u */, SS+8-RBP, \
700                         0x22 /* DW_OP_plus */
701         /* We entered an interrupt context - irqs are off: */
702         TRACE_IRQS_OFF
703
704         call \func
705         .endm
706
707         /*
708          * The interrupt stubs push (~vector+0x80) onto the stack and
709          * then jump to common_interrupt.
710          */
711         .p2align CONFIG_X86_L1_CACHE_SHIFT
712 common_interrupt:
713         XCPT_FRAME
714         ASM_CLAC
715         addq $-0x80,(%rsp)              /* Adjust vector to [-256,-1] range */
716         interrupt do_IRQ
717         /* 0(%rsp): old_rsp-ARGOFFSET */
718 ret_from_intr:
719         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
720         TRACE_IRQS_OFF
721         decl PER_CPU_VAR(irq_count)
722
723         /* Restore saved previous stack */
724         popq %rsi
725         CFI_DEF_CFA rsi,SS+8-RBP        /* reg/off reset after def_cfa_expr */
726         leaq ARGOFFSET-RBP(%rsi), %rsp
727         CFI_DEF_CFA_REGISTER    rsp
728         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   RBP-ARGOFFSET
729
730 exit_intr:
731         GET_THREAD_INFO(%rcx)
732         testl $3,CS-ARGOFFSET(%rsp)
733         je retint_kernel
734
735         /* Interrupt came from user space */
736         /*
737          * Has a correct top of stack, but a partial stack frame
738          * %rcx: thread info. Interrupts off.
739          */
740 retint_with_reschedule:
741         movl $_TIF_WORK_MASK,%edi
742 retint_check:
743         LOCKDEP_SYS_EXIT_IRQ
744         movl TI_flags(%rcx),%edx
745         andl %edi,%edx
746         CFI_REMEMBER_STATE
747         jnz  retint_careful
748
749 retint_swapgs:          /* return to user-space */
750         /*
751          * The iretq could re-enable interrupts:
752          */
753         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY)
754         TRACE_IRQS_IRETQ
755
756         /*
757          * Try to use SYSRET instead of IRET if we're returning to
758          * a completely clean 64-bit userspace context.
759          */
760         movq (RCX-R11)(%rsp), %rcx
761         cmpq %rcx,(RIP-R11)(%rsp)               /* RCX == RIP */
762         jne opportunistic_sysret_failed
763
764         /*
765          * On Intel CPUs, sysret with non-canonical RCX/RIP will #GP
766          * in kernel space.  This essentially lets the user take over
767          * the kernel, since userspace controls RSP.  It's not worth
768          * testing for canonicalness exactly -- this check detects any
769          * of the 17 high bits set, which is true for non-canonical
770          * or kernel addresses.  (This will pessimize vsyscall=native.
771          * Big deal.)
772          *
773          * If virtual addresses ever become wider, this will need
774          * to be updated to remain correct on both old and new CPUs.
775          */
776         .ifne __VIRTUAL_MASK_SHIFT - 47
777         .error "virtual address width changed -- sysret checks need update"
778         .endif
779         shr $__VIRTUAL_MASK_SHIFT, %rcx
780         jnz opportunistic_sysret_failed
781
782         cmpq $__USER_CS,(CS-R11)(%rsp)          /* CS must match SYSRET */
783         jne opportunistic_sysret_failed
784
785         movq (R11-ARGOFFSET)(%rsp), %r11
786         cmpq %r11,(EFLAGS-ARGOFFSET)(%rsp)      /* R11 == RFLAGS */
787         jne opportunistic_sysret_failed
788
789         testq $X86_EFLAGS_RF,%r11               /* sysret can't restore RF */
790         jnz opportunistic_sysret_failed
791
792         /* nothing to check for RSP */
793
794         cmpq $__USER_DS,(SS-ARGOFFSET)(%rsp)    /* SS must match SYSRET */
795         jne opportunistic_sysret_failed
796
797         /*
798          * We win!  This label is here just for ease of understanding
799          * perf profiles.  Nothing jumps here.
800          */
801 irq_return_via_sysret:
802         CFI_REMEMBER_STATE
803         RESTORE_ARGS 1,8,1
804         movq (RSP-RIP)(%rsp),%rsp
805         USERGS_SYSRET64
806         CFI_RESTORE_STATE
807
808 opportunistic_sysret_failed:
809         SWAPGS
810         jmp restore_args
811
812 retint_restore_args:    /* return to kernel space */
813         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY)
814         /*
815          * The iretq could re-enable interrupts:
816          */
817         TRACE_IRQS_IRETQ
818 restore_args:
819         RESTORE_ARGS 1,8,1
820
821 irq_return:
822         INTERRUPT_RETURN
823
824 ENTRY(native_iret)
825         /*
826          * Are we returning to a stack segment from the LDT?  Note: in
827          * 64-bit mode SS:RSP on the exception stack is always valid.
828          */
829 #ifdef CONFIG_X86_ESPFIX64
830         testb $4,(SS-RIP)(%rsp)
831         jnz native_irq_return_ldt
832 #endif
833
834 .global native_irq_return_iret
835 native_irq_return_iret:
836         /*
837          * This may fault.  Non-paranoid faults on return to userspace are
838          * handled by fixup_bad_iret.  These include #SS, #GP, and #NP.
839          * Double-faults due to espfix64 are handled in do_double_fault.
840          * Other faults here are fatal.
841          */
842         iretq
843
844 #ifdef CONFIG_X86_ESPFIX64
845 native_irq_return_ldt:
846         pushq_cfi %rax
847         pushq_cfi %rdi
848         SWAPGS
849         movq PER_CPU_VAR(espfix_waddr),%rdi
850         movq %rax,(0*8)(%rdi)   /* RAX */
851         movq (2*8)(%rsp),%rax   /* RIP */
852         movq %rax,(1*8)(%rdi)
853         movq (3*8)(%rsp),%rax   /* CS */
854         movq %rax,(2*8)(%rdi)
855         movq (4*8)(%rsp),%rax   /* RFLAGS */
856         movq %rax,(3*8)(%rdi)
857         movq (6*8)(%rsp),%rax   /* SS */
858         movq %rax,(5*8)(%rdi)
859         movq (5*8)(%rsp),%rax   /* RSP */
860         movq %rax,(4*8)(%rdi)
861         andl $0xffff0000,%eax
862         popq_cfi %rdi
863         orq PER_CPU_VAR(espfix_stack),%rax
864         SWAPGS
865         movq %rax,%rsp
866         popq_cfi %rax
867         jmp native_irq_return_iret
868 #endif
869
870         /* edi: workmask, edx: work */
871 retint_careful:
872         CFI_RESTORE_STATE
873         bt    $TIF_NEED_RESCHED,%edx
874         jnc   retint_signal
875         TRACE_IRQS_ON
876         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
877         pushq_cfi %rdi
878         SCHEDULE_USER
879         popq_cfi %rdi
880         GET_THREAD_INFO(%rcx)
881         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
882         TRACE_IRQS_OFF
883         jmp retint_check
884
885 retint_signal:
886         testl $_TIF_DO_NOTIFY_MASK,%edx
887         jz    retint_swapgs
888         TRACE_IRQS_ON
889         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
890         SAVE_REST
891         movq $-1,ORIG_RAX(%rsp)
892         xorl %esi,%esi          # oldset
893         movq %rsp,%rdi          # &pt_regs
894         call do_notify_resume
895         RESTORE_REST
896         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
897         TRACE_IRQS_OFF
898         GET_THREAD_INFO(%rcx)
899         jmp retint_with_reschedule
900
901 #ifdef CONFIG_PREEMPT
902         /* Returning to kernel space. Check if we need preemption */
903         /* rcx:  threadinfo. interrupts off. */
904 ENTRY(retint_kernel)
905         cmpl $0,PER_CPU_VAR(__preempt_count)
906         jnz  retint_restore_args
907         bt   $9,EFLAGS-ARGOFFSET(%rsp)  /* interrupts off? */
908         jnc  retint_restore_args
909         call preempt_schedule_irq
910         jmp exit_intr
911 #endif
912         CFI_ENDPROC
913 END(common_interrupt)
914
915 /*
916  * APIC interrupts.
917  */
918 .macro apicinterrupt3 num sym do_sym
919 ENTRY(\sym)
920         INTR_FRAME
921         ASM_CLAC
922         pushq_cfi $~(\num)
923 .Lcommon_\sym:
924         interrupt \do_sym
925         jmp ret_from_intr
926         CFI_ENDPROC
927 END(\sym)
928 .endm
929
930 #ifdef CONFIG_TRACING
931 #define trace(sym) trace_##sym
932 #define smp_trace(sym) smp_trace_##sym
933
934 .macro trace_apicinterrupt num sym
935 apicinterrupt3 \num trace(\sym) smp_trace(\sym)
936 .endm
937 #else
938 .macro trace_apicinterrupt num sym do_sym
939 .endm
940 #endif
941
942 .macro apicinterrupt num sym do_sym
943 apicinterrupt3 \num \sym \do_sym
944 trace_apicinterrupt \num \sym
945 .endm
946
947 #ifdef CONFIG_SMP
948 apicinterrupt3 IRQ_MOVE_CLEANUP_VECTOR \
949         irq_move_cleanup_interrupt smp_irq_move_cleanup_interrupt
950 apicinterrupt3 REBOOT_VECTOR \
951         reboot_interrupt smp_reboot_interrupt
952 #endif
953
954 #ifdef CONFIG_X86_UV
955 apicinterrupt3 UV_BAU_MESSAGE \
956         uv_bau_message_intr1 uv_bau_message_interrupt
957 #endif
958 apicinterrupt LOCAL_TIMER_VECTOR \
959         apic_timer_interrupt smp_apic_timer_interrupt
960 apicinterrupt X86_PLATFORM_IPI_VECTOR \
961         x86_platform_ipi smp_x86_platform_ipi
962
963 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM
964 apicinterrupt3 POSTED_INTR_VECTOR \
965         kvm_posted_intr_ipi smp_kvm_posted_intr_ipi
966 #endif
967
968 #ifdef CONFIG_X86_MCE_THRESHOLD
969 apicinterrupt THRESHOLD_APIC_VECTOR \
970         threshold_interrupt smp_threshold_interrupt
971 #endif
972
973 #ifdef CONFIG_X86_THERMAL_VECTOR
974 apicinterrupt THERMAL_APIC_VECTOR \
975         thermal_interrupt smp_thermal_interrupt
976 #endif
977
978 #ifdef CONFIG_SMP
979 apicinterrupt CALL_FUNCTION_SINGLE_VECTOR \
980         call_function_single_interrupt smp_call_function_single_interrupt
981 apicinterrupt CALL_FUNCTION_VECTOR \
982         call_function_interrupt smp_call_function_interrupt
983 apicinterrupt RESCHEDULE_VECTOR \
984         reschedule_interrupt smp_reschedule_interrupt
985 #endif
986
987 apicinterrupt ERROR_APIC_VECTOR \
988         error_interrupt smp_error_interrupt
989 apicinterrupt SPURIOUS_APIC_VECTOR \
990         spurious_interrupt smp_spurious_interrupt
991
992 #ifdef CONFIG_IRQ_WORK
993 apicinterrupt IRQ_WORK_VECTOR \
994         irq_work_interrupt smp_irq_work_interrupt
995 #endif
996
997 /*
998  * Exception entry points.
999  */
1000 #define INIT_TSS_IST(x) PER_CPU_VAR(init_tss) + (TSS_ist + ((x) - 1) * 8)
1001
1002 .macro idtentry sym do_sym has_error_code:req paranoid=0 shift_ist=-1
1003 ENTRY(\sym)
1004         /* Sanity check */
1005         .if \shift_ist != -1 && \paranoid == 0
1006         .error "using shift_ist requires paranoid=1"
1007         .endif
1008
1009         .if \has_error_code
1010         XCPT_FRAME
1011         .else
1012         INTR_FRAME
1013         .endif
1014
1015         ASM_CLAC
1016         PARAVIRT_ADJUST_EXCEPTION_FRAME
1017
1018         .ifeq \has_error_code
1019         pushq_cfi $-1                   /* ORIG_RAX: no syscall to restart */
1020         .endif
1021
1022         subq $ORIG_RAX-R15, %rsp
1023         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET ORIG_RAX-R15
1024
1025         .if \paranoid
1026         .if \paranoid == 1
1027         CFI_REMEMBER_STATE
1028         testl $3, CS(%rsp)              /* If coming from userspace, switch */
1029         jnz 1f                          /* stacks. */
1030         .endif
1031         call save_paranoid
1032         .else
1033         call error_entry
1034         .endif
1035
1036         DEFAULT_FRAME 0
1037
1038         .if \paranoid
1039         .if \shift_ist != -1
1040         TRACE_IRQS_OFF_DEBUG            /* reload IDT in case of recursion */
1041         .else
1042         TRACE_IRQS_OFF
1043         .endif
1044         .endif
1045
1046         movq %rsp,%rdi                  /* pt_regs pointer */
1047
1048         .if \has_error_code
1049         movq ORIG_RAX(%rsp),%rsi        /* get error code */
1050         movq $-1,ORIG_RAX(%rsp)         /* no syscall to restart */
1051         .else
1052         xorl %esi,%esi                  /* no error code */
1053         .endif
1054
1055         .if \shift_ist != -1
1056         subq $EXCEPTION_STKSZ, INIT_TSS_IST(\shift_ist)
1057         .endif
1058
1059         call \do_sym
1060
1061         .if \shift_ist != -1
1062         addq $EXCEPTION_STKSZ, INIT_TSS_IST(\shift_ist)
1063         .endif
1064
1065         .if \paranoid
1066         jmp paranoid_exit               /* %ebx: no swapgs flag */
1067         .else
1068         jmp error_exit                  /* %ebx: no swapgs flag */
1069         .endif
1070
1071         .if \paranoid == 1
1072         CFI_RESTORE_STATE
1073         /*
1074          * Paranoid entry from userspace.  Switch stacks and treat it
1075          * as a normal entry.  This means that paranoid handlers
1076          * run in real process context if user_mode(regs).
1077          */
1078 1:
1079         call error_entry
1080
1081         DEFAULT_FRAME 0
1082
1083         movq %rsp,%rdi                  /* pt_regs pointer */
1084         call sync_regs
1085         movq %rax,%rsp                  /* switch stack */
1086
1087         movq %rsp,%rdi                  /* pt_regs pointer */
1088
1089         .if \has_error_code
1090         movq ORIG_RAX(%rsp),%rsi        /* get error code */
1091         movq $-1,ORIG_RAX(%rsp)         /* no syscall to restart */
1092         .else
1093         xorl %esi,%esi                  /* no error code */
1094         .endif
1095
1096         call \do_sym
1097
1098         jmp error_exit                  /* %ebx: no swapgs flag */
1099         .endif
1100
1101         CFI_ENDPROC
1102 END(\sym)
1103 .endm
1104
1105 #ifdef CONFIG_TRACING
1106 .macro trace_idtentry sym do_sym has_error_code:req
1107 idtentry trace(\sym) trace(\do_sym) has_error_code=\has_error_code
1108 idtentry \sym \do_sym has_error_code=\has_error_code
1109 .endm
1110 #else
1111 .macro trace_idtentry sym do_sym has_error_code:req
1112 idtentry \sym \do_sym has_error_code=\has_error_code
1113 .endm
1114 #endif
1115
1116 idtentry divide_error do_divide_error has_error_code=0
1117 idtentry overflow do_overflow has_error_code=0
1118 idtentry bounds do_bounds has_error_code=0
1119 idtentry invalid_op do_invalid_op has_error_code=0
1120 idtentry device_not_available do_device_not_available has_error_code=0
1121 idtentry double_fault do_double_fault has_error_code=1 paranoid=2
1122 idtentry coprocessor_segment_overrun do_coprocessor_segment_overrun has_error_code=0
1123 idtentry invalid_TSS do_invalid_TSS has_error_code=1
1124 idtentry segment_not_present do_segment_not_present has_error_code=1
1125 idtentry spurious_interrupt_bug do_spurious_interrupt_bug has_error_code=0
1126 idtentry coprocessor_error do_coprocessor_error has_error_code=0
1127 idtentry alignment_check do_alignment_check has_error_code=1
1128 idtentry simd_coprocessor_error do_simd_coprocessor_error has_error_code=0
1129
1130
1131         /* Reload gs selector with exception handling */
1132         /* edi:  new selector */
1133 ENTRY(native_load_gs_index)
1134         CFI_STARTPROC
1135         pushfq_cfi
1136         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY & ~CLBR_RDI)
1137         SWAPGS
1138 gs_change:
1139         movl %edi,%gs
1140 2:      mfence          /* workaround */
1141         SWAPGS
1142         popfq_cfi
1143         ret
1144         CFI_ENDPROC
1145 END(native_load_gs_index)
1146
1147         _ASM_EXTABLE(gs_change,bad_gs)
1148         .section .fixup,"ax"
1149         /* running with kernelgs */
1150 bad_gs:
1151         SWAPGS                  /* switch back to user gs */
1152         xorl %eax,%eax
1153         movl %eax,%gs
1154         jmp  2b
1155         .previous
1156
1157 /* Call softirq on interrupt stack. Interrupts are off. */
1158 ENTRY(do_softirq_own_stack)
1159         CFI_STARTPROC
1160         pushq_cfi %rbp
1161         CFI_REL_OFFSET rbp,0
1162         mov  %rsp,%rbp
1163         CFI_DEF_CFA_REGISTER rbp
1164         incl PER_CPU_VAR(irq_count)
1165         cmove PER_CPU_VAR(irq_stack_ptr),%rsp
1166         push  %rbp                      # backlink for old unwinder
1167         call __do_softirq
1168         leaveq
1169         CFI_RESTORE             rbp
1170         CFI_DEF_CFA_REGISTER    rsp
1171         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   -8
1172         decl PER_CPU_VAR(irq_count)
1173         ret
1174         CFI_ENDPROC
1175 END(do_softirq_own_stack)
1176
1177 #ifdef CONFIG_XEN
1178 idtentry xen_hypervisor_callback xen_do_hypervisor_callback has_error_code=0
1179
1180 /*
1181  * A note on the "critical region" in our callback handler.
1182  * We want to avoid stacking callback handlers due to events occurring
1183  * during handling of the last event. To do this, we keep events disabled
1184  * until we've done all processing. HOWEVER, we must enable events before
1185  * popping the stack frame (can't be done atomically) and so it would still
1186  * be possible to get enough handler activations to overflow the stack.
1187  * Although unlikely, bugs of that kind are hard to track down, so we'd
1188  * like to avoid the possibility.
1189  * So, on entry to the handler we detect whether we interrupted an
1190  * existing activation in its critical region -- if so, we pop the current
1191  * activation and restart the handler using the previous one.
1192  */
1193 ENTRY(xen_do_hypervisor_callback)   # do_hypervisor_callback(struct *pt_regs)
1194         CFI_STARTPROC
1195 /*
1196  * Since we don't modify %rdi, evtchn_do_upall(struct *pt_regs) will
1197  * see the correct pointer to the pt_regs
1198  */
1199         movq %rdi, %rsp            # we don't return, adjust the stack frame
1200         CFI_ENDPROC
1201         DEFAULT_FRAME
1202 11:     incl PER_CPU_VAR(irq_count)
1203         movq %rsp,%rbp
1204         CFI_DEF_CFA_REGISTER rbp
1205         cmovzq PER_CPU_VAR(irq_stack_ptr),%rsp
1206         pushq %rbp                      # backlink for old unwinder
1207         call xen_evtchn_do_upcall
1208         popq %rsp
1209         CFI_DEF_CFA_REGISTER rsp
1210         decl PER_CPU_VAR(irq_count)
1211         jmp  error_exit
1212         CFI_ENDPROC
1213 END(xen_do_hypervisor_callback)
1214
1215 /*
1216  * Hypervisor uses this for application faults while it executes.
1217  * We get here for two reasons:
1218  *  1. Fault while reloading DS, ES, FS or GS
1219  *  2. Fault while executing IRET
1220  * Category 1 we do not need to fix up as Xen has already reloaded all segment
1221  * registers that could be reloaded and zeroed the others.
1222  * Category 2 we fix up by killing the current process. We cannot use the
1223  * normal Linux return path in this case because if we use the IRET hypercall
1224  * to pop the stack frame we end up in an infinite loop of failsafe callbacks.
1225  * We distinguish between categories by comparing each saved segment register
1226  * with its current contents: any discrepancy means we in category 1.
1227  */
1228 ENTRY(xen_failsafe_callback)
1229         INTR_FRAME 1 (6*8)
1230         /*CFI_REL_OFFSET gs,GS*/
1231         /*CFI_REL_OFFSET fs,FS*/
1232         /*CFI_REL_OFFSET es,ES*/
1233         /*CFI_REL_OFFSET ds,DS*/
1234         CFI_REL_OFFSET r11,8
1235         CFI_REL_OFFSET rcx,0
1236         movw %ds,%cx
1237         cmpw %cx,0x10(%rsp)
1238         CFI_REMEMBER_STATE
1239         jne 1f
1240         movw %es,%cx
1241         cmpw %cx,0x18(%rsp)
1242         jne 1f
1243         movw %fs,%cx
1244         cmpw %cx,0x20(%rsp)
1245         jne 1f
1246         movw %gs,%cx
1247         cmpw %cx,0x28(%rsp)
1248         jne 1f
1249         /* All segments match their saved values => Category 2 (Bad IRET). */
1250         movq (%rsp),%rcx
1251         CFI_RESTORE rcx
1252         movq 8(%rsp),%r11
1253         CFI_RESTORE r11
1254         addq $0x30,%rsp
1255         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -0x30
1256         pushq_cfi $0    /* RIP */
1257         pushq_cfi %r11
1258         pushq_cfi %rcx
1259         jmp general_protection
1260         CFI_RESTORE_STATE
1261 1:      /* Segment mismatch => Category 1 (Bad segment). Retry the IRET. */
1262         movq (%rsp),%rcx
1263         CFI_RESTORE rcx
1264         movq 8(%rsp),%r11
1265         CFI_RESTORE r11
1266         addq $0x30,%rsp
1267         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -0x30
1268         pushq_cfi $-1 /* orig_ax = -1 => not a system call */
1269         SAVE_ALL
1270         jmp error_exit
1271         CFI_ENDPROC
1272 END(xen_failsafe_callback)
1273
1274 apicinterrupt3 HYPERVISOR_CALLBACK_VECTOR \
1275         xen_hvm_callback_vector xen_evtchn_do_upcall
1276
1277 #endif /* CONFIG_XEN */
1278
1279 #if IS_ENABLED(CONFIG_HYPERV)
1280 apicinterrupt3 HYPERVISOR_CALLBACK_VECTOR \
1281         hyperv_callback_vector hyperv_vector_handler
1282 #endif /* CONFIG_HYPERV */
1283
1284 idtentry debug do_debug has_error_code=0 paranoid=1 shift_ist=DEBUG_STACK
1285 idtentry int3 do_int3 has_error_code=0 paranoid=1 shift_ist=DEBUG_STACK
1286 idtentry stack_segment do_stack_segment has_error_code=1
1287 #ifdef CONFIG_XEN
1288 idtentry xen_debug do_debug has_error_code=0
1289 idtentry xen_int3 do_int3 has_error_code=0
1290 idtentry xen_stack_segment do_stack_segment has_error_code=1
1291 #endif
1292 idtentry general_protection do_general_protection has_error_code=1
1293 trace_idtentry page_fault do_page_fault has_error_code=1
1294 #ifdef CONFIG_KVM_GUEST
1295 idtentry async_page_fault do_async_page_fault has_error_code=1
1296 #endif
1297 #ifdef CONFIG_X86_MCE
1298 idtentry machine_check has_error_code=0 paranoid=1 do_sym=*machine_check_vector(%rip)
1299 #endif
1300
1301         /*
1302          * "Paranoid" exit path from exception stack.  This is invoked
1303          * only on return from non-NMI IST interrupts that came
1304          * from kernel space.
1305          *
1306          * We may be returning to very strange contexts (e.g. very early
1307          * in syscall entry), so checking for preemption here would
1308          * be complicated.  Fortunately, we there's no good reason
1309          * to try to handle preemption here.
1310          */
1311
1312         /* ebx: no swapgs flag */
1313 ENTRY(paranoid_exit)
1314         DEFAULT_FRAME
1315         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
1316         TRACE_IRQS_OFF_DEBUG
1317         testl %ebx,%ebx                         /* swapgs needed? */
1318         jnz paranoid_restore
1319         TRACE_IRQS_IRETQ 0
1320         SWAPGS_UNSAFE_STACK
1321         RESTORE_ALL 8
1322         INTERRUPT_RETURN
1323 paranoid_restore:
1324         TRACE_IRQS_IRETQ_DEBUG 0
1325         RESTORE_ALL 8
1326         INTERRUPT_RETURN
1327         CFI_ENDPROC
1328 END(paranoid_exit)
1329
1330 /*
1331  * Exception entry point. This expects an error code/orig_rax on the stack.
1332  * returns in "no swapgs flag" in %ebx.
1333  */
1334 ENTRY(error_entry)
1335         XCPT_FRAME
1336         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 15*8
1337         /* oldrax contains error code */
1338         cld
1339         movq %rdi, RDI+8(%rsp)
1340         movq %rsi, RSI+8(%rsp)
1341         movq %rdx, RDX+8(%rsp)
1342         movq %rcx, RCX+8(%rsp)
1343         movq %rax, RAX+8(%rsp)
1344         movq  %r8,  R8+8(%rsp)
1345         movq  %r9,  R9+8(%rsp)
1346         movq %r10, R10+8(%rsp)
1347         movq %r11, R11+8(%rsp)
1348         movq_cfi rbx, RBX+8
1349         movq %rbp, RBP+8(%rsp)
1350         movq %r12, R12+8(%rsp)
1351         movq %r13, R13+8(%rsp)
1352         movq %r14, R14+8(%rsp)
1353         movq %r15, R15+8(%rsp)
1354         xorl %ebx,%ebx
1355         testl $3,CS+8(%rsp)
1356         je error_kernelspace
1357 error_swapgs:
1358         SWAPGS
1359 error_sti:
1360         TRACE_IRQS_OFF
1361         ret
1362
1363 /*
1364  * There are two places in the kernel that can potentially fault with
1365  * usergs. Handle them here.  B stepping K8s sometimes report a
1366  * truncated RIP for IRET exceptions returning to compat mode. Check
1367  * for these here too.
1368  */
1369 error_kernelspace:
1370         CFI_REL_OFFSET rcx, RCX+8
1371         incl %ebx
1372         leaq native_irq_return_iret(%rip),%rcx
1373         cmpq %rcx,RIP+8(%rsp)
1374         je error_bad_iret
1375         movl %ecx,%eax  /* zero extend */
1376         cmpq %rax,RIP+8(%rsp)
1377         je bstep_iret
1378         cmpq $gs_change,RIP+8(%rsp)
1379         je error_swapgs
1380         jmp error_sti
1381
1382 bstep_iret:
1383         /* Fix truncated RIP */
1384         movq %rcx,RIP+8(%rsp)
1385         /* fall through */
1386
1387 error_bad_iret:
1388         SWAPGS
1389         mov %rsp,%rdi
1390         call fixup_bad_iret
1391         mov %rax,%rsp
1392         decl %ebx       /* Return to usergs */
1393         jmp error_sti
1394         CFI_ENDPROC
1395 END(error_entry)
1396
1397
1398 /* ebx: no swapgs flag (1: don't need swapgs, 0: need it) */
1399 ENTRY(error_exit)
1400         DEFAULT_FRAME
1401         movl %ebx,%eax
1402         RESTORE_REST
1403         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
1404         TRACE_IRQS_OFF
1405         GET_THREAD_INFO(%rcx)
1406         testl %eax,%eax
1407         jne retint_kernel
1408         LOCKDEP_SYS_EXIT_IRQ
1409         movl TI_flags(%rcx),%edx
1410         movl $_TIF_WORK_MASK,%edi
1411         andl %edi,%edx
1412         jnz retint_careful
1413         jmp retint_swapgs
1414         CFI_ENDPROC
1415 END(error_exit)
1416
1417 /*
1418  * Test if a given stack is an NMI stack or not.
1419  */
1420         .macro test_in_nmi reg stack nmi_ret normal_ret
1421         cmpq %\reg, \stack
1422         ja \normal_ret
1423         subq $EXCEPTION_STKSZ, %\reg
1424         cmpq %\reg, \stack
1425         jb \normal_ret
1426         jmp \nmi_ret
1427         .endm
1428
1429         /* runs on exception stack */
1430 ENTRY(nmi)
1431         INTR_FRAME
1432         PARAVIRT_ADJUST_EXCEPTION_FRAME
1433         /*
1434          * We allow breakpoints in NMIs. If a breakpoint occurs, then
1435          * the iretq it performs will take us out of NMI context.
1436          * This means that we can have nested NMIs where the next
1437          * NMI is using the top of the stack of the previous NMI. We
1438          * can't let it execute because the nested NMI will corrupt the
1439          * stack of the previous NMI. NMI handlers are not re-entrant
1440          * anyway.
1441          *
1442          * To handle this case we do the following:
1443          *  Check the a special location on the stack that contains
1444          *  a variable that is set when NMIs are executing.
1445          *  The interrupted task's stack is also checked to see if it
1446          *  is an NMI stack.
1447          *  If the variable is not set and the stack is not the NMI
1448          *  stack then:
1449          *    o Set the special variable on the stack
1450          *    o Copy the interrupt frame into a "saved" location on the stack
1451          *    o Copy the interrupt frame into a "copy" location on the stack
1452          *    o Continue processing the NMI
1453          *  If the variable is set or the previous stack is the NMI stack:
1454          *    o Modify the "copy" location to jump to the repeate_nmi
1455          *    o return back to the first NMI
1456          *
1457          * Now on exit of the first NMI, we first clear the stack variable
1458          * The NMI stack will tell any nested NMIs at that point that it is
1459          * nested. Then we pop the stack normally with iret, and if there was
1460          * a nested NMI that updated the copy interrupt stack frame, a
1461          * jump will be made to the repeat_nmi code that will handle the second
1462          * NMI.
1463          */
1464
1465         /* Use %rdx as out temp variable throughout */
1466         pushq_cfi %rdx
1467         CFI_REL_OFFSET rdx, 0
1468
1469         /*
1470          * If %cs was not the kernel segment, then the NMI triggered in user
1471          * space, which means it is definitely not nested.
1472          */
1473         cmpl $__KERNEL_CS, 16(%rsp)
1474         jne first_nmi
1475
1476         /*
1477          * Check the special variable on the stack to see if NMIs are
1478          * executing.
1479          */
1480         cmpl $1, -8(%rsp)
1481         je nested_nmi
1482
1483         /*
1484          * Now test if the previous stack was an NMI stack.
1485          * We need the double check. We check the NMI stack to satisfy the
1486          * race when the first NMI clears the variable before returning.
1487          * We check the variable because the first NMI could be in a
1488          * breakpoint routine using a breakpoint stack.
1489          */
1490         lea 6*8(%rsp), %rdx
1491         test_in_nmi rdx, 4*8(%rsp), nested_nmi, first_nmi
1492         CFI_REMEMBER_STATE
1493
1494 nested_nmi:
1495         /*
1496          * Do nothing if we interrupted the fixup in repeat_nmi.
1497          * It's about to repeat the NMI handler, so we are fine
1498          * with ignoring this one.
1499          */
1500         movq $repeat_nmi, %rdx
1501         cmpq 8(%rsp), %rdx
1502         ja 1f
1503         movq $end_repeat_nmi, %rdx
1504         cmpq 8(%rsp), %rdx
1505         ja nested_nmi_out
1506
1507 1:
1508         /* Set up the interrupted NMIs stack to jump to repeat_nmi */
1509         leaq -1*8(%rsp), %rdx
1510         movq %rdx, %rsp
1511         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 1*8
1512         leaq -10*8(%rsp), %rdx
1513         pushq_cfi $__KERNEL_DS
1514         pushq_cfi %rdx
1515         pushfq_cfi
1516         pushq_cfi $__KERNEL_CS
1517         pushq_cfi $repeat_nmi
1518
1519         /* Put stack back */
1520         addq $(6*8), %rsp
1521         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -6*8
1522
1523 nested_nmi_out:
1524         popq_cfi %rdx
1525         CFI_RESTORE rdx
1526
1527         /* No need to check faults here */
1528         INTERRUPT_RETURN
1529
1530         CFI_RESTORE_STATE
1531 first_nmi:
1532         /*
1533          * Because nested NMIs will use the pushed location that we
1534          * stored in rdx, we must keep that space available.
1535          * Here's what our stack frame will look like:
1536          * +-------------------------+
1537          * | original SS             |
1538          * | original Return RSP     |
1539          * | original RFLAGS         |
1540          * | original CS             |
1541          * | original RIP            |
1542          * +-------------------------+
1543          * | temp storage for rdx    |
1544          * +-------------------------+
1545          * | NMI executing variable  |
1546          * +-------------------------+
1547          * | copied SS               |
1548          * | copied Return RSP       |
1549          * | copied RFLAGS           |
1550          * | copied CS               |
1551          * | copied RIP              |
1552          * +-------------------------+
1553          * | Saved SS                |
1554          * | Saved Return RSP        |
1555          * | Saved RFLAGS            |
1556          * | Saved CS                |
1557          * | Saved RIP               |
1558          * +-------------------------+
1559          * | pt_regs                 |
1560          * +-------------------------+
1561          *
1562          * The saved stack frame is used to fix up the copied stack frame
1563          * that a nested NMI may change to make the interrupted NMI iret jump
1564          * to the repeat_nmi. The original stack frame and the temp storage
1565          * is also used by nested NMIs and can not be trusted on exit.
1566          */
1567         /* Do not pop rdx, nested NMIs will corrupt that part of the stack */
1568         movq (%rsp), %rdx
1569         CFI_RESTORE rdx
1570
1571         /* Set the NMI executing variable on the stack. */
1572         pushq_cfi $1
1573
1574         /*
1575          * Leave room for the "copied" frame
1576          */
1577         subq $(5*8), %rsp
1578         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 5*8
1579
1580         /* Copy the stack frame to the Saved frame */
1581         .rept 5
1582         pushq_cfi 11*8(%rsp)
1583         .endr
1584         CFI_DEF_CFA_OFFSET SS+8-RIP
1585
1586         /* Everything up to here is safe from nested NMIs */
1587
1588         /*
1589          * If there was a nested NMI, the first NMI's iret will return
1590          * here. But NMIs are still enabled and we can take another
1591          * nested NMI. The nested NMI checks the interrupted RIP to see
1592          * if it is between repeat_nmi and end_repeat_nmi, and if so
1593          * it will just return, as we are about to repeat an NMI anyway.
1594          * This makes it safe to copy to the stack frame that a nested
1595          * NMI will update.
1596          */
1597 repeat_nmi:
1598         /*
1599          * Update the stack variable to say we are still in NMI (the update
1600          * is benign for the non-repeat case, where 1 was pushed just above
1601          * to this very stack slot).
1602          */
1603         movq $1, 10*8(%rsp)
1604
1605         /* Make another copy, this one may be modified by nested NMIs */
1606         addq $(10*8), %rsp
1607         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -10*8
1608         .rept 5
1609         pushq_cfi -6*8(%rsp)
1610         .endr
1611         subq $(5*8), %rsp
1612         CFI_DEF_CFA_OFFSET SS+8-RIP
1613 end_repeat_nmi:
1614
1615         /*
1616          * Everything below this point can be preempted by a nested
1617          * NMI if the first NMI took an exception and reset our iret stack
1618          * so that we repeat another NMI.
1619          */
1620         pushq_cfi $-1           /* ORIG_RAX: no syscall to restart */
1621         subq $ORIG_RAX-R15, %rsp
1622         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET ORIG_RAX-R15
1623         /*
1624          * Use save_paranoid to handle SWAPGS, but no need to use paranoid_exit
1625          * as we should not be calling schedule in NMI context.
1626          * Even with normal interrupts enabled. An NMI should not be
1627          * setting NEED_RESCHED or anything that normal interrupts and
1628          * exceptions might do.
1629          */
1630         call save_paranoid
1631         DEFAULT_FRAME 0
1632
1633         /*
1634          * Save off the CR2 register. If we take a page fault in the NMI then
1635          * it could corrupt the CR2 value. If the NMI preempts a page fault
1636          * handler before it was able to read the CR2 register, and then the
1637          * NMI itself takes a page fault, the page fault that was preempted
1638          * will read the information from the NMI page fault and not the
1639          * origin fault. Save it off and restore it if it changes.
1640          * Use the r12 callee-saved register.
1641          */
1642         movq %cr2, %r12
1643
1644         /* paranoidentry do_nmi, 0; without TRACE_IRQS_OFF */
1645         movq %rsp,%rdi
1646         movq $-1,%rsi
1647         call do_nmi
1648
1649         /* Did the NMI take a page fault? Restore cr2 if it did */
1650         movq %cr2, %rcx
1651         cmpq %rcx, %r12
1652         je 1f
1653         movq %r12, %cr2
1654 1:
1655         
1656         testl %ebx,%ebx                         /* swapgs needed? */
1657         jnz nmi_restore
1658 nmi_swapgs:
1659         SWAPGS_UNSAFE_STACK
1660 nmi_restore:
1661         /* Pop the extra iret frame at once */
1662         RESTORE_ALL 6*8
1663
1664         /* Clear the NMI executing stack variable */
1665         movq $0, 5*8(%rsp)
1666         jmp irq_return
1667         CFI_ENDPROC
1668 END(nmi)
1669
1670 ENTRY(ignore_sysret)
1671         CFI_STARTPROC
1672         mov $-ENOSYS,%eax
1673         sysret
1674         CFI_ENDPROC
1675 END(ignore_sysret)
1676