Merge master.kernel.org:/pub/scm/linux/kernel/git/davej/agpgart
[linux-drm-fsl-dcu.git] / arch / i386 / kernel / entry.S
index b99d4a16007872941972a88e45b44b31e91ee07a..18bddcb8e9e82757042d4813568120257b9bb25f 100644 (file)
@@ -30,7 +30,7 @@
  *     18(%esp) - %eax
  *     1C(%esp) - %ds
  *     20(%esp) - %es
- *     24(%esp) - %gs
+ *     24(%esp) - %fs
  *     28(%esp) - orig_eax
  *     2C(%esp) - %eip
  *     30(%esp) - %cs
 #include <asm/dwarf2.h>
 #include "irq_vectors.h"
 
+/*
+ * We use macros for low-level operations which need to be overridden
+ * for paravirtualization.  The following will never clobber any registers:
+ *   INTERRUPT_RETURN (aka. "iret")
+ *   GET_CR0_INTO_EAX (aka. "movl %cr0, %eax")
+ *   ENABLE_INTERRUPTS_SYSEXIT (aka "sti; sysexit").
+ *
+ * For DISABLE_INTERRUPTS/ENABLE_INTERRUPTS (aka "cli"/"sti"), you must
+ * specify what registers can be overwritten (CLBR_NONE, CLBR_EAX/EDX/ECX/ANY).
+ * Allowing a register to be clobbered can shrink the paravirt replacement
+ * enough to patch inline, increasing performance.
+ */
+
 #define nr_syscalls ((syscall_table_size)/4)
 
 CF_MASK                = 0x00000001
@@ -62,17 +75,10 @@ DF_MASK             = 0x00000400
 NT_MASK                = 0x00004000
 VM_MASK                = 0x00020000
 
-/* These are replaces for paravirtualization */
-#define DISABLE_INTERRUPTS             cli
-#define ENABLE_INTERRUPTS              sti
-#define ENABLE_INTERRUPTS_SYSEXIT      sti; sysexit
-#define INTERRUPT_RETURN               iret
-#define GET_CR0_INTO_EAX               movl %cr0, %eax
-
 #ifdef CONFIG_PREEMPT
-#define preempt_stop           DISABLE_INTERRUPTS; TRACE_IRQS_OFF
+#define preempt_stop(clobbers) DISABLE_INTERRUPTS(clobbers); TRACE_IRQS_OFF
 #else
-#define preempt_stop
+#define preempt_stop(clobbers)
 #define resume_kernel          restore_nocheck
 #endif
 
@@ -93,9 +99,9 @@ VM_MASK               = 0x00020000
 
 #define SAVE_ALL \
        cld; \
-       pushl %gs; \
+       pushl %fs; \
        CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 4;\
-       /*CFI_REL_OFFSET gs, 0;*/\
+       /*CFI_REL_OFFSET fs, 0;*/\
        pushl %es; \
        CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 4;\
        /*CFI_REL_OFFSET es, 0;*/\
@@ -127,7 +133,7 @@ VM_MASK             = 0x00020000
        movl %edx, %ds; \
        movl %edx, %es; \
        movl $(__KERNEL_PDA), %edx; \
-       movl %edx, %gs
+       movl %edx, %fs
 
 #define RESTORE_INT_REGS \
        popl %ebx;      \
@@ -160,9 +166,9 @@ VM_MASK             = 0x00020000
 2:     popl %es;       \
        CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -4;\
        /*CFI_RESTORE es;*/\
-3:     popl %gs;       \
+3:     popl %fs;       \
        CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -4;\
-       /*CFI_RESTORE gs;*/\
+       /*CFI_RESTORE fs;*/\
 .pushsection .fixup,"ax";      \
 4:     movl $0,(%esp); \
        jmp 1b;         \
@@ -221,6 +227,7 @@ ENTRY(ret_from_fork)
        CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -4
        jmp syscall_exit
        CFI_ENDPROC
+END(ret_from_fork)
 
 /*
  * Return to user mode is not as complex as all this looks,
@@ -233,7 +240,7 @@ ENTRY(ret_from_fork)
        ALIGN
        RING0_PTREGS_FRAME
 ret_from_exception:
-       preempt_stop
+       preempt_stop(CLBR_ANY)
 ret_from_intr:
        GET_THREAD_INFO(%ebp)
 check_userspace:
@@ -244,7 +251,7 @@ check_userspace:
        jb resume_kernel                # not returning to v8086 or userspace
 
 ENTRY(resume_userspace)
-       DISABLE_INTERRUPTS              # make sure we don't miss an interrupt
+       DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY)    # make sure we don't miss an interrupt
                                        # setting need_resched or sigpending
                                        # between sampling and the iret
        movl TI_flags(%ebp), %ecx
@@ -252,10 +259,11 @@ ENTRY(resume_userspace)
                                        # int/exception return?
        jne work_pending
        jmp restore_all
+END(ret_from_exception)
 
 #ifdef CONFIG_PREEMPT
 ENTRY(resume_kernel)
-       DISABLE_INTERRUPTS
+       DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY)
        cmpl $0,TI_preempt_count(%ebp)  # non-zero preempt_count ?
        jnz restore_nocheck
 need_resched:
@@ -266,6 +274,7 @@ need_resched:
        jz restore_all
        call preempt_schedule_irq
        jmp need_resched
+END(resume_kernel)
 #endif
        CFI_ENDPROC
 
@@ -284,7 +293,7 @@ sysenter_past_esp:
         * No need to follow this irqs on/off section: the syscall
         * disabled irqs and here we enable it straight after entry:
         */
-       ENABLE_INTERRUPTS
+       ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
        pushl $(__USER_DS)
        CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 4
        /*CFI_REL_OFFSET ss, 0*/
@@ -296,12 +305,16 @@ sysenter_past_esp:
        pushl $(__USER_CS)
        CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 4
        /*CFI_REL_OFFSET cs, 0*/
+#ifndef CONFIG_COMPAT_VDSO
        /*
         * Push current_thread_info()->sysenter_return to the stack.
         * A tiny bit of offset fixup is necessary - 4*4 means the 4 words
         * pushed above; +8 corresponds to copy_thread's esp0 setting.
         */
        pushl (TI_sysenter_return-THREAD_SIZE+8+4*4)(%esp)
+#else
+       pushl $SYSENTER_RETURN
+#endif
        CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 4
        CFI_REL_OFFSET eip, 0
 
@@ -329,7 +342,7 @@ sysenter_past_esp:
        jae syscall_badsys
        call *sys_call_table(,%eax,4)
        movl %eax,PT_EAX(%esp)
-       DISABLE_INTERRUPTS
+       DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_ECX|CLBR_EDX)
        TRACE_IRQS_OFF
        movl TI_flags(%ebp), %ecx
        testw $_TIF_ALLWORK_MASK, %cx
@@ -339,16 +352,17 @@ sysenter_past_esp:
        movl PT_OLDESP(%esp), %ecx
        xorl %ebp,%ebp
        TRACE_IRQS_ON
-1:     mov  PT_GS(%esp), %gs
+1:     mov  PT_FS(%esp), %fs
        ENABLE_INTERRUPTS_SYSEXIT
        CFI_ENDPROC
 .pushsection .fixup,"ax"
-2:     movl $0,PT_GS(%esp)
+2:     movl $0,PT_FS(%esp)
        jmp 1b
 .section __ex_table,"a"
        .align 4
        .long 1b,2b
 .popsection
+ENDPROC(sysenter_entry)
 
        # system call handler stub
 ENTRY(system_call)
@@ -371,7 +385,7 @@ syscall_call:
        call *sys_call_table(,%eax,4)
        movl %eax,PT_EAX(%esp)          # store the return value
 syscall_exit:
-       DISABLE_INTERRUPTS              # make sure we don't miss an interrupt
+       DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY)    # make sure we don't miss an interrupt
                                        # setting need_resched or sigpending
                                        # between sampling and the iret
        TRACE_IRQS_OFF
@@ -400,7 +414,7 @@ restore_nocheck_notrace:
 .section .fixup,"ax"
 iret_exc:
        TRACE_IRQS_ON
-       ENABLE_INTERRUPTS
+       ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
        pushl $0                        # no error code
        pushl $do_iret_error
        jmp error_code
@@ -416,6 +430,20 @@ ldt_ss:
        jnz restore_nocheck
        testl $0x00400000, %eax         # returning to 32bit stack?
        jnz restore_nocheck             # allright, normal return
+
+#ifdef CONFIG_PARAVIRT
+       /*
+        * The kernel can't run on a non-flat stack if paravirt mode
+        * is active.  Rather than try to fixup the high bits of
+        * ESP, bypass this code entirely.  This may break DOSemu
+        * and/or Wine support in a paravirt VM, although the option
+        * is still available to implement the setting of the high
+        * 16-bits in the INTERRUPT_RETURN paravirt-op.
+        */
+       cmpl $0, paravirt_ops+PARAVIRT_enabled
+       jne restore_nocheck
+#endif
+
        /* If returning to userspace with 16bit stack,
         * try to fix the higher word of ESP, as the CPU
         * won't restore it.
@@ -429,12 +457,13 @@ ldt_ss:
        CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 4
        pushl %eax
        CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 4
-       DISABLE_INTERRUPTS
+       DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_EAX)
        TRACE_IRQS_OFF
        lss (%esp), %esp
        CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -8
        jmp restore_nocheck
        CFI_ENDPROC
+ENDPROC(system_call)
 
        # perform work that needs to be done immediately before resumption
        ALIGN
@@ -444,7 +473,7 @@ work_pending:
        jz work_notifysig
 work_resched:
        call schedule
-       DISABLE_INTERRUPTS              # make sure we don't miss an interrupt
+       DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY)    # make sure we don't miss an interrupt
                                        # setting need_resched or sigpending
                                        # between sampling and the iret
        TRACE_IRQS_OFF
@@ -457,6 +486,7 @@ work_resched:
 
 work_notifysig:                                # deal with pending signals and
                                        # notify-resume requests
+#ifdef CONFIG_VM86
        testl $VM_MASK, PT_EFLAGS(%esp)
        movl %esp, %eax
        jne work_notifysig_v86          # returning to kernel-space or
@@ -467,17 +497,19 @@ work_notifysig:                           # deal with pending signals and
 
        ALIGN
 work_notifysig_v86:
-#ifdef CONFIG_VM86
        pushl %ecx                      # save ti_flags for do_notify_resume
        CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 4
        call save_v86_state             # %eax contains pt_regs pointer
        popl %ecx
        CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -4
        movl %eax, %esp
+#else
+       movl %esp, %eax
+#endif
        xorl %edx, %edx
        call do_notify_resume
        jmp resume_userspace_sig
-#endif
+END(work_pending)
 
        # perform syscall exit tracing
        ALIGN
@@ -493,6 +525,7 @@ syscall_trace_entry:
        cmpl $(nr_syscalls), %eax
        jnae syscall_call
        jmp syscall_exit
+END(syscall_trace_entry)
 
        # perform syscall exit tracing
        ALIGN
@@ -500,12 +533,13 @@ syscall_exit_work:
        testb $(_TIF_SYSCALL_TRACE|_TIF_SYSCALL_AUDIT|_TIF_SINGLESTEP), %cl
        jz work_pending
        TRACE_IRQS_ON
-       ENABLE_INTERRUPTS               # could let do_syscall_trace() call
+       ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY)     # could let do_syscall_trace() call
                                        # schedule() instead
        movl %esp, %eax
        movl $1, %edx
        call do_syscall_trace
        jmp resume_userspace
+END(syscall_exit_work)
        CFI_ENDPROC
 
        RING0_INT_FRAME                 # can't unwind into user space anyway
@@ -516,16 +550,17 @@ syscall_fault:
        GET_THREAD_INFO(%ebp)
        movl $-EFAULT,PT_EAX(%esp)
        jmp resume_userspace
+END(syscall_fault)
 
 syscall_badsys:
        movl $-ENOSYS,PT_EAX(%esp)
        jmp resume_userspace
+END(syscall_badsys)
        CFI_ENDPROC
 
 #define FIXUP_ESPFIX_STACK \
        /* since we are on a wrong stack, we cant make it a C code :( */ \
-       GET_THREAD_INFO(%ebp); \
-       movl TI_cpu(%ebp), %ebx; \
+       movl %fs:PDA_cpu, %ebx; \
        PER_CPU(cpu_gdt_descr, %ebx); \
        movl GDS_address(%ebx), %ebx; \
        GET_DESC_BASE(GDT_ENTRY_ESPFIX_SS, %ebx, %eax, %ax, %al, %ah); \
@@ -556,9 +591,9 @@ syscall_badsys:
 ENTRY(interrupt)
 .text
 
-vector=0
 ENTRY(irq_entries_start)
        RING0_INT_FRAME
+vector=0
 .rept NR_IRQS
        ALIGN
  .if vector
@@ -567,11 +602,16 @@ ENTRY(irq_entries_start)
 1:     pushl $~(vector)
        CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 4
        jmp common_interrupt
-.data
+ .previous
        .long 1b
-.text
+ .text
 vector=vector+1
 .endr
+END(irq_entries_start)
+
+.previous
+END(interrupt)
+.previous
 
 /*
  * the CPU automatically disables interrupts when executing an IRQ vector,
@@ -584,6 +624,7 @@ common_interrupt:
        movl %esp,%eax
        call do_IRQ
        jmp ret_from_intr
+ENDPROC(common_interrupt)
        CFI_ENDPROC
 
 #define BUILD_INTERRUPT(name, nr)      \
@@ -596,18 +637,24 @@ ENTRY(name)                               \
        movl %esp,%eax;                 \
        call smp_/**/name;              \
        jmp ret_from_intr;              \
-       CFI_ENDPROC
+       CFI_ENDPROC;                    \
+ENDPROC(name)
 
 /* The include is where all of the SMP etc. interrupts come from */
 #include "entry_arch.h"
 
+/* This alternate entry is needed because we hijack the apic LVTT */
+#if defined(CONFIG_VMI) && defined(CONFIG_X86_LOCAL_APIC)
+BUILD_INTERRUPT(apic_vmi_timer_interrupt,LOCAL_TIMER_VECTOR)
+#endif
+
 KPROBE_ENTRY(page_fault)
        RING0_EC_FRAME
        pushl $do_page_fault
        CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 4
        ALIGN
 error_code:
-       /* the function address is in %gs's slot on the stack */
+       /* the function address is in %fs's slot on the stack */
        pushl %es
        CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 4
        /*CFI_REL_OFFSET es, 0*/
@@ -636,20 +683,20 @@ error_code:
        CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 4
        CFI_REL_OFFSET ebx, 0
        cld
-       pushl %gs
+       pushl %fs
        CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 4
-       /*CFI_REL_OFFSET gs, 0*/
+       /*CFI_REL_OFFSET fs, 0*/
        movl $(__KERNEL_PDA), %ecx
-       movl %ecx, %gs
+       movl %ecx, %fs
        UNWIND_ESPFIX_STACK
        popl %ecx
        CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -4
        /*CFI_REGISTER es, ecx*/
-       movl PT_GS(%esp), %edi          # get the function address
+       movl PT_FS(%esp), %edi          # get the function address
        movl PT_ORIG_EAX(%esp), %edx    # get the error code
        movl $-1, PT_ORIG_EAX(%esp)     # no syscall to restart
-       mov  %ecx, PT_GS(%esp)
-       /*CFI_REL_OFFSET gs, ES*/
+       mov  %ecx, PT_FS(%esp)
+       /*CFI_REL_OFFSET fs, ES*/
        movl $(__USER_DS), %ecx
        movl %ecx, %ds
        movl %ecx, %es
@@ -667,6 +714,7 @@ ENTRY(coprocessor_error)
        CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 4
        jmp error_code
        CFI_ENDPROC
+END(coprocessor_error)
 
 ENTRY(simd_coprocessor_error)
        RING0_INT_FRAME
@@ -676,6 +724,7 @@ ENTRY(simd_coprocessor_error)
        CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 4
        jmp error_code
        CFI_ENDPROC
+END(simd_coprocessor_error)
 
 ENTRY(device_not_available)
        RING0_INT_FRAME
@@ -685,7 +734,7 @@ ENTRY(device_not_available)
        GET_CR0_INTO_EAX
        testl $0x4, %eax                # EM (math emulation bit)
        jne device_not_available_emulate
-       preempt_stop
+       preempt_stop(CLBR_ANY)
        call math_state_restore
        jmp ret_from_exception
 device_not_available_emulate:
@@ -696,6 +745,7 @@ device_not_available_emulate:
        CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -4
        jmp ret_from_exception
        CFI_ENDPROC
+END(device_not_available)
 
 /*
  * Debug traps and NMI can happen at the one SYSENTER instruction
@@ -832,6 +882,21 @@ nmi_espfix_stack:
 .previous
 KPROBE_END(nmi)
 
+#ifdef CONFIG_PARAVIRT
+ENTRY(native_iret)
+1:     iret
+.section __ex_table,"a"
+       .align 4
+       .long 1b,iret_exc
+.previous
+END(native_iret)
+
+ENTRY(native_irq_enable_sysexit)
+       sti
+       sysexit
+END(native_irq_enable_sysexit)
+#endif
+
 KPROBE_ENTRY(int3)
        RING0_INT_FRAME
        pushl $-1                       # mark this as an int
@@ -852,6 +917,7 @@ ENTRY(overflow)
        CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 4
        jmp error_code
        CFI_ENDPROC
+END(overflow)
 
 ENTRY(bounds)
        RING0_INT_FRAME
@@ -861,6 +927,7 @@ ENTRY(bounds)
        CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 4
        jmp error_code
        CFI_ENDPROC
+END(bounds)
 
 ENTRY(invalid_op)
        RING0_INT_FRAME
@@ -870,6 +937,7 @@ ENTRY(invalid_op)
        CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 4
        jmp error_code
        CFI_ENDPROC
+END(invalid_op)
 
 ENTRY(coprocessor_segment_overrun)
        RING0_INT_FRAME
@@ -879,6 +947,7 @@ ENTRY(coprocessor_segment_overrun)
        CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 4
        jmp error_code
        CFI_ENDPROC
+END(coprocessor_segment_overrun)
 
 ENTRY(invalid_TSS)
        RING0_EC_FRAME
@@ -886,6 +955,7 @@ ENTRY(invalid_TSS)
        CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 4
        jmp error_code
        CFI_ENDPROC
+END(invalid_TSS)
 
 ENTRY(segment_not_present)
        RING0_EC_FRAME
@@ -893,6 +963,7 @@ ENTRY(segment_not_present)
        CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 4
        jmp error_code
        CFI_ENDPROC
+END(segment_not_present)
 
 ENTRY(stack_segment)
        RING0_EC_FRAME
@@ -900,6 +971,7 @@ ENTRY(stack_segment)
        CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 4
        jmp error_code
        CFI_ENDPROC
+END(stack_segment)
 
 KPROBE_ENTRY(general_protection)
        RING0_EC_FRAME
@@ -915,6 +987,7 @@ ENTRY(alignment_check)
        CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 4
        jmp error_code
        CFI_ENDPROC
+END(alignment_check)
 
 ENTRY(divide_error)
        RING0_INT_FRAME
@@ -924,6 +997,7 @@ ENTRY(divide_error)
        CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 4
        jmp error_code
        CFI_ENDPROC
+END(divide_error)
 
 #ifdef CONFIG_X86_MCE
 ENTRY(machine_check)
@@ -934,6 +1008,7 @@ ENTRY(machine_check)
        CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 4
        jmp error_code
        CFI_ENDPROC
+END(machine_check)
 #endif
 
 ENTRY(spurious_interrupt_bug)
@@ -944,38 +1019,7 @@ ENTRY(spurious_interrupt_bug)
        CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 4
        jmp error_code
        CFI_ENDPROC
-
-#ifdef CONFIG_STACK_UNWIND
-ENTRY(arch_unwind_init_running)
-       CFI_STARTPROC
-       movl    4(%esp), %edx
-       movl    (%esp), %ecx
-       leal    4(%esp), %eax
-       movl    %ebx, PT_EBX(%edx)
-       xorl    %ebx, %ebx
-       movl    %ebx, PT_ECX(%edx)
-       movl    %ebx, PT_EDX(%edx)
-       movl    %esi, PT_ESI(%edx)
-       movl    %edi, PT_EDI(%edx)
-       movl    %ebp, PT_EBP(%edx)
-       movl    %ebx, PT_EAX(%edx)
-       movl    $__USER_DS, PT_DS(%edx)
-       movl    $__USER_DS, PT_ES(%edx)
-       movl    $0, PT_GS(%edx)
-       movl    %ebx, PT_ORIG_EAX(%edx)
-       movl    %ecx, PT_EIP(%edx)
-       movl    12(%esp), %ecx
-       movl    $__KERNEL_CS, PT_CS(%edx)
-       movl    %ebx, PT_EFLAGS(%edx)
-       movl    %eax, PT_OLDESP(%edx)
-       movl    8(%esp), %eax
-       movl    %ecx, 8(%esp)
-       movl    PT_EBX(%edx), %ebx
-       movl    $__KERNEL_DS, PT_OLDSS(%edx)
-       jmpl    *%eax
-       CFI_ENDPROC
-ENDPROC(arch_unwind_init_running)
-#endif
+END(spurious_interrupt_bug)
 
 ENTRY(kernel_thread_helper)
        pushl $0                # fake return address for unwinder