x86_64, entry: Treat regs->ax the same in fastpath and slowpath syscalls
[pandora-kernel.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 $-1,RCX+\offset(%rsp)
147         movq R11+\offset(%rsp),\tmp  /* get eflags */
148         movq \tmp,EFLAGS+\offset(%rsp)
149         .endm
150
151         .macro RESTORE_TOP_OF_STACK tmp offset=0
152         movq RSP+\offset(%rsp),\tmp
153         movq \tmp,PER_CPU_VAR(old_rsp)
154         movq EFLAGS+\offset(%rsp),\tmp
155         movq \tmp,R11+\offset(%rsp)
156         .endm
157
158         .macro FAKE_STACK_FRAME child_rip
159         /* push in order ss, rsp, eflags, cs, rip */
160         xorl %eax, %eax
161         pushq_cfi $__KERNEL_DS /* ss */
162         /*CFI_REL_OFFSET        ss,0*/
163         pushq_cfi %rax /* rsp */
164         CFI_REL_OFFSET  rsp,0
165         pushq_cfi $(X86_EFLAGS_IF|X86_EFLAGS_FIXED) /* eflags - interrupts on */
166         /*CFI_REL_OFFSET        rflags,0*/
167         pushq_cfi $__KERNEL_CS /* cs */
168         /*CFI_REL_OFFSET        cs,0*/
169         pushq_cfi \child_rip /* rip */
170         CFI_REL_OFFSET  rip,0
171         pushq_cfi %rax /* orig rax */
172         .endm
173
174         .macro UNFAKE_STACK_FRAME
175         addq $8*6, %rsp
176         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   -(6*8)
177         .endm
178
179 /*
180  * initial frame state for interrupts (and exceptions without error code)
181  */
182         .macro EMPTY_FRAME start=1 offset=0
183         .if \start
184         CFI_STARTPROC simple
185         CFI_SIGNAL_FRAME
186         CFI_DEF_CFA rsp,8+\offset
187         .else
188         CFI_DEF_CFA_OFFSET 8+\offset
189         .endif
190         .endm
191
192 /*
193  * initial frame state for interrupts (and exceptions without error code)
194  */
195         .macro INTR_FRAME start=1 offset=0
196         EMPTY_FRAME \start, SS+8+\offset-RIP
197         /*CFI_REL_OFFSET ss, SS+\offset-RIP*/
198         CFI_REL_OFFSET rsp, RSP+\offset-RIP
199         /*CFI_REL_OFFSET rflags, EFLAGS+\offset-RIP*/
200         /*CFI_REL_OFFSET cs, CS+\offset-RIP*/
201         CFI_REL_OFFSET rip, RIP+\offset-RIP
202         .endm
203
204 /*
205  * initial frame state for exceptions with error code (and interrupts
206  * with vector already pushed)
207  */
208         .macro XCPT_FRAME start=1 offset=0
209         INTR_FRAME \start, RIP+\offset-ORIG_RAX
210         .endm
211
212 /*
213  * frame that enables calling into C.
214  */
215         .macro PARTIAL_FRAME start=1 offset=0
216         XCPT_FRAME \start, ORIG_RAX+\offset-ARGOFFSET
217         CFI_REL_OFFSET rdi, RDI+\offset-ARGOFFSET
218         CFI_REL_OFFSET rsi, RSI+\offset-ARGOFFSET
219         CFI_REL_OFFSET rdx, RDX+\offset-ARGOFFSET
220         CFI_REL_OFFSET rcx, RCX+\offset-ARGOFFSET
221         CFI_REL_OFFSET rax, RAX+\offset-ARGOFFSET
222         CFI_REL_OFFSET r8, R8+\offset-ARGOFFSET
223         CFI_REL_OFFSET r9, R9+\offset-ARGOFFSET
224         CFI_REL_OFFSET r10, R10+\offset-ARGOFFSET
225         CFI_REL_OFFSET r11, R11+\offset-ARGOFFSET
226         .endm
227
228 /*
229  * frame that enables passing a complete pt_regs to a C function.
230  */
231         .macro DEFAULT_FRAME start=1 offset=0
232         PARTIAL_FRAME \start, R11+\offset-R15
233         CFI_REL_OFFSET rbx, RBX+\offset
234         CFI_REL_OFFSET rbp, RBP+\offset
235         CFI_REL_OFFSET r12, R12+\offset
236         CFI_REL_OFFSET r13, R13+\offset
237         CFI_REL_OFFSET r14, R14+\offset
238         CFI_REL_OFFSET r15, R15+\offset
239         .endm
240
241 /* save partial stack frame */
242         .macro SAVE_ARGS_IRQ
243         cld
244         /* start from rbp in pt_regs and jump over */
245         movq_cfi rdi, (RDI-RBP)
246         movq_cfi rsi, (RSI-RBP)
247         movq_cfi rdx, (RDX-RBP)
248         movq_cfi rcx, (RCX-RBP)
249         movq_cfi rax, (RAX-RBP)
250         movq_cfi  r8,  (R8-RBP)
251         movq_cfi  r9,  (R9-RBP)
252         movq_cfi r10, (R10-RBP)
253         movq_cfi r11, (R11-RBP)
254
255         /* Save rbp so that we can unwind from get_irq_regs() */
256         movq_cfi rbp, 0
257
258         /* Save previous stack value */
259         movq %rsp, %rsi
260
261         leaq -RBP(%rsp),%rdi    /* arg1 for handler */
262         testl $3, CS-RBP(%rsi)
263         je 1f
264         SWAPGS
265         /*
266          * irq_count is used to check if a CPU is already on an interrupt stack
267          * or not. While this is essentially redundant with preempt_count it is
268          * a little cheaper to use a separate counter in the PDA (short of
269          * moving irq_enter into assembly, which would be too much work)
270          */
271 1:      incl PER_CPU_VAR(irq_count)
272         cmovzq PER_CPU_VAR(irq_stack_ptr),%rsp
273         CFI_DEF_CFA_REGISTER    rsi
274
275         /* Store previous stack value */
276         pushq %rsi
277         CFI_ESCAPE      0x0f /* DW_CFA_def_cfa_expression */, 6, \
278                         0x77 /* DW_OP_breg7 */, 0, \
279                         0x06 /* DW_OP_deref */, \
280                         0x08 /* DW_OP_const1u */, SS+8-RBP, \
281                         0x22 /* DW_OP_plus */
282         /* We entered an interrupt context - irqs are off: */
283         TRACE_IRQS_OFF
284         .endm
285
286 ENTRY(save_paranoid)
287         XCPT_FRAME 1 RDI+8
288         cld
289         movq %rdi, RDI+8(%rsp)
290         movq %rsi, RSI+8(%rsp)
291         movq_cfi rdx, RDX+8
292         movq_cfi rcx, RCX+8
293         movq_cfi rax, RAX+8
294         movq %r8, R8+8(%rsp)
295         movq %r9, R9+8(%rsp)
296         movq %r10, R10+8(%rsp)
297         movq %r11, R11+8(%rsp)
298         movq_cfi rbx, RBX+8
299         movq %rbp, RBP+8(%rsp)
300         movq %r12, R12+8(%rsp)
301         movq %r13, R13+8(%rsp)
302         movq %r14, R14+8(%rsp)
303         movq %r15, R15+8(%rsp)
304         movl $1,%ebx
305         movl $MSR_GS_BASE,%ecx
306         rdmsr
307         testl %edx,%edx
308         js 1f   /* negative -> in kernel */
309         SWAPGS
310         xorl %ebx,%ebx
311 1:      ret
312         CFI_ENDPROC
313 END(save_paranoid)
314
315 /*
316  * A newly forked process directly context switches into this address.
317  *
318  * rdi: prev task we switched from
319  */
320 ENTRY(ret_from_fork)
321         DEFAULT_FRAME
322
323         LOCK ; btr $TIF_FORK,TI_flags(%r8)
324
325         pushq_cfi $0x0002
326         popfq_cfi                               # reset kernel eflags
327
328         call schedule_tail                      # rdi: 'prev' task parameter
329
330         GET_THREAD_INFO(%rcx)
331
332         RESTORE_REST
333
334         testl $3, CS-ARGOFFSET(%rsp)            # from kernel_thread?
335         jz   1f
336
337         testl $_TIF_IA32, TI_flags(%rcx)        # 32-bit compat task needs IRET
338         jnz  int_ret_from_sys_call
339
340         RESTORE_TOP_OF_STACK %rdi, -ARGOFFSET
341         jmp ret_from_sys_call                   # go to the SYSRET fastpath
342
343 1:
344         subq $REST_SKIP, %rsp   # leave space for volatiles
345         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   REST_SKIP
346         movq %rbp, %rdi
347         call *%rbx
348         movl $0, RAX(%rsp)
349         RESTORE_REST
350         jmp int_ret_from_sys_call
351         CFI_ENDPROC
352 END(ret_from_fork)
353
354 /*
355  * System call entry. Up to 6 arguments in registers are supported.
356  *
357  * SYSCALL does not save anything on the stack and does not change the
358  * stack pointer.  However, it does mask the flags register for us, so
359  * CLD and CLAC are not needed.
360  */
361
362 /*
363  * Register setup:
364  * rax  system call number
365  * rdi  arg0
366  * rcx  return address for syscall/sysret, C arg3
367  * rsi  arg1
368  * rdx  arg2
369  * r10  arg3    (--> moved to rcx for C)
370  * r8   arg4
371  * r9   arg5
372  * r11  eflags for syscall/sysret, temporary for C
373  * r12-r15,rbp,rbx saved by C code, not touched.
374  *
375  * Interrupts are off on entry.
376  * Only called from user space.
377  *
378  * XXX  if we had a free scratch register we could save the RSP into the stack frame
379  *      and report it properly in ps. Unfortunately we haven't.
380  *
381  * When user can change the frames always force IRET. That is because
382  * it deals with uncanonical addresses better. SYSRET has trouble
383  * with them due to bugs in both AMD and Intel CPUs.
384  */
385
386 ENTRY(system_call)
387         CFI_STARTPROC   simple
388         CFI_SIGNAL_FRAME
389         CFI_DEF_CFA     rsp,KERNEL_STACK_OFFSET
390         CFI_REGISTER    rip,rcx
391         /*CFI_REGISTER  rflags,r11*/
392         SWAPGS_UNSAFE_STACK
393         /*
394          * A hypervisor implementation might want to use a label
395          * after the swapgs, so that it can do the swapgs
396          * for the guest and jump here on syscall.
397          */
398 GLOBAL(system_call_after_swapgs)
399
400         movq    %rsp,PER_CPU_VAR(old_rsp)
401         movq    PER_CPU_VAR(kernel_stack),%rsp
402         /*
403          * No need to follow this irqs off/on section - it's straight
404          * and short:
405          */
406         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
407         SAVE_ARGS 8, 0, rax_enosys=1
408         movq_cfi rax,(ORIG_RAX-ARGOFFSET)
409         movq  %rcx,RIP-ARGOFFSET(%rsp)
410         CFI_REL_OFFSET rip,RIP-ARGOFFSET
411         testl $_TIF_WORK_SYSCALL_ENTRY,TI_flags+THREAD_INFO(%rsp,RIP-ARGOFFSET)
412         jnz tracesys
413 system_call_fastpath:
414 #if __SYSCALL_MASK == ~0
415         cmpq $__NR_syscall_max,%rax
416 #else
417         andl $__SYSCALL_MASK,%eax
418         cmpl $__NR_syscall_max,%eax
419 #endif
420         ja ret_from_sys_call  /* and return regs->ax */
421         movq %r10,%rcx
422         call *sys_call_table(,%rax,8)  # XXX:    rip relative
423         movq %rax,RAX-ARGOFFSET(%rsp)
424 /*
425  * Syscall return path ending with SYSRET (fast path)
426  * Has incomplete stack frame and undefined top of stack.
427  */
428 ret_from_sys_call:
429         movl $_TIF_ALLWORK_MASK,%edi
430         /* edi: flagmask */
431 sysret_check:
432         LOCKDEP_SYS_EXIT
433         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
434         TRACE_IRQS_OFF
435         movl TI_flags+THREAD_INFO(%rsp,RIP-ARGOFFSET),%edx
436         andl %edi,%edx
437         jnz  sysret_careful
438         CFI_REMEMBER_STATE
439         /*
440          * sysretq will re-enable interrupts:
441          */
442         TRACE_IRQS_ON
443         movq RIP-ARGOFFSET(%rsp),%rcx
444         CFI_REGISTER    rip,rcx
445         RESTORE_ARGS 1,-ARG_SKIP,0
446         /*CFI_REGISTER  rflags,r11*/
447         movq    PER_CPU_VAR(old_rsp), %rsp
448         USERGS_SYSRET64
449
450         CFI_RESTORE_STATE
451         /* Handle reschedules */
452         /* edx: work, edi: workmask */
453 sysret_careful:
454         bt $TIF_NEED_RESCHED,%edx
455         jnc sysret_signal
456         TRACE_IRQS_ON
457         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
458         pushq_cfi %rdi
459         SCHEDULE_USER
460         popq_cfi %rdi
461         jmp sysret_check
462
463         /* Handle a signal */
464 sysret_signal:
465         TRACE_IRQS_ON
466         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
467 #ifdef CONFIG_AUDITSYSCALL
468         bt $TIF_SYSCALL_AUDIT,%edx
469         jc sysret_audit
470 #endif
471         /*
472          * We have a signal, or exit tracing or single-step.
473          * These all wind up with the iret return path anyway,
474          * so just join that path right now.
475          */
476         FIXUP_TOP_OF_STACK %r11, -ARGOFFSET
477         jmp int_check_syscall_exit_work
478
479 #ifdef CONFIG_AUDITSYSCALL
480         /*
481          * Fast path for syscall audit without full syscall trace.
482          * We just call __audit_syscall_entry() directly, and then
483          * jump back to the normal fast path.
484          */
485 auditsys:
486         movq %r10,%r9                   /* 6th arg: 4th syscall arg */
487         movq %rdx,%r8                   /* 5th arg: 3rd syscall arg */
488         movq %rsi,%rcx                  /* 4th arg: 2nd syscall arg */
489         movq %rdi,%rdx                  /* 3rd arg: 1st syscall arg */
490         movq %rax,%rsi                  /* 2nd arg: syscall number */
491         movl $AUDIT_ARCH_X86_64,%edi    /* 1st arg: audit arch */
492         call __audit_syscall_entry
493         LOAD_ARGS 0             /* reload call-clobbered registers */
494         jmp system_call_fastpath
495
496         /*
497          * Return fast path for syscall audit.  Call __audit_syscall_exit()
498          * directly and then jump back to the fast path with TIF_SYSCALL_AUDIT
499          * masked off.
500          */
501 sysret_audit:
502         movq RAX-ARGOFFSET(%rsp),%rsi   /* second arg, syscall return value */
503         cmpq $-MAX_ERRNO,%rsi   /* is it < -MAX_ERRNO? */
504         setbe %al               /* 1 if so, 0 if not */
505         movzbl %al,%edi         /* zero-extend that into %edi */
506         call __audit_syscall_exit
507         movl $(_TIF_ALLWORK_MASK & ~_TIF_SYSCALL_AUDIT),%edi
508         jmp sysret_check
509 #endif  /* CONFIG_AUDITSYSCALL */
510
511         /* Do syscall tracing */
512 tracesys:
513 #ifdef CONFIG_AUDITSYSCALL
514         testl $(_TIF_WORK_SYSCALL_ENTRY & ~_TIF_SYSCALL_AUDIT),TI_flags+THREAD_INFO(%rsp,RIP-ARGOFFSET)
515         jz auditsys
516 #endif
517         SAVE_REST
518         FIXUP_TOP_OF_STACK %rdi
519         movq %rsp,%rdi
520         call syscall_trace_enter
521         /*
522          * Reload arg registers from stack in case ptrace changed them.
523          * We don't reload %rax because syscall_trace_enter() returned
524          * the value it wants us to use in the table lookup.
525          */
526         LOAD_ARGS ARGOFFSET, 1
527         RESTORE_REST
528 #if __SYSCALL_MASK == ~0
529         cmpq $__NR_syscall_max,%rax
530 #else
531         andl $__SYSCALL_MASK,%eax
532         cmpl $__NR_syscall_max,%eax
533 #endif
534         ja   int_ret_from_sys_call      /* RAX(%rsp) is already set */
535         movq %r10,%rcx  /* fixup for C */
536         call *sys_call_table(,%rax,8)
537         movq %rax,RAX-ARGOFFSET(%rsp)
538         /* Use IRET because user could have changed frame */
539
540 /*
541  * Syscall return path ending with IRET.
542  * Has correct top of stack, but partial stack frame.
543  */
544 GLOBAL(int_ret_from_sys_call)
545         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
546         TRACE_IRQS_OFF
547         movl $_TIF_ALLWORK_MASK,%edi
548         /* edi: mask to check */
549 GLOBAL(int_with_check)
550         LOCKDEP_SYS_EXIT_IRQ
551         GET_THREAD_INFO(%rcx)
552         movl TI_flags(%rcx),%edx
553         andl %edi,%edx
554         jnz   int_careful
555         andl    $~TS_COMPAT,TI_status(%rcx)
556         jmp   retint_swapgs
557
558         /* Either reschedule or signal or syscall exit tracking needed. */
559         /* First do a reschedule test. */
560         /* edx: work, edi: workmask */
561 int_careful:
562         bt $TIF_NEED_RESCHED,%edx
563         jnc  int_very_careful
564         TRACE_IRQS_ON
565         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
566         pushq_cfi %rdi
567         SCHEDULE_USER
568         popq_cfi %rdi
569         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
570         TRACE_IRQS_OFF
571         jmp int_with_check
572
573         /* handle signals and tracing -- both require a full stack frame */
574 int_very_careful:
575         TRACE_IRQS_ON
576         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
577 int_check_syscall_exit_work:
578         SAVE_REST
579         /* Check for syscall exit trace */
580         testl $_TIF_WORK_SYSCALL_EXIT,%edx
581         jz int_signal
582         pushq_cfi %rdi
583         leaq 8(%rsp),%rdi       # &ptregs -> arg1
584         call syscall_trace_leave
585         popq_cfi %rdi
586         andl $~(_TIF_WORK_SYSCALL_EXIT|_TIF_SYSCALL_EMU),%edi
587         jmp int_restore_rest
588
589 int_signal:
590         testl $_TIF_DO_NOTIFY_MASK,%edx
591         jz 1f
592         movq %rsp,%rdi          # &ptregs -> arg1
593         xorl %esi,%esi          # oldset -> arg2
594         call do_notify_resume
595 1:      movl $_TIF_WORK_MASK,%edi
596 int_restore_rest:
597         RESTORE_REST
598         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
599         TRACE_IRQS_OFF
600         jmp int_with_check
601         CFI_ENDPROC
602 END(system_call)
603
604         .macro FORK_LIKE func
605 ENTRY(stub_\func)
606         CFI_STARTPROC
607         popq    %r11                    /* save return address */
608         PARTIAL_FRAME 0
609         SAVE_REST
610         pushq   %r11                    /* put it back on stack */
611         FIXUP_TOP_OF_STACK %r11, 8
612         DEFAULT_FRAME 0 8               /* offset 8: return address */
613         call sys_\func
614         RESTORE_TOP_OF_STACK %r11, 8
615         ret $REST_SKIP          /* pop extended registers */
616         CFI_ENDPROC
617 END(stub_\func)
618         .endm
619
620         .macro FIXED_FRAME label,func
621 ENTRY(\label)
622         CFI_STARTPROC
623         PARTIAL_FRAME 0 8               /* offset 8: return address */
624         FIXUP_TOP_OF_STACK %r11, 8-ARGOFFSET
625         call \func
626         RESTORE_TOP_OF_STACK %r11, 8-ARGOFFSET
627         ret
628         CFI_ENDPROC
629 END(\label)
630         .endm
631
632         FORK_LIKE  clone
633         FORK_LIKE  fork
634         FORK_LIKE  vfork
635         FIXED_FRAME stub_iopl, sys_iopl
636
637 ENTRY(ptregscall_common)
638         DEFAULT_FRAME 1 8       /* offset 8: return address */
639         RESTORE_TOP_OF_STACK %r11, 8
640         movq_cfi_restore R15+8, r15
641         movq_cfi_restore R14+8, r14
642         movq_cfi_restore R13+8, r13
643         movq_cfi_restore R12+8, r12
644         movq_cfi_restore RBP+8, rbp
645         movq_cfi_restore RBX+8, rbx
646         ret $REST_SKIP          /* pop extended registers */
647         CFI_ENDPROC
648 END(ptregscall_common)
649
650 ENTRY(stub_execve)
651         CFI_STARTPROC
652         addq $8, %rsp
653         PARTIAL_FRAME 0
654         SAVE_REST
655         FIXUP_TOP_OF_STACK %r11
656         call sys_execve
657         movq %rax,RAX(%rsp)
658         RESTORE_REST
659         jmp int_ret_from_sys_call
660         CFI_ENDPROC
661 END(stub_execve)
662
663 /*
664  * sigreturn is special because it needs to restore all registers on return.
665  * This cannot be done with SYSRET, so use the IRET return path instead.
666  */
667 ENTRY(stub_rt_sigreturn)
668         CFI_STARTPROC
669         addq $8, %rsp
670         PARTIAL_FRAME 0
671         SAVE_REST
672         FIXUP_TOP_OF_STACK %r11
673         call sys_rt_sigreturn
674         movq %rax,RAX(%rsp) # fixme, this could be done at the higher layer
675         RESTORE_REST
676         jmp int_ret_from_sys_call
677         CFI_ENDPROC
678 END(stub_rt_sigreturn)
679
680 #ifdef CONFIG_X86_X32_ABI
681 ENTRY(stub_x32_rt_sigreturn)
682         CFI_STARTPROC
683         addq $8, %rsp
684         PARTIAL_FRAME 0
685         SAVE_REST
686         FIXUP_TOP_OF_STACK %r11
687         call sys32_x32_rt_sigreturn
688         movq %rax,RAX(%rsp) # fixme, this could be done at the higher layer
689         RESTORE_REST
690         jmp int_ret_from_sys_call
691         CFI_ENDPROC
692 END(stub_x32_rt_sigreturn)
693
694 ENTRY(stub_x32_execve)
695         CFI_STARTPROC
696         addq $8, %rsp
697         PARTIAL_FRAME 0
698         SAVE_REST
699         FIXUP_TOP_OF_STACK %r11
700         call compat_sys_execve
701         RESTORE_TOP_OF_STACK %r11
702         movq %rax,RAX(%rsp)
703         RESTORE_REST
704         jmp int_ret_from_sys_call
705         CFI_ENDPROC
706 END(stub_x32_execve)
707
708 #endif
709
710 /*
711  * Build the entry stubs and pointer table with some assembler magic.
712  * We pack 7 stubs into a single 32-byte chunk, which will fit in a
713  * single cache line on all modern x86 implementations.
714  */
715         .section .init.rodata,"a"
716 ENTRY(interrupt)
717         .section .entry.text
718         .p2align 5
719         .p2align CONFIG_X86_L1_CACHE_SHIFT
720 ENTRY(irq_entries_start)
721         INTR_FRAME
722 vector=FIRST_EXTERNAL_VECTOR
723 .rept (NR_VECTORS-FIRST_EXTERNAL_VECTOR+6)/7
724         .balign 32
725   .rept 7
726     .if vector < NR_VECTORS
727       .if vector <> FIRST_EXTERNAL_VECTOR
728         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -8
729       .endif
730 1:      pushq_cfi $(~vector+0x80)       /* Note: always in signed byte range */
731       .if ((vector-FIRST_EXTERNAL_VECTOR)%7) <> 6
732         jmp 2f
733       .endif
734       .previous
735         .quad 1b
736       .section .entry.text
737 vector=vector+1
738     .endif
739   .endr
740 2:      jmp common_interrupt
741 .endr
742         CFI_ENDPROC
743 END(irq_entries_start)
744
745 .previous
746 END(interrupt)
747 .previous
748
749 /*
750  * Interrupt entry/exit.
751  *
752  * Interrupt entry points save only callee clobbered registers in fast path.
753  *
754  * Entry runs with interrupts off.
755  */
756
757 /* 0(%rsp): ~(interrupt number) */
758         .macro interrupt func
759         /* reserve pt_regs for scratch regs and rbp */
760         subq $ORIG_RAX-RBP, %rsp
761         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET ORIG_RAX-RBP
762         SAVE_ARGS_IRQ
763         call \func
764         .endm
765
766         /*
767          * The interrupt stubs push (~vector+0x80) onto the stack and
768          * then jump to common_interrupt.
769          */
770         .p2align CONFIG_X86_L1_CACHE_SHIFT
771 common_interrupt:
772         XCPT_FRAME
773         ASM_CLAC
774         addq $-0x80,(%rsp)              /* Adjust vector to [-256,-1] range */
775         interrupt do_IRQ
776         /* 0(%rsp): old_rsp-ARGOFFSET */
777 ret_from_intr:
778         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
779         TRACE_IRQS_OFF
780         decl PER_CPU_VAR(irq_count)
781
782         /* Restore saved previous stack */
783         popq %rsi
784         CFI_DEF_CFA rsi,SS+8-RBP        /* reg/off reset after def_cfa_expr */
785         leaq ARGOFFSET-RBP(%rsi), %rsp
786         CFI_DEF_CFA_REGISTER    rsp
787         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   RBP-ARGOFFSET
788
789 exit_intr:
790         GET_THREAD_INFO(%rcx)
791         testl $3,CS-ARGOFFSET(%rsp)
792         je retint_kernel
793
794         /* Interrupt came from user space */
795         /*
796          * Has a correct top of stack, but a partial stack frame
797          * %rcx: thread info. Interrupts off.
798          */
799 retint_with_reschedule:
800         movl $_TIF_WORK_MASK,%edi
801 retint_check:
802         LOCKDEP_SYS_EXIT_IRQ
803         movl TI_flags(%rcx),%edx
804         andl %edi,%edx
805         CFI_REMEMBER_STATE
806         jnz  retint_careful
807
808 retint_swapgs:          /* return to user-space */
809         /*
810          * The iretq could re-enable interrupts:
811          */
812         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY)
813         TRACE_IRQS_IRETQ
814         SWAPGS
815         jmp restore_args
816
817 retint_restore_args:    /* return to kernel space */
818         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY)
819         /*
820          * The iretq could re-enable interrupts:
821          */
822         TRACE_IRQS_IRETQ
823 restore_args:
824         RESTORE_ARGS 1,8,1
825
826 irq_return:
827         INTERRUPT_RETURN
828
829 ENTRY(native_iret)
830         /*
831          * Are we returning to a stack segment from the LDT?  Note: in
832          * 64-bit mode SS:RSP on the exception stack is always valid.
833          */
834 #ifdef CONFIG_X86_ESPFIX64
835         testb $4,(SS-RIP)(%rsp)
836         jnz native_irq_return_ldt
837 #endif
838
839 native_irq_return_iret:
840         iretq
841         _ASM_EXTABLE(native_irq_return_iret, bad_iret)
842
843 #ifdef CONFIG_X86_ESPFIX64
844 native_irq_return_ldt:
845         pushq_cfi %rax
846         pushq_cfi %rdi
847         SWAPGS
848         movq PER_CPU_VAR(espfix_waddr),%rdi
849         movq %rax,(0*8)(%rdi)   /* RAX */
850         movq (2*8)(%rsp),%rax   /* RIP */
851         movq %rax,(1*8)(%rdi)
852         movq (3*8)(%rsp),%rax   /* CS */
853         movq %rax,(2*8)(%rdi)
854         movq (4*8)(%rsp),%rax   /* RFLAGS */
855         movq %rax,(3*8)(%rdi)
856         movq (6*8)(%rsp),%rax   /* SS */
857         movq %rax,(5*8)(%rdi)
858         movq (5*8)(%rsp),%rax   /* RSP */
859         movq %rax,(4*8)(%rdi)
860         andl $0xffff0000,%eax
861         popq_cfi %rdi
862         orq PER_CPU_VAR(espfix_stack),%rax
863         SWAPGS
864         movq %rax,%rsp
865         popq_cfi %rax
866         jmp native_irq_return_iret
867 #endif
868
869         .section .fixup,"ax"
870 bad_iret:
871         /*
872          * The iret traps when the %cs or %ss being restored is bogus.
873          * We've lost the original trap vector and error code.
874          * #GPF is the most likely one to get for an invalid selector.
875          * So pretend we completed the iret and took the #GPF in user mode.
876          *
877          * We are now running with the kernel GS after exception recovery.
878          * But error_entry expects us to have user GS to match the user %cs,
879          * so swap back.
880          */
881         pushq $0
882
883         SWAPGS
884         jmp general_protection
885
886         .previous
887
888         /* edi: workmask, edx: work */
889 retint_careful:
890         CFI_RESTORE_STATE
891         bt    $TIF_NEED_RESCHED,%edx
892         jnc   retint_signal
893         TRACE_IRQS_ON
894         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
895         pushq_cfi %rdi
896         SCHEDULE_USER
897         popq_cfi %rdi
898         GET_THREAD_INFO(%rcx)
899         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
900         TRACE_IRQS_OFF
901         jmp retint_check
902
903 retint_signal:
904         testl $_TIF_DO_NOTIFY_MASK,%edx
905         jz    retint_swapgs
906         TRACE_IRQS_ON
907         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
908         SAVE_REST
909         movq $-1,ORIG_RAX(%rsp)
910         xorl %esi,%esi          # oldset
911         movq %rsp,%rdi          # &pt_regs
912         call do_notify_resume
913         RESTORE_REST
914         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
915         TRACE_IRQS_OFF
916         GET_THREAD_INFO(%rcx)
917         jmp retint_with_reschedule
918
919 #ifdef CONFIG_PREEMPT
920         /* Returning to kernel space. Check if we need preemption */
921         /* rcx:  threadinfo. interrupts off. */
922 ENTRY(retint_kernel)
923         cmpl $0,PER_CPU_VAR(__preempt_count)
924         jnz  retint_restore_args
925         bt   $9,EFLAGS-ARGOFFSET(%rsp)  /* interrupts off? */
926         jnc  retint_restore_args
927         call preempt_schedule_irq
928         jmp exit_intr
929 #endif
930         CFI_ENDPROC
931 END(common_interrupt)
932
933         /*
934          * If IRET takes a fault on the espfix stack, then we
935          * end up promoting it to a doublefault.  In that case,
936          * modify the stack to make it look like we just entered
937          * the #GP handler from user space, similar to bad_iret.
938          */
939 #ifdef CONFIG_X86_ESPFIX64
940         ALIGN
941 __do_double_fault:
942         XCPT_FRAME 1 RDI+8
943         movq RSP(%rdi),%rax             /* Trap on the espfix stack? */
944         sarq $PGDIR_SHIFT,%rax
945         cmpl $ESPFIX_PGD_ENTRY,%eax
946         jne do_double_fault             /* No, just deliver the fault */
947         cmpl $__KERNEL_CS,CS(%rdi)
948         jne do_double_fault
949         movq RIP(%rdi),%rax
950         cmpq $native_irq_return_iret,%rax
951         jne do_double_fault             /* This shouldn't happen... */
952         movq PER_CPU_VAR(kernel_stack),%rax
953         subq $(6*8-KERNEL_STACK_OFFSET),%rax    /* Reset to original stack */
954         movq %rax,RSP(%rdi)
955         movq $0,(%rax)                  /* Missing (lost) #GP error code */
956         movq $general_protection,RIP(%rdi)
957         retq
958         CFI_ENDPROC
959 END(__do_double_fault)
960 #else
961 # define __do_double_fault do_double_fault
962 #endif
963
964 /*
965  * APIC interrupts.
966  */
967 .macro apicinterrupt3 num sym do_sym
968 ENTRY(\sym)
969         INTR_FRAME
970         ASM_CLAC
971         pushq_cfi $~(\num)
972 .Lcommon_\sym:
973         interrupt \do_sym
974         jmp ret_from_intr
975         CFI_ENDPROC
976 END(\sym)
977 .endm
978
979 #ifdef CONFIG_TRACING
980 #define trace(sym) trace_##sym
981 #define smp_trace(sym) smp_trace_##sym
982
983 .macro trace_apicinterrupt num sym
984 apicinterrupt3 \num trace(\sym) smp_trace(\sym)
985 .endm
986 #else
987 .macro trace_apicinterrupt num sym do_sym
988 .endm
989 #endif
990
991 .macro apicinterrupt num sym do_sym
992 apicinterrupt3 \num \sym \do_sym
993 trace_apicinterrupt \num \sym
994 .endm
995
996 #ifdef CONFIG_SMP
997 apicinterrupt3 IRQ_MOVE_CLEANUP_VECTOR \
998         irq_move_cleanup_interrupt smp_irq_move_cleanup_interrupt
999 apicinterrupt3 REBOOT_VECTOR \
1000         reboot_interrupt smp_reboot_interrupt
1001 #endif
1002
1003 #ifdef CONFIG_X86_UV
1004 apicinterrupt3 UV_BAU_MESSAGE \
1005         uv_bau_message_intr1 uv_bau_message_interrupt
1006 #endif
1007 apicinterrupt LOCAL_TIMER_VECTOR \
1008         apic_timer_interrupt smp_apic_timer_interrupt
1009 apicinterrupt X86_PLATFORM_IPI_VECTOR \
1010         x86_platform_ipi smp_x86_platform_ipi
1011
1012 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM
1013 apicinterrupt3 POSTED_INTR_VECTOR \
1014         kvm_posted_intr_ipi smp_kvm_posted_intr_ipi
1015 #endif
1016
1017 #ifdef CONFIG_X86_MCE_THRESHOLD
1018 apicinterrupt THRESHOLD_APIC_VECTOR \
1019         threshold_interrupt smp_threshold_interrupt
1020 #endif
1021
1022 #ifdef CONFIG_X86_THERMAL_VECTOR
1023 apicinterrupt THERMAL_APIC_VECTOR \
1024         thermal_interrupt smp_thermal_interrupt
1025 #endif
1026
1027 #ifdef CONFIG_SMP
1028 apicinterrupt CALL_FUNCTION_SINGLE_VECTOR \
1029         call_function_single_interrupt smp_call_function_single_interrupt
1030 apicinterrupt CALL_FUNCTION_VECTOR \
1031         call_function_interrupt smp_call_function_interrupt
1032 apicinterrupt RESCHEDULE_VECTOR \
1033         reschedule_interrupt smp_reschedule_interrupt
1034 #endif
1035
1036 apicinterrupt ERROR_APIC_VECTOR \
1037         error_interrupt smp_error_interrupt
1038 apicinterrupt SPURIOUS_APIC_VECTOR \
1039         spurious_interrupt smp_spurious_interrupt
1040
1041 #ifdef CONFIG_IRQ_WORK
1042 apicinterrupt IRQ_WORK_VECTOR \
1043         irq_work_interrupt smp_irq_work_interrupt
1044 #endif
1045
1046 /*
1047  * Exception entry points.
1048  */
1049 #define INIT_TSS_IST(x) PER_CPU_VAR(init_tss) + (TSS_ist + ((x) - 1) * 8)
1050
1051 .macro idtentry sym do_sym has_error_code:req paranoid=0 shift_ist=-1
1052 ENTRY(\sym)
1053         /* Sanity check */
1054         .if \shift_ist != -1 && \paranoid == 0
1055         .error "using shift_ist requires paranoid=1"
1056         .endif
1057
1058         .if \has_error_code
1059         XCPT_FRAME
1060         .else
1061         INTR_FRAME
1062         .endif
1063
1064         ASM_CLAC
1065         PARAVIRT_ADJUST_EXCEPTION_FRAME
1066
1067         .ifeq \has_error_code
1068         pushq_cfi $-1                   /* ORIG_RAX: no syscall to restart */
1069         .endif
1070
1071         subq $ORIG_RAX-R15, %rsp
1072         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET ORIG_RAX-R15
1073
1074         .if \paranoid
1075         call save_paranoid
1076         .else
1077         call error_entry
1078         .endif
1079
1080         DEFAULT_FRAME 0
1081
1082         .if \paranoid
1083         .if \shift_ist != -1
1084         TRACE_IRQS_OFF_DEBUG            /* reload IDT in case of recursion */
1085         .else
1086         TRACE_IRQS_OFF
1087         .endif
1088         .endif
1089
1090         movq %rsp,%rdi                  /* pt_regs pointer */
1091
1092         .if \has_error_code
1093         movq ORIG_RAX(%rsp),%rsi        /* get error code */
1094         movq $-1,ORIG_RAX(%rsp)         /* no syscall to restart */
1095         .else
1096         xorl %esi,%esi                  /* no error code */
1097         .endif
1098
1099         .if \shift_ist != -1
1100         subq $EXCEPTION_STKSZ, INIT_TSS_IST(\shift_ist)
1101         .endif
1102
1103         call \do_sym
1104
1105         .if \shift_ist != -1
1106         addq $EXCEPTION_STKSZ, INIT_TSS_IST(\shift_ist)
1107         .endif
1108
1109         .if \paranoid
1110         jmp paranoid_exit               /* %ebx: no swapgs flag */
1111         .else
1112         jmp error_exit                  /* %ebx: no swapgs flag */
1113         .endif
1114
1115         CFI_ENDPROC
1116 END(\sym)
1117 .endm
1118
1119 #ifdef CONFIG_TRACING
1120 .macro trace_idtentry sym do_sym has_error_code:req
1121 idtentry trace(\sym) trace(\do_sym) has_error_code=\has_error_code
1122 idtentry \sym \do_sym has_error_code=\has_error_code
1123 .endm
1124 #else
1125 .macro trace_idtentry sym do_sym has_error_code:req
1126 idtentry \sym \do_sym has_error_code=\has_error_code
1127 .endm
1128 #endif
1129
1130 idtentry divide_error do_divide_error has_error_code=0
1131 idtentry overflow do_overflow has_error_code=0
1132 idtentry bounds do_bounds has_error_code=0
1133 idtentry invalid_op do_invalid_op has_error_code=0
1134 idtentry device_not_available do_device_not_available has_error_code=0
1135 idtentry double_fault __do_double_fault has_error_code=1 paranoid=1
1136 idtentry coprocessor_segment_overrun do_coprocessor_segment_overrun has_error_code=0
1137 idtentry invalid_TSS do_invalid_TSS has_error_code=1
1138 idtentry segment_not_present do_segment_not_present has_error_code=1
1139 idtentry spurious_interrupt_bug do_spurious_interrupt_bug has_error_code=0
1140 idtentry coprocessor_error do_coprocessor_error has_error_code=0
1141 idtentry alignment_check do_alignment_check has_error_code=1
1142 idtentry simd_coprocessor_error do_simd_coprocessor_error has_error_code=0
1143
1144
1145         /* Reload gs selector with exception handling */
1146         /* edi:  new selector */
1147 ENTRY(native_load_gs_index)
1148         CFI_STARTPROC
1149         pushfq_cfi
1150         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY & ~CLBR_RDI)
1151         SWAPGS
1152 gs_change:
1153         movl %edi,%gs
1154 2:      mfence          /* workaround */
1155         SWAPGS
1156         popfq_cfi
1157         ret
1158         CFI_ENDPROC
1159 END(native_load_gs_index)
1160
1161         _ASM_EXTABLE(gs_change,bad_gs)
1162         .section .fixup,"ax"
1163         /* running with kernelgs */
1164 bad_gs:
1165         SWAPGS                  /* switch back to user gs */
1166         xorl %eax,%eax
1167         movl %eax,%gs
1168         jmp  2b
1169         .previous
1170
1171 /* Call softirq on interrupt stack. Interrupts are off. */
1172 ENTRY(do_softirq_own_stack)
1173         CFI_STARTPROC
1174         pushq_cfi %rbp
1175         CFI_REL_OFFSET rbp,0
1176         mov  %rsp,%rbp
1177         CFI_DEF_CFA_REGISTER rbp
1178         incl PER_CPU_VAR(irq_count)
1179         cmove PER_CPU_VAR(irq_stack_ptr),%rsp
1180         push  %rbp                      # backlink for old unwinder
1181         call __do_softirq
1182         leaveq
1183         CFI_RESTORE             rbp
1184         CFI_DEF_CFA_REGISTER    rsp
1185         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   -8
1186         decl PER_CPU_VAR(irq_count)
1187         ret
1188         CFI_ENDPROC
1189 END(do_softirq_own_stack)
1190
1191 #ifdef CONFIG_XEN
1192 idtentry xen_hypervisor_callback xen_do_hypervisor_callback has_error_code=0
1193
1194 /*
1195  * A note on the "critical region" in our callback handler.
1196  * We want to avoid stacking callback handlers due to events occurring
1197  * during handling of the last event. To do this, we keep events disabled
1198  * until we've done all processing. HOWEVER, we must enable events before
1199  * popping the stack frame (can't be done atomically) and so it would still
1200  * be possible to get enough handler activations to overflow the stack.
1201  * Although unlikely, bugs of that kind are hard to track down, so we'd
1202  * like to avoid the possibility.
1203  * So, on entry to the handler we detect whether we interrupted an
1204  * existing activation in its critical region -- if so, we pop the current
1205  * activation and restart the handler using the previous one.
1206  */
1207 ENTRY(xen_do_hypervisor_callback)   # do_hypervisor_callback(struct *pt_regs)
1208         CFI_STARTPROC
1209 /*
1210  * Since we don't modify %rdi, evtchn_do_upall(struct *pt_regs) will
1211  * see the correct pointer to the pt_regs
1212  */
1213         movq %rdi, %rsp            # we don't return, adjust the stack frame
1214         CFI_ENDPROC
1215         DEFAULT_FRAME
1216 11:     incl PER_CPU_VAR(irq_count)
1217         movq %rsp,%rbp
1218         CFI_DEF_CFA_REGISTER rbp
1219         cmovzq PER_CPU_VAR(irq_stack_ptr),%rsp
1220         pushq %rbp                      # backlink for old unwinder
1221         call xen_evtchn_do_upcall
1222         popq %rsp
1223         CFI_DEF_CFA_REGISTER rsp
1224         decl PER_CPU_VAR(irq_count)
1225         jmp  error_exit
1226         CFI_ENDPROC
1227 END(xen_do_hypervisor_callback)
1228
1229 /*
1230  * Hypervisor uses this for application faults while it executes.
1231  * We get here for two reasons:
1232  *  1. Fault while reloading DS, ES, FS or GS
1233  *  2. Fault while executing IRET
1234  * Category 1 we do not need to fix up as Xen has already reloaded all segment
1235  * registers that could be reloaded and zeroed the others.
1236  * Category 2 we fix up by killing the current process. We cannot use the
1237  * normal Linux return path in this case because if we use the IRET hypercall
1238  * to pop the stack frame we end up in an infinite loop of failsafe callbacks.
1239  * We distinguish between categories by comparing each saved segment register
1240  * with its current contents: any discrepancy means we in category 1.
1241  */
1242 ENTRY(xen_failsafe_callback)
1243         INTR_FRAME 1 (6*8)
1244         /*CFI_REL_OFFSET gs,GS*/
1245         /*CFI_REL_OFFSET fs,FS*/
1246         /*CFI_REL_OFFSET es,ES*/
1247         /*CFI_REL_OFFSET ds,DS*/
1248         CFI_REL_OFFSET r11,8
1249         CFI_REL_OFFSET rcx,0
1250         movw %ds,%cx
1251         cmpw %cx,0x10(%rsp)
1252         CFI_REMEMBER_STATE
1253         jne 1f
1254         movw %es,%cx
1255         cmpw %cx,0x18(%rsp)
1256         jne 1f
1257         movw %fs,%cx
1258         cmpw %cx,0x20(%rsp)
1259         jne 1f
1260         movw %gs,%cx
1261         cmpw %cx,0x28(%rsp)
1262         jne 1f
1263         /* All segments match their saved values => Category 2 (Bad IRET). */
1264         movq (%rsp),%rcx
1265         CFI_RESTORE rcx
1266         movq 8(%rsp),%r11
1267         CFI_RESTORE r11
1268         addq $0x30,%rsp
1269         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -0x30
1270         pushq_cfi $0    /* RIP */
1271         pushq_cfi %r11
1272         pushq_cfi %rcx
1273         jmp general_protection
1274         CFI_RESTORE_STATE
1275 1:      /* Segment mismatch => Category 1 (Bad segment). Retry the IRET. */
1276         movq (%rsp),%rcx
1277         CFI_RESTORE rcx
1278         movq 8(%rsp),%r11
1279         CFI_RESTORE r11
1280         addq $0x30,%rsp
1281         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -0x30
1282         pushq_cfi $-1 /* orig_ax = -1 => not a system call */
1283         SAVE_ALL
1284         jmp error_exit
1285         CFI_ENDPROC
1286 END(xen_failsafe_callback)
1287
1288 apicinterrupt3 HYPERVISOR_CALLBACK_VECTOR \
1289         xen_hvm_callback_vector xen_evtchn_do_upcall
1290
1291 #endif /* CONFIG_XEN */
1292
1293 #if IS_ENABLED(CONFIG_HYPERV)
1294 apicinterrupt3 HYPERVISOR_CALLBACK_VECTOR \
1295         hyperv_callback_vector hyperv_vector_handler
1296 #endif /* CONFIG_HYPERV */
1297
1298 idtentry debug do_debug has_error_code=0 paranoid=1 shift_ist=DEBUG_STACK
1299 idtentry int3 do_int3 has_error_code=0 paranoid=1 shift_ist=DEBUG_STACK
1300 idtentry stack_segment do_stack_segment has_error_code=1 paranoid=1
1301 #ifdef CONFIG_XEN
1302 idtentry xen_debug do_debug has_error_code=0
1303 idtentry xen_int3 do_int3 has_error_code=0
1304 idtentry xen_stack_segment do_stack_segment has_error_code=1
1305 #endif
1306 idtentry general_protection do_general_protection has_error_code=1
1307 trace_idtentry page_fault do_page_fault has_error_code=1
1308 #ifdef CONFIG_KVM_GUEST
1309 idtentry async_page_fault do_async_page_fault has_error_code=1
1310 #endif
1311 #ifdef CONFIG_X86_MCE
1312 idtentry machine_check has_error_code=0 paranoid=1 do_sym=*machine_check_vector(%rip)
1313 #endif
1314
1315         /*
1316          * "Paranoid" exit path from exception stack.
1317          * Paranoid because this is used by NMIs and cannot take
1318          * any kernel state for granted.
1319          * We don't do kernel preemption checks here, because only
1320          * NMI should be common and it does not enable IRQs and
1321          * cannot get reschedule ticks.
1322          *
1323          * "trace" is 0 for the NMI handler only, because irq-tracing
1324          * is fundamentally NMI-unsafe. (we cannot change the soft and
1325          * hard flags at once, atomically)
1326          */
1327
1328         /* ebx: no swapgs flag */
1329 ENTRY(paranoid_exit)
1330         DEFAULT_FRAME
1331         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
1332         TRACE_IRQS_OFF_DEBUG
1333         testl %ebx,%ebx                         /* swapgs needed? */
1334         jnz paranoid_restore
1335         testl $3,CS(%rsp)
1336         jnz   paranoid_userspace
1337 paranoid_swapgs:
1338         TRACE_IRQS_IRETQ 0
1339         SWAPGS_UNSAFE_STACK
1340         RESTORE_ALL 8
1341         jmp irq_return
1342 paranoid_restore:
1343         TRACE_IRQS_IRETQ_DEBUG 0
1344         RESTORE_ALL 8
1345         jmp irq_return
1346 paranoid_userspace:
1347         GET_THREAD_INFO(%rcx)
1348         movl TI_flags(%rcx),%ebx
1349         andl $_TIF_WORK_MASK,%ebx
1350         jz paranoid_swapgs
1351         movq %rsp,%rdi                  /* &pt_regs */
1352         call sync_regs
1353         movq %rax,%rsp                  /* switch stack for scheduling */
1354         testl $_TIF_NEED_RESCHED,%ebx
1355         jnz paranoid_schedule
1356         movl %ebx,%edx                  /* arg3: thread flags */
1357         TRACE_IRQS_ON
1358         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
1359         xorl %esi,%esi                  /* arg2: oldset */
1360         movq %rsp,%rdi                  /* arg1: &pt_regs */
1361         call do_notify_resume
1362         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
1363         TRACE_IRQS_OFF
1364         jmp paranoid_userspace
1365 paranoid_schedule:
1366         TRACE_IRQS_ON
1367         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY)
1368         SCHEDULE_USER
1369         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY)
1370         TRACE_IRQS_OFF
1371         jmp paranoid_userspace
1372         CFI_ENDPROC
1373 END(paranoid_exit)
1374
1375 /*
1376  * Exception entry point. This expects an error code/orig_rax on the stack.
1377  * returns in "no swapgs flag" in %ebx.
1378  */
1379 ENTRY(error_entry)
1380         XCPT_FRAME
1381         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 15*8
1382         /* oldrax contains error code */
1383         cld
1384         movq %rdi, RDI+8(%rsp)
1385         movq %rsi, RSI+8(%rsp)
1386         movq %rdx, RDX+8(%rsp)
1387         movq %rcx, RCX+8(%rsp)
1388         movq %rax, RAX+8(%rsp)
1389         movq  %r8,  R8+8(%rsp)
1390         movq  %r9,  R9+8(%rsp)
1391         movq %r10, R10+8(%rsp)
1392         movq %r11, R11+8(%rsp)
1393         movq_cfi rbx, RBX+8
1394         movq %rbp, RBP+8(%rsp)
1395         movq %r12, R12+8(%rsp)
1396         movq %r13, R13+8(%rsp)
1397         movq %r14, R14+8(%rsp)
1398         movq %r15, R15+8(%rsp)
1399         xorl %ebx,%ebx
1400         testl $3,CS+8(%rsp)
1401         je error_kernelspace
1402 error_swapgs:
1403         SWAPGS
1404 error_sti:
1405         TRACE_IRQS_OFF
1406         ret
1407
1408 /*
1409  * There are two places in the kernel that can potentially fault with
1410  * usergs. Handle them here. The exception handlers after iret run with
1411  * kernel gs again, so don't set the user space flag. B stepping K8s
1412  * sometimes report an truncated RIP for IRET exceptions returning to
1413  * compat mode. Check for these here too.
1414  */
1415 error_kernelspace:
1416         CFI_REL_OFFSET rcx, RCX+8
1417         incl %ebx
1418         leaq native_irq_return_iret(%rip),%rcx
1419         cmpq %rcx,RIP+8(%rsp)
1420         je error_swapgs
1421         movl %ecx,%eax  /* zero extend */
1422         cmpq %rax,RIP+8(%rsp)
1423         je bstep_iret
1424         cmpq $gs_change,RIP+8(%rsp)
1425         je error_swapgs
1426         jmp error_sti
1427
1428 bstep_iret:
1429         /* Fix truncated RIP */
1430         movq %rcx,RIP+8(%rsp)
1431         jmp error_swapgs
1432         CFI_ENDPROC
1433 END(error_entry)
1434
1435
1436 /* ebx: no swapgs flag (1: don't need swapgs, 0: need it) */
1437 ENTRY(error_exit)
1438         DEFAULT_FRAME
1439         movl %ebx,%eax
1440         RESTORE_REST
1441         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
1442         TRACE_IRQS_OFF
1443         GET_THREAD_INFO(%rcx)
1444         testl %eax,%eax
1445         jne retint_kernel
1446         LOCKDEP_SYS_EXIT_IRQ
1447         movl TI_flags(%rcx),%edx
1448         movl $_TIF_WORK_MASK,%edi
1449         andl %edi,%edx
1450         jnz retint_careful
1451         jmp retint_swapgs
1452         CFI_ENDPROC
1453 END(error_exit)
1454
1455 /*
1456  * Test if a given stack is an NMI stack or not.
1457  */
1458         .macro test_in_nmi reg stack nmi_ret normal_ret
1459         cmpq %\reg, \stack
1460         ja \normal_ret
1461         subq $EXCEPTION_STKSZ, %\reg
1462         cmpq %\reg, \stack
1463         jb \normal_ret
1464         jmp \nmi_ret
1465         .endm
1466
1467         /* runs on exception stack */
1468 ENTRY(nmi)
1469         INTR_FRAME
1470         PARAVIRT_ADJUST_EXCEPTION_FRAME
1471         /*
1472          * We allow breakpoints in NMIs. If a breakpoint occurs, then
1473          * the iretq it performs will take us out of NMI context.
1474          * This means that we can have nested NMIs where the next
1475          * NMI is using the top of the stack of the previous NMI. We
1476          * can't let it execute because the nested NMI will corrupt the
1477          * stack of the previous NMI. NMI handlers are not re-entrant
1478          * anyway.
1479          *
1480          * To handle this case we do the following:
1481          *  Check the a special location on the stack that contains
1482          *  a variable that is set when NMIs are executing.
1483          *  The interrupted task's stack is also checked to see if it
1484          *  is an NMI stack.
1485          *  If the variable is not set and the stack is not the NMI
1486          *  stack then:
1487          *    o Set the special variable on the stack
1488          *    o Copy the interrupt frame into a "saved" location on the stack
1489          *    o Copy the interrupt frame into a "copy" location on the stack
1490          *    o Continue processing the NMI
1491          *  If the variable is set or the previous stack is the NMI stack:
1492          *    o Modify the "copy" location to jump to the repeate_nmi
1493          *    o return back to the first NMI
1494          *
1495          * Now on exit of the first NMI, we first clear the stack variable
1496          * The NMI stack will tell any nested NMIs at that point that it is
1497          * nested. Then we pop the stack normally with iret, and if there was
1498          * a nested NMI that updated the copy interrupt stack frame, a
1499          * jump will be made to the repeat_nmi code that will handle the second
1500          * NMI.
1501          */
1502
1503         /* Use %rdx as out temp variable throughout */
1504         pushq_cfi %rdx
1505         CFI_REL_OFFSET rdx, 0
1506
1507         /*
1508          * If %cs was not the kernel segment, then the NMI triggered in user
1509          * space, which means it is definitely not nested.
1510          */
1511         cmpl $__KERNEL_CS, 16(%rsp)
1512         jne first_nmi
1513
1514         /*
1515          * Check the special variable on the stack to see if NMIs are
1516          * executing.
1517          */
1518         cmpl $1, -8(%rsp)
1519         je nested_nmi
1520
1521         /*
1522          * Now test if the previous stack was an NMI stack.
1523          * We need the double check. We check the NMI stack to satisfy the
1524          * race when the first NMI clears the variable before returning.
1525          * We check the variable because the first NMI could be in a
1526          * breakpoint routine using a breakpoint stack.
1527          */
1528         lea 6*8(%rsp), %rdx
1529         test_in_nmi rdx, 4*8(%rsp), nested_nmi, first_nmi
1530         CFI_REMEMBER_STATE
1531
1532 nested_nmi:
1533         /*
1534          * Do nothing if we interrupted the fixup in repeat_nmi.
1535          * It's about to repeat the NMI handler, so we are fine
1536          * with ignoring this one.
1537          */
1538         movq $repeat_nmi, %rdx
1539         cmpq 8(%rsp), %rdx
1540         ja 1f
1541         movq $end_repeat_nmi, %rdx
1542         cmpq 8(%rsp), %rdx
1543         ja nested_nmi_out
1544
1545 1:
1546         /* Set up the interrupted NMIs stack to jump to repeat_nmi */
1547         leaq -1*8(%rsp), %rdx
1548         movq %rdx, %rsp
1549         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 1*8
1550         leaq -10*8(%rsp), %rdx
1551         pushq_cfi $__KERNEL_DS
1552         pushq_cfi %rdx
1553         pushfq_cfi
1554         pushq_cfi $__KERNEL_CS
1555         pushq_cfi $repeat_nmi
1556
1557         /* Put stack back */
1558         addq $(6*8), %rsp
1559         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -6*8
1560
1561 nested_nmi_out:
1562         popq_cfi %rdx
1563         CFI_RESTORE rdx
1564
1565         /* No need to check faults here */
1566         INTERRUPT_RETURN
1567
1568         CFI_RESTORE_STATE
1569 first_nmi:
1570         /*
1571          * Because nested NMIs will use the pushed location that we
1572          * stored in rdx, we must keep that space available.
1573          * Here's what our stack frame will look like:
1574          * +-------------------------+
1575          * | original SS             |
1576          * | original Return RSP     |
1577          * | original RFLAGS         |
1578          * | original CS             |
1579          * | original RIP            |
1580          * +-------------------------+
1581          * | temp storage for rdx    |
1582          * +-------------------------+
1583          * | NMI executing variable  |
1584          * +-------------------------+
1585          * | copied SS               |
1586          * | copied Return RSP       |
1587          * | copied RFLAGS           |
1588          * | copied CS               |
1589          * | copied RIP              |
1590          * +-------------------------+
1591          * | Saved SS                |
1592          * | Saved Return RSP        |
1593          * | Saved RFLAGS            |
1594          * | Saved CS                |
1595          * | Saved RIP               |
1596          * +-------------------------+
1597          * | pt_regs                 |
1598          * +-------------------------+
1599          *
1600          * The saved stack frame is used to fix up the copied stack frame
1601          * that a nested NMI may change to make the interrupted NMI iret jump
1602          * to the repeat_nmi. The original stack frame and the temp storage
1603          * is also used by nested NMIs and can not be trusted on exit.
1604          */
1605         /* Do not pop rdx, nested NMIs will corrupt that part of the stack */
1606         movq (%rsp), %rdx
1607         CFI_RESTORE rdx
1608
1609         /* Set the NMI executing variable on the stack. */
1610         pushq_cfi $1
1611
1612         /*
1613          * Leave room for the "copied" frame
1614          */
1615         subq $(5*8), %rsp
1616         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 5*8
1617
1618         /* Copy the stack frame to the Saved frame */
1619         .rept 5
1620         pushq_cfi 11*8(%rsp)
1621         .endr
1622         CFI_DEF_CFA_OFFSET SS+8-RIP
1623
1624         /* Everything up to here is safe from nested NMIs */
1625
1626         /*
1627          * If there was a nested NMI, the first NMI's iret will return
1628          * here. But NMIs are still enabled and we can take another
1629          * nested NMI. The nested NMI checks the interrupted RIP to see
1630          * if it is between repeat_nmi and end_repeat_nmi, and if so
1631          * it will just return, as we are about to repeat an NMI anyway.
1632          * This makes it safe to copy to the stack frame that a nested
1633          * NMI will update.
1634          */
1635 repeat_nmi:
1636         /*
1637          * Update the stack variable to say we are still in NMI (the update
1638          * is benign for the non-repeat case, where 1 was pushed just above
1639          * to this very stack slot).
1640          */
1641         movq $1, 10*8(%rsp)
1642
1643         /* Make another copy, this one may be modified by nested NMIs */
1644         addq $(10*8), %rsp
1645         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -10*8
1646         .rept 5
1647         pushq_cfi -6*8(%rsp)
1648         .endr
1649         subq $(5*8), %rsp
1650         CFI_DEF_CFA_OFFSET SS+8-RIP
1651 end_repeat_nmi:
1652
1653         /*
1654          * Everything below this point can be preempted by a nested
1655          * NMI if the first NMI took an exception and reset our iret stack
1656          * so that we repeat another NMI.
1657          */
1658         pushq_cfi $-1           /* ORIG_RAX: no syscall to restart */
1659         subq $ORIG_RAX-R15, %rsp
1660         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET ORIG_RAX-R15
1661         /*
1662          * Use save_paranoid to handle SWAPGS, but no need to use paranoid_exit
1663          * as we should not be calling schedule in NMI context.
1664          * Even with normal interrupts enabled. An NMI should not be
1665          * setting NEED_RESCHED or anything that normal interrupts and
1666          * exceptions might do.
1667          */
1668         call save_paranoid
1669         DEFAULT_FRAME 0
1670
1671         /*
1672          * Save off the CR2 register. If we take a page fault in the NMI then
1673          * it could corrupt the CR2 value. If the NMI preempts a page fault
1674          * handler before it was able to read the CR2 register, and then the
1675          * NMI itself takes a page fault, the page fault that was preempted
1676          * will read the information from the NMI page fault and not the
1677          * origin fault. Save it off and restore it if it changes.
1678          * Use the r12 callee-saved register.
1679          */
1680         movq %cr2, %r12
1681
1682         /* paranoidentry do_nmi, 0; without TRACE_IRQS_OFF */
1683         movq %rsp,%rdi
1684         movq $-1,%rsi
1685         call do_nmi
1686
1687         /* Did the NMI take a page fault? Restore cr2 if it did */
1688         movq %cr2, %rcx
1689         cmpq %rcx, %r12
1690         je 1f
1691         movq %r12, %cr2
1692 1:
1693         
1694         testl %ebx,%ebx                         /* swapgs needed? */
1695         jnz nmi_restore
1696 nmi_swapgs:
1697         SWAPGS_UNSAFE_STACK
1698 nmi_restore:
1699         /* Pop the extra iret frame at once */
1700         RESTORE_ALL 6*8
1701
1702         /* Clear the NMI executing stack variable */
1703         movq $0, 5*8(%rsp)
1704         jmp irq_return
1705         CFI_ENDPROC
1706 END(nmi)
1707
1708 ENTRY(ignore_sysret)
1709         CFI_STARTPROC
1710         mov $-ENOSYS,%eax
1711         sysret
1712         CFI_ENDPROC
1713 END(ignore_sysret)
1714