x86,64: Separate arg1 from rbp handling in SAVE_REGS_IRQ
[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  * NOTE: This code handles signal-recognition, which happens every time
13  * after an interrupt and after each system call.
14  *
15  * Normal syscalls and interrupts don't save a full stack frame, this is
16  * only done for syscall tracing, signals or fork/exec et.al.
17  *
18  * A note on terminology:
19  * - top of stack: Architecture defined interrupt frame from SS to RIP
20  * at the top of the kernel process stack.
21  * - partial stack frame: partially saved registers up to R11.
22  * - full stack frame: Like partial stack frame, but all register saved.
23  *
24  * Some macro usage:
25  * - CFI macros are used to generate dwarf2 unwind information for better
26  * backtraces. They don't change any code.
27  * - SAVE_ALL/RESTORE_ALL - Save/restore all registers
28  * - SAVE_ARGS/RESTORE_ARGS - Save/restore registers that C functions modify.
29  * There are unfortunately lots of special cases where some registers
30  * not touched. The macro is a big mess that should be cleaned up.
31  * - SAVE_REST/RESTORE_REST - Handle the registers not saved by SAVE_ARGS.
32  * Gives a full stack frame.
33  * - ENTRY/END Define functions in the symbol table.
34  * - FIXUP_TOP_OF_STACK/RESTORE_TOP_OF_STACK - Fix up the hardware stack
35  * frame that is otherwise undefined after a SYSCALL
36  * - TRACE_IRQ_* - Trace hard interrupt state for lock debugging.
37  * - errorentry/paranoidentry/zeroentry - Define exception entry points.
38  */
39
40 #include <linux/linkage.h>
41 #include <asm/segment.h>
42 #include <asm/cache.h>
43 #include <asm/errno.h>
44 #include <asm/dwarf2.h>
45 #include <asm/calling.h>
46 #include <asm/asm-offsets.h>
47 #include <asm/msr.h>
48 #include <asm/unistd.h>
49 #include <asm/thread_info.h>
50 #include <asm/hw_irq.h>
51 #include <asm/page_types.h>
52 #include <asm/irqflags.h>
53 #include <asm/paravirt.h>
54 #include <asm/ftrace.h>
55 #include <asm/percpu.h>
56
57 /* Avoid __ASSEMBLER__'ifying <linux/audit.h> just for this.  */
58 #include <linux/elf-em.h>
59 #define AUDIT_ARCH_X86_64       (EM_X86_64|__AUDIT_ARCH_64BIT|__AUDIT_ARCH_LE)
60 #define __AUDIT_ARCH_64BIT 0x80000000
61 #define __AUDIT_ARCH_LE    0x40000000
62
63         .code64
64         .section .entry.text, "ax"
65
66 #ifdef CONFIG_FUNCTION_TRACER
67 #ifdef CONFIG_DYNAMIC_FTRACE
68 ENTRY(mcount)
69         retq
70 END(mcount)
71
72 ENTRY(ftrace_caller)
73         cmpl $0, function_trace_stop
74         jne  ftrace_stub
75
76         MCOUNT_SAVE_FRAME
77
78         movq 0x38(%rsp), %rdi
79         movq 8(%rbp), %rsi
80         subq $MCOUNT_INSN_SIZE, %rdi
81
82 GLOBAL(ftrace_call)
83         call ftrace_stub
84
85         MCOUNT_RESTORE_FRAME
86
87 #ifdef CONFIG_FUNCTION_GRAPH_TRACER
88 GLOBAL(ftrace_graph_call)
89         jmp ftrace_stub
90 #endif
91
92 GLOBAL(ftrace_stub)
93         retq
94 END(ftrace_caller)
95
96 #else /* ! CONFIG_DYNAMIC_FTRACE */
97 ENTRY(mcount)
98         cmpl $0, function_trace_stop
99         jne  ftrace_stub
100
101         cmpq $ftrace_stub, ftrace_trace_function
102         jnz trace
103
104 #ifdef CONFIG_FUNCTION_GRAPH_TRACER
105         cmpq $ftrace_stub, ftrace_graph_return
106         jnz ftrace_graph_caller
107
108         cmpq $ftrace_graph_entry_stub, ftrace_graph_entry
109         jnz ftrace_graph_caller
110 #endif
111
112 GLOBAL(ftrace_stub)
113         retq
114
115 trace:
116         MCOUNT_SAVE_FRAME
117
118         movq 0x38(%rsp), %rdi
119         movq 8(%rbp), %rsi
120         subq $MCOUNT_INSN_SIZE, %rdi
121
122         call   *ftrace_trace_function
123
124         MCOUNT_RESTORE_FRAME
125
126         jmp ftrace_stub
127 END(mcount)
128 #endif /* CONFIG_DYNAMIC_FTRACE */
129 #endif /* CONFIG_FUNCTION_TRACER */
130
131 #ifdef CONFIG_FUNCTION_GRAPH_TRACER
132 ENTRY(ftrace_graph_caller)
133         cmpl $0, function_trace_stop
134         jne ftrace_stub
135
136         MCOUNT_SAVE_FRAME
137
138         leaq 8(%rbp), %rdi
139         movq 0x38(%rsp), %rsi
140         movq (%rbp), %rdx
141         subq $MCOUNT_INSN_SIZE, %rsi
142
143         call    prepare_ftrace_return
144
145         MCOUNT_RESTORE_FRAME
146
147         retq
148 END(ftrace_graph_caller)
149
150 GLOBAL(return_to_handler)
151         subq  $24, %rsp
152
153         /* Save the return values */
154         movq %rax, (%rsp)
155         movq %rdx, 8(%rsp)
156         movq %rbp, %rdi
157
158         call ftrace_return_to_handler
159
160         movq %rax, %rdi
161         movq 8(%rsp), %rdx
162         movq (%rsp), %rax
163         addq $24, %rsp
164         jmp *%rdi
165 #endif
166
167
168 #ifndef CONFIG_PREEMPT
169 #define retint_kernel retint_restore_args
170 #endif
171
172 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
173 ENTRY(native_usergs_sysret64)
174         swapgs
175         sysretq
176 ENDPROC(native_usergs_sysret64)
177 #endif /* CONFIG_PARAVIRT */
178
179
180 .macro TRACE_IRQS_IRETQ offset=ARGOFFSET
181 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
182         bt   $9,EFLAGS-\offset(%rsp)    /* interrupts off? */
183         jnc  1f
184         TRACE_IRQS_ON
185 1:
186 #endif
187 .endm
188
189 /*
190  * C code is not supposed to know about undefined top of stack. Every time
191  * a C function with an pt_regs argument is called from the SYSCALL based
192  * fast path FIXUP_TOP_OF_STACK is needed.
193  * RESTORE_TOP_OF_STACK syncs the syscall state after any possible ptregs
194  * manipulation.
195  */
196
197         /* %rsp:at FRAMEEND */
198         .macro FIXUP_TOP_OF_STACK tmp offset=0
199         movq PER_CPU_VAR(old_rsp),\tmp
200         movq \tmp,RSP+\offset(%rsp)
201         movq $__USER_DS,SS+\offset(%rsp)
202         movq $__USER_CS,CS+\offset(%rsp)
203         movq $-1,RCX+\offset(%rsp)
204         movq R11+\offset(%rsp),\tmp  /* get eflags */
205         movq \tmp,EFLAGS+\offset(%rsp)
206         .endm
207
208         .macro RESTORE_TOP_OF_STACK tmp offset=0
209         movq RSP+\offset(%rsp),\tmp
210         movq \tmp,PER_CPU_VAR(old_rsp)
211         movq EFLAGS+\offset(%rsp),\tmp
212         movq \tmp,R11+\offset(%rsp)
213         .endm
214
215         .macro FAKE_STACK_FRAME child_rip
216         /* push in order ss, rsp, eflags, cs, rip */
217         xorl %eax, %eax
218         pushq_cfi $__KERNEL_DS /* ss */
219         /*CFI_REL_OFFSET        ss,0*/
220         pushq_cfi %rax /* rsp */
221         CFI_REL_OFFSET  rsp,0
222         pushq_cfi $X86_EFLAGS_IF /* eflags - interrupts on */
223         /*CFI_REL_OFFSET        rflags,0*/
224         pushq_cfi $__KERNEL_CS /* cs */
225         /*CFI_REL_OFFSET        cs,0*/
226         pushq_cfi \child_rip /* rip */
227         CFI_REL_OFFSET  rip,0
228         pushq_cfi %rax /* orig rax */
229         .endm
230
231         .macro UNFAKE_STACK_FRAME
232         addq $8*6, %rsp
233         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   -(6*8)
234         .endm
235
236 /*
237  * initial frame state for interrupts (and exceptions without error code)
238  */
239         .macro EMPTY_FRAME start=1 offset=0
240         .if \start
241         CFI_STARTPROC simple
242         CFI_SIGNAL_FRAME
243         CFI_DEF_CFA rsp,8+\offset
244         .else
245         CFI_DEF_CFA_OFFSET 8+\offset
246         .endif
247         .endm
248
249 /*
250  * initial frame state for interrupts (and exceptions without error code)
251  */
252         .macro INTR_FRAME start=1 offset=0
253         EMPTY_FRAME \start, SS+8+\offset-RIP
254         /*CFI_REL_OFFSET ss, SS+\offset-RIP*/
255         CFI_REL_OFFSET rsp, RSP+\offset-RIP
256         /*CFI_REL_OFFSET rflags, EFLAGS+\offset-RIP*/
257         /*CFI_REL_OFFSET cs, CS+\offset-RIP*/
258         CFI_REL_OFFSET rip, RIP+\offset-RIP
259         .endm
260
261 /*
262  * initial frame state for exceptions with error code (and interrupts
263  * with vector already pushed)
264  */
265         .macro XCPT_FRAME start=1 offset=0
266         INTR_FRAME \start, RIP+\offset-ORIG_RAX
267         /*CFI_REL_OFFSET orig_rax, ORIG_RAX-ORIG_RAX*/
268         .endm
269
270 /*
271  * frame that enables calling into C.
272  */
273         .macro PARTIAL_FRAME start=1 offset=0
274         XCPT_FRAME \start, ORIG_RAX+\offset-ARGOFFSET
275         CFI_REL_OFFSET rdi, RDI+\offset-ARGOFFSET
276         CFI_REL_OFFSET rsi, RSI+\offset-ARGOFFSET
277         CFI_REL_OFFSET rdx, RDX+\offset-ARGOFFSET
278         CFI_REL_OFFSET rcx, RCX+\offset-ARGOFFSET
279         CFI_REL_OFFSET rax, RAX+\offset-ARGOFFSET
280         CFI_REL_OFFSET r8, R8+\offset-ARGOFFSET
281         CFI_REL_OFFSET r9, R9+\offset-ARGOFFSET
282         CFI_REL_OFFSET r10, R10+\offset-ARGOFFSET
283         CFI_REL_OFFSET r11, R11+\offset-ARGOFFSET
284         .endm
285
286 /*
287  * frame that enables passing a complete pt_regs to a C function.
288  */
289         .macro DEFAULT_FRAME start=1 offset=0
290         PARTIAL_FRAME \start, R11+\offset-R15
291         CFI_REL_OFFSET rbx, RBX+\offset
292         CFI_REL_OFFSET rbp, RBP+\offset
293         CFI_REL_OFFSET r12, R12+\offset
294         CFI_REL_OFFSET r13, R13+\offset
295         CFI_REL_OFFSET r14, R14+\offset
296         CFI_REL_OFFSET r15, R15+\offset
297         .endm
298
299 /* save partial stack frame */
300         .macro SAVE_ARGS_IRQ
301         cld
302         /* start from rbp in pt_regs and jump over */
303         movq_cfi rdi, RDI-RBP
304         movq_cfi rsi, RSI-RBP
305         movq_cfi rdx, RDX-RBP
306         movq_cfi rcx, RCX-RBP
307         movq_cfi rax, RAX-RBP
308         movq_cfi  r8,  R8-RBP
309         movq_cfi  r9,  R9-RBP
310         movq_cfi r10, R10-RBP
311         movq_cfi r11, R11-RBP
312
313         movq_cfi rbp, 0         /* push %rbp */
314         movq %rsp, %rbp
315
316         leaq -RBP(%rsp),%rdi    /* arg1 for handler */
317         testl $3, CS(%rdi)
318         je 1f
319         SWAPGS
320         /*
321          * irq_count is used to check if a CPU is already on an interrupt stack
322          * or not. While this is essentially redundant with preempt_count it is
323          * a little cheaper to use a separate counter in the PDA (short of
324          * moving irq_enter into assembly, which would be too much work)
325          */
326 1:      incl PER_CPU_VAR(irq_count)
327         jne 2f
328         mov PER_CPU_VAR(irq_stack_ptr),%rsp
329         EMPTY_FRAME 0
330         pushq_cfi %rbp                  /* backlink for unwinder */
331         /*
332          * We entered an interrupt context - irqs are off:
333          */
334 2:      TRACE_IRQS_OFF
335         .endm
336
337 ENTRY(save_rest)
338         PARTIAL_FRAME 1 REST_SKIP+8
339         movq 5*8+16(%rsp), %r11 /* save return address */
340         movq_cfi rbx, RBX+16
341         movq_cfi rbp, RBP+16
342         movq_cfi r12, R12+16
343         movq_cfi r13, R13+16
344         movq_cfi r14, R14+16
345         movq_cfi r15, R15+16
346         movq %r11, 8(%rsp)      /* return address */
347         FIXUP_TOP_OF_STACK %r11, 16
348         ret
349         CFI_ENDPROC
350 END(save_rest)
351
352 /* save complete stack frame */
353         .pushsection .kprobes.text, "ax"
354 ENTRY(save_paranoid)
355         XCPT_FRAME 1 RDI+8
356         cld
357         movq_cfi rdi, RDI+8
358         movq_cfi rsi, RSI+8
359         movq_cfi rdx, RDX+8
360         movq_cfi rcx, RCX+8
361         movq_cfi rax, RAX+8
362         movq_cfi r8, R8+8
363         movq_cfi r9, R9+8
364         movq_cfi r10, R10+8
365         movq_cfi r11, R11+8
366         movq_cfi rbx, RBX+8
367         movq_cfi rbp, RBP+8
368         movq_cfi r12, R12+8
369         movq_cfi r13, R13+8
370         movq_cfi r14, R14+8
371         movq_cfi r15, R15+8
372         movl $1,%ebx
373         movl $MSR_GS_BASE,%ecx
374         rdmsr
375         testl %edx,%edx
376         js 1f   /* negative -> in kernel */
377         SWAPGS
378         xorl %ebx,%ebx
379 1:      ret
380         CFI_ENDPROC
381 END(save_paranoid)
382         .popsection
383
384 /*
385  * A newly forked process directly context switches into this address.
386  *
387  * rdi: prev task we switched from
388  */
389 ENTRY(ret_from_fork)
390         DEFAULT_FRAME
391
392         LOCK ; btr $TIF_FORK,TI_flags(%r8)
393
394         pushq_cfi kernel_eflags(%rip)
395         popfq_cfi                               # reset kernel eflags
396
397         call schedule_tail                      # rdi: 'prev' task parameter
398
399         GET_THREAD_INFO(%rcx)
400
401         RESTORE_REST
402
403         testl $3, CS-ARGOFFSET(%rsp)            # from kernel_thread?
404         je   int_ret_from_sys_call
405
406         testl $_TIF_IA32, TI_flags(%rcx)        # 32-bit compat task needs IRET
407         jnz  int_ret_from_sys_call
408
409         RESTORE_TOP_OF_STACK %rdi, -ARGOFFSET
410         jmp ret_from_sys_call                   # go to the SYSRET fastpath
411
412         CFI_ENDPROC
413 END(ret_from_fork)
414
415 /*
416  * System call entry. Up to 6 arguments in registers are supported.
417  *
418  * SYSCALL does not save anything on the stack and does not change the
419  * stack pointer.
420  */
421
422 /*
423  * Register setup:
424  * rax  system call number
425  * rdi  arg0
426  * rcx  return address for syscall/sysret, C arg3
427  * rsi  arg1
428  * rdx  arg2
429  * r10  arg3    (--> moved to rcx for C)
430  * r8   arg4
431  * r9   arg5
432  * r11  eflags for syscall/sysret, temporary for C
433  * r12-r15,rbp,rbx saved by C code, not touched.
434  *
435  * Interrupts are off on entry.
436  * Only called from user space.
437  *
438  * XXX  if we had a free scratch register we could save the RSP into the stack frame
439  *      and report it properly in ps. Unfortunately we haven't.
440  *
441  * When user can change the frames always force IRET. That is because
442  * it deals with uncanonical addresses better. SYSRET has trouble
443  * with them due to bugs in both AMD and Intel CPUs.
444  */
445
446 ENTRY(system_call)
447         CFI_STARTPROC   simple
448         CFI_SIGNAL_FRAME
449         CFI_DEF_CFA     rsp,KERNEL_STACK_OFFSET
450         CFI_REGISTER    rip,rcx
451         /*CFI_REGISTER  rflags,r11*/
452         SWAPGS_UNSAFE_STACK
453         /*
454          * A hypervisor implementation might want to use a label
455          * after the swapgs, so that it can do the swapgs
456          * for the guest and jump here on syscall.
457          */
458 ENTRY(system_call_after_swapgs)
459
460         movq    %rsp,PER_CPU_VAR(old_rsp)
461         movq    PER_CPU_VAR(kernel_stack),%rsp
462         /*
463          * No need to follow this irqs off/on section - it's straight
464          * and short:
465          */
466         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
467         SAVE_ARGS 8,1
468         movq  %rax,ORIG_RAX-ARGOFFSET(%rsp)
469         movq  %rcx,RIP-ARGOFFSET(%rsp)
470         CFI_REL_OFFSET rip,RIP-ARGOFFSET
471         GET_THREAD_INFO(%rcx)
472         testl $_TIF_WORK_SYSCALL_ENTRY,TI_flags(%rcx)
473         jnz tracesys
474 system_call_fastpath:
475         cmpq $__NR_syscall_max,%rax
476         ja badsys
477         movq %r10,%rcx
478         call *sys_call_table(,%rax,8)  # XXX:    rip relative
479         movq %rax,RAX-ARGOFFSET(%rsp)
480 /*
481  * Syscall return path ending with SYSRET (fast path)
482  * Has incomplete stack frame and undefined top of stack.
483  */
484 ret_from_sys_call:
485         movl $_TIF_ALLWORK_MASK,%edi
486         /* edi: flagmask */
487 sysret_check:
488         LOCKDEP_SYS_EXIT
489         GET_THREAD_INFO(%rcx)
490         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
491         TRACE_IRQS_OFF
492         movl TI_flags(%rcx),%edx
493         andl %edi,%edx
494         jnz  sysret_careful
495         CFI_REMEMBER_STATE
496         /*
497          * sysretq will re-enable interrupts:
498          */
499         TRACE_IRQS_ON
500         movq RIP-ARGOFFSET(%rsp),%rcx
501         CFI_REGISTER    rip,rcx
502         RESTORE_ARGS 0,-ARG_SKIP,1
503         /*CFI_REGISTER  rflags,r11*/
504         movq    PER_CPU_VAR(old_rsp), %rsp
505         USERGS_SYSRET64
506
507         CFI_RESTORE_STATE
508         /* Handle reschedules */
509         /* edx: work, edi: workmask */
510 sysret_careful:
511         bt $TIF_NEED_RESCHED,%edx
512         jnc sysret_signal
513         TRACE_IRQS_ON
514         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
515         pushq_cfi %rdi
516         call schedule
517         popq_cfi %rdi
518         jmp sysret_check
519
520         /* Handle a signal */
521 sysret_signal:
522         TRACE_IRQS_ON
523         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
524 #ifdef CONFIG_AUDITSYSCALL
525         bt $TIF_SYSCALL_AUDIT,%edx
526         jc sysret_audit
527 #endif
528         /*
529          * We have a signal, or exit tracing or single-step.
530          * These all wind up with the iret return path anyway,
531          * so just join that path right now.
532          */
533         FIXUP_TOP_OF_STACK %r11, -ARGOFFSET
534         jmp int_check_syscall_exit_work
535
536 badsys:
537         movq $-ENOSYS,RAX-ARGOFFSET(%rsp)
538         jmp ret_from_sys_call
539
540 #ifdef CONFIG_AUDITSYSCALL
541         /*
542          * Fast path for syscall audit without full syscall trace.
543          * We just call audit_syscall_entry() directly, and then
544          * jump back to the normal fast path.
545          */
546 auditsys:
547         movq %r10,%r9                   /* 6th arg: 4th syscall arg */
548         movq %rdx,%r8                   /* 5th arg: 3rd syscall arg */
549         movq %rsi,%rcx                  /* 4th arg: 2nd syscall arg */
550         movq %rdi,%rdx                  /* 3rd arg: 1st syscall arg */
551         movq %rax,%rsi                  /* 2nd arg: syscall number */
552         movl $AUDIT_ARCH_X86_64,%edi    /* 1st arg: audit arch */
553         call audit_syscall_entry
554         LOAD_ARGS 0             /* reload call-clobbered registers */
555         jmp system_call_fastpath
556
557         /*
558          * Return fast path for syscall audit.  Call audit_syscall_exit()
559          * directly and then jump back to the fast path with TIF_SYSCALL_AUDIT
560          * masked off.
561          */
562 sysret_audit:
563         movq RAX-ARGOFFSET(%rsp),%rsi   /* second arg, syscall return value */
564         cmpq $0,%rsi            /* is it < 0? */
565         setl %al                /* 1 if so, 0 if not */
566         movzbl %al,%edi         /* zero-extend that into %edi */
567         inc %edi /* first arg, 0->1(AUDITSC_SUCCESS), 1->2(AUDITSC_FAILURE) */
568         call audit_syscall_exit
569         movl $(_TIF_ALLWORK_MASK & ~_TIF_SYSCALL_AUDIT),%edi
570         jmp sysret_check
571 #endif  /* CONFIG_AUDITSYSCALL */
572
573         /* Do syscall tracing */
574 tracesys:
575 #ifdef CONFIG_AUDITSYSCALL
576         testl $(_TIF_WORK_SYSCALL_ENTRY & ~_TIF_SYSCALL_AUDIT),TI_flags(%rcx)
577         jz auditsys
578 #endif
579         SAVE_REST
580         movq $-ENOSYS,RAX(%rsp) /* ptrace can change this for a bad syscall */
581         FIXUP_TOP_OF_STACK %rdi
582         movq %rsp,%rdi
583         call syscall_trace_enter
584         /*
585          * Reload arg registers from stack in case ptrace changed them.
586          * We don't reload %rax because syscall_trace_enter() returned
587          * the value it wants us to use in the table lookup.
588          */
589         LOAD_ARGS ARGOFFSET, 1
590         RESTORE_REST
591         cmpq $__NR_syscall_max,%rax
592         ja   int_ret_from_sys_call      /* RAX(%rsp) set to -ENOSYS above */
593         movq %r10,%rcx  /* fixup for C */
594         call *sys_call_table(,%rax,8)
595         movq %rax,RAX-ARGOFFSET(%rsp)
596         /* Use IRET because user could have changed frame */
597
598 /*
599  * Syscall return path ending with IRET.
600  * Has correct top of stack, but partial stack frame.
601  */
602 GLOBAL(int_ret_from_sys_call)
603         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
604         TRACE_IRQS_OFF
605         testl $3,CS-ARGOFFSET(%rsp)
606         je retint_restore_args
607         movl $_TIF_ALLWORK_MASK,%edi
608         /* edi: mask to check */
609 GLOBAL(int_with_check)
610         LOCKDEP_SYS_EXIT_IRQ
611         GET_THREAD_INFO(%rcx)
612         movl TI_flags(%rcx),%edx
613         andl %edi,%edx
614         jnz   int_careful
615         andl    $~TS_COMPAT,TI_status(%rcx)
616         jmp   retint_swapgs
617
618         /* Either reschedule or signal or syscall exit tracking needed. */
619         /* First do a reschedule test. */
620         /* edx: work, edi: workmask */
621 int_careful:
622         bt $TIF_NEED_RESCHED,%edx
623         jnc  int_very_careful
624         TRACE_IRQS_ON
625         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
626         pushq_cfi %rdi
627         call schedule
628         popq_cfi %rdi
629         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
630         TRACE_IRQS_OFF
631         jmp int_with_check
632
633         /* handle signals and tracing -- both require a full stack frame */
634 int_very_careful:
635         TRACE_IRQS_ON
636         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
637 int_check_syscall_exit_work:
638         SAVE_REST
639         /* Check for syscall exit trace */
640         testl $_TIF_WORK_SYSCALL_EXIT,%edx
641         jz int_signal
642         pushq_cfi %rdi
643         leaq 8(%rsp),%rdi       # &ptregs -> arg1
644         call syscall_trace_leave
645         popq_cfi %rdi
646         andl $~(_TIF_WORK_SYSCALL_EXIT|_TIF_SYSCALL_EMU),%edi
647         jmp int_restore_rest
648
649 int_signal:
650         testl $_TIF_DO_NOTIFY_MASK,%edx
651         jz 1f
652         movq %rsp,%rdi          # &ptregs -> arg1
653         xorl %esi,%esi          # oldset -> arg2
654         call do_notify_resume
655 1:      movl $_TIF_WORK_MASK,%edi
656 int_restore_rest:
657         RESTORE_REST
658         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
659         TRACE_IRQS_OFF
660         jmp int_with_check
661         CFI_ENDPROC
662 END(system_call)
663
664 /*
665  * Certain special system calls that need to save a complete full stack frame.
666  */
667         .macro PTREGSCALL label,func,arg
668 ENTRY(\label)
669         PARTIAL_FRAME 1 8               /* offset 8: return address */
670         subq $REST_SKIP, %rsp
671         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET REST_SKIP
672         call save_rest
673         DEFAULT_FRAME 0 8               /* offset 8: return address */
674         leaq 8(%rsp), \arg      /* pt_regs pointer */
675         call \func
676         jmp ptregscall_common
677         CFI_ENDPROC
678 END(\label)
679         .endm
680
681         PTREGSCALL stub_clone, sys_clone, %r8
682         PTREGSCALL stub_fork, sys_fork, %rdi
683         PTREGSCALL stub_vfork, sys_vfork, %rdi
684         PTREGSCALL stub_sigaltstack, sys_sigaltstack, %rdx
685         PTREGSCALL stub_iopl, sys_iopl, %rsi
686
687 ENTRY(ptregscall_common)
688         DEFAULT_FRAME 1 8       /* offset 8: return address */
689         RESTORE_TOP_OF_STACK %r11, 8
690         movq_cfi_restore R15+8, r15
691         movq_cfi_restore R14+8, r14
692         movq_cfi_restore R13+8, r13
693         movq_cfi_restore R12+8, r12
694         movq_cfi_restore RBP+8, rbp
695         movq_cfi_restore RBX+8, rbx
696         ret $REST_SKIP          /* pop extended registers */
697         CFI_ENDPROC
698 END(ptregscall_common)
699
700 ENTRY(stub_execve)
701         CFI_STARTPROC
702         addq $8, %rsp
703         PARTIAL_FRAME 0
704         SAVE_REST
705         FIXUP_TOP_OF_STACK %r11
706         movq %rsp, %rcx
707         call sys_execve
708         RESTORE_TOP_OF_STACK %r11
709         movq %rax,RAX(%rsp)
710         RESTORE_REST
711         jmp int_ret_from_sys_call
712         CFI_ENDPROC
713 END(stub_execve)
714
715 /*
716  * sigreturn is special because it needs to restore all registers on return.
717  * This cannot be done with SYSRET, so use the IRET return path instead.
718  */
719 ENTRY(stub_rt_sigreturn)
720         CFI_STARTPROC
721         addq $8, %rsp
722         PARTIAL_FRAME 0
723         SAVE_REST
724         movq %rsp,%rdi
725         FIXUP_TOP_OF_STACK %r11
726         call sys_rt_sigreturn
727         movq %rax,RAX(%rsp) # fixme, this could be done at the higher layer
728         RESTORE_REST
729         jmp int_ret_from_sys_call
730         CFI_ENDPROC
731 END(stub_rt_sigreturn)
732
733 /*
734  * Build the entry stubs and pointer table with some assembler magic.
735  * We pack 7 stubs into a single 32-byte chunk, which will fit in a
736  * single cache line on all modern x86 implementations.
737  */
738         .section .init.rodata,"a"
739 ENTRY(interrupt)
740         .section .entry.text
741         .p2align 5
742         .p2align CONFIG_X86_L1_CACHE_SHIFT
743 ENTRY(irq_entries_start)
744         INTR_FRAME
745 vector=FIRST_EXTERNAL_VECTOR
746 .rept (NR_VECTORS-FIRST_EXTERNAL_VECTOR+6)/7
747         .balign 32
748   .rept 7
749     .if vector < NR_VECTORS
750       .if vector <> FIRST_EXTERNAL_VECTOR
751         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -8
752       .endif
753 1:      pushq_cfi $(~vector+0x80)       /* Note: always in signed byte range */
754       .if ((vector-FIRST_EXTERNAL_VECTOR)%7) <> 6
755         jmp 2f
756       .endif
757       .previous
758         .quad 1b
759       .section .entry.text
760 vector=vector+1
761     .endif
762   .endr
763 2:      jmp common_interrupt
764 .endr
765         CFI_ENDPROC
766 END(irq_entries_start)
767
768 .previous
769 END(interrupt)
770 .previous
771
772 /*
773  * Interrupt entry/exit.
774  *
775  * Interrupt entry points save only callee clobbered registers in fast path.
776  *
777  * Entry runs with interrupts off.
778  */
779
780 /* 0(%rsp): ~(interrupt number) */
781         .macro interrupt func
782         /* reserve pt_regs for scratch regs and rbp */
783         subq $ORIG_RAX-RBP, %rsp
784         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET ORIG_RAX-RBP
785         SAVE_ARGS_IRQ
786         PARTIAL_FRAME 0
787         call \func
788         .endm
789
790 /*
791  * Interrupt entry/exit should be protected against kprobes
792  */
793         .pushsection .kprobes.text, "ax"
794         /*
795          * The interrupt stubs push (~vector+0x80) onto the stack and
796          * then jump to common_interrupt.
797          */
798         .p2align CONFIG_X86_L1_CACHE_SHIFT
799 common_interrupt:
800         XCPT_FRAME
801         addq $-0x80,(%rsp)              /* Adjust vector to [-256,-1] range */
802         interrupt do_IRQ
803         /* 0(%rsp): old_rsp-ARGOFFSET */
804 ret_from_intr:
805         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
806         TRACE_IRQS_OFF
807         decl PER_CPU_VAR(irq_count)
808         leaveq
809
810         CFI_RESTORE             rbp
811         CFI_DEF_CFA_REGISTER    rsp
812         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   -8
813
814         /* we did not save rbx, restore only from ARGOFFSET */
815         addq $8, %rsp
816         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   -8
817 exit_intr:
818         GET_THREAD_INFO(%rcx)
819         testl $3,CS-ARGOFFSET(%rsp)
820         je retint_kernel
821
822         /* Interrupt came from user space */
823         /*
824          * Has a correct top of stack, but a partial stack frame
825          * %rcx: thread info. Interrupts off.
826          */
827 retint_with_reschedule:
828         movl $_TIF_WORK_MASK,%edi
829 retint_check:
830         LOCKDEP_SYS_EXIT_IRQ
831         movl TI_flags(%rcx),%edx
832         andl %edi,%edx
833         CFI_REMEMBER_STATE
834         jnz  retint_careful
835
836 retint_swapgs:          /* return to user-space */
837         /*
838          * The iretq could re-enable interrupts:
839          */
840         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY)
841         TRACE_IRQS_IRETQ
842         SWAPGS
843         jmp restore_args
844
845 retint_restore_args:    /* return to kernel space */
846         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY)
847         /*
848          * The iretq could re-enable interrupts:
849          */
850         TRACE_IRQS_IRETQ
851 restore_args:
852         RESTORE_ARGS 0,8,0
853
854 irq_return:
855         INTERRUPT_RETURN
856
857         .section __ex_table, "a"
858         .quad irq_return, bad_iret
859         .previous
860
861 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
862 ENTRY(native_iret)
863         iretq
864
865         .section __ex_table,"a"
866         .quad native_iret, bad_iret
867         .previous
868 #endif
869
870         .section .fixup,"ax"
871 bad_iret:
872         /*
873          * The iret traps when the %cs or %ss being restored is bogus.
874          * We've lost the original trap vector and error code.
875          * #GPF is the most likely one to get for an invalid selector.
876          * So pretend we completed the iret and took the #GPF in user mode.
877          *
878          * We are now running with the kernel GS after exception recovery.
879          * But error_entry expects us to have user GS to match the user %cs,
880          * so swap back.
881          */
882         pushq $0
883
884         SWAPGS
885         jmp general_protection
886
887         .previous
888
889         /* edi: workmask, edx: work */
890 retint_careful:
891         CFI_RESTORE_STATE
892         bt    $TIF_NEED_RESCHED,%edx
893         jnc   retint_signal
894         TRACE_IRQS_ON
895         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
896         pushq_cfi %rdi
897         call  schedule
898         popq_cfi %rdi
899         GET_THREAD_INFO(%rcx)
900         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
901         TRACE_IRQS_OFF
902         jmp retint_check
903
904 retint_signal:
905         testl $_TIF_DO_NOTIFY_MASK,%edx
906         jz    retint_swapgs
907         TRACE_IRQS_ON
908         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
909         SAVE_REST
910         movq $-1,ORIG_RAX(%rsp)
911         xorl %esi,%esi          # oldset
912         movq %rsp,%rdi          # &pt_regs
913         call do_notify_resume
914         RESTORE_REST
915         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
916         TRACE_IRQS_OFF
917         GET_THREAD_INFO(%rcx)
918         jmp retint_with_reschedule
919
920 #ifdef CONFIG_PREEMPT
921         /* Returning to kernel space. Check if we need preemption */
922         /* rcx:  threadinfo. interrupts off. */
923 ENTRY(retint_kernel)
924         cmpl $0,TI_preempt_count(%rcx)
925         jnz  retint_restore_args
926         bt  $TIF_NEED_RESCHED,TI_flags(%rcx)
927         jnc  retint_restore_args
928         bt   $9,EFLAGS-ARGOFFSET(%rsp)  /* interrupts off? */
929         jnc  retint_restore_args
930         call preempt_schedule_irq
931         jmp exit_intr
932 #endif
933
934         CFI_ENDPROC
935 END(common_interrupt)
936 /*
937  * End of kprobes section
938  */
939        .popsection
940
941 /*
942  * APIC interrupts.
943  */
944 .macro apicinterrupt num sym do_sym
945 ENTRY(\sym)
946         INTR_FRAME
947         pushq_cfi $~(\num)
948         interrupt \do_sym
949         jmp ret_from_intr
950         CFI_ENDPROC
951 END(\sym)
952 .endm
953
954 #ifdef CONFIG_SMP
955 apicinterrupt IRQ_MOVE_CLEANUP_VECTOR \
956         irq_move_cleanup_interrupt smp_irq_move_cleanup_interrupt
957 apicinterrupt REBOOT_VECTOR \
958         reboot_interrupt smp_reboot_interrupt
959 #endif
960
961 #ifdef CONFIG_X86_UV
962 apicinterrupt UV_BAU_MESSAGE \
963         uv_bau_message_intr1 uv_bau_message_interrupt
964 #endif
965 apicinterrupt LOCAL_TIMER_VECTOR \
966         apic_timer_interrupt smp_apic_timer_interrupt
967 apicinterrupt X86_PLATFORM_IPI_VECTOR \
968         x86_platform_ipi smp_x86_platform_ipi
969
970 #ifdef CONFIG_SMP
971 .irp idx,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15, \
972         16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31
973 .if NUM_INVALIDATE_TLB_VECTORS > \idx
974 apicinterrupt (INVALIDATE_TLB_VECTOR_START)+\idx \
975         invalidate_interrupt\idx smp_invalidate_interrupt
976 .endif
977 .endr
978 #endif
979
980 apicinterrupt THRESHOLD_APIC_VECTOR \
981         threshold_interrupt smp_threshold_interrupt
982 apicinterrupt THERMAL_APIC_VECTOR \
983         thermal_interrupt smp_thermal_interrupt
984
985 #ifdef CONFIG_X86_MCE
986 apicinterrupt MCE_SELF_VECTOR \
987         mce_self_interrupt smp_mce_self_interrupt
988 #endif
989
990 #ifdef CONFIG_SMP
991 apicinterrupt CALL_FUNCTION_SINGLE_VECTOR \
992         call_function_single_interrupt smp_call_function_single_interrupt
993 apicinterrupt CALL_FUNCTION_VECTOR \
994         call_function_interrupt smp_call_function_interrupt
995 apicinterrupt RESCHEDULE_VECTOR \
996         reschedule_interrupt smp_reschedule_interrupt
997 #endif
998
999 apicinterrupt ERROR_APIC_VECTOR \
1000         error_interrupt smp_error_interrupt
1001 apicinterrupt SPURIOUS_APIC_VECTOR \
1002         spurious_interrupt smp_spurious_interrupt
1003
1004 #ifdef CONFIG_IRQ_WORK
1005 apicinterrupt IRQ_WORK_VECTOR \
1006         irq_work_interrupt smp_irq_work_interrupt
1007 #endif
1008
1009 /*
1010  * Exception entry points.
1011  */
1012 .macro zeroentry sym do_sym
1013 ENTRY(\sym)
1014         INTR_FRAME
1015         PARAVIRT_ADJUST_EXCEPTION_FRAME
1016         pushq_cfi $-1           /* ORIG_RAX: no syscall to restart */
1017         subq $ORIG_RAX-R15, %rsp
1018         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET ORIG_RAX-R15
1019         call error_entry
1020         DEFAULT_FRAME 0
1021         movq %rsp,%rdi          /* pt_regs pointer */
1022         xorl %esi,%esi          /* no error code */
1023         call \do_sym
1024         jmp error_exit          /* %ebx: no swapgs flag */
1025         CFI_ENDPROC
1026 END(\sym)
1027 .endm
1028
1029 .macro paranoidzeroentry sym do_sym
1030 ENTRY(\sym)
1031         INTR_FRAME
1032         PARAVIRT_ADJUST_EXCEPTION_FRAME
1033         pushq_cfi $-1           /* ORIG_RAX: no syscall to restart */
1034         subq $ORIG_RAX-R15, %rsp
1035         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET ORIG_RAX-R15
1036         call save_paranoid
1037         TRACE_IRQS_OFF
1038         movq %rsp,%rdi          /* pt_regs pointer */
1039         xorl %esi,%esi          /* no error code */
1040         call \do_sym
1041         jmp paranoid_exit       /* %ebx: no swapgs flag */
1042         CFI_ENDPROC
1043 END(\sym)
1044 .endm
1045
1046 #define INIT_TSS_IST(x) PER_CPU_VAR(init_tss) + (TSS_ist + ((x) - 1) * 8)
1047 .macro paranoidzeroentry_ist sym do_sym ist
1048 ENTRY(\sym)
1049         INTR_FRAME
1050         PARAVIRT_ADJUST_EXCEPTION_FRAME
1051         pushq_cfi $-1           /* ORIG_RAX: no syscall to restart */
1052         subq $ORIG_RAX-R15, %rsp
1053         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET ORIG_RAX-R15
1054         call save_paranoid
1055         TRACE_IRQS_OFF
1056         movq %rsp,%rdi          /* pt_regs pointer */
1057         xorl %esi,%esi          /* no error code */
1058         subq $EXCEPTION_STKSZ, INIT_TSS_IST(\ist)
1059         call \do_sym
1060         addq $EXCEPTION_STKSZ, INIT_TSS_IST(\ist)
1061         jmp paranoid_exit       /* %ebx: no swapgs flag */
1062         CFI_ENDPROC
1063 END(\sym)
1064 .endm
1065
1066 .macro errorentry sym do_sym
1067 ENTRY(\sym)
1068         XCPT_FRAME
1069         PARAVIRT_ADJUST_EXCEPTION_FRAME
1070         subq $ORIG_RAX-R15, %rsp
1071         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET ORIG_RAX-R15
1072         call error_entry
1073         DEFAULT_FRAME 0
1074         movq %rsp,%rdi                  /* pt_regs pointer */
1075         movq ORIG_RAX(%rsp),%rsi        /* get error code */
1076         movq $-1,ORIG_RAX(%rsp)         /* no syscall to restart */
1077         call \do_sym
1078         jmp error_exit                  /* %ebx: no swapgs flag */
1079         CFI_ENDPROC
1080 END(\sym)
1081 .endm
1082
1083         /* error code is on the stack already */
1084 .macro paranoiderrorentry sym do_sym
1085 ENTRY(\sym)
1086         XCPT_FRAME
1087         PARAVIRT_ADJUST_EXCEPTION_FRAME
1088         subq $ORIG_RAX-R15, %rsp
1089         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET ORIG_RAX-R15
1090         call save_paranoid
1091         DEFAULT_FRAME 0
1092         TRACE_IRQS_OFF
1093         movq %rsp,%rdi                  /* pt_regs pointer */
1094         movq ORIG_RAX(%rsp),%rsi        /* get error code */
1095         movq $-1,ORIG_RAX(%rsp)         /* no syscall to restart */
1096         call \do_sym
1097         jmp paranoid_exit               /* %ebx: no swapgs flag */
1098         CFI_ENDPROC
1099 END(\sym)
1100 .endm
1101
1102 zeroentry divide_error do_divide_error
1103 zeroentry overflow do_overflow
1104 zeroentry bounds do_bounds
1105 zeroentry invalid_op do_invalid_op
1106 zeroentry device_not_available do_device_not_available
1107 paranoiderrorentry double_fault do_double_fault
1108 zeroentry coprocessor_segment_overrun do_coprocessor_segment_overrun
1109 errorentry invalid_TSS do_invalid_TSS
1110 errorentry segment_not_present do_segment_not_present
1111 zeroentry spurious_interrupt_bug do_spurious_interrupt_bug
1112 zeroentry coprocessor_error do_coprocessor_error
1113 errorentry alignment_check do_alignment_check
1114 zeroentry simd_coprocessor_error do_simd_coprocessor_error
1115
1116         /* Reload gs selector with exception handling */
1117         /* edi:  new selector */
1118 ENTRY(native_load_gs_index)
1119         CFI_STARTPROC
1120         pushfq_cfi
1121         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY & ~CLBR_RDI)
1122         SWAPGS
1123 gs_change:
1124         movl %edi,%gs
1125 2:      mfence          /* workaround */
1126         SWAPGS
1127         popfq_cfi
1128         ret
1129         CFI_ENDPROC
1130 END(native_load_gs_index)
1131
1132         .section __ex_table,"a"
1133         .align 8
1134         .quad gs_change,bad_gs
1135         .previous
1136         .section .fixup,"ax"
1137         /* running with kernelgs */
1138 bad_gs:
1139         SWAPGS                  /* switch back to user gs */
1140         xorl %eax,%eax
1141         movl %eax,%gs
1142         jmp  2b
1143         .previous
1144
1145 ENTRY(kernel_thread_helper)
1146         pushq $0                # fake return address
1147         CFI_STARTPROC
1148         /*
1149          * Here we are in the child and the registers are set as they were
1150          * at kernel_thread() invocation in the parent.
1151          */
1152         call *%rsi
1153         # exit
1154         mov %eax, %edi
1155         call do_exit
1156         ud2                     # padding for call trace
1157         CFI_ENDPROC
1158 END(kernel_thread_helper)
1159
1160 /*
1161  * execve(). This function needs to use IRET, not SYSRET, to set up all state properly.
1162  *
1163  * C extern interface:
1164  *       extern long execve(const char *name, char **argv, char **envp)
1165  *
1166  * asm input arguments:
1167  *      rdi: name, rsi: argv, rdx: envp
1168  *
1169  * We want to fallback into:
1170  *      extern long sys_execve(const char *name, char **argv,char **envp, struct pt_regs *regs)
1171  *
1172  * do_sys_execve asm fallback arguments:
1173  *      rdi: name, rsi: argv, rdx: envp, rcx: fake frame on the stack
1174  */
1175 ENTRY(kernel_execve)
1176         CFI_STARTPROC
1177         FAKE_STACK_FRAME $0
1178         SAVE_ALL
1179         movq %rsp,%rcx
1180         call sys_execve
1181         movq %rax, RAX(%rsp)
1182         RESTORE_REST
1183         testq %rax,%rax
1184         je int_ret_from_sys_call
1185         RESTORE_ARGS
1186         UNFAKE_STACK_FRAME
1187         ret
1188         CFI_ENDPROC
1189 END(kernel_execve)
1190
1191 /* Call softirq on interrupt stack. Interrupts are off. */
1192 ENTRY(call_softirq)
1193         CFI_STARTPROC
1194         pushq_cfi %rbp
1195         CFI_REL_OFFSET rbp,0
1196         mov  %rsp,%rbp
1197         CFI_DEF_CFA_REGISTER rbp
1198         incl PER_CPU_VAR(irq_count)
1199         cmove PER_CPU_VAR(irq_stack_ptr),%rsp
1200         push  %rbp                      # backlink for old unwinder
1201         call __do_softirq
1202         leaveq
1203         CFI_RESTORE             rbp
1204         CFI_DEF_CFA_REGISTER    rsp
1205         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   -8
1206         decl PER_CPU_VAR(irq_count)
1207         ret
1208         CFI_ENDPROC
1209 END(call_softirq)
1210
1211 #ifdef CONFIG_XEN
1212 zeroentry xen_hypervisor_callback xen_do_hypervisor_callback
1213
1214 /*
1215  * A note on the "critical region" in our callback handler.
1216  * We want to avoid stacking callback handlers due to events occurring
1217  * during handling of the last event. To do this, we keep events disabled
1218  * until we've done all processing. HOWEVER, we must enable events before
1219  * popping the stack frame (can't be done atomically) and so it would still
1220  * be possible to get enough handler activations to overflow the stack.
1221  * Although unlikely, bugs of that kind are hard to track down, so we'd
1222  * like to avoid the possibility.
1223  * So, on entry to the handler we detect whether we interrupted an
1224  * existing activation in its critical region -- if so, we pop the current
1225  * activation and restart the handler using the previous one.
1226  */
1227 ENTRY(xen_do_hypervisor_callback)   # do_hypervisor_callback(struct *pt_regs)
1228         CFI_STARTPROC
1229 /*
1230  * Since we don't modify %rdi, evtchn_do_upall(struct *pt_regs) will
1231  * see the correct pointer to the pt_regs
1232  */
1233         movq %rdi, %rsp            # we don't return, adjust the stack frame
1234         CFI_ENDPROC
1235         DEFAULT_FRAME
1236 11:     incl PER_CPU_VAR(irq_count)
1237         movq %rsp,%rbp
1238         CFI_DEF_CFA_REGISTER rbp
1239         cmovzq PER_CPU_VAR(irq_stack_ptr),%rsp
1240         pushq %rbp                      # backlink for old unwinder
1241         call xen_evtchn_do_upcall
1242         popq %rsp
1243         CFI_DEF_CFA_REGISTER rsp
1244         decl PER_CPU_VAR(irq_count)
1245         jmp  error_exit
1246         CFI_ENDPROC
1247 END(xen_do_hypervisor_callback)
1248
1249 /*
1250  * Hypervisor uses this for application faults while it executes.
1251  * We get here for two reasons:
1252  *  1. Fault while reloading DS, ES, FS or GS
1253  *  2. Fault while executing IRET
1254  * Category 1 we do not need to fix up as Xen has already reloaded all segment
1255  * registers that could be reloaded and zeroed the others.
1256  * Category 2 we fix up by killing the current process. We cannot use the
1257  * normal Linux return path in this case because if we use the IRET hypercall
1258  * to pop the stack frame we end up in an infinite loop of failsafe callbacks.
1259  * We distinguish between categories by comparing each saved segment register
1260  * with its current contents: any discrepancy means we in category 1.
1261  */
1262 ENTRY(xen_failsafe_callback)
1263         INTR_FRAME 1 (6*8)
1264         /*CFI_REL_OFFSET gs,GS*/
1265         /*CFI_REL_OFFSET fs,FS*/
1266         /*CFI_REL_OFFSET es,ES*/
1267         /*CFI_REL_OFFSET ds,DS*/
1268         CFI_REL_OFFSET r11,8
1269         CFI_REL_OFFSET rcx,0
1270         movw %ds,%cx
1271         cmpw %cx,0x10(%rsp)
1272         CFI_REMEMBER_STATE
1273         jne 1f
1274         movw %es,%cx
1275         cmpw %cx,0x18(%rsp)
1276         jne 1f
1277         movw %fs,%cx
1278         cmpw %cx,0x20(%rsp)
1279         jne 1f
1280         movw %gs,%cx
1281         cmpw %cx,0x28(%rsp)
1282         jne 1f
1283         /* All segments match their saved values => Category 2 (Bad IRET). */
1284         movq (%rsp),%rcx
1285         CFI_RESTORE rcx
1286         movq 8(%rsp),%r11
1287         CFI_RESTORE r11
1288         addq $0x30,%rsp
1289         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -0x30
1290         pushq_cfi $0    /* RIP */
1291         pushq_cfi %r11
1292         pushq_cfi %rcx
1293         jmp general_protection
1294         CFI_RESTORE_STATE
1295 1:      /* Segment mismatch => Category 1 (Bad segment). Retry the IRET. */
1296         movq (%rsp),%rcx
1297         CFI_RESTORE rcx
1298         movq 8(%rsp),%r11
1299         CFI_RESTORE r11
1300         addq $0x30,%rsp
1301         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -0x30
1302         pushq_cfi $0
1303         SAVE_ALL
1304         jmp error_exit
1305         CFI_ENDPROC
1306 END(xen_failsafe_callback)
1307
1308 apicinterrupt XEN_HVM_EVTCHN_CALLBACK \
1309         xen_hvm_callback_vector xen_evtchn_do_upcall
1310
1311 #endif /* CONFIG_XEN */
1312
1313 /*
1314  * Some functions should be protected against kprobes
1315  */
1316         .pushsection .kprobes.text, "ax"
1317
1318 paranoidzeroentry_ist debug do_debug DEBUG_STACK
1319 paranoidzeroentry_ist int3 do_int3 DEBUG_STACK
1320 paranoiderrorentry stack_segment do_stack_segment
1321 #ifdef CONFIG_XEN
1322 zeroentry xen_debug do_debug
1323 zeroentry xen_int3 do_int3
1324 errorentry xen_stack_segment do_stack_segment
1325 #endif
1326 errorentry general_protection do_general_protection
1327 errorentry page_fault do_page_fault
1328 #ifdef CONFIG_KVM_GUEST
1329 errorentry async_page_fault do_async_page_fault
1330 #endif
1331 #ifdef CONFIG_X86_MCE
1332 paranoidzeroentry machine_check *machine_check_vector(%rip)
1333 #endif
1334
1335         /*
1336          * "Paranoid" exit path from exception stack.
1337          * Paranoid because this is used by NMIs and cannot take
1338          * any kernel state for granted.
1339          * We don't do kernel preemption checks here, because only
1340          * NMI should be common and it does not enable IRQs and
1341          * cannot get reschedule ticks.
1342          *
1343          * "trace" is 0 for the NMI handler only, because irq-tracing
1344          * is fundamentally NMI-unsafe. (we cannot change the soft and
1345          * hard flags at once, atomically)
1346          */
1347
1348         /* ebx: no swapgs flag */
1349 ENTRY(paranoid_exit)
1350         DEFAULT_FRAME
1351         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
1352         TRACE_IRQS_OFF
1353         testl %ebx,%ebx                         /* swapgs needed? */
1354         jnz paranoid_restore
1355         testl $3,CS(%rsp)
1356         jnz   paranoid_userspace
1357 paranoid_swapgs:
1358         TRACE_IRQS_IRETQ 0
1359         SWAPGS_UNSAFE_STACK
1360         RESTORE_ALL 8
1361         jmp irq_return
1362 paranoid_restore:
1363         TRACE_IRQS_IRETQ 0
1364         RESTORE_ALL 8
1365         jmp irq_return
1366 paranoid_userspace:
1367         GET_THREAD_INFO(%rcx)
1368         movl TI_flags(%rcx),%ebx
1369         andl $_TIF_WORK_MASK,%ebx
1370         jz paranoid_swapgs
1371         movq %rsp,%rdi                  /* &pt_regs */
1372         call sync_regs
1373         movq %rax,%rsp                  /* switch stack for scheduling */
1374         testl $_TIF_NEED_RESCHED,%ebx
1375         jnz paranoid_schedule
1376         movl %ebx,%edx                  /* arg3: thread flags */
1377         TRACE_IRQS_ON
1378         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
1379         xorl %esi,%esi                  /* arg2: oldset */
1380         movq %rsp,%rdi                  /* arg1: &pt_regs */
1381         call do_notify_resume
1382         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
1383         TRACE_IRQS_OFF
1384         jmp paranoid_userspace
1385 paranoid_schedule:
1386         TRACE_IRQS_ON
1387         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY)
1388         call schedule
1389         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY)
1390         TRACE_IRQS_OFF
1391         jmp paranoid_userspace
1392         CFI_ENDPROC
1393 END(paranoid_exit)
1394
1395 /*
1396  * Exception entry point. This expects an error code/orig_rax on the stack.
1397  * returns in "no swapgs flag" in %ebx.
1398  */
1399 ENTRY(error_entry)
1400         XCPT_FRAME
1401         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 15*8
1402         /* oldrax contains error code */
1403         cld
1404         movq_cfi rdi, RDI+8
1405         movq_cfi rsi, RSI+8
1406         movq_cfi rdx, RDX+8
1407         movq_cfi rcx, RCX+8
1408         movq_cfi rax, RAX+8
1409         movq_cfi  r8,  R8+8
1410         movq_cfi  r9,  R9+8
1411         movq_cfi r10, R10+8
1412         movq_cfi r11, R11+8
1413         movq_cfi rbx, RBX+8
1414         movq_cfi rbp, RBP+8
1415         movq_cfi r12, R12+8
1416         movq_cfi r13, R13+8
1417         movq_cfi r14, R14+8
1418         movq_cfi r15, R15+8
1419         xorl %ebx,%ebx
1420         testl $3,CS+8(%rsp)
1421         je error_kernelspace
1422 error_swapgs:
1423         SWAPGS
1424 error_sti:
1425         TRACE_IRQS_OFF
1426         ret
1427
1428 /*
1429  * There are two places in the kernel that can potentially fault with
1430  * usergs. Handle them here. The exception handlers after iret run with
1431  * kernel gs again, so don't set the user space flag. B stepping K8s
1432  * sometimes report an truncated RIP for IRET exceptions returning to
1433  * compat mode. Check for these here too.
1434  */
1435 error_kernelspace:
1436         incl %ebx
1437         leaq irq_return(%rip),%rcx
1438         cmpq %rcx,RIP+8(%rsp)
1439         je error_swapgs
1440         movl %ecx,%eax  /* zero extend */
1441         cmpq %rax,RIP+8(%rsp)
1442         je bstep_iret
1443         cmpq $gs_change,RIP+8(%rsp)
1444         je error_swapgs
1445         jmp error_sti
1446
1447 bstep_iret:
1448         /* Fix truncated RIP */
1449         movq %rcx,RIP+8(%rsp)
1450         jmp error_swapgs
1451         CFI_ENDPROC
1452 END(error_entry)
1453
1454
1455 /* ebx: no swapgs flag (1: don't need swapgs, 0: need it) */
1456 ENTRY(error_exit)
1457         DEFAULT_FRAME
1458         movl %ebx,%eax
1459         RESTORE_REST
1460         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
1461         TRACE_IRQS_OFF
1462         GET_THREAD_INFO(%rcx)
1463         testl %eax,%eax
1464         jne retint_kernel
1465         LOCKDEP_SYS_EXIT_IRQ
1466         movl TI_flags(%rcx),%edx
1467         movl $_TIF_WORK_MASK,%edi
1468         andl %edi,%edx
1469         jnz retint_careful
1470         jmp retint_swapgs
1471         CFI_ENDPROC
1472 END(error_exit)
1473
1474
1475         /* runs on exception stack */
1476 ENTRY(nmi)
1477         INTR_FRAME
1478         PARAVIRT_ADJUST_EXCEPTION_FRAME
1479         pushq_cfi $-1
1480         subq $ORIG_RAX-R15, %rsp
1481         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET ORIG_RAX-R15
1482         call save_paranoid
1483         DEFAULT_FRAME 0
1484         /* paranoidentry do_nmi, 0; without TRACE_IRQS_OFF */
1485         movq %rsp,%rdi
1486         movq $-1,%rsi
1487         call do_nmi
1488 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
1489         /* paranoidexit; without TRACE_IRQS_OFF */
1490         /* ebx: no swapgs flag */
1491         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
1492         testl %ebx,%ebx                         /* swapgs needed? */
1493         jnz nmi_restore
1494         testl $3,CS(%rsp)
1495         jnz nmi_userspace
1496 nmi_swapgs:
1497         SWAPGS_UNSAFE_STACK
1498 nmi_restore:
1499         RESTORE_ALL 8
1500         jmp irq_return
1501 nmi_userspace:
1502         GET_THREAD_INFO(%rcx)
1503         movl TI_flags(%rcx),%ebx
1504         andl $_TIF_WORK_MASK,%ebx
1505         jz nmi_swapgs
1506         movq %rsp,%rdi                  /* &pt_regs */
1507         call sync_regs
1508         movq %rax,%rsp                  /* switch stack for scheduling */
1509         testl $_TIF_NEED_RESCHED,%ebx
1510         jnz nmi_schedule
1511         movl %ebx,%edx                  /* arg3: thread flags */
1512         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
1513         xorl %esi,%esi                  /* arg2: oldset */
1514         movq %rsp,%rdi                  /* arg1: &pt_regs */
1515         call do_notify_resume
1516         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
1517         jmp nmi_userspace
1518 nmi_schedule:
1519         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY)
1520         call schedule
1521         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY)
1522         jmp nmi_userspace
1523         CFI_ENDPROC
1524 #else
1525         jmp paranoid_exit
1526         CFI_ENDPROC
1527 #endif
1528 END(nmi)
1529
1530 ENTRY(ignore_sysret)
1531         CFI_STARTPROC
1532         mov $-ENOSYS,%eax
1533         sysret
1534         CFI_ENDPROC
1535 END(ignore_sysret)
1536
1537 /*
1538  * End of kprobes section
1539  */
1540         .popsection