Merge branch 'x86-apic-for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git...
[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         /* Save rbp so that we can unwind from get_irq_regs() */
314         movq_cfi rbp, 0
315
316         /* Save previous stack value */
317         movq %rsp, %rsi
318
319         leaq -RBP(%rsp),%rdi    /* arg1 for handler */
320         testl $3, CS(%rdi)
321         je 1f
322         SWAPGS
323         /*
324          * irq_count is used to check if a CPU is already on an interrupt stack
325          * or not. While this is essentially redundant with preempt_count it is
326          * a little cheaper to use a separate counter in the PDA (short of
327          * moving irq_enter into assembly, which would be too much work)
328          */
329 1:      incl PER_CPU_VAR(irq_count)
330         jne 2f
331         mov PER_CPU_VAR(irq_stack_ptr),%rsp
332         EMPTY_FRAME 0
333
334 2:      /* Store previous stack value */
335         pushq %rsi
336         /* We entered an interrupt context - irqs are off: */
337         TRACE_IRQS_OFF
338         .endm
339
340 ENTRY(save_rest)
341         PARTIAL_FRAME 1 REST_SKIP+8
342         movq 5*8+16(%rsp), %r11 /* save return address */
343         movq_cfi rbx, RBX+16
344         movq_cfi rbp, RBP+16
345         movq_cfi r12, R12+16
346         movq_cfi r13, R13+16
347         movq_cfi r14, R14+16
348         movq_cfi r15, R15+16
349         movq %r11, 8(%rsp)      /* return address */
350         FIXUP_TOP_OF_STACK %r11, 16
351         ret
352         CFI_ENDPROC
353 END(save_rest)
354
355 /* save complete stack frame */
356         .pushsection .kprobes.text, "ax"
357 ENTRY(save_paranoid)
358         XCPT_FRAME 1 RDI+8
359         cld
360         movq_cfi rdi, RDI+8
361         movq_cfi rsi, RSI+8
362         movq_cfi rdx, RDX+8
363         movq_cfi rcx, RCX+8
364         movq_cfi rax, RAX+8
365         movq_cfi r8, R8+8
366         movq_cfi r9, R9+8
367         movq_cfi r10, R10+8
368         movq_cfi r11, R11+8
369         movq_cfi rbx, RBX+8
370         movq_cfi rbp, RBP+8
371         movq_cfi r12, R12+8
372         movq_cfi r13, R13+8
373         movq_cfi r14, R14+8
374         movq_cfi r15, R15+8
375         movl $1,%ebx
376         movl $MSR_GS_BASE,%ecx
377         rdmsr
378         testl %edx,%edx
379         js 1f   /* negative -> in kernel */
380         SWAPGS
381         xorl %ebx,%ebx
382 1:      ret
383         CFI_ENDPROC
384 END(save_paranoid)
385         .popsection
386
387 /*
388  * A newly forked process directly context switches into this address.
389  *
390  * rdi: prev task we switched from
391  */
392 ENTRY(ret_from_fork)
393         DEFAULT_FRAME
394
395         LOCK ; btr $TIF_FORK,TI_flags(%r8)
396
397         pushq_cfi kernel_eflags(%rip)
398         popfq_cfi                               # reset kernel eflags
399
400         call schedule_tail                      # rdi: 'prev' task parameter
401
402         GET_THREAD_INFO(%rcx)
403
404         RESTORE_REST
405
406         testl $3, CS-ARGOFFSET(%rsp)            # from kernel_thread?
407         je   int_ret_from_sys_call
408
409         testl $_TIF_IA32, TI_flags(%rcx)        # 32-bit compat task needs IRET
410         jnz  int_ret_from_sys_call
411
412         RESTORE_TOP_OF_STACK %rdi, -ARGOFFSET
413         jmp ret_from_sys_call                   # go to the SYSRET fastpath
414
415         CFI_ENDPROC
416 END(ret_from_fork)
417
418 /*
419  * System call entry. Up to 6 arguments in registers are supported.
420  *
421  * SYSCALL does not save anything on the stack and does not change the
422  * stack pointer.
423  */
424
425 /*
426  * Register setup:
427  * rax  system call number
428  * rdi  arg0
429  * rcx  return address for syscall/sysret, C arg3
430  * rsi  arg1
431  * rdx  arg2
432  * r10  arg3    (--> moved to rcx for C)
433  * r8   arg4
434  * r9   arg5
435  * r11  eflags for syscall/sysret, temporary for C
436  * r12-r15,rbp,rbx saved by C code, not touched.
437  *
438  * Interrupts are off on entry.
439  * Only called from user space.
440  *
441  * XXX  if we had a free scratch register we could save the RSP into the stack frame
442  *      and report it properly in ps. Unfortunately we haven't.
443  *
444  * When user can change the frames always force IRET. That is because
445  * it deals with uncanonical addresses better. SYSRET has trouble
446  * with them due to bugs in both AMD and Intel CPUs.
447  */
448
449 ENTRY(system_call)
450         CFI_STARTPROC   simple
451         CFI_SIGNAL_FRAME
452         CFI_DEF_CFA     rsp,KERNEL_STACK_OFFSET
453         CFI_REGISTER    rip,rcx
454         /*CFI_REGISTER  rflags,r11*/
455         SWAPGS_UNSAFE_STACK
456         /*
457          * A hypervisor implementation might want to use a label
458          * after the swapgs, so that it can do the swapgs
459          * for the guest and jump here on syscall.
460          */
461 ENTRY(system_call_after_swapgs)
462
463         movq    %rsp,PER_CPU_VAR(old_rsp)
464         movq    PER_CPU_VAR(kernel_stack),%rsp
465         /*
466          * No need to follow this irqs off/on section - it's straight
467          * and short:
468          */
469         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
470         SAVE_ARGS 8,1
471         movq  %rax,ORIG_RAX-ARGOFFSET(%rsp)
472         movq  %rcx,RIP-ARGOFFSET(%rsp)
473         CFI_REL_OFFSET rip,RIP-ARGOFFSET
474         GET_THREAD_INFO(%rcx)
475         testl $_TIF_WORK_SYSCALL_ENTRY,TI_flags(%rcx)
476         jnz tracesys
477 system_call_fastpath:
478         cmpq $__NR_syscall_max,%rax
479         ja badsys
480         movq %r10,%rcx
481         call *sys_call_table(,%rax,8)  # XXX:    rip relative
482         movq %rax,RAX-ARGOFFSET(%rsp)
483 /*
484  * Syscall return path ending with SYSRET (fast path)
485  * Has incomplete stack frame and undefined top of stack.
486  */
487 ret_from_sys_call:
488         movl $_TIF_ALLWORK_MASK,%edi
489         /* edi: flagmask */
490 sysret_check:
491         LOCKDEP_SYS_EXIT
492         GET_THREAD_INFO(%rcx)
493         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
494         TRACE_IRQS_OFF
495         movl TI_flags(%rcx),%edx
496         andl %edi,%edx
497         jnz  sysret_careful
498         CFI_REMEMBER_STATE
499         /*
500          * sysretq will re-enable interrupts:
501          */
502         TRACE_IRQS_ON
503         movq RIP-ARGOFFSET(%rsp),%rcx
504         CFI_REGISTER    rip,rcx
505         RESTORE_ARGS 0,-ARG_SKIP,1
506         /*CFI_REGISTER  rflags,r11*/
507         movq    PER_CPU_VAR(old_rsp), %rsp
508         USERGS_SYSRET64
509
510         CFI_RESTORE_STATE
511         /* Handle reschedules */
512         /* edx: work, edi: workmask */
513 sysret_careful:
514         bt $TIF_NEED_RESCHED,%edx
515         jnc sysret_signal
516         TRACE_IRQS_ON
517         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
518         pushq_cfi %rdi
519         call schedule
520         popq_cfi %rdi
521         jmp sysret_check
522
523         /* Handle a signal */
524 sysret_signal:
525         TRACE_IRQS_ON
526         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
527 #ifdef CONFIG_AUDITSYSCALL
528         bt $TIF_SYSCALL_AUDIT,%edx
529         jc sysret_audit
530 #endif
531         /*
532          * We have a signal, or exit tracing or single-step.
533          * These all wind up with the iret return path anyway,
534          * so just join that path right now.
535          */
536         FIXUP_TOP_OF_STACK %r11, -ARGOFFSET
537         jmp int_check_syscall_exit_work
538
539 badsys:
540         movq $-ENOSYS,RAX-ARGOFFSET(%rsp)
541         jmp ret_from_sys_call
542
543 #ifdef CONFIG_AUDITSYSCALL
544         /*
545          * Fast path for syscall audit without full syscall trace.
546          * We just call audit_syscall_entry() directly, and then
547          * jump back to the normal fast path.
548          */
549 auditsys:
550         movq %r10,%r9                   /* 6th arg: 4th syscall arg */
551         movq %rdx,%r8                   /* 5th arg: 3rd syscall arg */
552         movq %rsi,%rcx                  /* 4th arg: 2nd syscall arg */
553         movq %rdi,%rdx                  /* 3rd arg: 1st syscall arg */
554         movq %rax,%rsi                  /* 2nd arg: syscall number */
555         movl $AUDIT_ARCH_X86_64,%edi    /* 1st arg: audit arch */
556         call audit_syscall_entry
557         LOAD_ARGS 0             /* reload call-clobbered registers */
558         jmp system_call_fastpath
559
560         /*
561          * Return fast path for syscall audit.  Call audit_syscall_exit()
562          * directly and then jump back to the fast path with TIF_SYSCALL_AUDIT
563          * masked off.
564          */
565 sysret_audit:
566         movq RAX-ARGOFFSET(%rsp),%rsi   /* second arg, syscall return value */
567         cmpq $0,%rsi            /* is it < 0? */
568         setl %al                /* 1 if so, 0 if not */
569         movzbl %al,%edi         /* zero-extend that into %edi */
570         inc %edi /* first arg, 0->1(AUDITSC_SUCCESS), 1->2(AUDITSC_FAILURE) */
571         call audit_syscall_exit
572         movl $(_TIF_ALLWORK_MASK & ~_TIF_SYSCALL_AUDIT),%edi
573         jmp sysret_check
574 #endif  /* CONFIG_AUDITSYSCALL */
575
576         /* Do syscall tracing */
577 tracesys:
578 #ifdef CONFIG_AUDITSYSCALL
579         testl $(_TIF_WORK_SYSCALL_ENTRY & ~_TIF_SYSCALL_AUDIT),TI_flags(%rcx)
580         jz auditsys
581 #endif
582         SAVE_REST
583         movq $-ENOSYS,RAX(%rsp) /* ptrace can change this for a bad syscall */
584         FIXUP_TOP_OF_STACK %rdi
585         movq %rsp,%rdi
586         call syscall_trace_enter
587         /*
588          * Reload arg registers from stack in case ptrace changed them.
589          * We don't reload %rax because syscall_trace_enter() returned
590          * the value it wants us to use in the table lookup.
591          */
592         LOAD_ARGS ARGOFFSET, 1
593         RESTORE_REST
594         cmpq $__NR_syscall_max,%rax
595         ja   int_ret_from_sys_call      /* RAX(%rsp) set to -ENOSYS above */
596         movq %r10,%rcx  /* fixup for C */
597         call *sys_call_table(,%rax,8)
598         movq %rax,RAX-ARGOFFSET(%rsp)
599         /* Use IRET because user could have changed frame */
600
601 /*
602  * Syscall return path ending with IRET.
603  * Has correct top of stack, but partial stack frame.
604  */
605 GLOBAL(int_ret_from_sys_call)
606         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
607         TRACE_IRQS_OFF
608         testl $3,CS-ARGOFFSET(%rsp)
609         je retint_restore_args
610         movl $_TIF_ALLWORK_MASK,%edi
611         /* edi: mask to check */
612 GLOBAL(int_with_check)
613         LOCKDEP_SYS_EXIT_IRQ
614         GET_THREAD_INFO(%rcx)
615         movl TI_flags(%rcx),%edx
616         andl %edi,%edx
617         jnz   int_careful
618         andl    $~TS_COMPAT,TI_status(%rcx)
619         jmp   retint_swapgs
620
621         /* Either reschedule or signal or syscall exit tracking needed. */
622         /* First do a reschedule test. */
623         /* edx: work, edi: workmask */
624 int_careful:
625         bt $TIF_NEED_RESCHED,%edx
626         jnc  int_very_careful
627         TRACE_IRQS_ON
628         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
629         pushq_cfi %rdi
630         call schedule
631         popq_cfi %rdi
632         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
633         TRACE_IRQS_OFF
634         jmp int_with_check
635
636         /* handle signals and tracing -- both require a full stack frame */
637 int_very_careful:
638         TRACE_IRQS_ON
639         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
640 int_check_syscall_exit_work:
641         SAVE_REST
642         /* Check for syscall exit trace */
643         testl $_TIF_WORK_SYSCALL_EXIT,%edx
644         jz int_signal
645         pushq_cfi %rdi
646         leaq 8(%rsp),%rdi       # &ptregs -> arg1
647         call syscall_trace_leave
648         popq_cfi %rdi
649         andl $~(_TIF_WORK_SYSCALL_EXIT|_TIF_SYSCALL_EMU),%edi
650         jmp int_restore_rest
651
652 int_signal:
653         testl $_TIF_DO_NOTIFY_MASK,%edx
654         jz 1f
655         movq %rsp,%rdi          # &ptregs -> arg1
656         xorl %esi,%esi          # oldset -> arg2
657         call do_notify_resume
658 1:      movl $_TIF_WORK_MASK,%edi
659 int_restore_rest:
660         RESTORE_REST
661         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
662         TRACE_IRQS_OFF
663         jmp int_with_check
664         CFI_ENDPROC
665 END(system_call)
666
667 /*
668  * Certain special system calls that need to save a complete full stack frame.
669  */
670         .macro PTREGSCALL label,func,arg
671 ENTRY(\label)
672         PARTIAL_FRAME 1 8               /* offset 8: return address */
673         subq $REST_SKIP, %rsp
674         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET REST_SKIP
675         call save_rest
676         DEFAULT_FRAME 0 8               /* offset 8: return address */
677         leaq 8(%rsp), \arg      /* pt_regs pointer */
678         call \func
679         jmp ptregscall_common
680         CFI_ENDPROC
681 END(\label)
682         .endm
683
684         PTREGSCALL stub_clone, sys_clone, %r8
685         PTREGSCALL stub_fork, sys_fork, %rdi
686         PTREGSCALL stub_vfork, sys_vfork, %rdi
687         PTREGSCALL stub_sigaltstack, sys_sigaltstack, %rdx
688         PTREGSCALL stub_iopl, sys_iopl, %rsi
689
690 ENTRY(ptregscall_common)
691         DEFAULT_FRAME 1 8       /* offset 8: return address */
692         RESTORE_TOP_OF_STACK %r11, 8
693         movq_cfi_restore R15+8, r15
694         movq_cfi_restore R14+8, r14
695         movq_cfi_restore R13+8, r13
696         movq_cfi_restore R12+8, r12
697         movq_cfi_restore RBP+8, rbp
698         movq_cfi_restore RBX+8, rbx
699         ret $REST_SKIP          /* pop extended registers */
700         CFI_ENDPROC
701 END(ptregscall_common)
702
703 ENTRY(stub_execve)
704         CFI_STARTPROC
705         addq $8, %rsp
706         PARTIAL_FRAME 0
707         SAVE_REST
708         FIXUP_TOP_OF_STACK %r11
709         movq %rsp, %rcx
710         call sys_execve
711         RESTORE_TOP_OF_STACK %r11
712         movq %rax,RAX(%rsp)
713         RESTORE_REST
714         jmp int_ret_from_sys_call
715         CFI_ENDPROC
716 END(stub_execve)
717
718 /*
719  * sigreturn is special because it needs to restore all registers on return.
720  * This cannot be done with SYSRET, so use the IRET return path instead.
721  */
722 ENTRY(stub_rt_sigreturn)
723         CFI_STARTPROC
724         addq $8, %rsp
725         PARTIAL_FRAME 0
726         SAVE_REST
727         movq %rsp,%rdi
728         FIXUP_TOP_OF_STACK %r11
729         call sys_rt_sigreturn
730         movq %rax,RAX(%rsp) # fixme, this could be done at the higher layer
731         RESTORE_REST
732         jmp int_ret_from_sys_call
733         CFI_ENDPROC
734 END(stub_rt_sigreturn)
735
736 /*
737  * Build the entry stubs and pointer table with some assembler magic.
738  * We pack 7 stubs into a single 32-byte chunk, which will fit in a
739  * single cache line on all modern x86 implementations.
740  */
741         .section .init.rodata,"a"
742 ENTRY(interrupt)
743         .section .entry.text
744         .p2align 5
745         .p2align CONFIG_X86_L1_CACHE_SHIFT
746 ENTRY(irq_entries_start)
747         INTR_FRAME
748 vector=FIRST_EXTERNAL_VECTOR
749 .rept (NR_VECTORS-FIRST_EXTERNAL_VECTOR+6)/7
750         .balign 32
751   .rept 7
752     .if vector < NR_VECTORS
753       .if vector <> FIRST_EXTERNAL_VECTOR
754         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -8
755       .endif
756 1:      pushq_cfi $(~vector+0x80)       /* Note: always in signed byte range */
757       .if ((vector-FIRST_EXTERNAL_VECTOR)%7) <> 6
758         jmp 2f
759       .endif
760       .previous
761         .quad 1b
762       .section .entry.text
763 vector=vector+1
764     .endif
765   .endr
766 2:      jmp common_interrupt
767 .endr
768         CFI_ENDPROC
769 END(irq_entries_start)
770
771 .previous
772 END(interrupt)
773 .previous
774
775 /*
776  * Interrupt entry/exit.
777  *
778  * Interrupt entry points save only callee clobbered registers in fast path.
779  *
780  * Entry runs with interrupts off.
781  */
782
783 /* 0(%rsp): ~(interrupt number) */
784         .macro interrupt func
785         /* reserve pt_regs for scratch regs and rbp */
786         subq $ORIG_RAX-RBP, %rsp
787         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET ORIG_RAX-RBP
788         SAVE_ARGS_IRQ
789         PARTIAL_FRAME 0
790         call \func
791         .endm
792
793 /*
794  * Interrupt entry/exit should be protected against kprobes
795  */
796         .pushsection .kprobes.text, "ax"
797         /*
798          * The interrupt stubs push (~vector+0x80) onto the stack and
799          * then jump to common_interrupt.
800          */
801         .p2align CONFIG_X86_L1_CACHE_SHIFT
802 common_interrupt:
803         XCPT_FRAME
804         addq $-0x80,(%rsp)              /* Adjust vector to [-256,-1] range */
805         interrupt do_IRQ
806         /* 0(%rsp): old_rsp-ARGOFFSET */
807 ret_from_intr:
808         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
809         TRACE_IRQS_OFF
810         decl PER_CPU_VAR(irq_count)
811
812         /* Restore saved previous stack */
813         popq %rsi
814         leaq 16(%rsi), %rsp
815
816         CFI_DEF_CFA_REGISTER    rsp
817         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   -16
818
819 exit_intr:
820         GET_THREAD_INFO(%rcx)
821         testl $3,CS-ARGOFFSET(%rsp)
822         je retint_kernel
823
824         /* Interrupt came from user space */
825         /*
826          * Has a correct top of stack, but a partial stack frame
827          * %rcx: thread info. Interrupts off.
828          */
829 retint_with_reschedule:
830         movl $_TIF_WORK_MASK,%edi
831 retint_check:
832         LOCKDEP_SYS_EXIT_IRQ
833         movl TI_flags(%rcx),%edx
834         andl %edi,%edx
835         CFI_REMEMBER_STATE
836         jnz  retint_careful
837
838 retint_swapgs:          /* return to user-space */
839         /*
840          * The iretq could re-enable interrupts:
841          */
842         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY)
843         TRACE_IRQS_IRETQ
844         SWAPGS
845         jmp restore_args
846
847 retint_restore_args:    /* return to kernel space */
848         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY)
849         /*
850          * The iretq could re-enable interrupts:
851          */
852         TRACE_IRQS_IRETQ
853 restore_args:
854         RESTORE_ARGS 0,8,0
855
856 irq_return:
857         INTERRUPT_RETURN
858
859         .section __ex_table, "a"
860         .quad irq_return, bad_iret
861         .previous
862
863 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
864 ENTRY(native_iret)
865         iretq
866
867         .section __ex_table,"a"
868         .quad native_iret, bad_iret
869         .previous
870 #endif
871
872         .section .fixup,"ax"
873 bad_iret:
874         /*
875          * The iret traps when the %cs or %ss being restored is bogus.
876          * We've lost the original trap vector and error code.
877          * #GPF is the most likely one to get for an invalid selector.
878          * So pretend we completed the iret and took the #GPF in user mode.
879          *
880          * We are now running with the kernel GS after exception recovery.
881          * But error_entry expects us to have user GS to match the user %cs,
882          * so swap back.
883          */
884         pushq $0
885
886         SWAPGS
887         jmp general_protection
888
889         .previous
890
891         /* edi: workmask, edx: work */
892 retint_careful:
893         CFI_RESTORE_STATE
894         bt    $TIF_NEED_RESCHED,%edx
895         jnc   retint_signal
896         TRACE_IRQS_ON
897         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
898         pushq_cfi %rdi
899         call  schedule
900         popq_cfi %rdi
901         GET_THREAD_INFO(%rcx)
902         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
903         TRACE_IRQS_OFF
904         jmp retint_check
905
906 retint_signal:
907         testl $_TIF_DO_NOTIFY_MASK,%edx
908         jz    retint_swapgs
909         TRACE_IRQS_ON
910         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
911         SAVE_REST
912         movq $-1,ORIG_RAX(%rsp)
913         xorl %esi,%esi          # oldset
914         movq %rsp,%rdi          # &pt_regs
915         call do_notify_resume
916         RESTORE_REST
917         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
918         TRACE_IRQS_OFF
919         GET_THREAD_INFO(%rcx)
920         jmp retint_with_reschedule
921
922 #ifdef CONFIG_PREEMPT
923         /* Returning to kernel space. Check if we need preemption */
924         /* rcx:  threadinfo. interrupts off. */
925 ENTRY(retint_kernel)
926         cmpl $0,TI_preempt_count(%rcx)
927         jnz  retint_restore_args
928         bt  $TIF_NEED_RESCHED,TI_flags(%rcx)
929         jnc  retint_restore_args
930         bt   $9,EFLAGS-ARGOFFSET(%rsp)  /* interrupts off? */
931         jnc  retint_restore_args
932         call preempt_schedule_irq
933         jmp exit_intr
934 #endif
935
936         CFI_ENDPROC
937 END(common_interrupt)
938 /*
939  * End of kprobes section
940  */
941        .popsection
942
943 /*
944  * APIC interrupts.
945  */
946 .macro apicinterrupt num sym do_sym
947 ENTRY(\sym)
948         INTR_FRAME
949         pushq_cfi $~(\num)
950         interrupt \do_sym
951         jmp ret_from_intr
952         CFI_ENDPROC
953 END(\sym)
954 .endm
955
956 #ifdef CONFIG_SMP
957 apicinterrupt IRQ_MOVE_CLEANUP_VECTOR \
958         irq_move_cleanup_interrupt smp_irq_move_cleanup_interrupt
959 apicinterrupt REBOOT_VECTOR \
960         reboot_interrupt smp_reboot_interrupt
961 #endif
962
963 #ifdef CONFIG_X86_UV
964 apicinterrupt UV_BAU_MESSAGE \
965         uv_bau_message_intr1 uv_bau_message_interrupt
966 #endif
967 apicinterrupt LOCAL_TIMER_VECTOR \
968         apic_timer_interrupt smp_apic_timer_interrupt
969 apicinterrupt X86_PLATFORM_IPI_VECTOR \
970         x86_platform_ipi smp_x86_platform_ipi
971
972 #ifdef CONFIG_SMP
973 .irp idx,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15, \
974         16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31
975 .if NUM_INVALIDATE_TLB_VECTORS > \idx
976 apicinterrupt (INVALIDATE_TLB_VECTOR_START)+\idx \
977         invalidate_interrupt\idx smp_invalidate_interrupt
978 .endif
979 .endr
980 #endif
981
982 apicinterrupt THRESHOLD_APIC_VECTOR \
983         threshold_interrupt smp_threshold_interrupt
984 apicinterrupt THERMAL_APIC_VECTOR \
985         thermal_interrupt smp_thermal_interrupt
986
987 #ifdef CONFIG_X86_MCE
988 apicinterrupt MCE_SELF_VECTOR \
989         mce_self_interrupt smp_mce_self_interrupt
990 #endif
991
992 #ifdef CONFIG_SMP
993 apicinterrupt CALL_FUNCTION_SINGLE_VECTOR \
994         call_function_single_interrupt smp_call_function_single_interrupt
995 apicinterrupt CALL_FUNCTION_VECTOR \
996         call_function_interrupt smp_call_function_interrupt
997 apicinterrupt RESCHEDULE_VECTOR \
998         reschedule_interrupt smp_reschedule_interrupt
999 #endif
1000
1001 apicinterrupt ERROR_APIC_VECTOR \
1002         error_interrupt smp_error_interrupt
1003 apicinterrupt SPURIOUS_APIC_VECTOR \
1004         spurious_interrupt smp_spurious_interrupt
1005
1006 #ifdef CONFIG_IRQ_WORK
1007 apicinterrupt IRQ_WORK_VECTOR \
1008         irq_work_interrupt smp_irq_work_interrupt
1009 #endif
1010
1011 /*
1012  * Exception entry points.
1013  */
1014 .macro zeroentry sym do_sym
1015 ENTRY(\sym)
1016         INTR_FRAME
1017         PARAVIRT_ADJUST_EXCEPTION_FRAME
1018         pushq_cfi $-1           /* ORIG_RAX: no syscall to restart */
1019         subq $ORIG_RAX-R15, %rsp
1020         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET ORIG_RAX-R15
1021         call error_entry
1022         DEFAULT_FRAME 0
1023         movq %rsp,%rdi          /* pt_regs pointer */
1024         xorl %esi,%esi          /* no error code */
1025         call \do_sym
1026         jmp error_exit          /* %ebx: no swapgs flag */
1027         CFI_ENDPROC
1028 END(\sym)
1029 .endm
1030
1031 .macro paranoidzeroentry sym do_sym
1032 ENTRY(\sym)
1033         INTR_FRAME
1034         PARAVIRT_ADJUST_EXCEPTION_FRAME
1035         pushq_cfi $-1           /* ORIG_RAX: no syscall to restart */
1036         subq $ORIG_RAX-R15, %rsp
1037         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET ORIG_RAX-R15
1038         call save_paranoid
1039         TRACE_IRQS_OFF
1040         movq %rsp,%rdi          /* pt_regs pointer */
1041         xorl %esi,%esi          /* no error code */
1042         call \do_sym
1043         jmp paranoid_exit       /* %ebx: no swapgs flag */
1044         CFI_ENDPROC
1045 END(\sym)
1046 .endm
1047
1048 #define INIT_TSS_IST(x) PER_CPU_VAR(init_tss) + (TSS_ist + ((x) - 1) * 8)
1049 .macro paranoidzeroentry_ist sym do_sym ist
1050 ENTRY(\sym)
1051         INTR_FRAME
1052         PARAVIRT_ADJUST_EXCEPTION_FRAME
1053         pushq_cfi $-1           /* ORIG_RAX: no syscall to restart */
1054         subq $ORIG_RAX-R15, %rsp
1055         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET ORIG_RAX-R15
1056         call save_paranoid
1057         TRACE_IRQS_OFF
1058         movq %rsp,%rdi          /* pt_regs pointer */
1059         xorl %esi,%esi          /* no error code */
1060         subq $EXCEPTION_STKSZ, INIT_TSS_IST(\ist)
1061         call \do_sym
1062         addq $EXCEPTION_STKSZ, INIT_TSS_IST(\ist)
1063         jmp paranoid_exit       /* %ebx: no swapgs flag */
1064         CFI_ENDPROC
1065 END(\sym)
1066 .endm
1067
1068 .macro errorentry sym do_sym
1069 ENTRY(\sym)
1070         XCPT_FRAME
1071         PARAVIRT_ADJUST_EXCEPTION_FRAME
1072         subq $ORIG_RAX-R15, %rsp
1073         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET ORIG_RAX-R15
1074         call error_entry
1075         DEFAULT_FRAME 0
1076         movq %rsp,%rdi                  /* pt_regs pointer */
1077         movq ORIG_RAX(%rsp),%rsi        /* get error code */
1078         movq $-1,ORIG_RAX(%rsp)         /* no syscall to restart */
1079         call \do_sym
1080         jmp error_exit                  /* %ebx: no swapgs flag */
1081         CFI_ENDPROC
1082 END(\sym)
1083 .endm
1084
1085         /* error code is on the stack already */
1086 .macro paranoiderrorentry sym do_sym
1087 ENTRY(\sym)
1088         XCPT_FRAME
1089         PARAVIRT_ADJUST_EXCEPTION_FRAME
1090         subq $ORIG_RAX-R15, %rsp
1091         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET ORIG_RAX-R15
1092         call save_paranoid
1093         DEFAULT_FRAME 0
1094         TRACE_IRQS_OFF
1095         movq %rsp,%rdi                  /* pt_regs pointer */
1096         movq ORIG_RAX(%rsp),%rsi        /* get error code */
1097         movq $-1,ORIG_RAX(%rsp)         /* no syscall to restart */
1098         call \do_sym
1099         jmp paranoid_exit               /* %ebx: no swapgs flag */
1100         CFI_ENDPROC
1101 END(\sym)
1102 .endm
1103
1104 zeroentry divide_error do_divide_error
1105 zeroentry overflow do_overflow
1106 zeroentry bounds do_bounds
1107 zeroentry invalid_op do_invalid_op
1108 zeroentry device_not_available do_device_not_available
1109 paranoiderrorentry double_fault do_double_fault
1110 zeroentry coprocessor_segment_overrun do_coprocessor_segment_overrun
1111 errorentry invalid_TSS do_invalid_TSS
1112 errorentry segment_not_present do_segment_not_present
1113 zeroentry spurious_interrupt_bug do_spurious_interrupt_bug
1114 zeroentry coprocessor_error do_coprocessor_error
1115 errorentry alignment_check do_alignment_check
1116 zeroentry simd_coprocessor_error do_simd_coprocessor_error
1117
1118         /* Reload gs selector with exception handling */
1119         /* edi:  new selector */
1120 ENTRY(native_load_gs_index)
1121         CFI_STARTPROC
1122         pushfq_cfi
1123         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY & ~CLBR_RDI)
1124         SWAPGS
1125 gs_change:
1126         movl %edi,%gs
1127 2:      mfence          /* workaround */
1128         SWAPGS
1129         popfq_cfi
1130         ret
1131         CFI_ENDPROC
1132 END(native_load_gs_index)
1133
1134         .section __ex_table,"a"
1135         .align 8
1136         .quad gs_change,bad_gs
1137         .previous
1138         .section .fixup,"ax"
1139         /* running with kernelgs */
1140 bad_gs:
1141         SWAPGS                  /* switch back to user gs */
1142         xorl %eax,%eax
1143         movl %eax,%gs
1144         jmp  2b
1145         .previous
1146
1147 ENTRY(kernel_thread_helper)
1148         pushq $0                # fake return address
1149         CFI_STARTPROC
1150         /*
1151          * Here we are in the child and the registers are set as they were
1152          * at kernel_thread() invocation in the parent.
1153          */
1154         call *%rsi
1155         # exit
1156         mov %eax, %edi
1157         call do_exit
1158         ud2                     # padding for call trace
1159         CFI_ENDPROC
1160 END(kernel_thread_helper)
1161
1162 /*
1163  * execve(). This function needs to use IRET, not SYSRET, to set up all state properly.
1164  *
1165  * C extern interface:
1166  *       extern long execve(const char *name, char **argv, char **envp)
1167  *
1168  * asm input arguments:
1169  *      rdi: name, rsi: argv, rdx: envp
1170  *
1171  * We want to fallback into:
1172  *      extern long sys_execve(const char *name, char **argv,char **envp, struct pt_regs *regs)
1173  *
1174  * do_sys_execve asm fallback arguments:
1175  *      rdi: name, rsi: argv, rdx: envp, rcx: fake frame on the stack
1176  */
1177 ENTRY(kernel_execve)
1178         CFI_STARTPROC
1179         FAKE_STACK_FRAME $0
1180         SAVE_ALL
1181         movq %rsp,%rcx
1182         call sys_execve
1183         movq %rax, RAX(%rsp)
1184         RESTORE_REST
1185         testq %rax,%rax
1186         je int_ret_from_sys_call
1187         RESTORE_ARGS
1188         UNFAKE_STACK_FRAME
1189         ret
1190         CFI_ENDPROC
1191 END(kernel_execve)
1192
1193 /* Call softirq on interrupt stack. Interrupts are off. */
1194 ENTRY(call_softirq)
1195         CFI_STARTPROC
1196         pushq_cfi %rbp
1197         CFI_REL_OFFSET rbp,0
1198         mov  %rsp,%rbp
1199         CFI_DEF_CFA_REGISTER rbp
1200         incl PER_CPU_VAR(irq_count)
1201         cmove PER_CPU_VAR(irq_stack_ptr),%rsp
1202         push  %rbp                      # backlink for old unwinder
1203         call __do_softirq
1204         leaveq
1205         CFI_RESTORE             rbp
1206         CFI_DEF_CFA_REGISTER    rsp
1207         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   -8
1208         decl PER_CPU_VAR(irq_count)
1209         ret
1210         CFI_ENDPROC
1211 END(call_softirq)
1212
1213 #ifdef CONFIG_XEN
1214 zeroentry xen_hypervisor_callback xen_do_hypervisor_callback
1215
1216 /*
1217  * A note on the "critical region" in our callback handler.
1218  * We want to avoid stacking callback handlers due to events occurring
1219  * during handling of the last event. To do this, we keep events disabled
1220  * until we've done all processing. HOWEVER, we must enable events before
1221  * popping the stack frame (can't be done atomically) and so it would still
1222  * be possible to get enough handler activations to overflow the stack.
1223  * Although unlikely, bugs of that kind are hard to track down, so we'd
1224  * like to avoid the possibility.
1225  * So, on entry to the handler we detect whether we interrupted an
1226  * existing activation in its critical region -- if so, we pop the current
1227  * activation and restart the handler using the previous one.
1228  */
1229 ENTRY(xen_do_hypervisor_callback)   # do_hypervisor_callback(struct *pt_regs)
1230         CFI_STARTPROC
1231 /*
1232  * Since we don't modify %rdi, evtchn_do_upall(struct *pt_regs) will
1233  * see the correct pointer to the pt_regs
1234  */
1235         movq %rdi, %rsp            # we don't return, adjust the stack frame
1236         CFI_ENDPROC
1237         DEFAULT_FRAME
1238 11:     incl PER_CPU_VAR(irq_count)
1239         movq %rsp,%rbp
1240         CFI_DEF_CFA_REGISTER rbp
1241         cmovzq PER_CPU_VAR(irq_stack_ptr),%rsp
1242         pushq %rbp                      # backlink for old unwinder
1243         call xen_evtchn_do_upcall
1244         popq %rsp
1245         CFI_DEF_CFA_REGISTER rsp
1246         decl PER_CPU_VAR(irq_count)
1247         jmp  error_exit
1248         CFI_ENDPROC
1249 END(xen_do_hypervisor_callback)
1250
1251 /*
1252  * Hypervisor uses this for application faults while it executes.
1253  * We get here for two reasons:
1254  *  1. Fault while reloading DS, ES, FS or GS
1255  *  2. Fault while executing IRET
1256  * Category 1 we do not need to fix up as Xen has already reloaded all segment
1257  * registers that could be reloaded and zeroed the others.
1258  * Category 2 we fix up by killing the current process. We cannot use the
1259  * normal Linux return path in this case because if we use the IRET hypercall
1260  * to pop the stack frame we end up in an infinite loop of failsafe callbacks.
1261  * We distinguish between categories by comparing each saved segment register
1262  * with its current contents: any discrepancy means we in category 1.
1263  */
1264 ENTRY(xen_failsafe_callback)
1265         INTR_FRAME 1 (6*8)
1266         /*CFI_REL_OFFSET gs,GS*/
1267         /*CFI_REL_OFFSET fs,FS*/
1268         /*CFI_REL_OFFSET es,ES*/
1269         /*CFI_REL_OFFSET ds,DS*/
1270         CFI_REL_OFFSET r11,8
1271         CFI_REL_OFFSET rcx,0
1272         movw %ds,%cx
1273         cmpw %cx,0x10(%rsp)
1274         CFI_REMEMBER_STATE
1275         jne 1f
1276         movw %es,%cx
1277         cmpw %cx,0x18(%rsp)
1278         jne 1f
1279         movw %fs,%cx
1280         cmpw %cx,0x20(%rsp)
1281         jne 1f
1282         movw %gs,%cx
1283         cmpw %cx,0x28(%rsp)
1284         jne 1f
1285         /* All segments match their saved values => Category 2 (Bad IRET). */
1286         movq (%rsp),%rcx
1287         CFI_RESTORE rcx
1288         movq 8(%rsp),%r11
1289         CFI_RESTORE r11
1290         addq $0x30,%rsp
1291         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -0x30
1292         pushq_cfi $0    /* RIP */
1293         pushq_cfi %r11
1294         pushq_cfi %rcx
1295         jmp general_protection
1296         CFI_RESTORE_STATE
1297 1:      /* Segment mismatch => Category 1 (Bad segment). Retry the IRET. */
1298         movq (%rsp),%rcx
1299         CFI_RESTORE rcx
1300         movq 8(%rsp),%r11
1301         CFI_RESTORE r11
1302         addq $0x30,%rsp
1303         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -0x30
1304         pushq_cfi $0
1305         SAVE_ALL
1306         jmp error_exit
1307         CFI_ENDPROC
1308 END(xen_failsafe_callback)
1309
1310 apicinterrupt XEN_HVM_EVTCHN_CALLBACK \
1311         xen_hvm_callback_vector xen_evtchn_do_upcall
1312
1313 #endif /* CONFIG_XEN */
1314
1315 /*
1316  * Some functions should be protected against kprobes
1317  */
1318         .pushsection .kprobes.text, "ax"
1319
1320 paranoidzeroentry_ist debug do_debug DEBUG_STACK
1321 paranoidzeroentry_ist int3 do_int3 DEBUG_STACK
1322 paranoiderrorentry stack_segment do_stack_segment
1323 #ifdef CONFIG_XEN
1324 zeroentry xen_debug do_debug
1325 zeroentry xen_int3 do_int3
1326 errorentry xen_stack_segment do_stack_segment
1327 #endif
1328 errorentry general_protection do_general_protection
1329 errorentry page_fault do_page_fault
1330 #ifdef CONFIG_KVM_GUEST
1331 errorentry async_page_fault do_async_page_fault
1332 #endif
1333 #ifdef CONFIG_X86_MCE
1334 paranoidzeroentry machine_check *machine_check_vector(%rip)
1335 #endif
1336
1337         /*
1338          * "Paranoid" exit path from exception stack.
1339          * Paranoid because this is used by NMIs and cannot take
1340          * any kernel state for granted.
1341          * We don't do kernel preemption checks here, because only
1342          * NMI should be common and it does not enable IRQs and
1343          * cannot get reschedule ticks.
1344          *
1345          * "trace" is 0 for the NMI handler only, because irq-tracing
1346          * is fundamentally NMI-unsafe. (we cannot change the soft and
1347          * hard flags at once, atomically)
1348          */
1349
1350         /* ebx: no swapgs flag */
1351 ENTRY(paranoid_exit)
1352         DEFAULT_FRAME
1353         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
1354         TRACE_IRQS_OFF
1355         testl %ebx,%ebx                         /* swapgs needed? */
1356         jnz paranoid_restore
1357         testl $3,CS(%rsp)
1358         jnz   paranoid_userspace
1359 paranoid_swapgs:
1360         TRACE_IRQS_IRETQ 0
1361         SWAPGS_UNSAFE_STACK
1362         RESTORE_ALL 8
1363         jmp irq_return
1364 paranoid_restore:
1365         TRACE_IRQS_IRETQ 0
1366         RESTORE_ALL 8
1367         jmp irq_return
1368 paranoid_userspace:
1369         GET_THREAD_INFO(%rcx)
1370         movl TI_flags(%rcx),%ebx
1371         andl $_TIF_WORK_MASK,%ebx
1372         jz paranoid_swapgs
1373         movq %rsp,%rdi                  /* &pt_regs */
1374         call sync_regs
1375         movq %rax,%rsp                  /* switch stack for scheduling */
1376         testl $_TIF_NEED_RESCHED,%ebx
1377         jnz paranoid_schedule
1378         movl %ebx,%edx                  /* arg3: thread flags */
1379         TRACE_IRQS_ON
1380         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
1381         xorl %esi,%esi                  /* arg2: oldset */
1382         movq %rsp,%rdi                  /* arg1: &pt_regs */
1383         call do_notify_resume
1384         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
1385         TRACE_IRQS_OFF
1386         jmp paranoid_userspace
1387 paranoid_schedule:
1388         TRACE_IRQS_ON
1389         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY)
1390         call schedule
1391         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY)
1392         TRACE_IRQS_OFF
1393         jmp paranoid_userspace
1394         CFI_ENDPROC
1395 END(paranoid_exit)
1396
1397 /*
1398  * Exception entry point. This expects an error code/orig_rax on the stack.
1399  * returns in "no swapgs flag" in %ebx.
1400  */
1401 ENTRY(error_entry)
1402         XCPT_FRAME
1403         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 15*8
1404         /* oldrax contains error code */
1405         cld
1406         movq_cfi rdi, RDI+8
1407         movq_cfi rsi, RSI+8
1408         movq_cfi rdx, RDX+8
1409         movq_cfi rcx, RCX+8
1410         movq_cfi rax, RAX+8
1411         movq_cfi  r8,  R8+8
1412         movq_cfi  r9,  R9+8
1413         movq_cfi r10, R10+8
1414         movq_cfi r11, R11+8
1415         movq_cfi rbx, RBX+8
1416         movq_cfi rbp, RBP+8
1417         movq_cfi r12, R12+8
1418         movq_cfi r13, R13+8
1419         movq_cfi r14, R14+8
1420         movq_cfi r15, R15+8
1421         xorl %ebx,%ebx
1422         testl $3,CS+8(%rsp)
1423         je error_kernelspace
1424 error_swapgs:
1425         SWAPGS
1426 error_sti:
1427         TRACE_IRQS_OFF
1428         ret
1429
1430 /*
1431  * There are two places in the kernel that can potentially fault with
1432  * usergs. Handle them here. The exception handlers after iret run with
1433  * kernel gs again, so don't set the user space flag. B stepping K8s
1434  * sometimes report an truncated RIP for IRET exceptions returning to
1435  * compat mode. Check for these here too.
1436  */
1437 error_kernelspace:
1438         incl %ebx
1439         leaq irq_return(%rip),%rcx
1440         cmpq %rcx,RIP+8(%rsp)
1441         je error_swapgs
1442         movl %ecx,%eax  /* zero extend */
1443         cmpq %rax,RIP+8(%rsp)
1444         je bstep_iret
1445         cmpq $gs_change,RIP+8(%rsp)
1446         je error_swapgs
1447         jmp error_sti
1448
1449 bstep_iret:
1450         /* Fix truncated RIP */
1451         movq %rcx,RIP+8(%rsp)
1452         jmp error_swapgs
1453         CFI_ENDPROC
1454 END(error_entry)
1455
1456
1457 /* ebx: no swapgs flag (1: don't need swapgs, 0: need it) */
1458 ENTRY(error_exit)
1459         DEFAULT_FRAME
1460         movl %ebx,%eax
1461         RESTORE_REST
1462         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
1463         TRACE_IRQS_OFF
1464         GET_THREAD_INFO(%rcx)
1465         testl %eax,%eax
1466         jne retint_kernel
1467         LOCKDEP_SYS_EXIT_IRQ
1468         movl TI_flags(%rcx),%edx
1469         movl $_TIF_WORK_MASK,%edi
1470         andl %edi,%edx
1471         jnz retint_careful
1472         jmp retint_swapgs
1473         CFI_ENDPROC
1474 END(error_exit)
1475
1476
1477         /* runs on exception stack */
1478 ENTRY(nmi)
1479         INTR_FRAME
1480         PARAVIRT_ADJUST_EXCEPTION_FRAME
1481         pushq_cfi $-1
1482         subq $ORIG_RAX-R15, %rsp
1483         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET ORIG_RAX-R15
1484         call save_paranoid
1485         DEFAULT_FRAME 0
1486         /* paranoidentry do_nmi, 0; without TRACE_IRQS_OFF */
1487         movq %rsp,%rdi
1488         movq $-1,%rsi
1489         call do_nmi
1490 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
1491         /* paranoidexit; without TRACE_IRQS_OFF */
1492         /* ebx: no swapgs flag */
1493         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
1494         testl %ebx,%ebx                         /* swapgs needed? */
1495         jnz nmi_restore
1496         testl $3,CS(%rsp)
1497         jnz nmi_userspace
1498 nmi_swapgs:
1499         SWAPGS_UNSAFE_STACK
1500 nmi_restore:
1501         RESTORE_ALL 8
1502         jmp irq_return
1503 nmi_userspace:
1504         GET_THREAD_INFO(%rcx)
1505         movl TI_flags(%rcx),%ebx
1506         andl $_TIF_WORK_MASK,%ebx
1507         jz nmi_swapgs
1508         movq %rsp,%rdi                  /* &pt_regs */
1509         call sync_regs
1510         movq %rax,%rsp                  /* switch stack for scheduling */
1511         testl $_TIF_NEED_RESCHED,%ebx
1512         jnz nmi_schedule
1513         movl %ebx,%edx                  /* arg3: thread flags */
1514         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
1515         xorl %esi,%esi                  /* arg2: oldset */
1516         movq %rsp,%rdi                  /* arg1: &pt_regs */
1517         call do_notify_resume
1518         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
1519         jmp nmi_userspace
1520 nmi_schedule:
1521         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY)
1522         call schedule
1523         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY)
1524         jmp nmi_userspace
1525         CFI_ENDPROC
1526 #else
1527         jmp paranoid_exit
1528         CFI_ENDPROC
1529 #endif
1530 END(nmi)
1531
1532 ENTRY(ignore_sysret)
1533         CFI_STARTPROC
1534         mov $-ENOSYS,%eax
1535         sysret
1536         CFI_ENDPROC
1537 END(ignore_sysret)
1538
1539 /*
1540  * End of kprobes section
1541  */
1542         .popsection