Merge branch 'for-upstream' of git://openrisc.net/jonas/linux
[pandora-kernel.git] / arch / x86 / kernel / entry_64.S
1 /*
2  *  linux/arch/x86_64/entry.S
3  *
4  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
5  *  Copyright (C) 2000, 2001, 2002  Andi Kleen SuSE Labs
6  *  Copyright (C) 2000  Pavel Machek <pavel@suse.cz>
7  */
8
9 /*
10  * entry.S contains the system-call and fault low-level handling routines.
11  *
12  * Some of this is documented in Documentation/x86/entry_64.txt
13  *
14  * NOTE: This code handles signal-recognition, which happens every time
15  * after an interrupt and after each system call.
16  *
17  * Normal syscalls and interrupts don't save a full stack frame, this is
18  * only done for syscall tracing, signals or fork/exec et.al.
19  *
20  * A note on terminology:
21  * - top of stack: Architecture defined interrupt frame from SS to RIP
22  * at the top of the kernel process stack.
23  * - partial stack frame: partially saved registers up to R11.
24  * - full stack frame: Like partial stack frame, but all register saved.
25  *
26  * Some macro usage:
27  * - CFI macros are used to generate dwarf2 unwind information for better
28  * backtraces. They don't change any code.
29  * - SAVE_ALL/RESTORE_ALL - Save/restore all registers
30  * - SAVE_ARGS/RESTORE_ARGS - Save/restore registers that C functions modify.
31  * There are unfortunately lots of special cases where some registers
32  * not touched. The macro is a big mess that should be cleaned up.
33  * - SAVE_REST/RESTORE_REST - Handle the registers not saved by SAVE_ARGS.
34  * Gives a full stack frame.
35  * - ENTRY/END Define functions in the symbol table.
36  * - FIXUP_TOP_OF_STACK/RESTORE_TOP_OF_STACK - Fix up the hardware stack
37  * frame that is otherwise undefined after a SYSCALL
38  * - TRACE_IRQ_* - Trace hard interrupt state for lock debugging.
39  * - errorentry/paranoidentry/zeroentry - Define exception entry points.
40  */
41
42 #include <linux/linkage.h>
43 #include <asm/segment.h>
44 #include <asm/cache.h>
45 #include <asm/errno.h>
46 #include <asm/dwarf2.h>
47 #include <asm/calling.h>
48 #include <asm/asm-offsets.h>
49 #include <asm/msr.h>
50 #include <asm/unistd.h>
51 #include <asm/thread_info.h>
52 #include <asm/hw_irq.h>
53 #include <asm/page_types.h>
54 #include <asm/irqflags.h>
55 #include <asm/paravirt.h>
56 #include <asm/ftrace.h>
57 #include <asm/percpu.h>
58
59 /* Avoid __ASSEMBLER__'ifying <linux/audit.h> just for this.  */
60 #include <linux/elf-em.h>
61 #define AUDIT_ARCH_X86_64       (EM_X86_64|__AUDIT_ARCH_64BIT|__AUDIT_ARCH_LE)
62 #define __AUDIT_ARCH_64BIT 0x80000000
63 #define __AUDIT_ARCH_LE    0x40000000
64
65         .code64
66         .section .entry.text, "ax"
67
68 #ifdef CONFIG_FUNCTION_TRACER
69 #ifdef CONFIG_DYNAMIC_FTRACE
70 ENTRY(mcount)
71         retq
72 END(mcount)
73
74 ENTRY(ftrace_caller)
75         cmpl $0, function_trace_stop
76         jne  ftrace_stub
77
78         MCOUNT_SAVE_FRAME
79
80         movq 0x38(%rsp), %rdi
81         movq 8(%rbp), %rsi
82         subq $MCOUNT_INSN_SIZE, %rdi
83
84 GLOBAL(ftrace_call)
85         call ftrace_stub
86
87         MCOUNT_RESTORE_FRAME
88
89 #ifdef CONFIG_FUNCTION_GRAPH_TRACER
90 GLOBAL(ftrace_graph_call)
91         jmp ftrace_stub
92 #endif
93
94 GLOBAL(ftrace_stub)
95         retq
96 END(ftrace_caller)
97
98 #else /* ! CONFIG_DYNAMIC_FTRACE */
99 ENTRY(mcount)
100         cmpl $0, function_trace_stop
101         jne  ftrace_stub
102
103         cmpq $ftrace_stub, ftrace_trace_function
104         jnz trace
105
106 #ifdef CONFIG_FUNCTION_GRAPH_TRACER
107         cmpq $ftrace_stub, ftrace_graph_return
108         jnz ftrace_graph_caller
109
110         cmpq $ftrace_graph_entry_stub, ftrace_graph_entry
111         jnz ftrace_graph_caller
112 #endif
113
114 GLOBAL(ftrace_stub)
115         retq
116
117 trace:
118         MCOUNT_SAVE_FRAME
119
120         movq 0x38(%rsp), %rdi
121         movq 8(%rbp), %rsi
122         subq $MCOUNT_INSN_SIZE, %rdi
123
124         call   *ftrace_trace_function
125
126         MCOUNT_RESTORE_FRAME
127
128         jmp ftrace_stub
129 END(mcount)
130 #endif /* CONFIG_DYNAMIC_FTRACE */
131 #endif /* CONFIG_FUNCTION_TRACER */
132
133 #ifdef CONFIG_FUNCTION_GRAPH_TRACER
134 ENTRY(ftrace_graph_caller)
135         cmpl $0, function_trace_stop
136         jne ftrace_stub
137
138         MCOUNT_SAVE_FRAME
139
140         leaq 8(%rbp), %rdi
141         movq 0x38(%rsp), %rsi
142         movq (%rbp), %rdx
143         subq $MCOUNT_INSN_SIZE, %rsi
144
145         call    prepare_ftrace_return
146
147         MCOUNT_RESTORE_FRAME
148
149         retq
150 END(ftrace_graph_caller)
151
152 GLOBAL(return_to_handler)
153         subq  $24, %rsp
154
155         /* Save the return values */
156         movq %rax, (%rsp)
157         movq %rdx, 8(%rsp)
158         movq %rbp, %rdi
159
160         call ftrace_return_to_handler
161
162         movq %rax, %rdi
163         movq 8(%rsp), %rdx
164         movq (%rsp), %rax
165         addq $24, %rsp
166         jmp *%rdi
167 #endif
168
169
170 #ifndef CONFIG_PREEMPT
171 #define retint_kernel retint_restore_args
172 #endif
173
174 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
175 ENTRY(native_usergs_sysret64)
176         swapgs
177         sysretq
178 ENDPROC(native_usergs_sysret64)
179 #endif /* CONFIG_PARAVIRT */
180
181
182 .macro TRACE_IRQS_IRETQ offset=ARGOFFSET
183 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
184         bt   $9,EFLAGS-\offset(%rsp)    /* interrupts off? */
185         jnc  1f
186         TRACE_IRQS_ON
187 1:
188 #endif
189 .endm
190
191 /*
192  * C code is not supposed to know about undefined top of stack. Every time
193  * a C function with an pt_regs argument is called from the SYSCALL based
194  * fast path FIXUP_TOP_OF_STACK is needed.
195  * RESTORE_TOP_OF_STACK syncs the syscall state after any possible ptregs
196  * manipulation.
197  */
198
199         /* %rsp:at FRAMEEND */
200         .macro FIXUP_TOP_OF_STACK tmp offset=0
201         movq PER_CPU_VAR(old_rsp),\tmp
202         movq \tmp,RSP+\offset(%rsp)
203         movq $__USER_DS,SS+\offset(%rsp)
204         movq $__USER_CS,CS+\offset(%rsp)
205         movq $-1,RCX+\offset(%rsp)
206         movq R11+\offset(%rsp),\tmp  /* get eflags */
207         movq \tmp,EFLAGS+\offset(%rsp)
208         .endm
209
210         .macro RESTORE_TOP_OF_STACK tmp offset=0
211         movq RSP+\offset(%rsp),\tmp
212         movq \tmp,PER_CPU_VAR(old_rsp)
213         movq EFLAGS+\offset(%rsp),\tmp
214         movq \tmp,R11+\offset(%rsp)
215         .endm
216
217         .macro FAKE_STACK_FRAME child_rip
218         /* push in order ss, rsp, eflags, cs, rip */
219         xorl %eax, %eax
220         pushq_cfi $__KERNEL_DS /* ss */
221         /*CFI_REL_OFFSET        ss,0*/
222         pushq_cfi %rax /* rsp */
223         CFI_REL_OFFSET  rsp,0
224         pushq_cfi $X86_EFLAGS_IF /* eflags - interrupts on */
225         /*CFI_REL_OFFSET        rflags,0*/
226         pushq_cfi $__KERNEL_CS /* cs */
227         /*CFI_REL_OFFSET        cs,0*/
228         pushq_cfi \child_rip /* rip */
229         CFI_REL_OFFSET  rip,0
230         pushq_cfi %rax /* orig rax */
231         .endm
232
233         .macro UNFAKE_STACK_FRAME
234         addq $8*6, %rsp
235         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   -(6*8)
236         .endm
237
238 /*
239  * initial frame state for interrupts (and exceptions without error code)
240  */
241         .macro EMPTY_FRAME start=1 offset=0
242         .if \start
243         CFI_STARTPROC simple
244         CFI_SIGNAL_FRAME
245         CFI_DEF_CFA rsp,8+\offset
246         .else
247         CFI_DEF_CFA_OFFSET 8+\offset
248         .endif
249         .endm
250
251 /*
252  * initial frame state for interrupts (and exceptions without error code)
253  */
254         .macro INTR_FRAME start=1 offset=0
255         EMPTY_FRAME \start, SS+8+\offset-RIP
256         /*CFI_REL_OFFSET ss, SS+\offset-RIP*/
257         CFI_REL_OFFSET rsp, RSP+\offset-RIP
258         /*CFI_REL_OFFSET rflags, EFLAGS+\offset-RIP*/
259         /*CFI_REL_OFFSET cs, CS+\offset-RIP*/
260         CFI_REL_OFFSET rip, RIP+\offset-RIP
261         .endm
262
263 /*
264  * initial frame state for exceptions with error code (and interrupts
265  * with vector already pushed)
266  */
267         .macro XCPT_FRAME start=1 offset=0
268         INTR_FRAME \start, RIP+\offset-ORIG_RAX
269         /*CFI_REL_OFFSET orig_rax, ORIG_RAX-ORIG_RAX*/
270         .endm
271
272 /*
273  * frame that enables calling into C.
274  */
275         .macro PARTIAL_FRAME start=1 offset=0
276         XCPT_FRAME \start, ORIG_RAX+\offset-ARGOFFSET
277         CFI_REL_OFFSET rdi, RDI+\offset-ARGOFFSET
278         CFI_REL_OFFSET rsi, RSI+\offset-ARGOFFSET
279         CFI_REL_OFFSET rdx, RDX+\offset-ARGOFFSET
280         CFI_REL_OFFSET rcx, RCX+\offset-ARGOFFSET
281         CFI_REL_OFFSET rax, RAX+\offset-ARGOFFSET
282         CFI_REL_OFFSET r8, R8+\offset-ARGOFFSET
283         CFI_REL_OFFSET r9, R9+\offset-ARGOFFSET
284         CFI_REL_OFFSET r10, R10+\offset-ARGOFFSET
285         CFI_REL_OFFSET r11, R11+\offset-ARGOFFSET
286         .endm
287
288 /*
289  * frame that enables passing a complete pt_regs to a C function.
290  */
291         .macro DEFAULT_FRAME start=1 offset=0
292         PARTIAL_FRAME \start, R11+\offset-R15
293         CFI_REL_OFFSET rbx, RBX+\offset
294         CFI_REL_OFFSET rbp, RBP+\offset
295         CFI_REL_OFFSET r12, R12+\offset
296         CFI_REL_OFFSET r13, R13+\offset
297         CFI_REL_OFFSET r14, R14+\offset
298         CFI_REL_OFFSET r15, R15+\offset
299         .endm
300
301 /* save partial stack frame */
302         .macro SAVE_ARGS_IRQ
303         cld
304         /* start from rbp in pt_regs and jump over */
305         movq_cfi rdi, RDI-RBP
306         movq_cfi rsi, RSI-RBP
307         movq_cfi rdx, RDX-RBP
308         movq_cfi rcx, RCX-RBP
309         movq_cfi rax, RAX-RBP
310         movq_cfi  r8,  R8-RBP
311         movq_cfi  r9,  R9-RBP
312         movq_cfi r10, R10-RBP
313         movq_cfi r11, R11-RBP
314
315         /* Save rbp so that we can unwind from get_irq_regs() */
316         movq_cfi rbp, 0
317
318         /* Save previous stack value */
319         movq %rsp, %rsi
320
321         leaq -RBP(%rsp),%rdi    /* arg1 for handler */
322         testl $3, CS(%rdi)
323         je 1f
324         SWAPGS
325         /*
326          * irq_count is used to check if a CPU is already on an interrupt stack
327          * or not. While this is essentially redundant with preempt_count it is
328          * a little cheaper to use a separate counter in the PDA (short of
329          * moving irq_enter into assembly, which would be too much work)
330          */
331 1:      incl PER_CPU_VAR(irq_count)
332         jne 2f
333         mov PER_CPU_VAR(irq_stack_ptr),%rsp
334         EMPTY_FRAME 0
335
336 2:      /* Store previous stack value */
337         pushq %rsi
338         /* We entered an interrupt context - irqs are off: */
339         TRACE_IRQS_OFF
340         .endm
341
342 ENTRY(save_rest)
343         PARTIAL_FRAME 1 REST_SKIP+8
344         movq 5*8+16(%rsp), %r11 /* save return address */
345         movq_cfi rbx, RBX+16
346         movq_cfi rbp, RBP+16
347         movq_cfi r12, R12+16
348         movq_cfi r13, R13+16
349         movq_cfi r14, R14+16
350         movq_cfi r15, R15+16
351         movq %r11, 8(%rsp)      /* return address */
352         FIXUP_TOP_OF_STACK %r11, 16
353         ret
354         CFI_ENDPROC
355 END(save_rest)
356
357 /* save complete stack frame */
358         .pushsection .kprobes.text, "ax"
359 ENTRY(save_paranoid)
360         XCPT_FRAME 1 RDI+8
361         cld
362         movq_cfi rdi, RDI+8
363         movq_cfi rsi, RSI+8
364         movq_cfi rdx, RDX+8
365         movq_cfi rcx, RCX+8
366         movq_cfi rax, RAX+8
367         movq_cfi r8, R8+8
368         movq_cfi r9, R9+8
369         movq_cfi r10, R10+8
370         movq_cfi r11, R11+8
371         movq_cfi rbx, RBX+8
372         movq_cfi rbp, RBP+8
373         movq_cfi r12, R12+8
374         movq_cfi r13, R13+8
375         movq_cfi r14, R14+8
376         movq_cfi r15, R15+8
377         movl $1,%ebx
378         movl $MSR_GS_BASE,%ecx
379         rdmsr
380         testl %edx,%edx
381         js 1f   /* negative -> in kernel */
382         SWAPGS
383         xorl %ebx,%ebx
384 1:      ret
385         CFI_ENDPROC
386 END(save_paranoid)
387         .popsection
388
389 /*
390  * A newly forked process directly context switches into this address.
391  *
392  * rdi: prev task we switched from
393  */
394 ENTRY(ret_from_fork)
395         DEFAULT_FRAME
396
397         LOCK ; btr $TIF_FORK,TI_flags(%r8)
398
399         pushq_cfi kernel_eflags(%rip)
400         popfq_cfi                               # reset kernel eflags
401
402         call schedule_tail                      # rdi: 'prev' task parameter
403
404         GET_THREAD_INFO(%rcx)
405
406         RESTORE_REST
407
408         testl $3, CS-ARGOFFSET(%rsp)            # from kernel_thread?
409         je   int_ret_from_sys_call
410
411         testl $_TIF_IA32, TI_flags(%rcx)        # 32-bit compat task needs IRET
412         jnz  int_ret_from_sys_call
413
414         RESTORE_TOP_OF_STACK %rdi, -ARGOFFSET
415         jmp ret_from_sys_call                   # go to the SYSRET fastpath
416
417         CFI_ENDPROC
418 END(ret_from_fork)
419
420 /*
421  * System call entry. Up to 6 arguments in registers are supported.
422  *
423  * SYSCALL does not save anything on the stack and does not change the
424  * stack pointer.
425  */
426
427 /*
428  * Register setup:
429  * rax  system call number
430  * rdi  arg0
431  * rcx  return address for syscall/sysret, C arg3
432  * rsi  arg1
433  * rdx  arg2
434  * r10  arg3    (--> moved to rcx for C)
435  * r8   arg4
436  * r9   arg5
437  * r11  eflags for syscall/sysret, temporary for C
438  * r12-r15,rbp,rbx saved by C code, not touched.
439  *
440  * Interrupts are off on entry.
441  * Only called from user space.
442  *
443  * XXX  if we had a free scratch register we could save the RSP into the stack frame
444  *      and report it properly in ps. Unfortunately we haven't.
445  *
446  * When user can change the frames always force IRET. That is because
447  * it deals with uncanonical addresses better. SYSRET has trouble
448  * with them due to bugs in both AMD and Intel CPUs.
449  */
450
451 ENTRY(system_call)
452         CFI_STARTPROC   simple
453         CFI_SIGNAL_FRAME
454         CFI_DEF_CFA     rsp,KERNEL_STACK_OFFSET
455         CFI_REGISTER    rip,rcx
456         /*CFI_REGISTER  rflags,r11*/
457         SWAPGS_UNSAFE_STACK
458         /*
459          * A hypervisor implementation might want to use a label
460          * after the swapgs, so that it can do the swapgs
461          * for the guest and jump here on syscall.
462          */
463 ENTRY(system_call_after_swapgs)
464
465         movq    %rsp,PER_CPU_VAR(old_rsp)
466         movq    PER_CPU_VAR(kernel_stack),%rsp
467         /*
468          * No need to follow this irqs off/on section - it's straight
469          * and short:
470          */
471         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
472         SAVE_ARGS 8,0
473         movq  %rax,ORIG_RAX-ARGOFFSET(%rsp)
474         movq  %rcx,RIP-ARGOFFSET(%rsp)
475         CFI_REL_OFFSET rip,RIP-ARGOFFSET
476         GET_THREAD_INFO(%rcx)
477         testl $_TIF_WORK_SYSCALL_ENTRY,TI_flags(%rcx)
478         jnz tracesys
479 system_call_fastpath:
480         cmpq $__NR_syscall_max,%rax
481         ja badsys
482         movq %r10,%rcx
483         call *sys_call_table(,%rax,8)  # XXX:    rip relative
484         movq %rax,RAX-ARGOFFSET(%rsp)
485 /*
486  * Syscall return path ending with SYSRET (fast path)
487  * Has incomplete stack frame and undefined top of stack.
488  */
489 ret_from_sys_call:
490         movl $_TIF_ALLWORK_MASK,%edi
491         /* edi: flagmask */
492 sysret_check:
493         LOCKDEP_SYS_EXIT
494         GET_THREAD_INFO(%rcx)
495         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
496         TRACE_IRQS_OFF
497         movl TI_flags(%rcx),%edx
498         andl %edi,%edx
499         jnz  sysret_careful
500         CFI_REMEMBER_STATE
501         /*
502          * sysretq will re-enable interrupts:
503          */
504         TRACE_IRQS_ON
505         movq RIP-ARGOFFSET(%rsp),%rcx
506         CFI_REGISTER    rip,rcx
507         RESTORE_ARGS 1,-ARG_SKIP,0
508         /*CFI_REGISTER  rflags,r11*/
509         movq    PER_CPU_VAR(old_rsp), %rsp
510         USERGS_SYSRET64
511
512         CFI_RESTORE_STATE
513         /* Handle reschedules */
514         /* edx: work, edi: workmask */
515 sysret_careful:
516         bt $TIF_NEED_RESCHED,%edx
517         jnc sysret_signal
518         TRACE_IRQS_ON
519         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
520         pushq_cfi %rdi
521         call schedule
522         popq_cfi %rdi
523         jmp sysret_check
524
525         /* Handle a signal */
526 sysret_signal:
527         TRACE_IRQS_ON
528         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
529 #ifdef CONFIG_AUDITSYSCALL
530         bt $TIF_SYSCALL_AUDIT,%edx
531         jc sysret_audit
532 #endif
533         /*
534          * We have a signal, or exit tracing or single-step.
535          * These all wind up with the iret return path anyway,
536          * so just join that path right now.
537          */
538         FIXUP_TOP_OF_STACK %r11, -ARGOFFSET
539         jmp int_check_syscall_exit_work
540
541 badsys:
542         movq $-ENOSYS,RAX-ARGOFFSET(%rsp)
543         jmp ret_from_sys_call
544
545 #ifdef CONFIG_AUDITSYSCALL
546         /*
547          * Fast path for syscall audit without full syscall trace.
548          * We just call audit_syscall_entry() directly, and then
549          * jump back to the normal fast path.
550          */
551 auditsys:
552         movq %r10,%r9                   /* 6th arg: 4th syscall arg */
553         movq %rdx,%r8                   /* 5th arg: 3rd syscall arg */
554         movq %rsi,%rcx                  /* 4th arg: 2nd syscall arg */
555         movq %rdi,%rdx                  /* 3rd arg: 1st syscall arg */
556         movq %rax,%rsi                  /* 2nd arg: syscall number */
557         movl $AUDIT_ARCH_X86_64,%edi    /* 1st arg: audit arch */
558         call audit_syscall_entry
559         LOAD_ARGS 0             /* reload call-clobbered registers */
560         jmp system_call_fastpath
561
562         /*
563          * Return fast path for syscall audit.  Call audit_syscall_exit()
564          * directly and then jump back to the fast path with TIF_SYSCALL_AUDIT
565          * masked off.
566          */
567 sysret_audit:
568         movq RAX-ARGOFFSET(%rsp),%rsi   /* second arg, syscall return value */
569         cmpq $0,%rsi            /* is it < 0? */
570         setl %al                /* 1 if so, 0 if not */
571         movzbl %al,%edi         /* zero-extend that into %edi */
572         inc %edi /* first arg, 0->1(AUDITSC_SUCCESS), 1->2(AUDITSC_FAILURE) */
573         call audit_syscall_exit
574         movl $(_TIF_ALLWORK_MASK & ~_TIF_SYSCALL_AUDIT),%edi
575         jmp sysret_check
576 #endif  /* CONFIG_AUDITSYSCALL */
577
578         /* Do syscall tracing */
579 tracesys:
580 #ifdef CONFIG_AUDITSYSCALL
581         testl $(_TIF_WORK_SYSCALL_ENTRY & ~_TIF_SYSCALL_AUDIT),TI_flags(%rcx)
582         jz auditsys
583 #endif
584         SAVE_REST
585         movq $-ENOSYS,RAX(%rsp) /* ptrace can change this for a bad syscall */
586         FIXUP_TOP_OF_STACK %rdi
587         movq %rsp,%rdi
588         call syscall_trace_enter
589         /*
590          * Reload arg registers from stack in case ptrace changed them.
591          * We don't reload %rax because syscall_trace_enter() returned
592          * the value it wants us to use in the table lookup.
593          */
594         LOAD_ARGS ARGOFFSET, 1
595         RESTORE_REST
596         cmpq $__NR_syscall_max,%rax
597         ja   int_ret_from_sys_call      /* RAX(%rsp) set to -ENOSYS above */
598         movq %r10,%rcx  /* fixup for C */
599         call *sys_call_table(,%rax,8)
600         movq %rax,RAX-ARGOFFSET(%rsp)
601         /* Use IRET because user could have changed frame */
602
603 /*
604  * Syscall return path ending with IRET.
605  * Has correct top of stack, but partial stack frame.
606  */
607 GLOBAL(int_ret_from_sys_call)
608         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
609         TRACE_IRQS_OFF
610         testl $3,CS-ARGOFFSET(%rsp)
611         je retint_restore_args
612         movl $_TIF_ALLWORK_MASK,%edi
613         /* edi: mask to check */
614 GLOBAL(int_with_check)
615         LOCKDEP_SYS_EXIT_IRQ
616         GET_THREAD_INFO(%rcx)
617         movl TI_flags(%rcx),%edx
618         andl %edi,%edx
619         jnz   int_careful
620         andl    $~TS_COMPAT,TI_status(%rcx)
621         jmp   retint_swapgs
622
623         /* Either reschedule or signal or syscall exit tracking needed. */
624         /* First do a reschedule test. */
625         /* edx: work, edi: workmask */
626 int_careful:
627         bt $TIF_NEED_RESCHED,%edx
628         jnc  int_very_careful
629         TRACE_IRQS_ON
630         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
631         pushq_cfi %rdi
632         call schedule
633         popq_cfi %rdi
634         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
635         TRACE_IRQS_OFF
636         jmp int_with_check
637
638         /* handle signals and tracing -- both require a full stack frame */
639 int_very_careful:
640         TRACE_IRQS_ON
641         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
642 int_check_syscall_exit_work:
643         SAVE_REST
644         /* Check for syscall exit trace */
645         testl $_TIF_WORK_SYSCALL_EXIT,%edx
646         jz int_signal
647         pushq_cfi %rdi
648         leaq 8(%rsp),%rdi       # &ptregs -> arg1
649         call syscall_trace_leave
650         popq_cfi %rdi
651         andl $~(_TIF_WORK_SYSCALL_EXIT|_TIF_SYSCALL_EMU),%edi
652         jmp int_restore_rest
653
654 int_signal:
655         testl $_TIF_DO_NOTIFY_MASK,%edx
656         jz 1f
657         movq %rsp,%rdi          # &ptregs -> arg1
658         xorl %esi,%esi          # oldset -> arg2
659         call do_notify_resume
660 1:      movl $_TIF_WORK_MASK,%edi
661 int_restore_rest:
662         RESTORE_REST
663         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
664         TRACE_IRQS_OFF
665         jmp int_with_check
666         CFI_ENDPROC
667 END(system_call)
668
669 /*
670  * Certain special system calls that need to save a complete full stack frame.
671  */
672         .macro PTREGSCALL label,func,arg
673 ENTRY(\label)
674         PARTIAL_FRAME 1 8               /* offset 8: return address */
675         subq $REST_SKIP, %rsp
676         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET REST_SKIP
677         call save_rest
678         DEFAULT_FRAME 0 8               /* offset 8: return address */
679         leaq 8(%rsp), \arg      /* pt_regs pointer */
680         call \func
681         jmp ptregscall_common
682         CFI_ENDPROC
683 END(\label)
684         .endm
685
686         PTREGSCALL stub_clone, sys_clone, %r8
687         PTREGSCALL stub_fork, sys_fork, %rdi
688         PTREGSCALL stub_vfork, sys_vfork, %rdi
689         PTREGSCALL stub_sigaltstack, sys_sigaltstack, %rdx
690         PTREGSCALL stub_iopl, sys_iopl, %rsi
691
692 ENTRY(ptregscall_common)
693         DEFAULT_FRAME 1 8       /* offset 8: return address */
694         RESTORE_TOP_OF_STACK %r11, 8
695         movq_cfi_restore R15+8, r15
696         movq_cfi_restore R14+8, r14
697         movq_cfi_restore R13+8, r13
698         movq_cfi_restore R12+8, r12
699         movq_cfi_restore RBP+8, rbp
700         movq_cfi_restore RBX+8, rbx
701         ret $REST_SKIP          /* pop extended registers */
702         CFI_ENDPROC
703 END(ptregscall_common)
704
705 ENTRY(stub_execve)
706         CFI_STARTPROC
707         addq $8, %rsp
708         PARTIAL_FRAME 0
709         SAVE_REST
710         FIXUP_TOP_OF_STACK %r11
711         movq %rsp, %rcx
712         call sys_execve
713         RESTORE_TOP_OF_STACK %r11
714         movq %rax,RAX(%rsp)
715         RESTORE_REST
716         jmp int_ret_from_sys_call
717         CFI_ENDPROC
718 END(stub_execve)
719
720 /*
721  * sigreturn is special because it needs to restore all registers on return.
722  * This cannot be done with SYSRET, so use the IRET return path instead.
723  */
724 ENTRY(stub_rt_sigreturn)
725         CFI_STARTPROC
726         addq $8, %rsp
727         PARTIAL_FRAME 0
728         SAVE_REST
729         movq %rsp,%rdi
730         FIXUP_TOP_OF_STACK %r11
731         call sys_rt_sigreturn
732         movq %rax,RAX(%rsp) # fixme, this could be done at the higher layer
733         RESTORE_REST
734         jmp int_ret_from_sys_call
735         CFI_ENDPROC
736 END(stub_rt_sigreturn)
737
738 /*
739  * Build the entry stubs and pointer table with some assembler magic.
740  * We pack 7 stubs into a single 32-byte chunk, which will fit in a
741  * single cache line on all modern x86 implementations.
742  */
743         .section .init.rodata,"a"
744 ENTRY(interrupt)
745         .section .entry.text
746         .p2align 5
747         .p2align CONFIG_X86_L1_CACHE_SHIFT
748 ENTRY(irq_entries_start)
749         INTR_FRAME
750 vector=FIRST_EXTERNAL_VECTOR
751 .rept (NR_VECTORS-FIRST_EXTERNAL_VECTOR+6)/7
752         .balign 32
753   .rept 7
754     .if vector < NR_VECTORS
755       .if vector <> FIRST_EXTERNAL_VECTOR
756         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -8
757       .endif
758 1:      pushq_cfi $(~vector+0x80)       /* Note: always in signed byte range */
759       .if ((vector-FIRST_EXTERNAL_VECTOR)%7) <> 6
760         jmp 2f
761       .endif
762       .previous
763         .quad 1b
764       .section .entry.text
765 vector=vector+1
766     .endif
767   .endr
768 2:      jmp common_interrupt
769 .endr
770         CFI_ENDPROC
771 END(irq_entries_start)
772
773 .previous
774 END(interrupt)
775 .previous
776
777 /*
778  * Interrupt entry/exit.
779  *
780  * Interrupt entry points save only callee clobbered registers in fast path.
781  *
782  * Entry runs with interrupts off.
783  */
784
785 /* 0(%rsp): ~(interrupt number) */
786         .macro interrupt func
787         /* reserve pt_regs for scratch regs and rbp */
788         subq $ORIG_RAX-RBP, %rsp
789         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET ORIG_RAX-RBP
790         SAVE_ARGS_IRQ
791         PARTIAL_FRAME 0
792         call \func
793         .endm
794
795 /*
796  * Interrupt entry/exit should be protected against kprobes
797  */
798         .pushsection .kprobes.text, "ax"
799         /*
800          * The interrupt stubs push (~vector+0x80) onto the stack and
801          * then jump to common_interrupt.
802          */
803         .p2align CONFIG_X86_L1_CACHE_SHIFT
804 common_interrupt:
805         XCPT_FRAME
806         addq $-0x80,(%rsp)              /* Adjust vector to [-256,-1] range */
807         interrupt do_IRQ
808         /* 0(%rsp): old_rsp-ARGOFFSET */
809 ret_from_intr:
810         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
811         TRACE_IRQS_OFF
812         decl PER_CPU_VAR(irq_count)
813
814         /* Restore saved previous stack */
815         popq %rsi
816         leaq 16(%rsi), %rsp
817
818         CFI_DEF_CFA_REGISTER    rsp
819         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   -16
820
821 exit_intr:
822         GET_THREAD_INFO(%rcx)
823         testl $3,CS-ARGOFFSET(%rsp)
824         je retint_kernel
825
826         /* Interrupt came from user space */
827         /*
828          * Has a correct top of stack, but a partial stack frame
829          * %rcx: thread info. Interrupts off.
830          */
831 retint_with_reschedule:
832         movl $_TIF_WORK_MASK,%edi
833 retint_check:
834         LOCKDEP_SYS_EXIT_IRQ
835         movl TI_flags(%rcx),%edx
836         andl %edi,%edx
837         CFI_REMEMBER_STATE
838         jnz  retint_careful
839
840 retint_swapgs:          /* return to user-space */
841         /*
842          * The iretq could re-enable interrupts:
843          */
844         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY)
845         TRACE_IRQS_IRETQ
846         SWAPGS
847         jmp restore_args
848
849 retint_restore_args:    /* return to kernel space */
850         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY)
851         /*
852          * The iretq could re-enable interrupts:
853          */
854         TRACE_IRQS_IRETQ
855 restore_args:
856         RESTORE_ARGS 1,8,1
857
858 irq_return:
859         INTERRUPT_RETURN
860
861         .section __ex_table, "a"
862         .quad irq_return, bad_iret
863         .previous
864
865 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
866 ENTRY(native_iret)
867         iretq
868
869         .section __ex_table,"a"
870         .quad native_iret, bad_iret
871         .previous
872 #endif
873
874         .section .fixup,"ax"
875 bad_iret:
876         /*
877          * The iret traps when the %cs or %ss being restored is bogus.
878          * We've lost the original trap vector and error code.
879          * #GPF is the most likely one to get for an invalid selector.
880          * So pretend we completed the iret and took the #GPF in user mode.
881          *
882          * We are now running with the kernel GS after exception recovery.
883          * But error_entry expects us to have user GS to match the user %cs,
884          * so swap back.
885          */
886         pushq $0
887
888         SWAPGS
889         jmp general_protection
890
891         .previous
892
893         /* edi: workmask, edx: work */
894 retint_careful:
895         CFI_RESTORE_STATE
896         bt    $TIF_NEED_RESCHED,%edx
897         jnc   retint_signal
898         TRACE_IRQS_ON
899         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
900         pushq_cfi %rdi
901         call  schedule
902         popq_cfi %rdi
903         GET_THREAD_INFO(%rcx)
904         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
905         TRACE_IRQS_OFF
906         jmp retint_check
907
908 retint_signal:
909         testl $_TIF_DO_NOTIFY_MASK,%edx
910         jz    retint_swapgs
911         TRACE_IRQS_ON
912         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
913         SAVE_REST
914         movq $-1,ORIG_RAX(%rsp)
915         xorl %esi,%esi          # oldset
916         movq %rsp,%rdi          # &pt_regs
917         call do_notify_resume
918         RESTORE_REST
919         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
920         TRACE_IRQS_OFF
921         GET_THREAD_INFO(%rcx)
922         jmp retint_with_reschedule
923
924 #ifdef CONFIG_PREEMPT
925         /* Returning to kernel space. Check if we need preemption */
926         /* rcx:  threadinfo. interrupts off. */
927 ENTRY(retint_kernel)
928         cmpl $0,TI_preempt_count(%rcx)
929         jnz  retint_restore_args
930         bt  $TIF_NEED_RESCHED,TI_flags(%rcx)
931         jnc  retint_restore_args
932         bt   $9,EFLAGS-ARGOFFSET(%rsp)  /* interrupts off? */
933         jnc  retint_restore_args
934         call preempt_schedule_irq
935         jmp exit_intr
936 #endif
937
938         CFI_ENDPROC
939 END(common_interrupt)
940 /*
941  * End of kprobes section
942  */
943        .popsection
944
945 /*
946  * APIC interrupts.
947  */
948 .macro apicinterrupt num sym do_sym
949 ENTRY(\sym)
950         INTR_FRAME
951         pushq_cfi $~(\num)
952         interrupt \do_sym
953         jmp ret_from_intr
954         CFI_ENDPROC
955 END(\sym)
956 .endm
957
958 #ifdef CONFIG_SMP
959 apicinterrupt IRQ_MOVE_CLEANUP_VECTOR \
960         irq_move_cleanup_interrupt smp_irq_move_cleanup_interrupt
961 apicinterrupt REBOOT_VECTOR \
962         reboot_interrupt smp_reboot_interrupt
963 #endif
964
965 #ifdef CONFIG_X86_UV
966 apicinterrupt UV_BAU_MESSAGE \
967         uv_bau_message_intr1 uv_bau_message_interrupt
968 #endif
969 apicinterrupt LOCAL_TIMER_VECTOR \
970         apic_timer_interrupt smp_apic_timer_interrupt
971 apicinterrupt X86_PLATFORM_IPI_VECTOR \
972         x86_platform_ipi smp_x86_platform_ipi
973
974 #ifdef CONFIG_SMP
975 .irp idx,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15, \
976         16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31
977 .if NUM_INVALIDATE_TLB_VECTORS > \idx
978 apicinterrupt (INVALIDATE_TLB_VECTOR_START)+\idx \
979         invalidate_interrupt\idx smp_invalidate_interrupt
980 .endif
981 .endr
982 #endif
983
984 apicinterrupt THRESHOLD_APIC_VECTOR \
985         threshold_interrupt smp_threshold_interrupt
986 apicinterrupt THERMAL_APIC_VECTOR \
987         thermal_interrupt smp_thermal_interrupt
988
989 #ifdef CONFIG_SMP
990 apicinterrupt CALL_FUNCTION_SINGLE_VECTOR \
991         call_function_single_interrupt smp_call_function_single_interrupt
992 apicinterrupt CALL_FUNCTION_VECTOR \
993         call_function_interrupt smp_call_function_interrupt
994 apicinterrupt RESCHEDULE_VECTOR \
995         reschedule_interrupt smp_reschedule_interrupt
996 #endif
997
998 apicinterrupt ERROR_APIC_VECTOR \
999         error_interrupt smp_error_interrupt
1000 apicinterrupt SPURIOUS_APIC_VECTOR \
1001         spurious_interrupt smp_spurious_interrupt
1002
1003 #ifdef CONFIG_IRQ_WORK
1004 apicinterrupt IRQ_WORK_VECTOR \
1005         irq_work_interrupt smp_irq_work_interrupt
1006 #endif
1007
1008 /*
1009  * Exception entry points.
1010  */
1011 .macro zeroentry sym do_sym
1012 ENTRY(\sym)
1013         INTR_FRAME
1014         PARAVIRT_ADJUST_EXCEPTION_FRAME
1015         pushq_cfi $-1           /* ORIG_RAX: no syscall to restart */
1016         subq $ORIG_RAX-R15, %rsp
1017         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET ORIG_RAX-R15
1018         call error_entry
1019         DEFAULT_FRAME 0
1020         movq %rsp,%rdi          /* pt_regs pointer */
1021         xorl %esi,%esi          /* no error code */
1022         call \do_sym
1023         jmp error_exit          /* %ebx: no swapgs flag */
1024         CFI_ENDPROC
1025 END(\sym)
1026 .endm
1027
1028 .macro paranoidzeroentry sym do_sym
1029 ENTRY(\sym)
1030         INTR_FRAME
1031         PARAVIRT_ADJUST_EXCEPTION_FRAME
1032         pushq_cfi $-1           /* ORIG_RAX: no syscall to restart */
1033         subq $ORIG_RAX-R15, %rsp
1034         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET ORIG_RAX-R15
1035         call save_paranoid
1036         TRACE_IRQS_OFF
1037         movq %rsp,%rdi          /* pt_regs pointer */
1038         xorl %esi,%esi          /* no error code */
1039         call \do_sym
1040         jmp paranoid_exit       /* %ebx: no swapgs flag */
1041         CFI_ENDPROC
1042 END(\sym)
1043 .endm
1044
1045 #define INIT_TSS_IST(x) PER_CPU_VAR(init_tss) + (TSS_ist + ((x) - 1) * 8)
1046 .macro paranoidzeroentry_ist sym do_sym ist
1047 ENTRY(\sym)
1048         INTR_FRAME
1049         PARAVIRT_ADJUST_EXCEPTION_FRAME
1050         pushq_cfi $-1           /* ORIG_RAX: no syscall to restart */
1051         subq $ORIG_RAX-R15, %rsp
1052         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET ORIG_RAX-R15
1053         call save_paranoid
1054         TRACE_IRQS_OFF
1055         movq %rsp,%rdi          /* pt_regs pointer */
1056         xorl %esi,%esi          /* no error code */
1057         subq $EXCEPTION_STKSZ, INIT_TSS_IST(\ist)
1058         call \do_sym
1059         addq $EXCEPTION_STKSZ, INIT_TSS_IST(\ist)
1060         jmp paranoid_exit       /* %ebx: no swapgs flag */
1061         CFI_ENDPROC
1062 END(\sym)
1063 .endm
1064
1065 .macro errorentry sym do_sym
1066 ENTRY(\sym)
1067         XCPT_FRAME
1068         PARAVIRT_ADJUST_EXCEPTION_FRAME
1069         subq $ORIG_RAX-R15, %rsp
1070         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET ORIG_RAX-R15
1071         call error_entry
1072         DEFAULT_FRAME 0
1073         movq %rsp,%rdi                  /* pt_regs pointer */
1074         movq ORIG_RAX(%rsp),%rsi        /* get error code */
1075         movq $-1,ORIG_RAX(%rsp)         /* no syscall to restart */
1076         call \do_sym
1077         jmp error_exit                  /* %ebx: no swapgs flag */
1078         CFI_ENDPROC
1079 END(\sym)
1080 .endm
1081
1082         /* error code is on the stack already */
1083 .macro paranoiderrorentry sym do_sym
1084 ENTRY(\sym)
1085         XCPT_FRAME
1086         PARAVIRT_ADJUST_EXCEPTION_FRAME
1087         subq $ORIG_RAX-R15, %rsp
1088         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET ORIG_RAX-R15
1089         call save_paranoid
1090         DEFAULT_FRAME 0
1091         TRACE_IRQS_OFF
1092         movq %rsp,%rdi                  /* pt_regs pointer */
1093         movq ORIG_RAX(%rsp),%rsi        /* get error code */
1094         movq $-1,ORIG_RAX(%rsp)         /* no syscall to restart */
1095         call \do_sym
1096         jmp paranoid_exit               /* %ebx: no swapgs flag */
1097         CFI_ENDPROC
1098 END(\sym)
1099 .endm
1100
1101 zeroentry divide_error do_divide_error
1102 zeroentry overflow do_overflow
1103 zeroentry bounds do_bounds
1104 zeroentry invalid_op do_invalid_op
1105 zeroentry device_not_available do_device_not_available
1106 paranoiderrorentry double_fault do_double_fault
1107 zeroentry coprocessor_segment_overrun do_coprocessor_segment_overrun
1108 errorentry invalid_TSS do_invalid_TSS
1109 errorentry segment_not_present do_segment_not_present
1110 zeroentry spurious_interrupt_bug do_spurious_interrupt_bug
1111 zeroentry coprocessor_error do_coprocessor_error
1112 errorentry alignment_check do_alignment_check
1113 zeroentry simd_coprocessor_error do_simd_coprocessor_error
1114 zeroentry emulate_vsyscall do_emulate_vsyscall
1115
1116
1117         /* Reload gs selector with exception handling */
1118         /* edi:  new selector */
1119 ENTRY(native_load_gs_index)
1120         CFI_STARTPROC
1121         pushfq_cfi
1122         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY & ~CLBR_RDI)
1123         SWAPGS
1124 gs_change:
1125         movl %edi,%gs
1126 2:      mfence          /* workaround */
1127         SWAPGS
1128         popfq_cfi
1129         ret
1130         CFI_ENDPROC
1131 END(native_load_gs_index)
1132
1133         .section __ex_table,"a"
1134         .align 8
1135         .quad gs_change,bad_gs
1136         .previous
1137         .section .fixup,"ax"
1138         /* running with kernelgs */
1139 bad_gs:
1140         SWAPGS                  /* switch back to user gs */
1141         xorl %eax,%eax
1142         movl %eax,%gs
1143         jmp  2b
1144         .previous
1145
1146 ENTRY(kernel_thread_helper)
1147         pushq $0                # fake return address
1148         CFI_STARTPROC
1149         /*
1150          * Here we are in the child and the registers are set as they were
1151          * at kernel_thread() invocation in the parent.
1152          */
1153         call *%rsi
1154         # exit
1155         mov %eax, %edi
1156         call do_exit
1157         ud2                     # padding for call trace
1158         CFI_ENDPROC
1159 END(kernel_thread_helper)
1160
1161 /*
1162  * execve(). This function needs to use IRET, not SYSRET, to set up all state properly.
1163  *
1164  * C extern interface:
1165  *       extern long execve(const char *name, char **argv, char **envp)
1166  *
1167  * asm input arguments:
1168  *      rdi: name, rsi: argv, rdx: envp
1169  *
1170  * We want to fallback into:
1171  *      extern long sys_execve(const char *name, char **argv,char **envp, struct pt_regs *regs)
1172  *
1173  * do_sys_execve asm fallback arguments:
1174  *      rdi: name, rsi: argv, rdx: envp, rcx: fake frame on the stack
1175  */
1176 ENTRY(kernel_execve)
1177         CFI_STARTPROC
1178         FAKE_STACK_FRAME $0
1179         SAVE_ALL
1180         movq %rsp,%rcx
1181         call sys_execve
1182         movq %rax, RAX(%rsp)
1183         RESTORE_REST
1184         testq %rax,%rax
1185         je int_ret_from_sys_call
1186         RESTORE_ARGS
1187         UNFAKE_STACK_FRAME
1188         ret
1189         CFI_ENDPROC
1190 END(kernel_execve)
1191
1192 /* Call softirq on interrupt stack. Interrupts are off. */
1193 ENTRY(call_softirq)
1194         CFI_STARTPROC
1195         pushq_cfi %rbp
1196         CFI_REL_OFFSET rbp,0
1197         mov  %rsp,%rbp
1198         CFI_DEF_CFA_REGISTER rbp
1199         incl PER_CPU_VAR(irq_count)
1200         cmove PER_CPU_VAR(irq_stack_ptr),%rsp
1201         push  %rbp                      # backlink for old unwinder
1202         call __do_softirq
1203         leaveq
1204         CFI_RESTORE             rbp
1205         CFI_DEF_CFA_REGISTER    rsp
1206         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   -8
1207         decl PER_CPU_VAR(irq_count)
1208         ret
1209         CFI_ENDPROC
1210 END(call_softirq)
1211
1212 #ifdef CONFIG_XEN
1213 zeroentry xen_hypervisor_callback xen_do_hypervisor_callback
1214
1215 /*
1216  * A note on the "critical region" in our callback handler.
1217  * We want to avoid stacking callback handlers due to events occurring
1218  * during handling of the last event. To do this, we keep events disabled
1219  * until we've done all processing. HOWEVER, we must enable events before
1220  * popping the stack frame (can't be done atomically) and so it would still
1221  * be possible to get enough handler activations to overflow the stack.
1222  * Although unlikely, bugs of that kind are hard to track down, so we'd
1223  * like to avoid the possibility.
1224  * So, on entry to the handler we detect whether we interrupted an
1225  * existing activation in its critical region -- if so, we pop the current
1226  * activation and restart the handler using the previous one.
1227  */
1228 ENTRY(xen_do_hypervisor_callback)   # do_hypervisor_callback(struct *pt_regs)
1229         CFI_STARTPROC
1230 /*
1231  * Since we don't modify %rdi, evtchn_do_upall(struct *pt_regs) will
1232  * see the correct pointer to the pt_regs
1233  */
1234         movq %rdi, %rsp            # we don't return, adjust the stack frame
1235         CFI_ENDPROC
1236         DEFAULT_FRAME
1237 11:     incl PER_CPU_VAR(irq_count)
1238         movq %rsp,%rbp
1239         CFI_DEF_CFA_REGISTER rbp
1240         cmovzq PER_CPU_VAR(irq_stack_ptr),%rsp
1241         pushq %rbp                      # backlink for old unwinder
1242         call xen_evtchn_do_upcall
1243         popq %rsp
1244         CFI_DEF_CFA_REGISTER rsp
1245         decl PER_CPU_VAR(irq_count)
1246         jmp  error_exit
1247         CFI_ENDPROC
1248 END(xen_do_hypervisor_callback)
1249
1250 /*
1251  * Hypervisor uses this for application faults while it executes.
1252  * We get here for two reasons:
1253  *  1. Fault while reloading DS, ES, FS or GS
1254  *  2. Fault while executing IRET
1255  * Category 1 we do not need to fix up as Xen has already reloaded all segment
1256  * registers that could be reloaded and zeroed the others.
1257  * Category 2 we fix up by killing the current process. We cannot use the
1258  * normal Linux return path in this case because if we use the IRET hypercall
1259  * to pop the stack frame we end up in an infinite loop of failsafe callbacks.
1260  * We distinguish between categories by comparing each saved segment register
1261  * with its current contents: any discrepancy means we in category 1.
1262  */
1263 ENTRY(xen_failsafe_callback)
1264         INTR_FRAME 1 (6*8)
1265         /*CFI_REL_OFFSET gs,GS*/
1266         /*CFI_REL_OFFSET fs,FS*/
1267         /*CFI_REL_OFFSET es,ES*/
1268         /*CFI_REL_OFFSET ds,DS*/
1269         CFI_REL_OFFSET r11,8
1270         CFI_REL_OFFSET rcx,0
1271         movw %ds,%cx
1272         cmpw %cx,0x10(%rsp)
1273         CFI_REMEMBER_STATE
1274         jne 1f
1275         movw %es,%cx
1276         cmpw %cx,0x18(%rsp)
1277         jne 1f
1278         movw %fs,%cx
1279         cmpw %cx,0x20(%rsp)
1280         jne 1f
1281         movw %gs,%cx
1282         cmpw %cx,0x28(%rsp)
1283         jne 1f
1284         /* All segments match their saved values => Category 2 (Bad IRET). */
1285         movq (%rsp),%rcx
1286         CFI_RESTORE rcx
1287         movq 8(%rsp),%r11
1288         CFI_RESTORE r11
1289         addq $0x30,%rsp
1290         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -0x30
1291         pushq_cfi $0    /* RIP */
1292         pushq_cfi %r11
1293         pushq_cfi %rcx
1294         jmp general_protection
1295         CFI_RESTORE_STATE
1296 1:      /* Segment mismatch => Category 1 (Bad segment). Retry the IRET. */
1297         movq (%rsp),%rcx
1298         CFI_RESTORE rcx
1299         movq 8(%rsp),%r11
1300         CFI_RESTORE r11
1301         addq $0x30,%rsp
1302         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -0x30
1303         pushq_cfi $0
1304         SAVE_ALL
1305         jmp error_exit
1306         CFI_ENDPROC
1307 END(xen_failsafe_callback)
1308
1309 apicinterrupt XEN_HVM_EVTCHN_CALLBACK \
1310         xen_hvm_callback_vector xen_evtchn_do_upcall
1311
1312 #endif /* CONFIG_XEN */
1313
1314 /*
1315  * Some functions should be protected against kprobes
1316  */
1317         .pushsection .kprobes.text, "ax"
1318
1319 paranoidzeroentry_ist debug do_debug DEBUG_STACK
1320 paranoidzeroentry_ist int3 do_int3 DEBUG_STACK
1321 paranoiderrorentry stack_segment do_stack_segment
1322 #ifdef CONFIG_XEN
1323 zeroentry xen_debug do_debug
1324 zeroentry xen_int3 do_int3
1325 errorentry xen_stack_segment do_stack_segment
1326 #endif
1327 errorentry general_protection do_general_protection
1328 errorentry page_fault do_page_fault
1329 #ifdef CONFIG_KVM_GUEST
1330 errorentry async_page_fault do_async_page_fault
1331 #endif
1332 #ifdef CONFIG_X86_MCE
1333 paranoidzeroentry machine_check *machine_check_vector(%rip)
1334 #endif
1335
1336         /*
1337          * "Paranoid" exit path from exception stack.
1338          * Paranoid because this is used by NMIs and cannot take
1339          * any kernel state for granted.
1340          * We don't do kernel preemption checks here, because only
1341          * NMI should be common and it does not enable IRQs and
1342          * cannot get reschedule ticks.
1343          *
1344          * "trace" is 0 for the NMI handler only, because irq-tracing
1345          * is fundamentally NMI-unsafe. (we cannot change the soft and
1346          * hard flags at once, atomically)
1347          */
1348
1349         /* ebx: no swapgs flag */
1350 ENTRY(paranoid_exit)
1351         DEFAULT_FRAME
1352         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
1353         TRACE_IRQS_OFF
1354         testl %ebx,%ebx                         /* swapgs needed? */
1355         jnz paranoid_restore
1356         testl $3,CS(%rsp)
1357         jnz   paranoid_userspace
1358 paranoid_swapgs:
1359         TRACE_IRQS_IRETQ 0
1360         SWAPGS_UNSAFE_STACK
1361         RESTORE_ALL 8
1362         jmp irq_return
1363 paranoid_restore:
1364         TRACE_IRQS_IRETQ 0
1365         RESTORE_ALL 8
1366         jmp irq_return
1367 paranoid_userspace:
1368         GET_THREAD_INFO(%rcx)
1369         movl TI_flags(%rcx),%ebx
1370         andl $_TIF_WORK_MASK,%ebx
1371         jz paranoid_swapgs
1372         movq %rsp,%rdi                  /* &pt_regs */
1373         call sync_regs
1374         movq %rax,%rsp                  /* switch stack for scheduling */
1375         testl $_TIF_NEED_RESCHED,%ebx
1376         jnz paranoid_schedule
1377         movl %ebx,%edx                  /* arg3: thread flags */
1378         TRACE_IRQS_ON
1379         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
1380         xorl %esi,%esi                  /* arg2: oldset */
1381         movq %rsp,%rdi                  /* arg1: &pt_regs */
1382         call do_notify_resume
1383         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
1384         TRACE_IRQS_OFF
1385         jmp paranoid_userspace
1386 paranoid_schedule:
1387         TRACE_IRQS_ON
1388         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY)
1389         call schedule
1390         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY)
1391         TRACE_IRQS_OFF
1392         jmp paranoid_userspace
1393         CFI_ENDPROC
1394 END(paranoid_exit)
1395
1396 /*
1397  * Exception entry point. This expects an error code/orig_rax on the stack.
1398  * returns in "no swapgs flag" in %ebx.
1399  */
1400 ENTRY(error_entry)
1401         XCPT_FRAME
1402         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 15*8
1403         /* oldrax contains error code */
1404         cld
1405         movq_cfi rdi, RDI+8
1406         movq_cfi rsi, RSI+8
1407         movq_cfi rdx, RDX+8
1408         movq_cfi rcx, RCX+8
1409         movq_cfi rax, RAX+8
1410         movq_cfi  r8,  R8+8
1411         movq_cfi  r9,  R9+8
1412         movq_cfi r10, R10+8
1413         movq_cfi r11, R11+8
1414         movq_cfi rbx, RBX+8
1415         movq_cfi rbp, RBP+8
1416         movq_cfi r12, R12+8
1417         movq_cfi r13, R13+8
1418         movq_cfi r14, R14+8
1419         movq_cfi r15, R15+8
1420         xorl %ebx,%ebx
1421         testl $3,CS+8(%rsp)
1422         je error_kernelspace
1423 error_swapgs:
1424         SWAPGS
1425 error_sti:
1426         TRACE_IRQS_OFF
1427         ret
1428
1429 /*
1430  * There are two places in the kernel that can potentially fault with
1431  * usergs. Handle them here. The exception handlers after iret run with
1432  * kernel gs again, so don't set the user space flag. B stepping K8s
1433  * sometimes report an truncated RIP for IRET exceptions returning to
1434  * compat mode. Check for these here too.
1435  */
1436 error_kernelspace:
1437         incl %ebx
1438         leaq irq_return(%rip),%rcx
1439         cmpq %rcx,RIP+8(%rsp)
1440         je error_swapgs
1441         movl %ecx,%eax  /* zero extend */
1442         cmpq %rax,RIP+8(%rsp)
1443         je bstep_iret
1444         cmpq $gs_change,RIP+8(%rsp)
1445         je error_swapgs
1446         jmp error_sti
1447
1448 bstep_iret:
1449         /* Fix truncated RIP */
1450         movq %rcx,RIP+8(%rsp)
1451         jmp error_swapgs
1452         CFI_ENDPROC
1453 END(error_entry)
1454
1455
1456 /* ebx: no swapgs flag (1: don't need swapgs, 0: need it) */
1457 ENTRY(error_exit)
1458         DEFAULT_FRAME
1459         movl %ebx,%eax
1460         RESTORE_REST
1461         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
1462         TRACE_IRQS_OFF
1463         GET_THREAD_INFO(%rcx)
1464         testl %eax,%eax
1465         jne retint_kernel
1466         LOCKDEP_SYS_EXIT_IRQ
1467         movl TI_flags(%rcx),%edx
1468         movl $_TIF_WORK_MASK,%edi
1469         andl %edi,%edx
1470         jnz retint_careful
1471         jmp retint_swapgs
1472         CFI_ENDPROC
1473 END(error_exit)
1474
1475
1476         /* runs on exception stack */
1477 ENTRY(nmi)
1478         INTR_FRAME
1479         PARAVIRT_ADJUST_EXCEPTION_FRAME
1480         pushq_cfi $-1
1481         subq $ORIG_RAX-R15, %rsp
1482         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET ORIG_RAX-R15
1483         call save_paranoid
1484         DEFAULT_FRAME 0
1485         /* paranoidentry do_nmi, 0; without TRACE_IRQS_OFF */
1486         movq %rsp,%rdi
1487         movq $-1,%rsi
1488         call do_nmi
1489 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
1490         /* paranoidexit; without TRACE_IRQS_OFF */
1491         /* ebx: no swapgs flag */
1492         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
1493         testl %ebx,%ebx                         /* swapgs needed? */
1494         jnz nmi_restore
1495         testl $3,CS(%rsp)
1496         jnz nmi_userspace
1497 nmi_swapgs:
1498         SWAPGS_UNSAFE_STACK
1499 nmi_restore:
1500         RESTORE_ALL 8
1501         jmp irq_return
1502 nmi_userspace:
1503         GET_THREAD_INFO(%rcx)
1504         movl TI_flags(%rcx),%ebx
1505         andl $_TIF_WORK_MASK,%ebx
1506         jz nmi_swapgs
1507         movq %rsp,%rdi                  /* &pt_regs */
1508         call sync_regs
1509         movq %rax,%rsp                  /* switch stack for scheduling */
1510         testl $_TIF_NEED_RESCHED,%ebx
1511         jnz nmi_schedule
1512         movl %ebx,%edx                  /* arg3: thread flags */
1513         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
1514         xorl %esi,%esi                  /* arg2: oldset */
1515         movq %rsp,%rdi                  /* arg1: &pt_regs */
1516         call do_notify_resume
1517         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
1518         jmp nmi_userspace
1519 nmi_schedule:
1520         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY)
1521         call schedule
1522         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY)
1523         jmp nmi_userspace
1524         CFI_ENDPROC
1525 #else
1526         jmp paranoid_exit
1527         CFI_ENDPROC
1528 #endif
1529 END(nmi)
1530
1531 ENTRY(ignore_sysret)
1532         CFI_STARTPROC
1533         mov $-ENOSYS,%eax
1534         sysret
1535         CFI_ENDPROC
1536 END(ignore_sysret)
1537
1538 /*
1539  * End of kprobes section
1540  */
1541         .popsection