b62aa298df7f336d060ccc8e6a1241d2673bfc2c
[linux-2.6.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         CFI_DEF_CFA_REGISTER    rsi
335
336 2:      /* Store previous stack value */
337         pushq %rsi
338         CFI_ESCAPE      0x0f /* DW_CFA_def_cfa_expression */, 6, \
339                         0x77 /* DW_OP_breg7 */, 0, \
340                         0x06 /* DW_OP_deref */, \
341                         0x08 /* DW_OP_const1u */, SS+8-RBP, \
342                         0x22 /* DW_OP_plus */
343         /* We entered an interrupt context - irqs are off: */
344         TRACE_IRQS_OFF
345         .endm
346
347 ENTRY(save_rest)
348         PARTIAL_FRAME 1 REST_SKIP+8
349         movq 5*8+16(%rsp), %r11 /* save return address */
350         movq_cfi rbx, RBX+16
351         movq_cfi rbp, RBP+16
352         movq_cfi r12, R12+16
353         movq_cfi r13, R13+16
354         movq_cfi r14, R14+16
355         movq_cfi r15, R15+16
356         movq %r11, 8(%rsp)      /* return address */
357         FIXUP_TOP_OF_STACK %r11, 16
358         ret
359         CFI_ENDPROC
360 END(save_rest)
361
362 /* save complete stack frame */
363         .pushsection .kprobes.text, "ax"
364 ENTRY(save_paranoid)
365         XCPT_FRAME 1 RDI+8
366         cld
367         movq_cfi rdi, RDI+8
368         movq_cfi rsi, RSI+8
369         movq_cfi rdx, RDX+8
370         movq_cfi rcx, RCX+8
371         movq_cfi rax, RAX+8
372         movq_cfi r8, R8+8
373         movq_cfi r9, R9+8
374         movq_cfi r10, R10+8
375         movq_cfi r11, R11+8
376         movq_cfi rbx, RBX+8
377         movq_cfi rbp, RBP+8
378         movq_cfi r12, R12+8
379         movq_cfi r13, R13+8
380         movq_cfi r14, R14+8
381         movq_cfi r15, R15+8
382         movl $1,%ebx
383         movl $MSR_GS_BASE,%ecx
384         rdmsr
385         testl %edx,%edx
386         js 1f   /* negative -> in kernel */
387         SWAPGS
388         xorl %ebx,%ebx
389 1:      ret
390         CFI_ENDPROC
391 END(save_paranoid)
392         .popsection
393
394 /*
395  * A newly forked process directly context switches into this address.
396  *
397  * rdi: prev task we switched from
398  */
399 ENTRY(ret_from_fork)
400         DEFAULT_FRAME
401
402         LOCK ; btr $TIF_FORK,TI_flags(%r8)
403
404         pushq_cfi kernel_eflags(%rip)
405         popfq_cfi                               # reset kernel eflags
406
407         call schedule_tail                      # rdi: 'prev' task parameter
408
409         GET_THREAD_INFO(%rcx)
410
411         RESTORE_REST
412
413         testl $3, CS-ARGOFFSET(%rsp)            # from kernel_thread?
414         je   int_ret_from_sys_call
415
416         testl $_TIF_IA32, TI_flags(%rcx)        # 32-bit compat task needs IRET
417         jnz  int_ret_from_sys_call
418
419         RESTORE_TOP_OF_STACK %rdi, -ARGOFFSET
420         jmp ret_from_sys_call                   # go to the SYSRET fastpath
421
422         CFI_ENDPROC
423 END(ret_from_fork)
424
425 /*
426  * System call entry. Up to 6 arguments in registers are supported.
427  *
428  * SYSCALL does not save anything on the stack and does not change the
429  * stack pointer.
430  */
431
432 /*
433  * Register setup:
434  * rax  system call number
435  * rdi  arg0
436  * rcx  return address for syscall/sysret, C arg3
437  * rsi  arg1
438  * rdx  arg2
439  * r10  arg3    (--> moved to rcx for C)
440  * r8   arg4
441  * r9   arg5
442  * r11  eflags for syscall/sysret, temporary for C
443  * r12-r15,rbp,rbx saved by C code, not touched.
444  *
445  * Interrupts are off on entry.
446  * Only called from user space.
447  *
448  * XXX  if we had a free scratch register we could save the RSP into the stack frame
449  *      and report it properly in ps. Unfortunately we haven't.
450  *
451  * When user can change the frames always force IRET. That is because
452  * it deals with uncanonical addresses better. SYSRET has trouble
453  * with them due to bugs in both AMD and Intel CPUs.
454  */
455
456 ENTRY(system_call)
457         CFI_STARTPROC   simple
458         CFI_SIGNAL_FRAME
459         CFI_DEF_CFA     rsp,KERNEL_STACK_OFFSET
460         CFI_REGISTER    rip,rcx
461         /*CFI_REGISTER  rflags,r11*/
462         SWAPGS_UNSAFE_STACK
463         /*
464          * A hypervisor implementation might want to use a label
465          * after the swapgs, so that it can do the swapgs
466          * for the guest and jump here on syscall.
467          */
468 ENTRY(system_call_after_swapgs)
469
470         movq    %rsp,PER_CPU_VAR(old_rsp)
471         movq    PER_CPU_VAR(kernel_stack),%rsp
472         /*
473          * No need to follow this irqs off/on section - it's straight
474          * and short:
475          */
476         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
477         SAVE_ARGS 8,0
478         movq  %rax,ORIG_RAX-ARGOFFSET(%rsp)
479         movq  %rcx,RIP-ARGOFFSET(%rsp)
480         CFI_REL_OFFSET rip,RIP-ARGOFFSET
481         GET_THREAD_INFO(%rcx)
482         testl $_TIF_WORK_SYSCALL_ENTRY,TI_flags(%rcx)
483         jnz tracesys
484 system_call_fastpath:
485         cmpq $__NR_syscall_max,%rax
486         ja badsys
487         movq %r10,%rcx
488         call *sys_call_table(,%rax,8)  # XXX:    rip relative
489         movq %rax,RAX-ARGOFFSET(%rsp)
490 /*
491  * Syscall return path ending with SYSRET (fast path)
492  * Has incomplete stack frame and undefined top of stack.
493  */
494 ret_from_sys_call:
495         movl $_TIF_ALLWORK_MASK,%edi
496         /* edi: flagmask */
497 sysret_check:
498         LOCKDEP_SYS_EXIT
499         GET_THREAD_INFO(%rcx)
500         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
501         TRACE_IRQS_OFF
502         movl TI_flags(%rcx),%edx
503         andl %edi,%edx
504         jnz  sysret_careful
505         CFI_REMEMBER_STATE
506         /*
507          * sysretq will re-enable interrupts:
508          */
509         TRACE_IRQS_ON
510         movq RIP-ARGOFFSET(%rsp),%rcx
511         CFI_REGISTER    rip,rcx
512         RESTORE_ARGS 1,-ARG_SKIP,0
513         /*CFI_REGISTER  rflags,r11*/
514         movq    PER_CPU_VAR(old_rsp), %rsp
515         USERGS_SYSRET64
516
517         CFI_RESTORE_STATE
518         /* Handle reschedules */
519         /* edx: work, edi: workmask */
520 sysret_careful:
521         bt $TIF_NEED_RESCHED,%edx
522         jnc sysret_signal
523         TRACE_IRQS_ON
524         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
525         pushq_cfi %rdi
526         call schedule
527         popq_cfi %rdi
528         jmp sysret_check
529
530         /* Handle a signal */
531 sysret_signal:
532         TRACE_IRQS_ON
533         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
534 #ifdef CONFIG_AUDITSYSCALL
535         bt $TIF_SYSCALL_AUDIT,%edx
536         jc sysret_audit
537 #endif
538         /*
539          * We have a signal, or exit tracing or single-step.
540          * These all wind up with the iret return path anyway,
541          * so just join that path right now.
542          */
543         FIXUP_TOP_OF_STACK %r11, -ARGOFFSET
544         jmp int_check_syscall_exit_work
545
546 badsys:
547         movq $-ENOSYS,RAX-ARGOFFSET(%rsp)
548         jmp ret_from_sys_call
549
550 #ifdef CONFIG_AUDITSYSCALL
551         /*
552          * Fast path for syscall audit without full syscall trace.
553          * We just call audit_syscall_entry() directly, and then
554          * jump back to the normal fast path.
555          */
556 auditsys:
557         movq %r10,%r9                   /* 6th arg: 4th syscall arg */
558         movq %rdx,%r8                   /* 5th arg: 3rd syscall arg */
559         movq %rsi,%rcx                  /* 4th arg: 2nd syscall arg */
560         movq %rdi,%rdx                  /* 3rd arg: 1st syscall arg */
561         movq %rax,%rsi                  /* 2nd arg: syscall number */
562         movl $AUDIT_ARCH_X86_64,%edi    /* 1st arg: audit arch */
563         call audit_syscall_entry
564         LOAD_ARGS 0             /* reload call-clobbered registers */
565         jmp system_call_fastpath
566
567         /*
568          * Return fast path for syscall audit.  Call audit_syscall_exit()
569          * directly and then jump back to the fast path with TIF_SYSCALL_AUDIT
570          * masked off.
571          */
572 sysret_audit:
573         movq RAX-ARGOFFSET(%rsp),%rsi   /* second arg, syscall return value */
574         cmpq $0,%rsi            /* is it < 0? */
575         setl %al                /* 1 if so, 0 if not */
576         movzbl %al,%edi         /* zero-extend that into %edi */
577         inc %edi /* first arg, 0->1(AUDITSC_SUCCESS), 1->2(AUDITSC_FAILURE) */
578         call audit_syscall_exit
579         movl $(_TIF_ALLWORK_MASK & ~_TIF_SYSCALL_AUDIT),%edi
580         jmp sysret_check
581 #endif  /* CONFIG_AUDITSYSCALL */
582
583         /* Do syscall tracing */
584 tracesys:
585 #ifdef CONFIG_AUDITSYSCALL
586         testl $(_TIF_WORK_SYSCALL_ENTRY & ~_TIF_SYSCALL_AUDIT),TI_flags(%rcx)
587         jz auditsys
588 #endif
589         SAVE_REST
590         movq $-ENOSYS,RAX(%rsp) /* ptrace can change this for a bad syscall */
591         FIXUP_TOP_OF_STACK %rdi
592         movq %rsp,%rdi
593         call syscall_trace_enter
594         /*
595          * Reload arg registers from stack in case ptrace changed them.
596          * We don't reload %rax because syscall_trace_enter() returned
597          * the value it wants us to use in the table lookup.
598          */
599         LOAD_ARGS ARGOFFSET, 1
600         RESTORE_REST
601         cmpq $__NR_syscall_max,%rax
602         ja   int_ret_from_sys_call      /* RAX(%rsp) set to -ENOSYS above */
603         movq %r10,%rcx  /* fixup for C */
604         call *sys_call_table(,%rax,8)
605         movq %rax,RAX-ARGOFFSET(%rsp)
606         /* Use IRET because user could have changed frame */
607
608 /*
609  * Syscall return path ending with IRET.
610  * Has correct top of stack, but partial stack frame.
611  */
612 GLOBAL(int_ret_from_sys_call)
613         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
614         TRACE_IRQS_OFF
615         testl $3,CS-ARGOFFSET(%rsp)
616         je retint_restore_args
617         movl $_TIF_ALLWORK_MASK,%edi
618         /* edi: mask to check */
619 GLOBAL(int_with_check)
620         LOCKDEP_SYS_EXIT_IRQ
621         GET_THREAD_INFO(%rcx)
622         movl TI_flags(%rcx),%edx
623         andl %edi,%edx
624         jnz   int_careful
625         andl    $~TS_COMPAT,TI_status(%rcx)
626         jmp   retint_swapgs
627
628         /* Either reschedule or signal or syscall exit tracking needed. */
629         /* First do a reschedule test. */
630         /* edx: work, edi: workmask */
631 int_careful:
632         bt $TIF_NEED_RESCHED,%edx
633         jnc  int_very_careful
634         TRACE_IRQS_ON
635         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
636         pushq_cfi %rdi
637         call schedule
638         popq_cfi %rdi
639         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
640         TRACE_IRQS_OFF
641         jmp int_with_check
642
643         /* handle signals and tracing -- both require a full stack frame */
644 int_very_careful:
645         TRACE_IRQS_ON
646         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
647 int_check_syscall_exit_work:
648         SAVE_REST
649         /* Check for syscall exit trace */
650         testl $_TIF_WORK_SYSCALL_EXIT,%edx
651         jz int_signal
652         pushq_cfi %rdi
653         leaq 8(%rsp),%rdi       # &ptregs -> arg1
654         call syscall_trace_leave
655         popq_cfi %rdi
656         andl $~(_TIF_WORK_SYSCALL_EXIT|_TIF_SYSCALL_EMU),%edi
657         jmp int_restore_rest
658
659 int_signal:
660         testl $_TIF_DO_NOTIFY_MASK,%edx
661         jz 1f
662         movq %rsp,%rdi          # &ptregs -> arg1
663         xorl %esi,%esi          # oldset -> arg2
664         call do_notify_resume
665 1:      movl $_TIF_WORK_MASK,%edi
666 int_restore_rest:
667         RESTORE_REST
668         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
669         TRACE_IRQS_OFF
670         jmp int_with_check
671         CFI_ENDPROC
672 END(system_call)
673
674 /*
675  * Certain special system calls that need to save a complete full stack frame.
676  */
677         .macro PTREGSCALL label,func,arg
678 ENTRY(\label)
679         PARTIAL_FRAME 1 8               /* offset 8: return address */
680         subq $REST_SKIP, %rsp
681         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET REST_SKIP
682         call save_rest
683         DEFAULT_FRAME 0 8               /* offset 8: return address */
684         leaq 8(%rsp), \arg      /* pt_regs pointer */
685         call \func
686         jmp ptregscall_common
687         CFI_ENDPROC
688 END(\label)
689         .endm
690
691         PTREGSCALL stub_clone, sys_clone, %r8
692         PTREGSCALL stub_fork, sys_fork, %rdi
693         PTREGSCALL stub_vfork, sys_vfork, %rdi
694         PTREGSCALL stub_sigaltstack, sys_sigaltstack, %rdx
695         PTREGSCALL stub_iopl, sys_iopl, %rsi
696
697 ENTRY(ptregscall_common)
698         DEFAULT_FRAME 1 8       /* offset 8: return address */
699         RESTORE_TOP_OF_STACK %r11, 8
700         movq_cfi_restore R15+8, r15
701         movq_cfi_restore R14+8, r14
702         movq_cfi_restore R13+8, r13
703         movq_cfi_restore R12+8, r12
704         movq_cfi_restore RBP+8, rbp
705         movq_cfi_restore RBX+8, rbx
706         ret $REST_SKIP          /* pop extended registers */
707         CFI_ENDPROC
708 END(ptregscall_common)
709
710 ENTRY(stub_execve)
711         CFI_STARTPROC
712         addq $8, %rsp
713         PARTIAL_FRAME 0
714         SAVE_REST
715         FIXUP_TOP_OF_STACK %r11
716         movq %rsp, %rcx
717         call sys_execve
718         RESTORE_TOP_OF_STACK %r11
719         movq %rax,RAX(%rsp)
720         RESTORE_REST
721         jmp int_ret_from_sys_call
722         CFI_ENDPROC
723 END(stub_execve)
724
725 /*
726  * sigreturn is special because it needs to restore all registers on return.
727  * This cannot be done with SYSRET, so use the IRET return path instead.
728  */
729 ENTRY(stub_rt_sigreturn)
730         CFI_STARTPROC
731         addq $8, %rsp
732         PARTIAL_FRAME 0
733         SAVE_REST
734         movq %rsp,%rdi
735         FIXUP_TOP_OF_STACK %r11
736         call sys_rt_sigreturn
737         movq %rax,RAX(%rsp) # fixme, this could be done at the higher layer
738         RESTORE_REST
739         jmp int_ret_from_sys_call
740         CFI_ENDPROC
741 END(stub_rt_sigreturn)
742
743 /*
744  * Build the entry stubs and pointer table with some assembler magic.
745  * We pack 7 stubs into a single 32-byte chunk, which will fit in a
746  * single cache line on all modern x86 implementations.
747  */
748         .section .init.rodata,"a"
749 ENTRY(interrupt)
750         .section .entry.text
751         .p2align 5
752         .p2align CONFIG_X86_L1_CACHE_SHIFT
753 ENTRY(irq_entries_start)
754         INTR_FRAME
755 vector=FIRST_EXTERNAL_VECTOR
756 .rept (NR_VECTORS-FIRST_EXTERNAL_VECTOR+6)/7
757         .balign 32
758   .rept 7
759     .if vector < NR_VECTORS
760       .if vector <> FIRST_EXTERNAL_VECTOR
761         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -8
762       .endif
763 1:      pushq_cfi $(~vector+0x80)       /* Note: always in signed byte range */
764       .if ((vector-FIRST_EXTERNAL_VECTOR)%7) <> 6
765         jmp 2f
766       .endif
767       .previous
768         .quad 1b
769       .section .entry.text
770 vector=vector+1
771     .endif
772   .endr
773 2:      jmp common_interrupt
774 .endr
775         CFI_ENDPROC
776 END(irq_entries_start)
777
778 .previous
779 END(interrupt)
780 .previous
781
782 /*
783  * Interrupt entry/exit.
784  *
785  * Interrupt entry points save only callee clobbered registers in fast path.
786  *
787  * Entry runs with interrupts off.
788  */
789
790 /* 0(%rsp): ~(interrupt number) */
791         .macro interrupt func
792         /* reserve pt_regs for scratch regs and rbp */
793         subq $ORIG_RAX-RBP, %rsp
794         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET ORIG_RAX-RBP
795         SAVE_ARGS_IRQ
796         call \func
797         .endm
798
799 /*
800  * Interrupt entry/exit should be protected against kprobes
801  */
802         .pushsection .kprobes.text, "ax"
803         /*
804          * The interrupt stubs push (~vector+0x80) onto the stack and
805          * then jump to common_interrupt.
806          */
807         .p2align CONFIG_X86_L1_CACHE_SHIFT
808 common_interrupt:
809         XCPT_FRAME
810         addq $-0x80,(%rsp)              /* Adjust vector to [-256,-1] range */
811         interrupt do_IRQ
812         /* 0(%rsp): old_rsp-ARGOFFSET */
813 ret_from_intr:
814         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
815         TRACE_IRQS_OFF
816         decl PER_CPU_VAR(irq_count)
817
818         /* Restore saved previous stack */
819         popq %rsi
820         CFI_DEF_CFA_REGISTER    rsi
821         leaq ARGOFFSET-RBP(%rsi), %rsp
822         CFI_DEF_CFA_REGISTER    rsp
823         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   RBP-ARGOFFSET
824
825 exit_intr:
826         GET_THREAD_INFO(%rcx)
827         testl $3,CS-ARGOFFSET(%rsp)
828         je retint_kernel
829
830         /* Interrupt came from user space */
831         /*
832          * Has a correct top of stack, but a partial stack frame
833          * %rcx: thread info. Interrupts off.
834          */
835 retint_with_reschedule:
836         movl $_TIF_WORK_MASK,%edi
837 retint_check:
838         LOCKDEP_SYS_EXIT_IRQ
839         movl TI_flags(%rcx),%edx
840         andl %edi,%edx
841         CFI_REMEMBER_STATE
842         jnz  retint_careful
843
844 retint_swapgs:          /* return to user-space */
845         /*
846          * The iretq could re-enable interrupts:
847          */
848         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY)
849         TRACE_IRQS_IRETQ
850         SWAPGS
851         jmp restore_args
852
853 retint_restore_args:    /* return to kernel space */
854         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY)
855         /*
856          * The iretq could re-enable interrupts:
857          */
858         TRACE_IRQS_IRETQ
859 restore_args:
860         RESTORE_ARGS 1,8,1
861
862 irq_return:
863         INTERRUPT_RETURN
864
865         .section __ex_table, "a"
866         .quad irq_return, bad_iret
867         .previous
868
869 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
870 ENTRY(native_iret)
871         iretq
872
873         .section __ex_table,"a"
874         .quad native_iret, bad_iret
875         .previous
876 #endif
877
878         .section .fixup,"ax"
879 bad_iret:
880         /*
881          * The iret traps when the %cs or %ss being restored is bogus.
882          * We've lost the original trap vector and error code.
883          * #GPF is the most likely one to get for an invalid selector.
884          * So pretend we completed the iret and took the #GPF in user mode.
885          *
886          * We are now running with the kernel GS after exception recovery.
887          * But error_entry expects us to have user GS to match the user %cs,
888          * so swap back.
889          */
890         pushq $0
891
892         SWAPGS
893         jmp general_protection
894
895         .previous
896
897         /* edi: workmask, edx: work */
898 retint_careful:
899         CFI_RESTORE_STATE
900         bt    $TIF_NEED_RESCHED,%edx
901         jnc   retint_signal
902         TRACE_IRQS_ON
903         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
904         pushq_cfi %rdi
905         call  schedule
906         popq_cfi %rdi
907         GET_THREAD_INFO(%rcx)
908         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
909         TRACE_IRQS_OFF
910         jmp retint_check
911
912 retint_signal:
913         testl $_TIF_DO_NOTIFY_MASK,%edx
914         jz    retint_swapgs
915         TRACE_IRQS_ON
916         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
917         SAVE_REST
918         movq $-1,ORIG_RAX(%rsp)
919         xorl %esi,%esi          # oldset
920         movq %rsp,%rdi          # &pt_regs
921         call do_notify_resume
922         RESTORE_REST
923         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
924         TRACE_IRQS_OFF
925         GET_THREAD_INFO(%rcx)
926         jmp retint_with_reschedule
927
928 #ifdef CONFIG_PREEMPT
929         /* Returning to kernel space. Check if we need preemption */
930         /* rcx:  threadinfo. interrupts off. */
931 ENTRY(retint_kernel)
932         cmpl $0,TI_preempt_count(%rcx)
933         jnz  retint_restore_args
934         bt  $TIF_NEED_RESCHED,TI_flags(%rcx)
935         jnc  retint_restore_args
936         bt   $9,EFLAGS-ARGOFFSET(%rsp)  /* interrupts off? */
937         jnc  retint_restore_args
938         call preempt_schedule_irq
939         jmp exit_intr
940 #endif
941
942         CFI_ENDPROC
943 END(common_interrupt)
944 /*
945  * End of kprobes section
946  */
947        .popsection
948
949 /*
950  * APIC interrupts.
951  */
952 .macro apicinterrupt num sym do_sym
953 ENTRY(\sym)
954         INTR_FRAME
955         pushq_cfi $~(\num)
956         interrupt \do_sym
957         jmp ret_from_intr
958         CFI_ENDPROC
959 END(\sym)
960 .endm
961
962 #ifdef CONFIG_SMP
963 apicinterrupt IRQ_MOVE_CLEANUP_VECTOR \
964         irq_move_cleanup_interrupt smp_irq_move_cleanup_interrupt
965 apicinterrupt REBOOT_VECTOR \
966         reboot_interrupt smp_reboot_interrupt
967 #endif
968
969 #ifdef CONFIG_X86_UV
970 apicinterrupt UV_BAU_MESSAGE \
971         uv_bau_message_intr1 uv_bau_message_interrupt
972 #endif
973 apicinterrupt LOCAL_TIMER_VECTOR \
974         apic_timer_interrupt smp_apic_timer_interrupt
975 apicinterrupt X86_PLATFORM_IPI_VECTOR \
976         x86_platform_ipi smp_x86_platform_ipi
977
978 #ifdef CONFIG_SMP
979 .irp idx,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15, \
980         16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31
981 .if NUM_INVALIDATE_TLB_VECTORS > \idx
982 apicinterrupt (INVALIDATE_TLB_VECTOR_START)+\idx \
983         invalidate_interrupt\idx smp_invalidate_interrupt
984 .endif
985 .endr
986 #endif
987
988 apicinterrupt THRESHOLD_APIC_VECTOR \
989         threshold_interrupt smp_threshold_interrupt
990 apicinterrupt THERMAL_APIC_VECTOR \
991         thermal_interrupt smp_thermal_interrupt
992
993 #ifdef CONFIG_SMP
994 apicinterrupt CALL_FUNCTION_SINGLE_VECTOR \
995         call_function_single_interrupt smp_call_function_single_interrupt
996 apicinterrupt CALL_FUNCTION_VECTOR \
997         call_function_interrupt smp_call_function_interrupt
998 apicinterrupt RESCHEDULE_VECTOR \
999         reschedule_interrupt smp_reschedule_interrupt
1000 #endif
1001
1002 apicinterrupt ERROR_APIC_VECTOR \
1003         error_interrupt smp_error_interrupt
1004 apicinterrupt SPURIOUS_APIC_VECTOR \
1005         spurious_interrupt smp_spurious_interrupt
1006
1007 #ifdef CONFIG_IRQ_WORK
1008 apicinterrupt IRQ_WORK_VECTOR \
1009         irq_work_interrupt smp_irq_work_interrupt
1010 #endif
1011
1012 /*
1013  * Exception entry points.
1014  */
1015 .macro zeroentry sym do_sym
1016 ENTRY(\sym)
1017         INTR_FRAME
1018         PARAVIRT_ADJUST_EXCEPTION_FRAME
1019         pushq_cfi $-1           /* ORIG_RAX: no syscall to restart */
1020         subq $ORIG_RAX-R15, %rsp
1021         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET ORIG_RAX-R15
1022         call error_entry
1023         DEFAULT_FRAME 0
1024         movq %rsp,%rdi          /* pt_regs pointer */
1025         xorl %esi,%esi          /* no error code */
1026         call \do_sym
1027         jmp error_exit          /* %ebx: no swapgs flag */
1028         CFI_ENDPROC
1029 END(\sym)
1030 .endm
1031
1032 .macro paranoidzeroentry sym do_sym
1033 ENTRY(\sym)
1034         INTR_FRAME
1035         PARAVIRT_ADJUST_EXCEPTION_FRAME
1036         pushq_cfi $-1           /* ORIG_RAX: no syscall to restart */
1037         subq $ORIG_RAX-R15, %rsp
1038         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET ORIG_RAX-R15
1039         call save_paranoid
1040         TRACE_IRQS_OFF
1041         movq %rsp,%rdi          /* pt_regs pointer */
1042         xorl %esi,%esi          /* no error code */
1043         call \do_sym
1044         jmp paranoid_exit       /* %ebx: no swapgs flag */
1045         CFI_ENDPROC
1046 END(\sym)
1047 .endm
1048
1049 #define INIT_TSS_IST(x) PER_CPU_VAR(init_tss) + (TSS_ist + ((x) - 1) * 8)
1050 .macro paranoidzeroentry_ist sym do_sym ist
1051 ENTRY(\sym)
1052         INTR_FRAME
1053         PARAVIRT_ADJUST_EXCEPTION_FRAME
1054         pushq_cfi $-1           /* ORIG_RAX: no syscall to restart */
1055         subq $ORIG_RAX-R15, %rsp
1056         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET ORIG_RAX-R15
1057         call save_paranoid
1058         TRACE_IRQS_OFF
1059         movq %rsp,%rdi          /* pt_regs pointer */
1060         xorl %esi,%esi          /* no error code */
1061         subq $EXCEPTION_STKSZ, INIT_TSS_IST(\ist)
1062         call \do_sym
1063         addq $EXCEPTION_STKSZ, INIT_TSS_IST(\ist)
1064         jmp paranoid_exit       /* %ebx: no swapgs flag */
1065         CFI_ENDPROC
1066 END(\sym)
1067 .endm
1068
1069 .macro errorentry sym do_sym
1070 ENTRY(\sym)
1071         XCPT_FRAME
1072         PARAVIRT_ADJUST_EXCEPTION_FRAME
1073         subq $ORIG_RAX-R15, %rsp
1074         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET ORIG_RAX-R15
1075         call error_entry
1076         DEFAULT_FRAME 0
1077         movq %rsp,%rdi                  /* pt_regs pointer */
1078         movq ORIG_RAX(%rsp),%rsi        /* get error code */
1079         movq $-1,ORIG_RAX(%rsp)         /* no syscall to restart */
1080         call \do_sym
1081         jmp error_exit                  /* %ebx: no swapgs flag */
1082         CFI_ENDPROC
1083 END(\sym)
1084 .endm
1085
1086         /* error code is on the stack already */
1087 .macro paranoiderrorentry sym do_sym
1088 ENTRY(\sym)
1089         XCPT_FRAME
1090         PARAVIRT_ADJUST_EXCEPTION_FRAME
1091         subq $ORIG_RAX-R15, %rsp
1092         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET ORIG_RAX-R15
1093         call save_paranoid
1094         DEFAULT_FRAME 0
1095         TRACE_IRQS_OFF
1096         movq %rsp,%rdi                  /* pt_regs pointer */
1097         movq ORIG_RAX(%rsp),%rsi        /* get error code */
1098         movq $-1,ORIG_RAX(%rsp)         /* no syscall to restart */
1099         call \do_sym
1100         jmp paranoid_exit               /* %ebx: no swapgs flag */
1101         CFI_ENDPROC
1102 END(\sym)
1103 .endm
1104
1105 zeroentry divide_error do_divide_error
1106 zeroentry overflow do_overflow
1107 zeroentry bounds do_bounds
1108 zeroentry invalid_op do_invalid_op
1109 zeroentry device_not_available do_device_not_available
1110 paranoiderrorentry double_fault do_double_fault
1111 zeroentry coprocessor_segment_overrun do_coprocessor_segment_overrun
1112 errorentry invalid_TSS do_invalid_TSS
1113 errorentry segment_not_present do_segment_not_present
1114 zeroentry spurious_interrupt_bug do_spurious_interrupt_bug
1115 zeroentry coprocessor_error do_coprocessor_error
1116 errorentry alignment_check do_alignment_check
1117 zeroentry simd_coprocessor_error do_simd_coprocessor_error
1118
1119
1120         /* Reload gs selector with exception handling */
1121         /* edi:  new selector */
1122 ENTRY(native_load_gs_index)
1123         CFI_STARTPROC
1124         pushfq_cfi
1125         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY & ~CLBR_RDI)
1126         SWAPGS
1127 gs_change:
1128         movl %edi,%gs
1129 2:      mfence          /* workaround */
1130         SWAPGS
1131         popfq_cfi
1132         ret
1133         CFI_ENDPROC
1134 END(native_load_gs_index)
1135
1136         .section __ex_table,"a"
1137         .align 8
1138         .quad gs_change,bad_gs
1139         .previous
1140         .section .fixup,"ax"
1141         /* running with kernelgs */
1142 bad_gs:
1143         SWAPGS                  /* switch back to user gs */
1144         xorl %eax,%eax
1145         movl %eax,%gs
1146         jmp  2b
1147         .previous
1148
1149 ENTRY(kernel_thread_helper)
1150         pushq $0                # fake return address
1151         CFI_STARTPROC
1152         /*
1153          * Here we are in the child and the registers are set as they were
1154          * at kernel_thread() invocation in the parent.
1155          */
1156         call *%rsi
1157         # exit
1158         mov %eax, %edi
1159         call do_exit
1160         ud2                     # padding for call trace
1161         CFI_ENDPROC
1162 END(kernel_thread_helper)
1163
1164 /*
1165  * execve(). This function needs to use IRET, not SYSRET, to set up all state properly.
1166  *
1167  * C extern interface:
1168  *       extern long execve(const char *name, char **argv, char **envp)
1169  *
1170  * asm input arguments:
1171  *      rdi: name, rsi: argv, rdx: envp
1172  *
1173  * We want to fallback into:
1174  *      extern long sys_execve(const char *name, char **argv,char **envp, struct pt_regs *regs)
1175  *
1176  * do_sys_execve asm fallback arguments:
1177  *      rdi: name, rsi: argv, rdx: envp, rcx: fake frame on the stack
1178  */
1179 ENTRY(kernel_execve)
1180         CFI_STARTPROC
1181         FAKE_STACK_FRAME $0
1182         SAVE_ALL
1183         movq %rsp,%rcx
1184         call sys_execve
1185         movq %rax, RAX(%rsp)
1186         RESTORE_REST
1187         testq %rax,%rax
1188         je int_ret_from_sys_call
1189         RESTORE_ARGS
1190         UNFAKE_STACK_FRAME
1191         ret
1192         CFI_ENDPROC
1193 END(kernel_execve)
1194
1195 /* Call softirq on interrupt stack. Interrupts are off. */
1196 ENTRY(call_softirq)
1197         CFI_STARTPROC
1198         pushq_cfi %rbp
1199         CFI_REL_OFFSET rbp,0
1200         mov  %rsp,%rbp
1201         CFI_DEF_CFA_REGISTER rbp
1202         incl PER_CPU_VAR(irq_count)
1203         cmove PER_CPU_VAR(irq_stack_ptr),%rsp
1204         push  %rbp                      # backlink for old unwinder
1205         call __do_softirq
1206         leaveq
1207         CFI_RESTORE             rbp
1208         CFI_DEF_CFA_REGISTER    rsp
1209         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   -8
1210         decl PER_CPU_VAR(irq_count)
1211         ret
1212         CFI_ENDPROC
1213 END(call_softirq)
1214
1215 #ifdef CONFIG_XEN
1216 zeroentry xen_hypervisor_callback xen_do_hypervisor_callback
1217
1218 /*
1219  * A note on the "critical region" in our callback handler.
1220  * We want to avoid stacking callback handlers due to events occurring
1221  * during handling of the last event. To do this, we keep events disabled
1222  * until we've done all processing. HOWEVER, we must enable events before
1223  * popping the stack frame (can't be done atomically) and so it would still
1224  * be possible to get enough handler activations to overflow the stack.
1225  * Although unlikely, bugs of that kind are hard to track down, so we'd
1226  * like to avoid the possibility.
1227  * So, on entry to the handler we detect whether we interrupted an
1228  * existing activation in its critical region -- if so, we pop the current
1229  * activation and restart the handler using the previous one.
1230  */
1231 ENTRY(xen_do_hypervisor_callback)   # do_hypervisor_callback(struct *pt_regs)
1232         CFI_STARTPROC
1233 /*
1234  * Since we don't modify %rdi, evtchn_do_upall(struct *pt_regs) will
1235  * see the correct pointer to the pt_regs
1236  */
1237         movq %rdi, %rsp            # we don't return, adjust the stack frame
1238         CFI_ENDPROC
1239         DEFAULT_FRAME
1240 11:     incl PER_CPU_VAR(irq_count)
1241         movq %rsp,%rbp
1242         CFI_DEF_CFA_REGISTER rbp
1243         cmovzq PER_CPU_VAR(irq_stack_ptr),%rsp
1244         pushq %rbp                      # backlink for old unwinder
1245         call xen_evtchn_do_upcall
1246         popq %rsp
1247         CFI_DEF_CFA_REGISTER rsp
1248         decl PER_CPU_VAR(irq_count)
1249         jmp  error_exit
1250         CFI_ENDPROC
1251 END(xen_do_hypervisor_callback)
1252
1253 /*
1254  * Hypervisor uses this for application faults while it executes.
1255  * We get here for two reasons:
1256  *  1. Fault while reloading DS, ES, FS or GS
1257  *  2. Fault while executing IRET
1258  * Category 1 we do not need to fix up as Xen has already reloaded all segment
1259  * registers that could be reloaded and zeroed the others.
1260  * Category 2 we fix up by killing the current process. We cannot use the
1261  * normal Linux return path in this case because if we use the IRET hypercall
1262  * to pop the stack frame we end up in an infinite loop of failsafe callbacks.
1263  * We distinguish between categories by comparing each saved segment register
1264  * with its current contents: any discrepancy means we in category 1.
1265  */
1266 ENTRY(xen_failsafe_callback)
1267         INTR_FRAME 1 (6*8)
1268         /*CFI_REL_OFFSET gs,GS*/
1269         /*CFI_REL_OFFSET fs,FS*/
1270         /*CFI_REL_OFFSET es,ES*/
1271         /*CFI_REL_OFFSET ds,DS*/
1272         CFI_REL_OFFSET r11,8
1273         CFI_REL_OFFSET rcx,0
1274         movw %ds,%cx
1275         cmpw %cx,0x10(%rsp)
1276         CFI_REMEMBER_STATE
1277         jne 1f
1278         movw %es,%cx
1279         cmpw %cx,0x18(%rsp)
1280         jne 1f
1281         movw %fs,%cx
1282         cmpw %cx,0x20(%rsp)
1283         jne 1f
1284         movw %gs,%cx
1285         cmpw %cx,0x28(%rsp)
1286         jne 1f
1287         /* All segments match their saved values => Category 2 (Bad IRET). */
1288         movq (%rsp),%rcx
1289         CFI_RESTORE rcx
1290         movq 8(%rsp),%r11
1291         CFI_RESTORE r11
1292         addq $0x30,%rsp
1293         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -0x30
1294         pushq_cfi $0    /* RIP */
1295         pushq_cfi %r11
1296         pushq_cfi %rcx
1297         jmp general_protection
1298         CFI_RESTORE_STATE
1299 1:      /* Segment mismatch => Category 1 (Bad segment). Retry the IRET. */
1300         movq (%rsp),%rcx
1301         CFI_RESTORE rcx
1302         movq 8(%rsp),%r11
1303         CFI_RESTORE r11
1304         addq $0x30,%rsp
1305         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -0x30
1306         pushq_cfi $0
1307         SAVE_ALL
1308         jmp error_exit
1309         CFI_ENDPROC
1310 END(xen_failsafe_callback)
1311
1312 apicinterrupt XEN_HVM_EVTCHN_CALLBACK \
1313         xen_hvm_callback_vector xen_evtchn_do_upcall
1314
1315 #endif /* CONFIG_XEN */
1316
1317 /*
1318  * Some functions should be protected against kprobes
1319  */
1320         .pushsection .kprobes.text, "ax"
1321
1322 paranoidzeroentry_ist debug do_debug DEBUG_STACK
1323 paranoidzeroentry_ist int3 do_int3 DEBUG_STACK
1324 paranoiderrorentry stack_segment do_stack_segment
1325 #ifdef CONFIG_XEN
1326 zeroentry xen_debug do_debug
1327 zeroentry xen_int3 do_int3
1328 errorentry xen_stack_segment do_stack_segment
1329 #endif
1330 errorentry general_protection do_general_protection
1331 errorentry page_fault do_page_fault
1332 #ifdef CONFIG_KVM_GUEST
1333 errorentry async_page_fault do_async_page_fault
1334 #endif
1335 #ifdef CONFIG_X86_MCE
1336 paranoidzeroentry machine_check *machine_check_vector(%rip)
1337 #endif
1338
1339         /*
1340          * "Paranoid" exit path from exception stack.
1341          * Paranoid because this is used by NMIs and cannot take
1342          * any kernel state for granted.
1343          * We don't do kernel preemption checks here, because only
1344          * NMI should be common and it does not enable IRQs and
1345          * cannot get reschedule ticks.
1346          *
1347          * "trace" is 0 for the NMI handler only, because irq-tracing
1348          * is fundamentally NMI-unsafe. (we cannot change the soft and
1349          * hard flags at once, atomically)
1350          */
1351
1352         /* ebx: no swapgs flag */
1353 ENTRY(paranoid_exit)
1354         DEFAULT_FRAME
1355         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
1356         TRACE_IRQS_OFF
1357         testl %ebx,%ebx                         /* swapgs needed? */
1358         jnz paranoid_restore
1359         testl $3,CS(%rsp)
1360         jnz   paranoid_userspace
1361 paranoid_swapgs:
1362         TRACE_IRQS_IRETQ 0
1363         SWAPGS_UNSAFE_STACK
1364         RESTORE_ALL 8
1365         jmp irq_return
1366 paranoid_restore:
1367         TRACE_IRQS_IRETQ 0
1368         RESTORE_ALL 8
1369         jmp irq_return
1370 paranoid_userspace:
1371         GET_THREAD_INFO(%rcx)
1372         movl TI_flags(%rcx),%ebx
1373         andl $_TIF_WORK_MASK,%ebx
1374         jz paranoid_swapgs
1375         movq %rsp,%rdi                  /* &pt_regs */
1376         call sync_regs
1377         movq %rax,%rsp                  /* switch stack for scheduling */
1378         testl $_TIF_NEED_RESCHED,%ebx
1379         jnz paranoid_schedule
1380         movl %ebx,%edx                  /* arg3: thread flags */
1381         TRACE_IRQS_ON
1382         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
1383         xorl %esi,%esi                  /* arg2: oldset */
1384         movq %rsp,%rdi                  /* arg1: &pt_regs */
1385         call do_notify_resume
1386         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
1387         TRACE_IRQS_OFF
1388         jmp paranoid_userspace
1389 paranoid_schedule:
1390         TRACE_IRQS_ON
1391         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY)
1392         call schedule
1393         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY)
1394         TRACE_IRQS_OFF
1395         jmp paranoid_userspace
1396         CFI_ENDPROC
1397 END(paranoid_exit)
1398
1399 /*
1400  * Exception entry point. This expects an error code/orig_rax on the stack.
1401  * returns in "no swapgs flag" in %ebx.
1402  */
1403 ENTRY(error_entry)
1404         XCPT_FRAME
1405         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 15*8
1406         /* oldrax contains error code */
1407         cld
1408         movq_cfi rdi, RDI+8
1409         movq_cfi rsi, RSI+8
1410         movq_cfi rdx, RDX+8
1411         movq_cfi rcx, RCX+8
1412         movq_cfi rax, RAX+8
1413         movq_cfi  r8,  R8+8
1414         movq_cfi  r9,  R9+8
1415         movq_cfi r10, R10+8
1416         movq_cfi r11, R11+8
1417         movq_cfi rbx, RBX+8
1418         movq_cfi rbp, RBP+8
1419         movq_cfi r12, R12+8
1420         movq_cfi r13, R13+8
1421         movq_cfi r14, R14+8
1422         movq_cfi r15, R15+8
1423         xorl %ebx,%ebx
1424         testl $3,CS+8(%rsp)
1425         je error_kernelspace
1426 error_swapgs:
1427         SWAPGS
1428 error_sti:
1429         TRACE_IRQS_OFF
1430         ret
1431
1432 /*
1433  * There are two places in the kernel that can potentially fault with
1434  * usergs. Handle them here. The exception handlers after iret run with
1435  * kernel gs again, so don't set the user space flag. B stepping K8s
1436  * sometimes report an truncated RIP for IRET exceptions returning to
1437  * compat mode. Check for these here too.
1438  */
1439 error_kernelspace:
1440         incl %ebx
1441         leaq irq_return(%rip),%rcx
1442         cmpq %rcx,RIP+8(%rsp)
1443         je error_swapgs
1444         movl %ecx,%eax  /* zero extend */
1445         cmpq %rax,RIP+8(%rsp)
1446         je bstep_iret
1447         cmpq $gs_change,RIP+8(%rsp)
1448         je error_swapgs
1449         jmp error_sti
1450
1451 bstep_iret:
1452         /* Fix truncated RIP */
1453         movq %rcx,RIP+8(%rsp)
1454         jmp error_swapgs
1455         CFI_ENDPROC
1456 END(error_entry)
1457
1458
1459 /* ebx: no swapgs flag (1: don't need swapgs, 0: need it) */
1460 ENTRY(error_exit)
1461         DEFAULT_FRAME
1462         movl %ebx,%eax
1463         RESTORE_REST
1464         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
1465         TRACE_IRQS_OFF
1466         GET_THREAD_INFO(%rcx)
1467         testl %eax,%eax
1468         jne retint_kernel
1469         LOCKDEP_SYS_EXIT_IRQ
1470         movl TI_flags(%rcx),%edx
1471         movl $_TIF_WORK_MASK,%edi
1472         andl %edi,%edx
1473         jnz retint_careful
1474         jmp retint_swapgs
1475         CFI_ENDPROC
1476 END(error_exit)
1477
1478 /*
1479  * Test if a given stack is an NMI stack or not.
1480  */
1481         .macro test_in_nmi reg stack nmi_ret normal_ret
1482         cmpq %\reg, \stack
1483         ja \normal_ret
1484         subq $EXCEPTION_STKSZ, %\reg
1485         cmpq %\reg, \stack
1486         jb \normal_ret
1487         jmp \nmi_ret
1488         .endm
1489
1490         /* runs on exception stack */
1491 ENTRY(nmi)
1492         INTR_FRAME
1493         PARAVIRT_ADJUST_EXCEPTION_FRAME
1494         /*
1495          * We allow breakpoints in NMIs. If a breakpoint occurs, then
1496          * the iretq it performs will take us out of NMI context.
1497          * This means that we can have nested NMIs where the next
1498          * NMI is using the top of the stack of the previous NMI. We
1499          * can't let it execute because the nested NMI will corrupt the
1500          * stack of the previous NMI. NMI handlers are not re-entrant
1501          * anyway.
1502          *
1503          * To handle this case we do the following:
1504          *  Check the a special location on the stack that contains
1505          *  a variable that is set when NMIs are executing.
1506          *  The interrupted task's stack is also checked to see if it
1507          *  is an NMI stack.
1508          *  If the variable is not set and the stack is not the NMI
1509          *  stack then:
1510          *    o Set the special variable on the stack
1511          *    o Copy the interrupt frame into a "saved" location on the stack
1512          *    o Copy the interrupt frame into a "copy" location on the stack
1513          *    o Continue processing the NMI
1514          *  If the variable is set or the previous stack is the NMI stack:
1515          *    o Modify the "copy" location to jump to the repeate_nmi
1516          *    o return back to the first NMI
1517          *
1518          * Now on exit of the first NMI, we first clear the stack variable
1519          * The NMI stack will tell any nested NMIs at that point that it is
1520          * nested. Then we pop the stack normally with iret, and if there was
1521          * a nested NMI that updated the copy interrupt stack frame, a
1522          * jump will be made to the repeat_nmi code that will handle the second
1523          * NMI.
1524          */
1525
1526         /* Use %rdx as out temp variable throughout */
1527         pushq_cfi %rdx
1528
1529         /*
1530          * Check the special variable on the stack to see if NMIs are
1531          * executing.
1532          */
1533         cmp $1, -8(%rsp)
1534         je nested_nmi
1535
1536         /*
1537          * Now test if the previous stack was an NMI stack.
1538          * We need the double check. We check the NMI stack to satisfy the
1539          * race when the first NMI clears the variable before returning.
1540          * We check the variable because the first NMI could be in a
1541          * breakpoint routine using a breakpoint stack.
1542          */
1543         lea 6*8(%rsp), %rdx
1544         test_in_nmi rdx, 4*8(%rsp), nested_nmi, first_nmi
1545
1546 nested_nmi:
1547         /*
1548          * Do nothing if we interrupted the fixup in repeat_nmi.
1549          * It's about to repeat the NMI handler, so we are fine
1550          * with ignoring this one.
1551          */
1552         movq $repeat_nmi, %rdx
1553         cmpq 8(%rsp), %rdx
1554         ja 1f
1555         movq $end_repeat_nmi, %rdx
1556         cmpq 8(%rsp), %rdx
1557         ja nested_nmi_out
1558
1559 1:
1560         /* Set up the interrupted NMIs stack to jump to repeat_nmi */
1561         leaq -6*8(%rsp), %rdx
1562         movq %rdx, %rsp
1563         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 6*8
1564         pushq_cfi $__KERNEL_DS
1565         pushq_cfi %rdx
1566         pushfq_cfi
1567         pushq_cfi $__KERNEL_CS
1568         pushq_cfi $repeat_nmi
1569
1570         /* Put stack back */
1571         addq $(11*8), %rsp
1572         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -11*8
1573
1574 nested_nmi_out:
1575         popq_cfi %rdx
1576
1577         /* No need to check faults here */
1578         INTERRUPT_RETURN
1579
1580 first_nmi:
1581         /*
1582          * Because nested NMIs will use the pushed location that we
1583          * stored in rdx, we must keep that space available.
1584          * Here's what our stack frame will look like:
1585          * +-------------------------+
1586          * | original SS             |
1587          * | original Return RSP     |
1588          * | original RFLAGS         |
1589          * | original CS             |
1590          * | original RIP            |
1591          * +-------------------------+
1592          * | temp storage for rdx    |
1593          * +-------------------------+
1594          * | NMI executing variable  |
1595          * +-------------------------+
1596          * | Saved SS                |
1597          * | Saved Return RSP        |
1598          * | Saved RFLAGS            |
1599          * | Saved CS                |
1600          * | Saved RIP               |
1601          * +-------------------------+
1602          * | copied SS               |
1603          * | copied Return RSP       |
1604          * | copied RFLAGS           |
1605          * | copied CS               |
1606          * | copied RIP              |
1607          * +-------------------------+
1608          * | pt_regs                 |
1609          * +-------------------------+
1610          *
1611          * The saved RIP is used to fix up the copied RIP that a nested
1612          * NMI may zero out. The original stack frame and the temp storage
1613          * is also used by nested NMIs and can not be trusted on exit.
1614          */
1615         /* Set the NMI executing variable on the stack. */
1616         pushq_cfi $1
1617
1618         /* Copy the stack frame to the Saved frame */
1619         .rept 5
1620         pushq_cfi 6*8(%rsp)
1621         .endr
1622
1623         /* Make another copy, this one may be modified by nested NMIs */
1624         .rept 5
1625         pushq_cfi 4*8(%rsp)
1626         .endr
1627
1628         /* Do not pop rdx, nested NMIs will corrupt it */
1629         movq 11*8(%rsp), %rdx
1630
1631         /*
1632          * Everything below this point can be preempted by a nested
1633          * NMI if the first NMI took an exception. Repeated NMIs
1634          * caused by an exception and nested NMI will start here, and
1635          * can still be preempted by another NMI.
1636          */
1637 restart_nmi:
1638         pushq_cfi $-1           /* ORIG_RAX: no syscall to restart */
1639         subq $ORIG_RAX-R15, %rsp
1640         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET ORIG_RAX-R15
1641         /*
1642          * Use save_paranoid to handle SWAPGS, but no need to use paranoid_exit
1643          * as we should not be calling schedule in NMI context.
1644          * Even with normal interrupts enabled. An NMI should not be
1645          * setting NEED_RESCHED or anything that normal interrupts and
1646          * exceptions might do.
1647          */
1648         call save_paranoid
1649         DEFAULT_FRAME 0
1650         /* paranoidentry do_nmi, 0; without TRACE_IRQS_OFF */
1651         movq %rsp,%rdi
1652         movq $-1,%rsi
1653         call do_nmi
1654         testl %ebx,%ebx                         /* swapgs needed? */
1655         jnz nmi_restore
1656 nmi_swapgs:
1657         SWAPGS_UNSAFE_STACK
1658 nmi_restore:
1659         RESTORE_ALL 8
1660         /* Clear the NMI executing stack variable */
1661         movq $0, 10*8(%rsp)
1662         jmp irq_return
1663         CFI_ENDPROC
1664 END(nmi)
1665
1666         /*
1667          * If an NMI hit an iret because of an exception or breakpoint,
1668          * it can lose its NMI context, and a nested NMI may come in.
1669          * In that case, the nested NMI will change the preempted NMI's
1670          * stack to jump to here when it does the final iret.
1671          */
1672 repeat_nmi:
1673         INTR_FRAME
1674         /* Update the stack variable to say we are still in NMI */
1675         movq $1, 5*8(%rsp)
1676
1677         /* copy the saved stack back to copy stack */
1678         .rept 5
1679         pushq_cfi 4*8(%rsp)
1680         .endr
1681
1682         jmp restart_nmi
1683         CFI_ENDPROC
1684 end_repeat_nmi:
1685
1686 ENTRY(ignore_sysret)
1687         CFI_STARTPROC
1688         mov $-ENOSYS,%eax
1689         sysret
1690         CFI_ENDPROC
1691 END(ignore_sysret)
1692
1693 /*
1694  * End of kprobes section
1695  */
1696         .popsection