[PATCH] i386/x86-64: Work around gcc bug with noreturn functions in unwinder
[linux-2.6.git] / arch / x86_64 / kernel / entry.S
1 /*
2  *  linux/arch/x86_64/entry.S
3  *
4  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
5  *  Copyright (C) 2000, 2001, 2002  Andi Kleen SuSE Labs
6  *  Copyright (C) 2000  Pavel Machek <pavel@suse.cz>
7  */
8
9 /*
10  * entry.S contains the system-call and fault low-level handling routines.
11  *
12  * NOTE: This code handles signal-recognition, which happens every time
13  * after an interrupt and after each system call.
14  * 
15  * Normal syscalls and interrupts don't save a full stack frame, this is 
16  * only done for syscall tracing, signals or fork/exec et.al.
17  * 
18  * A note on terminology:        
19  * - top of stack: Architecture defined interrupt frame from SS to RIP 
20  * at the top of the kernel process stack.      
21  * - partial stack frame: partially saved registers upto R11.
22  * - full stack frame: Like partial stack frame, but all register saved. 
23  *
24  * Some macro usage:
25  * - CFI macros are used to generate dwarf2 unwind information for better
26  * backtraces. They don't change any code.
27  * - SAVE_ALL/RESTORE_ALL - Save/restore all registers
28  * - SAVE_ARGS/RESTORE_ARGS - Save/restore registers that C functions modify.
29  * There are unfortunately lots of special cases where some registers
30  * not touched. The macro is a big mess that should be cleaned up.
31  * - SAVE_REST/RESTORE_REST - Handle the registers not saved by SAVE_ARGS.
32  * Gives a full stack frame.
33  * - ENTRY/END Define functions in the symbol table.
34  * - FIXUP_TOP_OF_STACK/RESTORE_TOP_OF_STACK - Fix up the hardware stack
35  * frame that is otherwise undefined after a SYSCALL
36  * - TRACE_IRQ_* - Trace hard interrupt state for lock debugging.
37  * - errorentry/paranoidentry/zeroentry - Define exception entry points.
38  */
39
40 #include <linux/linkage.h>
41 #include <asm/segment.h>
42 #include <asm/cache.h>
43 #include <asm/errno.h>
44 #include <asm/dwarf2.h>
45 #include <asm/calling.h>
46 #include <asm/asm-offsets.h>
47 #include <asm/msr.h>
48 #include <asm/unistd.h>
49 #include <asm/thread_info.h>
50 #include <asm/hw_irq.h>
51 #include <asm/page.h>
52 #include <asm/irqflags.h>
53
54         .code64
55
56 #ifndef CONFIG_PREEMPT
57 #define retint_kernel retint_restore_args
58 #endif  
59
60
61 .macro TRACE_IRQS_IRETQ offset=ARGOFFSET
62 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
63         bt   $9,EFLAGS-\offset(%rsp)    /* interrupts off? */
64         jnc  1f
65         TRACE_IRQS_ON
66 1:
67 #endif
68 .endm
69
70 /*
71  * C code is not supposed to know about undefined top of stack. Every time 
72  * a C function with an pt_regs argument is called from the SYSCALL based 
73  * fast path FIXUP_TOP_OF_STACK is needed.
74  * RESTORE_TOP_OF_STACK syncs the syscall state after any possible ptregs
75  * manipulation.
76  */             
77                 
78         /* %rsp:at FRAMEEND */ 
79         .macro FIXUP_TOP_OF_STACK tmp
80         movq    %gs:pda_oldrsp,\tmp
81         movq    \tmp,RSP(%rsp)
82         movq    $__USER_DS,SS(%rsp)
83         movq    $__USER_CS,CS(%rsp)
84         movq    $-1,RCX(%rsp)
85         movq    R11(%rsp),\tmp  /* get eflags */
86         movq    \tmp,EFLAGS(%rsp)
87         .endm
88
89         .macro RESTORE_TOP_OF_STACK tmp,offset=0
90         movq   RSP-\offset(%rsp),\tmp
91         movq   \tmp,%gs:pda_oldrsp
92         movq   EFLAGS-\offset(%rsp),\tmp
93         movq   \tmp,R11-\offset(%rsp)
94         .endm
95
96         .macro FAKE_STACK_FRAME child_rip
97         /* push in order ss, rsp, eflags, cs, rip */
98         xorl %eax, %eax
99         pushq %rax /* ss */
100         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   8
101         /*CFI_REL_OFFSET        ss,0*/
102         pushq %rax /* rsp */
103         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   8
104         CFI_REL_OFFSET  rsp,0
105         pushq $(1<<9) /* eflags - interrupts on */
106         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   8
107         /*CFI_REL_OFFSET        rflags,0*/
108         pushq $__KERNEL_CS /* cs */
109         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   8
110         /*CFI_REL_OFFSET        cs,0*/
111         pushq \child_rip /* rip */
112         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   8
113         CFI_REL_OFFSET  rip,0
114         pushq   %rax /* orig rax */
115         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   8
116         .endm
117
118         .macro UNFAKE_STACK_FRAME
119         addq $8*6, %rsp
120         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   -(6*8)
121         .endm
122
123         .macro  CFI_DEFAULT_STACK start=1
124         .if \start
125         CFI_STARTPROC   simple
126         CFI_SIGNAL_FRAME
127         CFI_DEF_CFA     rsp,SS+8
128         .else
129         CFI_DEF_CFA_OFFSET SS+8
130         .endif
131         CFI_REL_OFFSET  r15,R15
132         CFI_REL_OFFSET  r14,R14
133         CFI_REL_OFFSET  r13,R13
134         CFI_REL_OFFSET  r12,R12
135         CFI_REL_OFFSET  rbp,RBP
136         CFI_REL_OFFSET  rbx,RBX
137         CFI_REL_OFFSET  r11,R11
138         CFI_REL_OFFSET  r10,R10
139         CFI_REL_OFFSET  r9,R9
140         CFI_REL_OFFSET  r8,R8
141         CFI_REL_OFFSET  rax,RAX
142         CFI_REL_OFFSET  rcx,RCX
143         CFI_REL_OFFSET  rdx,RDX
144         CFI_REL_OFFSET  rsi,RSI
145         CFI_REL_OFFSET  rdi,RDI
146         CFI_REL_OFFSET  rip,RIP
147         /*CFI_REL_OFFSET        cs,CS*/
148         /*CFI_REL_OFFSET        rflags,EFLAGS*/
149         CFI_REL_OFFSET  rsp,RSP
150         /*CFI_REL_OFFSET        ss,SS*/
151         .endm
152 /*
153  * A newly forked process directly context switches into this.
154  */     
155 /* rdi: prev */ 
156 ENTRY(ret_from_fork)
157         CFI_DEFAULT_STACK
158         call schedule_tail
159         GET_THREAD_INFO(%rcx)
160         testl $(_TIF_SYSCALL_TRACE|_TIF_SYSCALL_AUDIT),threadinfo_flags(%rcx)
161         jnz rff_trace
162 rff_action:     
163         RESTORE_REST
164         testl $3,CS-ARGOFFSET(%rsp)     # from kernel_thread?
165         je   int_ret_from_sys_call
166         testl $_TIF_IA32,threadinfo_flags(%rcx)
167         jnz  int_ret_from_sys_call
168         RESTORE_TOP_OF_STACK %rdi,ARGOFFSET
169         jmp ret_from_sys_call
170 rff_trace:
171         movq %rsp,%rdi
172         call syscall_trace_leave
173         GET_THREAD_INFO(%rcx)   
174         jmp rff_action
175         CFI_ENDPROC
176 END(ret_from_fork)
177
178 /*
179  * System call entry. Upto 6 arguments in registers are supported.
180  *
181  * SYSCALL does not save anything on the stack and does not change the
182  * stack pointer.
183  */
184                 
185 /*
186  * Register setup:      
187  * rax  system call number
188  * rdi  arg0
189  * rcx  return address for syscall/sysret, C arg3 
190  * rsi  arg1
191  * rdx  arg2    
192  * r10  arg3    (--> moved to rcx for C)
193  * r8   arg4
194  * r9   arg5
195  * r11  eflags for syscall/sysret, temporary for C
196  * r12-r15,rbp,rbx saved by C code, not touched.                
197  * 
198  * Interrupts are off on entry.
199  * Only called from user space.
200  *
201  * XXX  if we had a free scratch register we could save the RSP into the stack frame
202  *      and report it properly in ps. Unfortunately we haven't.
203  *
204  * When user can change the frames always force IRET. That is because
205  * it deals with uncanonical addresses better. SYSRET has trouble
206  * with them due to bugs in both AMD and Intel CPUs.
207  */                                     
208
209 ENTRY(system_call)
210         CFI_STARTPROC   simple
211         CFI_SIGNAL_FRAME
212         CFI_DEF_CFA     rsp,PDA_STACKOFFSET
213         CFI_REGISTER    rip,rcx
214         /*CFI_REGISTER  rflags,r11*/
215         swapgs
216         movq    %rsp,%gs:pda_oldrsp 
217         movq    %gs:pda_kernelstack,%rsp
218         /*
219          * No need to follow this irqs off/on section - it's straight
220          * and short:
221          */
222         sti                                     
223         SAVE_ARGS 8,1
224         movq  %rax,ORIG_RAX-ARGOFFSET(%rsp) 
225         movq  %rcx,RIP-ARGOFFSET(%rsp)
226         CFI_REL_OFFSET rip,RIP-ARGOFFSET
227         GET_THREAD_INFO(%rcx)
228         testl $(_TIF_SYSCALL_TRACE|_TIF_SYSCALL_AUDIT|_TIF_SECCOMP),threadinfo_flags(%rcx)
229         CFI_REMEMBER_STATE
230         jnz tracesys
231         cmpq $__NR_syscall_max,%rax
232         ja badsys
233         movq %r10,%rcx
234         call *sys_call_table(,%rax,8)  # XXX:    rip relative
235         movq %rax,RAX-ARGOFFSET(%rsp)
236 /*
237  * Syscall return path ending with SYSRET (fast path)
238  * Has incomplete stack frame and undefined top of stack. 
239  */             
240         .globl ret_from_sys_call
241 ret_from_sys_call:
242         movl $_TIF_ALLWORK_MASK,%edi
243         /* edi: flagmask */
244 sysret_check:           
245         GET_THREAD_INFO(%rcx)
246         cli
247         TRACE_IRQS_OFF
248         movl threadinfo_flags(%rcx),%edx
249         andl %edi,%edx
250         CFI_REMEMBER_STATE
251         jnz  sysret_careful 
252         /*
253          * sysretq will re-enable interrupts:
254          */
255         TRACE_IRQS_ON
256         movq RIP-ARGOFFSET(%rsp),%rcx
257         CFI_REGISTER    rip,rcx
258         RESTORE_ARGS 0,-ARG_SKIP,1
259         /*CFI_REGISTER  rflags,r11*/
260         movq    %gs:pda_oldrsp,%rsp
261         swapgs
262         sysretq
263
264         /* Handle reschedules */
265         /* edx: work, edi: workmask */  
266 sysret_careful:
267         CFI_RESTORE_STATE
268         bt $TIF_NEED_RESCHED,%edx
269         jnc sysret_signal
270         TRACE_IRQS_ON
271         sti
272         pushq %rdi
273         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 8
274         call schedule
275         popq  %rdi
276         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -8
277         jmp sysret_check
278
279         /* Handle a signal */ 
280 sysret_signal:
281         TRACE_IRQS_ON
282         sti
283         testl $(_TIF_SIGPENDING|_TIF_NOTIFY_RESUME|_TIF_SINGLESTEP),%edx
284         jz    1f
285
286         /* Really a signal */
287         /* edx: work flags (arg3) */
288         leaq do_notify_resume(%rip),%rax
289         leaq -ARGOFFSET(%rsp),%rdi # &pt_regs -> arg1
290         xorl %esi,%esi # oldset -> arg2
291         call ptregscall_common
292 1:      movl $_TIF_NEED_RESCHED,%edi
293         /* Use IRET because user could have changed frame. This
294            works because ptregscall_common has called FIXUP_TOP_OF_STACK. */
295         cli
296         TRACE_IRQS_OFF
297         jmp int_with_check
298         
299 badsys:
300         movq $-ENOSYS,RAX-ARGOFFSET(%rsp)
301         jmp ret_from_sys_call
302
303         /* Do syscall tracing */
304 tracesys:                        
305         CFI_RESTORE_STATE
306         SAVE_REST
307         movq $-ENOSYS,RAX(%rsp)
308         FIXUP_TOP_OF_STACK %rdi
309         movq %rsp,%rdi
310         call syscall_trace_enter
311         LOAD_ARGS ARGOFFSET  /* reload args from stack in case ptrace changed it */
312         RESTORE_REST
313         cmpq $__NR_syscall_max,%rax
314         ja  1f
315         movq %r10,%rcx  /* fixup for C */
316         call *sys_call_table(,%rax,8)
317 1:      movq %rax,RAX-ARGOFFSET(%rsp)
318         /* Use IRET because user could have changed frame */
319         jmp int_ret_from_sys_call
320         CFI_ENDPROC
321 END(system_call)
322                 
323 /* 
324  * Syscall return path ending with IRET.
325  * Has correct top of stack, but partial stack frame.
326  */     
327 ENTRY(int_ret_from_sys_call)
328         CFI_STARTPROC   simple
329         CFI_SIGNAL_FRAME
330         CFI_DEF_CFA     rsp,SS+8-ARGOFFSET
331         /*CFI_REL_OFFSET        ss,SS-ARGOFFSET*/
332         CFI_REL_OFFSET  rsp,RSP-ARGOFFSET
333         /*CFI_REL_OFFSET        rflags,EFLAGS-ARGOFFSET*/
334         /*CFI_REL_OFFSET        cs,CS-ARGOFFSET*/
335         CFI_REL_OFFSET  rip,RIP-ARGOFFSET
336         CFI_REL_OFFSET  rdx,RDX-ARGOFFSET
337         CFI_REL_OFFSET  rcx,RCX-ARGOFFSET
338         CFI_REL_OFFSET  rax,RAX-ARGOFFSET
339         CFI_REL_OFFSET  rdi,RDI-ARGOFFSET
340         CFI_REL_OFFSET  rsi,RSI-ARGOFFSET
341         CFI_REL_OFFSET  r8,R8-ARGOFFSET
342         CFI_REL_OFFSET  r9,R9-ARGOFFSET
343         CFI_REL_OFFSET  r10,R10-ARGOFFSET
344         CFI_REL_OFFSET  r11,R11-ARGOFFSET
345         cli
346         TRACE_IRQS_OFF
347         testl $3,CS-ARGOFFSET(%rsp)
348         je retint_restore_args
349         movl $_TIF_ALLWORK_MASK,%edi
350         /* edi: mask to check */
351 int_with_check:
352         GET_THREAD_INFO(%rcx)
353         movl threadinfo_flags(%rcx),%edx
354         andl %edi,%edx
355         jnz   int_careful
356         andl    $~TS_COMPAT,threadinfo_status(%rcx)
357         jmp   retint_swapgs
358
359         /* Either reschedule or signal or syscall exit tracking needed. */
360         /* First do a reschedule test. */
361         /* edx: work, edi: workmask */
362 int_careful:
363         bt $TIF_NEED_RESCHED,%edx
364         jnc  int_very_careful
365         TRACE_IRQS_ON
366         sti
367         pushq %rdi
368         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 8
369         call schedule
370         popq %rdi
371         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -8
372         cli
373         TRACE_IRQS_OFF
374         jmp int_with_check
375
376         /* handle signals and tracing -- both require a full stack frame */
377 int_very_careful:
378         TRACE_IRQS_ON
379         sti
380         SAVE_REST
381         /* Check for syscall exit trace */      
382         testl $(_TIF_SYSCALL_TRACE|_TIF_SYSCALL_AUDIT|_TIF_SINGLESTEP),%edx
383         jz int_signal
384         pushq %rdi
385         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 8
386         leaq 8(%rsp),%rdi       # &ptregs -> arg1       
387         call syscall_trace_leave
388         popq %rdi
389         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -8
390         andl $~(_TIF_SYSCALL_TRACE|_TIF_SYSCALL_AUDIT|_TIF_SINGLESTEP),%edi
391         cli
392         TRACE_IRQS_OFF
393         jmp int_restore_rest
394         
395 int_signal:
396         testl $(_TIF_NOTIFY_RESUME|_TIF_SIGPENDING|_TIF_SINGLESTEP),%edx
397         jz 1f
398         movq %rsp,%rdi          # &ptregs -> arg1
399         xorl %esi,%esi          # oldset -> arg2
400         call do_notify_resume
401 1:      movl $_TIF_NEED_RESCHED,%edi    
402 int_restore_rest:
403         RESTORE_REST
404         cli
405         TRACE_IRQS_OFF
406         jmp int_with_check
407         CFI_ENDPROC
408 END(int_ret_from_sys_call)
409                 
410 /* 
411  * Certain special system calls that need to save a complete full stack frame.
412  */                                                             
413         
414         .macro PTREGSCALL label,func,arg
415         .globl \label
416 \label:
417         leaq    \func(%rip),%rax
418         leaq    -ARGOFFSET+8(%rsp),\arg /* 8 for return address */
419         jmp     ptregscall_common
420 END(\label)
421         .endm
422
423         CFI_STARTPROC
424
425         PTREGSCALL stub_clone, sys_clone, %r8
426         PTREGSCALL stub_fork, sys_fork, %rdi
427         PTREGSCALL stub_vfork, sys_vfork, %rdi
428         PTREGSCALL stub_rt_sigsuspend, sys_rt_sigsuspend, %rdx
429         PTREGSCALL stub_sigaltstack, sys_sigaltstack, %rdx
430         PTREGSCALL stub_iopl, sys_iopl, %rsi
431
432 ENTRY(ptregscall_common)
433         popq %r11
434         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -8
435         CFI_REGISTER rip, r11
436         SAVE_REST
437         movq %r11, %r15
438         CFI_REGISTER rip, r15
439         FIXUP_TOP_OF_STACK %r11
440         call *%rax
441         RESTORE_TOP_OF_STACK %r11
442         movq %r15, %r11
443         CFI_REGISTER rip, r11
444         RESTORE_REST
445         pushq %r11
446         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 8
447         CFI_REL_OFFSET rip, 0
448         ret
449         CFI_ENDPROC
450 END(ptregscall_common)
451         
452 ENTRY(stub_execve)
453         CFI_STARTPROC
454         popq %r11
455         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -8
456         CFI_REGISTER rip, r11
457         SAVE_REST
458         FIXUP_TOP_OF_STACK %r11
459         call sys_execve
460         RESTORE_TOP_OF_STACK %r11
461         movq %rax,RAX(%rsp)
462         RESTORE_REST
463         jmp int_ret_from_sys_call
464         CFI_ENDPROC
465 END(stub_execve)
466         
467 /*
468  * sigreturn is special because it needs to restore all registers on return.
469  * This cannot be done with SYSRET, so use the IRET return path instead.
470  */                
471 ENTRY(stub_rt_sigreturn)
472         CFI_STARTPROC
473         addq $8, %rsp
474         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   -8
475         SAVE_REST
476         movq %rsp,%rdi
477         FIXUP_TOP_OF_STACK %r11
478         call sys_rt_sigreturn
479         movq %rax,RAX(%rsp) # fixme, this could be done at the higher layer
480         RESTORE_REST
481         jmp int_ret_from_sys_call
482         CFI_ENDPROC
483 END(stub_rt_sigreturn)
484
485 /*
486  * initial frame state for interrupts and exceptions
487  */
488         .macro _frame ref
489         CFI_STARTPROC simple
490         CFI_SIGNAL_FRAME
491         CFI_DEF_CFA rsp,SS+8-\ref
492         /*CFI_REL_OFFSET ss,SS-\ref*/
493         CFI_REL_OFFSET rsp,RSP-\ref
494         /*CFI_REL_OFFSET rflags,EFLAGS-\ref*/
495         /*CFI_REL_OFFSET cs,CS-\ref*/
496         CFI_REL_OFFSET rip,RIP-\ref
497         .endm
498
499 /* initial frame state for interrupts (and exceptions without error code) */
500 #define INTR_FRAME _frame RIP
501 /* initial frame state for exceptions with error code (and interrupts with
502    vector already pushed) */
503 #define XCPT_FRAME _frame ORIG_RAX
504
505 /* 
506  * Interrupt entry/exit.
507  *
508  * Interrupt entry points save only callee clobbered registers in fast path.
509  *      
510  * Entry runs with interrupts off.      
511  */ 
512
513 /* 0(%rsp): interrupt number */ 
514         .macro interrupt func
515         cld
516         SAVE_ARGS
517         leaq -ARGOFFSET(%rsp),%rdi      # arg1 for handler
518         pushq %rbp
519         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   8
520         CFI_REL_OFFSET          rbp, 0
521         movq %rsp,%rbp
522         CFI_DEF_CFA_REGISTER    rbp
523         testl $3,CS(%rdi)
524         je 1f
525         swapgs  
526         /* irqcount is used to check if a CPU is already on an interrupt
527            stack or not. While this is essentially redundant with preempt_count
528            it is a little cheaper to use a separate counter in the PDA
529            (short of moving irq_enter into assembly, which would be too
530             much work) */
531 1:      incl    %gs:pda_irqcount
532         cmoveq %gs:pda_irqstackptr,%rsp
533         push    %rbp                    # backlink for old unwinder
534         /*
535          * We entered an interrupt context - irqs are off:
536          */
537         TRACE_IRQS_OFF
538         call \func
539         .endm
540
541 ENTRY(common_interrupt)
542         XCPT_FRAME
543         interrupt do_IRQ
544         /* 0(%rsp): oldrsp-ARGOFFSET */
545 ret_from_intr:
546         cli     
547         TRACE_IRQS_OFF
548         decl %gs:pda_irqcount
549         leaveq
550         CFI_DEF_CFA_REGISTER    rsp
551         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   -8
552 exit_intr:
553         GET_THREAD_INFO(%rcx)
554         testl $3,CS-ARGOFFSET(%rsp)
555         je retint_kernel
556         
557         /* Interrupt came from user space */
558         /*
559          * Has a correct top of stack, but a partial stack frame
560          * %rcx: thread info. Interrupts off.
561          */             
562 retint_with_reschedule:
563         movl $_TIF_WORK_MASK,%edi
564 retint_check:
565         movl threadinfo_flags(%rcx),%edx
566         andl %edi,%edx
567         CFI_REMEMBER_STATE
568         jnz  retint_careful
569 retint_swapgs:          
570         /*
571          * The iretq could re-enable interrupts:
572          */
573         cli
574         TRACE_IRQS_IRETQ
575         swapgs 
576         jmp restore_args
577
578 retint_restore_args:                            
579         cli
580         /*
581          * The iretq could re-enable interrupts:
582          */
583         TRACE_IRQS_IRETQ
584 restore_args:
585         RESTORE_ARGS 0,8,0                                              
586 iret_label:     
587         iretq
588
589         .section __ex_table,"a"
590         .quad iret_label,bad_iret       
591         .previous
592         .section .fixup,"ax"
593         /* force a signal here? this matches i386 behaviour */
594         /* running with kernel gs */
595 bad_iret:
596         movq $11,%rdi   /* SIGSEGV */
597         TRACE_IRQS_ON
598         sti
599         jmp do_exit                     
600         .previous       
601         
602         /* edi: workmask, edx: work */
603 retint_careful:
604         CFI_RESTORE_STATE
605         bt    $TIF_NEED_RESCHED,%edx
606         jnc   retint_signal
607         TRACE_IRQS_ON
608         sti
609         pushq %rdi
610         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   8
611         call  schedule
612         popq %rdi               
613         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   -8
614         GET_THREAD_INFO(%rcx)
615         cli
616         TRACE_IRQS_OFF
617         jmp retint_check
618         
619 retint_signal:
620         testl $(_TIF_SIGPENDING|_TIF_NOTIFY_RESUME|_TIF_SINGLESTEP),%edx
621         jz    retint_swapgs
622         TRACE_IRQS_ON
623         sti
624         SAVE_REST
625         movq $-1,ORIG_RAX(%rsp)                         
626         xorl %esi,%esi          # oldset
627         movq %rsp,%rdi          # &pt_regs
628         call do_notify_resume
629         RESTORE_REST
630         cli
631         TRACE_IRQS_OFF
632         movl $_TIF_NEED_RESCHED,%edi
633         GET_THREAD_INFO(%rcx)
634         jmp retint_check
635
636 #ifdef CONFIG_PREEMPT
637         /* Returning to kernel space. Check if we need preemption */
638         /* rcx:  threadinfo. interrupts off. */
639 ENTRY(retint_kernel)
640         cmpl $0,threadinfo_preempt_count(%rcx)
641         jnz  retint_restore_args
642         bt  $TIF_NEED_RESCHED,threadinfo_flags(%rcx)
643         jnc  retint_restore_args
644         bt   $9,EFLAGS-ARGOFFSET(%rsp)  /* interrupts off? */
645         jnc  retint_restore_args
646         call preempt_schedule_irq
647         jmp exit_intr
648 #endif  
649
650         CFI_ENDPROC
651 END(common_interrupt)
652         
653 /*
654  * APIC interrupts.
655  */             
656         .macro apicinterrupt num,func
657         INTR_FRAME
658         pushq $~(\num)
659         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 8
660         interrupt \func
661         jmp ret_from_intr
662         CFI_ENDPROC
663         .endm
664
665 ENTRY(thermal_interrupt)
666         apicinterrupt THERMAL_APIC_VECTOR,smp_thermal_interrupt
667 END(thermal_interrupt)
668
669 ENTRY(threshold_interrupt)
670         apicinterrupt THRESHOLD_APIC_VECTOR,mce_threshold_interrupt
671 END(threshold_interrupt)
672
673 #ifdef CONFIG_SMP       
674 ENTRY(reschedule_interrupt)
675         apicinterrupt RESCHEDULE_VECTOR,smp_reschedule_interrupt
676 END(reschedule_interrupt)
677
678         .macro INVALIDATE_ENTRY num
679 ENTRY(invalidate_interrupt\num)
680         apicinterrupt INVALIDATE_TLB_VECTOR_START+\num,smp_invalidate_interrupt 
681 END(invalidate_interrupt\num)
682         .endm
683
684         INVALIDATE_ENTRY 0
685         INVALIDATE_ENTRY 1
686         INVALIDATE_ENTRY 2
687         INVALIDATE_ENTRY 3
688         INVALIDATE_ENTRY 4
689         INVALIDATE_ENTRY 5
690         INVALIDATE_ENTRY 6
691         INVALIDATE_ENTRY 7
692
693 ENTRY(call_function_interrupt)
694         apicinterrupt CALL_FUNCTION_VECTOR,smp_call_function_interrupt
695 END(call_function_interrupt)
696 #endif
697
698 ENTRY(apic_timer_interrupt)
699         apicinterrupt LOCAL_TIMER_VECTOR,smp_apic_timer_interrupt
700 END(apic_timer_interrupt)
701
702 ENTRY(error_interrupt)
703         apicinterrupt ERROR_APIC_VECTOR,smp_error_interrupt
704 END(error_interrupt)
705
706 ENTRY(spurious_interrupt)
707         apicinterrupt SPURIOUS_APIC_VECTOR,smp_spurious_interrupt
708 END(spurious_interrupt)
709                                 
710 /*
711  * Exception entry points.
712  */             
713         .macro zeroentry sym
714         INTR_FRAME
715         pushq $0        /* push error code/oldrax */ 
716         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 8
717         pushq %rax      /* push real oldrax to the rdi slot */ 
718         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 8
719         leaq  \sym(%rip),%rax
720         jmp error_entry
721         CFI_ENDPROC
722         .endm   
723
724         .macro errorentry sym
725         XCPT_FRAME
726         pushq %rax
727         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 8
728         leaq  \sym(%rip),%rax
729         jmp error_entry
730         CFI_ENDPROC
731         .endm
732
733         /* error code is on the stack already */
734         /* handle NMI like exceptions that can happen everywhere */
735         .macro paranoidentry sym, ist=0, irqtrace=1
736         SAVE_ALL
737         cld
738         movl $1,%ebx
739         movl  $MSR_GS_BASE,%ecx
740         rdmsr
741         testl %edx,%edx
742         js    1f
743         swapgs
744         xorl  %ebx,%ebx
745 1:
746         .if \ist
747         movq    %gs:pda_data_offset, %rbp
748         .endif
749         movq %rsp,%rdi
750         movq ORIG_RAX(%rsp),%rsi
751         movq $-1,ORIG_RAX(%rsp)
752         .if \ist
753         subq    $EXCEPTION_STKSZ, per_cpu__init_tss + TSS_ist + (\ist - 1) * 8(%rbp)
754         .endif
755         call \sym
756         .if \ist
757         addq    $EXCEPTION_STKSZ, per_cpu__init_tss + TSS_ist + (\ist - 1) * 8(%rbp)
758         .endif
759         cli
760         .if \irqtrace
761         TRACE_IRQS_OFF
762         .endif
763         .endm
764
765         /*
766          * "Paranoid" exit path from exception stack.
767          * Paranoid because this is used by NMIs and cannot take
768          * any kernel state for granted.
769          * We don't do kernel preemption checks here, because only
770          * NMI should be common and it does not enable IRQs and
771          * cannot get reschedule ticks.
772          *
773          * "trace" is 0 for the NMI handler only, because irq-tracing
774          * is fundamentally NMI-unsafe. (we cannot change the soft and
775          * hard flags at once, atomically)
776          */
777         .macro paranoidexit trace=1
778         /* ebx: no swapgs flag */
779 paranoid_exit\trace:
780         testl %ebx,%ebx                         /* swapgs needed? */
781         jnz paranoid_restore\trace
782         testl $3,CS(%rsp)
783         jnz   paranoid_userspace\trace
784 paranoid_swapgs\trace:
785         .if \trace
786         TRACE_IRQS_IRETQ 0
787         .endif
788         swapgs
789 paranoid_restore\trace:
790         RESTORE_ALL 8
791         iretq
792 paranoid_userspace\trace:
793         GET_THREAD_INFO(%rcx)
794         movl threadinfo_flags(%rcx),%ebx
795         andl $_TIF_WORK_MASK,%ebx
796         jz paranoid_swapgs\trace
797         movq %rsp,%rdi                  /* &pt_regs */
798         call sync_regs
799         movq %rax,%rsp                  /* switch stack for scheduling */
800         testl $_TIF_NEED_RESCHED,%ebx
801         jnz paranoid_schedule\trace
802         movl %ebx,%edx                  /* arg3: thread flags */
803         .if \trace
804         TRACE_IRQS_ON
805         .endif
806         sti
807         xorl %esi,%esi                  /* arg2: oldset */
808         movq %rsp,%rdi                  /* arg1: &pt_regs */
809         call do_notify_resume
810         cli
811         .if \trace
812         TRACE_IRQS_OFF
813         .endif
814         jmp paranoid_userspace\trace
815 paranoid_schedule\trace:
816         .if \trace
817         TRACE_IRQS_ON
818         .endif
819         sti
820         call schedule
821         cli
822         .if \trace
823         TRACE_IRQS_OFF
824         .endif
825         jmp paranoid_userspace\trace
826         CFI_ENDPROC
827         .endm
828
829 /*
830  * Exception entry point. This expects an error code/orig_rax on the stack
831  * and the exception handler in %rax.   
832  */                                             
833 KPROBE_ENTRY(error_entry)
834         _frame RDI
835         /* rdi slot contains rax, oldrax contains error code */
836         cld     
837         subq  $14*8,%rsp
838         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   (14*8)
839         movq %rsi,13*8(%rsp)
840         CFI_REL_OFFSET  rsi,RSI
841         movq 14*8(%rsp),%rsi    /* load rax from rdi slot */
842         movq %rdx,12*8(%rsp)
843         CFI_REL_OFFSET  rdx,RDX
844         movq %rcx,11*8(%rsp)
845         CFI_REL_OFFSET  rcx,RCX
846         movq %rsi,10*8(%rsp)    /* store rax */ 
847         CFI_REL_OFFSET  rax,RAX
848         movq %r8, 9*8(%rsp)
849         CFI_REL_OFFSET  r8,R8
850         movq %r9, 8*8(%rsp)
851         CFI_REL_OFFSET  r9,R9
852         movq %r10,7*8(%rsp)
853         CFI_REL_OFFSET  r10,R10
854         movq %r11,6*8(%rsp)
855         CFI_REL_OFFSET  r11,R11
856         movq %rbx,5*8(%rsp) 
857         CFI_REL_OFFSET  rbx,RBX
858         movq %rbp,4*8(%rsp) 
859         CFI_REL_OFFSET  rbp,RBP
860         movq %r12,3*8(%rsp) 
861         CFI_REL_OFFSET  r12,R12
862         movq %r13,2*8(%rsp) 
863         CFI_REL_OFFSET  r13,R13
864         movq %r14,1*8(%rsp) 
865         CFI_REL_OFFSET  r14,R14
866         movq %r15,(%rsp) 
867         CFI_REL_OFFSET  r15,R15
868         xorl %ebx,%ebx  
869         testl $3,CS(%rsp)
870         je  error_kernelspace
871 error_swapgs:   
872         swapgs
873 error_sti:      
874         movq %rdi,RDI(%rsp)     
875         movq %rsp,%rdi
876         movq ORIG_RAX(%rsp),%rsi        /* get error code */ 
877         movq $-1,ORIG_RAX(%rsp)
878         call *%rax
879         /* ebx: no swapgs flag (1: don't need swapgs, 0: need it) */     
880 error_exit:             
881         movl %ebx,%eax          
882         RESTORE_REST
883         cli
884         TRACE_IRQS_OFF
885         GET_THREAD_INFO(%rcx)   
886         testl %eax,%eax
887         jne  retint_kernel
888         movl  threadinfo_flags(%rcx),%edx
889         movl  $_TIF_WORK_MASK,%edi
890         andl  %edi,%edx
891         jnz  retint_careful
892         /*
893          * The iret might restore flags:
894          */
895         TRACE_IRQS_IRETQ
896         swapgs 
897         RESTORE_ARGS 0,8,0                                              
898         jmp iret_label
899         CFI_ENDPROC
900
901 error_kernelspace:
902         incl %ebx
903        /* There are two places in the kernel that can potentially fault with
904           usergs. Handle them here. The exception handlers after
905            iret run with kernel gs again, so don't set the user space flag.
906            B stepping K8s sometimes report an truncated RIP for IRET 
907            exceptions returning to compat mode. Check for these here too. */
908         leaq iret_label(%rip),%rbp
909         cmpq %rbp,RIP(%rsp) 
910         je   error_swapgs
911         movl %ebp,%ebp  /* zero extend */
912         cmpq %rbp,RIP(%rsp) 
913         je   error_swapgs
914         cmpq $gs_change,RIP(%rsp)
915         je   error_swapgs
916         jmp  error_sti
917 KPROBE_END(error_entry)
918         
919        /* Reload gs selector with exception handling */
920        /* edi:  new selector */ 
921 ENTRY(load_gs_index)
922         CFI_STARTPROC
923         pushf
924         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 8
925         cli
926         swapgs
927 gs_change:     
928         movl %edi,%gs   
929 2:      mfence          /* workaround */
930         swapgs
931         popf
932         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -8
933         ret
934         CFI_ENDPROC
935 ENDPROC(load_gs_index)
936        
937         .section __ex_table,"a"
938         .align 8
939         .quad gs_change,bad_gs
940         .previous
941         .section .fixup,"ax"
942         /* running with kernelgs */
943 bad_gs: 
944         swapgs                  /* switch back to user gs */
945         xorl %eax,%eax
946         movl %eax,%gs
947         jmp  2b
948         .previous       
949         
950 /*
951  * Create a kernel thread.
952  *
953  * C extern interface:
954  *      extern long kernel_thread(int (*fn)(void *), void * arg, unsigned long flags)
955  *
956  * asm input arguments:
957  *      rdi: fn, rsi: arg, rdx: flags
958  */
959 ENTRY(kernel_thread)
960         CFI_STARTPROC
961         FAKE_STACK_FRAME $child_rip
962         SAVE_ALL
963
964         # rdi: flags, rsi: usp, rdx: will be &pt_regs
965         movq %rdx,%rdi
966         orq  kernel_thread_flags(%rip),%rdi
967         movq $-1, %rsi
968         movq %rsp, %rdx
969
970         xorl %r8d,%r8d
971         xorl %r9d,%r9d
972         
973         # clone now
974         call do_fork
975         movq %rax,RAX(%rsp)
976         xorl %edi,%edi
977
978         /*
979          * It isn't worth to check for reschedule here,
980          * so internally to the x86_64 port you can rely on kernel_thread()
981          * not to reschedule the child before returning, this avoids the need
982          * of hacks for example to fork off the per-CPU idle tasks.
983          * [Hopefully no generic code relies on the reschedule -AK]     
984          */
985         RESTORE_ALL
986         UNFAKE_STACK_FRAME
987         ret
988         CFI_ENDPROC
989 ENDPROC(kernel_thread)
990         
991 child_rip:
992         pushq $0                # fake return address
993         CFI_STARTPROC
994         /*
995          * Here we are in the child and the registers are set as they were
996          * at kernel_thread() invocation in the parent.
997          */
998         movq %rdi, %rax
999         movq %rsi, %rdi
1000         call *%rax
1001         # exit
1002         xorl %edi, %edi
1003         call do_exit
1004         CFI_ENDPROC
1005 ENDPROC(child_rip)
1006
1007 /*
1008  * execve(). This function needs to use IRET, not SYSRET, to set up all state properly.
1009  *
1010  * C extern interface:
1011  *       extern long execve(char *name, char **argv, char **envp)
1012  *
1013  * asm input arguments:
1014  *      rdi: name, rsi: argv, rdx: envp
1015  *
1016  * We want to fallback into:
1017  *      extern long sys_execve(char *name, char **argv,char **envp, struct pt_regs regs)
1018  *
1019  * do_sys_execve asm fallback arguments:
1020  *      rdi: name, rsi: argv, rdx: envp, fake frame on the stack
1021  */
1022 ENTRY(execve)
1023         CFI_STARTPROC
1024         FAKE_STACK_FRAME $0
1025         SAVE_ALL        
1026         call sys_execve
1027         movq %rax, RAX(%rsp)    
1028         RESTORE_REST
1029         testq %rax,%rax
1030         je int_ret_from_sys_call
1031         RESTORE_ARGS
1032         UNFAKE_STACK_FRAME
1033         ret
1034         CFI_ENDPROC
1035 ENDPROC(execve)
1036
1037 KPROBE_ENTRY(page_fault)
1038         errorentry do_page_fault
1039 KPROBE_END(page_fault)
1040
1041 ENTRY(coprocessor_error)
1042         zeroentry do_coprocessor_error
1043 END(coprocessor_error)
1044
1045 ENTRY(simd_coprocessor_error)
1046         zeroentry do_simd_coprocessor_error     
1047 END(simd_coprocessor_error)
1048
1049 ENTRY(device_not_available)
1050         zeroentry math_state_restore
1051 END(device_not_available)
1052
1053         /* runs on exception stack */
1054 KPROBE_ENTRY(debug)
1055         INTR_FRAME
1056         pushq $0
1057         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 8         
1058         paranoidentry do_debug, DEBUG_STACK
1059         paranoidexit
1060 KPROBE_END(debug)
1061
1062         /* runs on exception stack */   
1063 KPROBE_ENTRY(nmi)
1064         INTR_FRAME
1065         pushq $-1
1066         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 8
1067         paranoidentry do_nmi, 0, 0
1068 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
1069         paranoidexit 0
1070 #else
1071         jmp paranoid_exit1
1072         CFI_ENDPROC
1073 #endif
1074 KPROBE_END(nmi)
1075
1076 KPROBE_ENTRY(int3)
1077         INTR_FRAME
1078         pushq $0
1079         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 8
1080         paranoidentry do_int3, DEBUG_STACK
1081         jmp paranoid_exit1
1082         CFI_ENDPROC
1083 KPROBE_END(int3)
1084
1085 ENTRY(overflow)
1086         zeroentry do_overflow
1087 END(overflow)
1088
1089 ENTRY(bounds)
1090         zeroentry do_bounds
1091 END(bounds)
1092
1093 ENTRY(invalid_op)
1094         zeroentry do_invalid_op 
1095 END(invalid_op)
1096
1097 ENTRY(coprocessor_segment_overrun)
1098         zeroentry do_coprocessor_segment_overrun
1099 END(coprocessor_segment_overrun)
1100
1101 ENTRY(reserved)
1102         zeroentry do_reserved
1103 END(reserved)
1104
1105         /* runs on exception stack */
1106 ENTRY(double_fault)
1107         XCPT_FRAME
1108         paranoidentry do_double_fault
1109         jmp paranoid_exit1
1110         CFI_ENDPROC
1111 END(double_fault)
1112
1113 ENTRY(invalid_TSS)
1114         errorentry do_invalid_TSS
1115 END(invalid_TSS)
1116
1117 ENTRY(segment_not_present)
1118         errorentry do_segment_not_present
1119 END(segment_not_present)
1120
1121         /* runs on exception stack */
1122 ENTRY(stack_segment)
1123         XCPT_FRAME
1124         paranoidentry do_stack_segment
1125         jmp paranoid_exit1
1126         CFI_ENDPROC
1127 END(stack_segment)
1128
1129 KPROBE_ENTRY(general_protection)
1130         errorentry do_general_protection
1131 KPROBE_END(general_protection)
1132
1133 ENTRY(alignment_check)
1134         errorentry do_alignment_check
1135 END(alignment_check)
1136
1137 ENTRY(divide_error)
1138         zeroentry do_divide_error
1139 END(divide_error)
1140
1141 ENTRY(spurious_interrupt_bug)
1142         zeroentry do_spurious_interrupt_bug
1143 END(spurious_interrupt_bug)
1144
1145 #ifdef CONFIG_X86_MCE
1146         /* runs on exception stack */
1147 ENTRY(machine_check)
1148         INTR_FRAME
1149         pushq $0
1150         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 8 
1151         paranoidentry do_machine_check
1152         jmp paranoid_exit1
1153         CFI_ENDPROC
1154 END(machine_check)
1155 #endif
1156
1157 /* Call softirq on interrupt stack. Interrupts are off. */
1158 ENTRY(call_softirq)
1159         CFI_STARTPROC
1160         push %rbp
1161         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   8
1162         CFI_REL_OFFSET rbp,0
1163         mov  %rsp,%rbp
1164         CFI_DEF_CFA_REGISTER rbp
1165         incl %gs:pda_irqcount
1166         cmove %gs:pda_irqstackptr,%rsp
1167         push  %rbp                      # backlink for old unwinder
1168         call __do_softirq
1169         leaveq
1170         CFI_DEF_CFA_REGISTER    rsp
1171         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   -8
1172         decl %gs:pda_irqcount
1173         ret
1174         CFI_ENDPROC
1175 ENDPROC(call_softirq)
1176
1177 #ifdef CONFIG_STACK_UNWIND
1178 ENTRY(arch_unwind_init_running)
1179         CFI_STARTPROC
1180         movq    %r15, R15(%rdi)
1181         movq    %r14, R14(%rdi)
1182         xchgq   %rsi, %rdx
1183         movq    %r13, R13(%rdi)
1184         movq    %r12, R12(%rdi)
1185         xorl    %eax, %eax
1186         movq    %rbp, RBP(%rdi)
1187         movq    %rbx, RBX(%rdi)
1188         movq    (%rsp), %rcx
1189         movq    %rax, R11(%rdi)
1190         movq    %rax, R10(%rdi)
1191         movq    %rax, R9(%rdi)
1192         movq    %rax, R8(%rdi)
1193         movq    %rax, RAX(%rdi)
1194         movq    %rax, RCX(%rdi)
1195         movq    %rax, RDX(%rdi)
1196         movq    %rax, RSI(%rdi)
1197         movq    %rax, RDI(%rdi)
1198         movq    %rax, ORIG_RAX(%rdi)
1199         movq    %rcx, RIP(%rdi)
1200         leaq    8(%rsp), %rcx
1201         movq    $__KERNEL_CS, CS(%rdi)
1202         movq    %rax, EFLAGS(%rdi)
1203         movq    %rcx, RSP(%rdi)
1204         movq    $__KERNEL_DS, SS(%rdi)
1205         jmpq    *%rdx
1206         CFI_ENDPROC
1207 ENDPROC(arch_unwind_init_running)
1208 #endif