arch/x86/entry/common.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /*
   3  * common.c - C code for kernel entry and exit
   4  * Copyright (c) 2015 Andrew Lutomirski
   5  *
   6  * Based on asm and ptrace code by many authors.  The code here originated
   7  * in ptrace.c and signal.c.
   8  */
   9
  10 #include <linux/kernel.h>
  11 #include <linux/sched.h>
  12 #include <linux/sched/task_stack.h>
  13 #include <linux/mm.h>
  14 #include <linux/smp.h>
  15 #include <linux/errno.h>
  16 #include <linux/ptrace.h>
  17 #include <linux/tracehook.h>
  18 #include <linux/audit.h>
  19 #include <linux/seccomp.h>
  20 #include <linux/signal.h>
  21 #include <linux/export.h>
  22 #include <linux/context_tracking.h>
  23 #include <linux/user-return-notifier.h>
  24 #include <linux/nospec.h>
  25 #include <linux/uprobes.h>
  26 #include <linux/livepatch.h>
  27 #include <linux/syscalls.h>
  28 #include <linux/uaccess.h>
  29
  30 #ifdef CONFIG_XEN_PV
  31 #include <xen/xen-ops.h>
  32 #include <xen/events.h>
  33 #endif
  34
  35 #include <asm/desc.h>
  36 #include <asm/traps.h>
  37 #include <asm/vdso.h>
  38 #include <asm/cpufeature.h>
  39 #include <asm/fpu/api.h>
  40 #include <asm/nospec-branch.h>
  41 #include <asm/io_bitmap.h>
  42 #include <asm/syscall.h>
  43 #include <asm/irq_stack.h>
  44
  45 #define CREATE_TRACE_POINTS
  46 #include <trace/events/syscalls.h>
  47
  48 /* Check that the stack and regs on entry from user mode are sane. */
  49 static void check_user_regs(struct pt_regs *regs)
  50 {
  51         if (IS_ENABLED(CONFIG_DEBUG_ENTRY)) {
  52                 WARN_ON_ONCE(!on_thread_stack());
  53                 WARN_ON_ONCE(regs != task_pt_regs(current));
  54         }
  55 }
  56
  57 #ifdef CONFIG_CONTEXT_TRACKING
  58 /**
  59  * enter_from_user_mode - Establish state when coming from user mode
  60  *
  61  * Syscall entry disables interrupts, but user mode is traced as interrupts
  62  * enabled. Also with NO_HZ_FULL RCU might be idle.
  63  *
  64  * 1) Tell lockdep that interrupts are disabled
  65  * 2) Invoke context tracking if enabled to reactivate RCU
  66  * 3) Trace interrupts off state
  67  */
  68 static noinstr void enter_from_user_mode(void)
  69 {
  70         enum ctx_state state = ct_state();
  71
  72         lockdep_hardirqs_off(CALLER_ADDR0);
  73         user_exit_irqoff();
  74
  75         instrumentation_begin();
  76         CT_WARN_ON(state != CONTEXT_USER);
  77         trace_hardirqs_off_finish();
  78         instrumentation_end();
  79 }
  80 #else
  81 static __always_inline void enter_from_user_mode(void)
  82 {
  83         lockdep_hardirqs_off(CALLER_ADDR0);
  84         instrumentation_begin();
  85         trace_hardirqs_off_finish();
  86         instrumentation_end();
  87 }
  88 #endif
  89
  90 /**
  91  * exit_to_user_mode - Fixup state when exiting to user mode
  92  *
  93  * Syscall exit enables interrupts, but the kernel state is interrupts
  94  * disabled when this is invoked. Also tell RCU about it.
  95  *
  96  * 1) Trace interrupts on state
  97  * 2) Invoke context tracking if enabled to adjust RCU state
  98  * 3) Clear CPU buffers if CPU is affected by MDS and the migitation is on.
  99  * 4) Tell lockdep that interrupts are enabled
 100  */
 101 static __always_inline void exit_to_user_mode(void)
 102 {
 103         instrumentation_begin();
 104         trace_hardirqs_on_prepare();
 105         lockdep_hardirqs_on_prepare(CALLER_ADDR0);
 106         instrumentation_end();
 107
 108         user_enter_irqoff();
 109         mds_user_clear_cpu_buffers();
 110         lockdep_hardirqs_on(CALLER_ADDR0);
 111 }
 112
 113 static void do_audit_syscall_entry(struct pt_regs *regs, u32 arch)
 114 {
 115 #ifdef CONFIG_X86_64
 116         if (arch == AUDIT_ARCH_X86_64) {
 117                 audit_syscall_entry(regs->orig_ax, regs->di,
 118                                     regs->si, regs->dx, regs->r10);
 119         } else
 120 #endif
 121         {
 122                 audit_syscall_entry(regs->orig_ax, regs->bx,
 123                                     regs->cx, regs->dx, regs->si);
 124         }
 125 }
 126
 127 /*
 128  * Returns the syscall nr to run (which should match regs->orig_ax) or -1
 129  * to skip the syscall.
 130  */
 131 static long syscall_trace_enter(struct pt_regs *regs)
 132 {
 133         u32 arch = in_ia32_syscall() ? AUDIT_ARCH_I386 : AUDIT_ARCH_X86_64;
 134
 135         struct thread_info *ti = current_thread_info();
 136         unsigned long ret = 0;
 137         u32 work;
 138
 139         work = READ_ONCE(ti->flags);
 140
 141         if (work & (_TIF_SYSCALL_TRACE | _TIF_SYSCALL_EMU)) {
 142                 ret = tracehook_report_syscall_entry(regs);
 143                 if (ret || (work & _TIF_SYSCALL_EMU))
 144                         return -1L;
 145         }
 146
 147 #ifdef CONFIG_SECCOMP
 148         /*
 149          * Do seccomp after ptrace, to catch any tracer changes.
 150          */
 151         if (work & _TIF_SECCOMP) {
 152                 struct seccomp_data sd;
 153
 154                 sd.arch = arch;
 155                 sd.nr = regs->orig_ax;
 156                 sd.instruction_pointer = regs->ip;
 157 #ifdef CONFIG_X86_64
 158                 if (arch == AUDIT_ARCH_X86_64) {
 159                         sd.args[0] = regs->di;
 160                         sd.args[1] = regs->si;
 161                         sd.args[2] = regs->dx;
 162                         sd.args[3] = regs->r10;
 163                         sd.args[4] = regs->r8;
 164                         sd.args[5] = regs->r9;
 165                 } else
 166 #endif
 167                 {
 168                         sd.args[0] = regs->bx;
 169                         sd.args[1] = regs->cx;
 170                         sd.args[2] = regs->dx;
 171                         sd.args[3] = regs->si;
 172                         sd.args[4] = regs->di;
 173                         sd.args[5] = regs->bp;
 174                 }
 175
 176                 ret = __secure_computing(&sd);
 177                 if (ret == -1)
 178                         return ret;
 179         }
 180 #endif
 181
 182         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_SYSCALL_TRACEPOINT)))
 183                 trace_sys_enter(regs, regs->orig_ax);
 184
 185         do_audit_syscall_entry(regs, arch);
 186
 187         return ret ?: regs->orig_ax;
 188 }
 189
 190 #define EXIT_TO_USERMODE_LOOP_FLAGS                             \
 191         (_TIF_SIGPENDING | _TIF_NOTIFY_RESUME | _TIF_UPROBE |   \
 192          _TIF_NEED_RESCHED | _TIF_USER_RETURN_NOTIFY | _TIF_PATCH_PENDING)
 193
 194 static void exit_to_usermode_loop(struct pt_regs *regs, u32 cached_flags)
 195 {
 196         /*
 197          * In order to return to user mode, we need to have IRQs off with
 198          * none of EXIT_TO_USERMODE_LOOP_FLAGS set.  Several of these flags
 199          * can be set at any time on preemptible kernels if we have IRQs on,
 200          * so we need to loop.  Disabling preemption wouldn't help: doing the
 201          * work to clear some of the flags can sleep.
 202          */
 203         while (true) {
 204                 /* We have work to do. */
 205                 local_irq_enable();
 206
 207                 if (cached_flags & _TIF_NEED_RESCHED)
 208                         schedule();
 209
 210                 if (cached_flags & _TIF_UPROBE)
 211                         uprobe_notify_resume(regs);
 212
 213                 if (cached_flags & _TIF_PATCH_PENDING)
 214                         klp_update_patch_state(current);
 215
 216                 /* deal with pending signal delivery */
 217                 if (cached_flags & _TIF_SIGPENDING)
 218                         do_signal(regs);
 219
 220                 if (cached_flags & _TIF_NOTIFY_RESUME) {
 221                         clear_thread_flag(TIF_NOTIFY_RESUME);
 222                         tracehook_notify_resume(regs);
 223                         rseq_handle_notify_resume(NULL, regs);
 224                 }
 225
 226                 if (cached_flags & _TIF_USER_RETURN_NOTIFY)
 227                         fire_user_return_notifiers();
 228
 229                 /* Disable IRQs and retry */
 230                 local_irq_disable();
 231
 232                 cached_flags = READ_ONCE(current_thread_info()->flags);
 233
 234                 if (!(cached_flags & EXIT_TO_USERMODE_LOOP_FLAGS))
 235                         break;
 236         }
 237 }
 238
 239 static void __prepare_exit_to_usermode(struct pt_regs *regs)
 240 {
 241         struct thread_info *ti = current_thread_info();
 242         u32 cached_flags;
 243
 244         addr_limit_user_check();
 245
 246         lockdep_assert_irqs_disabled();
 247         lockdep_sys_exit();
 248
 249         cached_flags = READ_ONCE(ti->flags);
 250
 251         if (unlikely(cached_flags & EXIT_TO_USERMODE_LOOP_FLAGS))
 252                 exit_to_usermode_loop(regs, cached_flags);
 253
 254         /* Reload ti->flags; we may have rescheduled above. */
 255         cached_flags = READ_ONCE(ti->flags);
 256
 257         if (unlikely(cached_flags & _TIF_IO_BITMAP))
 258                 tss_update_io_bitmap();
 259
 260         fpregs_assert_state_consistent();
 261         if (unlikely(cached_flags & _TIF_NEED_FPU_LOAD))
 262                 switch_fpu_return();
 263
 264 #ifdef CONFIG_COMPAT
 265         /*
 266          * Compat syscalls set TS_COMPAT.  Make sure we clear it before
 267          * returning to user mode.  We need to clear it *after* signal
 268          * handling, because syscall restart has a fixup for compat
 269          * syscalls.  The fixup is exercised by the ptrace_syscall_32
 270          * selftest.
 271          *
 272          * We also need to clear TS_REGS_POKED_I386: the 32-bit tracer
 273          * special case only applies after poking regs and before the
 274          * very next return to user mode.
 275          */
 276         ti->status &= ~(TS_COMPAT|TS_I386_REGS_POKED);
 277 #endif
 278 }
 279
 280 __visible noinstr void prepare_exit_to_usermode(struct pt_regs *regs)
 281 {
 282         instrumentation_begin();
 283         __prepare_exit_to_usermode(regs);
 284         instrumentation_end();
 285         exit_to_user_mode();
 286 }
 287
 288 #define SYSCALL_EXIT_WORK_FLAGS                         \
 289         (_TIF_SYSCALL_TRACE | _TIF_SYSCALL_AUDIT |      \
 290          _TIF_SINGLESTEP | _TIF_SYSCALL_TRACEPOINT)
 291
 292 static void syscall_slow_exit_work(struct pt_regs *regs, u32 cached_flags)
 293 {
 294         bool step;
 295
 296         audit_syscall_exit(regs);
 297
 298         if (cached_flags & _TIF_SYSCALL_TRACEPOINT)
 299                 trace_sys_exit(regs, regs->ax);
 300
 301         /*
 302          * If TIF_SYSCALL_EMU is set, we only get here because of
 303          * TIF_SINGLESTEP (i.e. this is PTRACE_SYSEMU_SINGLESTEP).
 304          * We already reported this syscall instruction in
 305          * syscall_trace_enter().
 306          */
 307         step = unlikely(
 308                 (cached_flags & (_TIF_SINGLESTEP | _TIF_SYSCALL_EMU))
 309                 == _TIF_SINGLESTEP);
 310         if (step || cached_flags & _TIF_SYSCALL_TRACE)
 311                 tracehook_report_syscall_exit(regs, step);
 312 }
 313
 314 static void __syscall_return_slowpath(struct pt_regs *regs)
 315 {
 316         struct thread_info *ti = current_thread_info();
 317         u32 cached_flags = READ_ONCE(ti->flags);
 318
 319         CT_WARN_ON(ct_state() != CONTEXT_KERNEL);
 320
 321         if (IS_ENABLED(CONFIG_PROVE_LOCKING) &&
 322             WARN(irqs_disabled(), "syscall %ld left IRQs disabled", regs->orig_ax))
 323                 local_irq_enable();
 324
 325         rseq_syscall(regs);
 326
 327         /*
 328          * First do one-time work.  If these work items are enabled, we
 329          * want to run them exactly once per syscall exit with IRQs on.
 330          */
 331         if (unlikely(cached_flags & SYSCALL_EXIT_WORK_FLAGS))
 332                 syscall_slow_exit_work(regs, cached_flags);
 333
 334         local_irq_disable();
 335         __prepare_exit_to_usermode(regs);
 336 }
 337
 338 /*
 339  * Called with IRQs on and fully valid regs.  Returns with IRQs off in a
 340  * state such that we can immediately switch to user mode.
 341  */
 342 __visible noinstr void syscall_return_slowpath(struct pt_regs *regs)
 343 {
 344         instrumentation_begin();
 345         __syscall_return_slowpath(regs);
 346         instrumentation_end();
 347         exit_to_user_mode();
 348 }
 349
 350 #ifdef CONFIG_X86_64
 351 __visible noinstr void do_syscall_64(unsigned long nr, struct pt_regs *regs)
 352 {
 353         struct thread_info *ti;
 354
 355         check_user_regs(regs);
 356
 357         enter_from_user_mode();
 358         instrumentation_begin();
 359
 360         local_irq_enable();
 361         ti = current_thread_info();
 362         if (READ_ONCE(ti->flags) & _TIF_WORK_SYSCALL_ENTRY)
 363                 nr = syscall_trace_enter(regs);
 364
 365         if (likely(nr < NR_syscalls)) {
 366                 nr = array_index_nospec(nr, NR_syscalls);
 367                 regs->ax = sys_call_table[nr](regs);
 368 #ifdef CONFIG_X86_X32_ABI
 369         } else if (likely((nr & __X32_SYSCALL_BIT) &&
 370                           (nr & ~__X32_SYSCALL_BIT) < X32_NR_syscalls)) {
 371                 nr = array_index_nospec(nr & ~__X32_SYSCALL_BIT,
 372                                         X32_NR_syscalls);
 373                 regs->ax = x32_sys_call_table[nr](regs);
 374 #endif
 375         }
 376         __syscall_return_slowpath(regs);
 377
 378         instrumentation_end();
 379         exit_to_user_mode();
 380 }
 381 #endif
 382
 383 #if defined(CONFIG_X86_32) || defined(CONFIG_IA32_EMULATION)
 384 /*
 385  * Does a 32-bit syscall.  Called with IRQs on in CONTEXT_KERNEL.  Does
 386  * all entry and exit work and returns with IRQs off.  This function is
 387  * extremely hot in workloads that use it, and it's usually called from
 388  * do_fast_syscall_32, so forcibly inline it to improve performance.
 389  */
 390 static void do_syscall_32_irqs_on(struct pt_regs *regs)
 391 {
 392         struct thread_info *ti = current_thread_info();
 393         unsigned int nr = (unsigned int)regs->orig_ax;
 394
 395 #ifdef CONFIG_IA32_EMULATION
 396         ti->status |= TS_COMPAT;
 397 #endif
 398
 399         if (READ_ONCE(ti->flags) & _TIF_WORK_SYSCALL_ENTRY) {
 400                 /*
 401                  * Subtlety here: if ptrace pokes something larger than
 402                  * 2^32-1 into orig_ax, this truncates it.  This may or
 403                  * may not be necessary, but it matches the old asm
 404                  * behavior.
 405                  */
 406                 nr = syscall_trace_enter(regs);
 407         }
 408
 409         if (likely(nr < IA32_NR_syscalls)) {
 410                 nr = array_index_nospec(nr, IA32_NR_syscalls);
 411                 regs->ax = ia32_sys_call_table[nr](regs);
 412         }
 413
 414         __syscall_return_slowpath(regs);
 415 }
 416
 417 /* Handles int $0x80 */
 418 __visible noinstr void do_int80_syscall_32(struct pt_regs *regs)
 419 {
 420         check_user_regs(regs);
 421
 422         enter_from_user_mode();
 423         instrumentation_begin();
 424
 425         local_irq_enable();
 426         do_syscall_32_irqs_on(regs);
 427
 428         instrumentation_end();
 429         exit_to_user_mode();
 430 }
 431
 432 static bool __do_fast_syscall_32(struct pt_regs *regs)
 433 {
 434         int res;
 435
 436         /* Fetch EBP from where the vDSO stashed it. */
 437         if (IS_ENABLED(CONFIG_X86_64)) {
 438                 /*
 439                  * Micro-optimization: the pointer we're following is
 440                  * explicitly 32 bits, so it can't be out of range.
 441                  */
 442                 res = __get_user(*(u32 *)&regs->bp,
 443                          (u32 __user __force *)(unsigned long)(u32)regs->sp);
 444         } else {
 445                 res = get_user(*(u32 *)&regs->bp,
 446                        (u32 __user __force *)(unsigned long)(u32)regs->sp);
 447         }
 448
 449         if (res) {
 450                 /* User code screwed up. */
 451                 regs->ax = -EFAULT;
 452                 local_irq_disable();
 453                 __prepare_exit_to_usermode(regs);
 454                 return false;
 455         }
 456
 457         /* Now this is just like a normal syscall. */
 458         do_syscall_32_irqs_on(regs);
 459         return true;
 460 }
 461
 462 /* Returns 0 to return using IRET or 1 to return using SYSEXIT/SYSRETL. */
 463 __visible noinstr long do_fast_syscall_32(struct pt_regs *regs)
 464 {
 465         /*
 466          * Called using the internal vDSO SYSENTER/SYSCALL32 calling
 467          * convention.  Adjust regs so it looks like we entered using int80.
 468          */
 469         unsigned long landing_pad = (unsigned long)current->mm->context.vdso +
 470                                         vdso_image_32.sym_int80_landing_pad;
 471         bool success;
 472
 473         check_user_regs(regs);
 474
 475         /*
 476          * SYSENTER loses EIP, and even SYSCALL32 needs us to skip forward
 477          * so that 'regs->ip -= 2' lands back on an int $0x80 instruction.
 478          * Fix it up.
 479          */
 480         regs->ip = landing_pad;
 481
 482         enter_from_user_mode();
 483         instrumentation_begin();
 484
 485         local_irq_enable();
 486         success = __do_fast_syscall_32(regs);
 487
 488         instrumentation_end();
 489         exit_to_user_mode();
 490
 491         /* If it failed, keep it simple: use IRET. */
 492         if (!success)
 493                 return 0;
 494
 495 #ifdef CONFIG_X86_64
 496         /*
 497          * Opportunistic SYSRETL: if possible, try to return using SYSRETL.
 498          * SYSRETL is available on all 64-bit CPUs, so we don't need to
 499          * bother with SYSEXIT.
 500          *
 501          * Unlike 64-bit opportunistic SYSRET, we can't check that CX == IP,
 502          * because the ECX fixup above will ensure that this is essentially
 503          * never the case.
 504          */
 505         return regs->cs == __USER32_CS && regs->ss == __USER_DS &&
 506                 regs->ip == landing_pad &&
 507                 (regs->flags & (X86_EFLAGS_RF | X86_EFLAGS_TF)) == 0;
 508 #else
 509         /*
 510          * Opportunistic SYSEXIT: if possible, try to return using SYSEXIT.
 511          *
 512          * Unlike 64-bit opportunistic SYSRET, we can't check that CX == IP,
 513          * because the ECX fixup above will ensure that this is essentially
 514          * never the case.
 515          *
 516          * We don't allow syscalls at all from VM86 mode, but we still
 517          * need to check VM, because we might be returning from sys_vm86.
 518          */
 519         return static_cpu_has(X86_FEATURE_SEP) &&
 520                 regs->cs == __USER_CS && regs->ss == __USER_DS &&
 521                 regs->ip == landing_pad &&
 522                 (regs->flags & (X86_EFLAGS_RF | X86_EFLAGS_TF | X86_EFLAGS_VM)) == 0;
 523 #endif
 524 }
 525 #endif
 526
 527 SYSCALL_DEFINE0(ni_syscall)
 528 {
 529         return -ENOSYS;
 530 }
 531
 532 /**
 533  * idtentry_enter_cond_rcu - Handle state tracking on idtentry with conditional
 534  *                           RCU handling
 535  * @regs:       Pointer to pt_regs of interrupted context
 536  *
 537  * Invokes:
 538  *  - lockdep irqflag state tracking as low level ASM entry disabled
 539  *    interrupts.
 540  *
 541  *  - Context tracking if the exception hit user mode.
 542  *
 543  *  - The hardirq tracer to keep the state consistent as low level ASM
 544  *    entry disabled interrupts.
 545  *
 546  * For kernel mode entries RCU handling is done conditional. If RCU is
 547  * watching then the only RCU requirement is to check whether the tick has
 548  * to be restarted. If RCU is not watching then rcu_irq_enter() has to be
 549  * invoked on entry and rcu_irq_exit() on exit.
 550  *
 551  * Avoiding the rcu_irq_enter/exit() calls is an optimization but also
 552  * solves the problem of kernel mode pagefaults which can schedule, which
 553  * is not possible after invoking rcu_irq_enter() without undoing it.
 554  *
 555  * For user mode entries enter_from_user_mode() must be invoked to
 556  * establish the proper context for NOHZ_FULL. Otherwise scheduling on exit
 557  * would not be possible.
 558  *
 559  * Returns: True if RCU has been adjusted on a kernel entry
 560  *          False otherwise
 561  *
 562  * The return value must be fed into the rcu_exit argument of
 563  * idtentry_exit_cond_rcu().
 564  */
 565 bool noinstr idtentry_enter_cond_rcu(struct pt_regs *regs)
 566 {
 567         if (user_mode(regs)) {
 568                 enter_from_user_mode();
 569                 return false;
 570         }
 571
 572         /*
 573          * If this entry hit the idle task invoke rcu_irq_enter() whether
 574          * RCU is watching or not.
 575          *
 576          * Interupts can nest when the first interrupt invokes softirq
 577          * processing on return which enables interrupts.
 578          *
 579          * Scheduler ticks in the idle task can mark quiescent state and
 580          * terminate a grace period, if and only if the timer interrupt is
 581          * not nested into another interrupt.
 582          *
 583          * Checking for __rcu_is_watching() here would prevent the nesting
 584          * interrupt to invoke rcu_irq_enter(). If that nested interrupt is
 585          * the tick then rcu_flavor_sched_clock_irq() would wrongfully
 586          * assume that it is the first interupt and eventually claim
 587          * quiescient state and end grace periods prematurely.
 588          *
 589          * Unconditionally invoke rcu_irq_enter() so RCU state stays
 590          * consistent.
 591          *
 592          * TINY_RCU does not support EQS, so let the compiler eliminate
 593          * this part when enabled.
 594          */
 595         if (!IS_ENABLED(CONFIG_TINY_RCU) && is_idle_task(current)) {
 596                 /*
 597                  * If RCU is not watching then the same careful
 598                  * sequence vs. lockdep and tracing is required
 599                  * as in enter_from_user_mode().
 600                  */
 601                 lockdep_hardirqs_off(CALLER_ADDR0);
 602                 rcu_irq_enter();
 603                 instrumentation_begin();
 604                 trace_hardirqs_off_finish();
 605                 instrumentation_end();
 606
 607                 return true;
 608         }
 609
 610         /*
 611          * If RCU is watching then RCU only wants to check whether it needs
 612          * to restart the tick in NOHZ mode. rcu_irq_enter_check_tick()
 613          * already contains a warning when RCU is not watching, so no point
 614          * in having another one here.
 615          */
 616         instrumentation_begin();
 617         rcu_irq_enter_check_tick();
 618         /* Use the combo lockdep/tracing function */
 619         trace_hardirqs_off();
 620         instrumentation_end();
 621
 622         return false;
 623 }
 624
 625 static void idtentry_exit_cond_resched(struct pt_regs *regs, bool may_sched)
 626 {
 627         if (may_sched && !preempt_count()) {
 628                 /* Sanity check RCU and thread stack */
 629                 rcu_irq_exit_check_preempt();
 630                 if (IS_ENABLED(CONFIG_DEBUG_ENTRY))
 631                         WARN_ON_ONCE(!on_thread_stack());
 632                 if (need_resched())
 633                         preempt_schedule_irq();
 634         }
 635         /* Covers both tracing and lockdep */
 636         trace_hardirqs_on();
 637 }
 638
 639 /**
 640  * idtentry_exit_cond_rcu - Handle return from exception with conditional RCU
 641  *                          handling
 642  * @regs:       Pointer to pt_regs (exception entry regs)
 643  * @rcu_exit:   Invoke rcu_irq_exit() if true
 644  *
 645  * Depending on the return target (kernel/user) this runs the necessary
 646  * preemption and work checks if possible and reguired and returns to
 647  * the caller with interrupts disabled and no further work pending.
 648  *
 649  * This is the last action before returning to the low level ASM code which
 650  * just needs to return to the appropriate context.
 651  *
 652  * Counterpart to idtentry_enter_cond_rcu(). The return value of the entry
 653  * function must be fed into the @rcu_exit argument.
 654  */
 655 void noinstr idtentry_exit_cond_rcu(struct pt_regs *regs, bool rcu_exit)
 656 {
 657         lockdep_assert_irqs_disabled();
 658
 659         /* Check whether this returns to user mode */
 660         if (user_mode(regs)) {
 661                 prepare_exit_to_usermode(regs);
 662         } else if (regs->flags & X86_EFLAGS_IF) {
 663                 /*
 664                  * If RCU was not watching on entry this needs to be done
 665                  * carefully and needs the same ordering of lockdep/tracing
 666                  * and RCU as the return to user mode path.
 667                  */
 668                 if (rcu_exit) {
 669                         instrumentation_begin();
 670                         /* Tell the tracer that IRET will enable interrupts */
 671                         trace_hardirqs_on_prepare();
 672                         lockdep_hardirqs_on_prepare(CALLER_ADDR0);
 673                         instrumentation_end();
 674                         rcu_irq_exit();
 675                         lockdep_hardirqs_on(CALLER_ADDR0);
 676                         return;
 677                 }
 678
 679                 instrumentation_begin();
 680                 idtentry_exit_cond_resched(regs, IS_ENABLED(CONFIG_PREEMPTION));
 681                 instrumentation_end();
 682         } else {
 683                 /*
 684                  * IRQ flags state is correct already. Just tell RCU if it
 685                  * was not watching on entry.
 686                  */
 687                 if (rcu_exit)
 688                         rcu_irq_exit();
 689         }
 690 }
 691
 692 /**
 693  * idtentry_enter_user - Handle state tracking on idtentry from user mode
 694  * @regs:       Pointer to pt_regs of interrupted context
 695  *
 696  * Invokes enter_from_user_mode() to establish the proper context for
 697  * NOHZ_FULL. Otherwise scheduling on exit would not be possible.
 698  */
 699 void noinstr idtentry_enter_user(struct pt_regs *regs)
 700 {
 701         enter_from_user_mode();
 702 }
 703
 704 /**
 705  * idtentry_exit_user - Handle return from exception to user mode
 706  * @regs:       Pointer to pt_regs (exception entry regs)
 707  *
 708  * Runs the necessary preemption and work checks and returns to the caller
 709  * with interrupts disabled and no further work pending.
 710  *
 711  * This is the last action before returning to the low level ASM code which
 712  * just needs to return to the appropriate context.
 713  *
 714  * Counterpart to idtentry_enter_user().
 715  */
 716 void noinstr idtentry_exit_user(struct pt_regs *regs)
 717 {
 718         lockdep_assert_irqs_disabled();
 719
 720         prepare_exit_to_usermode(regs);
 721 }
 722
 723 #ifdef CONFIG_XEN_PV
 724 #ifndef CONFIG_PREEMPTION
 725 /*
 726  * Some hypercalls issued by the toolstack can take many 10s of
 727  * seconds. Allow tasks running hypercalls via the privcmd driver to
 728  * be voluntarily preempted even if full kernel preemption is
 729  * disabled.
 730  *
 731  * Such preemptible hypercalls are bracketed by
 732  * xen_preemptible_hcall_begin() and xen_preemptible_hcall_end()
 733  * calls.
 734  */
 735 DEFINE_PER_CPU(bool, xen_in_preemptible_hcall);
 736 EXPORT_SYMBOL_GPL(xen_in_preemptible_hcall);
 737
 738 /*
 739  * In case of scheduling the flag must be cleared and restored after
 740  * returning from schedule as the task might move to a different CPU.
 741  */
 742 static __always_inline bool get_and_clear_inhcall(void)
 743 {
 744         bool inhcall = __this_cpu_read(xen_in_preemptible_hcall);
 745
 746         __this_cpu_write(xen_in_preemptible_hcall, false);
 747         return inhcall;
 748 }
 749
 750 static __always_inline void restore_inhcall(bool inhcall)
 751 {
 752         __this_cpu_write(xen_in_preemptible_hcall, inhcall);
 753 }
 754 #else
 755 static __always_inline bool get_and_clear_inhcall(void) { return false; }
 756 static __always_inline void restore_inhcall(bool inhcall) { }
 757 #endif
 758
 759 static void __xen_pv_evtchn_do_upcall(void)
 760 {
 761         irq_enter_rcu();
 762         inc_irq_stat(irq_hv_callback_count);
 763
 764         xen_hvm_evtchn_do_upcall();
 765
 766         irq_exit_rcu();
 767 }
 768
 769 __visible noinstr void xen_pv_evtchn_do_upcall(struct pt_regs *regs)
 770 {
 771         struct pt_regs *old_regs;
 772         bool inhcall, rcu_exit;
 773
 774         rcu_exit = idtentry_enter_cond_rcu(regs);
 775         old_regs = set_irq_regs(regs);
 776
 777         instrumentation_begin();
 778         run_on_irqstack_cond(__xen_pv_evtchn_do_upcall, NULL, regs);
 779         instrumentation_begin();
 780
 781         set_irq_regs(old_regs);
 782
 783         inhcall = get_and_clear_inhcall();
 784         if (inhcall && !WARN_ON_ONCE(rcu_exit)) {
 785                 instrumentation_begin();
 786                 idtentry_exit_cond_resched(regs, true);
 787                 instrumentation_end();
 788                 restore_inhcall(inhcall);
 789         } else {
 790                 idtentry_exit_cond_rcu(regs, rcu_exit);
 791         }
 792 }
 793 #endif /* CONFIG_XEN_PV */