Merge tag 'm68k-for-v4.9-tag1' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/geert...
[platform/kernel/linux-exynos.git] / arch / x86 / entry / entry_32.S
1 /*
2  *  Copyright (C) 1991,1992  Linus Torvalds
3  *
4  * entry_32.S contains the system-call and low-level fault and trap handling routines.
5  *
6  * Stack layout while running C code:
7  *      ptrace needs to have all registers on the stack.
8  *      If the order here is changed, it needs to be
9  *      updated in fork.c:copy_process(), signal.c:do_signal(),
10  *      ptrace.c and ptrace.h
11  *
12  *       0(%esp) - %ebx
13  *       4(%esp) - %ecx
14  *       8(%esp) - %edx
15  *       C(%esp) - %esi
16  *      10(%esp) - %edi
17  *      14(%esp) - %ebp
18  *      18(%esp) - %eax
19  *      1C(%esp) - %ds
20  *      20(%esp) - %es
21  *      24(%esp) - %fs
22  *      28(%esp) - %gs          saved iff !CONFIG_X86_32_LAZY_GS
23  *      2C(%esp) - orig_eax
24  *      30(%esp) - %eip
25  *      34(%esp) - %cs
26  *      38(%esp) - %eflags
27  *      3C(%esp) - %oldesp
28  *      40(%esp) - %oldss
29  */
30
31 #include <linux/linkage.h>
32 #include <linux/err.h>
33 #include <asm/thread_info.h>
34 #include <asm/irqflags.h>
35 #include <asm/errno.h>
36 #include <asm/segment.h>
37 #include <asm/smp.h>
38 #include <asm/page_types.h>
39 #include <asm/percpu.h>
40 #include <asm/processor-flags.h>
41 #include <asm/ftrace.h>
42 #include <asm/irq_vectors.h>
43 #include <asm/cpufeatures.h>
44 #include <asm/alternative-asm.h>
45 #include <asm/asm.h>
46 #include <asm/smap.h>
47
48         .section .entry.text, "ax"
49
50 /*
51  * We use macros for low-level operations which need to be overridden
52  * for paravirtualization.  The following will never clobber any registers:
53  *   INTERRUPT_RETURN (aka. "iret")
54  *   GET_CR0_INTO_EAX (aka. "movl %cr0, %eax")
55  *   ENABLE_INTERRUPTS_SYSEXIT (aka "sti; sysexit").
56  *
57  * For DISABLE_INTERRUPTS/ENABLE_INTERRUPTS (aka "cli"/"sti"), you must
58  * specify what registers can be overwritten (CLBR_NONE, CLBR_EAX/EDX/ECX/ANY).
59  * Allowing a register to be clobbered can shrink the paravirt replacement
60  * enough to patch inline, increasing performance.
61  */
62
63 #ifdef CONFIG_PREEMPT
64 # define preempt_stop(clobbers) DISABLE_INTERRUPTS(clobbers); TRACE_IRQS_OFF
65 #else
66 # define preempt_stop(clobbers)
67 # define resume_kernel          restore_all
68 #endif
69
70 .macro TRACE_IRQS_IRET
71 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
72         testl   $X86_EFLAGS_IF, PT_EFLAGS(%esp)     # interrupts off?
73         jz      1f
74         TRACE_IRQS_ON
75 1:
76 #endif
77 .endm
78
79 /*
80  * User gs save/restore
81  *
82  * %gs is used for userland TLS and kernel only uses it for stack
83  * canary which is required to be at %gs:20 by gcc.  Read the comment
84  * at the top of stackprotector.h for more info.
85  *
86  * Local labels 98 and 99 are used.
87  */
88 #ifdef CONFIG_X86_32_LAZY_GS
89
90  /* unfortunately push/pop can't be no-op */
91 .macro PUSH_GS
92         pushl   $0
93 .endm
94 .macro POP_GS pop=0
95         addl    $(4 + \pop), %esp
96 .endm
97 .macro POP_GS_EX
98 .endm
99
100  /* all the rest are no-op */
101 .macro PTGS_TO_GS
102 .endm
103 .macro PTGS_TO_GS_EX
104 .endm
105 .macro GS_TO_REG reg
106 .endm
107 .macro REG_TO_PTGS reg
108 .endm
109 .macro SET_KERNEL_GS reg
110 .endm
111
112 #else   /* CONFIG_X86_32_LAZY_GS */
113
114 .macro PUSH_GS
115         pushl   %gs
116 .endm
117
118 .macro POP_GS pop=0
119 98:     popl    %gs
120   .if \pop <> 0
121         add     $\pop, %esp
122   .endif
123 .endm
124 .macro POP_GS_EX
125 .pushsection .fixup, "ax"
126 99:     movl    $0, (%esp)
127         jmp     98b
128 .popsection
129         _ASM_EXTABLE(98b, 99b)
130 .endm
131
132 .macro PTGS_TO_GS
133 98:     mov     PT_GS(%esp), %gs
134 .endm
135 .macro PTGS_TO_GS_EX
136 .pushsection .fixup, "ax"
137 99:     movl    $0, PT_GS(%esp)
138         jmp     98b
139 .popsection
140         _ASM_EXTABLE(98b, 99b)
141 .endm
142
143 .macro GS_TO_REG reg
144         movl    %gs, \reg
145 .endm
146 .macro REG_TO_PTGS reg
147         movl    \reg, PT_GS(%esp)
148 .endm
149 .macro SET_KERNEL_GS reg
150         movl    $(__KERNEL_STACK_CANARY), \reg
151         movl    \reg, %gs
152 .endm
153
154 #endif /* CONFIG_X86_32_LAZY_GS */
155
156 .macro SAVE_ALL pt_regs_ax=%eax
157         cld
158         PUSH_GS
159         pushl   %fs
160         pushl   %es
161         pushl   %ds
162         pushl   \pt_regs_ax
163         pushl   %ebp
164         pushl   %edi
165         pushl   %esi
166         pushl   %edx
167         pushl   %ecx
168         pushl   %ebx
169         movl    $(__USER_DS), %edx
170         movl    %edx, %ds
171         movl    %edx, %es
172         movl    $(__KERNEL_PERCPU), %edx
173         movl    %edx, %fs
174         SET_KERNEL_GS %edx
175 .endm
176
177 .macro RESTORE_INT_REGS
178         popl    %ebx
179         popl    %ecx
180         popl    %edx
181         popl    %esi
182         popl    %edi
183         popl    %ebp
184         popl    %eax
185 .endm
186
187 .macro RESTORE_REGS pop=0
188         RESTORE_INT_REGS
189 1:      popl    %ds
190 2:      popl    %es
191 3:      popl    %fs
192         POP_GS \pop
193 .pushsection .fixup, "ax"
194 4:      movl    $0, (%esp)
195         jmp     1b
196 5:      movl    $0, (%esp)
197         jmp     2b
198 6:      movl    $0, (%esp)
199         jmp     3b
200 .popsection
201         _ASM_EXTABLE(1b, 4b)
202         _ASM_EXTABLE(2b, 5b)
203         _ASM_EXTABLE(3b, 6b)
204         POP_GS_EX
205 .endm
206
207 /*
208  * %eax: prev task
209  * %edx: next task
210  */
211 ENTRY(__switch_to_asm)
212         /*
213          * Save callee-saved registers
214          * This must match the order in struct inactive_task_frame
215          */
216         pushl   %ebp
217         pushl   %ebx
218         pushl   %edi
219         pushl   %esi
220
221         /* switch stack */
222         movl    %esp, TASK_threadsp(%eax)
223         movl    TASK_threadsp(%edx), %esp
224
225 #ifdef CONFIG_CC_STACKPROTECTOR
226         movl    TASK_stack_canary(%edx), %ebx
227         movl    %ebx, PER_CPU_VAR(stack_canary)+stack_canary_offset
228 #endif
229
230         /* restore callee-saved registers */
231         popl    %esi
232         popl    %edi
233         popl    %ebx
234         popl    %ebp
235
236         jmp     __switch_to
237 END(__switch_to_asm)
238
239 /*
240  * A newly forked process directly context switches into this address.
241  *
242  * eax: prev task we switched from
243  * ebx: kernel thread func (NULL for user thread)
244  * edi: kernel thread arg
245  */
246 ENTRY(ret_from_fork)
247         pushl   %eax
248         call    schedule_tail
249         popl    %eax
250
251         testl   %ebx, %ebx
252         jnz     1f              /* kernel threads are uncommon */
253
254 2:
255         /* When we fork, we trace the syscall return in the child, too. */
256         movl    %esp, %eax
257         call    syscall_return_slowpath
258         jmp     restore_all
259
260         /* kernel thread */
261 1:      movl    %edi, %eax
262         call    *%ebx
263         /*
264          * A kernel thread is allowed to return here after successfully
265          * calling do_execve().  Exit to userspace to complete the execve()
266          * syscall.
267          */
268         movl    $0, PT_EAX(%esp)
269         jmp     2b
270 END(ret_from_fork)
271
272 /*
273  * Return to user mode is not as complex as all this looks,
274  * but we want the default path for a system call return to
275  * go as quickly as possible which is why some of this is
276  * less clear than it otherwise should be.
277  */
278
279         # userspace resumption stub bypassing syscall exit tracing
280         ALIGN
281 ret_from_exception:
282         preempt_stop(CLBR_ANY)
283 ret_from_intr:
284 #ifdef CONFIG_VM86
285         movl    PT_EFLAGS(%esp), %eax           # mix EFLAGS and CS
286         movb    PT_CS(%esp), %al
287         andl    $(X86_EFLAGS_VM | SEGMENT_RPL_MASK), %eax
288 #else
289         /*
290          * We can be coming here from child spawned by kernel_thread().
291          */
292         movl    PT_CS(%esp), %eax
293         andl    $SEGMENT_RPL_MASK, %eax
294 #endif
295         cmpl    $USER_RPL, %eax
296         jb      resume_kernel                   # not returning to v8086 or userspace
297
298 ENTRY(resume_userspace)
299         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY)
300         TRACE_IRQS_OFF
301         movl    %esp, %eax
302         call    prepare_exit_to_usermode
303         jmp     restore_all
304 END(ret_from_exception)
305
306 #ifdef CONFIG_PREEMPT
307 ENTRY(resume_kernel)
308         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY)
309 need_resched:
310         cmpl    $0, PER_CPU_VAR(__preempt_count)
311         jnz     restore_all
312         testl   $X86_EFLAGS_IF, PT_EFLAGS(%esp) # interrupts off (exception path) ?
313         jz      restore_all
314         call    preempt_schedule_irq
315         jmp     need_resched
316 END(resume_kernel)
317 #endif
318
319 GLOBAL(__begin_SYSENTER_singlestep_region)
320 /*
321  * All code from here through __end_SYSENTER_singlestep_region is subject
322  * to being single-stepped if a user program sets TF and executes SYSENTER.
323  * There is absolutely nothing that we can do to prevent this from happening
324  * (thanks Intel!).  To keep our handling of this situation as simple as
325  * possible, we handle TF just like AC and NT, except that our #DB handler
326  * will ignore all of the single-step traps generated in this range.
327  */
328
329 #ifdef CONFIG_XEN
330 /*
331  * Xen doesn't set %esp to be precisely what the normal SYSENTER
332  * entry point expects, so fix it up before using the normal path.
333  */
334 ENTRY(xen_sysenter_target)
335         addl    $5*4, %esp                      /* remove xen-provided frame */
336         jmp     sysenter_past_esp
337 #endif
338
339 /*
340  * 32-bit SYSENTER entry.
341  *
342  * 32-bit system calls through the vDSO's __kernel_vsyscall enter here
343  * if X86_FEATURE_SEP is available.  This is the preferred system call
344  * entry on 32-bit systems.
345  *
346  * The SYSENTER instruction, in principle, should *only* occur in the
347  * vDSO.  In practice, a small number of Android devices were shipped
348  * with a copy of Bionic that inlined a SYSENTER instruction.  This
349  * never happened in any of Google's Bionic versions -- it only happened
350  * in a narrow range of Intel-provided versions.
351  *
352  * SYSENTER loads SS, ESP, CS, and EIP from previously programmed MSRs.
353  * IF and VM in RFLAGS are cleared (IOW: interrupts are off).
354  * SYSENTER does not save anything on the stack,
355  * and does not save old EIP (!!!), ESP, or EFLAGS.
356  *
357  * To avoid losing track of EFLAGS.VM (and thus potentially corrupting
358  * user and/or vm86 state), we explicitly disable the SYSENTER
359  * instruction in vm86 mode by reprogramming the MSRs.
360  *
361  * Arguments:
362  * eax  system call number
363  * ebx  arg1
364  * ecx  arg2
365  * edx  arg3
366  * esi  arg4
367  * edi  arg5
368  * ebp  user stack
369  * 0(%ebp) arg6
370  */
371 ENTRY(entry_SYSENTER_32)
372         movl    TSS_sysenter_sp0(%esp), %esp
373 sysenter_past_esp:
374         pushl   $__USER_DS              /* pt_regs->ss */
375         pushl   %ebp                    /* pt_regs->sp (stashed in bp) */
376         pushfl                          /* pt_regs->flags (except IF = 0) */
377         orl     $X86_EFLAGS_IF, (%esp)  /* Fix IF */
378         pushl   $__USER_CS              /* pt_regs->cs */
379         pushl   $0                      /* pt_regs->ip = 0 (placeholder) */
380         pushl   %eax                    /* pt_regs->orig_ax */
381         SAVE_ALL pt_regs_ax=$-ENOSYS    /* save rest */
382
383         /*
384          * SYSENTER doesn't filter flags, so we need to clear NT, AC
385          * and TF ourselves.  To save a few cycles, we can check whether
386          * either was set instead of doing an unconditional popfq.
387          * This needs to happen before enabling interrupts so that
388          * we don't get preempted with NT set.
389          *
390          * If TF is set, we will single-step all the way to here -- do_debug
391          * will ignore all the traps.  (Yes, this is slow, but so is
392          * single-stepping in general.  This allows us to avoid having
393          * a more complicated code to handle the case where a user program
394          * forces us to single-step through the SYSENTER entry code.)
395          *
396          * NB.: .Lsysenter_fix_flags is a label with the code under it moved
397          * out-of-line as an optimization: NT is unlikely to be set in the
398          * majority of the cases and instead of polluting the I$ unnecessarily,
399          * we're keeping that code behind a branch which will predict as
400          * not-taken and therefore its instructions won't be fetched.
401          */
402         testl   $X86_EFLAGS_NT|X86_EFLAGS_AC|X86_EFLAGS_TF, PT_EFLAGS(%esp)
403         jnz     .Lsysenter_fix_flags
404 .Lsysenter_flags_fixed:
405
406         /*
407          * User mode is traced as though IRQs are on, and SYSENTER
408          * turned them off.
409          */
410         TRACE_IRQS_OFF
411
412         movl    %esp, %eax
413         call    do_fast_syscall_32
414         /* XEN PV guests always use IRET path */
415         ALTERNATIVE "testl %eax, %eax; jz .Lsyscall_32_done", \
416                     "jmp .Lsyscall_32_done", X86_FEATURE_XENPV
417
418 /* Opportunistic SYSEXIT */
419         TRACE_IRQS_ON                   /* User mode traces as IRQs on. */
420         movl    PT_EIP(%esp), %edx      /* pt_regs->ip */
421         movl    PT_OLDESP(%esp), %ecx   /* pt_regs->sp */
422 1:      mov     PT_FS(%esp), %fs
423         PTGS_TO_GS
424         popl    %ebx                    /* pt_regs->bx */
425         addl    $2*4, %esp              /* skip pt_regs->cx and pt_regs->dx */
426         popl    %esi                    /* pt_regs->si */
427         popl    %edi                    /* pt_regs->di */
428         popl    %ebp                    /* pt_regs->bp */
429         popl    %eax                    /* pt_regs->ax */
430
431         /*
432          * Restore all flags except IF. (We restore IF separately because
433          * STI gives a one-instruction window in which we won't be interrupted,
434          * whereas POPF does not.)
435          */
436         addl    $PT_EFLAGS-PT_DS, %esp  /* point esp at pt_regs->flags */
437         btr     $X86_EFLAGS_IF_BIT, (%esp)
438         popfl
439
440         /*
441          * Return back to the vDSO, which will pop ecx and edx.
442          * Don't bother with DS and ES (they already contain __USER_DS).
443          */
444         sti
445         sysexit
446
447 .pushsection .fixup, "ax"
448 2:      movl    $0, PT_FS(%esp)
449         jmp     1b
450 .popsection
451         _ASM_EXTABLE(1b, 2b)
452         PTGS_TO_GS_EX
453
454 .Lsysenter_fix_flags:
455         pushl   $X86_EFLAGS_FIXED
456         popfl
457         jmp     .Lsysenter_flags_fixed
458 GLOBAL(__end_SYSENTER_singlestep_region)
459 ENDPROC(entry_SYSENTER_32)
460
461 /*
462  * 32-bit legacy system call entry.
463  *
464  * 32-bit x86 Linux system calls traditionally used the INT $0x80
465  * instruction.  INT $0x80 lands here.
466  *
467  * This entry point can be used by any 32-bit perform system calls.
468  * Instances of INT $0x80 can be found inline in various programs and
469  * libraries.  It is also used by the vDSO's __kernel_vsyscall
470  * fallback for hardware that doesn't support a faster entry method.
471  * Restarted 32-bit system calls also fall back to INT $0x80
472  * regardless of what instruction was originally used to do the system
473  * call.  (64-bit programs can use INT $0x80 as well, but they can
474  * only run on 64-bit kernels and therefore land in
475  * entry_INT80_compat.)
476  *
477  * This is considered a slow path.  It is not used by most libc
478  * implementations on modern hardware except during process startup.
479  *
480  * Arguments:
481  * eax  system call number
482  * ebx  arg1
483  * ecx  arg2
484  * edx  arg3
485  * esi  arg4
486  * edi  arg5
487  * ebp  arg6
488  */
489 ENTRY(entry_INT80_32)
490         ASM_CLAC
491         pushl   %eax                    /* pt_regs->orig_ax */
492         SAVE_ALL pt_regs_ax=$-ENOSYS    /* save rest */
493
494         /*
495          * User mode is traced as though IRQs are on, and the interrupt gate
496          * turned them off.
497          */
498         TRACE_IRQS_OFF
499
500         movl    %esp, %eax
501         call    do_int80_syscall_32
502 .Lsyscall_32_done:
503
504 restore_all:
505         TRACE_IRQS_IRET
506 restore_all_notrace:
507 #ifdef CONFIG_X86_ESPFIX32
508         ALTERNATIVE     "jmp restore_nocheck", "", X86_BUG_ESPFIX
509
510         movl    PT_EFLAGS(%esp), %eax           # mix EFLAGS, SS and CS
511         /*
512          * Warning: PT_OLDSS(%esp) contains the wrong/random values if we
513          * are returning to the kernel.
514          * See comments in process.c:copy_thread() for details.
515          */
516         movb    PT_OLDSS(%esp), %ah
517         movb    PT_CS(%esp), %al
518         andl    $(X86_EFLAGS_VM | (SEGMENT_TI_MASK << 8) | SEGMENT_RPL_MASK), %eax
519         cmpl    $((SEGMENT_LDT << 8) | USER_RPL), %eax
520         je ldt_ss                               # returning to user-space with LDT SS
521 #endif
522 restore_nocheck:
523         RESTORE_REGS 4                          # skip orig_eax/error_code
524 irq_return:
525         INTERRUPT_RETURN
526 .section .fixup, "ax"
527 ENTRY(iret_exc  )
528         pushl   $0                              # no error code
529         pushl   $do_iret_error
530         jmp     error_code
531 .previous
532         _ASM_EXTABLE(irq_return, iret_exc)
533
534 #ifdef CONFIG_X86_ESPFIX32
535 ldt_ss:
536 /*
537  * Setup and switch to ESPFIX stack
538  *
539  * We're returning to userspace with a 16 bit stack. The CPU will not
540  * restore the high word of ESP for us on executing iret... This is an
541  * "official" bug of all the x86-compatible CPUs, which we can work
542  * around to make dosemu and wine happy. We do this by preloading the
543  * high word of ESP with the high word of the userspace ESP while
544  * compensating for the offset by changing to the ESPFIX segment with
545  * a base address that matches for the difference.
546  */
547 #define GDT_ESPFIX_SS PER_CPU_VAR(gdt_page) + (GDT_ENTRY_ESPFIX_SS * 8)
548         mov     %esp, %edx                      /* load kernel esp */
549         mov     PT_OLDESP(%esp), %eax           /* load userspace esp */
550         mov     %dx, %ax                        /* eax: new kernel esp */
551         sub     %eax, %edx                      /* offset (low word is 0) */
552         shr     $16, %edx
553         mov     %dl, GDT_ESPFIX_SS + 4          /* bits 16..23 */
554         mov     %dh, GDT_ESPFIX_SS + 7          /* bits 24..31 */
555         pushl   $__ESPFIX_SS
556         pushl   %eax                            /* new kernel esp */
557         /*
558          * Disable interrupts, but do not irqtrace this section: we
559          * will soon execute iret and the tracer was already set to
560          * the irqstate after the IRET:
561          */
562         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_EAX)
563         lss     (%esp), %esp                    /* switch to espfix segment */
564         jmp     restore_nocheck
565 #endif
566 ENDPROC(entry_INT80_32)
567
568 .macro FIXUP_ESPFIX_STACK
569 /*
570  * Switch back for ESPFIX stack to the normal zerobased stack
571  *
572  * We can't call C functions using the ESPFIX stack. This code reads
573  * the high word of the segment base from the GDT and swiches to the
574  * normal stack and adjusts ESP with the matching offset.
575  */
576 #ifdef CONFIG_X86_ESPFIX32
577         /* fixup the stack */
578         mov     GDT_ESPFIX_SS + 4, %al /* bits 16..23 */
579         mov     GDT_ESPFIX_SS + 7, %ah /* bits 24..31 */
580         shl     $16, %eax
581         addl    %esp, %eax                      /* the adjusted stack pointer */
582         pushl   $__KERNEL_DS
583         pushl   %eax
584         lss     (%esp), %esp                    /* switch to the normal stack segment */
585 #endif
586 .endm
587 .macro UNWIND_ESPFIX_STACK
588 #ifdef CONFIG_X86_ESPFIX32
589         movl    %ss, %eax
590         /* see if on espfix stack */
591         cmpw    $__ESPFIX_SS, %ax
592         jne     27f
593         movl    $__KERNEL_DS, %eax
594         movl    %eax, %ds
595         movl    %eax, %es
596         /* switch to normal stack */
597         FIXUP_ESPFIX_STACK
598 27:
599 #endif
600 .endm
601
602 /*
603  * Build the entry stubs with some assembler magic.
604  * We pack 1 stub into every 8-byte block.
605  */
606         .align 8
607 ENTRY(irq_entries_start)
608     vector=FIRST_EXTERNAL_VECTOR
609     .rept (FIRST_SYSTEM_VECTOR - FIRST_EXTERNAL_VECTOR)
610         pushl   $(~vector+0x80)                 /* Note: always in signed byte range */
611     vector=vector+1
612         jmp     common_interrupt
613         .align  8
614     .endr
615 END(irq_entries_start)
616
617 /*
618  * the CPU automatically disables interrupts when executing an IRQ vector,
619  * so IRQ-flags tracing has to follow that:
620  */
621         .p2align CONFIG_X86_L1_CACHE_SHIFT
622 common_interrupt:
623         ASM_CLAC
624         addl    $-0x80, (%esp)                  /* Adjust vector into the [-256, -1] range */
625         SAVE_ALL
626         TRACE_IRQS_OFF
627         movl    %esp, %eax
628         call    do_IRQ
629         jmp     ret_from_intr
630 ENDPROC(common_interrupt)
631
632 #define BUILD_INTERRUPT3(name, nr, fn)  \
633 ENTRY(name)                             \
634         ASM_CLAC;                       \
635         pushl   $~(nr);                 \
636         SAVE_ALL;                       \
637         TRACE_IRQS_OFF                  \
638         movl    %esp, %eax;             \
639         call    fn;                     \
640         jmp     ret_from_intr;          \
641 ENDPROC(name)
642
643
644 #ifdef CONFIG_TRACING
645 # define TRACE_BUILD_INTERRUPT(name, nr)        BUILD_INTERRUPT3(trace_##name, nr, smp_trace_##name)
646 #else
647 # define TRACE_BUILD_INTERRUPT(name, nr)
648 #endif
649
650 #define BUILD_INTERRUPT(name, nr)               \
651         BUILD_INTERRUPT3(name, nr, smp_##name); \
652         TRACE_BUILD_INTERRUPT(name, nr)
653
654 /* The include is where all of the SMP etc. interrupts come from */
655 #include <asm/entry_arch.h>
656
657 ENTRY(coprocessor_error)
658         ASM_CLAC
659         pushl   $0
660         pushl   $do_coprocessor_error
661         jmp     error_code
662 END(coprocessor_error)
663
664 ENTRY(simd_coprocessor_error)
665         ASM_CLAC
666         pushl   $0
667 #ifdef CONFIG_X86_INVD_BUG
668         /* AMD 486 bug: invd from userspace calls exception 19 instead of #GP */
669         ALTERNATIVE "pushl      $do_general_protection",        \
670                     "pushl      $do_simd_coprocessor_error",    \
671                     X86_FEATURE_XMM
672 #else
673         pushl   $do_simd_coprocessor_error
674 #endif
675         jmp     error_code
676 END(simd_coprocessor_error)
677
678 ENTRY(device_not_available)
679         ASM_CLAC
680         pushl   $-1                             # mark this as an int
681         pushl   $do_device_not_available
682         jmp     error_code
683 END(device_not_available)
684
685 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
686 ENTRY(native_iret)
687         iret
688         _ASM_EXTABLE(native_iret, iret_exc)
689 END(native_iret)
690 #endif
691
692 ENTRY(overflow)
693         ASM_CLAC
694         pushl   $0
695         pushl   $do_overflow
696         jmp     error_code
697 END(overflow)
698
699 ENTRY(bounds)
700         ASM_CLAC
701         pushl   $0
702         pushl   $do_bounds
703         jmp     error_code
704 END(bounds)
705
706 ENTRY(invalid_op)
707         ASM_CLAC
708         pushl   $0
709         pushl   $do_invalid_op
710         jmp     error_code
711 END(invalid_op)
712
713 ENTRY(coprocessor_segment_overrun)
714         ASM_CLAC
715         pushl   $0
716         pushl   $do_coprocessor_segment_overrun
717         jmp     error_code
718 END(coprocessor_segment_overrun)
719
720 ENTRY(invalid_TSS)
721         ASM_CLAC
722         pushl   $do_invalid_TSS
723         jmp     error_code
724 END(invalid_TSS)
725
726 ENTRY(segment_not_present)
727         ASM_CLAC
728         pushl   $do_segment_not_present
729         jmp     error_code
730 END(segment_not_present)
731
732 ENTRY(stack_segment)
733         ASM_CLAC
734         pushl   $do_stack_segment
735         jmp     error_code
736 END(stack_segment)
737
738 ENTRY(alignment_check)
739         ASM_CLAC
740         pushl   $do_alignment_check
741         jmp     error_code
742 END(alignment_check)
743
744 ENTRY(divide_error)
745         ASM_CLAC
746         pushl   $0                              # no error code
747         pushl   $do_divide_error
748         jmp     error_code
749 END(divide_error)
750
751 #ifdef CONFIG_X86_MCE
752 ENTRY(machine_check)
753         ASM_CLAC
754         pushl   $0
755         pushl   machine_check_vector
756         jmp     error_code
757 END(machine_check)
758 #endif
759
760 ENTRY(spurious_interrupt_bug)
761         ASM_CLAC
762         pushl   $0
763         pushl   $do_spurious_interrupt_bug
764         jmp     error_code
765 END(spurious_interrupt_bug)
766
767 #ifdef CONFIG_XEN
768 ENTRY(xen_hypervisor_callback)
769         pushl   $-1                             /* orig_ax = -1 => not a system call */
770         SAVE_ALL
771         TRACE_IRQS_OFF
772
773         /*
774          * Check to see if we got the event in the critical
775          * region in xen_iret_direct, after we've reenabled
776          * events and checked for pending events.  This simulates
777          * iret instruction's behaviour where it delivers a
778          * pending interrupt when enabling interrupts:
779          */
780         movl    PT_EIP(%esp), %eax
781         cmpl    $xen_iret_start_crit, %eax
782         jb      1f
783         cmpl    $xen_iret_end_crit, %eax
784         jae     1f
785
786         jmp     xen_iret_crit_fixup
787
788 ENTRY(xen_do_upcall)
789 1:      mov     %esp, %eax
790         call    xen_evtchn_do_upcall
791 #ifndef CONFIG_PREEMPT
792         call    xen_maybe_preempt_hcall
793 #endif
794         jmp     ret_from_intr
795 ENDPROC(xen_hypervisor_callback)
796
797 /*
798  * Hypervisor uses this for application faults while it executes.
799  * We get here for two reasons:
800  *  1. Fault while reloading DS, ES, FS or GS
801  *  2. Fault while executing IRET
802  * Category 1 we fix up by reattempting the load, and zeroing the segment
803  * register if the load fails.
804  * Category 2 we fix up by jumping to do_iret_error. We cannot use the
805  * normal Linux return path in this case because if we use the IRET hypercall
806  * to pop the stack frame we end up in an infinite loop of failsafe callbacks.
807  * We distinguish between categories by maintaining a status value in EAX.
808  */
809 ENTRY(xen_failsafe_callback)
810         pushl   %eax
811         movl    $1, %eax
812 1:      mov     4(%esp), %ds
813 2:      mov     8(%esp), %es
814 3:      mov     12(%esp), %fs
815 4:      mov     16(%esp), %gs
816         /* EAX == 0 => Category 1 (Bad segment)
817            EAX != 0 => Category 2 (Bad IRET) */
818         testl   %eax, %eax
819         popl    %eax
820         lea     16(%esp), %esp
821         jz      5f
822         jmp     iret_exc
823 5:      pushl   $-1                             /* orig_ax = -1 => not a system call */
824         SAVE_ALL
825         jmp     ret_from_exception
826
827 .section .fixup, "ax"
828 6:      xorl    %eax, %eax
829         movl    %eax, 4(%esp)
830         jmp     1b
831 7:      xorl    %eax, %eax
832         movl    %eax, 8(%esp)
833         jmp     2b
834 8:      xorl    %eax, %eax
835         movl    %eax, 12(%esp)
836         jmp     3b
837 9:      xorl    %eax, %eax
838         movl    %eax, 16(%esp)
839         jmp     4b
840 .previous
841         _ASM_EXTABLE(1b, 6b)
842         _ASM_EXTABLE(2b, 7b)
843         _ASM_EXTABLE(3b, 8b)
844         _ASM_EXTABLE(4b, 9b)
845 ENDPROC(xen_failsafe_callback)
846
847 BUILD_INTERRUPT3(xen_hvm_callback_vector, HYPERVISOR_CALLBACK_VECTOR,
848                 xen_evtchn_do_upcall)
849
850 #endif /* CONFIG_XEN */
851
852 #if IS_ENABLED(CONFIG_HYPERV)
853
854 BUILD_INTERRUPT3(hyperv_callback_vector, HYPERVISOR_CALLBACK_VECTOR,
855         hyperv_vector_handler)
856
857 #endif /* CONFIG_HYPERV */
858
859 #ifdef CONFIG_FUNCTION_TRACER
860 #ifdef CONFIG_DYNAMIC_FTRACE
861
862 ENTRY(mcount)
863         ret
864 END(mcount)
865
866 ENTRY(ftrace_caller)
867         pushl   %eax
868         pushl   %ecx
869         pushl   %edx
870         pushl   $0                              /* Pass NULL as regs pointer */
871         movl    4*4(%esp), %eax
872         movl    0x4(%ebp), %edx
873         movl    function_trace_op, %ecx
874         subl    $MCOUNT_INSN_SIZE, %eax
875
876 .globl ftrace_call
877 ftrace_call:
878         call    ftrace_stub
879
880         addl    $4, %esp                        /* skip NULL pointer */
881         popl    %edx
882         popl    %ecx
883         popl    %eax
884 ftrace_ret:
885 #ifdef CONFIG_FUNCTION_GRAPH_TRACER
886 .globl ftrace_graph_call
887 ftrace_graph_call:
888         jmp     ftrace_stub
889 #endif
890
891 .globl ftrace_stub
892 ftrace_stub:
893         ret
894 END(ftrace_caller)
895
896 ENTRY(ftrace_regs_caller)
897         pushf   /* push flags before compare (in cs location) */
898
899         /*
900          * i386 does not save SS and ESP when coming from kernel.
901          * Instead, to get sp, &regs->sp is used (see ptrace.h).
902          * Unfortunately, that means eflags must be at the same location
903          * as the current return ip is. We move the return ip into the
904          * ip location, and move flags into the return ip location.
905          */
906         pushl   4(%esp)                         /* save return ip into ip slot */
907
908         pushl   $0                              /* Load 0 into orig_ax */
909         pushl   %gs
910         pushl   %fs
911         pushl   %es
912         pushl   %ds
913         pushl   %eax
914         pushl   %ebp
915         pushl   %edi
916         pushl   %esi
917         pushl   %edx
918         pushl   %ecx
919         pushl   %ebx
920
921         movl    13*4(%esp), %eax                /* Get the saved flags */
922         movl    %eax, 14*4(%esp)                /* Move saved flags into regs->flags location */
923                                                 /* clobbering return ip */
924         movl    $__KERNEL_CS, 13*4(%esp)
925
926         movl    12*4(%esp), %eax                /* Load ip (1st parameter) */
927         subl    $MCOUNT_INSN_SIZE, %eax         /* Adjust ip */
928         movl    0x4(%ebp), %edx                 /* Load parent ip (2nd parameter) */
929         movl    function_trace_op, %ecx         /* Save ftrace_pos in 3rd parameter */
930         pushl   %esp                            /* Save pt_regs as 4th parameter */
931
932 GLOBAL(ftrace_regs_call)
933         call    ftrace_stub
934
935         addl    $4, %esp                        /* Skip pt_regs */
936         movl    14*4(%esp), %eax                /* Move flags back into cs */
937         movl    %eax, 13*4(%esp)                /* Needed to keep addl  from modifying flags */
938         movl    12*4(%esp), %eax                /* Get return ip from regs->ip */
939         movl    %eax, 14*4(%esp)                /* Put return ip back for ret */
940
941         popl    %ebx
942         popl    %ecx
943         popl    %edx
944         popl    %esi
945         popl    %edi
946         popl    %ebp
947         popl    %eax
948         popl    %ds
949         popl    %es
950         popl    %fs
951         popl    %gs
952         addl    $8, %esp                        /* Skip orig_ax and ip */
953         popf                                    /* Pop flags at end (no addl to corrupt flags) */
954         jmp     ftrace_ret
955
956         popf
957         jmp     ftrace_stub
958 #else /* ! CONFIG_DYNAMIC_FTRACE */
959
960 ENTRY(mcount)
961         cmpl    $__PAGE_OFFSET, %esp
962         jb      ftrace_stub                     /* Paging not enabled yet? */
963
964         cmpl    $ftrace_stub, ftrace_trace_function
965         jnz     trace
966 #ifdef CONFIG_FUNCTION_GRAPH_TRACER
967         cmpl    $ftrace_stub, ftrace_graph_return
968         jnz     ftrace_graph_caller
969
970         cmpl    $ftrace_graph_entry_stub, ftrace_graph_entry
971         jnz     ftrace_graph_caller
972 #endif
973 .globl ftrace_stub
974 ftrace_stub:
975         ret
976
977         /* taken from glibc */
978 trace:
979         pushl   %eax
980         pushl   %ecx
981         pushl   %edx
982         movl    0xc(%esp), %eax
983         movl    0x4(%ebp), %edx
984         subl    $MCOUNT_INSN_SIZE, %eax
985
986         call    *ftrace_trace_function
987
988         popl    %edx
989         popl    %ecx
990         popl    %eax
991         jmp     ftrace_stub
992 END(mcount)
993 #endif /* CONFIG_DYNAMIC_FTRACE */
994 #endif /* CONFIG_FUNCTION_TRACER */
995
996 #ifdef CONFIG_FUNCTION_GRAPH_TRACER
997 ENTRY(ftrace_graph_caller)
998         pushl   %eax
999         pushl   %ecx
1000         pushl   %edx
1001         movl    0xc(%esp), %eax
1002         lea     0x4(%ebp), %edx
1003         movl    (%ebp), %ecx
1004         subl    $MCOUNT_INSN_SIZE, %eax
1005         call    prepare_ftrace_return
1006         popl    %edx
1007         popl    %ecx
1008         popl    %eax
1009         ret
1010 END(ftrace_graph_caller)
1011
1012 .globl return_to_handler
1013 return_to_handler:
1014         pushl   %eax
1015         pushl   %edx
1016         movl    %ebp, %eax
1017         call    ftrace_return_to_handler
1018         movl    %eax, %ecx
1019         popl    %edx
1020         popl    %eax
1021         jmp     *%ecx
1022 #endif
1023
1024 #ifdef CONFIG_TRACING
1025 ENTRY(trace_page_fault)
1026         ASM_CLAC
1027         pushl   $trace_do_page_fault
1028         jmp     error_code
1029 END(trace_page_fault)
1030 #endif
1031
1032 ENTRY(page_fault)
1033         ASM_CLAC
1034         pushl   $do_page_fault
1035         ALIGN
1036 error_code:
1037         /* the function address is in %gs's slot on the stack */
1038         pushl   %fs
1039         pushl   %es
1040         pushl   %ds
1041         pushl   %eax
1042         pushl   %ebp
1043         pushl   %edi
1044         pushl   %esi
1045         pushl   %edx
1046         pushl   %ecx
1047         pushl   %ebx
1048         cld
1049         movl    $(__KERNEL_PERCPU), %ecx
1050         movl    %ecx, %fs
1051         UNWIND_ESPFIX_STACK
1052         GS_TO_REG %ecx
1053         movl    PT_GS(%esp), %edi               # get the function address
1054         movl    PT_ORIG_EAX(%esp), %edx         # get the error code
1055         movl    $-1, PT_ORIG_EAX(%esp)          # no syscall to restart
1056         REG_TO_PTGS %ecx
1057         SET_KERNEL_GS %ecx
1058         movl    $(__USER_DS), %ecx
1059         movl    %ecx, %ds
1060         movl    %ecx, %es
1061         TRACE_IRQS_OFF
1062         movl    %esp, %eax                      # pt_regs pointer
1063         call    *%edi
1064         jmp     ret_from_exception
1065 END(page_fault)
1066
1067 ENTRY(debug)
1068         /*
1069          * #DB can happen at the first instruction of
1070          * entry_SYSENTER_32 or in Xen's SYSENTER prologue.  If this
1071          * happens, then we will be running on a very small stack.  We
1072          * need to detect this condition and switch to the thread
1073          * stack before calling any C code at all.
1074          *
1075          * If you edit this code, keep in mind that NMIs can happen in here.
1076          */
1077         ASM_CLAC
1078         pushl   $-1                             # mark this as an int
1079         SAVE_ALL
1080         xorl    %edx, %edx                      # error code 0
1081         movl    %esp, %eax                      # pt_regs pointer
1082
1083         /* Are we currently on the SYSENTER stack? */
1084         PER_CPU(cpu_tss + CPU_TSS_SYSENTER_stack + SIZEOF_SYSENTER_stack, %ecx)
1085         subl    %eax, %ecx      /* ecx = (end of SYSENTER_stack) - esp */
1086         cmpl    $SIZEOF_SYSENTER_stack, %ecx
1087         jb      .Ldebug_from_sysenter_stack
1088
1089         TRACE_IRQS_OFF
1090         call    do_debug
1091         jmp     ret_from_exception
1092
1093 .Ldebug_from_sysenter_stack:
1094         /* We're on the SYSENTER stack.  Switch off. */
1095         movl    %esp, %ebp
1096         movl    PER_CPU_VAR(cpu_current_top_of_stack), %esp
1097         TRACE_IRQS_OFF
1098         call    do_debug
1099         movl    %ebp, %esp
1100         jmp     ret_from_exception
1101 END(debug)
1102
1103 /*
1104  * NMI is doubly nasty.  It can happen on the first instruction of
1105  * entry_SYSENTER_32 (just like #DB), but it can also interrupt the beginning
1106  * of the #DB handler even if that #DB in turn hit before entry_SYSENTER_32
1107  * switched stacks.  We handle both conditions by simply checking whether we
1108  * interrupted kernel code running on the SYSENTER stack.
1109  */
1110 ENTRY(nmi)
1111         ASM_CLAC
1112 #ifdef CONFIG_X86_ESPFIX32
1113         pushl   %eax
1114         movl    %ss, %eax
1115         cmpw    $__ESPFIX_SS, %ax
1116         popl    %eax
1117         je      nmi_espfix_stack
1118 #endif
1119
1120         pushl   %eax                            # pt_regs->orig_ax
1121         SAVE_ALL
1122         xorl    %edx, %edx                      # zero error code
1123         movl    %esp, %eax                      # pt_regs pointer
1124
1125         /* Are we currently on the SYSENTER stack? */
1126         PER_CPU(cpu_tss + CPU_TSS_SYSENTER_stack + SIZEOF_SYSENTER_stack, %ecx)
1127         subl    %eax, %ecx      /* ecx = (end of SYSENTER_stack) - esp */
1128         cmpl    $SIZEOF_SYSENTER_stack, %ecx
1129         jb      .Lnmi_from_sysenter_stack
1130
1131         /* Not on SYSENTER stack. */
1132         call    do_nmi
1133         jmp     restore_all_notrace
1134
1135 .Lnmi_from_sysenter_stack:
1136         /*
1137          * We're on the SYSENTER stack.  Switch off.  No one (not even debug)
1138          * is using the thread stack right now, so it's safe for us to use it.
1139          */
1140         movl    %esp, %ebp
1141         movl    PER_CPU_VAR(cpu_current_top_of_stack), %esp
1142         call    do_nmi
1143         movl    %ebp, %esp
1144         jmp     restore_all_notrace
1145
1146 #ifdef CONFIG_X86_ESPFIX32
1147 nmi_espfix_stack:
1148         /*
1149          * create the pointer to lss back
1150          */
1151         pushl   %ss
1152         pushl   %esp
1153         addl    $4, (%esp)
1154         /* copy the iret frame of 12 bytes */
1155         .rept 3
1156         pushl   16(%esp)
1157         .endr
1158         pushl   %eax
1159         SAVE_ALL
1160         FIXUP_ESPFIX_STACK                      # %eax == %esp
1161         xorl    %edx, %edx                      # zero error code
1162         call    do_nmi
1163         RESTORE_REGS
1164         lss     12+4(%esp), %esp                # back to espfix stack
1165         jmp     irq_return
1166 #endif
1167 END(nmi)
1168
1169 ENTRY(int3)
1170         ASM_CLAC
1171         pushl   $-1                             # mark this as an int
1172         SAVE_ALL
1173         TRACE_IRQS_OFF
1174         xorl    %edx, %edx                      # zero error code
1175         movl    %esp, %eax                      # pt_regs pointer
1176         call    do_int3
1177         jmp     ret_from_exception
1178 END(int3)
1179
1180 ENTRY(general_protection)
1181         pushl   $do_general_protection
1182         jmp     error_code
1183 END(general_protection)
1184
1185 #ifdef CONFIG_KVM_GUEST
1186 ENTRY(async_page_fault)
1187         ASM_CLAC
1188         pushl   $do_async_page_fault
1189         jmp     error_code
1190 END(async_page_fault)
1191 #endif
1192
1193 ENTRY(rewind_stack_do_exit)
1194         /* Prevent any naive code from trying to unwind to our caller. */
1195         xorl    %ebp, %ebp
1196
1197         movl    PER_CPU_VAR(cpu_current_top_of_stack), %esi
1198         leal    -TOP_OF_KERNEL_STACK_PADDING-PTREGS_SIZE(%esi), %esp
1199
1200         call    do_exit
1201 1:      jmp 1b
1202 END(rewind_stack_do_exit)