x86/entry: Remove duplicated comment
[platform/kernel/linux-rpi.git] / arch / x86 / entry / entry_64.S
1 /*
2  *  linux/arch/x86_64/entry.S
3  *
4  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
5  *  Copyright (C) 2000, 2001, 2002  Andi Kleen SuSE Labs
6  *  Copyright (C) 2000  Pavel Machek <pavel@suse.cz>
7  *
8  * entry.S contains the system-call and fault low-level handling routines.
9  *
10  * Some of this is documented in Documentation/x86/entry_64.txt
11  *
12  * A note on terminology:
13  * - iret frame:        Architecture defined interrupt frame from SS to RIP
14  *                      at the top of the kernel process stack.
15  *
16  * Some macro usage:
17  * - ENTRY/END:         Define functions in the symbol table.
18  * - TRACE_IRQ_*:       Trace hardirq state for lock debugging.
19  * - idtentry:          Define exception entry points.
20  */
21 #include <linux/linkage.h>
22 #include <asm/segment.h>
23 #include <asm/cache.h>
24 #include <asm/errno.h>
25 #include "calling.h"
26 #include <asm/asm-offsets.h>
27 #include <asm/msr.h>
28 #include <asm/unistd.h>
29 #include <asm/thread_info.h>
30 #include <asm/hw_irq.h>
31 #include <asm/page_types.h>
32 #include <asm/irqflags.h>
33 #include <asm/paravirt.h>
34 #include <asm/percpu.h>
35 #include <asm/asm.h>
36 #include <asm/smap.h>
37 #include <asm/pgtable_types.h>
38 #include <linux/err.h>
39
40 /* Avoid __ASSEMBLER__'ifying <linux/audit.h> just for this.  */
41 #include <linux/elf-em.h>
42 #define AUDIT_ARCH_X86_64                       (EM_X86_64|__AUDIT_ARCH_64BIT|__AUDIT_ARCH_LE)
43 #define __AUDIT_ARCH_64BIT                      0x80000000
44 #define __AUDIT_ARCH_LE                         0x40000000
45
46 .code64
47 .section .entry.text, "ax"
48
49 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
50 ENTRY(native_usergs_sysret64)
51         swapgs
52         sysretq
53 ENDPROC(native_usergs_sysret64)
54 #endif /* CONFIG_PARAVIRT */
55
56 .macro TRACE_IRQS_IRETQ
57 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
58         bt      $9, EFLAGS(%rsp)                /* interrupts off? */
59         jnc     1f
60         TRACE_IRQS_ON
61 1:
62 #endif
63 .endm
64
65 /*
66  * When dynamic function tracer is enabled it will add a breakpoint
67  * to all locations that it is about to modify, sync CPUs, update
68  * all the code, sync CPUs, then remove the breakpoints. In this time
69  * if lockdep is enabled, it might jump back into the debug handler
70  * outside the updating of the IST protection. (TRACE_IRQS_ON/OFF).
71  *
72  * We need to change the IDT table before calling TRACE_IRQS_ON/OFF to
73  * make sure the stack pointer does not get reset back to the top
74  * of the debug stack, and instead just reuses the current stack.
75  */
76 #if defined(CONFIG_DYNAMIC_FTRACE) && defined(CONFIG_TRACE_IRQFLAGS)
77
78 .macro TRACE_IRQS_OFF_DEBUG
79         call    debug_stack_set_zero
80         TRACE_IRQS_OFF
81         call    debug_stack_reset
82 .endm
83
84 .macro TRACE_IRQS_ON_DEBUG
85         call    debug_stack_set_zero
86         TRACE_IRQS_ON
87         call    debug_stack_reset
88 .endm
89
90 .macro TRACE_IRQS_IRETQ_DEBUG
91         bt      $9, EFLAGS(%rsp)                /* interrupts off? */
92         jnc     1f
93         TRACE_IRQS_ON_DEBUG
94 1:
95 .endm
96
97 #else
98 # define TRACE_IRQS_OFF_DEBUG                   TRACE_IRQS_OFF
99 # define TRACE_IRQS_ON_DEBUG                    TRACE_IRQS_ON
100 # define TRACE_IRQS_IRETQ_DEBUG                 TRACE_IRQS_IRETQ
101 #endif
102
103 /*
104  * 64-bit SYSCALL instruction entry. Up to 6 arguments in registers.
105  *
106  * This is the only entry point used for 64-bit system calls.  The
107  * hardware interface is reasonably well designed and the register to
108  * argument mapping Linux uses fits well with the registers that are
109  * available when SYSCALL is used.
110  *
111  * SYSCALL instructions can be found inlined in libc implementations as
112  * well as some other programs and libraries.  There are also a handful
113  * of SYSCALL instructions in the vDSO used, for example, as a
114  * clock_gettimeofday fallback.
115  *
116  * 64-bit SYSCALL saves rip to rcx, clears rflags.RF, then saves rflags to r11,
117  * then loads new ss, cs, and rip from previously programmed MSRs.
118  * rflags gets masked by a value from another MSR (so CLD and CLAC
119  * are not needed). SYSCALL does not save anything on the stack
120  * and does not change rsp.
121  *
122  * Registers on entry:
123  * rax  system call number
124  * rcx  return address
125  * r11  saved rflags (note: r11 is callee-clobbered register in C ABI)
126  * rdi  arg0
127  * rsi  arg1
128  * rdx  arg2
129  * r10  arg3 (needs to be moved to rcx to conform to C ABI)
130  * r8   arg4
131  * r9   arg5
132  * (note: r12-r15, rbp, rbx are callee-preserved in C ABI)
133  *
134  * Only called from user space.
135  *
136  * When user can change pt_regs->foo always force IRET. That is because
137  * it deals with uncanonical addresses better. SYSRET has trouble
138  * with them due to bugs in both AMD and Intel CPUs.
139  */
140
141 ENTRY(entry_SYSCALL_64)
142         /*
143          * Interrupts are off on entry.
144          * We do not frame this tiny irq-off block with TRACE_IRQS_OFF/ON,
145          * it is too small to ever cause noticeable irq latency.
146          */
147         SWAPGS_UNSAFE_STACK
148         /*
149          * A hypervisor implementation might want to use a label
150          * after the swapgs, so that it can do the swapgs
151          * for the guest and jump here on syscall.
152          */
153 GLOBAL(entry_SYSCALL_64_after_swapgs)
154
155         movq    %rsp, PER_CPU_VAR(rsp_scratch)
156         movq    PER_CPU_VAR(cpu_current_top_of_stack), %rsp
157
158         TRACE_IRQS_OFF
159
160         /* Construct struct pt_regs on stack */
161         pushq   $__USER_DS                      /* pt_regs->ss */
162         pushq   PER_CPU_VAR(rsp_scratch)        /* pt_regs->sp */
163         pushq   %r11                            /* pt_regs->flags */
164         pushq   $__USER_CS                      /* pt_regs->cs */
165         pushq   %rcx                            /* pt_regs->ip */
166         pushq   %rax                            /* pt_regs->orig_ax */
167         pushq   %rdi                            /* pt_regs->di */
168         pushq   %rsi                            /* pt_regs->si */
169         pushq   %rdx                            /* pt_regs->dx */
170         pushq   %rcx                            /* pt_regs->cx */
171         pushq   $-ENOSYS                        /* pt_regs->ax */
172         pushq   %r8                             /* pt_regs->r8 */
173         pushq   %r9                             /* pt_regs->r9 */
174         pushq   %r10                            /* pt_regs->r10 */
175         pushq   %r11                            /* pt_regs->r11 */
176         sub     $(6*8), %rsp                    /* pt_regs->bp, bx, r12-15 not saved */
177
178         /*
179          * If we need to do entry work or if we guess we'll need to do
180          * exit work, go straight to the slow path.
181          */
182         testl   $_TIF_WORK_SYSCALL_ENTRY|_TIF_ALLWORK_MASK, ASM_THREAD_INFO(TI_flags, %rsp, SIZEOF_PTREGS)
183         jnz     entry_SYSCALL64_slow_path
184
185 entry_SYSCALL_64_fastpath:
186         /*
187          * Easy case: enable interrupts and issue the syscall.  If the syscall
188          * needs pt_regs, we'll call a stub that disables interrupts again
189          * and jumps to the slow path.
190          */
191         TRACE_IRQS_ON
192         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
193 #if __SYSCALL_MASK == ~0
194         cmpq    $__NR_syscall_max, %rax
195 #else
196         andl    $__SYSCALL_MASK, %eax
197         cmpl    $__NR_syscall_max, %eax
198 #endif
199         ja      1f                              /* return -ENOSYS (already in pt_regs->ax) */
200         movq    %r10, %rcx
201
202         /*
203          * This call instruction is handled specially in stub_ptregs_64.
204          * It might end up jumping to the slow path.  If it jumps, RAX
205          * and all argument registers are clobbered.
206          */
207         call    *sys_call_table(, %rax, 8)
208 .Lentry_SYSCALL_64_after_fastpath_call:
209
210         movq    %rax, RAX(%rsp)
211 1:
212
213         /*
214          * If we get here, then we know that pt_regs is clean for SYSRET64.
215          * If we see that no exit work is required (which we are required
216          * to check with IRQs off), then we can go straight to SYSRET64.
217          */
218         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
219         TRACE_IRQS_OFF
220         testl   $_TIF_ALLWORK_MASK, ASM_THREAD_INFO(TI_flags, %rsp, SIZEOF_PTREGS)
221         jnz     1f
222
223         LOCKDEP_SYS_EXIT
224         TRACE_IRQS_ON           /* user mode is traced as IRQs on */
225         movq    RIP(%rsp), %rcx
226         movq    EFLAGS(%rsp), %r11
227         RESTORE_C_REGS_EXCEPT_RCX_R11
228         movq    RSP(%rsp), %rsp
229         USERGS_SYSRET64
230
231 1:
232         /*
233          * The fast path looked good when we started, but something changed
234          * along the way and we need to switch to the slow path.  Calling
235          * raise(3) will trigger this, for example.  IRQs are off.
236          */
237         TRACE_IRQS_ON
238         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
239         SAVE_EXTRA_REGS
240         movq    %rsp, %rdi
241         call    syscall_return_slowpath /* returns with IRQs disabled */
242         jmp     return_from_SYSCALL_64
243
244 entry_SYSCALL64_slow_path:
245         /* IRQs are off. */
246         SAVE_EXTRA_REGS
247         movq    %rsp, %rdi
248         call    do_syscall_64           /* returns with IRQs disabled */
249
250 return_from_SYSCALL_64:
251         RESTORE_EXTRA_REGS
252         TRACE_IRQS_IRETQ                /* we're about to change IF */
253
254         /*
255          * Try to use SYSRET instead of IRET if we're returning to
256          * a completely clean 64-bit userspace context.
257          */
258         movq    RCX(%rsp), %rcx
259         movq    RIP(%rsp), %r11
260         cmpq    %rcx, %r11                      /* RCX == RIP */
261         jne     opportunistic_sysret_failed
262
263         /*
264          * On Intel CPUs, SYSRET with non-canonical RCX/RIP will #GP
265          * in kernel space.  This essentially lets the user take over
266          * the kernel, since userspace controls RSP.
267          *
268          * If width of "canonical tail" ever becomes variable, this will need
269          * to be updated to remain correct on both old and new CPUs.
270          */
271         .ifne __VIRTUAL_MASK_SHIFT - 47
272         .error "virtual address width changed -- SYSRET checks need update"
273         .endif
274
275         /* Change top 16 bits to be the sign-extension of 47th bit */
276         shl     $(64 - (__VIRTUAL_MASK_SHIFT+1)), %rcx
277         sar     $(64 - (__VIRTUAL_MASK_SHIFT+1)), %rcx
278
279         /* If this changed %rcx, it was not canonical */
280         cmpq    %rcx, %r11
281         jne     opportunistic_sysret_failed
282
283         cmpq    $__USER_CS, CS(%rsp)            /* CS must match SYSRET */
284         jne     opportunistic_sysret_failed
285
286         movq    R11(%rsp), %r11
287         cmpq    %r11, EFLAGS(%rsp)              /* R11 == RFLAGS */
288         jne     opportunistic_sysret_failed
289
290         /*
291          * SYSRET can't restore RF.  SYSRET can restore TF, but unlike IRET,
292          * restoring TF results in a trap from userspace immediately after
293          * SYSRET.  This would cause an infinite loop whenever #DB happens
294          * with register state that satisfies the opportunistic SYSRET
295          * conditions.  For example, single-stepping this user code:
296          *
297          *           movq       $stuck_here, %rcx
298          *           pushfq
299          *           popq %r11
300          *   stuck_here:
301          *
302          * would never get past 'stuck_here'.
303          */
304         testq   $(X86_EFLAGS_RF|X86_EFLAGS_TF), %r11
305         jnz     opportunistic_sysret_failed
306
307         /* nothing to check for RSP */
308
309         cmpq    $__USER_DS, SS(%rsp)            /* SS must match SYSRET */
310         jne     opportunistic_sysret_failed
311
312         /*
313          * We win! This label is here just for ease of understanding
314          * perf profiles. Nothing jumps here.
315          */
316 syscall_return_via_sysret:
317         /* rcx and r11 are already restored (see code above) */
318         RESTORE_C_REGS_EXCEPT_RCX_R11
319         movq    RSP(%rsp), %rsp
320         USERGS_SYSRET64
321
322 opportunistic_sysret_failed:
323         SWAPGS
324         jmp     restore_c_regs_and_iret
325 END(entry_SYSCALL_64)
326
327 ENTRY(stub_ptregs_64)
328         /*
329          * Syscalls marked as needing ptregs land here.
330          * If we are on the fast path, we need to save the extra regs,
331          * which we achieve by trying again on the slow path.  If we are on
332          * the slow path, the extra regs are already saved.
333          *
334          * RAX stores a pointer to the C function implementing the syscall.
335          * IRQs are on.
336          */
337         cmpq    $.Lentry_SYSCALL_64_after_fastpath_call, (%rsp)
338         jne     1f
339
340         /*
341          * Called from fast path -- disable IRQs again, pop return address
342          * and jump to slow path
343          */
344         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
345         TRACE_IRQS_OFF
346         popq    %rax
347         jmp     entry_SYSCALL64_slow_path
348
349 1:
350         jmp     *%rax                           /* Called from C */
351 END(stub_ptregs_64)
352
353 .macro ptregs_stub func
354 ENTRY(ptregs_\func)
355         leaq    \func(%rip), %rax
356         jmp     stub_ptregs_64
357 END(ptregs_\func)
358 .endm
359
360 /* Instantiate ptregs_stub for each ptregs-using syscall */
361 #define __SYSCALL_64_QUAL_(sym)
362 #define __SYSCALL_64_QUAL_ptregs(sym) ptregs_stub sym
363 #define __SYSCALL_64(nr, sym, qual) __SYSCALL_64_QUAL_##qual(sym)
364 #include <asm/syscalls_64.h>
365
366 /*
367  * A newly forked process directly context switches into this address.
368  *
369  * rdi: prev task we switched from
370  */
371 ENTRY(ret_from_fork)
372         LOCK ; btr $TIF_FORK, TI_flags(%r8)
373
374         call    schedule_tail                   /* rdi: 'prev' task parameter */
375
376         testb   $3, CS(%rsp)                    /* from kernel_thread? */
377         jnz     1f
378
379         /*
380          * We came from kernel_thread.  This code path is quite twisted, and
381          * someone should clean it up.
382          *
383          * copy_thread_tls stashes the function pointer in RBX and the
384          * parameter to be passed in RBP.  The called function is permitted
385          * to call do_execve and thereby jump to user mode.
386          */
387         movq    RBP(%rsp), %rdi
388         call    *RBX(%rsp)
389         movl    $0, RAX(%rsp)
390
391         /*
392          * Fall through as though we're exiting a syscall.  This makes a
393          * twisted sort of sense if we just called do_execve.
394          */
395
396 1:
397         movq    %rsp, %rdi
398         call    syscall_return_slowpath /* returns with IRQs disabled */
399         TRACE_IRQS_ON                   /* user mode is traced as IRQS on */
400         SWAPGS
401         jmp     restore_regs_and_iret
402 END(ret_from_fork)
403
404 /*
405  * Build the entry stubs with some assembler magic.
406  * We pack 1 stub into every 8-byte block.
407  */
408         .align 8
409 ENTRY(irq_entries_start)
410     vector=FIRST_EXTERNAL_VECTOR
411     .rept (FIRST_SYSTEM_VECTOR - FIRST_EXTERNAL_VECTOR)
412         pushq   $(~vector+0x80)                 /* Note: always in signed byte range */
413     vector=vector+1
414         jmp     common_interrupt
415         .align  8
416     .endr
417 END(irq_entries_start)
418
419 /*
420  * Interrupt entry/exit.
421  *
422  * Interrupt entry points save only callee clobbered registers in fast path.
423  *
424  * Entry runs with interrupts off.
425  */
426
427 /* 0(%rsp): ~(interrupt number) */
428         .macro interrupt func
429         cld
430         ALLOC_PT_GPREGS_ON_STACK
431         SAVE_C_REGS
432         SAVE_EXTRA_REGS
433
434         testb   $3, CS(%rsp)
435         jz      1f
436
437         /*
438          * IRQ from user mode.  Switch to kernel gsbase and inform context
439          * tracking that we're in kernel mode.
440          */
441         SWAPGS
442
443         /*
444          * We need to tell lockdep that IRQs are off.  We can't do this until
445          * we fix gsbase, and we should do it before enter_from_user_mode
446          * (which can take locks).  Since TRACE_IRQS_OFF idempotent,
447          * the simplest way to handle it is to just call it twice if
448          * we enter from user mode.  There's no reason to optimize this since
449          * TRACE_IRQS_OFF is a no-op if lockdep is off.
450          */
451         TRACE_IRQS_OFF
452
453         CALL_enter_from_user_mode
454
455 1:
456         /*
457          * Save previous stack pointer, optionally switch to interrupt stack.
458          * irq_count is used to check if a CPU is already on an interrupt stack
459          * or not. While this is essentially redundant with preempt_count it is
460          * a little cheaper to use a separate counter in the PDA (short of
461          * moving irq_enter into assembly, which would be too much work)
462          */
463         movq    %rsp, %rdi
464         incl    PER_CPU_VAR(irq_count)
465         cmovzq  PER_CPU_VAR(irq_stack_ptr), %rsp
466         pushq   %rdi
467         /* We entered an interrupt context - irqs are off: */
468         TRACE_IRQS_OFF
469
470         call    \func   /* rdi points to pt_regs */
471         .endm
472
473         /*
474          * The interrupt stubs push (~vector+0x80) onto the stack and
475          * then jump to common_interrupt.
476          */
477         .p2align CONFIG_X86_L1_CACHE_SHIFT
478 common_interrupt:
479         ASM_CLAC
480         addq    $-0x80, (%rsp)                  /* Adjust vector to [-256, -1] range */
481         interrupt do_IRQ
482         /* 0(%rsp): old RSP */
483 ret_from_intr:
484         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
485         TRACE_IRQS_OFF
486         decl    PER_CPU_VAR(irq_count)
487
488         /* Restore saved previous stack */
489         popq    %rsp
490
491         testb   $3, CS(%rsp)
492         jz      retint_kernel
493
494         /* Interrupt came from user space */
495 GLOBAL(retint_user)
496         mov     %rsp,%rdi
497         call    prepare_exit_to_usermode
498         TRACE_IRQS_IRETQ
499         SWAPGS
500         jmp     restore_regs_and_iret
501
502 /* Returning to kernel space */
503 retint_kernel:
504 #ifdef CONFIG_PREEMPT
505         /* Interrupts are off */
506         /* Check if we need preemption */
507         bt      $9, EFLAGS(%rsp)                /* were interrupts off? */
508         jnc     1f
509 0:      cmpl    $0, PER_CPU_VAR(__preempt_count)
510         jnz     1f
511         call    preempt_schedule_irq
512         jmp     0b
513 1:
514 #endif
515         /*
516          * The iretq could re-enable interrupts:
517          */
518         TRACE_IRQS_IRETQ
519
520 /*
521  * At this label, code paths which return to kernel and to user,
522  * which come from interrupts/exception and from syscalls, merge.
523  */
524 GLOBAL(restore_regs_and_iret)
525         RESTORE_EXTRA_REGS
526 restore_c_regs_and_iret:
527         RESTORE_C_REGS
528         REMOVE_PT_GPREGS_FROM_STACK 8
529         INTERRUPT_RETURN
530
531 ENTRY(native_iret)
532         /*
533          * Are we returning to a stack segment from the LDT?  Note: in
534          * 64-bit mode SS:RSP on the exception stack is always valid.
535          */
536 #ifdef CONFIG_X86_ESPFIX64
537         testb   $4, (SS-RIP)(%rsp)
538         jnz     native_irq_return_ldt
539 #endif
540
541 .global native_irq_return_iret
542 native_irq_return_iret:
543         /*
544          * This may fault.  Non-paranoid faults on return to userspace are
545          * handled by fixup_bad_iret.  These include #SS, #GP, and #NP.
546          * Double-faults due to espfix64 are handled in do_double_fault.
547          * Other faults here are fatal.
548          */
549         iretq
550
551 #ifdef CONFIG_X86_ESPFIX64
552 native_irq_return_ldt:
553         pushq   %rax
554         pushq   %rdi
555         SWAPGS
556         movq    PER_CPU_VAR(espfix_waddr), %rdi
557         movq    %rax, (0*8)(%rdi)               /* RAX */
558         movq    (2*8)(%rsp), %rax               /* RIP */
559         movq    %rax, (1*8)(%rdi)
560         movq    (3*8)(%rsp), %rax               /* CS */
561         movq    %rax, (2*8)(%rdi)
562         movq    (4*8)(%rsp), %rax               /* RFLAGS */
563         movq    %rax, (3*8)(%rdi)
564         movq    (6*8)(%rsp), %rax               /* SS */
565         movq    %rax, (5*8)(%rdi)
566         movq    (5*8)(%rsp), %rax               /* RSP */
567         movq    %rax, (4*8)(%rdi)
568         andl    $0xffff0000, %eax
569         popq    %rdi
570         orq     PER_CPU_VAR(espfix_stack), %rax
571         SWAPGS
572         movq    %rax, %rsp
573         popq    %rax
574         jmp     native_irq_return_iret
575 #endif
576 END(common_interrupt)
577
578 /*
579  * APIC interrupts.
580  */
581 .macro apicinterrupt3 num sym do_sym
582 ENTRY(\sym)
583         ASM_CLAC
584         pushq   $~(\num)
585 .Lcommon_\sym:
586         interrupt \do_sym
587         jmp     ret_from_intr
588 END(\sym)
589 .endm
590
591 #ifdef CONFIG_TRACING
592 #define trace(sym) trace_##sym
593 #define smp_trace(sym) smp_trace_##sym
594
595 .macro trace_apicinterrupt num sym
596 apicinterrupt3 \num trace(\sym) smp_trace(\sym)
597 .endm
598 #else
599 .macro trace_apicinterrupt num sym do_sym
600 .endm
601 #endif
602
603 .macro apicinterrupt num sym do_sym
604 apicinterrupt3 \num \sym \do_sym
605 trace_apicinterrupt \num \sym
606 .endm
607
608 #ifdef CONFIG_SMP
609 apicinterrupt3 IRQ_MOVE_CLEANUP_VECTOR          irq_move_cleanup_interrupt      smp_irq_move_cleanup_interrupt
610 apicinterrupt3 REBOOT_VECTOR                    reboot_interrupt                smp_reboot_interrupt
611 #endif
612
613 #ifdef CONFIG_X86_UV
614 apicinterrupt3 UV_BAU_MESSAGE                   uv_bau_message_intr1            uv_bau_message_interrupt
615 #endif
616
617 apicinterrupt LOCAL_TIMER_VECTOR                apic_timer_interrupt            smp_apic_timer_interrupt
618 apicinterrupt X86_PLATFORM_IPI_VECTOR           x86_platform_ipi                smp_x86_platform_ipi
619
620 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM
621 apicinterrupt3 POSTED_INTR_VECTOR               kvm_posted_intr_ipi             smp_kvm_posted_intr_ipi
622 apicinterrupt3 POSTED_INTR_WAKEUP_VECTOR        kvm_posted_intr_wakeup_ipi      smp_kvm_posted_intr_wakeup_ipi
623 #endif
624
625 #ifdef CONFIG_X86_MCE_THRESHOLD
626 apicinterrupt THRESHOLD_APIC_VECTOR             threshold_interrupt             smp_threshold_interrupt
627 #endif
628
629 #ifdef CONFIG_X86_MCE_AMD
630 apicinterrupt DEFERRED_ERROR_VECTOR             deferred_error_interrupt        smp_deferred_error_interrupt
631 #endif
632
633 #ifdef CONFIG_X86_THERMAL_VECTOR
634 apicinterrupt THERMAL_APIC_VECTOR               thermal_interrupt               smp_thermal_interrupt
635 #endif
636
637 #ifdef CONFIG_SMP
638 apicinterrupt CALL_FUNCTION_SINGLE_VECTOR       call_function_single_interrupt  smp_call_function_single_interrupt
639 apicinterrupt CALL_FUNCTION_VECTOR              call_function_interrupt         smp_call_function_interrupt
640 apicinterrupt RESCHEDULE_VECTOR                 reschedule_interrupt            smp_reschedule_interrupt
641 #endif
642
643 apicinterrupt ERROR_APIC_VECTOR                 error_interrupt                 smp_error_interrupt
644 apicinterrupt SPURIOUS_APIC_VECTOR              spurious_interrupt              smp_spurious_interrupt
645
646 #ifdef CONFIG_IRQ_WORK
647 apicinterrupt IRQ_WORK_VECTOR                   irq_work_interrupt              smp_irq_work_interrupt
648 #endif
649
650 /*
651  * Exception entry points.
652  */
653 #define CPU_TSS_IST(x) PER_CPU_VAR(cpu_tss) + (TSS_ist + ((x) - 1) * 8)
654
655 .macro idtentry sym do_sym has_error_code:req paranoid=0 shift_ist=-1
656 ENTRY(\sym)
657         /* Sanity check */
658         .if \shift_ist != -1 && \paranoid == 0
659         .error "using shift_ist requires paranoid=1"
660         .endif
661
662         ASM_CLAC
663         PARAVIRT_ADJUST_EXCEPTION_FRAME
664
665         .ifeq \has_error_code
666         pushq   $-1                             /* ORIG_RAX: no syscall to restart */
667         .endif
668
669         ALLOC_PT_GPREGS_ON_STACK
670
671         .if \paranoid
672         .if \paranoid == 1
673         testb   $3, CS(%rsp)                    /* If coming from userspace, switch stacks */
674         jnz     1f
675         .endif
676         call    paranoid_entry
677         .else
678         call    error_entry
679         .endif
680         /* returned flag: ebx=0: need swapgs on exit, ebx=1: don't need it */
681
682         .if \paranoid
683         .if \shift_ist != -1
684         TRACE_IRQS_OFF_DEBUG                    /* reload IDT in case of recursion */
685         .else
686         TRACE_IRQS_OFF
687         .endif
688         .endif
689
690         movq    %rsp, %rdi                      /* pt_regs pointer */
691
692         .if \has_error_code
693         movq    ORIG_RAX(%rsp), %rsi            /* get error code */
694         movq    $-1, ORIG_RAX(%rsp)             /* no syscall to restart */
695         .else
696         xorl    %esi, %esi                      /* no error code */
697         .endif
698
699         .if \shift_ist != -1
700         subq    $EXCEPTION_STKSZ, CPU_TSS_IST(\shift_ist)
701         .endif
702
703         call    \do_sym
704
705         .if \shift_ist != -1
706         addq    $EXCEPTION_STKSZ, CPU_TSS_IST(\shift_ist)
707         .endif
708
709         /* these procedures expect "no swapgs" flag in ebx */
710         .if \paranoid
711         jmp     paranoid_exit
712         .else
713         jmp     error_exit
714         .endif
715
716         .if \paranoid == 1
717         /*
718          * Paranoid entry from userspace.  Switch stacks and treat it
719          * as a normal entry.  This means that paranoid handlers
720          * run in real process context if user_mode(regs).
721          */
722 1:
723         call    error_entry
724
725
726         movq    %rsp, %rdi                      /* pt_regs pointer */
727         call    sync_regs
728         movq    %rax, %rsp                      /* switch stack */
729
730         movq    %rsp, %rdi                      /* pt_regs pointer */
731
732         .if \has_error_code
733         movq    ORIG_RAX(%rsp), %rsi            /* get error code */
734         movq    $-1, ORIG_RAX(%rsp)             /* no syscall to restart */
735         .else
736         xorl    %esi, %esi                      /* no error code */
737         .endif
738
739         call    \do_sym
740
741         jmp     error_exit                      /* %ebx: no swapgs flag */
742         .endif
743 END(\sym)
744 .endm
745
746 #ifdef CONFIG_TRACING
747 .macro trace_idtentry sym do_sym has_error_code:req
748 idtentry trace(\sym) trace(\do_sym) has_error_code=\has_error_code
749 idtentry \sym \do_sym has_error_code=\has_error_code
750 .endm
751 #else
752 .macro trace_idtentry sym do_sym has_error_code:req
753 idtentry \sym \do_sym has_error_code=\has_error_code
754 .endm
755 #endif
756
757 idtentry divide_error                   do_divide_error                 has_error_code=0
758 idtentry overflow                       do_overflow                     has_error_code=0
759 idtentry bounds                         do_bounds                       has_error_code=0
760 idtentry invalid_op                     do_invalid_op                   has_error_code=0
761 idtentry device_not_available           do_device_not_available         has_error_code=0
762 idtentry double_fault                   do_double_fault                 has_error_code=1 paranoid=2
763 idtentry coprocessor_segment_overrun    do_coprocessor_segment_overrun  has_error_code=0
764 idtentry invalid_TSS                    do_invalid_TSS                  has_error_code=1
765 idtentry segment_not_present            do_segment_not_present          has_error_code=1
766 idtentry spurious_interrupt_bug         do_spurious_interrupt_bug       has_error_code=0
767 idtentry coprocessor_error              do_coprocessor_error            has_error_code=0
768 idtentry alignment_check                do_alignment_check              has_error_code=1
769 idtentry simd_coprocessor_error         do_simd_coprocessor_error       has_error_code=0
770
771
772         /*
773          * Reload gs selector with exception handling
774          * edi:  new selector
775          */
776 ENTRY(native_load_gs_index)
777         pushfq
778         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY & ~CLBR_RDI)
779         SWAPGS
780 .Lgs_change:
781         movl    %edi, %gs
782 2:      ALTERNATIVE "", "mfence", X86_BUG_SWAPGS_FENCE
783         SWAPGS
784         popfq
785         ret
786 END(native_load_gs_index)
787
788         _ASM_EXTABLE(.Lgs_change, bad_gs)
789         .section .fixup, "ax"
790         /* running with kernelgs */
791 bad_gs:
792         SWAPGS                                  /* switch back to user gs */
793 .macro ZAP_GS
794         /* This can't be a string because the preprocessor needs to see it. */
795         movl $__USER_DS, %eax
796         movl %eax, %gs
797 .endm
798         ALTERNATIVE "", "ZAP_GS", X86_BUG_NULL_SEG
799         xorl    %eax, %eax
800         movl    %eax, %gs
801         jmp     2b
802         .previous
803
804 /* Call softirq on interrupt stack. Interrupts are off. */
805 ENTRY(do_softirq_own_stack)
806         pushq   %rbp
807         mov     %rsp, %rbp
808         incl    PER_CPU_VAR(irq_count)
809         cmove   PER_CPU_VAR(irq_stack_ptr), %rsp
810         push    %rbp                            /* frame pointer backlink */
811         call    __do_softirq
812         leaveq
813         decl    PER_CPU_VAR(irq_count)
814         ret
815 END(do_softirq_own_stack)
816
817 #ifdef CONFIG_XEN
818 idtentry xen_hypervisor_callback xen_do_hypervisor_callback has_error_code=0
819
820 /*
821  * A note on the "critical region" in our callback handler.
822  * We want to avoid stacking callback handlers due to events occurring
823  * during handling of the last event. To do this, we keep events disabled
824  * until we've done all processing. HOWEVER, we must enable events before
825  * popping the stack frame (can't be done atomically) and so it would still
826  * be possible to get enough handler activations to overflow the stack.
827  * Although unlikely, bugs of that kind are hard to track down, so we'd
828  * like to avoid the possibility.
829  * So, on entry to the handler we detect whether we interrupted an
830  * existing activation in its critical region -- if so, we pop the current
831  * activation and restart the handler using the previous one.
832  */
833 ENTRY(xen_do_hypervisor_callback)               /* do_hypervisor_callback(struct *pt_regs) */
834
835 /*
836  * Since we don't modify %rdi, evtchn_do_upall(struct *pt_regs) will
837  * see the correct pointer to the pt_regs
838  */
839         movq    %rdi, %rsp                      /* we don't return, adjust the stack frame */
840 11:     incl    PER_CPU_VAR(irq_count)
841         movq    %rsp, %rbp
842         cmovzq  PER_CPU_VAR(irq_stack_ptr), %rsp
843         pushq   %rbp                            /* frame pointer backlink */
844         call    xen_evtchn_do_upcall
845         popq    %rsp
846         decl    PER_CPU_VAR(irq_count)
847 #ifndef CONFIG_PREEMPT
848         call    xen_maybe_preempt_hcall
849 #endif
850         jmp     error_exit
851 END(xen_do_hypervisor_callback)
852
853 /*
854  * Hypervisor uses this for application faults while it executes.
855  * We get here for two reasons:
856  *  1. Fault while reloading DS, ES, FS or GS
857  *  2. Fault while executing IRET
858  * Category 1 we do not need to fix up as Xen has already reloaded all segment
859  * registers that could be reloaded and zeroed the others.
860  * Category 2 we fix up by killing the current process. We cannot use the
861  * normal Linux return path in this case because if we use the IRET hypercall
862  * to pop the stack frame we end up in an infinite loop of failsafe callbacks.
863  * We distinguish between categories by comparing each saved segment register
864  * with its current contents: any discrepancy means we in category 1.
865  */
866 ENTRY(xen_failsafe_callback)
867         movl    %ds, %ecx
868         cmpw    %cx, 0x10(%rsp)
869         jne     1f
870         movl    %es, %ecx
871         cmpw    %cx, 0x18(%rsp)
872         jne     1f
873         movl    %fs, %ecx
874         cmpw    %cx, 0x20(%rsp)
875         jne     1f
876         movl    %gs, %ecx
877         cmpw    %cx, 0x28(%rsp)
878         jne     1f
879         /* All segments match their saved values => Category 2 (Bad IRET). */
880         movq    (%rsp), %rcx
881         movq    8(%rsp), %r11
882         addq    $0x30, %rsp
883         pushq   $0                              /* RIP */
884         pushq   %r11
885         pushq   %rcx
886         jmp     general_protection
887 1:      /* Segment mismatch => Category 1 (Bad segment). Retry the IRET. */
888         movq    (%rsp), %rcx
889         movq    8(%rsp), %r11
890         addq    $0x30, %rsp
891         pushq   $-1 /* orig_ax = -1 => not a system call */
892         ALLOC_PT_GPREGS_ON_STACK
893         SAVE_C_REGS
894         SAVE_EXTRA_REGS
895         jmp     error_exit
896 END(xen_failsafe_callback)
897
898 apicinterrupt3 HYPERVISOR_CALLBACK_VECTOR \
899         xen_hvm_callback_vector xen_evtchn_do_upcall
900
901 #endif /* CONFIG_XEN */
902
903 #if IS_ENABLED(CONFIG_HYPERV)
904 apicinterrupt3 HYPERVISOR_CALLBACK_VECTOR \
905         hyperv_callback_vector hyperv_vector_handler
906 #endif /* CONFIG_HYPERV */
907
908 idtentry debug                  do_debug                has_error_code=0        paranoid=1 shift_ist=DEBUG_STACK
909 idtentry int3                   do_int3                 has_error_code=0        paranoid=1 shift_ist=DEBUG_STACK
910 idtentry stack_segment          do_stack_segment        has_error_code=1
911
912 #ifdef CONFIG_XEN
913 idtentry xen_debug              do_debug                has_error_code=0
914 idtentry xen_int3               do_int3                 has_error_code=0
915 idtentry xen_stack_segment      do_stack_segment        has_error_code=1
916 #endif
917
918 idtentry general_protection     do_general_protection   has_error_code=1
919 trace_idtentry page_fault       do_page_fault           has_error_code=1
920
921 #ifdef CONFIG_KVM_GUEST
922 idtentry async_page_fault       do_async_page_fault     has_error_code=1
923 #endif
924
925 #ifdef CONFIG_X86_MCE
926 idtentry machine_check                                  has_error_code=0        paranoid=1 do_sym=*machine_check_vector(%rip)
927 #endif
928
929 /*
930  * Save all registers in pt_regs, and switch gs if needed.
931  * Use slow, but surefire "are we in kernel?" check.
932  * Return: ebx=0: need swapgs on exit, ebx=1: otherwise
933  */
934 ENTRY(paranoid_entry)
935         cld
936         SAVE_C_REGS 8
937         SAVE_EXTRA_REGS 8
938         movl    $1, %ebx
939         movl    $MSR_GS_BASE, %ecx
940         rdmsr
941         testl   %edx, %edx
942         js      1f                              /* negative -> in kernel */
943         SWAPGS
944         xorl    %ebx, %ebx
945 1:      ret
946 END(paranoid_entry)
947
948 /*
949  * "Paranoid" exit path from exception stack.  This is invoked
950  * only on return from non-NMI IST interrupts that came
951  * from kernel space.
952  *
953  * We may be returning to very strange contexts (e.g. very early
954  * in syscall entry), so checking for preemption here would
955  * be complicated.  Fortunately, we there's no good reason
956  * to try to handle preemption here.
957  *
958  * On entry, ebx is "no swapgs" flag (1: don't need swapgs, 0: need it)
959  */
960 ENTRY(paranoid_exit)
961         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
962         TRACE_IRQS_OFF_DEBUG
963         testl   %ebx, %ebx                      /* swapgs needed? */
964         jnz     paranoid_exit_no_swapgs
965         TRACE_IRQS_IRETQ
966         SWAPGS_UNSAFE_STACK
967         jmp     paranoid_exit_restore
968 paranoid_exit_no_swapgs:
969         TRACE_IRQS_IRETQ_DEBUG
970 paranoid_exit_restore:
971         RESTORE_EXTRA_REGS
972         RESTORE_C_REGS
973         REMOVE_PT_GPREGS_FROM_STACK 8
974         INTERRUPT_RETURN
975 END(paranoid_exit)
976
977 /*
978  * Save all registers in pt_regs, and switch gs if needed.
979  * Return: EBX=0: came from user mode; EBX=1: otherwise
980  */
981 ENTRY(error_entry)
982         cld
983         SAVE_C_REGS 8
984         SAVE_EXTRA_REGS 8
985         xorl    %ebx, %ebx
986         testb   $3, CS+8(%rsp)
987         jz      .Lerror_kernelspace
988
989 .Lerror_entry_from_usermode_swapgs:
990         /*
991          * We entered from user mode or we're pretending to have entered
992          * from user mode due to an IRET fault.
993          */
994         SWAPGS
995
996 .Lerror_entry_from_usermode_after_swapgs:
997         /*
998          * We need to tell lockdep that IRQs are off.  We can't do this until
999          * we fix gsbase, and we should do it before enter_from_user_mode
1000          * (which can take locks).
1001          */
1002         TRACE_IRQS_OFF
1003         CALL_enter_from_user_mode
1004         ret
1005
1006 .Lerror_entry_done:
1007         TRACE_IRQS_OFF
1008         ret
1009
1010         /*
1011          * There are two places in the kernel that can potentially fault with
1012          * usergs. Handle them here.  B stepping K8s sometimes report a
1013          * truncated RIP for IRET exceptions returning to compat mode. Check
1014          * for these here too.
1015          */
1016 .Lerror_kernelspace:
1017         incl    %ebx
1018         leaq    native_irq_return_iret(%rip), %rcx
1019         cmpq    %rcx, RIP+8(%rsp)
1020         je      .Lerror_bad_iret
1021         movl    %ecx, %eax                      /* zero extend */
1022         cmpq    %rax, RIP+8(%rsp)
1023         je      .Lbstep_iret
1024         cmpq    $.Lgs_change, RIP+8(%rsp)
1025         jne     .Lerror_entry_done
1026
1027         /*
1028          * hack: .Lgs_change can fail with user gsbase.  If this happens, fix up
1029          * gsbase and proceed.  We'll fix up the exception and land in
1030          * .Lgs_change's error handler with kernel gsbase.
1031          */
1032         jmp     .Lerror_entry_from_usermode_swapgs
1033
1034 .Lbstep_iret:
1035         /* Fix truncated RIP */
1036         movq    %rcx, RIP+8(%rsp)
1037         /* fall through */
1038
1039 .Lerror_bad_iret:
1040         /*
1041          * We came from an IRET to user mode, so we have user gsbase.
1042          * Switch to kernel gsbase:
1043          */
1044         SWAPGS
1045
1046         /*
1047          * Pretend that the exception came from user mode: set up pt_regs
1048          * as if we faulted immediately after IRET and clear EBX so that
1049          * error_exit knows that we will be returning to user mode.
1050          */
1051         mov     %rsp, %rdi
1052         call    fixup_bad_iret
1053         mov     %rax, %rsp
1054         decl    %ebx
1055         jmp     .Lerror_entry_from_usermode_after_swapgs
1056 END(error_entry)
1057
1058
1059 /*
1060  * On entry, EBS is a "return to kernel mode" flag:
1061  *   1: already in kernel mode, don't need SWAPGS
1062  *   0: user gsbase is loaded, we need SWAPGS and standard preparation for return to usermode
1063  */
1064 ENTRY(error_exit)
1065         movl    %ebx, %eax
1066         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
1067         TRACE_IRQS_OFF
1068         testl   %eax, %eax
1069         jnz     retint_kernel
1070         jmp     retint_user
1071 END(error_exit)
1072
1073 /* Runs on exception stack */
1074 ENTRY(nmi)
1075         /*
1076          * Fix up the exception frame if we're on Xen.
1077          * PARAVIRT_ADJUST_EXCEPTION_FRAME is guaranteed to push at most
1078          * one value to the stack on native, so it may clobber the rdx
1079          * scratch slot, but it won't clobber any of the important
1080          * slots past it.
1081          *
1082          * Xen is a different story, because the Xen frame itself overlaps
1083          * the "NMI executing" variable.
1084          */
1085         PARAVIRT_ADJUST_EXCEPTION_FRAME
1086
1087         /*
1088          * We allow breakpoints in NMIs. If a breakpoint occurs, then
1089          * the iretq it performs will take us out of NMI context.
1090          * This means that we can have nested NMIs where the next
1091          * NMI is using the top of the stack of the previous NMI. We
1092          * can't let it execute because the nested NMI will corrupt the
1093          * stack of the previous NMI. NMI handlers are not re-entrant
1094          * anyway.
1095          *
1096          * To handle this case we do the following:
1097          *  Check the a special location on the stack that contains
1098          *  a variable that is set when NMIs are executing.
1099          *  The interrupted task's stack is also checked to see if it
1100          *  is an NMI stack.
1101          *  If the variable is not set and the stack is not the NMI
1102          *  stack then:
1103          *    o Set the special variable on the stack
1104          *    o Copy the interrupt frame into an "outermost" location on the
1105          *      stack
1106          *    o Copy the interrupt frame into an "iret" location on the stack
1107          *    o Continue processing the NMI
1108          *  If the variable is set or the previous stack is the NMI stack:
1109          *    o Modify the "iret" location to jump to the repeat_nmi
1110          *    o return back to the first NMI
1111          *
1112          * Now on exit of the first NMI, we first clear the stack variable
1113          * The NMI stack will tell any nested NMIs at that point that it is
1114          * nested. Then we pop the stack normally with iret, and if there was
1115          * a nested NMI that updated the copy interrupt stack frame, a
1116          * jump will be made to the repeat_nmi code that will handle the second
1117          * NMI.
1118          *
1119          * However, espfix prevents us from directly returning to userspace
1120          * with a single IRET instruction.  Similarly, IRET to user mode
1121          * can fault.  We therefore handle NMIs from user space like
1122          * other IST entries.
1123          */
1124
1125         /* Use %rdx as our temp variable throughout */
1126         pushq   %rdx
1127
1128         testb   $3, CS-RIP+8(%rsp)
1129         jz      .Lnmi_from_kernel
1130
1131         /*
1132          * NMI from user mode.  We need to run on the thread stack, but we
1133          * can't go through the normal entry paths: NMIs are masked, and
1134          * we don't want to enable interrupts, because then we'll end
1135          * up in an awkward situation in which IRQs are on but NMIs
1136          * are off.
1137          *
1138          * We also must not push anything to the stack before switching
1139          * stacks lest we corrupt the "NMI executing" variable.
1140          */
1141
1142         SWAPGS_UNSAFE_STACK
1143         cld
1144         movq    %rsp, %rdx
1145         movq    PER_CPU_VAR(cpu_current_top_of_stack), %rsp
1146         pushq   5*8(%rdx)       /* pt_regs->ss */
1147         pushq   4*8(%rdx)       /* pt_regs->rsp */
1148         pushq   3*8(%rdx)       /* pt_regs->flags */
1149         pushq   2*8(%rdx)       /* pt_regs->cs */
1150         pushq   1*8(%rdx)       /* pt_regs->rip */
1151         pushq   $-1             /* pt_regs->orig_ax */
1152         pushq   %rdi            /* pt_regs->di */
1153         pushq   %rsi            /* pt_regs->si */
1154         pushq   (%rdx)          /* pt_regs->dx */
1155         pushq   %rcx            /* pt_regs->cx */
1156         pushq   %rax            /* pt_regs->ax */
1157         pushq   %r8             /* pt_regs->r8 */
1158         pushq   %r9             /* pt_regs->r9 */
1159         pushq   %r10            /* pt_regs->r10 */
1160         pushq   %r11            /* pt_regs->r11 */
1161         pushq   %rbx            /* pt_regs->rbx */
1162         pushq   %rbp            /* pt_regs->rbp */
1163         pushq   %r12            /* pt_regs->r12 */
1164         pushq   %r13            /* pt_regs->r13 */
1165         pushq   %r14            /* pt_regs->r14 */
1166         pushq   %r15            /* pt_regs->r15 */
1167
1168         /*
1169          * At this point we no longer need to worry about stack damage
1170          * due to nesting -- we're on the normal thread stack and we're
1171          * done with the NMI stack.
1172          */
1173
1174         movq    %rsp, %rdi
1175         movq    $-1, %rsi
1176         call    do_nmi
1177
1178         /*
1179          * Return back to user mode.  We must *not* do the normal exit
1180          * work, because we don't want to enable interrupts.  Fortunately,
1181          * do_nmi doesn't modify pt_regs.
1182          */
1183         SWAPGS
1184         jmp     restore_c_regs_and_iret
1185
1186 .Lnmi_from_kernel:
1187         /*
1188          * Here's what our stack frame will look like:
1189          * +---------------------------------------------------------+
1190          * | original SS                                             |
1191          * | original Return RSP                                     |
1192          * | original RFLAGS                                         |
1193          * | original CS                                             |
1194          * | original RIP                                            |
1195          * +---------------------------------------------------------+
1196          * | temp storage for rdx                                    |
1197          * +---------------------------------------------------------+
1198          * | "NMI executing" variable                                |
1199          * +---------------------------------------------------------+
1200          * | iret SS          } Copied from "outermost" frame        |
1201          * | iret Return RSP  } on each loop iteration; overwritten  |
1202          * | iret RFLAGS      } by a nested NMI to force another     |
1203          * | iret CS          } iteration if needed.                 |
1204          * | iret RIP         }                                      |
1205          * +---------------------------------------------------------+
1206          * | outermost SS          } initialized in first_nmi;       |
1207          * | outermost Return RSP  } will not be changed before      |
1208          * | outermost RFLAGS      } NMI processing is done.         |
1209          * | outermost CS          } Copied to "iret" frame on each  |
1210          * | outermost RIP         } iteration.                      |
1211          * +---------------------------------------------------------+
1212          * | pt_regs                                                 |
1213          * +---------------------------------------------------------+
1214          *
1215          * The "original" frame is used by hardware.  Before re-enabling
1216          * NMIs, we need to be done with it, and we need to leave enough
1217          * space for the asm code here.
1218          *
1219          * We return by executing IRET while RSP points to the "iret" frame.
1220          * That will either return for real or it will loop back into NMI
1221          * processing.
1222          *
1223          * The "outermost" frame is copied to the "iret" frame on each
1224          * iteration of the loop, so each iteration starts with the "iret"
1225          * frame pointing to the final return target.
1226          */
1227
1228         /*
1229          * Determine whether we're a nested NMI.
1230          *
1231          * If we interrupted kernel code between repeat_nmi and
1232          * end_repeat_nmi, then we are a nested NMI.  We must not
1233          * modify the "iret" frame because it's being written by
1234          * the outer NMI.  That's okay; the outer NMI handler is
1235          * about to about to call do_nmi anyway, so we can just
1236          * resume the outer NMI.
1237          */
1238
1239         movq    $repeat_nmi, %rdx
1240         cmpq    8(%rsp), %rdx
1241         ja      1f
1242         movq    $end_repeat_nmi, %rdx
1243         cmpq    8(%rsp), %rdx
1244         ja      nested_nmi_out
1245 1:
1246
1247         /*
1248          * Now check "NMI executing".  If it's set, then we're nested.
1249          * This will not detect if we interrupted an outer NMI just
1250          * before IRET.
1251          */
1252         cmpl    $1, -8(%rsp)
1253         je      nested_nmi
1254
1255         /*
1256          * Now test if the previous stack was an NMI stack.  This covers
1257          * the case where we interrupt an outer NMI after it clears
1258          * "NMI executing" but before IRET.  We need to be careful, though:
1259          * there is one case in which RSP could point to the NMI stack
1260          * despite there being no NMI active: naughty userspace controls
1261          * RSP at the very beginning of the SYSCALL targets.  We can
1262          * pull a fast one on naughty userspace, though: we program
1263          * SYSCALL to mask DF, so userspace cannot cause DF to be set
1264          * if it controls the kernel's RSP.  We set DF before we clear
1265          * "NMI executing".
1266          */
1267         lea     6*8(%rsp), %rdx
1268         /* Compare the NMI stack (rdx) with the stack we came from (4*8(%rsp)) */
1269         cmpq    %rdx, 4*8(%rsp)
1270         /* If the stack pointer is above the NMI stack, this is a normal NMI */
1271         ja      first_nmi
1272
1273         subq    $EXCEPTION_STKSZ, %rdx
1274         cmpq    %rdx, 4*8(%rsp)
1275         /* If it is below the NMI stack, it is a normal NMI */
1276         jb      first_nmi
1277
1278         /* Ah, it is within the NMI stack. */
1279
1280         testb   $(X86_EFLAGS_DF >> 8), (3*8 + 1)(%rsp)
1281         jz      first_nmi       /* RSP was user controlled. */
1282
1283         /* This is a nested NMI. */
1284
1285 nested_nmi:
1286         /*
1287          * Modify the "iret" frame to point to repeat_nmi, forcing another
1288          * iteration of NMI handling.
1289          */
1290         subq    $8, %rsp
1291         leaq    -10*8(%rsp), %rdx
1292         pushq   $__KERNEL_DS
1293         pushq   %rdx
1294         pushfq
1295         pushq   $__KERNEL_CS
1296         pushq   $repeat_nmi
1297
1298         /* Put stack back */
1299         addq    $(6*8), %rsp
1300
1301 nested_nmi_out:
1302         popq    %rdx
1303
1304         /* We are returning to kernel mode, so this cannot result in a fault. */
1305         INTERRUPT_RETURN
1306
1307 first_nmi:
1308         /* Restore rdx. */
1309         movq    (%rsp), %rdx
1310
1311         /* Make room for "NMI executing". */
1312         pushq   $0
1313
1314         /* Leave room for the "iret" frame */
1315         subq    $(5*8), %rsp
1316
1317         /* Copy the "original" frame to the "outermost" frame */
1318         .rept 5
1319         pushq   11*8(%rsp)
1320         .endr
1321
1322         /* Everything up to here is safe from nested NMIs */
1323
1324 #ifdef CONFIG_DEBUG_ENTRY
1325         /*
1326          * For ease of testing, unmask NMIs right away.  Disabled by
1327          * default because IRET is very expensive.
1328          */
1329         pushq   $0              /* SS */
1330         pushq   %rsp            /* RSP (minus 8 because of the previous push) */
1331         addq    $8, (%rsp)      /* Fix up RSP */
1332         pushfq                  /* RFLAGS */
1333         pushq   $__KERNEL_CS    /* CS */
1334         pushq   $1f             /* RIP */
1335         INTERRUPT_RETURN        /* continues at repeat_nmi below */
1336 1:
1337 #endif
1338
1339 repeat_nmi:
1340         /*
1341          * If there was a nested NMI, the first NMI's iret will return
1342          * here. But NMIs are still enabled and we can take another
1343          * nested NMI. The nested NMI checks the interrupted RIP to see
1344          * if it is between repeat_nmi and end_repeat_nmi, and if so
1345          * it will just return, as we are about to repeat an NMI anyway.
1346          * This makes it safe to copy to the stack frame that a nested
1347          * NMI will update.
1348          *
1349          * RSP is pointing to "outermost RIP".  gsbase is unknown, but, if
1350          * we're repeating an NMI, gsbase has the same value that it had on
1351          * the first iteration.  paranoid_entry will load the kernel
1352          * gsbase if needed before we call do_nmi.  "NMI executing"
1353          * is zero.
1354          */
1355         movq    $1, 10*8(%rsp)          /* Set "NMI executing". */
1356
1357         /*
1358          * Copy the "outermost" frame to the "iret" frame.  NMIs that nest
1359          * here must not modify the "iret" frame while we're writing to
1360          * it or it will end up containing garbage.
1361          */
1362         addq    $(10*8), %rsp
1363         .rept 5
1364         pushq   -6*8(%rsp)
1365         .endr
1366         subq    $(5*8), %rsp
1367 end_repeat_nmi:
1368
1369         /*
1370          * Everything below this point can be preempted by a nested NMI.
1371          * If this happens, then the inner NMI will change the "iret"
1372          * frame to point back to repeat_nmi.
1373          */
1374         pushq   $-1                             /* ORIG_RAX: no syscall to restart */
1375         ALLOC_PT_GPREGS_ON_STACK
1376
1377         /*
1378          * Use paranoid_entry to handle SWAPGS, but no need to use paranoid_exit
1379          * as we should not be calling schedule in NMI context.
1380          * Even with normal interrupts enabled. An NMI should not be
1381          * setting NEED_RESCHED or anything that normal interrupts and
1382          * exceptions might do.
1383          */
1384         call    paranoid_entry
1385
1386         /* paranoidentry do_nmi, 0; without TRACE_IRQS_OFF */
1387         movq    %rsp, %rdi
1388         movq    $-1, %rsi
1389         call    do_nmi
1390
1391         testl   %ebx, %ebx                      /* swapgs needed? */
1392         jnz     nmi_restore
1393 nmi_swapgs:
1394         SWAPGS_UNSAFE_STACK
1395 nmi_restore:
1396         RESTORE_EXTRA_REGS
1397         RESTORE_C_REGS
1398
1399         /* Point RSP at the "iret" frame. */
1400         REMOVE_PT_GPREGS_FROM_STACK 6*8
1401
1402         /*
1403          * Clear "NMI executing".  Set DF first so that we can easily
1404          * distinguish the remaining code between here and IRET from
1405          * the SYSCALL entry and exit paths.  On a native kernel, we
1406          * could just inspect RIP, but, on paravirt kernels,
1407          * INTERRUPT_RETURN can translate into a jump into a
1408          * hypercall page.
1409          */
1410         std
1411         movq    $0, 5*8(%rsp)           /* clear "NMI executing" */
1412
1413         /*
1414          * INTERRUPT_RETURN reads the "iret" frame and exits the NMI
1415          * stack in a single instruction.  We are returning to kernel
1416          * mode, so this cannot result in a fault.
1417          */
1418         INTERRUPT_RETURN
1419 END(nmi)
1420
1421 ENTRY(ignore_sysret)
1422         mov     $-ENOSYS, %eax
1423         sysret
1424 END(ignore_sysret)
1425
1426 ENTRY(rewind_stack_do_exit)
1427         /* Prevent any naive code from trying to unwind to our caller. */
1428         xorl    %ebp, %ebp
1429
1430         movq    PER_CPU_VAR(cpu_current_top_of_stack), %rax
1431         leaq    -TOP_OF_KERNEL_STACK_PADDING-PTREGS_SIZE(%rax), %rsp
1432
1433         call    do_exit
1434 1:      jmp 1b
1435 END(rewind_stack_do_exit)