arch/x86/kernel/irq_32.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  *      Copyright (C) 1992, 1998 Linus Torvalds, Ingo Molnar
   4  *
   5  * This file contains the lowest level x86-specific interrupt
   6  * entry, irq-stacks and irq statistics code. All the remaining
   7  * irq logic is done by the generic kernel/irq/ code and
   8  * by the x86-specific irq controller code. (e.g. i8259.c and
   9  * io_apic.c.)
  10  */
  11
  12 #include <linux/seq_file.h>
  13 #include <linux/interrupt.h>
  14 #include <linux/irq.h>
  15 #include <linux/kernel_stat.h>
  16 #include <linux/notifier.h>
  17 #include <linux/cpu.h>
  18 #include <linux/delay.h>
  19 #include <linux/uaccess.h>
  20 #include <linux/percpu.h>
  21 #include <linux/mm.h>
  22
  23 #include <asm/apic.h>
  24 #include <asm/nospec-branch.h>
  25 #include <asm/softirq_stack.h>
  26
  27 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACKOVERFLOW
  28
  29 int sysctl_panic_on_stackoverflow __read_mostly;
  30
  31 /* Debugging check for stack overflow: is there less than 1KB free? */
  32 static int check_stack_overflow(void)
  33 {
  34         long sp;
  35
  36         __asm__ __volatile__("andl %%esp,%0" :
  37                              "=r" (sp) : "0" (THREAD_SIZE - 1));
  38
  39         return sp < (sizeof(struct thread_info) + STACK_WARN);
  40 }
  41
  42 static void print_stack_overflow(void)
  43 {
  44         printk(KERN_WARNING "low stack detected by irq handler\n");
  45         dump_stack();
  46         if (sysctl_panic_on_stackoverflow)
  47                 panic("low stack detected by irq handler - check messages\n");
  48 }
  49
  50 #else
  51 static inline int check_stack_overflow(void) { return 0; }
  52 static inline void print_stack_overflow(void) { }
  53 #endif
  54
  55 DEFINE_PER_CPU(struct irq_stack *, hardirq_stack_ptr);
  56 DEFINE_PER_CPU(struct irq_stack *, softirq_stack_ptr);
  57
  58 static void call_on_stack(void *func, void *stack)
  59 {
  60         asm volatile("xchgl     %%ebx,%%esp     \n"
  61                      CALL_NOSPEC
  62                      "movl      %%ebx,%%esp     \n"
  63                      : "=b" (stack)
  64                      : "0" (stack),
  65                        [thunk_target] "D"(func)
  66                      : "memory", "cc", "edx", "ecx", "eax");
  67 }
  68
  69 static inline void *current_stack(void)
  70 {
  71         return (void *)(current_stack_pointer & ~(THREAD_SIZE - 1));
  72 }
  73
  74 static inline int execute_on_irq_stack(int overflow, struct irq_desc *desc)
  75 {
  76         struct irq_stack *curstk, *irqstk;
  77         u32 *isp, *prev_esp, arg1;
  78
  79         curstk = (struct irq_stack *) current_stack();
  80         irqstk = __this_cpu_read(hardirq_stack_ptr);
  81
  82         /*
  83          * this is where we switch to the IRQ stack. However, if we are
  84          * already using the IRQ stack (because we interrupted a hardirq
  85          * handler) we can't do that and just have to keep using the
  86          * current stack (which is the irq stack already after all)
  87          */
  88         if (unlikely(curstk == irqstk))
  89                 return 0;
  90
  91         isp = (u32 *) ((char *)irqstk + sizeof(*irqstk));
  92
  93         /* Save the next esp at the bottom of the stack */
  94         prev_esp = (u32 *)irqstk;
  95         *prev_esp = current_stack_pointer;
  96
  97         if (unlikely(overflow))
  98                 call_on_stack(print_stack_overflow, isp);
  99
 100         asm volatile("xchgl     %%ebx,%%esp     \n"
 101                      CALL_NOSPEC
 102                      "movl      %%ebx,%%esp     \n"
 103                      : "=a" (arg1), "=b" (isp)
 104                      :  "0" (desc),   "1" (isp),
 105                         [thunk_target] "D" (desc->handle_irq)
 106                      : "memory", "cc", "ecx");
 107         return 1;
 108 }
 109
 110 /*
 111  * Allocate per-cpu stacks for hardirq and softirq processing
 112  */
 113 int irq_init_percpu_irqstack(unsigned int cpu)
 114 {
 115         int node = cpu_to_node(cpu);
 116         struct page *ph, *ps;
 117
 118         if (per_cpu(hardirq_stack_ptr, cpu))
 119                 return 0;
 120
 121         ph = alloc_pages_node(node, THREADINFO_GFP, THREAD_SIZE_ORDER);
 122         if (!ph)
 123                 return -ENOMEM;
 124         ps = alloc_pages_node(node, THREADINFO_GFP, THREAD_SIZE_ORDER);
 125         if (!ps) {
 126                 __free_pages(ph, THREAD_SIZE_ORDER);
 127                 return -ENOMEM;
 128         }
 129
 130         per_cpu(hardirq_stack_ptr, cpu) = page_address(ph);
 131         per_cpu(softirq_stack_ptr, cpu) = page_address(ps);
 132         return 0;
 133 }
 134
 135 void do_softirq_own_stack(void)
 136 {
 137         struct irq_stack *irqstk;
 138         u32 *isp, *prev_esp;
 139
 140         irqstk = __this_cpu_read(softirq_stack_ptr);
 141
 142         /* build the stack frame on the softirq stack */
 143         isp = (u32 *) ((char *)irqstk + sizeof(*irqstk));
 144
 145         /* Push the previous esp onto the stack */
 146         prev_esp = (u32 *)irqstk;
 147         *prev_esp = current_stack_pointer;
 148
 149         call_on_stack(__do_softirq, isp);
 150 }
 151
 152 void __handle_irq(struct irq_desc *desc, struct pt_regs *regs)
 153 {
 154         int overflow = check_stack_overflow();
 155
 156         if (user_mode(regs) || !execute_on_irq_stack(overflow, desc)) {
 157                 if (unlikely(overflow))
 158                         print_stack_overflow();
 159                 generic_handle_irq_desc(desc);
 160         }
 161 }