]> git.karo-electronics.de Git - karo-tx-linux.git/blob - arch/x86/entry/entry_64.S
EDAC: Use edac_debugfs_remove_recursive() in edac_debugfs_exit()
[karo-tx-linux.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  * 64-bit SYSCALL saves rip to rcx, clears rflags.RF, then saves rflags to r11,
107  * then loads new ss, cs, and rip from previously programmed MSRs.
108  * rflags gets masked by a value from another MSR (so CLD and CLAC
109  * are not needed). SYSCALL does not save anything on the stack
110  * and does not change rsp.
111  *
112  * Registers on entry:
113  * rax  system call number
114  * rcx  return address
115  * r11  saved rflags (note: r11 is callee-clobbered register in C ABI)
116  * rdi  arg0
117  * rsi  arg1
118  * rdx  arg2
119  * r10  arg3 (needs to be moved to rcx to conform to C ABI)
120  * r8   arg4
121  * r9   arg5
122  * (note: r12-r15, rbp, rbx are callee-preserved in C ABI)
123  *
124  * Only called from user space.
125  *
126  * When user can change pt_regs->foo always force IRET. That is because
127  * it deals with uncanonical addresses better. SYSRET has trouble
128  * with them due to bugs in both AMD and Intel CPUs.
129  */
130
131 ENTRY(entry_SYSCALL_64)
132         /*
133          * Interrupts are off on entry.
134          * We do not frame this tiny irq-off block with TRACE_IRQS_OFF/ON,
135          * it is too small to ever cause noticeable irq latency.
136          */
137         SWAPGS_UNSAFE_STACK
138         /*
139          * A hypervisor implementation might want to use a label
140          * after the swapgs, so that it can do the swapgs
141          * for the guest and jump here on syscall.
142          */
143 GLOBAL(entry_SYSCALL_64_after_swapgs)
144
145         movq    %rsp, PER_CPU_VAR(rsp_scratch)
146         movq    PER_CPU_VAR(cpu_current_top_of_stack), %rsp
147
148         /* Construct struct pt_regs on stack */
149         pushq   $__USER_DS                      /* pt_regs->ss */
150         pushq   PER_CPU_VAR(rsp_scratch)        /* pt_regs->sp */
151         /*
152          * Re-enable interrupts.
153          * We use 'rsp_scratch' as a scratch space, hence irq-off block above
154          * must execute atomically in the face of possible interrupt-driven
155          * task preemption. We must enable interrupts only after we're done
156          * with using rsp_scratch:
157          */
158         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
159         pushq   %r11                            /* pt_regs->flags */
160         pushq   $__USER_CS                      /* pt_regs->cs */
161         pushq   %rcx                            /* pt_regs->ip */
162         pushq   %rax                            /* pt_regs->orig_ax */
163         pushq   %rdi                            /* pt_regs->di */
164         pushq   %rsi                            /* pt_regs->si */
165         pushq   %rdx                            /* pt_regs->dx */
166         pushq   %rcx                            /* pt_regs->cx */
167         pushq   $-ENOSYS                        /* pt_regs->ax */
168         pushq   %r8                             /* pt_regs->r8 */
169         pushq   %r9                             /* pt_regs->r9 */
170         pushq   %r10                            /* pt_regs->r10 */
171         pushq   %r11                            /* pt_regs->r11 */
172         sub     $(6*8), %rsp                    /* pt_regs->bp, bx, r12-15 not saved */
173
174         testl   $_TIF_WORK_SYSCALL_ENTRY, ASM_THREAD_INFO(TI_flags, %rsp, SIZEOF_PTREGS)
175         jnz     tracesys
176 entry_SYSCALL_64_fastpath:
177 #if __SYSCALL_MASK == ~0
178         cmpq    $__NR_syscall_max, %rax
179 #else
180         andl    $__SYSCALL_MASK, %eax
181         cmpl    $__NR_syscall_max, %eax
182 #endif
183         ja      1f                              /* return -ENOSYS (already in pt_regs->ax) */
184         movq    %r10, %rcx
185         call    *sys_call_table(, %rax, 8)
186         movq    %rax, RAX(%rsp)
187 1:
188 /*
189  * Syscall return path ending with SYSRET (fast path).
190  * Has incompletely filled pt_regs.
191  */
192         LOCKDEP_SYS_EXIT
193         /*
194          * We do not frame this tiny irq-off block with TRACE_IRQS_OFF/ON,
195          * it is too small to ever cause noticeable irq latency.
196          */
197         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
198
199         /*
200          * We must check ti flags with interrupts (or at least preemption)
201          * off because we must *never* return to userspace without
202          * processing exit work that is enqueued if we're preempted here.
203          * In particular, returning to userspace with any of the one-shot
204          * flags (TIF_NOTIFY_RESUME, TIF_USER_RETURN_NOTIFY, etc) set is
205          * very bad.
206          */
207         testl   $_TIF_ALLWORK_MASK, ASM_THREAD_INFO(TI_flags, %rsp, SIZEOF_PTREGS)
208         jnz     int_ret_from_sys_call_irqs_off  /* Go to the slow path */
209
210         RESTORE_C_REGS_EXCEPT_RCX_R11
211         movq    RIP(%rsp), %rcx
212         movq    EFLAGS(%rsp), %r11
213         movq    RSP(%rsp), %rsp
214         /*
215          * 64-bit SYSRET restores rip from rcx,
216          * rflags from r11 (but RF and VM bits are forced to 0),
217          * cs and ss are loaded from MSRs.
218          * Restoration of rflags re-enables interrupts.
219          *
220          * NB: On AMD CPUs with the X86_BUG_SYSRET_SS_ATTRS bug, the ss
221          * descriptor is not reinitialized.  This means that we should
222          * avoid SYSRET with SS == NULL, which could happen if we schedule,
223          * exit the kernel, and re-enter using an interrupt vector.  (All
224          * interrupt entries on x86_64 set SS to NULL.)  We prevent that
225          * from happening by reloading SS in __switch_to.  (Actually
226          * detecting the failure in 64-bit userspace is tricky but can be
227          * done.)
228          */
229         USERGS_SYSRET64
230
231 GLOBAL(int_ret_from_sys_call_irqs_off)
232         TRACE_IRQS_ON
233         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
234         jmp int_ret_from_sys_call
235
236         /* Do syscall entry tracing */
237 tracesys:
238         movq    %rsp, %rdi
239         movl    $AUDIT_ARCH_X86_64, %esi
240         call    syscall_trace_enter_phase1
241         test    %rax, %rax
242         jnz     tracesys_phase2                 /* if needed, run the slow path */
243         RESTORE_C_REGS_EXCEPT_RAX               /* else restore clobbered regs */
244         movq    ORIG_RAX(%rsp), %rax
245         jmp     entry_SYSCALL_64_fastpath       /* and return to the fast path */
246
247 tracesys_phase2:
248         SAVE_EXTRA_REGS
249         movq    %rsp, %rdi
250         movl    $AUDIT_ARCH_X86_64, %esi
251         movq    %rax, %rdx
252         call    syscall_trace_enter_phase2
253
254         /*
255          * Reload registers from stack in case ptrace changed them.
256          * We don't reload %rax because syscall_trace_entry_phase2() returned
257          * the value it wants us to use in the table lookup.
258          */
259         RESTORE_C_REGS_EXCEPT_RAX
260         RESTORE_EXTRA_REGS
261 #if __SYSCALL_MASK == ~0
262         cmpq    $__NR_syscall_max, %rax
263 #else
264         andl    $__SYSCALL_MASK, %eax
265         cmpl    $__NR_syscall_max, %eax
266 #endif
267         ja      1f                              /* return -ENOSYS (already in pt_regs->ax) */
268         movq    %r10, %rcx                      /* fixup for C */
269         call    *sys_call_table(, %rax, 8)
270         movq    %rax, RAX(%rsp)
271 1:
272         /* Use IRET because user could have changed pt_regs->foo */
273
274 /*
275  * Syscall return path ending with IRET.
276  * Has correct iret frame.
277  */
278 GLOBAL(int_ret_from_sys_call)
279         SAVE_EXTRA_REGS
280         movq    %rsp, %rdi
281         call    syscall_return_slowpath /* returns with IRQs disabled */
282         RESTORE_EXTRA_REGS
283         TRACE_IRQS_IRETQ                /* we're about to change IF */
284
285         /*
286          * Try to use SYSRET instead of IRET if we're returning to
287          * a completely clean 64-bit userspace context.
288          */
289         movq    RCX(%rsp), %rcx
290         movq    RIP(%rsp), %r11
291         cmpq    %rcx, %r11                      /* RCX == RIP */
292         jne     opportunistic_sysret_failed
293
294         /*
295          * On Intel CPUs, SYSRET with non-canonical RCX/RIP will #GP
296          * in kernel space.  This essentially lets the user take over
297          * the kernel, since userspace controls RSP.
298          *
299          * If width of "canonical tail" ever becomes variable, this will need
300          * to be updated to remain correct on both old and new CPUs.
301          */
302         .ifne __VIRTUAL_MASK_SHIFT - 47
303         .error "virtual address width changed -- SYSRET checks need update"
304         .endif
305
306         /* Change top 16 bits to be the sign-extension of 47th bit */
307         shl     $(64 - (__VIRTUAL_MASK_SHIFT+1)), %rcx
308         sar     $(64 - (__VIRTUAL_MASK_SHIFT+1)), %rcx
309
310         /* If this changed %rcx, it was not canonical */
311         cmpq    %rcx, %r11
312         jne     opportunistic_sysret_failed
313
314         cmpq    $__USER_CS, CS(%rsp)            /* CS must match SYSRET */
315         jne     opportunistic_sysret_failed
316
317         movq    R11(%rsp), %r11
318         cmpq    %r11, EFLAGS(%rsp)              /* R11 == RFLAGS */
319         jne     opportunistic_sysret_failed
320
321         /*
322          * SYSRET can't restore RF.  SYSRET can restore TF, but unlike IRET,
323          * restoring TF results in a trap from userspace immediately after
324          * SYSRET.  This would cause an infinite loop whenever #DB happens
325          * with register state that satisfies the opportunistic SYSRET
326          * conditions.  For example, single-stepping this user code:
327          *
328          *           movq       $stuck_here, %rcx
329          *           pushfq
330          *           popq %r11
331          *   stuck_here:
332          *
333          * would never get past 'stuck_here'.
334          */
335         testq   $(X86_EFLAGS_RF|X86_EFLAGS_TF), %r11
336         jnz     opportunistic_sysret_failed
337
338         /* nothing to check for RSP */
339
340         cmpq    $__USER_DS, SS(%rsp)            /* SS must match SYSRET */
341         jne     opportunistic_sysret_failed
342
343         /*
344          * We win! This label is here just for ease of understanding
345          * perf profiles. Nothing jumps here.
346          */
347 syscall_return_via_sysret:
348         /* rcx and r11 are already restored (see code above) */
349         RESTORE_C_REGS_EXCEPT_RCX_R11
350         movq    RSP(%rsp), %rsp
351         USERGS_SYSRET64
352
353 opportunistic_sysret_failed:
354         SWAPGS
355         jmp     restore_c_regs_and_iret
356 END(entry_SYSCALL_64)
357
358
359         .macro FORK_LIKE func
360 ENTRY(stub_\func)
361         SAVE_EXTRA_REGS 8
362         jmp     sys_\func
363 END(stub_\func)
364         .endm
365
366         FORK_LIKE  clone
367         FORK_LIKE  fork
368         FORK_LIKE  vfork
369
370 ENTRY(stub_execve)
371         call    sys_execve
372 return_from_execve:
373         testl   %eax, %eax
374         jz      1f
375         /* exec failed, can use fast SYSRET code path in this case */
376         ret
377 1:
378         /* must use IRET code path (pt_regs->cs may have changed) */
379         addq    $8, %rsp
380         ZERO_EXTRA_REGS
381         movq    %rax, RAX(%rsp)
382         jmp     int_ret_from_sys_call
383 END(stub_execve)
384 /*
385  * Remaining execve stubs are only 7 bytes long.
386  * ENTRY() often aligns to 16 bytes, which in this case has no benefits.
387  */
388         .align  8
389 GLOBAL(stub_execveat)
390         call    sys_execveat
391         jmp     return_from_execve
392 END(stub_execveat)
393
394 #if defined(CONFIG_X86_X32_ABI)
395         .align  8
396 GLOBAL(stub_x32_execve)
397         call    compat_sys_execve
398         jmp     return_from_execve
399 END(stub_x32_execve)
400         .align  8
401 GLOBAL(stub_x32_execveat)
402         call    compat_sys_execveat
403         jmp     return_from_execve
404 END(stub_x32_execveat)
405 #endif
406
407 /*
408  * sigreturn is special because it needs to restore all registers on return.
409  * This cannot be done with SYSRET, so use the IRET return path instead.
410  */
411 ENTRY(stub_rt_sigreturn)
412         /*
413          * SAVE_EXTRA_REGS result is not normally needed:
414          * sigreturn overwrites all pt_regs->GPREGS.
415          * But sigreturn can fail (!), and there is no easy way to detect that.
416          * To make sure RESTORE_EXTRA_REGS doesn't restore garbage on error,
417          * we SAVE_EXTRA_REGS here.
418          */
419         SAVE_EXTRA_REGS 8
420         call    sys_rt_sigreturn
421 return_from_stub:
422         addq    $8, %rsp
423         RESTORE_EXTRA_REGS
424         movq    %rax, RAX(%rsp)
425         jmp     int_ret_from_sys_call
426 END(stub_rt_sigreturn)
427
428 #ifdef CONFIG_X86_X32_ABI
429 ENTRY(stub_x32_rt_sigreturn)
430         SAVE_EXTRA_REGS 8
431         call    sys32_x32_rt_sigreturn
432         jmp     return_from_stub
433 END(stub_x32_rt_sigreturn)
434 #endif
435
436 /*
437  * A newly forked process directly context switches into this address.
438  *
439  * rdi: prev task we switched from
440  */
441 ENTRY(ret_from_fork)
442
443         LOCK ; btr $TIF_FORK, TI_flags(%r8)
444
445         pushq   $0x0002
446         popfq                                   /* reset kernel eflags */
447
448         call    schedule_tail                   /* rdi: 'prev' task parameter */
449
450         RESTORE_EXTRA_REGS
451
452         testb   $3, CS(%rsp)                    /* from kernel_thread? */
453
454         /*
455          * By the time we get here, we have no idea whether our pt_regs,
456          * ti flags, and ti status came from the 64-bit SYSCALL fast path,
457          * the slow path, or one of the 32-bit compat paths.
458          * Use IRET code path to return, since it can safely handle
459          * all of the above.
460          */
461         jnz     int_ret_from_sys_call
462
463         /*
464          * We came from kernel_thread
465          * nb: we depend on RESTORE_EXTRA_REGS above
466          */
467         movq    %rbp, %rdi
468         call    *%rbx
469         movl    $0, RAX(%rsp)
470         RESTORE_EXTRA_REGS
471         jmp     int_ret_from_sys_call
472 END(ret_from_fork)
473
474 /*
475  * Build the entry stubs with some assembler magic.
476  * We pack 1 stub into every 8-byte block.
477  */
478         .align 8
479 ENTRY(irq_entries_start)
480     vector=FIRST_EXTERNAL_VECTOR
481     .rept (FIRST_SYSTEM_VECTOR - FIRST_EXTERNAL_VECTOR)
482         pushq   $(~vector+0x80)                 /* Note: always in signed byte range */
483     vector=vector+1
484         jmp     common_interrupt
485         .align  8
486     .endr
487 END(irq_entries_start)
488
489 /*
490  * Interrupt entry/exit.
491  *
492  * Interrupt entry points save only callee clobbered registers in fast path.
493  *
494  * Entry runs with interrupts off.
495  */
496
497 /* 0(%rsp): ~(interrupt number) */
498         .macro interrupt func
499         cld
500         ALLOC_PT_GPREGS_ON_STACK
501         SAVE_C_REGS
502         SAVE_EXTRA_REGS
503
504         testb   $3, CS(%rsp)
505         jz      1f
506
507         /*
508          * IRQ from user mode.  Switch to kernel gsbase and inform context
509          * tracking that we're in kernel mode.
510          */
511         SWAPGS
512
513         /*
514          * We need to tell lockdep that IRQs are off.  We can't do this until
515          * we fix gsbase, and we should do it before enter_from_user_mode
516          * (which can take locks).  Since TRACE_IRQS_OFF idempotent,
517          * the simplest way to handle it is to just call it twice if
518          * we enter from user mode.  There's no reason to optimize this since
519          * TRACE_IRQS_OFF is a no-op if lockdep is off.
520          */
521         TRACE_IRQS_OFF
522
523         CALL_enter_from_user_mode
524
525 1:
526         /*
527          * Save previous stack pointer, optionally switch to interrupt stack.
528          * irq_count is used to check if a CPU is already on an interrupt stack
529          * or not. While this is essentially redundant with preempt_count it is
530          * a little cheaper to use a separate counter in the PDA (short of
531          * moving irq_enter into assembly, which would be too much work)
532          */
533         movq    %rsp, %rdi
534         incl    PER_CPU_VAR(irq_count)
535         cmovzq  PER_CPU_VAR(irq_stack_ptr), %rsp
536         pushq   %rdi
537         /* We entered an interrupt context - irqs are off: */
538         TRACE_IRQS_OFF
539
540         call    \func   /* rdi points to pt_regs */
541         .endm
542
543         /*
544          * The interrupt stubs push (~vector+0x80) onto the stack and
545          * then jump to common_interrupt.
546          */
547         .p2align CONFIG_X86_L1_CACHE_SHIFT
548 common_interrupt:
549         ASM_CLAC
550         addq    $-0x80, (%rsp)                  /* Adjust vector to [-256, -1] range */
551         interrupt do_IRQ
552         /* 0(%rsp): old RSP */
553 ret_from_intr:
554         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
555         TRACE_IRQS_OFF
556         decl    PER_CPU_VAR(irq_count)
557
558         /* Restore saved previous stack */
559         popq    %rsp
560
561         testb   $3, CS(%rsp)
562         jz      retint_kernel
563
564         /* Interrupt came from user space */
565 GLOBAL(retint_user)
566         mov     %rsp,%rdi
567         call    prepare_exit_to_usermode
568         TRACE_IRQS_IRETQ
569         SWAPGS
570         jmp     restore_regs_and_iret
571
572 /* Returning to kernel space */
573 retint_kernel:
574 #ifdef CONFIG_PREEMPT
575         /* Interrupts are off */
576         /* Check if we need preemption */
577         bt      $9, EFLAGS(%rsp)                /* were interrupts off? */
578         jnc     1f
579 0:      cmpl    $0, PER_CPU_VAR(__preempt_count)
580         jnz     1f
581         call    preempt_schedule_irq
582         jmp     0b
583 1:
584 #endif
585         /*
586          * The iretq could re-enable interrupts:
587          */
588         TRACE_IRQS_IRETQ
589
590 /*
591  * At this label, code paths which return to kernel and to user,
592  * which come from interrupts/exception and from syscalls, merge.
593  */
594 GLOBAL(restore_regs_and_iret)
595         RESTORE_EXTRA_REGS
596 restore_c_regs_and_iret:
597         RESTORE_C_REGS
598         REMOVE_PT_GPREGS_FROM_STACK 8
599         INTERRUPT_RETURN
600
601 ENTRY(native_iret)
602         /*
603          * Are we returning to a stack segment from the LDT?  Note: in
604          * 64-bit mode SS:RSP on the exception stack is always valid.
605          */
606 #ifdef CONFIG_X86_ESPFIX64
607         testb   $4, (SS-RIP)(%rsp)
608         jnz     native_irq_return_ldt
609 #endif
610
611 .global native_irq_return_iret
612 native_irq_return_iret:
613         /*
614          * This may fault.  Non-paranoid faults on return to userspace are
615          * handled by fixup_bad_iret.  These include #SS, #GP, and #NP.
616          * Double-faults due to espfix64 are handled in do_double_fault.
617          * Other faults here are fatal.
618          */
619         iretq
620
621 #ifdef CONFIG_X86_ESPFIX64
622 native_irq_return_ldt:
623         pushq   %rax
624         pushq   %rdi
625         SWAPGS
626         movq    PER_CPU_VAR(espfix_waddr), %rdi
627         movq    %rax, (0*8)(%rdi)               /* RAX */
628         movq    (2*8)(%rsp), %rax               /* RIP */
629         movq    %rax, (1*8)(%rdi)
630         movq    (3*8)(%rsp), %rax               /* CS */
631         movq    %rax, (2*8)(%rdi)
632         movq    (4*8)(%rsp), %rax               /* RFLAGS */
633         movq    %rax, (3*8)(%rdi)
634         movq    (6*8)(%rsp), %rax               /* SS */
635         movq    %rax, (5*8)(%rdi)
636         movq    (5*8)(%rsp), %rax               /* RSP */
637         movq    %rax, (4*8)(%rdi)
638         andl    $0xffff0000, %eax
639         popq    %rdi
640         orq     PER_CPU_VAR(espfix_stack), %rax
641         SWAPGS
642         movq    %rax, %rsp
643         popq    %rax
644         jmp     native_irq_return_iret
645 #endif
646 END(common_interrupt)
647
648 /*
649  * APIC interrupts.
650  */
651 .macro apicinterrupt3 num sym do_sym
652 ENTRY(\sym)
653         ASM_CLAC
654         pushq   $~(\num)
655 .Lcommon_\sym:
656         interrupt \do_sym
657         jmp     ret_from_intr
658 END(\sym)
659 .endm
660
661 #ifdef CONFIG_TRACING
662 #define trace(sym) trace_##sym
663 #define smp_trace(sym) smp_trace_##sym
664
665 .macro trace_apicinterrupt num sym
666 apicinterrupt3 \num trace(\sym) smp_trace(\sym)
667 .endm
668 #else
669 .macro trace_apicinterrupt num sym do_sym
670 .endm
671 #endif
672
673 .macro apicinterrupt num sym do_sym
674 apicinterrupt3 \num \sym \do_sym
675 trace_apicinterrupt \num \sym
676 .endm
677
678 #ifdef CONFIG_SMP
679 apicinterrupt3 IRQ_MOVE_CLEANUP_VECTOR          irq_move_cleanup_interrupt      smp_irq_move_cleanup_interrupt
680 apicinterrupt3 REBOOT_VECTOR                    reboot_interrupt                smp_reboot_interrupt
681 #endif
682
683 #ifdef CONFIG_X86_UV
684 apicinterrupt3 UV_BAU_MESSAGE                   uv_bau_message_intr1            uv_bau_message_interrupt
685 #endif
686
687 apicinterrupt LOCAL_TIMER_VECTOR                apic_timer_interrupt            smp_apic_timer_interrupt
688 apicinterrupt X86_PLATFORM_IPI_VECTOR           x86_platform_ipi                smp_x86_platform_ipi
689
690 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM
691 apicinterrupt3 POSTED_INTR_VECTOR               kvm_posted_intr_ipi             smp_kvm_posted_intr_ipi
692 apicinterrupt3 POSTED_INTR_WAKEUP_VECTOR        kvm_posted_intr_wakeup_ipi      smp_kvm_posted_intr_wakeup_ipi
693 #endif
694
695 #ifdef CONFIG_X86_MCE_THRESHOLD
696 apicinterrupt THRESHOLD_APIC_VECTOR             threshold_interrupt             smp_threshold_interrupt
697 #endif
698
699 #ifdef CONFIG_X86_MCE_AMD
700 apicinterrupt DEFERRED_ERROR_VECTOR             deferred_error_interrupt        smp_deferred_error_interrupt
701 #endif
702
703 #ifdef CONFIG_X86_THERMAL_VECTOR
704 apicinterrupt THERMAL_APIC_VECTOR               thermal_interrupt               smp_thermal_interrupt
705 #endif
706
707 #ifdef CONFIG_SMP
708 apicinterrupt CALL_FUNCTION_SINGLE_VECTOR       call_function_single_interrupt  smp_call_function_single_interrupt
709 apicinterrupt CALL_FUNCTION_VECTOR              call_function_interrupt         smp_call_function_interrupt
710 apicinterrupt RESCHEDULE_VECTOR                 reschedule_interrupt            smp_reschedule_interrupt
711 #endif
712
713 apicinterrupt ERROR_APIC_VECTOR                 error_interrupt                 smp_error_interrupt
714 apicinterrupt SPURIOUS_APIC_VECTOR              spurious_interrupt              smp_spurious_interrupt
715
716 #ifdef CONFIG_IRQ_WORK
717 apicinterrupt IRQ_WORK_VECTOR                   irq_work_interrupt              smp_irq_work_interrupt
718 #endif
719
720 /*
721  * Exception entry points.
722  */
723 #define CPU_TSS_IST(x) PER_CPU_VAR(cpu_tss) + (TSS_ist + ((x) - 1) * 8)
724
725 .macro idtentry sym do_sym has_error_code:req paranoid=0 shift_ist=-1
726 ENTRY(\sym)
727         /* Sanity check */
728         .if \shift_ist != -1 && \paranoid == 0
729         .error "using shift_ist requires paranoid=1"
730         .endif
731
732         ASM_CLAC
733         PARAVIRT_ADJUST_EXCEPTION_FRAME
734
735         .ifeq \has_error_code
736         pushq   $-1                             /* ORIG_RAX: no syscall to restart */
737         .endif
738
739         ALLOC_PT_GPREGS_ON_STACK
740
741         .if \paranoid
742         .if \paranoid == 1
743         testb   $3, CS(%rsp)                    /* If coming from userspace, switch stacks */
744         jnz     1f
745         .endif
746         call    paranoid_entry
747         .else
748         call    error_entry
749         .endif
750         /* returned flag: ebx=0: need swapgs on exit, ebx=1: don't need it */
751
752         .if \paranoid
753         .if \shift_ist != -1
754         TRACE_IRQS_OFF_DEBUG                    /* reload IDT in case of recursion */
755         .else
756         TRACE_IRQS_OFF
757         .endif
758         .endif
759
760         movq    %rsp, %rdi                      /* pt_regs pointer */
761
762         .if \has_error_code
763         movq    ORIG_RAX(%rsp), %rsi            /* get error code */
764         movq    $-1, ORIG_RAX(%rsp)             /* no syscall to restart */
765         .else
766         xorl    %esi, %esi                      /* no error code */
767         .endif
768
769         .if \shift_ist != -1
770         subq    $EXCEPTION_STKSZ, CPU_TSS_IST(\shift_ist)
771         .endif
772
773         call    \do_sym
774
775         .if \shift_ist != -1
776         addq    $EXCEPTION_STKSZ, CPU_TSS_IST(\shift_ist)
777         .endif
778
779         /* these procedures expect "no swapgs" flag in ebx */
780         .if \paranoid
781         jmp     paranoid_exit
782         .else
783         jmp     error_exit
784         .endif
785
786         .if \paranoid == 1
787         /*
788          * Paranoid entry from userspace.  Switch stacks and treat it
789          * as a normal entry.  This means that paranoid handlers
790          * run in real process context if user_mode(regs).
791          */
792 1:
793         call    error_entry
794
795
796         movq    %rsp, %rdi                      /* pt_regs pointer */
797         call    sync_regs
798         movq    %rax, %rsp                      /* switch stack */
799
800         movq    %rsp, %rdi                      /* pt_regs pointer */
801
802         .if \has_error_code
803         movq    ORIG_RAX(%rsp), %rsi            /* get error code */
804         movq    $-1, ORIG_RAX(%rsp)             /* no syscall to restart */
805         .else
806         xorl    %esi, %esi                      /* no error code */
807         .endif
808
809         call    \do_sym
810
811         jmp     error_exit                      /* %ebx: no swapgs flag */
812         .endif
813 END(\sym)
814 .endm
815
816 #ifdef CONFIG_TRACING
817 .macro trace_idtentry sym do_sym has_error_code:req
818 idtentry trace(\sym) trace(\do_sym) has_error_code=\has_error_code
819 idtentry \sym \do_sym has_error_code=\has_error_code
820 .endm
821 #else
822 .macro trace_idtentry sym do_sym has_error_code:req
823 idtentry \sym \do_sym has_error_code=\has_error_code
824 .endm
825 #endif
826
827 idtentry divide_error                   do_divide_error                 has_error_code=0
828 idtentry overflow                       do_overflow                     has_error_code=0
829 idtentry bounds                         do_bounds                       has_error_code=0
830 idtentry invalid_op                     do_invalid_op                   has_error_code=0
831 idtentry device_not_available           do_device_not_available         has_error_code=0
832 idtentry double_fault                   do_double_fault                 has_error_code=1 paranoid=2
833 idtentry coprocessor_segment_overrun    do_coprocessor_segment_overrun  has_error_code=0
834 idtentry invalid_TSS                    do_invalid_TSS                  has_error_code=1
835 idtentry segment_not_present            do_segment_not_present          has_error_code=1
836 idtentry spurious_interrupt_bug         do_spurious_interrupt_bug       has_error_code=0
837 idtentry coprocessor_error              do_coprocessor_error            has_error_code=0
838 idtentry alignment_check                do_alignment_check              has_error_code=1
839 idtentry simd_coprocessor_error         do_simd_coprocessor_error       has_error_code=0
840
841
842         /*
843          * Reload gs selector with exception handling
844          * edi:  new selector
845          */
846 ENTRY(native_load_gs_index)
847         pushfq
848         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY & ~CLBR_RDI)
849         SWAPGS
850 gs_change:
851         movl    %edi, %gs
852 2:      mfence                                  /* workaround */
853         SWAPGS
854         popfq
855         ret
856 END(native_load_gs_index)
857
858         _ASM_EXTABLE(gs_change, bad_gs)
859         .section .fixup, "ax"
860         /* running with kernelgs */
861 bad_gs:
862         SWAPGS                                  /* switch back to user gs */
863         xorl    %eax, %eax
864         movl    %eax, %gs
865         jmp     2b
866         .previous
867
868 /* Call softirq on interrupt stack. Interrupts are off. */
869 ENTRY(do_softirq_own_stack)
870         pushq   %rbp
871         mov     %rsp, %rbp
872         incl    PER_CPU_VAR(irq_count)
873         cmove   PER_CPU_VAR(irq_stack_ptr), %rsp
874         push    %rbp                            /* frame pointer backlink */
875         call    __do_softirq
876         leaveq
877         decl    PER_CPU_VAR(irq_count)
878         ret
879 END(do_softirq_own_stack)
880
881 #ifdef CONFIG_XEN
882 idtentry xen_hypervisor_callback xen_do_hypervisor_callback has_error_code=0
883
884 /*
885  * A note on the "critical region" in our callback handler.
886  * We want to avoid stacking callback handlers due to events occurring
887  * during handling of the last event. To do this, we keep events disabled
888  * until we've done all processing. HOWEVER, we must enable events before
889  * popping the stack frame (can't be done atomically) and so it would still
890  * be possible to get enough handler activations to overflow the stack.
891  * Although unlikely, bugs of that kind are hard to track down, so we'd
892  * like to avoid the possibility.
893  * So, on entry to the handler we detect whether we interrupted an
894  * existing activation in its critical region -- if so, we pop the current
895  * activation and restart the handler using the previous one.
896  */
897 ENTRY(xen_do_hypervisor_callback)               /* do_hypervisor_callback(struct *pt_regs) */
898
899 /*
900  * Since we don't modify %rdi, evtchn_do_upall(struct *pt_regs) will
901  * see the correct pointer to the pt_regs
902  */
903         movq    %rdi, %rsp                      /* we don't return, adjust the stack frame */
904 11:     incl    PER_CPU_VAR(irq_count)
905         movq    %rsp, %rbp
906         cmovzq  PER_CPU_VAR(irq_stack_ptr), %rsp
907         pushq   %rbp                            /* frame pointer backlink */
908         call    xen_evtchn_do_upcall
909         popq    %rsp
910         decl    PER_CPU_VAR(irq_count)
911 #ifndef CONFIG_PREEMPT
912         call    xen_maybe_preempt_hcall
913 #endif
914         jmp     error_exit
915 END(xen_do_hypervisor_callback)
916
917 /*
918  * Hypervisor uses this for application faults while it executes.
919  * We get here for two reasons:
920  *  1. Fault while reloading DS, ES, FS or GS
921  *  2. Fault while executing IRET
922  * Category 1 we do not need to fix up as Xen has already reloaded all segment
923  * registers that could be reloaded and zeroed the others.
924  * Category 2 we fix up by killing the current process. We cannot use the
925  * normal Linux return path in this case because if we use the IRET hypercall
926  * to pop the stack frame we end up in an infinite loop of failsafe callbacks.
927  * We distinguish between categories by comparing each saved segment register
928  * with its current contents: any discrepancy means we in category 1.
929  */
930 ENTRY(xen_failsafe_callback)
931         movl    %ds, %ecx
932         cmpw    %cx, 0x10(%rsp)
933         jne     1f
934         movl    %es, %ecx
935         cmpw    %cx, 0x18(%rsp)
936         jne     1f
937         movl    %fs, %ecx
938         cmpw    %cx, 0x20(%rsp)
939         jne     1f
940         movl    %gs, %ecx
941         cmpw    %cx, 0x28(%rsp)
942         jne     1f
943         /* All segments match their saved values => Category 2 (Bad IRET). */
944         movq    (%rsp), %rcx
945         movq    8(%rsp), %r11
946         addq    $0x30, %rsp
947         pushq   $0                              /* RIP */
948         pushq   %r11
949         pushq   %rcx
950         jmp     general_protection
951 1:      /* Segment mismatch => Category 1 (Bad segment). Retry the IRET. */
952         movq    (%rsp), %rcx
953         movq    8(%rsp), %r11
954         addq    $0x30, %rsp
955         pushq   $-1 /* orig_ax = -1 => not a system call */
956         ALLOC_PT_GPREGS_ON_STACK
957         SAVE_C_REGS
958         SAVE_EXTRA_REGS
959         jmp     error_exit
960 END(xen_failsafe_callback)
961
962 apicinterrupt3 HYPERVISOR_CALLBACK_VECTOR \
963         xen_hvm_callback_vector xen_evtchn_do_upcall
964
965 #endif /* CONFIG_XEN */
966
967 #if IS_ENABLED(CONFIG_HYPERV)
968 apicinterrupt3 HYPERVISOR_CALLBACK_VECTOR \
969         hyperv_callback_vector hyperv_vector_handler
970 #endif /* CONFIG_HYPERV */
971
972 idtentry debug                  do_debug                has_error_code=0        paranoid=1 shift_ist=DEBUG_STACK
973 idtentry int3                   do_int3                 has_error_code=0        paranoid=1 shift_ist=DEBUG_STACK
974 idtentry stack_segment          do_stack_segment        has_error_code=1
975
976 #ifdef CONFIG_XEN
977 idtentry xen_debug              do_debug                has_error_code=0
978 idtentry xen_int3               do_int3                 has_error_code=0
979 idtentry xen_stack_segment      do_stack_segment        has_error_code=1
980 #endif
981
982 idtentry general_protection     do_general_protection   has_error_code=1
983 trace_idtentry page_fault       do_page_fault           has_error_code=1
984
985 #ifdef CONFIG_KVM_GUEST
986 idtentry async_page_fault       do_async_page_fault     has_error_code=1
987 #endif
988
989 #ifdef CONFIG_X86_MCE
990 idtentry machine_check                                  has_error_code=0        paranoid=1 do_sym=*machine_check_vector(%rip)
991 #endif
992
993 /*
994  * Save all registers in pt_regs, and switch gs if needed.
995  * Use slow, but surefire "are we in kernel?" check.
996  * Return: ebx=0: need swapgs on exit, ebx=1: otherwise
997  */
998 ENTRY(paranoid_entry)
999         cld
1000         SAVE_C_REGS 8
1001         SAVE_EXTRA_REGS 8
1002         movl    $1, %ebx
1003         movl    $MSR_GS_BASE, %ecx
1004         rdmsr
1005         testl   %edx, %edx
1006         js      1f                              /* negative -> in kernel */
1007         SWAPGS
1008         xorl    %ebx, %ebx
1009 1:      ret
1010 END(paranoid_entry)
1011
1012 /*
1013  * "Paranoid" exit path from exception stack.  This is invoked
1014  * only on return from non-NMI IST interrupts that came
1015  * from kernel space.
1016  *
1017  * We may be returning to very strange contexts (e.g. very early
1018  * in syscall entry), so checking for preemption here would
1019  * be complicated.  Fortunately, we there's no good reason
1020  * to try to handle preemption here.
1021  *
1022  * On entry, ebx is "no swapgs" flag (1: don't need swapgs, 0: need it)
1023  */
1024 ENTRY(paranoid_exit)
1025         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
1026         TRACE_IRQS_OFF_DEBUG
1027         testl   %ebx, %ebx                      /* swapgs needed? */
1028         jnz     paranoid_exit_no_swapgs
1029         TRACE_IRQS_IRETQ
1030         SWAPGS_UNSAFE_STACK
1031         jmp     paranoid_exit_restore
1032 paranoid_exit_no_swapgs:
1033         TRACE_IRQS_IRETQ_DEBUG
1034 paranoid_exit_restore:
1035         RESTORE_EXTRA_REGS
1036         RESTORE_C_REGS
1037         REMOVE_PT_GPREGS_FROM_STACK 8
1038         INTERRUPT_RETURN
1039 END(paranoid_exit)
1040
1041 /*
1042  * Save all registers in pt_regs, and switch gs if needed.
1043  * Return: EBX=0: came from user mode; EBX=1: otherwise
1044  */
1045 ENTRY(error_entry)
1046         cld
1047         SAVE_C_REGS 8
1048         SAVE_EXTRA_REGS 8
1049         xorl    %ebx, %ebx
1050         testb   $3, CS+8(%rsp)
1051         jz      .Lerror_kernelspace
1052
1053 .Lerror_entry_from_usermode_swapgs:
1054         /*
1055          * We entered from user mode or we're pretending to have entered
1056          * from user mode due to an IRET fault.
1057          */
1058         SWAPGS
1059
1060 .Lerror_entry_from_usermode_after_swapgs:
1061         /*
1062          * We need to tell lockdep that IRQs are off.  We can't do this until
1063          * we fix gsbase, and we should do it before enter_from_user_mode
1064          * (which can take locks).
1065          */
1066         TRACE_IRQS_OFF
1067         CALL_enter_from_user_mode
1068         ret
1069
1070 .Lerror_entry_done:
1071         TRACE_IRQS_OFF
1072         ret
1073
1074         /*
1075          * There are two places in the kernel that can potentially fault with
1076          * usergs. Handle them here.  B stepping K8s sometimes report a
1077          * truncated RIP for IRET exceptions returning to compat mode. Check
1078          * for these here too.
1079          */
1080 .Lerror_kernelspace:
1081         incl    %ebx
1082         leaq    native_irq_return_iret(%rip), %rcx
1083         cmpq    %rcx, RIP+8(%rsp)
1084         je      .Lerror_bad_iret
1085         movl    %ecx, %eax                      /* zero extend */
1086         cmpq    %rax, RIP+8(%rsp)
1087         je      .Lbstep_iret
1088         cmpq    $gs_change, RIP+8(%rsp)
1089         jne     .Lerror_entry_done
1090
1091         /*
1092          * hack: gs_change can fail with user gsbase.  If this happens, fix up
1093          * gsbase and proceed.  We'll fix up the exception and land in
1094          * gs_change's error handler with kernel gsbase.
1095          */
1096         jmp     .Lerror_entry_from_usermode_swapgs
1097
1098 .Lbstep_iret:
1099         /* Fix truncated RIP */
1100         movq    %rcx, RIP+8(%rsp)
1101         /* fall through */
1102
1103 .Lerror_bad_iret:
1104         /*
1105          * We came from an IRET to user mode, so we have user gsbase.
1106          * Switch to kernel gsbase:
1107          */
1108         SWAPGS
1109
1110         /*
1111          * Pretend that the exception came from user mode: set up pt_regs
1112          * as if we faulted immediately after IRET and clear EBX so that
1113          * error_exit knows that we will be returning to user mode.
1114          */
1115         mov     %rsp, %rdi
1116         call    fixup_bad_iret
1117         mov     %rax, %rsp
1118         decl    %ebx
1119         jmp     .Lerror_entry_from_usermode_after_swapgs
1120 END(error_entry)
1121
1122
1123 /*
1124  * On entry, EBS is a "return to kernel mode" flag:
1125  *   1: already in kernel mode, don't need SWAPGS
1126  *   0: user gsbase is loaded, we need SWAPGS and standard preparation for return to usermode
1127  */
1128 ENTRY(error_exit)
1129         movl    %ebx, %eax
1130         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
1131         TRACE_IRQS_OFF
1132         testl   %eax, %eax
1133         jnz     retint_kernel
1134         jmp     retint_user
1135 END(error_exit)
1136
1137 /* Runs on exception stack */
1138 ENTRY(nmi)
1139         /*
1140          * Fix up the exception frame if we're on Xen.
1141          * PARAVIRT_ADJUST_EXCEPTION_FRAME is guaranteed to push at most
1142          * one value to the stack on native, so it may clobber the rdx
1143          * scratch slot, but it won't clobber any of the important
1144          * slots past it.
1145          *
1146          * Xen is a different story, because the Xen frame itself overlaps
1147          * the "NMI executing" variable.
1148          */
1149         PARAVIRT_ADJUST_EXCEPTION_FRAME
1150
1151         /*
1152          * We allow breakpoints in NMIs. If a breakpoint occurs, then
1153          * the iretq it performs will take us out of NMI context.
1154          * This means that we can have nested NMIs where the next
1155          * NMI is using the top of the stack of the previous NMI. We
1156          * can't let it execute because the nested NMI will corrupt the
1157          * stack of the previous NMI. NMI handlers are not re-entrant
1158          * anyway.
1159          *
1160          * To handle this case we do the following:
1161          *  Check the a special location on the stack that contains
1162          *  a variable that is set when NMIs are executing.
1163          *  The interrupted task's stack is also checked to see if it
1164          *  is an NMI stack.
1165          *  If the variable is not set and the stack is not the NMI
1166          *  stack then:
1167          *    o Set the special variable on the stack
1168          *    o Copy the interrupt frame into an "outermost" location on the
1169          *      stack
1170          *    o Copy the interrupt frame into an "iret" location on the stack
1171          *    o Continue processing the NMI
1172          *  If the variable is set or the previous stack is the NMI stack:
1173          *    o Modify the "iret" location to jump to the repeat_nmi
1174          *    o return back to the first NMI
1175          *
1176          * Now on exit of the first NMI, we first clear the stack variable
1177          * The NMI stack will tell any nested NMIs at that point that it is
1178          * nested. Then we pop the stack normally with iret, and if there was
1179          * a nested NMI that updated the copy interrupt stack frame, a
1180          * jump will be made to the repeat_nmi code that will handle the second
1181          * NMI.
1182          *
1183          * However, espfix prevents us from directly returning to userspace
1184          * with a single IRET instruction.  Similarly, IRET to user mode
1185          * can fault.  We therefore handle NMIs from user space like
1186          * other IST entries.
1187          */
1188
1189         /* Use %rdx as our temp variable throughout */
1190         pushq   %rdx
1191
1192         testb   $3, CS-RIP+8(%rsp)
1193         jz      .Lnmi_from_kernel
1194
1195         /*
1196          * NMI from user mode.  We need to run on the thread stack, but we
1197          * can't go through the normal entry paths: NMIs are masked, and
1198          * we don't want to enable interrupts, because then we'll end
1199          * up in an awkward situation in which IRQs are on but NMIs
1200          * are off.
1201          *
1202          * We also must not push anything to the stack before switching
1203          * stacks lest we corrupt the "NMI executing" variable.
1204          */
1205
1206         SWAPGS_UNSAFE_STACK
1207         cld
1208         movq    %rsp, %rdx
1209         movq    PER_CPU_VAR(cpu_current_top_of_stack), %rsp
1210         pushq   5*8(%rdx)       /* pt_regs->ss */
1211         pushq   4*8(%rdx)       /* pt_regs->rsp */
1212         pushq   3*8(%rdx)       /* pt_regs->flags */
1213         pushq   2*8(%rdx)       /* pt_regs->cs */
1214         pushq   1*8(%rdx)       /* pt_regs->rip */
1215         pushq   $-1             /* pt_regs->orig_ax */
1216         pushq   %rdi            /* pt_regs->di */
1217         pushq   %rsi            /* pt_regs->si */
1218         pushq   (%rdx)          /* pt_regs->dx */
1219         pushq   %rcx            /* pt_regs->cx */
1220         pushq   %rax            /* pt_regs->ax */
1221         pushq   %r8             /* pt_regs->r8 */
1222         pushq   %r9             /* pt_regs->r9 */
1223         pushq   %r10            /* pt_regs->r10 */
1224         pushq   %r11            /* pt_regs->r11 */
1225         pushq   %rbx            /* pt_regs->rbx */
1226         pushq   %rbp            /* pt_regs->rbp */
1227         pushq   %r12            /* pt_regs->r12 */
1228         pushq   %r13            /* pt_regs->r13 */
1229         pushq   %r14            /* pt_regs->r14 */
1230         pushq   %r15            /* pt_regs->r15 */
1231
1232         /*
1233          * At this point we no longer need to worry about stack damage
1234          * due to nesting -- we're on the normal thread stack and we're
1235          * done with the NMI stack.
1236          */
1237
1238         movq    %rsp, %rdi
1239         movq    $-1, %rsi
1240         call    do_nmi
1241
1242         /*
1243          * Return back to user mode.  We must *not* do the normal exit
1244          * work, because we don't want to enable interrupts.  Fortunately,
1245          * do_nmi doesn't modify pt_regs.
1246          */
1247         SWAPGS
1248         jmp     restore_c_regs_and_iret
1249
1250 .Lnmi_from_kernel:
1251         /*
1252          * Here's what our stack frame will look like:
1253          * +---------------------------------------------------------+
1254          * | original SS                                             |
1255          * | original Return RSP                                     |
1256          * | original RFLAGS                                         |
1257          * | original CS                                             |
1258          * | original RIP                                            |
1259          * +---------------------------------------------------------+
1260          * | temp storage for rdx                                    |
1261          * +---------------------------------------------------------+
1262          * | "NMI executing" variable                                |
1263          * +---------------------------------------------------------+
1264          * | iret SS          } Copied from "outermost" frame        |
1265          * | iret Return RSP  } on each loop iteration; overwritten  |
1266          * | iret RFLAGS      } by a nested NMI to force another     |
1267          * | iret CS          } iteration if needed.                 |
1268          * | iret RIP         }                                      |
1269          * +---------------------------------------------------------+
1270          * | outermost SS          } initialized in first_nmi;       |
1271          * | outermost Return RSP  } will not be changed before      |
1272          * | outermost RFLAGS      } NMI processing is done.         |
1273          * | outermost CS          } Copied to "iret" frame on each  |
1274          * | outermost RIP         } iteration.                      |
1275          * +---------------------------------------------------------+
1276          * | pt_regs                                                 |
1277          * +---------------------------------------------------------+
1278          *
1279          * The "original" frame is used by hardware.  Before re-enabling
1280          * NMIs, we need to be done with it, and we need to leave enough
1281          * space for the asm code here.
1282          *
1283          * We return by executing IRET while RSP points to the "iret" frame.
1284          * That will either return for real or it will loop back into NMI
1285          * processing.
1286          *
1287          * The "outermost" frame is copied to the "iret" frame on each
1288          * iteration of the loop, so each iteration starts with the "iret"
1289          * frame pointing to the final return target.
1290          */
1291
1292         /*
1293          * Determine whether we're a nested NMI.
1294          *
1295          * If we interrupted kernel code between repeat_nmi and
1296          * end_repeat_nmi, then we are a nested NMI.  We must not
1297          * modify the "iret" frame because it's being written by
1298          * the outer NMI.  That's okay; the outer NMI handler is
1299          * about to about to call do_nmi anyway, so we can just
1300          * resume the outer NMI.
1301          */
1302
1303         movq    $repeat_nmi, %rdx
1304         cmpq    8(%rsp), %rdx
1305         ja      1f
1306         movq    $end_repeat_nmi, %rdx
1307         cmpq    8(%rsp), %rdx
1308         ja      nested_nmi_out
1309 1:
1310
1311         /*
1312          * Now check "NMI executing".  If it's set, then we're nested.
1313          * This will not detect if we interrupted an outer NMI just
1314          * before IRET.
1315          */
1316         cmpl    $1, -8(%rsp)
1317         je      nested_nmi
1318
1319         /*
1320          * Now test if the previous stack was an NMI stack.  This covers
1321          * the case where we interrupt an outer NMI after it clears
1322          * "NMI executing" but before IRET.  We need to be careful, though:
1323          * there is one case in which RSP could point to the NMI stack
1324          * despite there being no NMI active: naughty userspace controls
1325          * RSP at the very beginning of the SYSCALL targets.  We can
1326          * pull a fast one on naughty userspace, though: we program
1327          * SYSCALL to mask DF, so userspace cannot cause DF to be set
1328          * if it controls the kernel's RSP.  We set DF before we clear
1329          * "NMI executing".
1330          */
1331         lea     6*8(%rsp), %rdx
1332         /* Compare the NMI stack (rdx) with the stack we came from (4*8(%rsp)) */
1333         cmpq    %rdx, 4*8(%rsp)
1334         /* If the stack pointer is above the NMI stack, this is a normal NMI */
1335         ja      first_nmi
1336
1337         subq    $EXCEPTION_STKSZ, %rdx
1338         cmpq    %rdx, 4*8(%rsp)
1339         /* If it is below the NMI stack, it is a normal NMI */
1340         jb      first_nmi
1341
1342         /* Ah, it is within the NMI stack. */
1343
1344         testb   $(X86_EFLAGS_DF >> 8), (3*8 + 1)(%rsp)
1345         jz      first_nmi       /* RSP was user controlled. */
1346
1347         /* This is a nested NMI. */
1348
1349 nested_nmi:
1350         /*
1351          * Modify the "iret" frame to point to repeat_nmi, forcing another
1352          * iteration of NMI handling.
1353          */
1354         subq    $8, %rsp
1355         leaq    -10*8(%rsp), %rdx
1356         pushq   $__KERNEL_DS
1357         pushq   %rdx
1358         pushfq
1359         pushq   $__KERNEL_CS
1360         pushq   $repeat_nmi
1361
1362         /* Put stack back */
1363         addq    $(6*8), %rsp
1364
1365 nested_nmi_out:
1366         popq    %rdx
1367
1368         /* We are returning to kernel mode, so this cannot result in a fault. */
1369         INTERRUPT_RETURN
1370
1371 first_nmi:
1372         /* Restore rdx. */
1373         movq    (%rsp), %rdx
1374
1375         /* Make room for "NMI executing". */
1376         pushq   $0
1377
1378         /* Leave room for the "iret" frame */
1379         subq    $(5*8), %rsp
1380
1381         /* Copy the "original" frame to the "outermost" frame */
1382         .rept 5
1383         pushq   11*8(%rsp)
1384         .endr
1385
1386         /* Everything up to here is safe from nested NMIs */
1387
1388 #ifdef CONFIG_DEBUG_ENTRY
1389         /*
1390          * For ease of testing, unmask NMIs right away.  Disabled by
1391          * default because IRET is very expensive.
1392          */
1393         pushq   $0              /* SS */
1394         pushq   %rsp            /* RSP (minus 8 because of the previous push) */
1395         addq    $8, (%rsp)      /* Fix up RSP */
1396         pushfq                  /* RFLAGS */
1397         pushq   $__KERNEL_CS    /* CS */
1398         pushq   $1f             /* RIP */
1399         INTERRUPT_RETURN        /* continues at repeat_nmi below */
1400 1:
1401 #endif
1402
1403 repeat_nmi:
1404         /*
1405          * If there was a nested NMI, the first NMI's iret will return
1406          * here. But NMIs are still enabled and we can take another
1407          * nested NMI. The nested NMI checks the interrupted RIP to see
1408          * if it is between repeat_nmi and end_repeat_nmi, and if so
1409          * it will just return, as we are about to repeat an NMI anyway.
1410          * This makes it safe to copy to the stack frame that a nested
1411          * NMI will update.
1412          *
1413          * RSP is pointing to "outermost RIP".  gsbase is unknown, but, if
1414          * we're repeating an NMI, gsbase has the same value that it had on
1415          * the first iteration.  paranoid_entry will load the kernel
1416          * gsbase if needed before we call do_nmi.  "NMI executing"
1417          * is zero.
1418          */
1419         movq    $1, 10*8(%rsp)          /* Set "NMI executing". */
1420
1421         /*
1422          * Copy the "outermost" frame to the "iret" frame.  NMIs that nest
1423          * here must not modify the "iret" frame while we're writing to
1424          * it or it will end up containing garbage.
1425          */
1426         addq    $(10*8), %rsp
1427         .rept 5
1428         pushq   -6*8(%rsp)
1429         .endr
1430         subq    $(5*8), %rsp
1431 end_repeat_nmi:
1432
1433         /*
1434          * Everything below this point can be preempted by a nested NMI.
1435          * If this happens, then the inner NMI will change the "iret"
1436          * frame to point back to repeat_nmi.
1437          */
1438         pushq   $-1                             /* ORIG_RAX: no syscall to restart */
1439         ALLOC_PT_GPREGS_ON_STACK
1440
1441         /*
1442          * Use paranoid_entry to handle SWAPGS, but no need to use paranoid_exit
1443          * as we should not be calling schedule in NMI context.
1444          * Even with normal interrupts enabled. An NMI should not be
1445          * setting NEED_RESCHED or anything that normal interrupts and
1446          * exceptions might do.
1447          */
1448         call    paranoid_entry
1449
1450         /* paranoidentry do_nmi, 0; without TRACE_IRQS_OFF */
1451         movq    %rsp, %rdi
1452         movq    $-1, %rsi
1453         call    do_nmi
1454
1455         testl   %ebx, %ebx                      /* swapgs needed? */
1456         jnz     nmi_restore
1457 nmi_swapgs:
1458         SWAPGS_UNSAFE_STACK
1459 nmi_restore:
1460         RESTORE_EXTRA_REGS
1461         RESTORE_C_REGS
1462
1463         /* Point RSP at the "iret" frame. */
1464         REMOVE_PT_GPREGS_FROM_STACK 6*8
1465
1466         /*
1467          * Clear "NMI executing".  Set DF first so that we can easily
1468          * distinguish the remaining code between here and IRET from
1469          * the SYSCALL entry and exit paths.  On a native kernel, we
1470          * could just inspect RIP, but, on paravirt kernels,
1471          * INTERRUPT_RETURN can translate into a jump into a
1472          * hypercall page.
1473          */
1474         std
1475         movq    $0, 5*8(%rsp)           /* clear "NMI executing" */
1476
1477         /*
1478          * INTERRUPT_RETURN reads the "iret" frame and exits the NMI
1479          * stack in a single instruction.  We are returning to kernel
1480          * mode, so this cannot result in a fault.
1481          */
1482         INTERRUPT_RETURN
1483 END(nmi)
1484
1485 ENTRY(ignore_sysret)
1486         mov     $-ENOSYS, %eax
1487         sysret
1488 END(ignore_sysret)