arch/x86/entry/entry_32.S

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
   2 /*
   3  *  Copyright (C) 1991,1992  Linus Torvalds
   4  *
   5  * entry_32.S contains the system-call and low-level fault and trap handling routines.
   6  *
   7  * Stack layout while running C code:
   8  *      ptrace needs to have all registers on the stack.
   9  *      If the order here is changed, it needs to be
  10  *      updated in fork.c:copy_process(), signal.c:do_signal(),
  11  *      ptrace.c and ptrace.h
  12  *
  13  *       0(%esp) - %ebx
  14  *       4(%esp) - %ecx
  15  *       8(%esp) - %edx
  16  *       C(%esp) - %esi
  17  *      10(%esp) - %edi
  18  *      14(%esp) - %ebp
  19  *      18(%esp) - %eax
  20  *      1C(%esp) - %ds
  21  *      20(%esp) - %es
  22  *      24(%esp) - %fs
  23  *      28(%esp) - %gs          saved iff !CONFIG_X86_32_LAZY_GS
  24  *      2C(%esp) - orig_eax
  25  *      30(%esp) - %eip
  26  *      34(%esp) - %cs
  27  *      38(%esp) - %eflags
  28  *      3C(%esp) - %oldesp
  29  *      40(%esp) - %oldss
  30  */
  31
  32 #include <linux/linkage.h>
  33 #include <linux/err.h>
  34 #include <asm/thread_info.h>
  35 #include <asm/irqflags.h>
  36 #include <asm/errno.h>
  37 #include <asm/segment.h>
  38 #include <asm/smp.h>
  39 #include <asm/percpu.h>
  40 #include <asm/processor-flags.h>
  41 #include <asm/irq_vectors.h>
  42 #include <asm/cpufeatures.h>
  43 #include <asm/alternative-asm.h>
  44 #include <asm/asm.h>
  45 #include <asm/smap.h>
  46 #include <asm/frame.h>
  47 #include <asm/nospec-branch.h>
  48
  49 #include "calling.h"
  50
  51         .section .entry.text, "ax"
  52
  53 /*
  54  * We use macros for low-level operations which need to be overridden
  55  * for paravirtualization.  The following will never clobber any registers:
  56  *   INTERRUPT_RETURN (aka. "iret")
  57  *   GET_CR0_INTO_EAX (aka. "movl %cr0, %eax")
  58  *   ENABLE_INTERRUPTS_SYSEXIT (aka "sti; sysexit").
  59  *
  60  * For DISABLE_INTERRUPTS/ENABLE_INTERRUPTS (aka "cli"/"sti"), you must
  61  * specify what registers can be overwritten (CLBR_NONE, CLBR_EAX/EDX/ECX/ANY).
  62  * Allowing a register to be clobbered can shrink the paravirt replacement
  63  * enough to patch inline, increasing performance.
  64  */
  65
  66 #ifdef CONFIG_PREEMPT
  67 # define preempt_stop(clobbers) DISABLE_INTERRUPTS(clobbers); TRACE_IRQS_OFF
  68 #else
  69 # define preempt_stop(clobbers)
  70 #endif
  71
  72 .macro TRACE_IRQS_IRET
  73 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
  74         testl   $X86_EFLAGS_IF, PT_EFLAGS(%esp)     # interrupts off?
  75         jz      1f
  76         TRACE_IRQS_ON
  77 1:
  78 #endif
  79 .endm
  80
  81 #define PTI_SWITCH_MASK         (1 << PAGE_SHIFT)
  82
  83 /*
  84  * User gs save/restore
  85  *
  86  * %gs is used for userland TLS and kernel only uses it for stack
  87  * canary which is required to be at %gs:20 by gcc.  Read the comment
  88  * at the top of stackprotector.h for more info.
  89  *
  90  * Local labels 98 and 99 are used.
  91  */
  92 #ifdef CONFIG_X86_32_LAZY_GS
  93
  94  /* unfortunately push/pop can't be no-op */
  95 .macro PUSH_GS
  96         pushl   $0
  97 .endm
  98 .macro POP_GS pop=0
  99         addl    $(4 + \pop), %esp
 100 .endm
 101 .macro POP_GS_EX
 102 .endm
 103
 104  /* all the rest are no-op */
 105 .macro PTGS_TO_GS
 106 .endm
 107 .macro PTGS_TO_GS_EX
 108 .endm
 109 .macro GS_TO_REG reg
 110 .endm
 111 .macro REG_TO_PTGS reg
 112 .endm
 113 .macro SET_KERNEL_GS reg
 114 .endm
 115
 116 #else   /* CONFIG_X86_32_LAZY_GS */
 117
 118 .macro PUSH_GS
 119         pushl   %gs
 120 .endm
 121
 122 .macro POP_GS pop=0
 123 98:     popl    %gs
 124   .if \pop <> 0
 125         add     $\pop, %esp
 126   .endif
 127 .endm
 128 .macro POP_GS_EX
 129 .pushsection .fixup, "ax"
 130 99:     movl    $0, (%esp)
 131         jmp     98b
 132 .popsection
 133         _ASM_EXTABLE(98b, 99b)
 134 .endm
 135
 136 .macro PTGS_TO_GS
 137 98:     mov     PT_GS(%esp), %gs
 138 .endm
 139 .macro PTGS_TO_GS_EX
 140 .pushsection .fixup, "ax"
 141 99:     movl    $0, PT_GS(%esp)
 142         jmp     98b
 143 .popsection
 144         _ASM_EXTABLE(98b, 99b)
 145 .endm
 146
 147 .macro GS_TO_REG reg
 148         movl    %gs, \reg
 149 .endm
 150 .macro REG_TO_PTGS reg
 151         movl    \reg, PT_GS(%esp)
 152 .endm
 153 .macro SET_KERNEL_GS reg
 154         movl    $(__KERNEL_STACK_CANARY), \reg
 155         movl    \reg, %gs
 156 .endm
 157
 158 #endif /* CONFIG_X86_32_LAZY_GS */
 159
 160 /* Unconditionally switch to user cr3 */
 161 .macro SWITCH_TO_USER_CR3 scratch_reg:req
 162         ALTERNATIVE "jmp .Lend_\@", "", X86_FEATURE_PTI
 163
 164         movl    %cr3, \scratch_reg
 165         orl     $PTI_SWITCH_MASK, \scratch_reg
 166         movl    \scratch_reg, %cr3
 167 .Lend_\@:
 168 .endm
 169
 170 .macro BUG_IF_WRONG_CR3 no_user_check=0
 171 #ifdef CONFIG_DEBUG_ENTRY
 172         ALTERNATIVE "jmp .Lend_\@", "", X86_FEATURE_PTI
 173         .if \no_user_check == 0
 174         /* coming from usermode? */
 175         testl   $SEGMENT_RPL_MASK, PT_CS(%esp)
 176         jz      .Lend_\@
 177         .endif
 178         /* On user-cr3? */
 179         movl    %cr3, %eax
 180         testl   $PTI_SWITCH_MASK, %eax
 181         jnz     .Lend_\@
 182         /* From userspace with kernel cr3 - BUG */
 183         ud2
 184 .Lend_\@:
 185 #endif
 186 .endm
 187
 188 /*
 189  * Switch to kernel cr3 if not already loaded and return current cr3 in
 190  * \scratch_reg
 191  */
 192 .macro SWITCH_TO_KERNEL_CR3 scratch_reg:req
 193         ALTERNATIVE "jmp .Lend_\@", "", X86_FEATURE_PTI
 194         movl    %cr3, \scratch_reg
 195         /* Test if we are already on kernel CR3 */
 196         testl   $PTI_SWITCH_MASK, \scratch_reg
 197         jz      .Lend_\@
 198         andl    $(~PTI_SWITCH_MASK), \scratch_reg
 199         movl    \scratch_reg, %cr3
 200         /* Return original CR3 in \scratch_reg */
 201         orl     $PTI_SWITCH_MASK, \scratch_reg
 202 .Lend_\@:
 203 .endm
 204
 205 #define CS_FROM_ENTRY_STACK     (1 << 31)
 206 #define CS_FROM_USER_CR3        (1 << 30)
 207 #define CS_FROM_KERNEL          (1 << 29)
 208
 209 .macro FIXUP_FRAME
 210         /*
 211          * The high bits of the CS dword (__csh) are used for CS_FROM_*.
 212          * Clear them in case hardware didn't do this for us.
 213          */
 214         andl    $0x0000ffff, 3*4(%esp)
 215
 216 #ifdef CONFIG_VM86
 217         testl   $X86_EFLAGS_VM, 4*4(%esp)
 218         jnz     .Lfrom_usermode_no_fixup_\@
 219 #endif
 220         testl   $SEGMENT_RPL_MASK, 3*4(%esp)
 221         jnz     .Lfrom_usermode_no_fixup_\@
 222
 223         orl     $CS_FROM_KERNEL, 3*4(%esp)
 224
 225         /*
 226          * When we're here from kernel mode; the (exception) stack looks like:
 227          *
 228          *  5*4(%esp) - <previous context>
 229          *  4*4(%esp) - flags
 230          *  3*4(%esp) - cs
 231          *  2*4(%esp) - ip
 232          *  1*4(%esp) - orig_eax
 233          *  0*4(%esp) - gs / function
 234          *
 235          * Lets build a 5 entry IRET frame after that, such that struct pt_regs
 236          * is complete and in particular regs->sp is correct. This gives us
 237          * the original 5 enties as gap:
 238          *
 239          * 12*4(%esp) - <previous context>
 240          * 11*4(%esp) - gap / flags
 241          * 10*4(%esp) - gap / cs
 242          *  9*4(%esp) - gap / ip
 243          *  8*4(%esp) - gap / orig_eax
 244          *  7*4(%esp) - gap / gs / function
 245          *  6*4(%esp) - ss
 246          *  5*4(%esp) - sp
 247          *  4*4(%esp) - flags
 248          *  3*4(%esp) - cs
 249          *  2*4(%esp) - ip
 250          *  1*4(%esp) - orig_eax
 251          *  0*4(%esp) - gs / function
 252          */
 253
 254         pushl   %ss             # ss
 255         pushl   %esp            # sp (points at ss)
 256         addl    $6*4, (%esp)    # point sp back at the previous context
 257         pushl   6*4(%esp)       # flags
 258         pushl   6*4(%esp)       # cs
 259         pushl   6*4(%esp)       # ip
 260         pushl   6*4(%esp)       # orig_eax
 261         pushl   6*4(%esp)       # gs / function
 262 .Lfrom_usermode_no_fixup_\@:
 263 .endm
 264
 265 .macro IRET_FRAME
 266         testl $CS_FROM_KERNEL, 1*4(%esp)
 267         jz .Lfinished_frame_\@
 268
 269         /*
 270          * Reconstruct the 3 entry IRET frame right after the (modified)
 271          * regs->sp without lowering %esp in between, such that an NMI in the
 272          * middle doesn't scribble our stack.
 273          */
 274         pushl   %eax
 275         pushl   %ecx
 276         movl    5*4(%esp), %eax         # (modified) regs->sp
 277
 278         movl    4*4(%esp), %ecx         # flags
 279         movl    %ecx, -4(%eax)
 280
 281         movl    3*4(%esp), %ecx         # cs
 282         andl    $0x0000ffff, %ecx
 283         movl    %ecx, -8(%eax)
 284
 285         movl    2*4(%esp), %ecx         # ip
 286         movl    %ecx, -12(%eax)
 287
 288         movl    1*4(%esp), %ecx         # eax
 289         movl    %ecx, -16(%eax)
 290
 291         popl    %ecx
 292         lea     -16(%eax), %esp
 293         popl    %eax
 294 .Lfinished_frame_\@:
 295 .endm
 296
 297 .macro SAVE_ALL pt_regs_ax=%eax switch_stacks=0 skip_gs=0
 298         cld
 299 .if \skip_gs == 0
 300         PUSH_GS
 301 .endif
 302         FIXUP_FRAME
 303         pushl   %fs
 304         pushl   %es
 305         pushl   %ds
 306         pushl   \pt_regs_ax
 307         pushl   %ebp
 308         pushl   %edi
 309         pushl   %esi
 310         pushl   %edx
 311         pushl   %ecx
 312         pushl   %ebx
 313         movl    $(__USER_DS), %edx
 314         movl    %edx, %ds
 315         movl    %edx, %es
 316         movl    $(__KERNEL_PERCPU), %edx
 317         movl    %edx, %fs
 318 .if \skip_gs == 0
 319         SET_KERNEL_GS %edx
 320 .endif
 321         /* Switch to kernel stack if necessary */
 322 .if \switch_stacks > 0
 323         SWITCH_TO_KERNEL_STACK
 324 .endif
 325 .endm
 326
 327 .macro SAVE_ALL_NMI cr3_reg:req
 328         SAVE_ALL
 329
 330         BUG_IF_WRONG_CR3
 331
 332         /*
 333          * Now switch the CR3 when PTI is enabled.
 334          *
 335          * We can enter with either user or kernel cr3, the code will
 336          * store the old cr3 in \cr3_reg and switches to the kernel cr3
 337          * if necessary.
 338          */
 339         SWITCH_TO_KERNEL_CR3 scratch_reg=\cr3_reg
 340
 341 .Lend_\@:
 342 .endm
 343
 344 .macro RESTORE_INT_REGS
 345         popl    %ebx
 346         popl    %ecx
 347         popl    %edx
 348         popl    %esi
 349         popl    %edi
 350         popl    %ebp
 351         popl    %eax
 352 .endm
 353
 354 .macro RESTORE_REGS pop=0
 355         RESTORE_INT_REGS
 356 1:      popl    %ds
 357 2:      popl    %es
 358 3:      popl    %fs
 359         POP_GS \pop
 360 .pushsection .fixup, "ax"
 361 4:      movl    $0, (%esp)
 362         jmp     1b
 363 5:      movl    $0, (%esp)
 364         jmp     2b
 365 6:      movl    $0, (%esp)
 366         jmp     3b
 367 .popsection
 368         _ASM_EXTABLE(1b, 4b)
 369         _ASM_EXTABLE(2b, 5b)
 370         _ASM_EXTABLE(3b, 6b)
 371         POP_GS_EX
 372 .endm
 373
 374 .macro RESTORE_ALL_NMI cr3_reg:req pop=0
 375         /*
 376          * Now switch the CR3 when PTI is enabled.
 377          *
 378          * We enter with kernel cr3 and switch the cr3 to the value
 379          * stored on \cr3_reg, which is either a user or a kernel cr3.
 380          */
 381         ALTERNATIVE "jmp .Lswitched_\@", "", X86_FEATURE_PTI
 382
 383         testl   $PTI_SWITCH_MASK, \cr3_reg
 384         jz      .Lswitched_\@
 385
 386         /* User cr3 in \cr3_reg - write it to hardware cr3 */
 387         movl    \cr3_reg, %cr3
 388
 389 .Lswitched_\@:
 390
 391         BUG_IF_WRONG_CR3
 392
 393         RESTORE_REGS pop=\pop
 394 .endm
 395
 396 .macro CHECK_AND_APPLY_ESPFIX
 397 #ifdef CONFIG_X86_ESPFIX32
 398 #define GDT_ESPFIX_SS PER_CPU_VAR(gdt_page) + (GDT_ENTRY_ESPFIX_SS * 8)
 399
 400         ALTERNATIVE     "jmp .Lend_\@", "", X86_BUG_ESPFIX
 401
 402         movl    PT_EFLAGS(%esp), %eax           # mix EFLAGS, SS and CS
 403         /*
 404          * Warning: PT_OLDSS(%esp) contains the wrong/random values if we
 405          * are returning to the kernel.
 406          * See comments in process.c:copy_thread() for details.
 407          */
 408         movb    PT_OLDSS(%esp), %ah
 409         movb    PT_CS(%esp), %al
 410         andl    $(X86_EFLAGS_VM | (SEGMENT_TI_MASK << 8) | SEGMENT_RPL_MASK), %eax
 411         cmpl    $((SEGMENT_LDT << 8) | USER_RPL), %eax
 412         jne     .Lend_\@        # returning to user-space with LDT SS
 413
 414         /*
 415          * Setup and switch to ESPFIX stack
 416          *
 417          * We're returning to userspace with a 16 bit stack. The CPU will not
 418          * restore the high word of ESP for us on executing iret... This is an
 419          * "official" bug of all the x86-compatible CPUs, which we can work
 420          * around to make dosemu and wine happy. We do this by preloading the
 421          * high word of ESP with the high word of the userspace ESP while
 422          * compensating for the offset by changing to the ESPFIX segment with
 423          * a base address that matches for the difference.
 424          */
 425         mov     %esp, %edx                      /* load kernel esp */
 426         mov     PT_OLDESP(%esp), %eax           /* load userspace esp */
 427         mov     %dx, %ax                        /* eax: new kernel esp */
 428         sub     %eax, %edx                      /* offset (low word is 0) */
 429         shr     $16, %edx
 430         mov     %dl, GDT_ESPFIX_SS + 4          /* bits 16..23 */
 431         mov     %dh, GDT_ESPFIX_SS + 7          /* bits 24..31 */
 432         pushl   $__ESPFIX_SS
 433         pushl   %eax                            /* new kernel esp */
 434         /*
 435          * Disable interrupts, but do not irqtrace this section: we
 436          * will soon execute iret and the tracer was already set to
 437          * the irqstate after the IRET:
 438          */
 439         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY)
 440         lss     (%esp), %esp                    /* switch to espfix segment */
 441 .Lend_\@:
 442 #endif /* CONFIG_X86_ESPFIX32 */
 443 .endm
 444
 445 /*
 446  * Called with pt_regs fully populated and kernel segments loaded,
 447  * so we can access PER_CPU and use the integer registers.
 448  *
 449  * We need to be very careful here with the %esp switch, because an NMI
 450  * can happen everywhere. If the NMI handler finds itself on the
 451  * entry-stack, it will overwrite the task-stack and everything we
 452  * copied there. So allocate the stack-frame on the task-stack and
 453  * switch to it before we do any copying.
 454  */
 455
 456 .macro SWITCH_TO_KERNEL_STACK
 457
 458         ALTERNATIVE     "", "jmp .Lend_\@", X86_FEATURE_XENPV
 459
 460         BUG_IF_WRONG_CR3
 461
 462         SWITCH_TO_KERNEL_CR3 scratch_reg=%eax
 463
 464         /*
 465          * %eax now contains the entry cr3 and we carry it forward in
 466          * that register for the time this macro runs
 467          */
 468
 469         /* Are we on the entry stack? Bail out if not! */
 470         movl    PER_CPU_VAR(cpu_entry_area), %ecx
 471         addl    $CPU_ENTRY_AREA_entry_stack + SIZEOF_entry_stack, %ecx
 472         subl    %esp, %ecx      /* ecx = (end of entry_stack) - esp */
 473         cmpl    $SIZEOF_entry_stack, %ecx
 474         jae     .Lend_\@
 475
 476         /* Load stack pointer into %esi and %edi */
 477         movl    %esp, %esi
 478         movl    %esi, %edi
 479
 480         /* Move %edi to the top of the entry stack */
 481         andl    $(MASK_entry_stack), %edi
 482         addl    $(SIZEOF_entry_stack), %edi
 483
 484         /* Load top of task-stack into %edi */
 485         movl    TSS_entry2task_stack(%edi), %edi
 486
 487         /* Special case - entry from kernel mode via entry stack */
 488 #ifdef CONFIG_VM86
 489         movl    PT_EFLAGS(%esp), %ecx           # mix EFLAGS and CS
 490         movb    PT_CS(%esp), %cl
 491         andl    $(X86_EFLAGS_VM | SEGMENT_RPL_MASK), %ecx
 492 #else
 493         movl    PT_CS(%esp), %ecx
 494         andl    $SEGMENT_RPL_MASK, %ecx
 495 #endif
 496         cmpl    $USER_RPL, %ecx
 497         jb      .Lentry_from_kernel_\@
 498
 499         /* Bytes to copy */
 500         movl    $PTREGS_SIZE, %ecx
 501
 502 #ifdef CONFIG_VM86
 503         testl   $X86_EFLAGS_VM, PT_EFLAGS(%esi)
 504         jz      .Lcopy_pt_regs_\@
 505
 506         /*
 507          * Stack-frame contains 4 additional segment registers when
 508          * coming from VM86 mode
 509          */
 510         addl    $(4 * 4), %ecx
 511
 512 #endif
 513 .Lcopy_pt_regs_\@:
 514
 515         /* Allocate frame on task-stack */
 516         subl    %ecx, %edi
 517
 518         /* Switch to task-stack */
 519         movl    %edi, %esp
 520
 521         /*
 522          * We are now on the task-stack and can safely copy over the
 523          * stack-frame
 524          */
 525         shrl    $2, %ecx
 526         cld
 527         rep movsl
 528
 529         jmp .Lend_\@
 530
 531 .Lentry_from_kernel_\@:
 532
 533         /*
 534          * This handles the case when we enter the kernel from
 535          * kernel-mode and %esp points to the entry-stack. When this
 536          * happens we need to switch to the task-stack to run C code,
 537          * but switch back to the entry-stack again when we approach
 538          * iret and return to the interrupted code-path. This usually
 539          * happens when we hit an exception while restoring user-space
 540          * segment registers on the way back to user-space or when the
 541          * sysenter handler runs with eflags.tf set.
 542          *
 543          * When we switch to the task-stack here, we can't trust the
 544          * contents of the entry-stack anymore, as the exception handler
 545          * might be scheduled out or moved to another CPU. Therefore we
 546          * copy the complete entry-stack to the task-stack and set a
 547          * marker in the iret-frame (bit 31 of the CS dword) to detect
 548          * what we've done on the iret path.
 549          *
 550          * On the iret path we copy everything back and switch to the
 551          * entry-stack, so that the interrupted kernel code-path
 552          * continues on the same stack it was interrupted with.
 553          *
 554          * Be aware that an NMI can happen anytime in this code.
 555          *
 556          * %esi: Entry-Stack pointer (same as %esp)
 557          * %edi: Top of the task stack
 558          * %eax: CR3 on kernel entry
 559          */
 560
 561         /* Calculate number of bytes on the entry stack in %ecx */
 562         movl    %esi, %ecx
 563
 564         /* %ecx to the top of entry-stack */
 565         andl    $(MASK_entry_stack), %ecx
 566         addl    $(SIZEOF_entry_stack), %ecx
 567
 568         /* Number of bytes on the entry stack to %ecx */
 569         sub     %esi, %ecx
 570
 571         /* Mark stackframe as coming from entry stack */
 572         orl     $CS_FROM_ENTRY_STACK, PT_CS(%esp)
 573
 574         /*
 575          * Test the cr3 used to enter the kernel and add a marker
 576          * so that we can switch back to it before iret.
 577          */
 578         testl   $PTI_SWITCH_MASK, %eax
 579         jz      .Lcopy_pt_regs_\@
 580         orl     $CS_FROM_USER_CR3, PT_CS(%esp)
 581
 582         /*
 583          * %esi and %edi are unchanged, %ecx contains the number of
 584          * bytes to copy. The code at .Lcopy_pt_regs_\@ will allocate
 585          * the stack-frame on task-stack and copy everything over
 586          */
 587         jmp .Lcopy_pt_regs_\@
 588
 589 .Lend_\@:
 590 .endm
 591
 592 /*
 593  * Switch back from the kernel stack to the entry stack.
 594  *
 595  * The %esp register must point to pt_regs on the task stack. It will
 596  * first calculate the size of the stack-frame to copy, depending on
 597  * whether we return to VM86 mode or not. With that it uses 'rep movsl'
 598  * to copy the contents of the stack over to the entry stack.
 599  *
 600  * We must be very careful here, as we can't trust the contents of the
 601  * task-stack once we switched to the entry-stack. When an NMI happens
 602  * while on the entry-stack, the NMI handler will switch back to the top
 603  * of the task stack, overwriting our stack-frame we are about to copy.
 604  * Therefore we switch the stack only after everything is copied over.
 605  */
 606 .macro SWITCH_TO_ENTRY_STACK
 607
 608         ALTERNATIVE     "", "jmp .Lend_\@", X86_FEATURE_XENPV
 609
 610         /* Bytes to copy */
 611         movl    $PTREGS_SIZE, %ecx
 612
 613 #ifdef CONFIG_VM86
 614         testl   $(X86_EFLAGS_VM), PT_EFLAGS(%esp)
 615         jz      .Lcopy_pt_regs_\@
 616
 617         /* Additional 4 registers to copy when returning to VM86 mode */
 618         addl    $(4 * 4), %ecx
 619
 620 .Lcopy_pt_regs_\@:
 621 #endif
 622
 623         /* Initialize source and destination for movsl */
 624         movl    PER_CPU_VAR(cpu_tss_rw + TSS_sp0), %edi
 625         subl    %ecx, %edi
 626         movl    %esp, %esi
 627
 628         /* Save future stack pointer in %ebx */
 629         movl    %edi, %ebx
 630
 631         /* Copy over the stack-frame */
 632         shrl    $2, %ecx
 633         cld
 634         rep movsl
 635
 636         /*
 637          * Switch to entry-stack - needs to happen after everything is
 638          * copied because the NMI handler will overwrite the task-stack
 639          * when on entry-stack
 640          */
 641         movl    %ebx, %esp
 642
 643 .Lend_\@:
 644 .endm
 645
 646 /*
 647  * This macro handles the case when we return to kernel-mode on the iret
 648  * path and have to switch back to the entry stack and/or user-cr3
 649  *
 650  * See the comments below the .Lentry_from_kernel_\@ label in the
 651  * SWITCH_TO_KERNEL_STACK macro for more details.
 652  */
 653 .macro PARANOID_EXIT_TO_KERNEL_MODE
 654
 655         /*
 656          * Test if we entered the kernel with the entry-stack. Most
 657          * likely we did not, because this code only runs on the
 658          * return-to-kernel path.
 659          */
 660         testl   $CS_FROM_ENTRY_STACK, PT_CS(%esp)
 661         jz      .Lend_\@
 662
 663         /* Unlikely slow-path */
 664
 665         /* Clear marker from stack-frame */
 666         andl    $(~CS_FROM_ENTRY_STACK), PT_CS(%esp)
 667
 668         /* Copy the remaining task-stack contents to entry-stack */
 669         movl    %esp, %esi
 670         movl    PER_CPU_VAR(cpu_tss_rw + TSS_sp0), %edi
 671
 672         /* Bytes on the task-stack to ecx */
 673         movl    PER_CPU_VAR(cpu_tss_rw + TSS_sp1), %ecx
 674         subl    %esi, %ecx
 675
 676         /* Allocate stack-frame on entry-stack */
 677         subl    %ecx, %edi
 678
 679         /*
 680          * Save future stack-pointer, we must not switch until the
 681          * copy is done, otherwise the NMI handler could destroy the
 682          * contents of the task-stack we are about to copy.
 683          */
 684         movl    %edi, %ebx
 685
 686         /* Do the copy */
 687         shrl    $2, %ecx
 688         cld
 689         rep movsl
 690
 691         /* Safe to switch to entry-stack now */
 692         movl    %ebx, %esp
 693
 694         /*
 695          * We came from entry-stack and need to check if we also need to
 696          * switch back to user cr3.
 697          */
 698         testl   $CS_FROM_USER_CR3, PT_CS(%esp)
 699         jz      .Lend_\@
 700
 701         /* Clear marker from stack-frame */
 702         andl    $(~CS_FROM_USER_CR3), PT_CS(%esp)
 703
 704         SWITCH_TO_USER_CR3 scratch_reg=%eax
 705
 706 .Lend_\@:
 707 .endm
 708 /*
 709  * %eax: prev task
 710  * %edx: next task
 711  */
 712 ENTRY(__switch_to_asm)
 713         /*
 714          * Save callee-saved registers
 715          * This must match the order in struct inactive_task_frame
 716          */
 717         pushl   %ebp
 718         pushl   %ebx
 719         pushl   %edi
 720         pushl   %esi
 721         pushfl
 722
 723         /* switch stack */
 724         movl    %esp, TASK_threadsp(%eax)
 725         movl    TASK_threadsp(%edx), %esp
 726
 727 #ifdef CONFIG_STACKPROTECTOR
 728         movl    TASK_stack_canary(%edx), %ebx
 729         movl    %ebx, PER_CPU_VAR(stack_canary)+stack_canary_offset
 730 #endif
 731
 732 #ifdef CONFIG_RETPOLINE
 733         /*
 734          * When switching from a shallower to a deeper call stack
 735          * the RSB may either underflow or use entries populated
 736          * with userspace addresses. On CPUs where those concerns
 737          * exist, overwrite the RSB with entries which capture
 738          * speculative execution to prevent attack.
 739          */
 740         FILL_RETURN_BUFFER %ebx, RSB_CLEAR_LOOPS, X86_FEATURE_RSB_CTXSW
 741 #endif
 742
 743         /* restore callee-saved registers */
 744         popfl
 745         popl    %esi
 746         popl    %edi
 747         popl    %ebx
 748         popl    %ebp
 749
 750         jmp     __switch_to
 751 END(__switch_to_asm)
 752
 753 /*
 754  * The unwinder expects the last frame on the stack to always be at the same
 755  * offset from the end of the page, which allows it to validate the stack.
 756  * Calling schedule_tail() directly would break that convention because its an
 757  * asmlinkage function so its argument has to be pushed on the stack.  This
 758  * wrapper creates a proper "end of stack" frame header before the call.
 759  */
 760 ENTRY(schedule_tail_wrapper)
 761         FRAME_BEGIN
 762
 763         pushl   %eax
 764         call    schedule_tail
 765         popl    %eax
 766
 767         FRAME_END
 768         ret
 769 ENDPROC(schedule_tail_wrapper)
 770 /*
 771  * A newly forked process directly context switches into this address.
 772  *
 773  * eax: prev task we switched from
 774  * ebx: kernel thread func (NULL for user thread)
 775  * edi: kernel thread arg
 776  */
 777 ENTRY(ret_from_fork)
 778         call    schedule_tail_wrapper
 779
 780         testl   %ebx, %ebx
 781         jnz     1f              /* kernel threads are uncommon */
 782
 783 2:
 784         /* When we fork, we trace the syscall return in the child, too. */
 785         movl    %esp, %eax
 786         call    syscall_return_slowpath
 787         STACKLEAK_ERASE
 788         jmp     restore_all
 789
 790         /* kernel thread */
 791 1:      movl    %edi, %eax
 792         CALL_NOSPEC %ebx
 793         /*
 794          * A kernel thread is allowed to return here after successfully
 795          * calling do_execve().  Exit to userspace to complete the execve()
 796          * syscall.
 797          */
 798         movl    $0, PT_EAX(%esp)
 799         jmp     2b
 800 END(ret_from_fork)
 801
 802 /*
 803  * Return to user mode is not as complex as all this looks,
 804  * but we want the default path for a system call return to
 805  * go as quickly as possible which is why some of this is
 806  * less clear than it otherwise should be.
 807  */
 808
 809         # userspace resumption stub bypassing syscall exit tracing
 810         ALIGN
 811 ret_from_exception:
 812         preempt_stop(CLBR_ANY)
 813 ret_from_intr:
 814 #ifdef CONFIG_VM86
 815         movl    PT_EFLAGS(%esp), %eax           # mix EFLAGS and CS
 816         movb    PT_CS(%esp), %al
 817         andl    $(X86_EFLAGS_VM | SEGMENT_RPL_MASK), %eax
 818 #else
 819         /*
 820          * We can be coming here from child spawned by kernel_thread().
 821          */
 822         movl    PT_CS(%esp), %eax
 823         andl    $SEGMENT_RPL_MASK, %eax
 824 #endif
 825         cmpl    $USER_RPL, %eax
 826         jb      restore_all_kernel              # not returning to v8086 or userspace
 827
 828 ENTRY(resume_userspace)
 829         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY)
 830         TRACE_IRQS_OFF
 831         movl    %esp, %eax
 832         call    prepare_exit_to_usermode
 833         jmp     restore_all
 834 END(ret_from_exception)
 835
 836 GLOBAL(__begin_SYSENTER_singlestep_region)
 837 /*
 838  * All code from here through __end_SYSENTER_singlestep_region is subject
 839  * to being single-stepped if a user program sets TF and executes SYSENTER.
 840  * There is absolutely nothing that we can do to prevent this from happening
 841  * (thanks Intel!).  To keep our handling of this situation as simple as
 842  * possible, we handle TF just like AC and NT, except that our #DB handler
 843  * will ignore all of the single-step traps generated in this range.
 844  */
 845
 846 #ifdef CONFIG_XEN_PV
 847 /*
 848  * Xen doesn't set %esp to be precisely what the normal SYSENTER
 849  * entry point expects, so fix it up before using the normal path.
 850  */
 851 ENTRY(xen_sysenter_target)
 852         addl    $5*4, %esp                      /* remove xen-provided frame */
 853         jmp     .Lsysenter_past_esp
 854 #endif
 855
 856 /*
 857  * 32-bit SYSENTER entry.
 858  *
 859  * 32-bit system calls through the vDSO's __kernel_vsyscall enter here
 860  * if X86_FEATURE_SEP is available.  This is the preferred system call
 861  * entry on 32-bit systems.
 862  *
 863  * The SYSENTER instruction, in principle, should *only* occur in the
 864  * vDSO.  In practice, a small number of Android devices were shipped
 865  * with a copy of Bionic that inlined a SYSENTER instruction.  This
 866  * never happened in any of Google's Bionic versions -- it only happened
 867  * in a narrow range of Intel-provided versions.
 868  *
 869  * SYSENTER loads SS, ESP, CS, and EIP from previously programmed MSRs.
 870  * IF and VM in RFLAGS are cleared (IOW: interrupts are off).
 871  * SYSENTER does not save anything on the stack,
 872  * and does not save old EIP (!!!), ESP, or EFLAGS.
 873  *
 874  * To avoid losing track of EFLAGS.VM (and thus potentially corrupting
 875  * user and/or vm86 state), we explicitly disable the SYSENTER
 876  * instruction in vm86 mode by reprogramming the MSRs.
 877  *
 878  * Arguments:
 879  * eax  system call number
 880  * ebx  arg1
 881  * ecx  arg2
 882  * edx  arg3
 883  * esi  arg4
 884  * edi  arg5
 885  * ebp  user stack
 886  * 0(%ebp) arg6
 887  */
 888 ENTRY(entry_SYSENTER_32)
 889         /*
 890          * On entry-stack with all userspace-regs live - save and
 891          * restore eflags and %eax to use it as scratch-reg for the cr3
 892          * switch.
 893          */
 894         pushfl
 895         pushl   %eax
 896         BUG_IF_WRONG_CR3 no_user_check=1
 897         SWITCH_TO_KERNEL_CR3 scratch_reg=%eax
 898         popl    %eax
 899         popfl
 900
 901         /* Stack empty again, switch to task stack */
 902         movl    TSS_entry2task_stack(%esp), %esp
 903
 904 .Lsysenter_past_esp:
 905         pushl   $__USER_DS              /* pt_regs->ss */
 906         pushl   %ebp                    /* pt_regs->sp (stashed in bp) */
 907         pushfl                          /* pt_regs->flags (except IF = 0) */
 908         orl     $X86_EFLAGS_IF, (%esp)  /* Fix IF */
 909         pushl   $__USER_CS              /* pt_regs->cs */
 910         pushl   $0                      /* pt_regs->ip = 0 (placeholder) */
 911         pushl   %eax                    /* pt_regs->orig_ax */
 912         SAVE_ALL pt_regs_ax=$-ENOSYS    /* save rest, stack already switched */
 913
 914         /*
 915          * SYSENTER doesn't filter flags, so we need to clear NT, AC
 916          * and TF ourselves.  To save a few cycles, we can check whether
 917          * either was set instead of doing an unconditional popfq.
 918          * This needs to happen before enabling interrupts so that
 919          * we don't get preempted with NT set.
 920          *
 921          * If TF is set, we will single-step all the way to here -- do_debug
 922          * will ignore all the traps.  (Yes, this is slow, but so is
 923          * single-stepping in general.  This allows us to avoid having
 924          * a more complicated code to handle the case where a user program
 925          * forces us to single-step through the SYSENTER entry code.)
 926          *
 927          * NB.: .Lsysenter_fix_flags is a label with the code under it moved
 928          * out-of-line as an optimization: NT is unlikely to be set in the
 929          * majority of the cases and instead of polluting the I$ unnecessarily,
 930          * we're keeping that code behind a branch which will predict as
 931          * not-taken and therefore its instructions won't be fetched.
 932          */
 933         testl   $X86_EFLAGS_NT|X86_EFLAGS_AC|X86_EFLAGS_TF, PT_EFLAGS(%esp)
 934         jnz     .Lsysenter_fix_flags
 935 .Lsysenter_flags_fixed:
 936
 937         /*
 938          * User mode is traced as though IRQs are on, and SYSENTER
 939          * turned them off.
 940          */
 941         TRACE_IRQS_OFF
 942
 943         movl    %esp, %eax
 944         call    do_fast_syscall_32
 945         /* XEN PV guests always use IRET path */
 946         ALTERNATIVE "testl %eax, %eax; jz .Lsyscall_32_done", \
 947                     "jmp .Lsyscall_32_done", X86_FEATURE_XENPV
 948
 949         STACKLEAK_ERASE
 950
 951 /* Opportunistic SYSEXIT */
 952         TRACE_IRQS_ON                   /* User mode traces as IRQs on. */
 953
 954         /*
 955          * Setup entry stack - we keep the pointer in %eax and do the
 956          * switch after almost all user-state is restored.
 957          */
 958
 959         /* Load entry stack pointer and allocate frame for eflags/eax */
 960         movl    PER_CPU_VAR(cpu_tss_rw + TSS_sp0), %eax
 961         subl    $(2*4), %eax
 962
 963         /* Copy eflags and eax to entry stack */
 964         movl    PT_EFLAGS(%esp), %edi
 965         movl    PT_EAX(%esp), %esi
 966         movl    %edi, (%eax)
 967         movl    %esi, 4(%eax)
 968
 969         /* Restore user registers and segments */
 970         movl    PT_EIP(%esp), %edx      /* pt_regs->ip */
 971         movl    PT_OLDESP(%esp), %ecx   /* pt_regs->sp */
 972 1:      mov     PT_FS(%esp), %fs
 973         PTGS_TO_GS
 974
 975         popl    %ebx                    /* pt_regs->bx */
 976         addl    $2*4, %esp              /* skip pt_regs->cx and pt_regs->dx */
 977         popl    %esi                    /* pt_regs->si */
 978         popl    %edi                    /* pt_regs->di */
 979         popl    %ebp                    /* pt_regs->bp */
 980
 981         /* Switch to entry stack */
 982         movl    %eax, %esp
 983
 984         /* Now ready to switch the cr3 */
 985         SWITCH_TO_USER_CR3 scratch_reg=%eax
 986
 987         /*
 988          * Restore all flags except IF. (We restore IF separately because
 989          * STI gives a one-instruction window in which we won't be interrupted,
 990          * whereas POPF does not.)
 991          */
 992         btrl    $X86_EFLAGS_IF_BIT, (%esp)
 993         BUG_IF_WRONG_CR3 no_user_check=1
 994         popfl
 995         popl    %eax
 996
 997         /*
 998          * Return back to the vDSO, which will pop ecx and edx.
 999          * Don't bother with DS and ES (they already contain __USER_DS).
1000          */
1001         sti
1002         sysexit
1003
1004 .pushsection .fixup, "ax"
1005 2:      movl    $0, PT_FS(%esp)
1006         jmp     1b
1007 .popsection
1008         _ASM_EXTABLE(1b, 2b)
1009         PTGS_TO_GS_EX
1010
1011 .Lsysenter_fix_flags:
1012         pushl   $X86_EFLAGS_FIXED
1013         popfl
1014         jmp     .Lsysenter_flags_fixed
1015 GLOBAL(__end_SYSENTER_singlestep_region)
1016 ENDPROC(entry_SYSENTER_32)
1017
1018 /*
1019  * 32-bit legacy system call entry.
1020  *
1021  * 32-bit x86 Linux system calls traditionally used the INT $0x80
1022  * instruction.  INT $0x80 lands here.
1023  *
1024  * This entry point can be used by any 32-bit perform system calls.
1025  * Instances of INT $0x80 can be found inline in various programs and
1026  * libraries.  It is also used by the vDSO's __kernel_vsyscall
1027  * fallback for hardware that doesn't support a faster entry method.
1028  * Restarted 32-bit system calls also fall back to INT $0x80
1029  * regardless of what instruction was originally used to do the system
1030  * call.  (64-bit programs can use INT $0x80 as well, but they can
1031  * only run on 64-bit kernels and therefore land in
1032  * entry_INT80_compat.)
1033  *
1034  * This is considered a slow path.  It is not used by most libc
1035  * implementations on modern hardware except during process startup.
1036  *
1037  * Arguments:
1038  * eax  system call number
1039  * ebx  arg1
1040  * ecx  arg2
1041  * edx  arg3
1042  * esi  arg4
1043  * edi  arg5
1044  * ebp  arg6
1045  */
1046 ENTRY(entry_INT80_32)
1047         ASM_CLAC
1048         pushl   %eax                    /* pt_regs->orig_ax */
1049
1050         SAVE_ALL pt_regs_ax=$-ENOSYS switch_stacks=1    /* save rest */
1051
1052         /*
1053          * User mode is traced as though IRQs are on, and the interrupt gate
1054          * turned them off.
1055          */
1056         TRACE_IRQS_OFF
1057
1058         movl    %esp, %eax
1059         call    do_int80_syscall_32
1060 .Lsyscall_32_done:
1061
1062         STACKLEAK_ERASE
1063
1064 restore_all:
1065         TRACE_IRQS_IRET
1066         SWITCH_TO_ENTRY_STACK
1067 .Lrestore_all_notrace:
1068         CHECK_AND_APPLY_ESPFIX
1069 .Lrestore_nocheck:
1070         /* Switch back to user CR3 */
1071         SWITCH_TO_USER_CR3 scratch_reg=%eax
1072
1073         BUG_IF_WRONG_CR3
1074
1075         /* Restore user state */
1076         RESTORE_REGS pop=4                      # skip orig_eax/error_code
1077 .Lirq_return:
1078         IRET_FRAME
1079         /*
1080          * ARCH_HAS_MEMBARRIER_SYNC_CORE rely on IRET core serialization
1081          * when returning from IPI handler and when returning from
1082          * scheduler to user-space.
1083          */
1084         INTERRUPT_RETURN
1085
1086 restore_all_kernel:
1087 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1088         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY)
1089         cmpl    $0, PER_CPU_VAR(__preempt_count)
1090         jnz     .Lno_preempt
1091         testl   $X86_EFLAGS_IF, PT_EFLAGS(%esp) # interrupts off (exception path) ?
1092         jz      .Lno_preempt
1093         call    preempt_schedule_irq
1094 .Lno_preempt:
1095 #endif
1096         TRACE_IRQS_IRET
1097         PARANOID_EXIT_TO_KERNEL_MODE
1098         BUG_IF_WRONG_CR3
1099         RESTORE_REGS 4
1100         jmp     .Lirq_return
1101
1102 .section .fixup, "ax"
1103 ENTRY(iret_exc  )
1104         pushl   $0                              # no error code
1105         pushl   $do_iret_error
1106
1107 #ifdef CONFIG_DEBUG_ENTRY
1108         /*
1109          * The stack-frame here is the one that iret faulted on, so its a
1110          * return-to-user frame. We are on kernel-cr3 because we come here from
1111          * the fixup code. This confuses the CR3 checker, so switch to user-cr3
1112          * as the checker expects it.
1113          */
1114         pushl   %eax
1115         SWITCH_TO_USER_CR3 scratch_reg=%eax
1116         popl    %eax
1117 #endif
1118
1119         jmp     common_exception
1120 .previous
1121         _ASM_EXTABLE(.Lirq_return, iret_exc)
1122 ENDPROC(entry_INT80_32)
1123
1124 .macro FIXUP_ESPFIX_STACK
1125 /*
1126  * Switch back for ESPFIX stack to the normal zerobased stack
1127  *
1128  * We can't call C functions using the ESPFIX stack. This code reads
1129  * the high word of the segment base from the GDT and swiches to the
1130  * normal stack and adjusts ESP with the matching offset.
1131  */
1132 #ifdef CONFIG_X86_ESPFIX32
1133         /* fixup the stack */
1134         mov     GDT_ESPFIX_SS + 4, %al /* bits 16..23 */
1135         mov     GDT_ESPFIX_SS + 7, %ah /* bits 24..31 */
1136         shl     $16, %eax
1137         addl    %esp, %eax                      /* the adjusted stack pointer */
1138         pushl   $__KERNEL_DS
1139         pushl   %eax
1140         lss     (%esp), %esp                    /* switch to the normal stack segment */
1141 #endif
1142 .endm
1143 .macro UNWIND_ESPFIX_STACK
1144 #ifdef CONFIG_X86_ESPFIX32
1145         movl    %ss, %eax
1146         /* see if on espfix stack */
1147         cmpw    $__ESPFIX_SS, %ax
1148         jne     27f
1149         movl    $__KERNEL_DS, %eax
1150         movl    %eax, %ds
1151         movl    %eax, %es
1152         /* switch to normal stack */
1153         FIXUP_ESPFIX_STACK
1154 27:
1155 #endif
1156 .endm
1157
1158 /*
1159  * Build the entry stubs with some assembler magic.
1160  * We pack 1 stub into every 8-byte block.
1161  */
1162         .align 8
1163 ENTRY(irq_entries_start)
1164     vector=FIRST_EXTERNAL_VECTOR
1165     .rept (FIRST_SYSTEM_VECTOR - FIRST_EXTERNAL_VECTOR)
1166         pushl   $(~vector+0x80)                 /* Note: always in signed byte range */
1167     vector=vector+1
1168         jmp     common_interrupt
1169         .align  8
1170     .endr
1171 END(irq_entries_start)
1172
1173 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
1174         .align 8
1175 ENTRY(spurious_entries_start)
1176     vector=FIRST_SYSTEM_VECTOR
1177     .rept (NR_VECTORS - FIRST_SYSTEM_VECTOR)
1178         pushl   $(~vector+0x80)                 /* Note: always in signed byte range */
1179     vector=vector+1
1180         jmp     common_spurious
1181         .align  8
1182     .endr
1183 END(spurious_entries_start)
1184
1185 common_spurious:
1186         ASM_CLAC
1187         addl    $-0x80, (%esp)                  /* Adjust vector into the [-256, -1] range */
1188         SAVE_ALL switch_stacks=1
1189         ENCODE_FRAME_POINTER
1190         TRACE_IRQS_OFF
1191         movl    %esp, %eax
1192         call    smp_spurious_interrupt
1193         jmp     ret_from_intr
1194 ENDPROC(common_spurious)
1195 #endif
1196
1197 /*
1198  * the CPU automatically disables interrupts when executing an IRQ vector,
1199  * so IRQ-flags tracing has to follow that:
1200  */
1201         .p2align CONFIG_X86_L1_CACHE_SHIFT
1202 common_interrupt:
1203         ASM_CLAC
1204         addl    $-0x80, (%esp)                  /* Adjust vector into the [-256, -1] range */
1205
1206         SAVE_ALL switch_stacks=1
1207         ENCODE_FRAME_POINTER
1208         TRACE_IRQS_OFF
1209         movl    %esp, %eax
1210         call    do_IRQ
1211         jmp     ret_from_intr
1212 ENDPROC(common_interrupt)
1213
1214 #define BUILD_INTERRUPT3(name, nr, fn)                  \
1215 ENTRY(name)                                             \
1216         ASM_CLAC;                                       \
1217         pushl   $~(nr);                                 \
1218         SAVE_ALL switch_stacks=1;                       \
1219         ENCODE_FRAME_POINTER;                           \
1220         TRACE_IRQS_OFF                                  \
1221         movl    %esp, %eax;                             \
1222         call    fn;                                     \
1223         jmp     ret_from_intr;                          \
1224 ENDPROC(name)
1225
1226 #define BUILD_INTERRUPT(name, nr)               \
1227         BUILD_INTERRUPT3(name, nr, smp_##name); \
1228
1229 /* The include is where all of the SMP etc. interrupts come from */
1230 #include <asm/entry_arch.h>
1231
1232 ENTRY(coprocessor_error)
1233         ASM_CLAC
1234         pushl   $0
1235         pushl   $do_coprocessor_error
1236         jmp     common_exception
1237 END(coprocessor_error)
1238
1239 ENTRY(simd_coprocessor_error)
1240         ASM_CLAC
1241         pushl   $0
1242 #ifdef CONFIG_X86_INVD_BUG
1243         /* AMD 486 bug: invd from userspace calls exception 19 instead of #GP */
1244         ALTERNATIVE "pushl      $do_general_protection",        \
1245                     "pushl      $do_simd_coprocessor_error",    \
1246                     X86_FEATURE_XMM
1247 #else
1248         pushl   $do_simd_coprocessor_error
1249 #endif
1250         jmp     common_exception
1251 END(simd_coprocessor_error)
1252
1253 ENTRY(device_not_available)
1254         ASM_CLAC
1255         pushl   $-1                             # mark this as an int
1256         pushl   $do_device_not_available
1257         jmp     common_exception
1258 END(device_not_available)
1259
1260 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
1261 ENTRY(native_iret)
1262         iret
1263         _ASM_EXTABLE(native_iret, iret_exc)
1264 END(native_iret)
1265 #endif
1266
1267 ENTRY(overflow)
1268         ASM_CLAC
1269         pushl   $0
1270         pushl   $do_overflow
1271         jmp     common_exception
1272 END(overflow)
1273
1274 ENTRY(bounds)
1275         ASM_CLAC
1276         pushl   $0
1277         pushl   $do_bounds
1278         jmp     common_exception
1279 END(bounds)
1280
1281 ENTRY(invalid_op)
1282         ASM_CLAC
1283         pushl   $0
1284         pushl   $do_invalid_op
1285         jmp     common_exception
1286 END(invalid_op)
1287
1288 ENTRY(coprocessor_segment_overrun)
1289         ASM_CLAC
1290         pushl   $0
1291         pushl   $do_coprocessor_segment_overrun
1292         jmp     common_exception
1293 END(coprocessor_segment_overrun)
1294
1295 ENTRY(invalid_TSS)
1296         ASM_CLAC
1297         pushl   $do_invalid_TSS
1298         jmp     common_exception
1299 END(invalid_TSS)
1300
1301 ENTRY(segment_not_present)
1302         ASM_CLAC
1303         pushl   $do_segment_not_present
1304         jmp     common_exception
1305 END(segment_not_present)
1306
1307 ENTRY(stack_segment)
1308         ASM_CLAC
1309         pushl   $do_stack_segment
1310         jmp     common_exception
1311 END(stack_segment)
1312
1313 ENTRY(alignment_check)
1314         ASM_CLAC
1315         pushl   $do_alignment_check
1316         jmp     common_exception
1317 END(alignment_check)
1318
1319 ENTRY(divide_error)
1320         ASM_CLAC
1321         pushl   $0                              # no error code
1322         pushl   $do_divide_error
1323         jmp     common_exception
1324 END(divide_error)
1325
1326 #ifdef CONFIG_X86_MCE
1327 ENTRY(machine_check)
1328         ASM_CLAC
1329         pushl   $0
1330         pushl   machine_check_vector
1331         jmp     common_exception
1332 END(machine_check)
1333 #endif
1334
1335 ENTRY(spurious_interrupt_bug)
1336         ASM_CLAC
1337         pushl   $0
1338         pushl   $do_spurious_interrupt_bug
1339         jmp     common_exception
1340 END(spurious_interrupt_bug)
1341
1342 #ifdef CONFIG_XEN_PV
1343 ENTRY(xen_hypervisor_callback)
1344         pushl   $-1                             /* orig_ax = -1 => not a system call */
1345         SAVE_ALL
1346         ENCODE_FRAME_POINTER
1347         TRACE_IRQS_OFF
1348
1349         /*
1350          * Check to see if we got the event in the critical
1351          * region in xen_iret_direct, after we've reenabled
1352          * events and checked for pending events.  This simulates
1353          * iret instruction's behaviour where it delivers a
1354          * pending interrupt when enabling interrupts:
1355          */
1356         movl    PT_EIP(%esp), %eax
1357         cmpl    $xen_iret_start_crit, %eax
1358         jb      1f
1359         cmpl    $xen_iret_end_crit, %eax
1360         jae     1f
1361
1362         jmp     xen_iret_crit_fixup
1363
1364 ENTRY(xen_do_upcall)
1365 1:      mov     %esp, %eax
1366         call    xen_evtchn_do_upcall
1367 #ifndef CONFIG_PREEMPT
1368         call    xen_maybe_preempt_hcall
1369 #endif
1370         jmp     ret_from_intr
1371 ENDPROC(xen_hypervisor_callback)
1372
1373 /*
1374  * Hypervisor uses this for application faults while it executes.
1375  * We get here for two reasons:
1376  *  1. Fault while reloading DS, ES, FS or GS
1377  *  2. Fault while executing IRET
1378  * Category 1 we fix up by reattempting the load, and zeroing the segment
1379  * register if the load fails.
1380  * Category 2 we fix up by jumping to do_iret_error. We cannot use the
1381  * normal Linux return path in this case because if we use the IRET hypercall
1382  * to pop the stack frame we end up in an infinite loop of failsafe callbacks.
1383  * We distinguish between categories by maintaining a status value in EAX.
1384  */
1385 ENTRY(xen_failsafe_callback)
1386         pushl   %eax
1387         movl    $1, %eax
1388 1:      mov     4(%esp), %ds
1389 2:      mov     8(%esp), %es
1390 3:      mov     12(%esp), %fs
1391 4:      mov     16(%esp), %gs
1392         /* EAX == 0 => Category 1 (Bad segment)
1393            EAX != 0 => Category 2 (Bad IRET) */
1394         testl   %eax, %eax
1395         popl    %eax
1396         lea     16(%esp), %esp
1397         jz      5f
1398         jmp     iret_exc
1399 5:      pushl   $-1                             /* orig_ax = -1 => not a system call */
1400         SAVE_ALL
1401         ENCODE_FRAME_POINTER
1402         jmp     ret_from_exception
1403
1404 .section .fixup, "ax"
1405 6:      xorl    %eax, %eax
1406         movl    %eax, 4(%esp)
1407         jmp     1b
1408 7:      xorl    %eax, %eax
1409         movl    %eax, 8(%esp)
1410         jmp     2b
1411 8:      xorl    %eax, %eax
1412         movl    %eax, 12(%esp)
1413         jmp     3b
1414 9:      xorl    %eax, %eax
1415         movl    %eax, 16(%esp)
1416         jmp     4b
1417 .previous
1418         _ASM_EXTABLE(1b, 6b)
1419         _ASM_EXTABLE(2b, 7b)
1420         _ASM_EXTABLE(3b, 8b)
1421         _ASM_EXTABLE(4b, 9b)
1422 ENDPROC(xen_failsafe_callback)
1423 #endif /* CONFIG_XEN_PV */
1424
1425 #ifdef CONFIG_XEN_PVHVM
1426 BUILD_INTERRUPT3(xen_hvm_callback_vector, HYPERVISOR_CALLBACK_VECTOR,
1427                  xen_evtchn_do_upcall)
1428 #endif
1429
1430
1431 #if IS_ENABLED(CONFIG_HYPERV)
1432
1433 BUILD_INTERRUPT3(hyperv_callback_vector, HYPERVISOR_CALLBACK_VECTOR,
1434                  hyperv_vector_handler)
1435
1436 BUILD_INTERRUPT3(hyperv_reenlightenment_vector, HYPERV_REENLIGHTENMENT_VECTOR,
1437                  hyperv_reenlightenment_intr)
1438
1439 BUILD_INTERRUPT3(hv_stimer0_callback_vector, HYPERV_STIMER0_VECTOR,
1440                  hv_stimer0_vector_handler)
1441
1442 #endif /* CONFIG_HYPERV */
1443
1444 ENTRY(page_fault)
1445         ASM_CLAC
1446         pushl   $do_page_fault
1447         jmp     common_exception_read_cr2
1448 END(page_fault)
1449
1450 common_exception_read_cr2:
1451         /* the function address is in %gs's slot on the stack */
1452         SAVE_ALL switch_stacks=1 skip_gs=1
1453
1454         ENCODE_FRAME_POINTER
1455         UNWIND_ESPFIX_STACK
1456
1457         /* fixup %gs */
1458         GS_TO_REG %ecx
1459         movl    PT_GS(%esp), %edi
1460         REG_TO_PTGS %ecx
1461         SET_KERNEL_GS %ecx
1462
1463         GET_CR2_INTO(%ecx)                      # might clobber %eax
1464
1465         /* fixup orig %eax */
1466         movl    PT_ORIG_EAX(%esp), %edx         # get the error code
1467         movl    $-1, PT_ORIG_EAX(%esp)          # no syscall to restart
1468
1469         TRACE_IRQS_OFF
1470         movl    %esp, %eax                      # pt_regs pointer
1471         CALL_NOSPEC %edi
1472         jmp     ret_from_exception
1473 END(common_exception_read_cr2)
1474
1475 common_exception:
1476         /* the function address is in %gs's slot on the stack */
1477         SAVE_ALL switch_stacks=1 skip_gs=1
1478         ENCODE_FRAME_POINTER
1479         UNWIND_ESPFIX_STACK
1480
1481         /* fixup %gs */
1482         GS_TO_REG %ecx
1483         movl    PT_GS(%esp), %edi               # get the function address
1484         REG_TO_PTGS %ecx
1485         SET_KERNEL_GS %ecx
1486
1487         /* fixup orig %eax */
1488         movl    PT_ORIG_EAX(%esp), %edx         # get the error code
1489         movl    $-1, PT_ORIG_EAX(%esp)          # no syscall to restart
1490
1491         TRACE_IRQS_OFF
1492         movl    %esp, %eax                      # pt_regs pointer
1493         CALL_NOSPEC %edi
1494         jmp     ret_from_exception
1495 END(common_exception)
1496
1497 ENTRY(debug)
1498         /*
1499          * Entry from sysenter is now handled in common_exception
1500          */
1501         ASM_CLAC
1502         pushl   $-1                             # mark this as an int
1503         pushl   $do_debug
1504         jmp     common_exception
1505 END(debug)
1506
1507 /*
1508  * NMI is doubly nasty.  It can happen on the first instruction of
1509  * entry_SYSENTER_32 (just like #DB), but it can also interrupt the beginning
1510  * of the #DB handler even if that #DB in turn hit before entry_SYSENTER_32
1511  * switched stacks.  We handle both conditions by simply checking whether we
1512  * interrupted kernel code running on the SYSENTER stack.
1513  */
1514 ENTRY(nmi)
1515         ASM_CLAC
1516
1517 #ifdef CONFIG_X86_ESPFIX32
1518         pushl   %eax
1519         movl    %ss, %eax
1520         cmpw    $__ESPFIX_SS, %ax
1521         popl    %eax
1522         je      .Lnmi_espfix_stack
1523 #endif
1524
1525         pushl   %eax                            # pt_regs->orig_ax
1526         SAVE_ALL_NMI cr3_reg=%edi
1527         ENCODE_FRAME_POINTER
1528         xorl    %edx, %edx                      # zero error code
1529         movl    %esp, %eax                      # pt_regs pointer
1530
1531         /* Are we currently on the SYSENTER stack? */
1532         movl    PER_CPU_VAR(cpu_entry_area), %ecx
1533         addl    $CPU_ENTRY_AREA_entry_stack + SIZEOF_entry_stack, %ecx
1534         subl    %eax, %ecx      /* ecx = (end of entry_stack) - esp */
1535         cmpl    $SIZEOF_entry_stack, %ecx
1536         jb      .Lnmi_from_sysenter_stack
1537
1538         /* Not on SYSENTER stack. */
1539         call    do_nmi
1540         jmp     .Lnmi_return
1541
1542 .Lnmi_from_sysenter_stack:
1543         /*
1544          * We're on the SYSENTER stack.  Switch off.  No one (not even debug)
1545          * is using the thread stack right now, so it's safe for us to use it.
1546          */
1547         movl    %esp, %ebx
1548         movl    PER_CPU_VAR(cpu_current_top_of_stack), %esp
1549         call    do_nmi
1550         movl    %ebx, %esp
1551
1552 .Lnmi_return:
1553         CHECK_AND_APPLY_ESPFIX
1554         RESTORE_ALL_NMI cr3_reg=%edi pop=4
1555         jmp     .Lirq_return
1556
1557 #ifdef CONFIG_X86_ESPFIX32
1558 .Lnmi_espfix_stack:
1559         /*
1560          * create the pointer to lss back
1561          */
1562         pushl   %ss
1563         pushl   %esp
1564         addl    $4, (%esp)
1565         /* copy the iret frame of 12 bytes */
1566         .rept 3
1567         pushl   16(%esp)
1568         .endr
1569         pushl   %eax
1570         SAVE_ALL_NMI cr3_reg=%edi
1571         ENCODE_FRAME_POINTER
1572         FIXUP_ESPFIX_STACK                      # %eax == %esp
1573         xorl    %edx, %edx                      # zero error code
1574         call    do_nmi
1575         RESTORE_ALL_NMI cr3_reg=%edi
1576         lss     12+4(%esp), %esp                # back to espfix stack
1577         jmp     .Lirq_return
1578 #endif
1579 END(nmi)
1580
1581 ENTRY(int3)
1582         ASM_CLAC
1583         pushl   $-1                             # mark this as an int
1584
1585         SAVE_ALL switch_stacks=1
1586         ENCODE_FRAME_POINTER
1587         TRACE_IRQS_OFF
1588         xorl    %edx, %edx                      # zero error code
1589         movl    %esp, %eax                      # pt_regs pointer
1590         call    do_int3
1591         jmp     ret_from_exception
1592 END(int3)
1593
1594 ENTRY(general_protection)
1595         pushl   $do_general_protection
1596         jmp     common_exception
1597 END(general_protection)
1598
1599 #ifdef CONFIG_KVM_GUEST
1600 ENTRY(async_page_fault)
1601         ASM_CLAC
1602         pushl   $do_async_page_fault
1603         jmp     common_exception_read_cr2
1604 END(async_page_fault)
1605 #endif
1606
1607 ENTRY(rewind_stack_do_exit)
1608         /* Prevent any naive code from trying to unwind to our caller. */
1609         xorl    %ebp, %ebp
1610
1611         movl    PER_CPU_VAR(cpu_current_top_of_stack), %esi
1612         leal    -TOP_OF_KERNEL_STACK_PADDING-PTREGS_SIZE(%esi), %esp
1613
1614         call    do_exit
1615 1:      jmp 1b
1616 END(rewind_stack_do_exit)