Merge tag 'cramfs_fixes' of git://git.linaro.org/people/nicolas.pitre/linux
[sfrench/cifs-2.6.git] / arch / arm64 / kernel / entry.S
1 /*
2  * Low-level exception handling code
3  *
4  * Copyright (C) 2012 ARM Ltd.
5  * Authors:     Catalin Marinas <catalin.marinas@arm.com>
6  *              Will Deacon <will.deacon@arm.com>
7  *
8  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
9  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
10  * published by the Free Software Foundation.
11  *
12  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15  * GNU General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU General Public License
18  * along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
19  */
20
21 #include <linux/arm-smccc.h>
22 #include <linux/init.h>
23 #include <linux/linkage.h>
24
25 #include <asm/alternative.h>
26 #include <asm/assembler.h>
27 #include <asm/asm-offsets.h>
28 #include <asm/cpufeature.h>
29 #include <asm/errno.h>
30 #include <asm/esr.h>
31 #include <asm/irq.h>
32 #include <asm/memory.h>
33 #include <asm/mmu.h>
34 #include <asm/processor.h>
35 #include <asm/ptrace.h>
36 #include <asm/thread_info.h>
37 #include <asm/asm-uaccess.h>
38 #include <asm/unistd.h>
39
40 /*
41  * Context tracking subsystem.  Used to instrument transitions
42  * between user and kernel mode.
43  */
44         .macro ct_user_exit
45 #ifdef CONFIG_CONTEXT_TRACKING
46         bl      context_tracking_user_exit
47 #endif
48         .endm
49
50         .macro ct_user_enter
51 #ifdef CONFIG_CONTEXT_TRACKING
52         bl      context_tracking_user_enter
53 #endif
54         .endm
55
56         .macro  clear_gp_regs
57         .irp    n,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29
58         mov     x\n, xzr
59         .endr
60         .endm
61
62 /*
63  * Bad Abort numbers
64  *-----------------
65  */
66 #define BAD_SYNC        0
67 #define BAD_IRQ         1
68 #define BAD_FIQ         2
69 #define BAD_ERROR       3
70
71         .macro kernel_ventry, el, label, regsize = 64
72         .align 7
73 #ifdef CONFIG_UNMAP_KERNEL_AT_EL0
74 alternative_if ARM64_UNMAP_KERNEL_AT_EL0
75         .if     \el == 0
76         .if     \regsize == 64
77         mrs     x30, tpidrro_el0
78         msr     tpidrro_el0, xzr
79         .else
80         mov     x30, xzr
81         .endif
82         .endif
83 alternative_else_nop_endif
84 #endif
85
86         sub     sp, sp, #S_FRAME_SIZE
87 #ifdef CONFIG_VMAP_STACK
88         /*
89          * Test whether the SP has overflowed, without corrupting a GPR.
90          * Task and IRQ stacks are aligned to (1 << THREAD_SHIFT).
91          */
92         add     sp, sp, x0                      // sp' = sp + x0
93         sub     x0, sp, x0                      // x0' = sp' - x0 = (sp + x0) - x0 = sp
94         tbnz    x0, #THREAD_SHIFT, 0f
95         sub     x0, sp, x0                      // x0'' = sp' - x0' = (sp + x0) - sp = x0
96         sub     sp, sp, x0                      // sp'' = sp' - x0 = (sp + x0) - x0 = sp
97         b       el\()\el\()_\label
98
99 0:
100         /*
101          * Either we've just detected an overflow, or we've taken an exception
102          * while on the overflow stack. Either way, we won't return to
103          * userspace, and can clobber EL0 registers to free up GPRs.
104          */
105
106         /* Stash the original SP (minus S_FRAME_SIZE) in tpidr_el0. */
107         msr     tpidr_el0, x0
108
109         /* Recover the original x0 value and stash it in tpidrro_el0 */
110         sub     x0, sp, x0
111         msr     tpidrro_el0, x0
112
113         /* Switch to the overflow stack */
114         adr_this_cpu sp, overflow_stack + OVERFLOW_STACK_SIZE, x0
115
116         /*
117          * Check whether we were already on the overflow stack. This may happen
118          * after panic() re-enables interrupts.
119          */
120         mrs     x0, tpidr_el0                   // sp of interrupted context
121         sub     x0, sp, x0                      // delta with top of overflow stack
122         tst     x0, #~(OVERFLOW_STACK_SIZE - 1) // within range?
123         b.ne    __bad_stack                     // no? -> bad stack pointer
124
125         /* We were already on the overflow stack. Restore sp/x0 and carry on. */
126         sub     sp, sp, x0
127         mrs     x0, tpidrro_el0
128 #endif
129         b       el\()\el\()_\label
130         .endm
131
132         .macro tramp_alias, dst, sym
133         mov_q   \dst, TRAMP_VALIAS
134         add     \dst, \dst, #(\sym - .entry.tramp.text)
135         .endm
136
137         // This macro corrupts x0-x3. It is the caller's duty
138         // to save/restore them if required.
139         .macro  apply_ssbd, state, tmp1, tmp2
140 #ifdef CONFIG_ARM64_SSBD
141 alternative_cb  arm64_enable_wa2_handling
142         b       .L__asm_ssbd_skip\@
143 alternative_cb_end
144         ldr_this_cpu    \tmp2, arm64_ssbd_callback_required, \tmp1
145         cbz     \tmp2,  .L__asm_ssbd_skip\@
146         ldr     \tmp2, [tsk, #TSK_TI_FLAGS]
147         tbnz    \tmp2, #TIF_SSBD, .L__asm_ssbd_skip\@
148         mov     w0, #ARM_SMCCC_ARCH_WORKAROUND_2
149         mov     w1, #\state
150 alternative_cb  arm64_update_smccc_conduit
151         nop                                     // Patched to SMC/HVC #0
152 alternative_cb_end
153 .L__asm_ssbd_skip\@:
154 #endif
155         .endm
156
157         .macro  kernel_entry, el, regsize = 64
158         .if     \regsize == 32
159         mov     w0, w0                          // zero upper 32 bits of x0
160         .endif
161         stp     x0, x1, [sp, #16 * 0]
162         stp     x2, x3, [sp, #16 * 1]
163         stp     x4, x5, [sp, #16 * 2]
164         stp     x6, x7, [sp, #16 * 3]
165         stp     x8, x9, [sp, #16 * 4]
166         stp     x10, x11, [sp, #16 * 5]
167         stp     x12, x13, [sp, #16 * 6]
168         stp     x14, x15, [sp, #16 * 7]
169         stp     x16, x17, [sp, #16 * 8]
170         stp     x18, x19, [sp, #16 * 9]
171         stp     x20, x21, [sp, #16 * 10]
172         stp     x22, x23, [sp, #16 * 11]
173         stp     x24, x25, [sp, #16 * 12]
174         stp     x26, x27, [sp, #16 * 13]
175         stp     x28, x29, [sp, #16 * 14]
176
177         .if     \el == 0
178         clear_gp_regs
179         mrs     x21, sp_el0
180         ldr_this_cpu    tsk, __entry_task, x20  // Ensure MDSCR_EL1.SS is clear,
181         ldr     x19, [tsk, #TSK_TI_FLAGS]       // since we can unmask debug
182         disable_step_tsk x19, x20               // exceptions when scheduling.
183
184         apply_ssbd 1, x22, x23
185
186         .else
187         add     x21, sp, #S_FRAME_SIZE
188         get_thread_info tsk
189         /* Save the task's original addr_limit and set USER_DS */
190         ldr     x20, [tsk, #TSK_TI_ADDR_LIMIT]
191         str     x20, [sp, #S_ORIG_ADDR_LIMIT]
192         mov     x20, #USER_DS
193         str     x20, [tsk, #TSK_TI_ADDR_LIMIT]
194         /* No need to reset PSTATE.UAO, hardware's already set it to 0 for us */
195         .endif /* \el == 0 */
196         mrs     x22, elr_el1
197         mrs     x23, spsr_el1
198         stp     lr, x21, [sp, #S_LR]
199
200         /*
201          * In order to be able to dump the contents of struct pt_regs at the
202          * time the exception was taken (in case we attempt to walk the call
203          * stack later), chain it together with the stack frames.
204          */
205         .if \el == 0
206         stp     xzr, xzr, [sp, #S_STACKFRAME]
207         .else
208         stp     x29, x22, [sp, #S_STACKFRAME]
209         .endif
210         add     x29, sp, #S_STACKFRAME
211
212 #ifdef CONFIG_ARM64_SW_TTBR0_PAN
213         /*
214          * Set the TTBR0 PAN bit in SPSR. When the exception is taken from
215          * EL0, there is no need to check the state of TTBR0_EL1 since
216          * accesses are always enabled.
217          * Note that the meaning of this bit differs from the ARMv8.1 PAN
218          * feature as all TTBR0_EL1 accesses are disabled, not just those to
219          * user mappings.
220          */
221 alternative_if ARM64_HAS_PAN
222         b       1f                              // skip TTBR0 PAN
223 alternative_else_nop_endif
224
225         .if     \el != 0
226         mrs     x21, ttbr0_el1
227         tst     x21, #TTBR_ASID_MASK            // Check for the reserved ASID
228         orr     x23, x23, #PSR_PAN_BIT          // Set the emulated PAN in the saved SPSR
229         b.eq    1f                              // TTBR0 access already disabled
230         and     x23, x23, #~PSR_PAN_BIT         // Clear the emulated PAN in the saved SPSR
231         .endif
232
233         __uaccess_ttbr0_disable x21
234 1:
235 #endif
236
237         stp     x22, x23, [sp, #S_PC]
238
239         /* Not in a syscall by default (el0_svc overwrites for real syscall) */
240         .if     \el == 0
241         mov     w21, #NO_SYSCALL
242         str     w21, [sp, #S_SYSCALLNO]
243         .endif
244
245         /*
246          * Set sp_el0 to current thread_info.
247          */
248         .if     \el == 0
249         msr     sp_el0, tsk
250         .endif
251
252         /*
253          * Registers that may be useful after this macro is invoked:
254          *
255          * x21 - aborted SP
256          * x22 - aborted PC
257          * x23 - aborted PSTATE
258         */
259         .endm
260
261         .macro  kernel_exit, el
262         .if     \el != 0
263         disable_daif
264
265         /* Restore the task's original addr_limit. */
266         ldr     x20, [sp, #S_ORIG_ADDR_LIMIT]
267         str     x20, [tsk, #TSK_TI_ADDR_LIMIT]
268
269         /* No need to restore UAO, it will be restored from SPSR_EL1 */
270         .endif
271
272         ldp     x21, x22, [sp, #S_PC]           // load ELR, SPSR
273         .if     \el == 0
274         ct_user_enter
275         .endif
276
277 #ifdef CONFIG_ARM64_SW_TTBR0_PAN
278         /*
279          * Restore access to TTBR0_EL1. If returning to EL0, no need for SPSR
280          * PAN bit checking.
281          */
282 alternative_if ARM64_HAS_PAN
283         b       2f                              // skip TTBR0 PAN
284 alternative_else_nop_endif
285
286         .if     \el != 0
287         tbnz    x22, #22, 1f                    // Skip re-enabling TTBR0 access if the PSR_PAN_BIT is set
288         .endif
289
290         __uaccess_ttbr0_enable x0, x1
291
292         .if     \el == 0
293         /*
294          * Enable errata workarounds only if returning to user. The only
295          * workaround currently required for TTBR0_EL1 changes are for the
296          * Cavium erratum 27456 (broadcast TLBI instructions may cause I-cache
297          * corruption).
298          */
299         bl      post_ttbr_update_workaround
300         .endif
301 1:
302         .if     \el != 0
303         and     x22, x22, #~PSR_PAN_BIT         // ARMv8.0 CPUs do not understand this bit
304         .endif
305 2:
306 #endif
307
308         .if     \el == 0
309         ldr     x23, [sp, #S_SP]                // load return stack pointer
310         msr     sp_el0, x23
311         tst     x22, #PSR_MODE32_BIT            // native task?
312         b.eq    3f
313
314 #ifdef CONFIG_ARM64_ERRATUM_845719
315 alternative_if ARM64_WORKAROUND_845719
316 #ifdef CONFIG_PID_IN_CONTEXTIDR
317         mrs     x29, contextidr_el1
318         msr     contextidr_el1, x29
319 #else
320         msr contextidr_el1, xzr
321 #endif
322 alternative_else_nop_endif
323 #endif
324 3:
325         apply_ssbd 0, x0, x1
326         .endif
327
328         msr     elr_el1, x21                    // set up the return data
329         msr     spsr_el1, x22
330         ldp     x0, x1, [sp, #16 * 0]
331         ldp     x2, x3, [sp, #16 * 1]
332         ldp     x4, x5, [sp, #16 * 2]
333         ldp     x6, x7, [sp, #16 * 3]
334         ldp     x8, x9, [sp, #16 * 4]
335         ldp     x10, x11, [sp, #16 * 5]
336         ldp     x12, x13, [sp, #16 * 6]
337         ldp     x14, x15, [sp, #16 * 7]
338         ldp     x16, x17, [sp, #16 * 8]
339         ldp     x18, x19, [sp, #16 * 9]
340         ldp     x20, x21, [sp, #16 * 10]
341         ldp     x22, x23, [sp, #16 * 11]
342         ldp     x24, x25, [sp, #16 * 12]
343         ldp     x26, x27, [sp, #16 * 13]
344         ldp     x28, x29, [sp, #16 * 14]
345         ldr     lr, [sp, #S_LR]
346         add     sp, sp, #S_FRAME_SIZE           // restore sp
347         /*
348          * ARCH_HAS_MEMBARRIER_SYNC_CORE rely on eret context synchronization
349          * when returning from IPI handler, and when returning to user-space.
350          */
351
352         .if     \el == 0
353 alternative_insn eret, nop, ARM64_UNMAP_KERNEL_AT_EL0
354 #ifdef CONFIG_UNMAP_KERNEL_AT_EL0
355         bne     4f
356         msr     far_el1, x30
357         tramp_alias     x30, tramp_exit_native
358         br      x30
359 4:
360         tramp_alias     x30, tramp_exit_compat
361         br      x30
362 #endif
363         .else
364         eret
365         .endif
366         .endm
367
368         .macro  irq_stack_entry
369         mov     x19, sp                 // preserve the original sp
370
371         /*
372          * Compare sp with the base of the task stack.
373          * If the top ~(THREAD_SIZE - 1) bits match, we are on a task stack,
374          * and should switch to the irq stack.
375          */
376         ldr     x25, [tsk, TSK_STACK]
377         eor     x25, x25, x19
378         and     x25, x25, #~(THREAD_SIZE - 1)
379         cbnz    x25, 9998f
380
381         ldr_this_cpu x25, irq_stack_ptr, x26
382         mov     x26, #IRQ_STACK_SIZE
383         add     x26, x25, x26
384
385         /* switch to the irq stack */
386         mov     sp, x26
387 9998:
388         .endm
389
390         /*
391          * x19 should be preserved between irq_stack_entry and
392          * irq_stack_exit.
393          */
394         .macro  irq_stack_exit
395         mov     sp, x19
396         .endm
397
398 /*
399  * These are the registers used in the syscall handler, and allow us to
400  * have in theory up to 7 arguments to a function - x0 to x6.
401  *
402  * x7 is reserved for the system call number in 32-bit mode.
403  */
404 wsc_nr  .req    w25             // number of system calls
405 xsc_nr  .req    x25             // number of system calls (zero-extended)
406 wscno   .req    w26             // syscall number
407 xscno   .req    x26             // syscall number (zero-extended)
408 stbl    .req    x27             // syscall table pointer
409 tsk     .req    x28             // current thread_info
410
411 /*
412  * Interrupt handling.
413  */
414         .macro  irq_handler
415         ldr_l   x1, handle_arch_irq
416         mov     x0, sp
417         irq_stack_entry
418         blr     x1
419         irq_stack_exit
420         .endm
421
422         .text
423
424 /*
425  * Exception vectors.
426  */
427         .pushsection ".entry.text", "ax"
428
429         .align  11
430 ENTRY(vectors)
431         kernel_ventry   1, sync_invalid                 // Synchronous EL1t
432         kernel_ventry   1, irq_invalid                  // IRQ EL1t
433         kernel_ventry   1, fiq_invalid                  // FIQ EL1t
434         kernel_ventry   1, error_invalid                // Error EL1t
435
436         kernel_ventry   1, sync                         // Synchronous EL1h
437         kernel_ventry   1, irq                          // IRQ EL1h
438         kernel_ventry   1, fiq_invalid                  // FIQ EL1h
439         kernel_ventry   1, error                        // Error EL1h
440
441         kernel_ventry   0, sync                         // Synchronous 64-bit EL0
442         kernel_ventry   0, irq                          // IRQ 64-bit EL0
443         kernel_ventry   0, fiq_invalid                  // FIQ 64-bit EL0
444         kernel_ventry   0, error                        // Error 64-bit EL0
445
446 #ifdef CONFIG_COMPAT
447         kernel_ventry   0, sync_compat, 32              // Synchronous 32-bit EL0
448         kernel_ventry   0, irq_compat, 32               // IRQ 32-bit EL0
449         kernel_ventry   0, fiq_invalid_compat, 32       // FIQ 32-bit EL0
450         kernel_ventry   0, error_compat, 32             // Error 32-bit EL0
451 #else
452         kernel_ventry   0, sync_invalid, 32             // Synchronous 32-bit EL0
453         kernel_ventry   0, irq_invalid, 32              // IRQ 32-bit EL0
454         kernel_ventry   0, fiq_invalid, 32              // FIQ 32-bit EL0
455         kernel_ventry   0, error_invalid, 32            // Error 32-bit EL0
456 #endif
457 END(vectors)
458
459 #ifdef CONFIG_VMAP_STACK
460         /*
461          * We detected an overflow in kernel_ventry, which switched to the
462          * overflow stack. Stash the exception regs, and head to our overflow
463          * handler.
464          */
465 __bad_stack:
466         /* Restore the original x0 value */
467         mrs     x0, tpidrro_el0
468
469         /*
470          * Store the original GPRs to the new stack. The orginal SP (minus
471          * S_FRAME_SIZE) was stashed in tpidr_el0 by kernel_ventry.
472          */
473         sub     sp, sp, #S_FRAME_SIZE
474         kernel_entry 1
475         mrs     x0, tpidr_el0
476         add     x0, x0, #S_FRAME_SIZE
477         str     x0, [sp, #S_SP]
478
479         /* Stash the regs for handle_bad_stack */
480         mov     x0, sp
481
482         /* Time to die */
483         bl      handle_bad_stack
484         ASM_BUG()
485 #endif /* CONFIG_VMAP_STACK */
486
487 /*
488  * Invalid mode handlers
489  */
490         .macro  inv_entry, el, reason, regsize = 64
491         kernel_entry \el, \regsize
492         mov     x0, sp
493         mov     x1, #\reason
494         mrs     x2, esr_el1
495         bl      bad_mode
496         ASM_BUG()
497         .endm
498
499 el0_sync_invalid:
500         inv_entry 0, BAD_SYNC
501 ENDPROC(el0_sync_invalid)
502
503 el0_irq_invalid:
504         inv_entry 0, BAD_IRQ
505 ENDPROC(el0_irq_invalid)
506
507 el0_fiq_invalid:
508         inv_entry 0, BAD_FIQ
509 ENDPROC(el0_fiq_invalid)
510
511 el0_error_invalid:
512         inv_entry 0, BAD_ERROR
513 ENDPROC(el0_error_invalid)
514
515 #ifdef CONFIG_COMPAT
516 el0_fiq_invalid_compat:
517         inv_entry 0, BAD_FIQ, 32
518 ENDPROC(el0_fiq_invalid_compat)
519 #endif
520
521 el1_sync_invalid:
522         inv_entry 1, BAD_SYNC
523 ENDPROC(el1_sync_invalid)
524
525 el1_irq_invalid:
526         inv_entry 1, BAD_IRQ
527 ENDPROC(el1_irq_invalid)
528
529 el1_fiq_invalid:
530         inv_entry 1, BAD_FIQ
531 ENDPROC(el1_fiq_invalid)
532
533 el1_error_invalid:
534         inv_entry 1, BAD_ERROR
535 ENDPROC(el1_error_invalid)
536
537 /*
538  * EL1 mode handlers.
539  */
540         .align  6
541 el1_sync:
542         kernel_entry 1
543         mrs     x1, esr_el1                     // read the syndrome register
544         lsr     x24, x1, #ESR_ELx_EC_SHIFT      // exception class
545         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_DABT_CUR       // data abort in EL1
546         b.eq    el1_da
547         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_IABT_CUR       // instruction abort in EL1
548         b.eq    el1_ia
549         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_SYS64          // configurable trap
550         b.eq    el1_undef
551         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_SP_ALIGN       // stack alignment exception
552         b.eq    el1_sp_pc
553         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_PC_ALIGN       // pc alignment exception
554         b.eq    el1_sp_pc
555         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_UNKNOWN        // unknown exception in EL1
556         b.eq    el1_undef
557         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_BREAKPT_CUR    // debug exception in EL1
558         b.ge    el1_dbg
559         b       el1_inv
560
561 el1_ia:
562         /*
563          * Fall through to the Data abort case
564          */
565 el1_da:
566         /*
567          * Data abort handling
568          */
569         mrs     x3, far_el1
570         inherit_daif    pstate=x23, tmp=x2
571         clear_address_tag x0, x3
572         mov     x2, sp                          // struct pt_regs
573         bl      do_mem_abort
574
575         kernel_exit 1
576 el1_sp_pc:
577         /*
578          * Stack or PC alignment exception handling
579          */
580         mrs     x0, far_el1
581         inherit_daif    pstate=x23, tmp=x2
582         mov     x2, sp
583         bl      do_sp_pc_abort
584         ASM_BUG()
585 el1_undef:
586         /*
587          * Undefined instruction
588          */
589         inherit_daif    pstate=x23, tmp=x2
590         mov     x0, sp
591         bl      do_undefinstr
592         kernel_exit 1
593 el1_dbg:
594         /*
595          * Debug exception handling
596          */
597         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_BRK64          // if BRK64
598         cinc    x24, x24, eq                    // set bit '0'
599         tbz     x24, #0, el1_inv                // EL1 only
600         mrs     x0, far_el1
601         mov     x2, sp                          // struct pt_regs
602         bl      do_debug_exception
603         kernel_exit 1
604 el1_inv:
605         // TODO: add support for undefined instructions in kernel mode
606         inherit_daif    pstate=x23, tmp=x2
607         mov     x0, sp
608         mov     x2, x1
609         mov     x1, #BAD_SYNC
610         bl      bad_mode
611         ASM_BUG()
612 ENDPROC(el1_sync)
613
614         .align  6
615 el1_irq:
616         kernel_entry 1
617         enable_da_f
618 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
619         bl      trace_hardirqs_off
620 #endif
621
622         irq_handler
623
624 #ifdef CONFIG_PREEMPT
625         ldr     w24, [tsk, #TSK_TI_PREEMPT]     // get preempt count
626         cbnz    w24, 1f                         // preempt count != 0
627         ldr     x0, [tsk, #TSK_TI_FLAGS]        // get flags
628         tbz     x0, #TIF_NEED_RESCHED, 1f       // needs rescheduling?
629         bl      el1_preempt
630 1:
631 #endif
632 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
633         bl      trace_hardirqs_on
634 #endif
635         kernel_exit 1
636 ENDPROC(el1_irq)
637
638 #ifdef CONFIG_PREEMPT
639 el1_preempt:
640         mov     x24, lr
641 1:      bl      preempt_schedule_irq            // irq en/disable is done inside
642         ldr     x0, [tsk, #TSK_TI_FLAGS]        // get new tasks TI_FLAGS
643         tbnz    x0, #TIF_NEED_RESCHED, 1b       // needs rescheduling?
644         ret     x24
645 #endif
646
647 /*
648  * EL0 mode handlers.
649  */
650         .align  6
651 el0_sync:
652         kernel_entry 0
653         mrs     x25, esr_el1                    // read the syndrome register
654         lsr     x24, x25, #ESR_ELx_EC_SHIFT     // exception class
655         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_SVC64          // SVC in 64-bit state
656         b.eq    el0_svc
657         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_DABT_LOW       // data abort in EL0
658         b.eq    el0_da
659         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_IABT_LOW       // instruction abort in EL0
660         b.eq    el0_ia
661         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_FP_ASIMD       // FP/ASIMD access
662         b.eq    el0_fpsimd_acc
663         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_SVE            // SVE access
664         b.eq    el0_sve_acc
665         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_FP_EXC64       // FP/ASIMD exception
666         b.eq    el0_fpsimd_exc
667         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_SYS64          // configurable trap
668         ccmp    x24, #ESR_ELx_EC_WFx, #4, ne
669         b.eq    el0_sys
670         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_SP_ALIGN       // stack alignment exception
671         b.eq    el0_sp_pc
672         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_PC_ALIGN       // pc alignment exception
673         b.eq    el0_sp_pc
674         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_UNKNOWN        // unknown exception in EL0
675         b.eq    el0_undef
676         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_BREAKPT_LOW    // debug exception in EL0
677         b.ge    el0_dbg
678         b       el0_inv
679
680 #ifdef CONFIG_COMPAT
681         .align  6
682 el0_sync_compat:
683         kernel_entry 0, 32
684         mrs     x25, esr_el1                    // read the syndrome register
685         lsr     x24, x25, #ESR_ELx_EC_SHIFT     // exception class
686         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_SVC32          // SVC in 32-bit state
687         b.eq    el0_svc_compat
688         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_DABT_LOW       // data abort in EL0
689         b.eq    el0_da
690         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_IABT_LOW       // instruction abort in EL0
691         b.eq    el0_ia
692         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_FP_ASIMD       // FP/ASIMD access
693         b.eq    el0_fpsimd_acc
694         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_FP_EXC32       // FP/ASIMD exception
695         b.eq    el0_fpsimd_exc
696         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_PC_ALIGN       // pc alignment exception
697         b.eq    el0_sp_pc
698         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_UNKNOWN        // unknown exception in EL0
699         b.eq    el0_undef
700         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_CP15_32        // CP15 MRC/MCR trap
701         b.eq    el0_cp15
702         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_CP15_64        // CP15 MRRC/MCRR trap
703         b.eq    el0_cp15
704         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_CP14_MR        // CP14 MRC/MCR trap
705         b.eq    el0_undef
706         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_CP14_LS        // CP14 LDC/STC trap
707         b.eq    el0_undef
708         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_CP14_64        // CP14 MRRC/MCRR trap
709         b.eq    el0_undef
710         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_BREAKPT_LOW    // debug exception in EL0
711         b.ge    el0_dbg
712         b       el0_inv
713 el0_svc_compat:
714         mov     x0, sp
715         bl      el0_svc_compat_handler
716         b       ret_to_user
717
718         .align  6
719 el0_irq_compat:
720         kernel_entry 0, 32
721         b       el0_irq_naked
722
723 el0_error_compat:
724         kernel_entry 0, 32
725         b       el0_error_naked
726
727 el0_cp15:
728         /*
729          * Trapped CP15 (MRC, MCR, MRRC, MCRR) instructions
730          */
731         enable_daif
732         ct_user_exit
733         mov     x0, x25
734         mov     x1, sp
735         bl      do_cp15instr
736         b       ret_to_user
737 #endif
738
739 el0_da:
740         /*
741          * Data abort handling
742          */
743         mrs     x26, far_el1
744         enable_daif
745         ct_user_exit
746         clear_address_tag x0, x26
747         mov     x1, x25
748         mov     x2, sp
749         bl      do_mem_abort
750         b       ret_to_user
751 el0_ia:
752         /*
753          * Instruction abort handling
754          */
755         mrs     x26, far_el1
756         enable_da_f
757 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
758         bl      trace_hardirqs_off
759 #endif
760         ct_user_exit
761         mov     x0, x26
762         mov     x1, x25
763         mov     x2, sp
764         bl      do_el0_ia_bp_hardening
765         b       ret_to_user
766 el0_fpsimd_acc:
767         /*
768          * Floating Point or Advanced SIMD access
769          */
770         enable_daif
771         ct_user_exit
772         mov     x0, x25
773         mov     x1, sp
774         bl      do_fpsimd_acc
775         b       ret_to_user
776 el0_sve_acc:
777         /*
778          * Scalable Vector Extension access
779          */
780         enable_daif
781         ct_user_exit
782         mov     x0, x25
783         mov     x1, sp
784         bl      do_sve_acc
785         b       ret_to_user
786 el0_fpsimd_exc:
787         /*
788          * Floating Point, Advanced SIMD or SVE exception
789          */
790         enable_daif
791         ct_user_exit
792         mov     x0, x25
793         mov     x1, sp
794         bl      do_fpsimd_exc
795         b       ret_to_user
796 el0_sp_pc:
797         /*
798          * Stack or PC alignment exception handling
799          */
800         mrs     x26, far_el1
801         enable_da_f
802 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
803         bl      trace_hardirqs_off
804 #endif
805         ct_user_exit
806         mov     x0, x26
807         mov     x1, x25
808         mov     x2, sp
809         bl      do_sp_pc_abort
810         b       ret_to_user
811 el0_undef:
812         /*
813          * Undefined instruction
814          */
815         enable_daif
816         ct_user_exit
817         mov     x0, sp
818         bl      do_undefinstr
819         b       ret_to_user
820 el0_sys:
821         /*
822          * System instructions, for trapped cache maintenance instructions
823          */
824         enable_daif
825         ct_user_exit
826         mov     x0, x25
827         mov     x1, sp
828         bl      do_sysinstr
829         b       ret_to_user
830 el0_dbg:
831         /*
832          * Debug exception handling
833          */
834         tbnz    x24, #0, el0_inv                // EL0 only
835         mrs     x0, far_el1
836         mov     x1, x25
837         mov     x2, sp
838         bl      do_debug_exception
839         enable_daif
840         ct_user_exit
841         b       ret_to_user
842 el0_inv:
843         enable_daif
844         ct_user_exit
845         mov     x0, sp
846         mov     x1, #BAD_SYNC
847         mov     x2, x25
848         bl      bad_el0_sync
849         b       ret_to_user
850 ENDPROC(el0_sync)
851
852         .align  6
853 el0_irq:
854         kernel_entry 0
855 el0_irq_naked:
856         enable_da_f
857 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
858         bl      trace_hardirqs_off
859 #endif
860
861         ct_user_exit
862 #ifdef CONFIG_HARDEN_BRANCH_PREDICTOR
863         tbz     x22, #55, 1f
864         bl      do_el0_irq_bp_hardening
865 1:
866 #endif
867         irq_handler
868
869 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
870         bl      trace_hardirqs_on
871 #endif
872         b       ret_to_user
873 ENDPROC(el0_irq)
874
875 el1_error:
876         kernel_entry 1
877         mrs     x1, esr_el1
878         enable_dbg
879         mov     x0, sp
880         bl      do_serror
881         kernel_exit 1
882 ENDPROC(el1_error)
883
884 el0_error:
885         kernel_entry 0
886 el0_error_naked:
887         mrs     x1, esr_el1
888         enable_dbg
889         mov     x0, sp
890         bl      do_serror
891         enable_daif
892         ct_user_exit
893         b       ret_to_user
894 ENDPROC(el0_error)
895
896 /*
897  * Ok, we need to do extra processing, enter the slow path.
898  */
899 work_pending:
900         mov     x0, sp                          // 'regs'
901         bl      do_notify_resume
902 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
903         bl      trace_hardirqs_on               // enabled while in userspace
904 #endif
905         ldr     x1, [tsk, #TSK_TI_FLAGS]        // re-check for single-step
906         b       finish_ret_to_user
907 /*
908  * "slow" syscall return path.
909  */
910 ret_to_user:
911         disable_daif
912         ldr     x1, [tsk, #TSK_TI_FLAGS]
913         and     x2, x1, #_TIF_WORK_MASK
914         cbnz    x2, work_pending
915 finish_ret_to_user:
916         enable_step_tsk x1, x2
917 #ifdef CONFIG_GCC_PLUGIN_STACKLEAK
918         bl      stackleak_erase
919 #endif
920         kernel_exit 0
921 ENDPROC(ret_to_user)
922
923 /*
924  * SVC handler.
925  */
926         .align  6
927 el0_svc:
928         mov     x0, sp
929         bl      el0_svc_handler
930         b       ret_to_user
931 ENDPROC(el0_svc)
932
933         .popsection                             // .entry.text
934
935 #ifdef CONFIG_UNMAP_KERNEL_AT_EL0
936 /*
937  * Exception vectors trampoline.
938  */
939         .pushsection ".entry.tramp.text", "ax"
940
941         .macro tramp_map_kernel, tmp
942         mrs     \tmp, ttbr1_el1
943         add     \tmp, \tmp, #(PAGE_SIZE + RESERVED_TTBR0_SIZE)
944         bic     \tmp, \tmp, #USER_ASID_FLAG
945         msr     ttbr1_el1, \tmp
946 #ifdef CONFIG_QCOM_FALKOR_ERRATUM_1003
947 alternative_if ARM64_WORKAROUND_QCOM_FALKOR_E1003
948         /* ASID already in \tmp[63:48] */
949         movk    \tmp, #:abs_g2_nc:(TRAMP_VALIAS >> 12)
950         movk    \tmp, #:abs_g1_nc:(TRAMP_VALIAS >> 12)
951         /* 2MB boundary containing the vectors, so we nobble the walk cache */
952         movk    \tmp, #:abs_g0_nc:((TRAMP_VALIAS & ~(SZ_2M - 1)) >> 12)
953         isb
954         tlbi    vae1, \tmp
955         dsb     nsh
956 alternative_else_nop_endif
957 #endif /* CONFIG_QCOM_FALKOR_ERRATUM_1003 */
958         .endm
959
960         .macro tramp_unmap_kernel, tmp
961         mrs     \tmp, ttbr1_el1
962         sub     \tmp, \tmp, #(PAGE_SIZE + RESERVED_TTBR0_SIZE)
963         orr     \tmp, \tmp, #USER_ASID_FLAG
964         msr     ttbr1_el1, \tmp
965         /*
966          * We avoid running the post_ttbr_update_workaround here because
967          * it's only needed by Cavium ThunderX, which requires KPTI to be
968          * disabled.
969          */
970         .endm
971
972         .macro tramp_ventry, regsize = 64
973         .align  7
974 1:
975         .if     \regsize == 64
976         msr     tpidrro_el0, x30        // Restored in kernel_ventry
977         .endif
978         /*
979          * Defend against branch aliasing attacks by pushing a dummy
980          * entry onto the return stack and using a RET instruction to
981          * enter the full-fat kernel vectors.
982          */
983         bl      2f
984         b       .
985 2:
986         tramp_map_kernel        x30
987 #ifdef CONFIG_RANDOMIZE_BASE
988         adr     x30, tramp_vectors + PAGE_SIZE
989 alternative_insn isb, nop, ARM64_WORKAROUND_QCOM_FALKOR_E1003
990         ldr     x30, [x30]
991 #else
992         ldr     x30, =vectors
993 #endif
994         prfm    plil1strm, [x30, #(1b - tramp_vectors)]
995         msr     vbar_el1, x30
996         add     x30, x30, #(1b - tramp_vectors)
997         isb
998         ret
999         .endm
1000
1001         .macro tramp_exit, regsize = 64
1002         adr     x30, tramp_vectors
1003         msr     vbar_el1, x30
1004         tramp_unmap_kernel      x30
1005         .if     \regsize == 64
1006         mrs     x30, far_el1
1007         .endif
1008         eret
1009         .endm
1010
1011         .align  11
1012 ENTRY(tramp_vectors)
1013         .space  0x400
1014
1015         tramp_ventry
1016         tramp_ventry
1017         tramp_ventry
1018         tramp_ventry
1019
1020         tramp_ventry    32
1021         tramp_ventry    32
1022         tramp_ventry    32
1023         tramp_ventry    32
1024 END(tramp_vectors)
1025
1026 ENTRY(tramp_exit_native)
1027         tramp_exit
1028 END(tramp_exit_native)
1029
1030 ENTRY(tramp_exit_compat)
1031         tramp_exit      32
1032 END(tramp_exit_compat)
1033
1034         .ltorg
1035         .popsection                             // .entry.tramp.text
1036 #ifdef CONFIG_RANDOMIZE_BASE
1037         .pushsection ".rodata", "a"
1038         .align PAGE_SHIFT
1039         .globl  __entry_tramp_data_start
1040 __entry_tramp_data_start:
1041         .quad   vectors
1042         .popsection                             // .rodata
1043 #endif /* CONFIG_RANDOMIZE_BASE */
1044 #endif /* CONFIG_UNMAP_KERNEL_AT_EL0 */
1045
1046 /*
1047  * Register switch for AArch64. The callee-saved registers need to be saved
1048  * and restored. On entry:
1049  *   x0 = previous task_struct (must be preserved across the switch)
1050  *   x1 = next task_struct
1051  * Previous and next are guaranteed not to be the same.
1052  *
1053  */
1054 ENTRY(cpu_switch_to)
1055         mov     x10, #THREAD_CPU_CONTEXT
1056         add     x8, x0, x10
1057         mov     x9, sp
1058         stp     x19, x20, [x8], #16             // store callee-saved registers
1059         stp     x21, x22, [x8], #16
1060         stp     x23, x24, [x8], #16
1061         stp     x25, x26, [x8], #16
1062         stp     x27, x28, [x8], #16
1063         stp     x29, x9, [x8], #16
1064         str     lr, [x8]
1065         add     x8, x1, x10
1066         ldp     x19, x20, [x8], #16             // restore callee-saved registers
1067         ldp     x21, x22, [x8], #16
1068         ldp     x23, x24, [x8], #16
1069         ldp     x25, x26, [x8], #16
1070         ldp     x27, x28, [x8], #16
1071         ldp     x29, x9, [x8], #16
1072         ldr     lr, [x8]
1073         mov     sp, x9
1074         msr     sp_el0, x1
1075         ret
1076 ENDPROC(cpu_switch_to)
1077 NOKPROBE(cpu_switch_to)
1078
1079 /*
1080  * This is how we return from a fork.
1081  */
1082 ENTRY(ret_from_fork)
1083         bl      schedule_tail
1084         cbz     x19, 1f                         // not a kernel thread
1085         mov     x0, x20
1086         blr     x19
1087 1:      get_thread_info tsk
1088         b       ret_to_user
1089 ENDPROC(ret_from_fork)
1090 NOKPROBE(ret_from_fork)
1091
1092 #ifdef CONFIG_ARM_SDE_INTERFACE
1093
1094 #include <asm/sdei.h>
1095 #include <uapi/linux/arm_sdei.h>
1096
1097 .macro sdei_handler_exit exit_mode
1098         /* On success, this call never returns... */
1099         cmp     \exit_mode, #SDEI_EXIT_SMC
1100         b.ne    99f
1101         smc     #0
1102         b       .
1103 99:     hvc     #0
1104         b       .
1105 .endm
1106
1107 #ifdef CONFIG_UNMAP_KERNEL_AT_EL0
1108 /*
1109  * The regular SDEI entry point may have been unmapped along with the rest of
1110  * the kernel. This trampoline restores the kernel mapping to make the x1 memory
1111  * argument accessible.
1112  *
1113  * This clobbers x4, __sdei_handler() will restore this from firmware's
1114  * copy.
1115  */
1116 .ltorg
1117 .pushsection ".entry.tramp.text", "ax"
1118 ENTRY(__sdei_asm_entry_trampoline)
1119         mrs     x4, ttbr1_el1
1120         tbz     x4, #USER_ASID_BIT, 1f
1121
1122         tramp_map_kernel tmp=x4
1123         isb
1124         mov     x4, xzr
1125
1126         /*
1127          * Use reg->interrupted_regs.addr_limit to remember whether to unmap
1128          * the kernel on exit.
1129          */
1130 1:      str     x4, [x1, #(SDEI_EVENT_INTREGS + S_ORIG_ADDR_LIMIT)]
1131
1132 #ifdef CONFIG_RANDOMIZE_BASE
1133         adr     x4, tramp_vectors + PAGE_SIZE
1134         add     x4, x4, #:lo12:__sdei_asm_trampoline_next_handler
1135         ldr     x4, [x4]
1136 #else
1137         ldr     x4, =__sdei_asm_handler
1138 #endif
1139         br      x4
1140 ENDPROC(__sdei_asm_entry_trampoline)
1141 NOKPROBE(__sdei_asm_entry_trampoline)
1142
1143 /*
1144  * Make the exit call and restore the original ttbr1_el1
1145  *
1146  * x0 & x1: setup for the exit API call
1147  * x2: exit_mode
1148  * x4: struct sdei_registered_event argument from registration time.
1149  */
1150 ENTRY(__sdei_asm_exit_trampoline)
1151         ldr     x4, [x4, #(SDEI_EVENT_INTREGS + S_ORIG_ADDR_LIMIT)]
1152         cbnz    x4, 1f
1153
1154         tramp_unmap_kernel      tmp=x4
1155
1156 1:      sdei_handler_exit exit_mode=x2
1157 ENDPROC(__sdei_asm_exit_trampoline)
1158 NOKPROBE(__sdei_asm_exit_trampoline)
1159         .ltorg
1160 .popsection             // .entry.tramp.text
1161 #ifdef CONFIG_RANDOMIZE_BASE
1162 .pushsection ".rodata", "a"
1163 __sdei_asm_trampoline_next_handler:
1164         .quad   __sdei_asm_handler
1165 .popsection             // .rodata
1166 #endif /* CONFIG_RANDOMIZE_BASE */
1167 #endif /* CONFIG_UNMAP_KERNEL_AT_EL0 */
1168
1169 /*
1170  * Software Delegated Exception entry point.
1171  *
1172  * x0: Event number
1173  * x1: struct sdei_registered_event argument from registration time.
1174  * x2: interrupted PC
1175  * x3: interrupted PSTATE
1176  * x4: maybe clobbered by the trampoline
1177  *
1178  * Firmware has preserved x0->x17 for us, we must save/restore the rest to
1179  * follow SMC-CC. We save (or retrieve) all the registers as the handler may
1180  * want them.
1181  */
1182 ENTRY(__sdei_asm_handler)
1183         stp     x2, x3, [x1, #SDEI_EVENT_INTREGS + S_PC]
1184         stp     x4, x5, [x1, #SDEI_EVENT_INTREGS + 16 * 2]
1185         stp     x6, x7, [x1, #SDEI_EVENT_INTREGS + 16 * 3]
1186         stp     x8, x9, [x1, #SDEI_EVENT_INTREGS + 16 * 4]
1187         stp     x10, x11, [x1, #SDEI_EVENT_INTREGS + 16 * 5]
1188         stp     x12, x13, [x1, #SDEI_EVENT_INTREGS + 16 * 6]
1189         stp     x14, x15, [x1, #SDEI_EVENT_INTREGS + 16 * 7]
1190         stp     x16, x17, [x1, #SDEI_EVENT_INTREGS + 16 * 8]
1191         stp     x18, x19, [x1, #SDEI_EVENT_INTREGS + 16 * 9]
1192         stp     x20, x21, [x1, #SDEI_EVENT_INTREGS + 16 * 10]
1193         stp     x22, x23, [x1, #SDEI_EVENT_INTREGS + 16 * 11]
1194         stp     x24, x25, [x1, #SDEI_EVENT_INTREGS + 16 * 12]
1195         stp     x26, x27, [x1, #SDEI_EVENT_INTREGS + 16 * 13]
1196         stp     x28, x29, [x1, #SDEI_EVENT_INTREGS + 16 * 14]
1197         mov     x4, sp
1198         stp     lr, x4, [x1, #SDEI_EVENT_INTREGS + S_LR]
1199
1200         mov     x19, x1
1201
1202 #ifdef CONFIG_VMAP_STACK
1203         /*
1204          * entry.S may have been using sp as a scratch register, find whether
1205          * this is a normal or critical event and switch to the appropriate
1206          * stack for this CPU.
1207          */
1208         ldrb    w4, [x19, #SDEI_EVENT_PRIORITY]
1209         cbnz    w4, 1f
1210         ldr_this_cpu dst=x5, sym=sdei_stack_normal_ptr, tmp=x6
1211         b       2f
1212 1:      ldr_this_cpu dst=x5, sym=sdei_stack_critical_ptr, tmp=x6
1213 2:      mov     x6, #SDEI_STACK_SIZE
1214         add     x5, x5, x6
1215         mov     sp, x5
1216 #endif
1217
1218         /*
1219          * We may have interrupted userspace, or a guest, or exit-from or
1220          * return-to either of these. We can't trust sp_el0, restore it.
1221          */
1222         mrs     x28, sp_el0
1223         ldr_this_cpu    dst=x0, sym=__entry_task, tmp=x1
1224         msr     sp_el0, x0
1225
1226         /* If we interrupted the kernel point to the previous stack/frame. */
1227         and     x0, x3, #0xc
1228         mrs     x1, CurrentEL
1229         cmp     x0, x1
1230         csel    x29, x29, xzr, eq       // fp, or zero
1231         csel    x4, x2, xzr, eq         // elr, or zero
1232
1233         stp     x29, x4, [sp, #-16]!
1234         mov     x29, sp
1235
1236         add     x0, x19, #SDEI_EVENT_INTREGS
1237         mov     x1, x19
1238         bl      __sdei_handler
1239
1240         msr     sp_el0, x28
1241         /* restore regs >x17 that we clobbered */
1242         mov     x4, x19         // keep x4 for __sdei_asm_exit_trampoline
1243         ldp     x28, x29, [x4, #SDEI_EVENT_INTREGS + 16 * 14]
1244         ldp     x18, x19, [x4, #SDEI_EVENT_INTREGS + 16 * 9]
1245         ldp     lr, x1, [x4, #SDEI_EVENT_INTREGS + S_LR]
1246         mov     sp, x1
1247
1248         mov     x1, x0                  // address to complete_and_resume
1249         /* x0 = (x0 <= 1) ? EVENT_COMPLETE:EVENT_COMPLETE_AND_RESUME */
1250         cmp     x0, #1
1251         mov_q   x2, SDEI_1_0_FN_SDEI_EVENT_COMPLETE
1252         mov_q   x3, SDEI_1_0_FN_SDEI_EVENT_COMPLETE_AND_RESUME
1253         csel    x0, x2, x3, ls
1254
1255         ldr_l   x2, sdei_exit_mode
1256
1257 alternative_if_not ARM64_UNMAP_KERNEL_AT_EL0
1258         sdei_handler_exit exit_mode=x2
1259 alternative_else_nop_endif
1260
1261 #ifdef CONFIG_UNMAP_KERNEL_AT_EL0
1262         tramp_alias     dst=x5, sym=__sdei_asm_exit_trampoline
1263         br      x5
1264 #endif
1265 ENDPROC(__sdei_asm_handler)
1266 NOKPROBE(__sdei_asm_handler)
1267 #endif /* CONFIG_ARM_SDE_INTERFACE */