arch/arm64/kernel/entry.S

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only */
   2 /*
   3  * Low-level exception handling code
   4  *
   5  * Copyright (C) 2012 ARM Ltd.
   6  * Authors:     Catalin Marinas <catalin.marinas@arm.com>
   7  *              Will Deacon <will.deacon@arm.com>
   8  */
   9
  10 #include <linux/arm-smccc.h>
  11 #include <linux/init.h>
  12 #include <linux/linkage.h>
  13
  14 #include <asm/alternative.h>
  15 #include <asm/assembler.h>
  16 #include <asm/asm-offsets.h>
  17 #include <asm/cpufeature.h>
  18 #include <asm/errno.h>
  19 #include <asm/esr.h>
  20 #include <asm/irq.h>
  21 #include <asm/memory.h>
  22 #include <asm/mmu.h>
  23 #include <asm/processor.h>
  24 #include <asm/ptrace.h>
  25 #include <asm/thread_info.h>
  26 #include <asm/asm-uaccess.h>
  27 #include <asm/unistd.h>
  28
  29 /*
  30  * Context tracking subsystem.  Used to instrument transitions
  31  * between user and kernel mode.
  32  */
  33         .macro ct_user_exit_irqoff
  34 #ifdef CONFIG_CONTEXT_TRACKING
  35         bl      enter_from_user_mode
  36 #endif
  37         .endm
  38
  39         .macro ct_user_enter
  40 #ifdef CONFIG_CONTEXT_TRACKING
  41         bl      context_tracking_user_enter
  42 #endif
  43         .endm
  44
  45         .macro  clear_gp_regs
  46         .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
  47         mov     x\n, xzr
  48         .endr
  49         .endm
  50
  51 /*
  52  * Bad Abort numbers
  53  *-----------------
  54  */
  55 #define BAD_SYNC        0
  56 #define BAD_IRQ         1
  57 #define BAD_FIQ         2
  58 #define BAD_ERROR       3
  59
  60         .macro kernel_ventry, el, label, regsize = 64
  61         .align 7
  62 #ifdef CONFIG_UNMAP_KERNEL_AT_EL0
  63         .if     \el == 0
  64 alternative_if ARM64_UNMAP_KERNEL_AT_EL0
  65         .if     \regsize == 64
  66         mrs     x30, tpidrro_el0
  67         msr     tpidrro_el0, xzr
  68         .else
  69         mov     x30, xzr
  70         .endif
  71 alternative_else_nop_endif
  72         .endif
  73 #endif
  74
  75         sub     sp, sp, #S_FRAME_SIZE
  76 #ifdef CONFIG_VMAP_STACK
  77         /*
  78          * Test whether the SP has overflowed, without corrupting a GPR.
  79          * Task and IRQ stacks are aligned so that SP & (1 << THREAD_SHIFT)
  80          * should always be zero.
  81          */
  82         add     sp, sp, x0                      // sp' = sp + x0
  83         sub     x0, sp, x0                      // x0' = sp' - x0 = (sp + x0) - x0 = sp
  84         tbnz    x0, #THREAD_SHIFT, 0f
  85         sub     x0, sp, x0                      // x0'' = sp' - x0' = (sp + x0) - sp = x0
  86         sub     sp, sp, x0                      // sp'' = sp' - x0 = (sp + x0) - x0 = sp
  87         b       el\()\el\()_\label
  88
  89 0:
  90         /*
  91          * Either we've just detected an overflow, or we've taken an exception
  92          * while on the overflow stack. Either way, we won't return to
  93          * userspace, and can clobber EL0 registers to free up GPRs.
  94          */
  95
  96         /* Stash the original SP (minus S_FRAME_SIZE) in tpidr_el0. */
  97         msr     tpidr_el0, x0
  98
  99         /* Recover the original x0 value and stash it in tpidrro_el0 */
 100         sub     x0, sp, x0
 101         msr     tpidrro_el0, x0
 102
 103         /* Switch to the overflow stack */
 104         adr_this_cpu sp, overflow_stack + OVERFLOW_STACK_SIZE, x0
 105
 106         /*
 107          * Check whether we were already on the overflow stack. This may happen
 108          * after panic() re-enables interrupts.
 109          */
 110         mrs     x0, tpidr_el0                   // sp of interrupted context
 111         sub     x0, sp, x0                      // delta with top of overflow stack
 112         tst     x0, #~(OVERFLOW_STACK_SIZE - 1) // within range?
 113         b.ne    __bad_stack                     // no? -> bad stack pointer
 114
 115         /* We were already on the overflow stack. Restore sp/x0 and carry on. */
 116         sub     sp, sp, x0
 117         mrs     x0, tpidrro_el0
 118 #endif
 119         b       el\()\el\()_\label
 120         .endm
 121
 122         .macro tramp_alias, dst, sym
 123         mov_q   \dst, TRAMP_VALIAS
 124         add     \dst, \dst, #(\sym - .entry.tramp.text)
 125         .endm
 126
 127         // This macro corrupts x0-x3. It is the caller's duty
 128         // to save/restore them if required.
 129         .macro  apply_ssbd, state, tmp1, tmp2
 130 #ifdef CONFIG_ARM64_SSBD
 131 alternative_cb  arm64_enable_wa2_handling
 132         b       .L__asm_ssbd_skip\@
 133 alternative_cb_end
 134         ldr_this_cpu    \tmp2, arm64_ssbd_callback_required, \tmp1
 135         cbz     \tmp2,  .L__asm_ssbd_skip\@
 136         ldr     \tmp2, [tsk, #TSK_TI_FLAGS]
 137         tbnz    \tmp2, #TIF_SSBD, .L__asm_ssbd_skip\@
 138         mov     w0, #ARM_SMCCC_ARCH_WORKAROUND_2
 139         mov     w1, #\state
 140 alternative_cb  arm64_update_smccc_conduit
 141         nop                                     // Patched to SMC/HVC #0
 142 alternative_cb_end
 143 .L__asm_ssbd_skip\@:
 144 #endif
 145         .endm
 146
 147         .macro  kernel_entry, el, regsize = 64
 148         .if     \regsize == 32
 149         mov     w0, w0                          // zero upper 32 bits of x0
 150         .endif
 151         stp     x0, x1, [sp, #16 * 0]
 152         stp     x2, x3, [sp, #16 * 1]
 153         stp     x4, x5, [sp, #16 * 2]
 154         stp     x6, x7, [sp, #16 * 3]
 155         stp     x8, x9, [sp, #16 * 4]
 156         stp     x10, x11, [sp, #16 * 5]
 157         stp     x12, x13, [sp, #16 * 6]
 158         stp     x14, x15, [sp, #16 * 7]
 159         stp     x16, x17, [sp, #16 * 8]
 160         stp     x18, x19, [sp, #16 * 9]
 161         stp     x20, x21, [sp, #16 * 10]
 162         stp     x22, x23, [sp, #16 * 11]
 163         stp     x24, x25, [sp, #16 * 12]
 164         stp     x26, x27, [sp, #16 * 13]
 165         stp     x28, x29, [sp, #16 * 14]
 166
 167         .if     \el == 0
 168         clear_gp_regs
 169         mrs     x21, sp_el0
 170         ldr_this_cpu    tsk, __entry_task, x20
 171         msr     sp_el0, tsk
 172
 173         // Ensure MDSCR_EL1.SS is clear, since we can unmask debug exceptions
 174         // when scheduling.
 175         ldr     x19, [tsk, #TSK_TI_FLAGS]
 176         disable_step_tsk x19, x20
 177
 178         apply_ssbd 1, x22, x23
 179
 180         .else
 181         add     x21, sp, #S_FRAME_SIZE
 182         get_current_task tsk
 183         /* Save the task's original addr_limit and set USER_DS */
 184         ldr     x20, [tsk, #TSK_TI_ADDR_LIMIT]
 185         str     x20, [sp, #S_ORIG_ADDR_LIMIT]
 186         mov     x20, #USER_DS
 187         str     x20, [tsk, #TSK_TI_ADDR_LIMIT]
 188         /* No need to reset PSTATE.UAO, hardware's already set it to 0 for us */
 189         .endif /* \el == 0 */
 190         mrs     x22, elr_el1
 191         mrs     x23, spsr_el1
 192         stp     lr, x21, [sp, #S_LR]
 193
 194         /*
 195          * In order to be able to dump the contents of struct pt_regs at the
 196          * time the exception was taken (in case we attempt to walk the call
 197          * stack later), chain it together with the stack frames.
 198          */
 199         .if \el == 0
 200         stp     xzr, xzr, [sp, #S_STACKFRAME]
 201         .else
 202         stp     x29, x22, [sp, #S_STACKFRAME]
 203         .endif
 204         add     x29, sp, #S_STACKFRAME
 205
 206 #ifdef CONFIG_ARM64_SW_TTBR0_PAN
 207         /*
 208          * Set the TTBR0 PAN bit in SPSR. When the exception is taken from
 209          * EL0, there is no need to check the state of TTBR0_EL1 since
 210          * accesses are always enabled.
 211          * Note that the meaning of this bit differs from the ARMv8.1 PAN
 212          * feature as all TTBR0_EL1 accesses are disabled, not just those to
 213          * user mappings.
 214          */
 215 alternative_if ARM64_HAS_PAN
 216         b       1f                              // skip TTBR0 PAN
 217 alternative_else_nop_endif
 218
 219         .if     \el != 0
 220         mrs     x21, ttbr0_el1
 221         tst     x21, #TTBR_ASID_MASK            // Check for the reserved ASID
 222         orr     x23, x23, #PSR_PAN_BIT          // Set the emulated PAN in the saved SPSR
 223         b.eq    1f                              // TTBR0 access already disabled
 224         and     x23, x23, #~PSR_PAN_BIT         // Clear the emulated PAN in the saved SPSR
 225         .endif
 226
 227         __uaccess_ttbr0_disable x21
 228 1:
 229 #endif
 230
 231         stp     x22, x23, [sp, #S_PC]
 232
 233         /* Not in a syscall by default (el0_svc overwrites for real syscall) */
 234         .if     \el == 0
 235         mov     w21, #NO_SYSCALL
 236         str     w21, [sp, #S_SYSCALLNO]
 237         .endif
 238
 239         /* Save pmr */
 240 alternative_if ARM64_HAS_IRQ_PRIO_MASKING
 241         mrs_s   x20, SYS_ICC_PMR_EL1
 242         str     x20, [sp, #S_PMR_SAVE]
 243 alternative_else_nop_endif
 244
 245         /*
 246          * Registers that may be useful after this macro is invoked:
 247          *
 248          * x20 - ICC_PMR_EL1
 249          * x21 - aborted SP
 250          * x22 - aborted PC
 251          * x23 - aborted PSTATE
 252         */
 253         .endm
 254
 255         .macro  kernel_exit, el
 256         .if     \el != 0
 257         disable_daif
 258
 259         /* Restore the task's original addr_limit. */
 260         ldr     x20, [sp, #S_ORIG_ADDR_LIMIT]
 261         str     x20, [tsk, #TSK_TI_ADDR_LIMIT]
 262
 263         /* No need to restore UAO, it will be restored from SPSR_EL1 */
 264         .endif
 265
 266         /* Restore pmr */
 267 alternative_if ARM64_HAS_IRQ_PRIO_MASKING
 268         ldr     x20, [sp, #S_PMR_SAVE]
 269         msr_s   SYS_ICC_PMR_EL1, x20
 270         mrs_s   x21, SYS_ICC_CTLR_EL1
 271         tbz     x21, #6, .L__skip_pmr_sync\@    // Check for ICC_CTLR_EL1.PMHE
 272         dsb     sy                              // Ensure priority change is seen by redistributor
 273 .L__skip_pmr_sync\@:
 274 alternative_else_nop_endif
 275
 276         ldp     x21, x22, [sp, #S_PC]           // load ELR, SPSR
 277         .if     \el == 0
 278         ct_user_enter
 279         .endif
 280
 281 #ifdef CONFIG_ARM64_SW_TTBR0_PAN
 282         /*
 283          * Restore access to TTBR0_EL1. If returning to EL0, no need for SPSR
 284          * PAN bit checking.
 285          */
 286 alternative_if ARM64_HAS_PAN
 287         b       2f                              // skip TTBR0 PAN
 288 alternative_else_nop_endif
 289
 290         .if     \el != 0
 291         tbnz    x22, #22, 1f                    // Skip re-enabling TTBR0 access if the PSR_PAN_BIT is set
 292         .endif
 293
 294         __uaccess_ttbr0_enable x0, x1
 295
 296         .if     \el == 0
 297         /*
 298          * Enable errata workarounds only if returning to user. The only
 299          * workaround currently required for TTBR0_EL1 changes are for the
 300          * Cavium erratum 27456 (broadcast TLBI instructions may cause I-cache
 301          * corruption).
 302          */
 303         bl      post_ttbr_update_workaround
 304         .endif
 305 1:
 306         .if     \el != 0
 307         and     x22, x22, #~PSR_PAN_BIT         // ARMv8.0 CPUs do not understand this bit
 308         .endif
 309 2:
 310 #endif
 311
 312         .if     \el == 0
 313         ldr     x23, [sp, #S_SP]                // load return stack pointer
 314         msr     sp_el0, x23
 315         tst     x22, #PSR_MODE32_BIT            // native task?
 316         b.eq    3f
 317
 318 #ifdef CONFIG_ARM64_ERRATUM_845719
 319 alternative_if ARM64_WORKAROUND_845719
 320 #ifdef CONFIG_PID_IN_CONTEXTIDR
 321         mrs     x29, contextidr_el1
 322         msr     contextidr_el1, x29
 323 #else
 324         msr contextidr_el1, xzr
 325 #endif
 326 alternative_else_nop_endif
 327 #endif
 328 3:
 329 #ifdef CONFIG_ARM64_ERRATUM_1418040
 330 alternative_if_not ARM64_WORKAROUND_1418040
 331         b       4f
 332 alternative_else_nop_endif
 333         /*
 334          * if (x22.mode32 == cntkctl_el1.el0vcten)
 335          *     cntkctl_el1.el0vcten = ~cntkctl_el1.el0vcten
 336          */
 337         mrs     x1, cntkctl_el1
 338         eon     x0, x1, x22, lsr #3
 339         tbz     x0, #1, 4f
 340         eor     x1, x1, #2      // ARCH_TIMER_USR_VCT_ACCESS_EN
 341         msr     cntkctl_el1, x1
 342 4:
 343 #endif
 344         apply_ssbd 0, x0, x1
 345         .endif
 346
 347         msr     elr_el1, x21                    // set up the return data
 348         msr     spsr_el1, x22
 349         ldp     x0, x1, [sp, #16 * 0]
 350         ldp     x2, x3, [sp, #16 * 1]
 351         ldp     x4, x5, [sp, #16 * 2]
 352         ldp     x6, x7, [sp, #16 * 3]
 353         ldp     x8, x9, [sp, #16 * 4]
 354         ldp     x10, x11, [sp, #16 * 5]
 355         ldp     x12, x13, [sp, #16 * 6]
 356         ldp     x14, x15, [sp, #16 * 7]
 357         ldp     x16, x17, [sp, #16 * 8]
 358         ldp     x18, x19, [sp, #16 * 9]
 359         ldp     x20, x21, [sp, #16 * 10]
 360         ldp     x22, x23, [sp, #16 * 11]
 361         ldp     x24, x25, [sp, #16 * 12]
 362         ldp     x26, x27, [sp, #16 * 13]
 363         ldp     x28, x29, [sp, #16 * 14]
 364         ldr     lr, [sp, #S_LR]
 365         add     sp, sp, #S_FRAME_SIZE           // restore sp
 366
 367         .if     \el == 0
 368 alternative_insn eret, nop, ARM64_UNMAP_KERNEL_AT_EL0
 369 #ifdef CONFIG_UNMAP_KERNEL_AT_EL0
 370         bne     5f
 371         msr     far_el1, x30
 372         tramp_alias     x30, tramp_exit_native
 373         br      x30
 374 5:
 375         tramp_alias     x30, tramp_exit_compat
 376         br      x30
 377 #endif
 378         .else
 379         eret
 380         .endif
 381         sb
 382         .endm
 383
 384         .macro  irq_stack_entry
 385         mov     x19, sp                 // preserve the original sp
 386
 387         /*
 388          * Compare sp with the base of the task stack.
 389          * If the top ~(THREAD_SIZE - 1) bits match, we are on a task stack,
 390          * and should switch to the irq stack.
 391          */
 392         ldr     x25, [tsk, TSK_STACK]
 393         eor     x25, x25, x19
 394         and     x25, x25, #~(THREAD_SIZE - 1)
 395         cbnz    x25, 9998f
 396
 397         ldr_this_cpu x25, irq_stack_ptr, x26
 398         mov     x26, #IRQ_STACK_SIZE
 399         add     x26, x25, x26
 400
 401         /* switch to the irq stack */
 402         mov     sp, x26
 403 9998:
 404         .endm
 405
 406         /*
 407          * x19 should be preserved between irq_stack_entry and
 408          * irq_stack_exit.
 409          */
 410         .macro  irq_stack_exit
 411         mov     sp, x19
 412         .endm
 413
 414 /* GPRs used by entry code */
 415 tsk     .req    x28             // current thread_info
 416
 417 /*
 418  * Interrupt handling.
 419  */
 420         .macro  irq_handler
 421         ldr_l   x1, handle_arch_irq
 422         mov     x0, sp
 423         irq_stack_entry
 424         blr     x1
 425         irq_stack_exit
 426         .endm
 427
 428 #ifdef CONFIG_ARM64_PSEUDO_NMI
 429         /*
 430          * Set res to 0 if irqs were unmasked in interrupted context.
 431          * Otherwise set res to non-0 value.
 432          */
 433         .macro  test_irqs_unmasked res:req, pmr:req
 434 alternative_if ARM64_HAS_IRQ_PRIO_MASKING
 435         sub     \res, \pmr, #GIC_PRIO_IRQON
 436 alternative_else
 437         mov     \res, xzr
 438 alternative_endif
 439         .endm
 440 #endif
 441
 442         .macro  gic_prio_kentry_setup, tmp:req
 443 #ifdef CONFIG_ARM64_PSEUDO_NMI
 444         alternative_if ARM64_HAS_IRQ_PRIO_MASKING
 445         mov     \tmp, #(GIC_PRIO_PSR_I_SET | GIC_PRIO_IRQON)
 446         msr_s   SYS_ICC_PMR_EL1, \tmp
 447         alternative_else_nop_endif
 448 #endif
 449         .endm
 450
 451         .macro  gic_prio_irq_setup, pmr:req, tmp:req
 452 #ifdef CONFIG_ARM64_PSEUDO_NMI
 453         alternative_if ARM64_HAS_IRQ_PRIO_MASKING
 454         orr     \tmp, \pmr, #GIC_PRIO_PSR_I_SET
 455         msr_s   SYS_ICC_PMR_EL1, \tmp
 456         alternative_else_nop_endif
 457 #endif
 458         .endm
 459
 460         .text
 461
 462 /*
 463  * Exception vectors.
 464  */
 465         .pushsection ".entry.text", "ax"
 466
 467         .align  11
 468 ENTRY(vectors)
 469         kernel_ventry   1, sync_invalid                 // Synchronous EL1t
 470         kernel_ventry   1, irq_invalid                  // IRQ EL1t
 471         kernel_ventry   1, fiq_invalid                  // FIQ EL1t
 472         kernel_ventry   1, error_invalid                // Error EL1t
 473
 474         kernel_ventry   1, sync                         // Synchronous EL1h
 475         kernel_ventry   1, irq                          // IRQ EL1h
 476         kernel_ventry   1, fiq_invalid                  // FIQ EL1h
 477         kernel_ventry   1, error                        // Error EL1h
 478
 479         kernel_ventry   0, sync                         // Synchronous 64-bit EL0
 480         kernel_ventry   0, irq                          // IRQ 64-bit EL0
 481         kernel_ventry   0, fiq_invalid                  // FIQ 64-bit EL0
 482         kernel_ventry   0, error                        // Error 64-bit EL0
 483
 484 #ifdef CONFIG_COMPAT
 485         kernel_ventry   0, sync_compat, 32              // Synchronous 32-bit EL0
 486         kernel_ventry   0, irq_compat, 32               // IRQ 32-bit EL0
 487         kernel_ventry   0, fiq_invalid_compat, 32       // FIQ 32-bit EL0
 488         kernel_ventry   0, error_compat, 32             // Error 32-bit EL0
 489 #else
 490         kernel_ventry   0, sync_invalid, 32             // Synchronous 32-bit EL0
 491         kernel_ventry   0, irq_invalid, 32              // IRQ 32-bit EL0
 492         kernel_ventry   0, fiq_invalid, 32              // FIQ 32-bit EL0
 493         kernel_ventry   0, error_invalid, 32            // Error 32-bit EL0
 494 #endif
 495 END(vectors)
 496
 497 #ifdef CONFIG_VMAP_STACK
 498         /*
 499          * We detected an overflow in kernel_ventry, which switched to the
 500          * overflow stack. Stash the exception regs, and head to our overflow
 501          * handler.
 502          */
 503 __bad_stack:
 504         /* Restore the original x0 value */
 505         mrs     x0, tpidrro_el0
 506
 507         /*
 508          * Store the original GPRs to the new stack. The orginal SP (minus
 509          * S_FRAME_SIZE) was stashed in tpidr_el0 by kernel_ventry.
 510          */
 511         sub     sp, sp, #S_FRAME_SIZE
 512         kernel_entry 1
 513         mrs     x0, tpidr_el0
 514         add     x0, x0, #S_FRAME_SIZE
 515         str     x0, [sp, #S_SP]
 516
 517         /* Stash the regs for handle_bad_stack */
 518         mov     x0, sp
 519
 520         /* Time to die */
 521         bl      handle_bad_stack
 522         ASM_BUG()
 523 #endif /* CONFIG_VMAP_STACK */
 524
 525 /*
 526  * Invalid mode handlers
 527  */
 528         .macro  inv_entry, el, reason, regsize = 64
 529         kernel_entry \el, \regsize
 530         mov     x0, sp
 531         mov     x1, #\reason
 532         mrs     x2, esr_el1
 533         bl      bad_mode
 534         ASM_BUG()
 535         .endm
 536
 537 el0_sync_invalid:
 538         inv_entry 0, BAD_SYNC
 539 ENDPROC(el0_sync_invalid)
 540
 541 el0_irq_invalid:
 542         inv_entry 0, BAD_IRQ
 543 ENDPROC(el0_irq_invalid)
 544
 545 el0_fiq_invalid:
 546         inv_entry 0, BAD_FIQ
 547 ENDPROC(el0_fiq_invalid)
 548
 549 el0_error_invalid:
 550         inv_entry 0, BAD_ERROR
 551 ENDPROC(el0_error_invalid)
 552
 553 #ifdef CONFIG_COMPAT
 554 el0_fiq_invalid_compat:
 555         inv_entry 0, BAD_FIQ, 32
 556 ENDPROC(el0_fiq_invalid_compat)
 557 #endif
 558
 559 el1_sync_invalid:
 560         inv_entry 1, BAD_SYNC
 561 ENDPROC(el1_sync_invalid)
 562
 563 el1_irq_invalid:
 564         inv_entry 1, BAD_IRQ
 565 ENDPROC(el1_irq_invalid)
 566
 567 el1_fiq_invalid:
 568         inv_entry 1, BAD_FIQ
 569 ENDPROC(el1_fiq_invalid)
 570
 571 el1_error_invalid:
 572         inv_entry 1, BAD_ERROR
 573 ENDPROC(el1_error_invalid)
 574
 575 /*
 576  * EL1 mode handlers.
 577  */
 578         .align  6
 579 el1_sync:
 580         kernel_entry 1
 581         mov     x0, sp
 582         bl      el1_sync_handler
 583         kernel_exit 1
 584 ENDPROC(el1_sync)
 585
 586         .align  6
 587 el1_irq:
 588         kernel_entry 1
 589         gic_prio_irq_setup pmr=x20, tmp=x1
 590         enable_da_f
 591
 592 #ifdef CONFIG_ARM64_PSEUDO_NMI
 593         test_irqs_unmasked      res=x0, pmr=x20
 594         cbz     x0, 1f
 595         bl      asm_nmi_enter
 596 1:
 597 #endif
 598
 599 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
 600         bl      trace_hardirqs_off
 601 #endif
 602
 603         irq_handler
 604
 605 #ifdef CONFIG_PREEMPTION
 606         ldr     x24, [tsk, #TSK_TI_PREEMPT]     // get preempt count
 607 alternative_if ARM64_HAS_IRQ_PRIO_MASKING
 608         /*
 609          * DA_F were cleared at start of handling. If anything is set in DAIF,
 610          * we come back from an NMI, so skip preemption
 611          */
 612         mrs     x0, daif
 613         orr     x24, x24, x0
 614 alternative_else_nop_endif
 615         cbnz    x24, 1f                         // preempt count != 0 || NMI return path
 616         bl      arm64_preempt_schedule_irq      // irq en/disable is done inside
 617 1:
 618 #endif
 619
 620 #ifdef CONFIG_ARM64_PSEUDO_NMI
 621         /*
 622          * When using IRQ priority masking, we can get spurious interrupts while
 623          * PMR is set to GIC_PRIO_IRQOFF. An NMI might also have occurred in a
 624          * section with interrupts disabled. Skip tracing in those cases.
 625          */
 626         test_irqs_unmasked      res=x0, pmr=x20
 627         cbz     x0, 1f
 628         bl      asm_nmi_exit
 629 1:
 630 #endif
 631
 632 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
 633 #ifdef CONFIG_ARM64_PSEUDO_NMI
 634         test_irqs_unmasked      res=x0, pmr=x20
 635         cbnz    x0, 1f
 636 #endif
 637         bl      trace_hardirqs_on
 638 1:
 639 #endif
 640
 641         kernel_exit 1
 642 ENDPROC(el1_irq)
 643
 644 /*
 645  * EL0 mode handlers.
 646  */
 647         .align  6
 648 el0_sync:
 649         kernel_entry 0
 650         mov     x0, sp
 651         bl      el0_sync_handler
 652         b       ret_to_user
 653 ENDPROC(el0_sync)
 654
 655 #ifdef CONFIG_COMPAT
 656         .align  6
 657 el0_sync_compat:
 658         kernel_entry 0, 32
 659         mov     x0, sp
 660         bl      el0_sync_compat_handler
 661         b       ret_to_user
 662 ENDPROC(el0_sync_compat)
 663
 664         .align  6
 665 el0_irq_compat:
 666         kernel_entry 0, 32
 667         b       el0_irq_naked
 668 ENDPROC(el0_irq_compat)
 669
 670 el0_error_compat:
 671         kernel_entry 0, 32
 672         b       el0_error_naked
 673 ENDPROC(el0_error_compat)
 674 #endif
 675
 676         .align  6
 677 el0_irq:
 678         kernel_entry 0
 679 el0_irq_naked:
 680         gic_prio_irq_setup pmr=x20, tmp=x0
 681         ct_user_exit_irqoff
 682         enable_da_f
 683
 684 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
 685         bl      trace_hardirqs_off
 686 #endif
 687
 688 #ifdef CONFIG_HARDEN_BRANCH_PREDICTOR
 689         tbz     x22, #55, 1f
 690         bl      do_el0_irq_bp_hardening
 691 1:
 692 #endif
 693         irq_handler
 694
 695 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
 696         bl      trace_hardirqs_on
 697 #endif
 698         b       ret_to_user
 699 ENDPROC(el0_irq)
 700
 701 el1_error:
 702         kernel_entry 1
 703         mrs     x1, esr_el1
 704         gic_prio_kentry_setup tmp=x2
 705         enable_dbg
 706         mov     x0, sp
 707         bl      do_serror
 708         kernel_exit 1
 709 ENDPROC(el1_error)
 710
 711 el0_error:
 712         kernel_entry 0
 713 el0_error_naked:
 714         mrs     x25, esr_el1
 715         gic_prio_kentry_setup tmp=x2
 716         ct_user_exit_irqoff
 717         enable_dbg
 718         mov     x0, sp
 719         mov     x1, x25
 720         bl      do_serror
 721         enable_da_f
 722         b       ret_to_user
 723 ENDPROC(el0_error)
 724
 725 /*
 726  * Ok, we need to do extra processing, enter the slow path.
 727  */
 728 work_pending:
 729         mov     x0, sp                          // 'regs'
 730         bl      do_notify_resume
 731 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
 732         bl      trace_hardirqs_on               // enabled while in userspace
 733 #endif
 734         ldr     x1, [tsk, #TSK_TI_FLAGS]        // re-check for single-step
 735         b       finish_ret_to_user
 736 /*
 737  * "slow" syscall return path.
 738  */
 739 ret_to_user:
 740         disable_daif
 741         gic_prio_kentry_setup tmp=x3
 742         ldr     x1, [tsk, #TSK_TI_FLAGS]
 743         and     x2, x1, #_TIF_WORK_MASK
 744         cbnz    x2, work_pending
 745 finish_ret_to_user:
 746         enable_step_tsk x1, x2
 747 #ifdef CONFIG_GCC_PLUGIN_STACKLEAK
 748         bl      stackleak_erase
 749 #endif
 750         kernel_exit 0
 751 ENDPROC(ret_to_user)
 752
 753         .popsection                             // .entry.text
 754
 755 #ifdef CONFIG_UNMAP_KERNEL_AT_EL0
 756 /*
 757  * Exception vectors trampoline.
 758  */
 759         .pushsection ".entry.tramp.text", "ax"
 760
 761         .macro tramp_map_kernel, tmp
 762         mrs     \tmp, ttbr1_el1
 763         add     \tmp, \tmp, #(PAGE_SIZE + RESERVED_TTBR0_SIZE)
 764         bic     \tmp, \tmp, #USER_ASID_FLAG
 765         msr     ttbr1_el1, \tmp
 766 #ifdef CONFIG_QCOM_FALKOR_ERRATUM_1003
 767 alternative_if ARM64_WORKAROUND_QCOM_FALKOR_E1003
 768         /* ASID already in \tmp[63:48] */
 769         movk    \tmp, #:abs_g2_nc:(TRAMP_VALIAS >> 12)
 770         movk    \tmp, #:abs_g1_nc:(TRAMP_VALIAS >> 12)
 771         /* 2MB boundary containing the vectors, so we nobble the walk cache */
 772         movk    \tmp, #:abs_g0_nc:((TRAMP_VALIAS & ~(SZ_2M - 1)) >> 12)
 773         isb
 774         tlbi    vae1, \tmp
 775         dsb     nsh
 776 alternative_else_nop_endif
 777 #endif /* CONFIG_QCOM_FALKOR_ERRATUM_1003 */
 778         .endm
 779
 780         .macro tramp_unmap_kernel, tmp
 781         mrs     \tmp, ttbr1_el1
 782         sub     \tmp, \tmp, #(PAGE_SIZE + RESERVED_TTBR0_SIZE)
 783         orr     \tmp, \tmp, #USER_ASID_FLAG
 784         msr     ttbr1_el1, \tmp
 785         /*
 786          * We avoid running the post_ttbr_update_workaround here because
 787          * it's only needed by Cavium ThunderX, which requires KPTI to be
 788          * disabled.
 789          */
 790         .endm
 791
 792         .macro tramp_ventry, regsize = 64
 793         .align  7
 794 1:
 795         .if     \regsize == 64
 796         msr     tpidrro_el0, x30        // Restored in kernel_ventry
 797         .endif
 798         /*
 799          * Defend against branch aliasing attacks by pushing a dummy
 800          * entry onto the return stack and using a RET instruction to
 801          * enter the full-fat kernel vectors.
 802          */
 803         bl      2f
 804         b       .
 805 2:
 806         tramp_map_kernel        x30
 807 #ifdef CONFIG_RANDOMIZE_BASE
 808         adr     x30, tramp_vectors + PAGE_SIZE
 809 alternative_insn isb, nop, ARM64_WORKAROUND_QCOM_FALKOR_E1003
 810         ldr     x30, [x30]
 811 #else
 812         ldr     x30, =vectors
 813 #endif
 814 alternative_if_not ARM64_WORKAROUND_CAVIUM_TX2_219_PRFM
 815         prfm    plil1strm, [x30, #(1b - tramp_vectors)]
 816 alternative_else_nop_endif
 817         msr     vbar_el1, x30
 818         add     x30, x30, #(1b - tramp_vectors)
 819         isb
 820         ret
 821         .endm
 822
 823         .macro tramp_exit, regsize = 64
 824         adr     x30, tramp_vectors
 825         msr     vbar_el1, x30
 826         tramp_unmap_kernel      x30
 827         .if     \regsize == 64
 828         mrs     x30, far_el1
 829         .endif
 830         eret
 831         sb
 832         .endm
 833
 834         .align  11
 835 ENTRY(tramp_vectors)
 836         .space  0x400
 837
 838         tramp_ventry
 839         tramp_ventry
 840         tramp_ventry
 841         tramp_ventry
 842
 843         tramp_ventry    32
 844         tramp_ventry    32
 845         tramp_ventry    32
 846         tramp_ventry    32
 847 END(tramp_vectors)
 848
 849 ENTRY(tramp_exit_native)
 850         tramp_exit
 851 END(tramp_exit_native)
 852
 853 ENTRY(tramp_exit_compat)
 854         tramp_exit      32
 855 END(tramp_exit_compat)
 856
 857         .ltorg
 858         .popsection                             // .entry.tramp.text
 859 #ifdef CONFIG_RANDOMIZE_BASE
 860         .pushsection ".rodata", "a"
 861         .align PAGE_SHIFT
 862         .globl  __entry_tramp_data_start
 863 __entry_tramp_data_start:
 864         .quad   vectors
 865         .popsection                             // .rodata
 866 #endif /* CONFIG_RANDOMIZE_BASE */
 867 #endif /* CONFIG_UNMAP_KERNEL_AT_EL0 */
 868
 869 /*
 870  * Register switch for AArch64. The callee-saved registers need to be saved
 871  * and restored. On entry:
 872  *   x0 = previous task_struct (must be preserved across the switch)
 873  *   x1 = next task_struct
 874  * Previous and next are guaranteed not to be the same.
 875  *
 876  */
 877 ENTRY(cpu_switch_to)
 878         mov     x10, #THREAD_CPU_CONTEXT
 879         add     x8, x0, x10
 880         mov     x9, sp
 881         stp     x19, x20, [x8], #16             // store callee-saved registers
 882         stp     x21, x22, [x8], #16
 883         stp     x23, x24, [x8], #16
 884         stp     x25, x26, [x8], #16
 885         stp     x27, x28, [x8], #16
 886         stp     x29, x9, [x8], #16
 887         str     lr, [x8]
 888         add     x8, x1, x10
 889         ldp     x19, x20, [x8], #16             // restore callee-saved registers
 890         ldp     x21, x22, [x8], #16
 891         ldp     x23, x24, [x8], #16
 892         ldp     x25, x26, [x8], #16
 893         ldp     x27, x28, [x8], #16
 894         ldp     x29, x9, [x8], #16
 895         ldr     lr, [x8]
 896         mov     sp, x9
 897         msr     sp_el0, x1
 898         ret
 899 ENDPROC(cpu_switch_to)
 900 NOKPROBE(cpu_switch_to)
 901
 902 /*
 903  * This is how we return from a fork.
 904  */
 905 ENTRY(ret_from_fork)
 906         bl      schedule_tail
 907         cbz     x19, 1f                         // not a kernel thread
 908         mov     x0, x20
 909         blr     x19
 910 1:      get_current_task tsk
 911         b       ret_to_user
 912 ENDPROC(ret_from_fork)
 913 NOKPROBE(ret_from_fork)
 914
 915 #ifdef CONFIG_ARM_SDE_INTERFACE
 916
 917 #include <asm/sdei.h>
 918 #include <uapi/linux/arm_sdei.h>
 919
 920 .macro sdei_handler_exit exit_mode
 921         /* On success, this call never returns... */
 922         cmp     \exit_mode, #SDEI_EXIT_SMC
 923         b.ne    99f
 924         smc     #0
 925         b       .
 926 99:     hvc     #0
 927         b       .
 928 .endm
 929
 930 #ifdef CONFIG_UNMAP_KERNEL_AT_EL0
 931 /*
 932  * The regular SDEI entry point may have been unmapped along with the rest of
 933  * the kernel. This trampoline restores the kernel mapping to make the x1 memory
 934  * argument accessible.
 935  *
 936  * This clobbers x4, __sdei_handler() will restore this from firmware's
 937  * copy.
 938  */
 939 .ltorg
 940 .pushsection ".entry.tramp.text", "ax"
 941 ENTRY(__sdei_asm_entry_trampoline)
 942         mrs     x4, ttbr1_el1
 943         tbz     x4, #USER_ASID_BIT, 1f
 944
 945         tramp_map_kernel tmp=x4
 946         isb
 947         mov     x4, xzr
 948
 949         /*
 950          * Use reg->interrupted_regs.addr_limit to remember whether to unmap
 951          * the kernel on exit.
 952          */
 953 1:      str     x4, [x1, #(SDEI_EVENT_INTREGS + S_ORIG_ADDR_LIMIT)]
 954
 955 #ifdef CONFIG_RANDOMIZE_BASE
 956         adr     x4, tramp_vectors + PAGE_SIZE
 957         add     x4, x4, #:lo12:__sdei_asm_trampoline_next_handler
 958         ldr     x4, [x4]
 959 #else
 960         ldr     x4, =__sdei_asm_handler
 961 #endif
 962         br      x4
 963 ENDPROC(__sdei_asm_entry_trampoline)
 964 NOKPROBE(__sdei_asm_entry_trampoline)
 965
 966 /*
 967  * Make the exit call and restore the original ttbr1_el1
 968  *
 969  * x0 & x1: setup for the exit API call
 970  * x2: exit_mode
 971  * x4: struct sdei_registered_event argument from registration time.
 972  */
 973 ENTRY(__sdei_asm_exit_trampoline)
 974         ldr     x4, [x4, #(SDEI_EVENT_INTREGS + S_ORIG_ADDR_LIMIT)]
 975         cbnz    x4, 1f
 976
 977         tramp_unmap_kernel      tmp=x4
 978
 979 1:      sdei_handler_exit exit_mode=x2
 980 ENDPROC(__sdei_asm_exit_trampoline)
 981 NOKPROBE(__sdei_asm_exit_trampoline)
 982         .ltorg
 983 .popsection             // .entry.tramp.text
 984 #ifdef CONFIG_RANDOMIZE_BASE
 985 .pushsection ".rodata", "a"
 986 __sdei_asm_trampoline_next_handler:
 987         .quad   __sdei_asm_handler
 988 .popsection             // .rodata
 989 #endif /* CONFIG_RANDOMIZE_BASE */
 990 #endif /* CONFIG_UNMAP_KERNEL_AT_EL0 */
 991
 992 /*
 993  * Software Delegated Exception entry point.
 994  *
 995  * x0: Event number
 996  * x1: struct sdei_registered_event argument from registration time.
 997  * x2: interrupted PC
 998  * x3: interrupted PSTATE
 999  * x4: maybe clobbered by the trampoline
1000  *
1001  * Firmware has preserved x0->x17 for us, we must save/restore the rest to
1002  * follow SMC-CC. We save (or retrieve) all the registers as the handler may
1003  * want them.
1004  */
1005 ENTRY(__sdei_asm_handler)
1006         stp     x2, x3, [x1, #SDEI_EVENT_INTREGS + S_PC]
1007         stp     x4, x5, [x1, #SDEI_EVENT_INTREGS + 16 * 2]
1008         stp     x6, x7, [x1, #SDEI_EVENT_INTREGS + 16 * 3]
1009         stp     x8, x9, [x1, #SDEI_EVENT_INTREGS + 16 * 4]
1010         stp     x10, x11, [x1, #SDEI_EVENT_INTREGS + 16 * 5]
1011         stp     x12, x13, [x1, #SDEI_EVENT_INTREGS + 16 * 6]
1012         stp     x14, x15, [x1, #SDEI_EVENT_INTREGS + 16 * 7]
1013         stp     x16, x17, [x1, #SDEI_EVENT_INTREGS + 16 * 8]
1014         stp     x18, x19, [x1, #SDEI_EVENT_INTREGS + 16 * 9]
1015         stp     x20, x21, [x1, #SDEI_EVENT_INTREGS + 16 * 10]
1016         stp     x22, x23, [x1, #SDEI_EVENT_INTREGS + 16 * 11]
1017         stp     x24, x25, [x1, #SDEI_EVENT_INTREGS + 16 * 12]
1018         stp     x26, x27, [x1, #SDEI_EVENT_INTREGS + 16 * 13]
1019         stp     x28, x29, [x1, #SDEI_EVENT_INTREGS + 16 * 14]
1020         mov     x4, sp
1021         stp     lr, x4, [x1, #SDEI_EVENT_INTREGS + S_LR]
1022
1023         mov     x19, x1
1024
1025 #ifdef CONFIG_VMAP_STACK
1026         /*
1027          * entry.S may have been using sp as a scratch register, find whether
1028          * this is a normal or critical event and switch to the appropriate
1029          * stack for this CPU.
1030          */
1031         ldrb    w4, [x19, #SDEI_EVENT_PRIORITY]
1032         cbnz    w4, 1f
1033         ldr_this_cpu dst=x5, sym=sdei_stack_normal_ptr, tmp=x6
1034         b       2f
1035 1:      ldr_this_cpu dst=x5, sym=sdei_stack_critical_ptr, tmp=x6
1036 2:      mov     x6, #SDEI_STACK_SIZE
1037         add     x5, x5, x6
1038         mov     sp, x5
1039 #endif
1040
1041         /*
1042          * We may have interrupted userspace, or a guest, or exit-from or
1043          * return-to either of these. We can't trust sp_el0, restore it.
1044          */
1045         mrs     x28, sp_el0
1046         ldr_this_cpu    dst=x0, sym=__entry_task, tmp=x1
1047         msr     sp_el0, x0
1048
1049         /* If we interrupted the kernel point to the previous stack/frame. */
1050         and     x0, x3, #0xc
1051         mrs     x1, CurrentEL
1052         cmp     x0, x1
1053         csel    x29, x29, xzr, eq       // fp, or zero
1054         csel    x4, x2, xzr, eq         // elr, or zero
1055
1056         stp     x29, x4, [sp, #-16]!
1057         mov     x29, sp
1058
1059         add     x0, x19, #SDEI_EVENT_INTREGS
1060         mov     x1, x19
1061         bl      __sdei_handler
1062
1063         msr     sp_el0, x28
1064         /* restore regs >x17 that we clobbered */
1065         mov     x4, x19         // keep x4 for __sdei_asm_exit_trampoline
1066         ldp     x28, x29, [x4, #SDEI_EVENT_INTREGS + 16 * 14]
1067         ldp     x18, x19, [x4, #SDEI_EVENT_INTREGS + 16 * 9]
1068         ldp     lr, x1, [x4, #SDEI_EVENT_INTREGS + S_LR]
1069         mov     sp, x1
1070
1071         mov     x1, x0                  // address to complete_and_resume
1072         /* x0 = (x0 <= 1) ? EVENT_COMPLETE:EVENT_COMPLETE_AND_RESUME */
1073         cmp     x0, #1
1074         mov_q   x2, SDEI_1_0_FN_SDEI_EVENT_COMPLETE
1075         mov_q   x3, SDEI_1_0_FN_SDEI_EVENT_COMPLETE_AND_RESUME
1076         csel    x0, x2, x3, ls
1077
1078         ldr_l   x2, sdei_exit_mode
1079
1080 alternative_if_not ARM64_UNMAP_KERNEL_AT_EL0
1081         sdei_handler_exit exit_mode=x2
1082 alternative_else_nop_endif
1083
1084 #ifdef CONFIG_UNMAP_KERNEL_AT_EL0
1085         tramp_alias     dst=x5, sym=__sdei_asm_exit_trampoline
1086         br      x5
1087 #endif
1088 ENDPROC(__sdei_asm_handler)
1089 NOKPROBE(__sdei_asm_handler)
1090 #endif /* CONFIG_ARM_SDE_INTERFACE */