Merge tag 'for_linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/mst/vhost
[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         .if     \el == 0
349 alternative_insn eret, nop, ARM64_UNMAP_KERNEL_AT_EL0
350 #ifdef CONFIG_UNMAP_KERNEL_AT_EL0
351         bne     4f
352         msr     far_el1, x30
353         tramp_alias     x30, tramp_exit_native
354         br      x30
355 4:
356         tramp_alias     x30, tramp_exit_compat
357         br      x30
358 #endif
359         .else
360         eret
361         .endif
362         sb
363         .endm
364
365         .macro  irq_stack_entry
366         mov     x19, sp                 // preserve the original sp
367
368         /*
369          * Compare sp with the base of the task stack.
370          * If the top ~(THREAD_SIZE - 1) bits match, we are on a task stack,
371          * and should switch to the irq stack.
372          */
373         ldr     x25, [tsk, TSK_STACK]
374         eor     x25, x25, x19
375         and     x25, x25, #~(THREAD_SIZE - 1)
376         cbnz    x25, 9998f
377
378         ldr_this_cpu x25, irq_stack_ptr, x26
379         mov     x26, #IRQ_STACK_SIZE
380         add     x26, x25, x26
381
382         /* switch to the irq stack */
383         mov     sp, x26
384 9998:
385         .endm
386
387         /*
388          * x19 should be preserved between irq_stack_entry and
389          * irq_stack_exit.
390          */
391         .macro  irq_stack_exit
392         mov     sp, x19
393         .endm
394
395 /*
396  * These are the registers used in the syscall handler, and allow us to
397  * have in theory up to 7 arguments to a function - x0 to x6.
398  *
399  * x7 is reserved for the system call number in 32-bit mode.
400  */
401 wsc_nr  .req    w25             // number of system calls
402 xsc_nr  .req    x25             // number of system calls (zero-extended)
403 wscno   .req    w26             // syscall number
404 xscno   .req    x26             // syscall number (zero-extended)
405 stbl    .req    x27             // syscall table pointer
406 tsk     .req    x28             // current thread_info
407
408 /*
409  * Interrupt handling.
410  */
411         .macro  irq_handler
412         ldr_l   x1, handle_arch_irq
413         mov     x0, sp
414         irq_stack_entry
415         blr     x1
416         irq_stack_exit
417         .endm
418
419         .text
420
421 /*
422  * Exception vectors.
423  */
424         .pushsection ".entry.text", "ax"
425
426         .align  11
427 ENTRY(vectors)
428         kernel_ventry   1, sync_invalid                 // Synchronous EL1t
429         kernel_ventry   1, irq_invalid                  // IRQ EL1t
430         kernel_ventry   1, fiq_invalid                  // FIQ EL1t
431         kernel_ventry   1, error_invalid                // Error EL1t
432
433         kernel_ventry   1, sync                         // Synchronous EL1h
434         kernel_ventry   1, irq                          // IRQ EL1h
435         kernel_ventry   1, fiq_invalid                  // FIQ EL1h
436         kernel_ventry   1, error                        // Error EL1h
437
438         kernel_ventry   0, sync                         // Synchronous 64-bit EL0
439         kernel_ventry   0, irq                          // IRQ 64-bit EL0
440         kernel_ventry   0, fiq_invalid                  // FIQ 64-bit EL0
441         kernel_ventry   0, error                        // Error 64-bit EL0
442
443 #ifdef CONFIG_COMPAT
444         kernel_ventry   0, sync_compat, 32              // Synchronous 32-bit EL0
445         kernel_ventry   0, irq_compat, 32               // IRQ 32-bit EL0
446         kernel_ventry   0, fiq_invalid_compat, 32       // FIQ 32-bit EL0
447         kernel_ventry   0, error_compat, 32             // Error 32-bit EL0
448 #else
449         kernel_ventry   0, sync_invalid, 32             // Synchronous 32-bit EL0
450         kernel_ventry   0, irq_invalid, 32              // IRQ 32-bit EL0
451         kernel_ventry   0, fiq_invalid, 32              // FIQ 32-bit EL0
452         kernel_ventry   0, error_invalid, 32            // Error 32-bit EL0
453 #endif
454 END(vectors)
455
456 #ifdef CONFIG_VMAP_STACK
457         /*
458          * We detected an overflow in kernel_ventry, which switched to the
459          * overflow stack. Stash the exception regs, and head to our overflow
460          * handler.
461          */
462 __bad_stack:
463         /* Restore the original x0 value */
464         mrs     x0, tpidrro_el0
465
466         /*
467          * Store the original GPRs to the new stack. The orginal SP (minus
468          * S_FRAME_SIZE) was stashed in tpidr_el0 by kernel_ventry.
469          */
470         sub     sp, sp, #S_FRAME_SIZE
471         kernel_entry 1
472         mrs     x0, tpidr_el0
473         add     x0, x0, #S_FRAME_SIZE
474         str     x0, [sp, #S_SP]
475
476         /* Stash the regs for handle_bad_stack */
477         mov     x0, sp
478
479         /* Time to die */
480         bl      handle_bad_stack
481         ASM_BUG()
482 #endif /* CONFIG_VMAP_STACK */
483
484 /*
485  * Invalid mode handlers
486  */
487         .macro  inv_entry, el, reason, regsize = 64
488         kernel_entry \el, \regsize
489         mov     x0, sp
490         mov     x1, #\reason
491         mrs     x2, esr_el1
492         bl      bad_mode
493         ASM_BUG()
494         .endm
495
496 el0_sync_invalid:
497         inv_entry 0, BAD_SYNC
498 ENDPROC(el0_sync_invalid)
499
500 el0_irq_invalid:
501         inv_entry 0, BAD_IRQ
502 ENDPROC(el0_irq_invalid)
503
504 el0_fiq_invalid:
505         inv_entry 0, BAD_FIQ
506 ENDPROC(el0_fiq_invalid)
507
508 el0_error_invalid:
509         inv_entry 0, BAD_ERROR
510 ENDPROC(el0_error_invalid)
511
512 #ifdef CONFIG_COMPAT
513 el0_fiq_invalid_compat:
514         inv_entry 0, BAD_FIQ, 32
515 ENDPROC(el0_fiq_invalid_compat)
516 #endif
517
518 el1_sync_invalid:
519         inv_entry 1, BAD_SYNC
520 ENDPROC(el1_sync_invalid)
521
522 el1_irq_invalid:
523         inv_entry 1, BAD_IRQ
524 ENDPROC(el1_irq_invalid)
525
526 el1_fiq_invalid:
527         inv_entry 1, BAD_FIQ
528 ENDPROC(el1_fiq_invalid)
529
530 el1_error_invalid:
531         inv_entry 1, BAD_ERROR
532 ENDPROC(el1_error_invalid)
533
534 /*
535  * EL1 mode handlers.
536  */
537         .align  6
538 el1_sync:
539         kernel_entry 1
540         mrs     x1, esr_el1                     // read the syndrome register
541         lsr     x24, x1, #ESR_ELx_EC_SHIFT      // exception class
542         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_DABT_CUR       // data abort in EL1
543         b.eq    el1_da
544         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_IABT_CUR       // instruction abort in EL1
545         b.eq    el1_ia
546         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_SYS64          // configurable trap
547         b.eq    el1_undef
548         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_SP_ALIGN       // stack alignment exception
549         b.eq    el1_sp_pc
550         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_PC_ALIGN       // pc alignment exception
551         b.eq    el1_sp_pc
552         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_UNKNOWN        // unknown exception in EL1
553         b.eq    el1_undef
554         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_BREAKPT_CUR    // debug exception in EL1
555         b.ge    el1_dbg
556         b       el1_inv
557
558 el1_ia:
559         /*
560          * Fall through to the Data abort case
561          */
562 el1_da:
563         /*
564          * Data abort handling
565          */
566         mrs     x3, far_el1
567         inherit_daif    pstate=x23, tmp=x2
568         clear_address_tag x0, x3
569         mov     x2, sp                          // struct pt_regs
570         bl      do_mem_abort
571
572         kernel_exit 1
573 el1_sp_pc:
574         /*
575          * Stack or PC alignment exception handling
576          */
577         mrs     x0, far_el1
578         inherit_daif    pstate=x23, tmp=x2
579         mov     x2, sp
580         bl      do_sp_pc_abort
581         ASM_BUG()
582 el1_undef:
583         /*
584          * Undefined instruction
585          */
586         inherit_daif    pstate=x23, tmp=x2
587         mov     x0, sp
588         bl      do_undefinstr
589         kernel_exit 1
590 el1_dbg:
591         /*
592          * Debug exception handling
593          */
594         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_BRK64          // if BRK64
595         cinc    x24, x24, eq                    // set bit '0'
596         tbz     x24, #0, el1_inv                // EL1 only
597         mrs     x0, far_el1
598         mov     x2, sp                          // struct pt_regs
599         bl      do_debug_exception
600         kernel_exit 1
601 el1_inv:
602         // TODO: add support for undefined instructions in kernel mode
603         inherit_daif    pstate=x23, tmp=x2
604         mov     x0, sp
605         mov     x2, x1
606         mov     x1, #BAD_SYNC
607         bl      bad_mode
608         ASM_BUG()
609 ENDPROC(el1_sync)
610
611         .align  6
612 el1_irq:
613         kernel_entry 1
614         enable_da_f
615 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
616         bl      trace_hardirqs_off
617 #endif
618
619         irq_handler
620
621 #ifdef CONFIG_PREEMPT
622         ldr     x24, [tsk, #TSK_TI_PREEMPT]     // get preempt count
623         cbnz    x24, 1f                         // preempt count != 0
624         bl      el1_preempt
625 1:
626 #endif
627 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
628         bl      trace_hardirqs_on
629 #endif
630         kernel_exit 1
631 ENDPROC(el1_irq)
632
633 #ifdef CONFIG_PREEMPT
634 el1_preempt:
635         mov     x24, lr
636 1:      bl      preempt_schedule_irq            // irq en/disable is done inside
637         ldr     x0, [tsk, #TSK_TI_FLAGS]        // get new tasks TI_FLAGS
638         tbnz    x0, #TIF_NEED_RESCHED, 1b       // needs rescheduling?
639         ret     x24
640 #endif
641
642 /*
643  * EL0 mode handlers.
644  */
645         .align  6
646 el0_sync:
647         kernel_entry 0
648         mrs     x25, esr_el1                    // read the syndrome register
649         lsr     x24, x25, #ESR_ELx_EC_SHIFT     // exception class
650         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_SVC64          // SVC in 64-bit state
651         b.eq    el0_svc
652         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_DABT_LOW       // data abort in EL0
653         b.eq    el0_da
654         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_IABT_LOW       // instruction abort in EL0
655         b.eq    el0_ia
656         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_FP_ASIMD       // FP/ASIMD access
657         b.eq    el0_fpsimd_acc
658         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_SVE            // SVE access
659         b.eq    el0_sve_acc
660         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_FP_EXC64       // FP/ASIMD exception
661         b.eq    el0_fpsimd_exc
662         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_SYS64          // configurable trap
663         ccmp    x24, #ESR_ELx_EC_WFx, #4, ne
664         b.eq    el0_sys
665         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_SP_ALIGN       // stack alignment exception
666         b.eq    el0_sp_pc
667         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_PC_ALIGN       // pc alignment exception
668         b.eq    el0_sp_pc
669         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_UNKNOWN        // unknown exception in EL0
670         b.eq    el0_undef
671         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_BREAKPT_LOW    // debug exception in EL0
672         b.ge    el0_dbg
673         b       el0_inv
674
675 #ifdef CONFIG_COMPAT
676         .align  6
677 el0_sync_compat:
678         kernel_entry 0, 32
679         mrs     x25, esr_el1                    // read the syndrome register
680         lsr     x24, x25, #ESR_ELx_EC_SHIFT     // exception class
681         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_SVC32          // SVC in 32-bit state
682         b.eq    el0_svc_compat
683         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_DABT_LOW       // data abort in EL0
684         b.eq    el0_da
685         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_IABT_LOW       // instruction abort in EL0
686         b.eq    el0_ia
687         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_FP_ASIMD       // FP/ASIMD access
688         b.eq    el0_fpsimd_acc
689         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_FP_EXC32       // FP/ASIMD exception
690         b.eq    el0_fpsimd_exc
691         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_PC_ALIGN       // pc alignment exception
692         b.eq    el0_sp_pc
693         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_UNKNOWN        // unknown exception in EL0
694         b.eq    el0_undef
695         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_CP15_32        // CP15 MRC/MCR trap
696         b.eq    el0_cp15
697         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_CP15_64        // CP15 MRRC/MCRR trap
698         b.eq    el0_cp15
699         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_CP14_MR        // CP14 MRC/MCR trap
700         b.eq    el0_undef
701         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_CP14_LS        // CP14 LDC/STC trap
702         b.eq    el0_undef
703         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_CP14_64        // CP14 MRRC/MCRR trap
704         b.eq    el0_undef
705         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_BREAKPT_LOW    // debug exception in EL0
706         b.ge    el0_dbg
707         b       el0_inv
708 el0_svc_compat:
709         mov     x0, sp
710         bl      el0_svc_compat_handler
711         b       ret_to_user
712
713         .align  6
714 el0_irq_compat:
715         kernel_entry 0, 32
716         b       el0_irq_naked
717
718 el0_error_compat:
719         kernel_entry 0, 32
720         b       el0_error_naked
721
722 el0_cp15:
723         /*
724          * Trapped CP15 (MRC, MCR, MRRC, MCRR) instructions
725          */
726         enable_daif
727         ct_user_exit
728         mov     x0, x25
729         mov     x1, sp
730         bl      do_cp15instr
731         b       ret_to_user
732 #endif
733
734 el0_da:
735         /*
736          * Data abort handling
737          */
738         mrs     x26, far_el1
739         enable_daif
740         ct_user_exit
741         clear_address_tag x0, x26
742         mov     x1, x25
743         mov     x2, sp
744         bl      do_mem_abort
745         b       ret_to_user
746 el0_ia:
747         /*
748          * Instruction abort handling
749          */
750         mrs     x26, far_el1
751         enable_da_f
752 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
753         bl      trace_hardirqs_off
754 #endif
755         ct_user_exit
756         mov     x0, x26
757         mov     x1, x25
758         mov     x2, sp
759         bl      do_el0_ia_bp_hardening
760         b       ret_to_user
761 el0_fpsimd_acc:
762         /*
763          * Floating Point or Advanced SIMD access
764          */
765         enable_daif
766         ct_user_exit
767         mov     x0, x25
768         mov     x1, sp
769         bl      do_fpsimd_acc
770         b       ret_to_user
771 el0_sve_acc:
772         /*
773          * Scalable Vector Extension access
774          */
775         enable_daif
776         ct_user_exit
777         mov     x0, x25
778         mov     x1, sp
779         bl      do_sve_acc
780         b       ret_to_user
781 el0_fpsimd_exc:
782         /*
783          * Floating Point, Advanced SIMD or SVE exception
784          */
785         enable_daif
786         ct_user_exit
787         mov     x0, x25
788         mov     x1, sp
789         bl      do_fpsimd_exc
790         b       ret_to_user
791 el0_sp_pc:
792         /*
793          * Stack or PC alignment exception handling
794          */
795         mrs     x26, far_el1
796         enable_da_f
797 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
798         bl      trace_hardirqs_off
799 #endif
800         ct_user_exit
801         mov     x0, x26
802         mov     x1, x25
803         mov     x2, sp
804         bl      do_sp_pc_abort
805         b       ret_to_user
806 el0_undef:
807         /*
808          * Undefined instruction
809          */
810         enable_daif
811         ct_user_exit
812         mov     x0, sp
813         bl      do_undefinstr
814         b       ret_to_user
815 el0_sys:
816         /*
817          * System instructions, for trapped cache maintenance instructions
818          */
819         enable_daif
820         ct_user_exit
821         mov     x0, x25
822         mov     x1, sp
823         bl      do_sysinstr
824         b       ret_to_user
825 el0_dbg:
826         /*
827          * Debug exception handling
828          */
829         tbnz    x24, #0, el0_inv                // EL0 only
830         mrs     x0, far_el1
831         mov     x1, x25
832         mov     x2, sp
833         bl      do_debug_exception
834         enable_daif
835         ct_user_exit
836         b       ret_to_user
837 el0_inv:
838         enable_daif
839         ct_user_exit
840         mov     x0, sp
841         mov     x1, #BAD_SYNC
842         mov     x2, x25
843         bl      bad_el0_sync
844         b       ret_to_user
845 ENDPROC(el0_sync)
846
847         .align  6
848 el0_irq:
849         kernel_entry 0
850 el0_irq_naked:
851         enable_da_f
852 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
853         bl      trace_hardirqs_off
854 #endif
855
856         ct_user_exit
857 #ifdef CONFIG_HARDEN_BRANCH_PREDICTOR
858         tbz     x22, #55, 1f
859         bl      do_el0_irq_bp_hardening
860 1:
861 #endif
862         irq_handler
863
864 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
865         bl      trace_hardirqs_on
866 #endif
867         b       ret_to_user
868 ENDPROC(el0_irq)
869
870 el1_error:
871         kernel_entry 1
872         mrs     x1, esr_el1
873         enable_dbg
874         mov     x0, sp
875         bl      do_serror
876         kernel_exit 1
877 ENDPROC(el1_error)
878
879 el0_error:
880         kernel_entry 0
881 el0_error_naked:
882         mrs     x1, esr_el1
883         enable_dbg
884         mov     x0, sp
885         bl      do_serror
886         enable_daif
887         ct_user_exit
888         b       ret_to_user
889 ENDPROC(el0_error)
890
891 /*
892  * Ok, we need to do extra processing, enter the slow path.
893  */
894 work_pending:
895         mov     x0, sp                          // 'regs'
896         bl      do_notify_resume
897 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
898         bl      trace_hardirqs_on               // enabled while in userspace
899 #endif
900         ldr     x1, [tsk, #TSK_TI_FLAGS]        // re-check for single-step
901         b       finish_ret_to_user
902 /*
903  * "slow" syscall return path.
904  */
905 ret_to_user:
906         disable_daif
907         ldr     x1, [tsk, #TSK_TI_FLAGS]
908         and     x2, x1, #_TIF_WORK_MASK
909         cbnz    x2, work_pending
910 finish_ret_to_user:
911         enable_step_tsk x1, x2
912 #ifdef CONFIG_GCC_PLUGIN_STACKLEAK
913         bl      stackleak_erase
914 #endif
915         kernel_exit 0
916 ENDPROC(ret_to_user)
917
918 /*
919  * SVC handler.
920  */
921         .align  6
922 el0_svc:
923         mov     x0, sp
924         bl      el0_svc_handler
925         b       ret_to_user
926 ENDPROC(el0_svc)
927
928         .popsection                             // .entry.text
929
930 #ifdef CONFIG_UNMAP_KERNEL_AT_EL0
931 /*
932  * Exception vectors trampoline.
933  */
934         .pushsection ".entry.tramp.text", "ax"
935
936         .macro tramp_map_kernel, tmp
937         mrs     \tmp, ttbr1_el1
938         add     \tmp, \tmp, #(PAGE_SIZE + RESERVED_TTBR0_SIZE)
939         bic     \tmp, \tmp, #USER_ASID_FLAG
940         msr     ttbr1_el1, \tmp
941 #ifdef CONFIG_QCOM_FALKOR_ERRATUM_1003
942 alternative_if ARM64_WORKAROUND_QCOM_FALKOR_E1003
943         /* ASID already in \tmp[63:48] */
944         movk    \tmp, #:abs_g2_nc:(TRAMP_VALIAS >> 12)
945         movk    \tmp, #:abs_g1_nc:(TRAMP_VALIAS >> 12)
946         /* 2MB boundary containing the vectors, so we nobble the walk cache */
947         movk    \tmp, #:abs_g0_nc:((TRAMP_VALIAS & ~(SZ_2M - 1)) >> 12)
948         isb
949         tlbi    vae1, \tmp
950         dsb     nsh
951 alternative_else_nop_endif
952 #endif /* CONFIG_QCOM_FALKOR_ERRATUM_1003 */
953         .endm
954
955         .macro tramp_unmap_kernel, tmp
956         mrs     \tmp, ttbr1_el1
957         sub     \tmp, \tmp, #(PAGE_SIZE + RESERVED_TTBR0_SIZE)
958         orr     \tmp, \tmp, #USER_ASID_FLAG
959         msr     ttbr1_el1, \tmp
960         /*
961          * We avoid running the post_ttbr_update_workaround here because
962          * it's only needed by Cavium ThunderX, which requires KPTI to be
963          * disabled.
964          */
965         .endm
966
967         .macro tramp_ventry, regsize = 64
968         .align  7
969 1:
970         .if     \regsize == 64
971         msr     tpidrro_el0, x30        // Restored in kernel_ventry
972         .endif
973         /*
974          * Defend against branch aliasing attacks by pushing a dummy
975          * entry onto the return stack and using a RET instruction to
976          * enter the full-fat kernel vectors.
977          */
978         bl      2f
979         b       .
980 2:
981         tramp_map_kernel        x30
982 #ifdef CONFIG_RANDOMIZE_BASE
983         adr     x30, tramp_vectors + PAGE_SIZE
984 alternative_insn isb, nop, ARM64_WORKAROUND_QCOM_FALKOR_E1003
985         ldr     x30, [x30]
986 #else
987         ldr     x30, =vectors
988 #endif
989         prfm    plil1strm, [x30, #(1b - tramp_vectors)]
990         msr     vbar_el1, x30
991         add     x30, x30, #(1b - tramp_vectors)
992         isb
993         ret
994         .endm
995
996         .macro tramp_exit, regsize = 64
997         adr     x30, tramp_vectors
998         msr     vbar_el1, x30
999         tramp_unmap_kernel      x30
1000         .if     \regsize == 64
1001         mrs     x30, far_el1
1002         .endif
1003         eret
1004         sb
1005         .endm
1006
1007         .align  11
1008 ENTRY(tramp_vectors)
1009         .space  0x400
1010
1011         tramp_ventry
1012         tramp_ventry
1013         tramp_ventry
1014         tramp_ventry
1015
1016         tramp_ventry    32
1017         tramp_ventry    32
1018         tramp_ventry    32
1019         tramp_ventry    32
1020 END(tramp_vectors)
1021
1022 ENTRY(tramp_exit_native)
1023         tramp_exit
1024 END(tramp_exit_native)
1025
1026 ENTRY(tramp_exit_compat)
1027         tramp_exit      32
1028 END(tramp_exit_compat)
1029
1030         .ltorg
1031         .popsection                             // .entry.tramp.text
1032 #ifdef CONFIG_RANDOMIZE_BASE
1033         .pushsection ".rodata", "a"
1034         .align PAGE_SHIFT
1035         .globl  __entry_tramp_data_start
1036 __entry_tramp_data_start:
1037         .quad   vectors
1038         .popsection                             // .rodata
1039 #endif /* CONFIG_RANDOMIZE_BASE */
1040 #endif /* CONFIG_UNMAP_KERNEL_AT_EL0 */
1041
1042 /*
1043  * Register switch for AArch64. The callee-saved registers need to be saved
1044  * and restored. On entry:
1045  *   x0 = previous task_struct (must be preserved across the switch)
1046  *   x1 = next task_struct
1047  * Previous and next are guaranteed not to be the same.
1048  *
1049  */
1050 ENTRY(cpu_switch_to)
1051         mov     x10, #THREAD_CPU_CONTEXT
1052         add     x8, x0, x10
1053         mov     x9, sp
1054         stp     x19, x20, [x8], #16             // store callee-saved registers
1055         stp     x21, x22, [x8], #16
1056         stp     x23, x24, [x8], #16
1057         stp     x25, x26, [x8], #16
1058         stp     x27, x28, [x8], #16
1059         stp     x29, x9, [x8], #16
1060         str     lr, [x8]
1061         add     x8, x1, x10
1062         ldp     x19, x20, [x8], #16             // restore callee-saved registers
1063         ldp     x21, x22, [x8], #16
1064         ldp     x23, x24, [x8], #16
1065         ldp     x25, x26, [x8], #16
1066         ldp     x27, x28, [x8], #16
1067         ldp     x29, x9, [x8], #16
1068         ldr     lr, [x8]
1069         mov     sp, x9
1070         msr     sp_el0, x1
1071         ret
1072 ENDPROC(cpu_switch_to)
1073 NOKPROBE(cpu_switch_to)
1074
1075 /*
1076  * This is how we return from a fork.
1077  */
1078 ENTRY(ret_from_fork)
1079         bl      schedule_tail
1080         cbz     x19, 1f                         // not a kernel thread
1081         mov     x0, x20
1082         blr     x19
1083 1:      get_thread_info tsk
1084         b       ret_to_user
1085 ENDPROC(ret_from_fork)
1086 NOKPROBE(ret_from_fork)
1087
1088 #ifdef CONFIG_ARM_SDE_INTERFACE
1089
1090 #include <asm/sdei.h>
1091 #include <uapi/linux/arm_sdei.h>
1092
1093 .macro sdei_handler_exit exit_mode
1094         /* On success, this call never returns... */
1095         cmp     \exit_mode, #SDEI_EXIT_SMC
1096         b.ne    99f
1097         smc     #0
1098         b       .
1099 99:     hvc     #0
1100         b       .
1101 .endm
1102
1103 #ifdef CONFIG_UNMAP_KERNEL_AT_EL0
1104 /*
1105  * The regular SDEI entry point may have been unmapped along with the rest of
1106  * the kernel. This trampoline restores the kernel mapping to make the x1 memory
1107  * argument accessible.
1108  *
1109  * This clobbers x4, __sdei_handler() will restore this from firmware's
1110  * copy.
1111  */
1112 .ltorg
1113 .pushsection ".entry.tramp.text", "ax"
1114 ENTRY(__sdei_asm_entry_trampoline)
1115         mrs     x4, ttbr1_el1
1116         tbz     x4, #USER_ASID_BIT, 1f
1117
1118         tramp_map_kernel tmp=x4
1119         isb
1120         mov     x4, xzr
1121
1122         /*
1123          * Use reg->interrupted_regs.addr_limit to remember whether to unmap
1124          * the kernel on exit.
1125          */
1126 1:      str     x4, [x1, #(SDEI_EVENT_INTREGS + S_ORIG_ADDR_LIMIT)]
1127
1128 #ifdef CONFIG_RANDOMIZE_BASE
1129         adr     x4, tramp_vectors + PAGE_SIZE
1130         add     x4, x4, #:lo12:__sdei_asm_trampoline_next_handler
1131         ldr     x4, [x4]
1132 #else
1133         ldr     x4, =__sdei_asm_handler
1134 #endif
1135         br      x4
1136 ENDPROC(__sdei_asm_entry_trampoline)
1137 NOKPROBE(__sdei_asm_entry_trampoline)
1138
1139 /*
1140  * Make the exit call and restore the original ttbr1_el1
1141  *
1142  * x0 & x1: setup for the exit API call
1143  * x2: exit_mode
1144  * x4: struct sdei_registered_event argument from registration time.
1145  */
1146 ENTRY(__sdei_asm_exit_trampoline)
1147         ldr     x4, [x4, #(SDEI_EVENT_INTREGS + S_ORIG_ADDR_LIMIT)]
1148         cbnz    x4, 1f
1149
1150         tramp_unmap_kernel      tmp=x4
1151
1152 1:      sdei_handler_exit exit_mode=x2
1153 ENDPROC(__sdei_asm_exit_trampoline)
1154 NOKPROBE(__sdei_asm_exit_trampoline)
1155         .ltorg
1156 .popsection             // .entry.tramp.text
1157 #ifdef CONFIG_RANDOMIZE_BASE
1158 .pushsection ".rodata", "a"
1159 __sdei_asm_trampoline_next_handler:
1160         .quad   __sdei_asm_handler
1161 .popsection             // .rodata
1162 #endif /* CONFIG_RANDOMIZE_BASE */
1163 #endif /* CONFIG_UNMAP_KERNEL_AT_EL0 */
1164
1165 /*
1166  * Software Delegated Exception entry point.
1167  *
1168  * x0: Event number
1169  * x1: struct sdei_registered_event argument from registration time.
1170  * x2: interrupted PC
1171  * x3: interrupted PSTATE
1172  * x4: maybe clobbered by the trampoline
1173  *
1174  * Firmware has preserved x0->x17 for us, we must save/restore the rest to
1175  * follow SMC-CC. We save (or retrieve) all the registers as the handler may
1176  * want them.
1177  */
1178 ENTRY(__sdei_asm_handler)
1179         stp     x2, x3, [x1, #SDEI_EVENT_INTREGS + S_PC]
1180         stp     x4, x5, [x1, #SDEI_EVENT_INTREGS + 16 * 2]
1181         stp     x6, x7, [x1, #SDEI_EVENT_INTREGS + 16 * 3]
1182         stp     x8, x9, [x1, #SDEI_EVENT_INTREGS + 16 * 4]
1183         stp     x10, x11, [x1, #SDEI_EVENT_INTREGS + 16 * 5]
1184         stp     x12, x13, [x1, #SDEI_EVENT_INTREGS + 16 * 6]
1185         stp     x14, x15, [x1, #SDEI_EVENT_INTREGS + 16 * 7]
1186         stp     x16, x17, [x1, #SDEI_EVENT_INTREGS + 16 * 8]
1187         stp     x18, x19, [x1, #SDEI_EVENT_INTREGS + 16 * 9]
1188         stp     x20, x21, [x1, #SDEI_EVENT_INTREGS + 16 * 10]
1189         stp     x22, x23, [x1, #SDEI_EVENT_INTREGS + 16 * 11]
1190         stp     x24, x25, [x1, #SDEI_EVENT_INTREGS + 16 * 12]
1191         stp     x26, x27, [x1, #SDEI_EVENT_INTREGS + 16 * 13]
1192         stp     x28, x29, [x1, #SDEI_EVENT_INTREGS + 16 * 14]
1193         mov     x4, sp
1194         stp     lr, x4, [x1, #SDEI_EVENT_INTREGS + S_LR]
1195
1196         mov     x19, x1
1197
1198 #ifdef CONFIG_VMAP_STACK
1199         /*
1200          * entry.S may have been using sp as a scratch register, find whether
1201          * this is a normal or critical event and switch to the appropriate
1202          * stack for this CPU.
1203          */
1204         ldrb    w4, [x19, #SDEI_EVENT_PRIORITY]
1205         cbnz    w4, 1f
1206         ldr_this_cpu dst=x5, sym=sdei_stack_normal_ptr, tmp=x6
1207         b       2f
1208 1:      ldr_this_cpu dst=x5, sym=sdei_stack_critical_ptr, tmp=x6
1209 2:      mov     x6, #SDEI_STACK_SIZE
1210         add     x5, x5, x6
1211         mov     sp, x5
1212 #endif
1213
1214         /*
1215          * We may have interrupted userspace, or a guest, or exit-from or
1216          * return-to either of these. We can't trust sp_el0, restore it.
1217          */
1218         mrs     x28, sp_el0
1219         ldr_this_cpu    dst=x0, sym=__entry_task, tmp=x1
1220         msr     sp_el0, x0
1221
1222         /* If we interrupted the kernel point to the previous stack/frame. */
1223         and     x0, x3, #0xc
1224         mrs     x1, CurrentEL
1225         cmp     x0, x1
1226         csel    x29, x29, xzr, eq       // fp, or zero
1227         csel    x4, x2, xzr, eq         // elr, or zero
1228
1229         stp     x29, x4, [sp, #-16]!
1230         mov     x29, sp
1231
1232         add     x0, x19, #SDEI_EVENT_INTREGS
1233         mov     x1, x19
1234         bl      __sdei_handler
1235
1236         msr     sp_el0, x28
1237         /* restore regs >x17 that we clobbered */
1238         mov     x4, x19         // keep x4 for __sdei_asm_exit_trampoline
1239         ldp     x28, x29, [x4, #SDEI_EVENT_INTREGS + 16 * 14]
1240         ldp     x18, x19, [x4, #SDEI_EVENT_INTREGS + 16 * 9]
1241         ldp     lr, x1, [x4, #SDEI_EVENT_INTREGS + S_LR]
1242         mov     sp, x1
1243
1244         mov     x1, x0                  // address to complete_and_resume
1245         /* x0 = (x0 <= 1) ? EVENT_COMPLETE:EVENT_COMPLETE_AND_RESUME */
1246         cmp     x0, #1
1247         mov_q   x2, SDEI_1_0_FN_SDEI_EVENT_COMPLETE
1248         mov_q   x3, SDEI_1_0_FN_SDEI_EVENT_COMPLETE_AND_RESUME
1249         csel    x0, x2, x3, ls
1250
1251         ldr_l   x2, sdei_exit_mode
1252
1253 alternative_if_not ARM64_UNMAP_KERNEL_AT_EL0
1254         sdei_handler_exit exit_mode=x2
1255 alternative_else_nop_endif
1256
1257 #ifdef CONFIG_UNMAP_KERNEL_AT_EL0
1258         tramp_alias     dst=x5, sym=__sdei_asm_exit_trampoline
1259         br      x5
1260 #endif
1261 ENDPROC(__sdei_asm_handler)
1262 NOKPROBE(__sdei_asm_handler)
1263 #endif /* CONFIG_ARM_SDE_INTERFACE */