x86: fixup more paravirt fallout
[sfrench/cifs-2.6.git] / arch / x86 / kernel / entry_64.S
1 /*
2  *  linux/arch/x86_64/entry.S
3  *
4  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
5  *  Copyright (C) 2000, 2001, 2002  Andi Kleen SuSE Labs
6  *  Copyright (C) 2000  Pavel Machek <pavel@suse.cz>
7  */
8
9 /*
10  * entry.S contains the system-call and fault low-level handling routines.
11  *
12  * NOTE: This code handles signal-recognition, which happens every time
13  * after an interrupt and after each system call.
14  * 
15  * Normal syscalls and interrupts don't save a full stack frame, this is 
16  * only done for syscall tracing, signals or fork/exec et.al.
17  * 
18  * A note on terminology:        
19  * - top of stack: Architecture defined interrupt frame from SS to RIP 
20  * at the top of the kernel process stack.      
21  * - partial stack frame: partially saved registers upto R11.
22  * - full stack frame: Like partial stack frame, but all register saved. 
23  *
24  * Some macro usage:
25  * - CFI macros are used to generate dwarf2 unwind information for better
26  * backtraces. They don't change any code.
27  * - SAVE_ALL/RESTORE_ALL - Save/restore all registers
28  * - SAVE_ARGS/RESTORE_ARGS - Save/restore registers that C functions modify.
29  * There are unfortunately lots of special cases where some registers
30  * not touched. The macro is a big mess that should be cleaned up.
31  * - SAVE_REST/RESTORE_REST - Handle the registers not saved by SAVE_ARGS.
32  * Gives a full stack frame.
33  * - ENTRY/END Define functions in the symbol table.
34  * - FIXUP_TOP_OF_STACK/RESTORE_TOP_OF_STACK - Fix up the hardware stack
35  * frame that is otherwise undefined after a SYSCALL
36  * - TRACE_IRQ_* - Trace hard interrupt state for lock debugging.
37  * - errorentry/paranoidentry/zeroentry - Define exception entry points.
38  */
39
40 #include <linux/linkage.h>
41 #include <asm/segment.h>
42 #include <asm/cache.h>
43 #include <asm/errno.h>
44 #include <asm/dwarf2.h>
45 #include <asm/calling.h>
46 #include <asm/asm-offsets.h>
47 #include <asm/msr.h>
48 #include <asm/unistd.h>
49 #include <asm/thread_info.h>
50 #include <asm/hw_irq.h>
51 #include <asm/page.h>
52 #include <asm/irqflags.h>
53 #include <asm/paravirt.h>
54
55         .code64
56
57 #ifndef CONFIG_PREEMPT
58 #define retint_kernel retint_restore_args
59 #endif  
60
61 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
62 ENTRY(native_irq_enable_syscall_ret)
63         movq    %gs:pda_oldrsp,%rsp
64         swapgs
65         sysretq
66 #endif /* CONFIG_PARAVIRT */
67
68
69 .macro TRACE_IRQS_IRETQ offset=ARGOFFSET
70 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
71         bt   $9,EFLAGS-\offset(%rsp)    /* interrupts off? */
72         jnc  1f
73         TRACE_IRQS_ON
74 1:
75 #endif
76 .endm
77
78 /*
79  * C code is not supposed to know about undefined top of stack. Every time 
80  * a C function with an pt_regs argument is called from the SYSCALL based 
81  * fast path FIXUP_TOP_OF_STACK is needed.
82  * RESTORE_TOP_OF_STACK syncs the syscall state after any possible ptregs
83  * manipulation.
84  */             
85                 
86         /* %rsp:at FRAMEEND */ 
87         .macro FIXUP_TOP_OF_STACK tmp
88         movq    %gs:pda_oldrsp,\tmp
89         movq    \tmp,RSP(%rsp)
90         movq    $__USER_DS,SS(%rsp)
91         movq    $__USER_CS,CS(%rsp)
92         movq    $-1,RCX(%rsp)
93         movq    R11(%rsp),\tmp  /* get eflags */
94         movq    \tmp,EFLAGS(%rsp)
95         .endm
96
97         .macro RESTORE_TOP_OF_STACK tmp,offset=0
98         movq   RSP-\offset(%rsp),\tmp
99         movq   \tmp,%gs:pda_oldrsp
100         movq   EFLAGS-\offset(%rsp),\tmp
101         movq   \tmp,R11-\offset(%rsp)
102         .endm
103
104         .macro FAKE_STACK_FRAME child_rip
105         /* push in order ss, rsp, eflags, cs, rip */
106         xorl %eax, %eax
107         pushq %rax /* ss */
108         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   8
109         /*CFI_REL_OFFSET        ss,0*/
110         pushq %rax /* rsp */
111         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   8
112         CFI_REL_OFFSET  rsp,0
113         pushq $(1<<9) /* eflags - interrupts on */
114         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   8
115         /*CFI_REL_OFFSET        rflags,0*/
116         pushq $__KERNEL_CS /* cs */
117         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   8
118         /*CFI_REL_OFFSET        cs,0*/
119         pushq \child_rip /* rip */
120         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   8
121         CFI_REL_OFFSET  rip,0
122         pushq   %rax /* orig rax */
123         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   8
124         .endm
125
126         .macro UNFAKE_STACK_FRAME
127         addq $8*6, %rsp
128         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   -(6*8)
129         .endm
130
131         .macro  CFI_DEFAULT_STACK start=1
132         .if \start
133         CFI_STARTPROC   simple
134         CFI_SIGNAL_FRAME
135         CFI_DEF_CFA     rsp,SS+8
136         .else
137         CFI_DEF_CFA_OFFSET SS+8
138         .endif
139         CFI_REL_OFFSET  r15,R15
140         CFI_REL_OFFSET  r14,R14
141         CFI_REL_OFFSET  r13,R13
142         CFI_REL_OFFSET  r12,R12
143         CFI_REL_OFFSET  rbp,RBP
144         CFI_REL_OFFSET  rbx,RBX
145         CFI_REL_OFFSET  r11,R11
146         CFI_REL_OFFSET  r10,R10
147         CFI_REL_OFFSET  r9,R9
148         CFI_REL_OFFSET  r8,R8
149         CFI_REL_OFFSET  rax,RAX
150         CFI_REL_OFFSET  rcx,RCX
151         CFI_REL_OFFSET  rdx,RDX
152         CFI_REL_OFFSET  rsi,RSI
153         CFI_REL_OFFSET  rdi,RDI
154         CFI_REL_OFFSET  rip,RIP
155         /*CFI_REL_OFFSET        cs,CS*/
156         /*CFI_REL_OFFSET        rflags,EFLAGS*/
157         CFI_REL_OFFSET  rsp,RSP
158         /*CFI_REL_OFFSET        ss,SS*/
159         .endm
160 /*
161  * A newly forked process directly context switches into this.
162  */     
163 /* rdi: prev */ 
164 ENTRY(ret_from_fork)
165         CFI_DEFAULT_STACK
166         push kernel_eflags(%rip)
167         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 4
168         popf                            # reset kernel eflags
169         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -4
170         call schedule_tail
171         GET_THREAD_INFO(%rcx)
172         testl $(_TIF_SYSCALL_TRACE|_TIF_SYSCALL_AUDIT),threadinfo_flags(%rcx)
173         jnz rff_trace
174 rff_action:     
175         RESTORE_REST
176         testl $3,CS-ARGOFFSET(%rsp)     # from kernel_thread?
177         je   int_ret_from_sys_call
178         testl $_TIF_IA32,threadinfo_flags(%rcx)
179         jnz  int_ret_from_sys_call
180         RESTORE_TOP_OF_STACK %rdi,ARGOFFSET
181         jmp ret_from_sys_call
182 rff_trace:
183         movq %rsp,%rdi
184         call syscall_trace_leave
185         GET_THREAD_INFO(%rcx)   
186         jmp rff_action
187         CFI_ENDPROC
188 END(ret_from_fork)
189
190 /*
191  * System call entry. Upto 6 arguments in registers are supported.
192  *
193  * SYSCALL does not save anything on the stack and does not change the
194  * stack pointer.
195  */
196                 
197 /*
198  * Register setup:      
199  * rax  system call number
200  * rdi  arg0
201  * rcx  return address for syscall/sysret, C arg3 
202  * rsi  arg1
203  * rdx  arg2    
204  * r10  arg3    (--> moved to rcx for C)
205  * r8   arg4
206  * r9   arg5
207  * r11  eflags for syscall/sysret, temporary for C
208  * r12-r15,rbp,rbx saved by C code, not touched.                
209  * 
210  * Interrupts are off on entry.
211  * Only called from user space.
212  *
213  * XXX  if we had a free scratch register we could save the RSP into the stack frame
214  *      and report it properly in ps. Unfortunately we haven't.
215  *
216  * When user can change the frames always force IRET. That is because
217  * it deals with uncanonical addresses better. SYSRET has trouble
218  * with them due to bugs in both AMD and Intel CPUs.
219  */                                     
220
221 ENTRY(system_call)
222         CFI_STARTPROC   simple
223         CFI_SIGNAL_FRAME
224         CFI_DEF_CFA     rsp,PDA_STACKOFFSET
225         CFI_REGISTER    rip,rcx
226         /*CFI_REGISTER  rflags,r11*/
227         SWAPGS_UNSAFE_STACK
228         /*
229          * A hypervisor implementation might want to use a label
230          * after the swapgs, so that it can do the swapgs
231          * for the guest and jump here on syscall.
232          */
233 ENTRY(system_call_after_swapgs)
234
235         movq    %rsp,%gs:pda_oldrsp 
236         movq    %gs:pda_kernelstack,%rsp
237         /*
238          * No need to follow this irqs off/on section - it's straight
239          * and short:
240          */
241         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
242         SAVE_ARGS 8,1
243         movq  %rax,ORIG_RAX-ARGOFFSET(%rsp) 
244         movq  %rcx,RIP-ARGOFFSET(%rsp)
245         CFI_REL_OFFSET rip,RIP-ARGOFFSET
246         GET_THREAD_INFO(%rcx)
247         testl $(_TIF_SYSCALL_TRACE|_TIF_SYSCALL_AUDIT|_TIF_SECCOMP),threadinfo_flags(%rcx)
248         jnz tracesys
249         cmpq $__NR_syscall_max,%rax
250         ja badsys
251         movq %r10,%rcx
252         call *sys_call_table(,%rax,8)  # XXX:    rip relative
253         movq %rax,RAX-ARGOFFSET(%rsp)
254 /*
255  * Syscall return path ending with SYSRET (fast path)
256  * Has incomplete stack frame and undefined top of stack. 
257  */             
258 ret_from_sys_call:
259         movl $_TIF_ALLWORK_MASK,%edi
260         /* edi: flagmask */
261 sysret_check:           
262         LOCKDEP_SYS_EXIT
263         GET_THREAD_INFO(%rcx)
264         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
265         TRACE_IRQS_OFF
266         movl threadinfo_flags(%rcx),%edx
267         andl %edi,%edx
268         jnz  sysret_careful 
269         CFI_REMEMBER_STATE
270         /*
271          * sysretq will re-enable interrupts:
272          */
273         TRACE_IRQS_ON
274         movq RIP-ARGOFFSET(%rsp),%rcx
275         CFI_REGISTER    rip,rcx
276         RESTORE_ARGS 0,-ARG_SKIP,1
277         /*CFI_REGISTER  rflags,r11*/
278         ENABLE_INTERRUPTS_SYSCALL_RET
279
280         CFI_RESTORE_STATE
281         /* Handle reschedules */
282         /* edx: work, edi: workmask */  
283 sysret_careful:
284         bt $TIF_NEED_RESCHED,%edx
285         jnc sysret_signal
286         TRACE_IRQS_ON
287         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
288         pushq %rdi
289         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 8
290         call schedule
291         popq  %rdi
292         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -8
293         jmp sysret_check
294
295         /* Handle a signal */ 
296 sysret_signal:
297         TRACE_IRQS_ON
298         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
299         testl $_TIF_DO_NOTIFY_MASK,%edx
300         jz    1f
301
302         /* Really a signal */
303         /* edx: work flags (arg3) */
304         leaq do_notify_resume(%rip),%rax
305         leaq -ARGOFFSET(%rsp),%rdi # &pt_regs -> arg1
306         xorl %esi,%esi # oldset -> arg2
307         call ptregscall_common
308 1:      movl $_TIF_NEED_RESCHED,%edi
309         /* Use IRET because user could have changed frame. This
310            works because ptregscall_common has called FIXUP_TOP_OF_STACK. */
311         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
312         TRACE_IRQS_OFF
313         jmp int_with_check
314         
315 badsys:
316         movq $-ENOSYS,RAX-ARGOFFSET(%rsp)
317         jmp ret_from_sys_call
318
319         /* Do syscall tracing */
320 tracesys:                        
321         SAVE_REST
322         movq $-ENOSYS,RAX(%rsp)
323         FIXUP_TOP_OF_STACK %rdi
324         movq %rsp,%rdi
325         call syscall_trace_enter
326         LOAD_ARGS ARGOFFSET  /* reload args from stack in case ptrace changed it */
327         RESTORE_REST
328         cmpq $__NR_syscall_max,%rax
329         movq $-ENOSYS,%rcx
330         cmova %rcx,%rax
331         ja  1f
332         movq %r10,%rcx  /* fixup for C */
333         call *sys_call_table(,%rax,8)
334 1:      movq %rax,RAX-ARGOFFSET(%rsp)
335         /* Use IRET because user could have changed frame */
336                 
337 /* 
338  * Syscall return path ending with IRET.
339  * Has correct top of stack, but partial stack frame.
340  */
341         .globl int_ret_from_sys_call
342 int_ret_from_sys_call:
343         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
344         TRACE_IRQS_OFF
345         testl $3,CS-ARGOFFSET(%rsp)
346         je retint_restore_args
347         movl $_TIF_ALLWORK_MASK,%edi
348         /* edi: mask to check */
349 int_with_check:
350         LOCKDEP_SYS_EXIT_IRQ
351         GET_THREAD_INFO(%rcx)
352         movl threadinfo_flags(%rcx),%edx
353         andl %edi,%edx
354         jnz   int_careful
355         andl    $~TS_COMPAT,threadinfo_status(%rcx)
356         jmp   retint_swapgs
357
358         /* Either reschedule or signal or syscall exit tracking needed. */
359         /* First do a reschedule test. */
360         /* edx: work, edi: workmask */
361 int_careful:
362         bt $TIF_NEED_RESCHED,%edx
363         jnc  int_very_careful
364         TRACE_IRQS_ON
365         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
366         pushq %rdi
367         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 8
368         call schedule
369         popq %rdi
370         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -8
371         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
372         TRACE_IRQS_OFF
373         jmp int_with_check
374
375         /* handle signals and tracing -- both require a full stack frame */
376 int_very_careful:
377         TRACE_IRQS_ON
378         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
379         SAVE_REST
380         /* Check for syscall exit trace */      
381         testl $(_TIF_SYSCALL_TRACE|_TIF_SYSCALL_AUDIT|_TIF_SINGLESTEP),%edx
382         jz int_signal
383         pushq %rdi
384         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 8
385         leaq 8(%rsp),%rdi       # &ptregs -> arg1       
386         call syscall_trace_leave
387         popq %rdi
388         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -8
389         andl $~(_TIF_SYSCALL_TRACE|_TIF_SYSCALL_AUDIT|_TIF_SINGLESTEP),%edi
390         jmp int_restore_rest
391         
392 int_signal:
393         testl $_TIF_DO_NOTIFY_MASK,%edx
394         jz 1f
395         movq %rsp,%rdi          # &ptregs -> arg1
396         xorl %esi,%esi          # oldset -> arg2
397         call do_notify_resume
398 1:      movl $_TIF_NEED_RESCHED,%edi    
399 int_restore_rest:
400         RESTORE_REST
401         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
402         TRACE_IRQS_OFF
403         jmp int_with_check
404         CFI_ENDPROC
405 END(system_call)
406                 
407 /* 
408  * Certain special system calls that need to save a complete full stack frame.
409  */                                                             
410         
411         .macro PTREGSCALL label,func,arg
412         .globl \label
413 \label:
414         leaq    \func(%rip),%rax
415         leaq    -ARGOFFSET+8(%rsp),\arg /* 8 for return address */
416         jmp     ptregscall_common
417 END(\label)
418         .endm
419
420         CFI_STARTPROC
421
422         PTREGSCALL stub_clone, sys_clone, %r8
423         PTREGSCALL stub_fork, sys_fork, %rdi
424         PTREGSCALL stub_vfork, sys_vfork, %rdi
425         PTREGSCALL stub_rt_sigsuspend, sys_rt_sigsuspend, %rdx
426         PTREGSCALL stub_sigaltstack, sys_sigaltstack, %rdx
427         PTREGSCALL stub_iopl, sys_iopl, %rsi
428
429 ENTRY(ptregscall_common)
430         popq %r11
431         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -8
432         CFI_REGISTER rip, r11
433         SAVE_REST
434         movq %r11, %r15
435         CFI_REGISTER rip, r15
436         FIXUP_TOP_OF_STACK %r11
437         call *%rax
438         RESTORE_TOP_OF_STACK %r11
439         movq %r15, %r11
440         CFI_REGISTER rip, r11
441         RESTORE_REST
442         pushq %r11
443         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 8
444         CFI_REL_OFFSET rip, 0
445         ret
446         CFI_ENDPROC
447 END(ptregscall_common)
448         
449 ENTRY(stub_execve)
450         CFI_STARTPROC
451         popq %r11
452         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -8
453         CFI_REGISTER rip, r11
454         SAVE_REST
455         FIXUP_TOP_OF_STACK %r11
456         call sys_execve
457         RESTORE_TOP_OF_STACK %r11
458         movq %rax,RAX(%rsp)
459         RESTORE_REST
460         jmp int_ret_from_sys_call
461         CFI_ENDPROC
462 END(stub_execve)
463         
464 /*
465  * sigreturn is special because it needs to restore all registers on return.
466  * This cannot be done with SYSRET, so use the IRET return path instead.
467  */                
468 ENTRY(stub_rt_sigreturn)
469         CFI_STARTPROC
470         addq $8, %rsp
471         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   -8
472         SAVE_REST
473         movq %rsp,%rdi
474         FIXUP_TOP_OF_STACK %r11
475         call sys_rt_sigreturn
476         movq %rax,RAX(%rsp) # fixme, this could be done at the higher layer
477         RESTORE_REST
478         jmp int_ret_from_sys_call
479         CFI_ENDPROC
480 END(stub_rt_sigreturn)
481
482 /*
483  * initial frame state for interrupts and exceptions
484  */
485         .macro _frame ref
486         CFI_STARTPROC simple
487         CFI_SIGNAL_FRAME
488         CFI_DEF_CFA rsp,SS+8-\ref
489         /*CFI_REL_OFFSET ss,SS-\ref*/
490         CFI_REL_OFFSET rsp,RSP-\ref
491         /*CFI_REL_OFFSET rflags,EFLAGS-\ref*/
492         /*CFI_REL_OFFSET cs,CS-\ref*/
493         CFI_REL_OFFSET rip,RIP-\ref
494         .endm
495
496 /* initial frame state for interrupts (and exceptions without error code) */
497 #define INTR_FRAME _frame RIP
498 /* initial frame state for exceptions with error code (and interrupts with
499    vector already pushed) */
500 #define XCPT_FRAME _frame ORIG_RAX
501
502 /* 
503  * Interrupt entry/exit.
504  *
505  * Interrupt entry points save only callee clobbered registers in fast path.
506  *      
507  * Entry runs with interrupts off.      
508  */ 
509
510 /* 0(%rsp): interrupt number */ 
511         .macro interrupt func
512         cld
513         SAVE_ARGS
514         leaq -ARGOFFSET(%rsp),%rdi      # arg1 for handler
515         pushq %rbp
516         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   8
517         CFI_REL_OFFSET          rbp, 0
518         movq %rsp,%rbp
519         CFI_DEF_CFA_REGISTER    rbp
520         testl $3,CS(%rdi)
521         je 1f
522         SWAPGS
523         /* irqcount is used to check if a CPU is already on an interrupt
524            stack or not. While this is essentially redundant with preempt_count
525            it is a little cheaper to use a separate counter in the PDA
526            (short of moving irq_enter into assembly, which would be too
527             much work) */
528 1:      incl    %gs:pda_irqcount
529         cmoveq %gs:pda_irqstackptr,%rsp
530         push    %rbp                    # backlink for old unwinder
531         /*
532          * We entered an interrupt context - irqs are off:
533          */
534         TRACE_IRQS_OFF
535         call \func
536         .endm
537
538 ENTRY(common_interrupt)
539         XCPT_FRAME
540         interrupt do_IRQ
541         /* 0(%rsp): oldrsp-ARGOFFSET */
542 ret_from_intr:
543         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
544         TRACE_IRQS_OFF
545         decl %gs:pda_irqcount
546         leaveq
547         CFI_DEF_CFA_REGISTER    rsp
548         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   -8
549 exit_intr:
550         GET_THREAD_INFO(%rcx)
551         testl $3,CS-ARGOFFSET(%rsp)
552         je retint_kernel
553         
554         /* Interrupt came from user space */
555         /*
556          * Has a correct top of stack, but a partial stack frame
557          * %rcx: thread info. Interrupts off.
558          */             
559 retint_with_reschedule:
560         movl $_TIF_WORK_MASK,%edi
561 retint_check:
562         LOCKDEP_SYS_EXIT_IRQ
563         movl threadinfo_flags(%rcx),%edx
564         andl %edi,%edx
565         CFI_REMEMBER_STATE
566         jnz  retint_careful
567
568 retint_swapgs:          /* return to user-space */
569         /*
570          * The iretq could re-enable interrupts:
571          */
572         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY)
573         TRACE_IRQS_IRETQ
574         SWAPGS
575         jmp restore_args
576
577 retint_restore_args:    /* return to kernel space */
578         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY)
579         /*
580          * The iretq could re-enable interrupts:
581          */
582         TRACE_IRQS_IRETQ
583 restore_args:
584         RESTORE_ARGS 0,8,0
585
586 ENTRY(irq_return)
587         INTERRUPT_RETURN
588
589         .section __ex_table, "a"
590         .quad irq_return, bad_iret
591         .previous
592
593 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
594 ENTRY(native_iret)
595         iretq
596
597         .section __ex_table,"a"
598         .quad native_iret, bad_iret
599         .previous
600 #endif
601
602         .section .fixup,"ax"
603 bad_iret:
604         /*
605          * The iret traps when the %cs or %ss being restored is bogus.
606          * We've lost the original trap vector and error code.
607          * #GPF is the most likely one to get for an invalid selector.
608          * So pretend we completed the iret and took the #GPF in user mode.
609          *
610          * We are now running with the kernel GS after exception recovery.
611          * But error_entry expects us to have user GS to match the user %cs,
612          * so swap back.
613          */
614         pushq $0
615
616         SWAPGS
617         jmp general_protection
618
619         .previous
620
621         /* edi: workmask, edx: work */
622 retint_careful:
623         CFI_RESTORE_STATE
624         bt    $TIF_NEED_RESCHED,%edx
625         jnc   retint_signal
626         TRACE_IRQS_ON
627         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
628         pushq %rdi
629         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   8
630         call  schedule
631         popq %rdi               
632         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   -8
633         GET_THREAD_INFO(%rcx)
634         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
635         TRACE_IRQS_OFF
636         jmp retint_check
637         
638 retint_signal:
639         testl $_TIF_DO_NOTIFY_MASK,%edx
640         jz    retint_swapgs
641         TRACE_IRQS_ON
642         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
643         SAVE_REST
644         movq $-1,ORIG_RAX(%rsp)                         
645         xorl %esi,%esi          # oldset
646         movq %rsp,%rdi          # &pt_regs
647         call do_notify_resume
648         RESTORE_REST
649         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
650         TRACE_IRQS_OFF
651         movl $_TIF_NEED_RESCHED,%edi
652         GET_THREAD_INFO(%rcx)
653         jmp retint_check
654
655 #ifdef CONFIG_PREEMPT
656         /* Returning to kernel space. Check if we need preemption */
657         /* rcx:  threadinfo. interrupts off. */
658 ENTRY(retint_kernel)
659         cmpl $0,threadinfo_preempt_count(%rcx)
660         jnz  retint_restore_args
661         bt  $TIF_NEED_RESCHED,threadinfo_flags(%rcx)
662         jnc  retint_restore_args
663         bt   $9,EFLAGS-ARGOFFSET(%rsp)  /* interrupts off? */
664         jnc  retint_restore_args
665         call preempt_schedule_irq
666         jmp exit_intr
667 #endif  
668
669         CFI_ENDPROC
670 END(common_interrupt)
671         
672 /*
673  * APIC interrupts.
674  */             
675         .macro apicinterrupt num,func
676         INTR_FRAME
677         pushq $~(\num)
678         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 8
679         interrupt \func
680         jmp ret_from_intr
681         CFI_ENDPROC
682         .endm
683
684 ENTRY(thermal_interrupt)
685         apicinterrupt THERMAL_APIC_VECTOR,smp_thermal_interrupt
686 END(thermal_interrupt)
687
688 ENTRY(threshold_interrupt)
689         apicinterrupt THRESHOLD_APIC_VECTOR,mce_threshold_interrupt
690 END(threshold_interrupt)
691
692 #ifdef CONFIG_SMP       
693 ENTRY(reschedule_interrupt)
694         apicinterrupt RESCHEDULE_VECTOR,smp_reschedule_interrupt
695 END(reschedule_interrupt)
696
697         .macro INVALIDATE_ENTRY num
698 ENTRY(invalidate_interrupt\num)
699         apicinterrupt INVALIDATE_TLB_VECTOR_START+\num,smp_invalidate_interrupt 
700 END(invalidate_interrupt\num)
701         .endm
702
703         INVALIDATE_ENTRY 0
704         INVALIDATE_ENTRY 1
705         INVALIDATE_ENTRY 2
706         INVALIDATE_ENTRY 3
707         INVALIDATE_ENTRY 4
708         INVALIDATE_ENTRY 5
709         INVALIDATE_ENTRY 6
710         INVALIDATE_ENTRY 7
711
712 ENTRY(call_function_interrupt)
713         apicinterrupt CALL_FUNCTION_VECTOR,smp_call_function_interrupt
714 END(call_function_interrupt)
715 ENTRY(irq_move_cleanup_interrupt)
716         apicinterrupt IRQ_MOVE_CLEANUP_VECTOR,smp_irq_move_cleanup_interrupt
717 END(irq_move_cleanup_interrupt)
718 #endif
719
720 ENTRY(apic_timer_interrupt)
721         apicinterrupt LOCAL_TIMER_VECTOR,smp_apic_timer_interrupt
722 END(apic_timer_interrupt)
723
724 ENTRY(error_interrupt)
725         apicinterrupt ERROR_APIC_VECTOR,smp_error_interrupt
726 END(error_interrupt)
727
728 ENTRY(spurious_interrupt)
729         apicinterrupt SPURIOUS_APIC_VECTOR,smp_spurious_interrupt
730 END(spurious_interrupt)
731                                 
732 /*
733  * Exception entry points.
734  */             
735         .macro zeroentry sym
736         INTR_FRAME
737         pushq $0        /* push error code/oldrax */ 
738         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 8
739         pushq %rax      /* push real oldrax to the rdi slot */ 
740         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 8
741         CFI_REL_OFFSET rax,0
742         leaq  \sym(%rip),%rax
743         jmp error_entry
744         CFI_ENDPROC
745         .endm   
746
747         .macro errorentry sym
748         XCPT_FRAME
749         pushq %rax
750         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 8
751         CFI_REL_OFFSET rax,0
752         leaq  \sym(%rip),%rax
753         jmp error_entry
754         CFI_ENDPROC
755         .endm
756
757         /* error code is on the stack already */
758         /* handle NMI like exceptions that can happen everywhere */
759         .macro paranoidentry sym, ist=0, irqtrace=1
760         SAVE_ALL
761         cld
762         movl $1,%ebx
763         movl  $MSR_GS_BASE,%ecx
764         rdmsr
765         testl %edx,%edx
766         js    1f
767         SWAPGS
768         xorl  %ebx,%ebx
769 1:
770         .if \ist
771         movq    %gs:pda_data_offset, %rbp
772         .endif
773         movq %rsp,%rdi
774         movq ORIG_RAX(%rsp),%rsi
775         movq $-1,ORIG_RAX(%rsp)
776         .if \ist
777         subq    $EXCEPTION_STKSZ, per_cpu__init_tss + TSS_ist + (\ist - 1) * 8(%rbp)
778         .endif
779         call \sym
780         .if \ist
781         addq    $EXCEPTION_STKSZ, per_cpu__init_tss + TSS_ist + (\ist - 1) * 8(%rbp)
782         .endif
783         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
784         .if \irqtrace
785         TRACE_IRQS_OFF
786         .endif
787         .endm
788
789         /*
790          * "Paranoid" exit path from exception stack.
791          * Paranoid because this is used by NMIs and cannot take
792          * any kernel state for granted.
793          * We don't do kernel preemption checks here, because only
794          * NMI should be common and it does not enable IRQs and
795          * cannot get reschedule ticks.
796          *
797          * "trace" is 0 for the NMI handler only, because irq-tracing
798          * is fundamentally NMI-unsafe. (we cannot change the soft and
799          * hard flags at once, atomically)
800          */
801         .macro paranoidexit trace=1
802         /* ebx: no swapgs flag */
803 paranoid_exit\trace:
804         testl %ebx,%ebx                         /* swapgs needed? */
805         jnz paranoid_restore\trace
806         testl $3,CS(%rsp)
807         jnz   paranoid_userspace\trace
808 paranoid_swapgs\trace:
809         .if \trace
810         TRACE_IRQS_IRETQ 0
811         .endif
812         SWAPGS_UNSAFE_STACK
813 paranoid_restore\trace:
814         RESTORE_ALL 8
815         jmp irq_return
816 paranoid_userspace\trace:
817         GET_THREAD_INFO(%rcx)
818         movl threadinfo_flags(%rcx),%ebx
819         andl $_TIF_WORK_MASK,%ebx
820         jz paranoid_swapgs\trace
821         movq %rsp,%rdi                  /* &pt_regs */
822         call sync_regs
823         movq %rax,%rsp                  /* switch stack for scheduling */
824         testl $_TIF_NEED_RESCHED,%ebx
825         jnz paranoid_schedule\trace
826         movl %ebx,%edx                  /* arg3: thread flags */
827         .if \trace
828         TRACE_IRQS_ON
829         .endif
830         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
831         xorl %esi,%esi                  /* arg2: oldset */
832         movq %rsp,%rdi                  /* arg1: &pt_regs */
833         call do_notify_resume
834         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
835         .if \trace
836         TRACE_IRQS_OFF
837         .endif
838         jmp paranoid_userspace\trace
839 paranoid_schedule\trace:
840         .if \trace
841         TRACE_IRQS_ON
842         .endif
843         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY)
844         call schedule
845         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY)
846         .if \trace
847         TRACE_IRQS_OFF
848         .endif
849         jmp paranoid_userspace\trace
850         CFI_ENDPROC
851         .endm
852
853 /*
854  * Exception entry point. This expects an error code/orig_rax on the stack
855  * and the exception handler in %rax.   
856  */                                             
857 KPROBE_ENTRY(error_entry)
858         _frame RDI
859         CFI_REL_OFFSET rax,0
860         /* rdi slot contains rax, oldrax contains error code */
861         cld     
862         subq  $14*8,%rsp
863         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   (14*8)
864         movq %rsi,13*8(%rsp)
865         CFI_REL_OFFSET  rsi,RSI
866         movq 14*8(%rsp),%rsi    /* load rax from rdi slot */
867         CFI_REGISTER    rax,rsi
868         movq %rdx,12*8(%rsp)
869         CFI_REL_OFFSET  rdx,RDX
870         movq %rcx,11*8(%rsp)
871         CFI_REL_OFFSET  rcx,RCX
872         movq %rsi,10*8(%rsp)    /* store rax */ 
873         CFI_REL_OFFSET  rax,RAX
874         movq %r8, 9*8(%rsp)
875         CFI_REL_OFFSET  r8,R8
876         movq %r9, 8*8(%rsp)
877         CFI_REL_OFFSET  r9,R9
878         movq %r10,7*8(%rsp)
879         CFI_REL_OFFSET  r10,R10
880         movq %r11,6*8(%rsp)
881         CFI_REL_OFFSET  r11,R11
882         movq %rbx,5*8(%rsp) 
883         CFI_REL_OFFSET  rbx,RBX
884         movq %rbp,4*8(%rsp) 
885         CFI_REL_OFFSET  rbp,RBP
886         movq %r12,3*8(%rsp) 
887         CFI_REL_OFFSET  r12,R12
888         movq %r13,2*8(%rsp) 
889         CFI_REL_OFFSET  r13,R13
890         movq %r14,1*8(%rsp) 
891         CFI_REL_OFFSET  r14,R14
892         movq %r15,(%rsp) 
893         CFI_REL_OFFSET  r15,R15
894         xorl %ebx,%ebx  
895         testl $3,CS(%rsp)
896         je  error_kernelspace
897 error_swapgs:   
898         SWAPGS
899 error_sti:      
900         movq %rdi,RDI(%rsp)     
901         CFI_REL_OFFSET  rdi,RDI
902         movq %rsp,%rdi
903         movq ORIG_RAX(%rsp),%rsi        /* get error code */ 
904         movq $-1,ORIG_RAX(%rsp)
905         call *%rax
906         /* ebx: no swapgs flag (1: don't need swapgs, 0: need it) */
907 error_exit:
908         movl %ebx,%eax
909         RESTORE_REST
910         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
911         TRACE_IRQS_OFF
912         GET_THREAD_INFO(%rcx)   
913         testl %eax,%eax
914         jne  retint_kernel
915         LOCKDEP_SYS_EXIT_IRQ
916         movl  threadinfo_flags(%rcx),%edx
917         movl  $_TIF_WORK_MASK,%edi
918         andl  %edi,%edx
919         jnz  retint_careful
920         jmp retint_swapgs
921         CFI_ENDPROC
922
923 error_kernelspace:
924         incl %ebx
925        /* There are two places in the kernel that can potentially fault with
926           usergs. Handle them here. The exception handlers after
927            iret run with kernel gs again, so don't set the user space flag.
928            B stepping K8s sometimes report an truncated RIP for IRET 
929            exceptions returning to compat mode. Check for these here too. */
930         leaq irq_return(%rip),%rbp
931         cmpq %rbp,RIP(%rsp) 
932         je   error_swapgs
933         movl %ebp,%ebp  /* zero extend */
934         cmpq %rbp,RIP(%rsp) 
935         je   error_swapgs
936         cmpq $gs_change,RIP(%rsp)
937         je   error_swapgs
938         jmp  error_sti
939 KPROBE_END(error_entry)
940         
941        /* Reload gs selector with exception handling */
942        /* edi:  new selector */ 
943 ENTRY(load_gs_index)
944         CFI_STARTPROC
945         pushf
946         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 8
947         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY | ~(CLBR_RDI))
948         SWAPGS
949 gs_change:     
950         movl %edi,%gs   
951 2:      mfence          /* workaround */
952         SWAPGS
953         popf
954         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -8
955         ret
956         CFI_ENDPROC
957 ENDPROC(load_gs_index)
958        
959         .section __ex_table,"a"
960         .align 8
961         .quad gs_change,bad_gs
962         .previous
963         .section .fixup,"ax"
964         /* running with kernelgs */
965 bad_gs: 
966         SWAPGS                  /* switch back to user gs */
967         xorl %eax,%eax
968         movl %eax,%gs
969         jmp  2b
970         .previous       
971         
972 /*
973  * Create a kernel thread.
974  *
975  * C extern interface:
976  *      extern long kernel_thread(int (*fn)(void *), void * arg, unsigned long flags)
977  *
978  * asm input arguments:
979  *      rdi: fn, rsi: arg, rdx: flags
980  */
981 ENTRY(kernel_thread)
982         CFI_STARTPROC
983         FAKE_STACK_FRAME $child_rip
984         SAVE_ALL
985
986         # rdi: flags, rsi: usp, rdx: will be &pt_regs
987         movq %rdx,%rdi
988         orq  kernel_thread_flags(%rip),%rdi
989         movq $-1, %rsi
990         movq %rsp, %rdx
991
992         xorl %r8d,%r8d
993         xorl %r9d,%r9d
994         
995         # clone now
996         call do_fork
997         movq %rax,RAX(%rsp)
998         xorl %edi,%edi
999
1000         /*
1001          * It isn't worth to check for reschedule here,
1002          * so internally to the x86_64 port you can rely on kernel_thread()
1003          * not to reschedule the child before returning, this avoids the need
1004          * of hacks for example to fork off the per-CPU idle tasks.
1005          * [Hopefully no generic code relies on the reschedule -AK]     
1006          */
1007         RESTORE_ALL
1008         UNFAKE_STACK_FRAME
1009         ret
1010         CFI_ENDPROC
1011 ENDPROC(kernel_thread)
1012         
1013 child_rip:
1014         pushq $0                # fake return address
1015         CFI_STARTPROC
1016         /*
1017          * Here we are in the child and the registers are set as they were
1018          * at kernel_thread() invocation in the parent.
1019          */
1020         movq %rdi, %rax
1021         movq %rsi, %rdi
1022         call *%rax
1023         # exit
1024         mov %eax, %edi
1025         call do_exit
1026         CFI_ENDPROC
1027 ENDPROC(child_rip)
1028
1029 /*
1030  * execve(). This function needs to use IRET, not SYSRET, to set up all state properly.
1031  *
1032  * C extern interface:
1033  *       extern long execve(char *name, char **argv, char **envp)
1034  *
1035  * asm input arguments:
1036  *      rdi: name, rsi: argv, rdx: envp
1037  *
1038  * We want to fallback into:
1039  *      extern long sys_execve(char *name, char **argv,char **envp, struct pt_regs regs)
1040  *
1041  * do_sys_execve asm fallback arguments:
1042  *      rdi: name, rsi: argv, rdx: envp, fake frame on the stack
1043  */
1044 ENTRY(kernel_execve)
1045         CFI_STARTPROC
1046         FAKE_STACK_FRAME $0
1047         SAVE_ALL        
1048         call sys_execve
1049         movq %rax, RAX(%rsp)    
1050         RESTORE_REST
1051         testq %rax,%rax
1052         je int_ret_from_sys_call
1053         RESTORE_ARGS
1054         UNFAKE_STACK_FRAME
1055         ret
1056         CFI_ENDPROC
1057 ENDPROC(kernel_execve)
1058
1059 KPROBE_ENTRY(page_fault)
1060         errorentry do_page_fault
1061 KPROBE_END(page_fault)
1062
1063 ENTRY(coprocessor_error)
1064         zeroentry do_coprocessor_error
1065 END(coprocessor_error)
1066
1067 ENTRY(simd_coprocessor_error)
1068         zeroentry do_simd_coprocessor_error     
1069 END(simd_coprocessor_error)
1070
1071 ENTRY(device_not_available)
1072         zeroentry math_state_restore
1073 END(device_not_available)
1074
1075         /* runs on exception stack */
1076 KPROBE_ENTRY(debug)
1077         INTR_FRAME
1078         pushq $0
1079         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 8         
1080         paranoidentry do_debug, DEBUG_STACK
1081         paranoidexit
1082 KPROBE_END(debug)
1083
1084         /* runs on exception stack */   
1085 KPROBE_ENTRY(nmi)
1086         INTR_FRAME
1087         pushq $-1
1088         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 8
1089         paranoidentry do_nmi, 0, 0
1090 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
1091         paranoidexit 0
1092 #else
1093         jmp paranoid_exit1
1094         CFI_ENDPROC
1095 #endif
1096 KPROBE_END(nmi)
1097
1098 KPROBE_ENTRY(int3)
1099         INTR_FRAME
1100         pushq $0
1101         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 8
1102         paranoidentry do_int3, DEBUG_STACK
1103         jmp paranoid_exit1
1104         CFI_ENDPROC
1105 KPROBE_END(int3)
1106
1107 ENTRY(overflow)
1108         zeroentry do_overflow
1109 END(overflow)
1110
1111 ENTRY(bounds)
1112         zeroentry do_bounds
1113 END(bounds)
1114
1115 ENTRY(invalid_op)
1116         zeroentry do_invalid_op 
1117 END(invalid_op)
1118
1119 ENTRY(coprocessor_segment_overrun)
1120         zeroentry do_coprocessor_segment_overrun
1121 END(coprocessor_segment_overrun)
1122
1123 ENTRY(reserved)
1124         zeroentry do_reserved
1125 END(reserved)
1126
1127         /* runs on exception stack */
1128 ENTRY(double_fault)
1129         XCPT_FRAME
1130         paranoidentry do_double_fault
1131         jmp paranoid_exit1
1132         CFI_ENDPROC
1133 END(double_fault)
1134
1135 ENTRY(invalid_TSS)
1136         errorentry do_invalid_TSS
1137 END(invalid_TSS)
1138
1139 ENTRY(segment_not_present)
1140         errorentry do_segment_not_present
1141 END(segment_not_present)
1142
1143         /* runs on exception stack */
1144 ENTRY(stack_segment)
1145         XCPT_FRAME
1146         paranoidentry do_stack_segment
1147         jmp paranoid_exit1
1148         CFI_ENDPROC
1149 END(stack_segment)
1150
1151 KPROBE_ENTRY(general_protection)
1152         errorentry do_general_protection
1153 KPROBE_END(general_protection)
1154
1155 ENTRY(alignment_check)
1156         errorentry do_alignment_check
1157 END(alignment_check)
1158
1159 ENTRY(divide_error)
1160         zeroentry do_divide_error
1161 END(divide_error)
1162
1163 ENTRY(spurious_interrupt_bug)
1164         zeroentry do_spurious_interrupt_bug
1165 END(spurious_interrupt_bug)
1166
1167 #ifdef CONFIG_X86_MCE
1168         /* runs on exception stack */
1169 ENTRY(machine_check)
1170         INTR_FRAME
1171         pushq $0
1172         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 8 
1173         paranoidentry do_machine_check
1174         jmp paranoid_exit1
1175         CFI_ENDPROC
1176 END(machine_check)
1177 #endif
1178
1179 /* Call softirq on interrupt stack. Interrupts are off. */
1180 ENTRY(call_softirq)
1181         CFI_STARTPROC
1182         push %rbp
1183         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   8
1184         CFI_REL_OFFSET rbp,0
1185         mov  %rsp,%rbp
1186         CFI_DEF_CFA_REGISTER rbp
1187         incl %gs:pda_irqcount
1188         cmove %gs:pda_irqstackptr,%rsp
1189         push  %rbp                      # backlink for old unwinder
1190         call __do_softirq
1191         leaveq
1192         CFI_DEF_CFA_REGISTER    rsp
1193         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   -8
1194         decl %gs:pda_irqcount
1195         ret
1196         CFI_ENDPROC
1197 ENDPROC(call_softirq)
1198
1199 KPROBE_ENTRY(ignore_sysret)
1200         CFI_STARTPROC
1201         mov $-ENOSYS,%eax
1202         sysret
1203         CFI_ENDPROC
1204 ENDPROC(ignore_sysret)