Merge branch 'for-linus' of git://git.infradead.org/~dedekind/ubi-2.6
[linux-2.6] / 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         movq %rsp, %rcx
457         call sys_execve
458         RESTORE_TOP_OF_STACK %r11
459         movq %rax,RAX(%rsp)
460         RESTORE_REST
461         jmp int_ret_from_sys_call
462         CFI_ENDPROC
463 END(stub_execve)
464         
465 /*
466  * sigreturn is special because it needs to restore all registers on return.
467  * This cannot be done with SYSRET, so use the IRET return path instead.
468  */                
469 ENTRY(stub_rt_sigreturn)
470         CFI_STARTPROC
471         addq $8, %rsp
472         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   -8
473         SAVE_REST
474         movq %rsp,%rdi
475         FIXUP_TOP_OF_STACK %r11
476         call sys_rt_sigreturn
477         movq %rax,RAX(%rsp) # fixme, this could be done at the higher layer
478         RESTORE_REST
479         jmp int_ret_from_sys_call
480         CFI_ENDPROC
481 END(stub_rt_sigreturn)
482
483 /*
484  * initial frame state for interrupts and exceptions
485  */
486         .macro _frame ref
487         CFI_STARTPROC simple
488         CFI_SIGNAL_FRAME
489         CFI_DEF_CFA rsp,SS+8-\ref
490         /*CFI_REL_OFFSET ss,SS-\ref*/
491         CFI_REL_OFFSET rsp,RSP-\ref
492         /*CFI_REL_OFFSET rflags,EFLAGS-\ref*/
493         /*CFI_REL_OFFSET cs,CS-\ref*/
494         CFI_REL_OFFSET rip,RIP-\ref
495         .endm
496
497 /* initial frame state for interrupts (and exceptions without error code) */
498 #define INTR_FRAME _frame RIP
499 /* initial frame state for exceptions with error code (and interrupts with
500    vector already pushed) */
501 #define XCPT_FRAME _frame ORIG_RAX
502
503 /* 
504  * Interrupt entry/exit.
505  *
506  * Interrupt entry points save only callee clobbered registers in fast path.
507  *      
508  * Entry runs with interrupts off.      
509  */ 
510
511 /* 0(%rsp): interrupt number */ 
512         .macro interrupt func
513         cld
514         SAVE_ARGS
515         leaq -ARGOFFSET(%rsp),%rdi      # arg1 for handler
516         pushq %rbp
517         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   8
518         CFI_REL_OFFSET          rbp, 0
519         movq %rsp,%rbp
520         CFI_DEF_CFA_REGISTER    rbp
521         testl $3,CS(%rdi)
522         je 1f
523         SWAPGS
524         /* irqcount is used to check if a CPU is already on an interrupt
525            stack or not. While this is essentially redundant with preempt_count
526            it is a little cheaper to use a separate counter in the PDA
527            (short of moving irq_enter into assembly, which would be too
528             much work) */
529 1:      incl    %gs:pda_irqcount
530         cmoveq %gs:pda_irqstackptr,%rsp
531         push    %rbp                    # backlink for old unwinder
532         /*
533          * We entered an interrupt context - irqs are off:
534          */
535         TRACE_IRQS_OFF
536         call \func
537         .endm
538
539 ENTRY(common_interrupt)
540         XCPT_FRAME
541         interrupt do_IRQ
542         /* 0(%rsp): oldrsp-ARGOFFSET */
543 ret_from_intr:
544         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
545         TRACE_IRQS_OFF
546         decl %gs:pda_irqcount
547         leaveq
548         CFI_DEF_CFA_REGISTER    rsp
549         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   -8
550 exit_intr:
551         GET_THREAD_INFO(%rcx)
552         testl $3,CS-ARGOFFSET(%rsp)
553         je retint_kernel
554         
555         /* Interrupt came from user space */
556         /*
557          * Has a correct top of stack, but a partial stack frame
558          * %rcx: thread info. Interrupts off.
559          */             
560 retint_with_reschedule:
561         movl $_TIF_WORK_MASK,%edi
562 retint_check:
563         LOCKDEP_SYS_EXIT_IRQ
564         movl threadinfo_flags(%rcx),%edx
565         andl %edi,%edx
566         CFI_REMEMBER_STATE
567         jnz  retint_careful
568
569 retint_swapgs:          /* return to user-space */
570         /*
571          * The iretq could re-enable interrupts:
572          */
573         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY)
574         TRACE_IRQS_IRETQ
575         SWAPGS
576         jmp restore_args
577
578 retint_restore_args:    /* return to kernel space */
579         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY)
580         /*
581          * The iretq could re-enable interrupts:
582          */
583         TRACE_IRQS_IRETQ
584 restore_args:
585         RESTORE_ARGS 0,8,0
586
587 irq_return:
588         INTERRUPT_RETURN
589
590         .section __ex_table, "a"
591         .quad irq_return, bad_iret
592         .previous
593
594 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
595 ENTRY(native_iret)
596         iretq
597
598         .section __ex_table,"a"
599         .quad native_iret, bad_iret
600         .previous
601 #endif
602
603         .section .fixup,"ax"
604 bad_iret:
605         /*
606          * The iret traps when the %cs or %ss being restored is bogus.
607          * We've lost the original trap vector and error code.
608          * #GPF is the most likely one to get for an invalid selector.
609          * So pretend we completed the iret and took the #GPF in user mode.
610          *
611          * We are now running with the kernel GS after exception recovery.
612          * But error_entry expects us to have user GS to match the user %cs,
613          * so swap back.
614          */
615         pushq $0
616
617         SWAPGS
618         jmp general_protection
619
620         .previous
621
622         /* edi: workmask, edx: work */
623 retint_careful:
624         CFI_RESTORE_STATE
625         bt    $TIF_NEED_RESCHED,%edx
626         jnc   retint_signal
627         TRACE_IRQS_ON
628         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
629         pushq %rdi
630         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   8
631         call  schedule
632         popq %rdi               
633         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   -8
634         GET_THREAD_INFO(%rcx)
635         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
636         TRACE_IRQS_OFF
637         jmp retint_check
638         
639 retint_signal:
640         testl $_TIF_DO_NOTIFY_MASK,%edx
641         jz    retint_swapgs
642         TRACE_IRQS_ON
643         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
644         SAVE_REST
645         movq $-1,ORIG_RAX(%rsp)                         
646         xorl %esi,%esi          # oldset
647         movq %rsp,%rdi          # &pt_regs
648         call do_notify_resume
649         RESTORE_REST
650         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
651         TRACE_IRQS_OFF
652         movl $_TIF_NEED_RESCHED,%edi
653         GET_THREAD_INFO(%rcx)
654         jmp retint_check
655
656 #ifdef CONFIG_PREEMPT
657         /* Returning to kernel space. Check if we need preemption */
658         /* rcx:  threadinfo. interrupts off. */
659 ENTRY(retint_kernel)
660         cmpl $0,threadinfo_preempt_count(%rcx)
661         jnz  retint_restore_args
662         bt  $TIF_NEED_RESCHED,threadinfo_flags(%rcx)
663         jnc  retint_restore_args
664         bt   $9,EFLAGS-ARGOFFSET(%rsp)  /* interrupts off? */
665         jnc  retint_restore_args
666         call preempt_schedule_irq
667         jmp exit_intr
668 #endif  
669
670         CFI_ENDPROC
671 END(common_interrupt)
672         
673 /*
674  * APIC interrupts.
675  */             
676         .macro apicinterrupt num,func
677         INTR_FRAME
678         pushq $~(\num)
679         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 8
680         interrupt \func
681         jmp ret_from_intr
682         CFI_ENDPROC
683         .endm
684
685 ENTRY(thermal_interrupt)
686         apicinterrupt THERMAL_APIC_VECTOR,smp_thermal_interrupt
687 END(thermal_interrupt)
688
689 ENTRY(threshold_interrupt)
690         apicinterrupt THRESHOLD_APIC_VECTOR,mce_threshold_interrupt
691 END(threshold_interrupt)
692
693 #ifdef CONFIG_SMP       
694 ENTRY(reschedule_interrupt)
695         apicinterrupt RESCHEDULE_VECTOR,smp_reschedule_interrupt
696 END(reschedule_interrupt)
697
698         .macro INVALIDATE_ENTRY num
699 ENTRY(invalidate_interrupt\num)
700         apicinterrupt INVALIDATE_TLB_VECTOR_START+\num,smp_invalidate_interrupt 
701 END(invalidate_interrupt\num)
702         .endm
703
704         INVALIDATE_ENTRY 0
705         INVALIDATE_ENTRY 1
706         INVALIDATE_ENTRY 2
707         INVALIDATE_ENTRY 3
708         INVALIDATE_ENTRY 4
709         INVALIDATE_ENTRY 5
710         INVALIDATE_ENTRY 6
711         INVALIDATE_ENTRY 7
712
713 ENTRY(call_function_interrupt)
714         apicinterrupt CALL_FUNCTION_VECTOR,smp_call_function_interrupt
715 END(call_function_interrupt)
716 ENTRY(irq_move_cleanup_interrupt)
717         apicinterrupt IRQ_MOVE_CLEANUP_VECTOR,smp_irq_move_cleanup_interrupt
718 END(irq_move_cleanup_interrupt)
719 #endif
720
721 ENTRY(apic_timer_interrupt)
722         apicinterrupt LOCAL_TIMER_VECTOR,smp_apic_timer_interrupt
723 END(apic_timer_interrupt)
724
725 ENTRY(error_interrupt)
726         apicinterrupt ERROR_APIC_VECTOR,smp_error_interrupt
727 END(error_interrupt)
728
729 ENTRY(spurious_interrupt)
730         apicinterrupt SPURIOUS_APIC_VECTOR,smp_spurious_interrupt
731 END(spurious_interrupt)
732                                 
733 /*
734  * Exception entry points.
735  */             
736         .macro zeroentry sym
737         INTR_FRAME
738         pushq $0        /* push error code/oldrax */ 
739         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 8
740         pushq %rax      /* push real oldrax to the rdi slot */ 
741         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 8
742         CFI_REL_OFFSET rax,0
743         leaq  \sym(%rip),%rax
744         jmp error_entry
745         CFI_ENDPROC
746         .endm   
747
748         .macro errorentry sym
749         XCPT_FRAME
750         pushq %rax
751         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 8
752         CFI_REL_OFFSET rax,0
753         leaq  \sym(%rip),%rax
754         jmp error_entry
755         CFI_ENDPROC
756         .endm
757
758         /* error code is on the stack already */
759         /* handle NMI like exceptions that can happen everywhere */
760         .macro paranoidentry sym, ist=0, irqtrace=1
761         SAVE_ALL
762         cld
763         movl $1,%ebx
764         movl  $MSR_GS_BASE,%ecx
765         rdmsr
766         testl %edx,%edx
767         js    1f
768         SWAPGS
769         xorl  %ebx,%ebx
770 1:
771         .if \ist
772         movq    %gs:pda_data_offset, %rbp
773         .endif
774         movq %rsp,%rdi
775         movq ORIG_RAX(%rsp),%rsi
776         movq $-1,ORIG_RAX(%rsp)
777         .if \ist
778         subq    $EXCEPTION_STKSZ, per_cpu__init_tss + TSS_ist + (\ist - 1) * 8(%rbp)
779         .endif
780         call \sym
781         .if \ist
782         addq    $EXCEPTION_STKSZ, per_cpu__init_tss + TSS_ist + (\ist - 1) * 8(%rbp)
783         .endif
784         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
785         .if \irqtrace
786         TRACE_IRQS_OFF
787         .endif
788         .endm
789
790         /*
791          * "Paranoid" exit path from exception stack.
792          * Paranoid because this is used by NMIs and cannot take
793          * any kernel state for granted.
794          * We don't do kernel preemption checks here, because only
795          * NMI should be common and it does not enable IRQs and
796          * cannot get reschedule ticks.
797          *
798          * "trace" is 0 for the NMI handler only, because irq-tracing
799          * is fundamentally NMI-unsafe. (we cannot change the soft and
800          * hard flags at once, atomically)
801          */
802         .macro paranoidexit trace=1
803         /* ebx: no swapgs flag */
804 paranoid_exit\trace:
805         testl %ebx,%ebx                         /* swapgs needed? */
806         jnz paranoid_restore\trace
807         testl $3,CS(%rsp)
808         jnz   paranoid_userspace\trace
809 paranoid_swapgs\trace:
810         .if \trace
811         TRACE_IRQS_IRETQ 0
812         .endif
813         SWAPGS_UNSAFE_STACK
814 paranoid_restore\trace:
815         RESTORE_ALL 8
816         jmp irq_return
817 paranoid_userspace\trace:
818         GET_THREAD_INFO(%rcx)
819         movl threadinfo_flags(%rcx),%ebx
820         andl $_TIF_WORK_MASK,%ebx
821         jz paranoid_swapgs\trace
822         movq %rsp,%rdi                  /* &pt_regs */
823         call sync_regs
824         movq %rax,%rsp                  /* switch stack for scheduling */
825         testl $_TIF_NEED_RESCHED,%ebx
826         jnz paranoid_schedule\trace
827         movl %ebx,%edx                  /* arg3: thread flags */
828         .if \trace
829         TRACE_IRQS_ON
830         .endif
831         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
832         xorl %esi,%esi                  /* arg2: oldset */
833         movq %rsp,%rdi                  /* arg1: &pt_regs */
834         call do_notify_resume
835         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
836         .if \trace
837         TRACE_IRQS_OFF
838         .endif
839         jmp paranoid_userspace\trace
840 paranoid_schedule\trace:
841         .if \trace
842         TRACE_IRQS_ON
843         .endif
844         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY)
845         call schedule
846         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY)
847         .if \trace
848         TRACE_IRQS_OFF
849         .endif
850         jmp paranoid_userspace\trace
851         CFI_ENDPROC
852         .endm
853
854 /*
855  * Exception entry point. This expects an error code/orig_rax on the stack
856  * and the exception handler in %rax.   
857  */                                             
858 KPROBE_ENTRY(error_entry)
859         _frame RDI
860         CFI_REL_OFFSET rax,0
861         /* rdi slot contains rax, oldrax contains error code */
862         cld     
863         subq  $14*8,%rsp
864         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   (14*8)
865         movq %rsi,13*8(%rsp)
866         CFI_REL_OFFSET  rsi,RSI
867         movq 14*8(%rsp),%rsi    /* load rax from rdi slot */
868         CFI_REGISTER    rax,rsi
869         movq %rdx,12*8(%rsp)
870         CFI_REL_OFFSET  rdx,RDX
871         movq %rcx,11*8(%rsp)
872         CFI_REL_OFFSET  rcx,RCX
873         movq %rsi,10*8(%rsp)    /* store rax */ 
874         CFI_REL_OFFSET  rax,RAX
875         movq %r8, 9*8(%rsp)
876         CFI_REL_OFFSET  r8,R8
877         movq %r9, 8*8(%rsp)
878         CFI_REL_OFFSET  r9,R9
879         movq %r10,7*8(%rsp)
880         CFI_REL_OFFSET  r10,R10
881         movq %r11,6*8(%rsp)
882         CFI_REL_OFFSET  r11,R11
883         movq %rbx,5*8(%rsp) 
884         CFI_REL_OFFSET  rbx,RBX
885         movq %rbp,4*8(%rsp) 
886         CFI_REL_OFFSET  rbp,RBP
887         movq %r12,3*8(%rsp) 
888         CFI_REL_OFFSET  r12,R12
889         movq %r13,2*8(%rsp) 
890         CFI_REL_OFFSET  r13,R13
891         movq %r14,1*8(%rsp) 
892         CFI_REL_OFFSET  r14,R14
893         movq %r15,(%rsp) 
894         CFI_REL_OFFSET  r15,R15
895         xorl %ebx,%ebx  
896         testl $3,CS(%rsp)
897         je  error_kernelspace
898 error_swapgs:   
899         SWAPGS
900 error_sti:      
901         movq %rdi,RDI(%rsp)     
902         CFI_REL_OFFSET  rdi,RDI
903         movq %rsp,%rdi
904         movq ORIG_RAX(%rsp),%rsi        /* get error code */ 
905         movq $-1,ORIG_RAX(%rsp)
906         call *%rax
907         /* ebx: no swapgs flag (1: don't need swapgs, 0: need it) */
908 error_exit:
909         movl %ebx,%eax
910         RESTORE_REST
911         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
912         TRACE_IRQS_OFF
913         GET_THREAD_INFO(%rcx)   
914         testl %eax,%eax
915         jne  retint_kernel
916         LOCKDEP_SYS_EXIT_IRQ
917         movl  threadinfo_flags(%rcx),%edx
918         movl  $_TIF_WORK_MASK,%edi
919         andl  %edi,%edx
920         jnz  retint_careful
921         jmp retint_swapgs
922         CFI_ENDPROC
923
924 error_kernelspace:
925         incl %ebx
926        /* There are two places in the kernel that can potentially fault with
927           usergs. Handle them here. The exception handlers after
928            iret run with kernel gs again, so don't set the user space flag.
929            B stepping K8s sometimes report an truncated RIP for IRET 
930            exceptions returning to compat mode. Check for these here too. */
931         leaq irq_return(%rip),%rbp
932         cmpq %rbp,RIP(%rsp) 
933         je   error_swapgs
934         movl %ebp,%ebp  /* zero extend */
935         cmpq %rbp,RIP(%rsp) 
936         je   error_swapgs
937         cmpq $gs_change,RIP(%rsp)
938         je   error_swapgs
939         jmp  error_sti
940 KPROBE_END(error_entry)
941         
942        /* Reload gs selector with exception handling */
943        /* edi:  new selector */ 
944 ENTRY(load_gs_index)
945         CFI_STARTPROC
946         pushf
947         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 8
948         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY | ~(CLBR_RDI))
949         SWAPGS
950 gs_change:     
951         movl %edi,%gs   
952 2:      mfence          /* workaround */
953         SWAPGS
954         popf
955         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -8
956         ret
957         CFI_ENDPROC
958 ENDPROC(load_gs_index)
959        
960         .section __ex_table,"a"
961         .align 8
962         .quad gs_change,bad_gs
963         .previous
964         .section .fixup,"ax"
965         /* running with kernelgs */
966 bad_gs: 
967         SWAPGS                  /* switch back to user gs */
968         xorl %eax,%eax
969         movl %eax,%gs
970         jmp  2b
971         .previous       
972         
973 /*
974  * Create a kernel thread.
975  *
976  * C extern interface:
977  *      extern long kernel_thread(int (*fn)(void *), void * arg, unsigned long flags)
978  *
979  * asm input arguments:
980  *      rdi: fn, rsi: arg, rdx: flags
981  */
982 ENTRY(kernel_thread)
983         CFI_STARTPROC
984         FAKE_STACK_FRAME $child_rip
985         SAVE_ALL
986
987         # rdi: flags, rsi: usp, rdx: will be &pt_regs
988         movq %rdx,%rdi
989         orq  kernel_thread_flags(%rip),%rdi
990         movq $-1, %rsi
991         movq %rsp, %rdx
992
993         xorl %r8d,%r8d
994         xorl %r9d,%r9d
995         
996         # clone now
997         call do_fork
998         movq %rax,RAX(%rsp)
999         xorl %edi,%edi
1000
1001         /*
1002          * It isn't worth to check for reschedule here,
1003          * so internally to the x86_64 port you can rely on kernel_thread()
1004          * not to reschedule the child before returning, this avoids the need
1005          * of hacks for example to fork off the per-CPU idle tasks.
1006          * [Hopefully no generic code relies on the reschedule -AK]     
1007          */
1008         RESTORE_ALL
1009         UNFAKE_STACK_FRAME
1010         ret
1011         CFI_ENDPROC
1012 ENDPROC(kernel_thread)
1013         
1014 child_rip:
1015         pushq $0                # fake return address
1016         CFI_STARTPROC
1017         /*
1018          * Here we are in the child and the registers are set as they were
1019          * at kernel_thread() invocation in the parent.
1020          */
1021         movq %rdi, %rax
1022         movq %rsi, %rdi
1023         call *%rax
1024         # exit
1025         mov %eax, %edi
1026         call do_exit
1027         CFI_ENDPROC
1028 ENDPROC(child_rip)
1029
1030 /*
1031  * execve(). This function needs to use IRET, not SYSRET, to set up all state properly.
1032  *
1033  * C extern interface:
1034  *       extern long execve(char *name, char **argv, char **envp)
1035  *
1036  * asm input arguments:
1037  *      rdi: name, rsi: argv, rdx: envp
1038  *
1039  * We want to fallback into:
1040  *      extern long sys_execve(char *name, char **argv,char **envp, struct pt_regs *regs)
1041  *
1042  * do_sys_execve asm fallback arguments:
1043  *      rdi: name, rsi: argv, rdx: envp, rcx: fake frame on the stack
1044  */
1045 ENTRY(kernel_execve)
1046         CFI_STARTPROC
1047         FAKE_STACK_FRAME $0
1048         SAVE_ALL        
1049         movq %rsp,%rcx
1050         call sys_execve
1051         movq %rax, RAX(%rsp)    
1052         RESTORE_REST
1053         testq %rax,%rax
1054         je int_ret_from_sys_call
1055         RESTORE_ARGS
1056         UNFAKE_STACK_FRAME
1057         ret
1058         CFI_ENDPROC
1059 ENDPROC(kernel_execve)
1060
1061 KPROBE_ENTRY(page_fault)
1062         errorentry do_page_fault
1063 KPROBE_END(page_fault)
1064
1065 ENTRY(coprocessor_error)
1066         zeroentry do_coprocessor_error
1067 END(coprocessor_error)
1068
1069 ENTRY(simd_coprocessor_error)
1070         zeroentry do_simd_coprocessor_error     
1071 END(simd_coprocessor_error)
1072
1073 ENTRY(device_not_available)
1074         zeroentry math_state_restore
1075 END(device_not_available)
1076
1077         /* runs on exception stack */
1078 KPROBE_ENTRY(debug)
1079         INTR_FRAME
1080         pushq $0
1081         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 8         
1082         paranoidentry do_debug, DEBUG_STACK
1083         paranoidexit
1084 KPROBE_END(debug)
1085
1086         /* runs on exception stack */   
1087 KPROBE_ENTRY(nmi)
1088         INTR_FRAME
1089         pushq $-1
1090         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 8
1091         paranoidentry do_nmi, 0, 0
1092 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
1093         paranoidexit 0
1094 #else
1095         jmp paranoid_exit1
1096         CFI_ENDPROC
1097 #endif
1098 KPROBE_END(nmi)
1099
1100 KPROBE_ENTRY(int3)
1101         INTR_FRAME
1102         pushq $0
1103         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 8
1104         paranoidentry do_int3, DEBUG_STACK
1105         jmp paranoid_exit1
1106         CFI_ENDPROC
1107 KPROBE_END(int3)
1108
1109 ENTRY(overflow)
1110         zeroentry do_overflow
1111 END(overflow)
1112
1113 ENTRY(bounds)
1114         zeroentry do_bounds
1115 END(bounds)
1116
1117 ENTRY(invalid_op)
1118         zeroentry do_invalid_op 
1119 END(invalid_op)
1120
1121 ENTRY(coprocessor_segment_overrun)
1122         zeroentry do_coprocessor_segment_overrun
1123 END(coprocessor_segment_overrun)
1124
1125 ENTRY(reserved)
1126         zeroentry do_reserved
1127 END(reserved)
1128
1129         /* runs on exception stack */
1130 ENTRY(double_fault)
1131         XCPT_FRAME
1132         paranoidentry do_double_fault
1133         jmp paranoid_exit1
1134         CFI_ENDPROC
1135 END(double_fault)
1136
1137 ENTRY(invalid_TSS)
1138         errorentry do_invalid_TSS
1139 END(invalid_TSS)
1140
1141 ENTRY(segment_not_present)
1142         errorentry do_segment_not_present
1143 END(segment_not_present)
1144
1145         /* runs on exception stack */
1146 ENTRY(stack_segment)
1147         XCPT_FRAME
1148         paranoidentry do_stack_segment
1149         jmp paranoid_exit1
1150         CFI_ENDPROC
1151 END(stack_segment)
1152
1153 KPROBE_ENTRY(general_protection)
1154         errorentry do_general_protection
1155 KPROBE_END(general_protection)
1156
1157 ENTRY(alignment_check)
1158         errorentry do_alignment_check
1159 END(alignment_check)
1160
1161 ENTRY(divide_error)
1162         zeroentry do_divide_error
1163 END(divide_error)
1164
1165 ENTRY(spurious_interrupt_bug)
1166         zeroentry do_spurious_interrupt_bug
1167 END(spurious_interrupt_bug)
1168
1169 #ifdef CONFIG_X86_MCE
1170         /* runs on exception stack */
1171 ENTRY(machine_check)
1172         INTR_FRAME
1173         pushq $0
1174         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 8 
1175         paranoidentry do_machine_check
1176         jmp paranoid_exit1
1177         CFI_ENDPROC
1178 END(machine_check)
1179 #endif
1180
1181 /* Call softirq on interrupt stack. Interrupts are off. */
1182 ENTRY(call_softirq)
1183         CFI_STARTPROC
1184         push %rbp
1185         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   8
1186         CFI_REL_OFFSET rbp,0
1187         mov  %rsp,%rbp
1188         CFI_DEF_CFA_REGISTER rbp
1189         incl %gs:pda_irqcount
1190         cmove %gs:pda_irqstackptr,%rsp
1191         push  %rbp                      # backlink for old unwinder
1192         call __do_softirq
1193         leaveq
1194         CFI_DEF_CFA_REGISTER    rsp
1195         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   -8
1196         decl %gs:pda_irqcount
1197         ret
1198         CFI_ENDPROC
1199 ENDPROC(call_softirq)
1200
1201 KPROBE_ENTRY(ignore_sysret)
1202         CFI_STARTPROC
1203         mov $-ENOSYS,%eax
1204         sysret
1205         CFI_ENDPROC
1206 ENDPROC(ignore_sysret)