Merge tag 'erofs-for-5.6-rc1' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/xiang...
[linux-2.6-microblaze.git] / arch / x86 / entry / entry_32.S
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
2 /*
3  *  Copyright (C) 1991,1992  Linus Torvalds
4  *
5  * entry_32.S contains the system-call and low-level fault and trap handling routines.
6  *
7  * Stack layout while running C code:
8  *      ptrace needs to have all registers on the stack.
9  *      If the order here is changed, it needs to be
10  *      updated in fork.c:copy_process(), signal.c:do_signal(),
11  *      ptrace.c and ptrace.h
12  *
13  *       0(%esp) - %ebx
14  *       4(%esp) - %ecx
15  *       8(%esp) - %edx
16  *       C(%esp) - %esi
17  *      10(%esp) - %edi
18  *      14(%esp) - %ebp
19  *      18(%esp) - %eax
20  *      1C(%esp) - %ds
21  *      20(%esp) - %es
22  *      24(%esp) - %fs
23  *      28(%esp) - %gs          saved iff !CONFIG_X86_32_LAZY_GS
24  *      2C(%esp) - orig_eax
25  *      30(%esp) - %eip
26  *      34(%esp) - %cs
27  *      38(%esp) - %eflags
28  *      3C(%esp) - %oldesp
29  *      40(%esp) - %oldss
30  */
31
32 #include <linux/linkage.h>
33 #include <linux/err.h>
34 #include <asm/thread_info.h>
35 #include <asm/irqflags.h>
36 #include <asm/errno.h>
37 #include <asm/segment.h>
38 #include <asm/smp.h>
39 #include <asm/percpu.h>
40 #include <asm/processor-flags.h>
41 #include <asm/irq_vectors.h>
42 #include <asm/cpufeatures.h>
43 #include <asm/alternative-asm.h>
44 #include <asm/asm.h>
45 #include <asm/smap.h>
46 #include <asm/frame.h>
47 #include <asm/nospec-branch.h>
48
49 #include "calling.h"
50
51         .section .entry.text, "ax"
52
53 /*
54  * We use macros for low-level operations which need to be overridden
55  * for paravirtualization.  The following will never clobber any registers:
56  *   INTERRUPT_RETURN (aka. "iret")
57  *   GET_CR0_INTO_EAX (aka. "movl %cr0, %eax")
58  *   ENABLE_INTERRUPTS_SYSEXIT (aka "sti; sysexit").
59  *
60  * For DISABLE_INTERRUPTS/ENABLE_INTERRUPTS (aka "cli"/"sti"), you must
61  * specify what registers can be overwritten (CLBR_NONE, CLBR_EAX/EDX/ECX/ANY).
62  * Allowing a register to be clobbered can shrink the paravirt replacement
63  * enough to patch inline, increasing performance.
64  */
65
66 #ifdef CONFIG_PREEMPTION
67 # define preempt_stop(clobbers) DISABLE_INTERRUPTS(clobbers); TRACE_IRQS_OFF
68 #else
69 # define preempt_stop(clobbers)
70 #endif
71
72 .macro TRACE_IRQS_IRET
73 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
74         testl   $X86_EFLAGS_IF, PT_EFLAGS(%esp)     # interrupts off?
75         jz      1f
76         TRACE_IRQS_ON
77 1:
78 #endif
79 .endm
80
81 #define PTI_SWITCH_MASK         (1 << PAGE_SHIFT)
82
83 /*
84  * User gs save/restore
85  *
86  * %gs is used for userland TLS and kernel only uses it for stack
87  * canary which is required to be at %gs:20 by gcc.  Read the comment
88  * at the top of stackprotector.h for more info.
89  *
90  * Local labels 98 and 99 are used.
91  */
92 #ifdef CONFIG_X86_32_LAZY_GS
93
94  /* unfortunately push/pop can't be no-op */
95 .macro PUSH_GS
96         pushl   $0
97 .endm
98 .macro POP_GS pop=0
99         addl    $(4 + \pop), %esp
100 .endm
101 .macro POP_GS_EX
102 .endm
103
104  /* all the rest are no-op */
105 .macro PTGS_TO_GS
106 .endm
107 .macro PTGS_TO_GS_EX
108 .endm
109 .macro GS_TO_REG reg
110 .endm
111 .macro REG_TO_PTGS reg
112 .endm
113 .macro SET_KERNEL_GS reg
114 .endm
115
116 #else   /* CONFIG_X86_32_LAZY_GS */
117
118 .macro PUSH_GS
119         pushl   %gs
120 .endm
121
122 .macro POP_GS pop=0
123 98:     popl    %gs
124   .if \pop <> 0
125         add     $\pop, %esp
126   .endif
127 .endm
128 .macro POP_GS_EX
129 .pushsection .fixup, "ax"
130 99:     movl    $0, (%esp)
131         jmp     98b
132 .popsection
133         _ASM_EXTABLE(98b, 99b)
134 .endm
135
136 .macro PTGS_TO_GS
137 98:     mov     PT_GS(%esp), %gs
138 .endm
139 .macro PTGS_TO_GS_EX
140 .pushsection .fixup, "ax"
141 99:     movl    $0, PT_GS(%esp)
142         jmp     98b
143 .popsection
144         _ASM_EXTABLE(98b, 99b)
145 .endm
146
147 .macro GS_TO_REG reg
148         movl    %gs, \reg
149 .endm
150 .macro REG_TO_PTGS reg
151         movl    \reg, PT_GS(%esp)
152 .endm
153 .macro SET_KERNEL_GS reg
154         movl    $(__KERNEL_STACK_CANARY), \reg
155         movl    \reg, %gs
156 .endm
157
158 #endif /* CONFIG_X86_32_LAZY_GS */
159
160 /* Unconditionally switch to user cr3 */
161 .macro SWITCH_TO_USER_CR3 scratch_reg:req
162         ALTERNATIVE "jmp .Lend_\@", "", X86_FEATURE_PTI
163
164         movl    %cr3, \scratch_reg
165         orl     $PTI_SWITCH_MASK, \scratch_reg
166         movl    \scratch_reg, %cr3
167 .Lend_\@:
168 .endm
169
170 .macro BUG_IF_WRONG_CR3 no_user_check=0
171 #ifdef CONFIG_DEBUG_ENTRY
172         ALTERNATIVE "jmp .Lend_\@", "", X86_FEATURE_PTI
173         .if \no_user_check == 0
174         /* coming from usermode? */
175         testl   $USER_SEGMENT_RPL_MASK, PT_CS(%esp)
176         jz      .Lend_\@
177         .endif
178         /* On user-cr3? */
179         movl    %cr3, %eax
180         testl   $PTI_SWITCH_MASK, %eax
181         jnz     .Lend_\@
182         /* From userspace with kernel cr3 - BUG */
183         ud2
184 .Lend_\@:
185 #endif
186 .endm
187
188 /*
189  * Switch to kernel cr3 if not already loaded and return current cr3 in
190  * \scratch_reg
191  */
192 .macro SWITCH_TO_KERNEL_CR3 scratch_reg:req
193         ALTERNATIVE "jmp .Lend_\@", "", X86_FEATURE_PTI
194         movl    %cr3, \scratch_reg
195         /* Test if we are already on kernel CR3 */
196         testl   $PTI_SWITCH_MASK, \scratch_reg
197         jz      .Lend_\@
198         andl    $(~PTI_SWITCH_MASK), \scratch_reg
199         movl    \scratch_reg, %cr3
200         /* Return original CR3 in \scratch_reg */
201         orl     $PTI_SWITCH_MASK, \scratch_reg
202 .Lend_\@:
203 .endm
204
205 #define CS_FROM_ENTRY_STACK     (1 << 31)
206 #define CS_FROM_USER_CR3        (1 << 30)
207 #define CS_FROM_KERNEL          (1 << 29)
208 #define CS_FROM_ESPFIX          (1 << 28)
209
210 .macro FIXUP_FRAME
211         /*
212          * The high bits of the CS dword (__csh) are used for CS_FROM_*.
213          * Clear them in case hardware didn't do this for us.
214          */
215         andl    $0x0000ffff, 4*4(%esp)
216
217 #ifdef CONFIG_VM86
218         testl   $X86_EFLAGS_VM, 5*4(%esp)
219         jnz     .Lfrom_usermode_no_fixup_\@
220 #endif
221         testl   $USER_SEGMENT_RPL_MASK, 4*4(%esp)
222         jnz     .Lfrom_usermode_no_fixup_\@
223
224         orl     $CS_FROM_KERNEL, 4*4(%esp)
225
226         /*
227          * When we're here from kernel mode; the (exception) stack looks like:
228          *
229          *  6*4(%esp) - <previous context>
230          *  5*4(%esp) - flags
231          *  4*4(%esp) - cs
232          *  3*4(%esp) - ip
233          *  2*4(%esp) - orig_eax
234          *  1*4(%esp) - gs / function
235          *  0*4(%esp) - fs
236          *
237          * Lets build a 5 entry IRET frame after that, such that struct pt_regs
238          * is complete and in particular regs->sp is correct. This gives us
239          * the original 6 enties as gap:
240          *
241          * 14*4(%esp) - <previous context>
242          * 13*4(%esp) - gap / flags
243          * 12*4(%esp) - gap / cs
244          * 11*4(%esp) - gap / ip
245          * 10*4(%esp) - gap / orig_eax
246          *  9*4(%esp) - gap / gs / function
247          *  8*4(%esp) - gap / fs
248          *  7*4(%esp) - ss
249          *  6*4(%esp) - sp
250          *  5*4(%esp) - flags
251          *  4*4(%esp) - cs
252          *  3*4(%esp) - ip
253          *  2*4(%esp) - orig_eax
254          *  1*4(%esp) - gs / function
255          *  0*4(%esp) - fs
256          */
257
258         pushl   %ss             # ss
259         pushl   %esp            # sp (points at ss)
260         addl    $7*4, (%esp)    # point sp back at the previous context
261         pushl   7*4(%esp)       # flags
262         pushl   7*4(%esp)       # cs
263         pushl   7*4(%esp)       # ip
264         pushl   7*4(%esp)       # orig_eax
265         pushl   7*4(%esp)       # gs / function
266         pushl   7*4(%esp)       # fs
267 .Lfrom_usermode_no_fixup_\@:
268 .endm
269
270 .macro IRET_FRAME
271         /*
272          * We're called with %ds, %es, %fs, and %gs from the interrupted
273          * frame, so we shouldn't use them.  Also, we may be in ESPFIX
274          * mode and therefore have a nonzero SS base and an offset ESP,
275          * so any attempt to access the stack needs to use SS.  (except for
276          * accesses through %esp, which automatically use SS.)
277          */
278         testl $CS_FROM_KERNEL, 1*4(%esp)
279         jz .Lfinished_frame_\@
280
281         /*
282          * Reconstruct the 3 entry IRET frame right after the (modified)
283          * regs->sp without lowering %esp in between, such that an NMI in the
284          * middle doesn't scribble our stack.
285          */
286         pushl   %eax
287         pushl   %ecx
288         movl    5*4(%esp), %eax         # (modified) regs->sp
289
290         movl    4*4(%esp), %ecx         # flags
291         movl    %ecx, %ss:-1*4(%eax)
292
293         movl    3*4(%esp), %ecx         # cs
294         andl    $0x0000ffff, %ecx
295         movl    %ecx, %ss:-2*4(%eax)
296
297         movl    2*4(%esp), %ecx         # ip
298         movl    %ecx, %ss:-3*4(%eax)
299
300         movl    1*4(%esp), %ecx         # eax
301         movl    %ecx, %ss:-4*4(%eax)
302
303         popl    %ecx
304         lea     -4*4(%eax), %esp
305         popl    %eax
306 .Lfinished_frame_\@:
307 .endm
308
309 .macro SAVE_ALL pt_regs_ax=%eax switch_stacks=0 skip_gs=0 unwind_espfix=0
310         cld
311 .if \skip_gs == 0
312         PUSH_GS
313 .endif
314         pushl   %fs
315
316         pushl   %eax
317         movl    $(__KERNEL_PERCPU), %eax
318         movl    %eax, %fs
319 .if \unwind_espfix > 0
320         UNWIND_ESPFIX_STACK
321 .endif
322         popl    %eax
323
324         FIXUP_FRAME
325         pushl   %es
326         pushl   %ds
327         pushl   \pt_regs_ax
328         pushl   %ebp
329         pushl   %edi
330         pushl   %esi
331         pushl   %edx
332         pushl   %ecx
333         pushl   %ebx
334         movl    $(__USER_DS), %edx
335         movl    %edx, %ds
336         movl    %edx, %es
337 .if \skip_gs == 0
338         SET_KERNEL_GS %edx
339 .endif
340         /* Switch to kernel stack if necessary */
341 .if \switch_stacks > 0
342         SWITCH_TO_KERNEL_STACK
343 .endif
344 .endm
345
346 .macro SAVE_ALL_NMI cr3_reg:req unwind_espfix=0
347         SAVE_ALL unwind_espfix=\unwind_espfix
348
349         BUG_IF_WRONG_CR3
350
351         /*
352          * Now switch the CR3 when PTI is enabled.
353          *
354          * We can enter with either user or kernel cr3, the code will
355          * store the old cr3 in \cr3_reg and switches to the kernel cr3
356          * if necessary.
357          */
358         SWITCH_TO_KERNEL_CR3 scratch_reg=\cr3_reg
359
360 .Lend_\@:
361 .endm
362
363 .macro RESTORE_INT_REGS
364         popl    %ebx
365         popl    %ecx
366         popl    %edx
367         popl    %esi
368         popl    %edi
369         popl    %ebp
370         popl    %eax
371 .endm
372
373 .macro RESTORE_REGS pop=0
374         RESTORE_INT_REGS
375 1:      popl    %ds
376 2:      popl    %es
377 3:      popl    %fs
378         POP_GS \pop
379         IRET_FRAME
380 .pushsection .fixup, "ax"
381 4:      movl    $0, (%esp)
382         jmp     1b
383 5:      movl    $0, (%esp)
384         jmp     2b
385 6:      movl    $0, (%esp)
386         jmp     3b
387 .popsection
388         _ASM_EXTABLE(1b, 4b)
389         _ASM_EXTABLE(2b, 5b)
390         _ASM_EXTABLE(3b, 6b)
391         POP_GS_EX
392 .endm
393
394 .macro RESTORE_ALL_NMI cr3_reg:req pop=0
395         /*
396          * Now switch the CR3 when PTI is enabled.
397          *
398          * We enter with kernel cr3 and switch the cr3 to the value
399          * stored on \cr3_reg, which is either a user or a kernel cr3.
400          */
401         ALTERNATIVE "jmp .Lswitched_\@", "", X86_FEATURE_PTI
402
403         testl   $PTI_SWITCH_MASK, \cr3_reg
404         jz      .Lswitched_\@
405
406         /* User cr3 in \cr3_reg - write it to hardware cr3 */
407         movl    \cr3_reg, %cr3
408
409 .Lswitched_\@:
410
411         BUG_IF_WRONG_CR3
412
413         RESTORE_REGS pop=\pop
414 .endm
415
416 .macro CHECK_AND_APPLY_ESPFIX
417 #ifdef CONFIG_X86_ESPFIX32
418 #define GDT_ESPFIX_OFFSET (GDT_ENTRY_ESPFIX_SS * 8)
419 #define GDT_ESPFIX_SS PER_CPU_VAR(gdt_page) + GDT_ESPFIX_OFFSET
420
421         ALTERNATIVE     "jmp .Lend_\@", "", X86_BUG_ESPFIX
422
423         movl    PT_EFLAGS(%esp), %eax           # mix EFLAGS, SS and CS
424         /*
425          * Warning: PT_OLDSS(%esp) contains the wrong/random values if we
426          * are returning to the kernel.
427          * See comments in process.c:copy_thread() for details.
428          */
429         movb    PT_OLDSS(%esp), %ah
430         movb    PT_CS(%esp), %al
431         andl    $(X86_EFLAGS_VM | (SEGMENT_TI_MASK << 8) | SEGMENT_RPL_MASK), %eax
432         cmpl    $((SEGMENT_LDT << 8) | USER_RPL), %eax
433         jne     .Lend_\@        # returning to user-space with LDT SS
434
435         /*
436          * Setup and switch to ESPFIX stack
437          *
438          * We're returning to userspace with a 16 bit stack. The CPU will not
439          * restore the high word of ESP for us on executing iret... This is an
440          * "official" bug of all the x86-compatible CPUs, which we can work
441          * around to make dosemu and wine happy. We do this by preloading the
442          * high word of ESP with the high word of the userspace ESP while
443          * compensating for the offset by changing to the ESPFIX segment with
444          * a base address that matches for the difference.
445          */
446         mov     %esp, %edx                      /* load kernel esp */
447         mov     PT_OLDESP(%esp), %eax           /* load userspace esp */
448         mov     %dx, %ax                        /* eax: new kernel esp */
449         sub     %eax, %edx                      /* offset (low word is 0) */
450         shr     $16, %edx
451         mov     %dl, GDT_ESPFIX_SS + 4          /* bits 16..23 */
452         mov     %dh, GDT_ESPFIX_SS + 7          /* bits 24..31 */
453         pushl   $__ESPFIX_SS
454         pushl   %eax                            /* new kernel esp */
455         /*
456          * Disable interrupts, but do not irqtrace this section: we
457          * will soon execute iret and the tracer was already set to
458          * the irqstate after the IRET:
459          */
460         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY)
461         lss     (%esp), %esp                    /* switch to espfix segment */
462 .Lend_\@:
463 #endif /* CONFIG_X86_ESPFIX32 */
464 .endm
465
466 /*
467  * Called with pt_regs fully populated and kernel segments loaded,
468  * so we can access PER_CPU and use the integer registers.
469  *
470  * We need to be very careful here with the %esp switch, because an NMI
471  * can happen everywhere. If the NMI handler finds itself on the
472  * entry-stack, it will overwrite the task-stack and everything we
473  * copied there. So allocate the stack-frame on the task-stack and
474  * switch to it before we do any copying.
475  */
476
477 .macro SWITCH_TO_KERNEL_STACK
478
479         ALTERNATIVE     "", "jmp .Lend_\@", X86_FEATURE_XENPV
480
481         BUG_IF_WRONG_CR3
482
483         SWITCH_TO_KERNEL_CR3 scratch_reg=%eax
484
485         /*
486          * %eax now contains the entry cr3 and we carry it forward in
487          * that register for the time this macro runs
488          */
489
490         /* Are we on the entry stack? Bail out if not! */
491         movl    PER_CPU_VAR(cpu_entry_area), %ecx
492         addl    $CPU_ENTRY_AREA_entry_stack + SIZEOF_entry_stack, %ecx
493         subl    %esp, %ecx      /* ecx = (end of entry_stack) - esp */
494         cmpl    $SIZEOF_entry_stack, %ecx
495         jae     .Lend_\@
496
497         /* Load stack pointer into %esi and %edi */
498         movl    %esp, %esi
499         movl    %esi, %edi
500
501         /* Move %edi to the top of the entry stack */
502         andl    $(MASK_entry_stack), %edi
503         addl    $(SIZEOF_entry_stack), %edi
504
505         /* Load top of task-stack into %edi */
506         movl    TSS_entry2task_stack(%edi), %edi
507
508         /* Special case - entry from kernel mode via entry stack */
509 #ifdef CONFIG_VM86
510         movl    PT_EFLAGS(%esp), %ecx           # mix EFLAGS and CS
511         movb    PT_CS(%esp), %cl
512         andl    $(X86_EFLAGS_VM | SEGMENT_RPL_MASK), %ecx
513 #else
514         movl    PT_CS(%esp), %ecx
515         andl    $SEGMENT_RPL_MASK, %ecx
516 #endif
517         cmpl    $USER_RPL, %ecx
518         jb      .Lentry_from_kernel_\@
519
520         /* Bytes to copy */
521         movl    $PTREGS_SIZE, %ecx
522
523 #ifdef CONFIG_VM86
524         testl   $X86_EFLAGS_VM, PT_EFLAGS(%esi)
525         jz      .Lcopy_pt_regs_\@
526
527         /*
528          * Stack-frame contains 4 additional segment registers when
529          * coming from VM86 mode
530          */
531         addl    $(4 * 4), %ecx
532
533 #endif
534 .Lcopy_pt_regs_\@:
535
536         /* Allocate frame on task-stack */
537         subl    %ecx, %edi
538
539         /* Switch to task-stack */
540         movl    %edi, %esp
541
542         /*
543          * We are now on the task-stack and can safely copy over the
544          * stack-frame
545          */
546         shrl    $2, %ecx
547         cld
548         rep movsl
549
550         jmp .Lend_\@
551
552 .Lentry_from_kernel_\@:
553
554         /*
555          * This handles the case when we enter the kernel from
556          * kernel-mode and %esp points to the entry-stack. When this
557          * happens we need to switch to the task-stack to run C code,
558          * but switch back to the entry-stack again when we approach
559          * iret and return to the interrupted code-path. This usually
560          * happens when we hit an exception while restoring user-space
561          * segment registers on the way back to user-space or when the
562          * sysenter handler runs with eflags.tf set.
563          *
564          * When we switch to the task-stack here, we can't trust the
565          * contents of the entry-stack anymore, as the exception handler
566          * might be scheduled out or moved to another CPU. Therefore we
567          * copy the complete entry-stack to the task-stack and set a
568          * marker in the iret-frame (bit 31 of the CS dword) to detect
569          * what we've done on the iret path.
570          *
571          * On the iret path we copy everything back and switch to the
572          * entry-stack, so that the interrupted kernel code-path
573          * continues on the same stack it was interrupted with.
574          *
575          * Be aware that an NMI can happen anytime in this code.
576          *
577          * %esi: Entry-Stack pointer (same as %esp)
578          * %edi: Top of the task stack
579          * %eax: CR3 on kernel entry
580          */
581
582         /* Calculate number of bytes on the entry stack in %ecx */
583         movl    %esi, %ecx
584
585         /* %ecx to the top of entry-stack */
586         andl    $(MASK_entry_stack), %ecx
587         addl    $(SIZEOF_entry_stack), %ecx
588
589         /* Number of bytes on the entry stack to %ecx */
590         sub     %esi, %ecx
591
592         /* Mark stackframe as coming from entry stack */
593         orl     $CS_FROM_ENTRY_STACK, PT_CS(%esp)
594
595         /*
596          * Test the cr3 used to enter the kernel and add a marker
597          * so that we can switch back to it before iret.
598          */
599         testl   $PTI_SWITCH_MASK, %eax
600         jz      .Lcopy_pt_regs_\@
601         orl     $CS_FROM_USER_CR3, PT_CS(%esp)
602
603         /*
604          * %esi and %edi are unchanged, %ecx contains the number of
605          * bytes to copy. The code at .Lcopy_pt_regs_\@ will allocate
606          * the stack-frame on task-stack and copy everything over
607          */
608         jmp .Lcopy_pt_regs_\@
609
610 .Lend_\@:
611 .endm
612
613 /*
614  * Switch back from the kernel stack to the entry stack.
615  *
616  * The %esp register must point to pt_regs on the task stack. It will
617  * first calculate the size of the stack-frame to copy, depending on
618  * whether we return to VM86 mode or not. With that it uses 'rep movsl'
619  * to copy the contents of the stack over to the entry stack.
620  *
621  * We must be very careful here, as we can't trust the contents of the
622  * task-stack once we switched to the entry-stack. When an NMI happens
623  * while on the entry-stack, the NMI handler will switch back to the top
624  * of the task stack, overwriting our stack-frame we are about to copy.
625  * Therefore we switch the stack only after everything is copied over.
626  */
627 .macro SWITCH_TO_ENTRY_STACK
628
629         ALTERNATIVE     "", "jmp .Lend_\@", X86_FEATURE_XENPV
630
631         /* Bytes to copy */
632         movl    $PTREGS_SIZE, %ecx
633
634 #ifdef CONFIG_VM86
635         testl   $(X86_EFLAGS_VM), PT_EFLAGS(%esp)
636         jz      .Lcopy_pt_regs_\@
637
638         /* Additional 4 registers to copy when returning to VM86 mode */
639         addl    $(4 * 4), %ecx
640
641 .Lcopy_pt_regs_\@:
642 #endif
643
644         /* Initialize source and destination for movsl */
645         movl    PER_CPU_VAR(cpu_tss_rw + TSS_sp0), %edi
646         subl    %ecx, %edi
647         movl    %esp, %esi
648
649         /* Save future stack pointer in %ebx */
650         movl    %edi, %ebx
651
652         /* Copy over the stack-frame */
653         shrl    $2, %ecx
654         cld
655         rep movsl
656
657         /*
658          * Switch to entry-stack - needs to happen after everything is
659          * copied because the NMI handler will overwrite the task-stack
660          * when on entry-stack
661          */
662         movl    %ebx, %esp
663
664 .Lend_\@:
665 .endm
666
667 /*
668  * This macro handles the case when we return to kernel-mode on the iret
669  * path and have to switch back to the entry stack and/or user-cr3
670  *
671  * See the comments below the .Lentry_from_kernel_\@ label in the
672  * SWITCH_TO_KERNEL_STACK macro for more details.
673  */
674 .macro PARANOID_EXIT_TO_KERNEL_MODE
675
676         /*
677          * Test if we entered the kernel with the entry-stack. Most
678          * likely we did not, because this code only runs on the
679          * return-to-kernel path.
680          */
681         testl   $CS_FROM_ENTRY_STACK, PT_CS(%esp)
682         jz      .Lend_\@
683
684         /* Unlikely slow-path */
685
686         /* Clear marker from stack-frame */
687         andl    $(~CS_FROM_ENTRY_STACK), PT_CS(%esp)
688
689         /* Copy the remaining task-stack contents to entry-stack */
690         movl    %esp, %esi
691         movl    PER_CPU_VAR(cpu_tss_rw + TSS_sp0), %edi
692
693         /* Bytes on the task-stack to ecx */
694         movl    PER_CPU_VAR(cpu_tss_rw + TSS_sp1), %ecx
695         subl    %esi, %ecx
696
697         /* Allocate stack-frame on entry-stack */
698         subl    %ecx, %edi
699
700         /*
701          * Save future stack-pointer, we must not switch until the
702          * copy is done, otherwise the NMI handler could destroy the
703          * contents of the task-stack we are about to copy.
704          */
705         movl    %edi, %ebx
706
707         /* Do the copy */
708         shrl    $2, %ecx
709         cld
710         rep movsl
711
712         /* Safe to switch to entry-stack now */
713         movl    %ebx, %esp
714
715         /*
716          * We came from entry-stack and need to check if we also need to
717          * switch back to user cr3.
718          */
719         testl   $CS_FROM_USER_CR3, PT_CS(%esp)
720         jz      .Lend_\@
721
722         /* Clear marker from stack-frame */
723         andl    $(~CS_FROM_USER_CR3), PT_CS(%esp)
724
725         SWITCH_TO_USER_CR3 scratch_reg=%eax
726
727 .Lend_\@:
728 .endm
729 /*
730  * %eax: prev task
731  * %edx: next task
732  */
733 SYM_CODE_START(__switch_to_asm)
734         /*
735          * Save callee-saved registers
736          * This must match the order in struct inactive_task_frame
737          */
738         pushl   %ebp
739         pushl   %ebx
740         pushl   %edi
741         pushl   %esi
742         /*
743          * Flags are saved to prevent AC leakage. This could go
744          * away if objtool would have 32bit support to verify
745          * the STAC/CLAC correctness.
746          */
747         pushfl
748
749         /* switch stack */
750         movl    %esp, TASK_threadsp(%eax)
751         movl    TASK_threadsp(%edx), %esp
752
753 #ifdef CONFIG_STACKPROTECTOR
754         movl    TASK_stack_canary(%edx), %ebx
755         movl    %ebx, PER_CPU_VAR(stack_canary)+stack_canary_offset
756 #endif
757
758 #ifdef CONFIG_RETPOLINE
759         /*
760          * When switching from a shallower to a deeper call stack
761          * the RSB may either underflow or use entries populated
762          * with userspace addresses. On CPUs where those concerns
763          * exist, overwrite the RSB with entries which capture
764          * speculative execution to prevent attack.
765          */
766         FILL_RETURN_BUFFER %ebx, RSB_CLEAR_LOOPS, X86_FEATURE_RSB_CTXSW
767 #endif
768
769         /* Restore flags or the incoming task to restore AC state. */
770         popfl
771         /* restore callee-saved registers */
772         popl    %esi
773         popl    %edi
774         popl    %ebx
775         popl    %ebp
776
777         jmp     __switch_to
778 SYM_CODE_END(__switch_to_asm)
779
780 /*
781  * The unwinder expects the last frame on the stack to always be at the same
782  * offset from the end of the page, which allows it to validate the stack.
783  * Calling schedule_tail() directly would break that convention because its an
784  * asmlinkage function so its argument has to be pushed on the stack.  This
785  * wrapper creates a proper "end of stack" frame header before the call.
786  */
787 SYM_FUNC_START(schedule_tail_wrapper)
788         FRAME_BEGIN
789
790         pushl   %eax
791         call    schedule_tail
792         popl    %eax
793
794         FRAME_END
795         ret
796 SYM_FUNC_END(schedule_tail_wrapper)
797 /*
798  * A newly forked process directly context switches into this address.
799  *
800  * eax: prev task we switched from
801  * ebx: kernel thread func (NULL for user thread)
802  * edi: kernel thread arg
803  */
804 SYM_CODE_START(ret_from_fork)
805         call    schedule_tail_wrapper
806
807         testl   %ebx, %ebx
808         jnz     1f              /* kernel threads are uncommon */
809
810 2:
811         /* When we fork, we trace the syscall return in the child, too. */
812         movl    %esp, %eax
813         call    syscall_return_slowpath
814         STACKLEAK_ERASE
815         jmp     restore_all
816
817         /* kernel thread */
818 1:      movl    %edi, %eax
819         CALL_NOSPEC %ebx
820         /*
821          * A kernel thread is allowed to return here after successfully
822          * calling do_execve().  Exit to userspace to complete the execve()
823          * syscall.
824          */
825         movl    $0, PT_EAX(%esp)
826         jmp     2b
827 SYM_CODE_END(ret_from_fork)
828
829 /*
830  * Return to user mode is not as complex as all this looks,
831  * but we want the default path for a system call return to
832  * go as quickly as possible which is why some of this is
833  * less clear than it otherwise should be.
834  */
835
836         # userspace resumption stub bypassing syscall exit tracing
837 SYM_CODE_START_LOCAL(ret_from_exception)
838         preempt_stop(CLBR_ANY)
839 ret_from_intr:
840 #ifdef CONFIG_VM86
841         movl    PT_EFLAGS(%esp), %eax           # mix EFLAGS and CS
842         movb    PT_CS(%esp), %al
843         andl    $(X86_EFLAGS_VM | SEGMENT_RPL_MASK), %eax
844 #else
845         /*
846          * We can be coming here from child spawned by kernel_thread().
847          */
848         movl    PT_CS(%esp), %eax
849         andl    $SEGMENT_RPL_MASK, %eax
850 #endif
851         cmpl    $USER_RPL, %eax
852         jb      restore_all_kernel              # not returning to v8086 or userspace
853
854         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY)
855         TRACE_IRQS_OFF
856         movl    %esp, %eax
857         call    prepare_exit_to_usermode
858         jmp     restore_all
859 SYM_CODE_END(ret_from_exception)
860
861 SYM_ENTRY(__begin_SYSENTER_singlestep_region, SYM_L_GLOBAL, SYM_A_NONE)
862 /*
863  * All code from here through __end_SYSENTER_singlestep_region is subject
864  * to being single-stepped if a user program sets TF and executes SYSENTER.
865  * There is absolutely nothing that we can do to prevent this from happening
866  * (thanks Intel!).  To keep our handling of this situation as simple as
867  * possible, we handle TF just like AC and NT, except that our #DB handler
868  * will ignore all of the single-step traps generated in this range.
869  */
870
871 #ifdef CONFIG_XEN_PV
872 /*
873  * Xen doesn't set %esp to be precisely what the normal SYSENTER
874  * entry point expects, so fix it up before using the normal path.
875  */
876 SYM_CODE_START(xen_sysenter_target)
877         addl    $5*4, %esp                      /* remove xen-provided frame */
878         jmp     .Lsysenter_past_esp
879 SYM_CODE_END(xen_sysenter_target)
880 #endif
881
882 /*
883  * 32-bit SYSENTER entry.
884  *
885  * 32-bit system calls through the vDSO's __kernel_vsyscall enter here
886  * if X86_FEATURE_SEP is available.  This is the preferred system call
887  * entry on 32-bit systems.
888  *
889  * The SYSENTER instruction, in principle, should *only* occur in the
890  * vDSO.  In practice, a small number of Android devices were shipped
891  * with a copy of Bionic that inlined a SYSENTER instruction.  This
892  * never happened in any of Google's Bionic versions -- it only happened
893  * in a narrow range of Intel-provided versions.
894  *
895  * SYSENTER loads SS, ESP, CS, and EIP from previously programmed MSRs.
896  * IF and VM in RFLAGS are cleared (IOW: interrupts are off).
897  * SYSENTER does not save anything on the stack,
898  * and does not save old EIP (!!!), ESP, or EFLAGS.
899  *
900  * To avoid losing track of EFLAGS.VM (and thus potentially corrupting
901  * user and/or vm86 state), we explicitly disable the SYSENTER
902  * instruction in vm86 mode by reprogramming the MSRs.
903  *
904  * Arguments:
905  * eax  system call number
906  * ebx  arg1
907  * ecx  arg2
908  * edx  arg3
909  * esi  arg4
910  * edi  arg5
911  * ebp  user stack
912  * 0(%ebp) arg6
913  */
914 SYM_FUNC_START(entry_SYSENTER_32)
915         /*
916          * On entry-stack with all userspace-regs live - save and
917          * restore eflags and %eax to use it as scratch-reg for the cr3
918          * switch.
919          */
920         pushfl
921         pushl   %eax
922         BUG_IF_WRONG_CR3 no_user_check=1
923         SWITCH_TO_KERNEL_CR3 scratch_reg=%eax
924         popl    %eax
925         popfl
926
927         /* Stack empty again, switch to task stack */
928         movl    TSS_entry2task_stack(%esp), %esp
929
930 .Lsysenter_past_esp:
931         pushl   $__USER_DS              /* pt_regs->ss */
932         pushl   %ebp                    /* pt_regs->sp (stashed in bp) */
933         pushfl                          /* pt_regs->flags (except IF = 0) */
934         orl     $X86_EFLAGS_IF, (%esp)  /* Fix IF */
935         pushl   $__USER_CS              /* pt_regs->cs */
936         pushl   $0                      /* pt_regs->ip = 0 (placeholder) */
937         pushl   %eax                    /* pt_regs->orig_ax */
938         SAVE_ALL pt_regs_ax=$-ENOSYS    /* save rest, stack already switched */
939
940         /*
941          * SYSENTER doesn't filter flags, so we need to clear NT, AC
942          * and TF ourselves.  To save a few cycles, we can check whether
943          * either was set instead of doing an unconditional popfq.
944          * This needs to happen before enabling interrupts so that
945          * we don't get preempted with NT set.
946          *
947          * If TF is set, we will single-step all the way to here -- do_debug
948          * will ignore all the traps.  (Yes, this is slow, but so is
949          * single-stepping in general.  This allows us to avoid having
950          * a more complicated code to handle the case where a user program
951          * forces us to single-step through the SYSENTER entry code.)
952          *
953          * NB.: .Lsysenter_fix_flags is a label with the code under it moved
954          * out-of-line as an optimization: NT is unlikely to be set in the
955          * majority of the cases and instead of polluting the I$ unnecessarily,
956          * we're keeping that code behind a branch which will predict as
957          * not-taken and therefore its instructions won't be fetched.
958          */
959         testl   $X86_EFLAGS_NT|X86_EFLAGS_AC|X86_EFLAGS_TF, PT_EFLAGS(%esp)
960         jnz     .Lsysenter_fix_flags
961 .Lsysenter_flags_fixed:
962
963         /*
964          * User mode is traced as though IRQs are on, and SYSENTER
965          * turned them off.
966          */
967         TRACE_IRQS_OFF
968
969         movl    %esp, %eax
970         call    do_fast_syscall_32
971         /* XEN PV guests always use IRET path */
972         ALTERNATIVE "testl %eax, %eax; jz .Lsyscall_32_done", \
973                     "jmp .Lsyscall_32_done", X86_FEATURE_XENPV
974
975         STACKLEAK_ERASE
976
977 /* Opportunistic SYSEXIT */
978         TRACE_IRQS_ON                   /* User mode traces as IRQs on. */
979
980         /*
981          * Setup entry stack - we keep the pointer in %eax and do the
982          * switch after almost all user-state is restored.
983          */
984
985         /* Load entry stack pointer and allocate frame for eflags/eax */
986         movl    PER_CPU_VAR(cpu_tss_rw + TSS_sp0), %eax
987         subl    $(2*4), %eax
988
989         /* Copy eflags and eax to entry stack */
990         movl    PT_EFLAGS(%esp), %edi
991         movl    PT_EAX(%esp), %esi
992         movl    %edi, (%eax)
993         movl    %esi, 4(%eax)
994
995         /* Restore user registers and segments */
996         movl    PT_EIP(%esp), %edx      /* pt_regs->ip */
997         movl    PT_OLDESP(%esp), %ecx   /* pt_regs->sp */
998 1:      mov     PT_FS(%esp), %fs
999         PTGS_TO_GS
1000
1001         popl    %ebx                    /* pt_regs->bx */
1002         addl    $2*4, %esp              /* skip pt_regs->cx and pt_regs->dx */
1003         popl    %esi                    /* pt_regs->si */
1004         popl    %edi                    /* pt_regs->di */
1005         popl    %ebp                    /* pt_regs->bp */
1006
1007         /* Switch to entry stack */
1008         movl    %eax, %esp
1009
1010         /* Now ready to switch the cr3 */
1011         SWITCH_TO_USER_CR3 scratch_reg=%eax
1012
1013         /*
1014          * Restore all flags except IF. (We restore IF separately because
1015          * STI gives a one-instruction window in which we won't be interrupted,
1016          * whereas POPF does not.)
1017          */
1018         btrl    $X86_EFLAGS_IF_BIT, (%esp)
1019         BUG_IF_WRONG_CR3 no_user_check=1
1020         popfl
1021         popl    %eax
1022
1023         /*
1024          * Return back to the vDSO, which will pop ecx and edx.
1025          * Don't bother with DS and ES (they already contain __USER_DS).
1026          */
1027         sti
1028         sysexit
1029
1030 .pushsection .fixup, "ax"
1031 2:      movl    $0, PT_FS(%esp)
1032         jmp     1b
1033 .popsection
1034         _ASM_EXTABLE(1b, 2b)
1035         PTGS_TO_GS_EX
1036
1037 .Lsysenter_fix_flags:
1038         pushl   $X86_EFLAGS_FIXED
1039         popfl
1040         jmp     .Lsysenter_flags_fixed
1041 SYM_ENTRY(__end_SYSENTER_singlestep_region, SYM_L_GLOBAL, SYM_A_NONE)
1042 SYM_FUNC_END(entry_SYSENTER_32)
1043
1044 /*
1045  * 32-bit legacy system call entry.
1046  *
1047  * 32-bit x86 Linux system calls traditionally used the INT $0x80
1048  * instruction.  INT $0x80 lands here.
1049  *
1050  * This entry point can be used by any 32-bit perform system calls.
1051  * Instances of INT $0x80 can be found inline in various programs and
1052  * libraries.  It is also used by the vDSO's __kernel_vsyscall
1053  * fallback for hardware that doesn't support a faster entry method.
1054  * Restarted 32-bit system calls also fall back to INT $0x80
1055  * regardless of what instruction was originally used to do the system
1056  * call.  (64-bit programs can use INT $0x80 as well, but they can
1057  * only run on 64-bit kernels and therefore land in
1058  * entry_INT80_compat.)
1059  *
1060  * This is considered a slow path.  It is not used by most libc
1061  * implementations on modern hardware except during process startup.
1062  *
1063  * Arguments:
1064  * eax  system call number
1065  * ebx  arg1
1066  * ecx  arg2
1067  * edx  arg3
1068  * esi  arg4
1069  * edi  arg5
1070  * ebp  arg6
1071  */
1072 SYM_FUNC_START(entry_INT80_32)
1073         ASM_CLAC
1074         pushl   %eax                    /* pt_regs->orig_ax */
1075
1076         SAVE_ALL pt_regs_ax=$-ENOSYS switch_stacks=1    /* save rest */
1077
1078         /*
1079          * User mode is traced as though IRQs are on, and the interrupt gate
1080          * turned them off.
1081          */
1082         TRACE_IRQS_OFF
1083
1084         movl    %esp, %eax
1085         call    do_int80_syscall_32
1086 .Lsyscall_32_done:
1087
1088         STACKLEAK_ERASE
1089
1090 restore_all:
1091         TRACE_IRQS_IRET
1092         SWITCH_TO_ENTRY_STACK
1093         CHECK_AND_APPLY_ESPFIX
1094 .Lrestore_nocheck:
1095         /* Switch back to user CR3 */
1096         SWITCH_TO_USER_CR3 scratch_reg=%eax
1097
1098         BUG_IF_WRONG_CR3
1099
1100         /* Restore user state */
1101         RESTORE_REGS pop=4                      # skip orig_eax/error_code
1102 .Lirq_return:
1103         /*
1104          * ARCH_HAS_MEMBARRIER_SYNC_CORE rely on IRET core serialization
1105          * when returning from IPI handler and when returning from
1106          * scheduler to user-space.
1107          */
1108         INTERRUPT_RETURN
1109
1110 restore_all_kernel:
1111 #ifdef CONFIG_PREEMPTION
1112         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY)
1113         cmpl    $0, PER_CPU_VAR(__preempt_count)
1114         jnz     .Lno_preempt
1115         testl   $X86_EFLAGS_IF, PT_EFLAGS(%esp) # interrupts off (exception path) ?
1116         jz      .Lno_preempt
1117         call    preempt_schedule_irq
1118 .Lno_preempt:
1119 #endif
1120         TRACE_IRQS_IRET
1121         PARANOID_EXIT_TO_KERNEL_MODE
1122         BUG_IF_WRONG_CR3
1123         RESTORE_REGS 4
1124         jmp     .Lirq_return
1125
1126 .section .fixup, "ax"
1127 SYM_CODE_START(iret_exc)
1128         pushl   $0                              # no error code
1129         pushl   $do_iret_error
1130
1131 #ifdef CONFIG_DEBUG_ENTRY
1132         /*
1133          * The stack-frame here is the one that iret faulted on, so its a
1134          * return-to-user frame. We are on kernel-cr3 because we come here from
1135          * the fixup code. This confuses the CR3 checker, so switch to user-cr3
1136          * as the checker expects it.
1137          */
1138         pushl   %eax
1139         SWITCH_TO_USER_CR3 scratch_reg=%eax
1140         popl    %eax
1141 #endif
1142
1143         jmp     common_exception
1144 SYM_CODE_END(iret_exc)
1145 .previous
1146         _ASM_EXTABLE(.Lirq_return, iret_exc)
1147 SYM_FUNC_END(entry_INT80_32)
1148
1149 .macro FIXUP_ESPFIX_STACK
1150 /*
1151  * Switch back for ESPFIX stack to the normal zerobased stack
1152  *
1153  * We can't call C functions using the ESPFIX stack. This code reads
1154  * the high word of the segment base from the GDT and swiches to the
1155  * normal stack and adjusts ESP with the matching offset.
1156  *
1157  * We might be on user CR3 here, so percpu data is not mapped and we can't
1158  * access the GDT through the percpu segment.  Instead, use SGDT to find
1159  * the cpu_entry_area alias of the GDT.
1160  */
1161 #ifdef CONFIG_X86_ESPFIX32
1162         /* fixup the stack */
1163         pushl   %ecx
1164         subl    $2*4, %esp
1165         sgdt    (%esp)
1166         movl    2(%esp), %ecx                           /* GDT address */
1167         /*
1168          * Careful: ECX is a linear pointer, so we need to force base
1169          * zero.  %cs is the only known-linear segment we have right now.
1170          */
1171         mov     %cs:GDT_ESPFIX_OFFSET + 4(%ecx), %al    /* bits 16..23 */
1172         mov     %cs:GDT_ESPFIX_OFFSET + 7(%ecx), %ah    /* bits 24..31 */
1173         shl     $16, %eax
1174         addl    $2*4, %esp
1175         popl    %ecx
1176         addl    %esp, %eax                      /* the adjusted stack pointer */
1177         pushl   $__KERNEL_DS
1178         pushl   %eax
1179         lss     (%esp), %esp                    /* switch to the normal stack segment */
1180 #endif
1181 .endm
1182
1183 .macro UNWIND_ESPFIX_STACK
1184         /* It's safe to clobber %eax, all other regs need to be preserved */
1185 #ifdef CONFIG_X86_ESPFIX32
1186         movl    %ss, %eax
1187         /* see if on espfix stack */
1188         cmpw    $__ESPFIX_SS, %ax
1189         jne     .Lno_fixup_\@
1190         /* switch to normal stack */
1191         FIXUP_ESPFIX_STACK
1192 .Lno_fixup_\@:
1193 #endif
1194 .endm
1195
1196 /*
1197  * Build the entry stubs with some assembler magic.
1198  * We pack 1 stub into every 8-byte block.
1199  */
1200         .align 8
1201 SYM_CODE_START(irq_entries_start)
1202     vector=FIRST_EXTERNAL_VECTOR
1203     .rept (FIRST_SYSTEM_VECTOR - FIRST_EXTERNAL_VECTOR)
1204         pushl   $(~vector+0x80)                 /* Note: always in signed byte range */
1205     vector=vector+1
1206         jmp     common_interrupt
1207         .align  8
1208     .endr
1209 SYM_CODE_END(irq_entries_start)
1210
1211 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
1212         .align 8
1213 SYM_CODE_START(spurious_entries_start)
1214     vector=FIRST_SYSTEM_VECTOR
1215     .rept (NR_VECTORS - FIRST_SYSTEM_VECTOR)
1216         pushl   $(~vector+0x80)                 /* Note: always in signed byte range */
1217     vector=vector+1
1218         jmp     common_spurious
1219         .align  8
1220     .endr
1221 SYM_CODE_END(spurious_entries_start)
1222
1223 SYM_CODE_START_LOCAL(common_spurious)
1224         ASM_CLAC
1225         addl    $-0x80, (%esp)                  /* Adjust vector into the [-256, -1] range */
1226         SAVE_ALL switch_stacks=1
1227         ENCODE_FRAME_POINTER
1228         TRACE_IRQS_OFF
1229         movl    %esp, %eax
1230         call    smp_spurious_interrupt
1231         jmp     ret_from_intr
1232 SYM_CODE_END(common_spurious)
1233 #endif
1234
1235 /*
1236  * the CPU automatically disables interrupts when executing an IRQ vector,
1237  * so IRQ-flags tracing has to follow that:
1238  */
1239         .p2align CONFIG_X86_L1_CACHE_SHIFT
1240 SYM_CODE_START_LOCAL(common_interrupt)
1241         ASM_CLAC
1242         addl    $-0x80, (%esp)                  /* Adjust vector into the [-256, -1] range */
1243
1244         SAVE_ALL switch_stacks=1
1245         ENCODE_FRAME_POINTER
1246         TRACE_IRQS_OFF
1247         movl    %esp, %eax
1248         call    do_IRQ
1249         jmp     ret_from_intr
1250 SYM_CODE_END(common_interrupt)
1251
1252 #define BUILD_INTERRUPT3(name, nr, fn)                  \
1253 SYM_FUNC_START(name)                                    \
1254         ASM_CLAC;                                       \
1255         pushl   $~(nr);                                 \
1256         SAVE_ALL switch_stacks=1;                       \
1257         ENCODE_FRAME_POINTER;                           \
1258         TRACE_IRQS_OFF                                  \
1259         movl    %esp, %eax;                             \
1260         call    fn;                                     \
1261         jmp     ret_from_intr;                          \
1262 SYM_FUNC_END(name)
1263
1264 #define BUILD_INTERRUPT(name, nr)               \
1265         BUILD_INTERRUPT3(name, nr, smp_##name); \
1266
1267 /* The include is where all of the SMP etc. interrupts come from */
1268 #include <asm/entry_arch.h>
1269
1270 SYM_CODE_START(coprocessor_error)
1271         ASM_CLAC
1272         pushl   $0
1273         pushl   $do_coprocessor_error
1274         jmp     common_exception
1275 SYM_CODE_END(coprocessor_error)
1276
1277 SYM_CODE_START(simd_coprocessor_error)
1278         ASM_CLAC
1279         pushl   $0
1280 #ifdef CONFIG_X86_INVD_BUG
1281         /* AMD 486 bug: invd from userspace calls exception 19 instead of #GP */
1282         ALTERNATIVE "pushl      $do_general_protection",        \
1283                     "pushl      $do_simd_coprocessor_error",    \
1284                     X86_FEATURE_XMM
1285 #else
1286         pushl   $do_simd_coprocessor_error
1287 #endif
1288         jmp     common_exception
1289 SYM_CODE_END(simd_coprocessor_error)
1290
1291 SYM_CODE_START(device_not_available)
1292         ASM_CLAC
1293         pushl   $-1                             # mark this as an int
1294         pushl   $do_device_not_available
1295         jmp     common_exception
1296 SYM_CODE_END(device_not_available)
1297
1298 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
1299 SYM_CODE_START(native_iret)
1300         iret
1301         _ASM_EXTABLE(native_iret, iret_exc)
1302 SYM_CODE_END(native_iret)
1303 #endif
1304
1305 SYM_CODE_START(overflow)
1306         ASM_CLAC
1307         pushl   $0
1308         pushl   $do_overflow
1309         jmp     common_exception
1310 SYM_CODE_END(overflow)
1311
1312 SYM_CODE_START(bounds)
1313         ASM_CLAC
1314         pushl   $0
1315         pushl   $do_bounds
1316         jmp     common_exception
1317 SYM_CODE_END(bounds)
1318
1319 SYM_CODE_START(invalid_op)
1320         ASM_CLAC
1321         pushl   $0
1322         pushl   $do_invalid_op
1323         jmp     common_exception
1324 SYM_CODE_END(invalid_op)
1325
1326 SYM_CODE_START(coprocessor_segment_overrun)
1327         ASM_CLAC
1328         pushl   $0
1329         pushl   $do_coprocessor_segment_overrun
1330         jmp     common_exception
1331 SYM_CODE_END(coprocessor_segment_overrun)
1332
1333 SYM_CODE_START(invalid_TSS)
1334         ASM_CLAC
1335         pushl   $do_invalid_TSS
1336         jmp     common_exception
1337 SYM_CODE_END(invalid_TSS)
1338
1339 SYM_CODE_START(segment_not_present)
1340         ASM_CLAC
1341         pushl   $do_segment_not_present
1342         jmp     common_exception
1343 SYM_CODE_END(segment_not_present)
1344
1345 SYM_CODE_START(stack_segment)
1346         ASM_CLAC
1347         pushl   $do_stack_segment
1348         jmp     common_exception
1349 SYM_CODE_END(stack_segment)
1350
1351 SYM_CODE_START(alignment_check)
1352         ASM_CLAC
1353         pushl   $do_alignment_check
1354         jmp     common_exception
1355 SYM_CODE_END(alignment_check)
1356
1357 SYM_CODE_START(divide_error)
1358         ASM_CLAC
1359         pushl   $0                              # no error code
1360         pushl   $do_divide_error
1361         jmp     common_exception
1362 SYM_CODE_END(divide_error)
1363
1364 #ifdef CONFIG_X86_MCE
1365 SYM_CODE_START(machine_check)
1366         ASM_CLAC
1367         pushl   $0
1368         pushl   machine_check_vector
1369         jmp     common_exception
1370 SYM_CODE_END(machine_check)
1371 #endif
1372
1373 SYM_CODE_START(spurious_interrupt_bug)
1374         ASM_CLAC
1375         pushl   $0
1376         pushl   $do_spurious_interrupt_bug
1377         jmp     common_exception
1378 SYM_CODE_END(spurious_interrupt_bug)
1379
1380 #ifdef CONFIG_XEN_PV
1381 SYM_FUNC_START(xen_hypervisor_callback)
1382         /*
1383          * Check to see if we got the event in the critical
1384          * region in xen_iret_direct, after we've reenabled
1385          * events and checked for pending events.  This simulates
1386          * iret instruction's behaviour where it delivers a
1387          * pending interrupt when enabling interrupts:
1388          */
1389         cmpl    $xen_iret_start_crit, (%esp)
1390         jb      1f
1391         cmpl    $xen_iret_end_crit, (%esp)
1392         jae     1f
1393         call    xen_iret_crit_fixup
1394 1:
1395         pushl   $-1                             /* orig_ax = -1 => not a system call */
1396         SAVE_ALL
1397         ENCODE_FRAME_POINTER
1398         TRACE_IRQS_OFF
1399         mov     %esp, %eax
1400         call    xen_evtchn_do_upcall
1401 #ifndef CONFIG_PREEMPTION
1402         call    xen_maybe_preempt_hcall
1403 #endif
1404         jmp     ret_from_intr
1405 SYM_FUNC_END(xen_hypervisor_callback)
1406
1407 /*
1408  * Hypervisor uses this for application faults while it executes.
1409  * We get here for two reasons:
1410  *  1. Fault while reloading DS, ES, FS or GS
1411  *  2. Fault while executing IRET
1412  * Category 1 we fix up by reattempting the load, and zeroing the segment
1413  * register if the load fails.
1414  * Category 2 we fix up by jumping to do_iret_error. We cannot use the
1415  * normal Linux return path in this case because if we use the IRET hypercall
1416  * to pop the stack frame we end up in an infinite loop of failsafe callbacks.
1417  * We distinguish between categories by maintaining a status value in EAX.
1418  */
1419 SYM_FUNC_START(xen_failsafe_callback)
1420         pushl   %eax
1421         movl    $1, %eax
1422 1:      mov     4(%esp), %ds
1423 2:      mov     8(%esp), %es
1424 3:      mov     12(%esp), %fs
1425 4:      mov     16(%esp), %gs
1426         /* EAX == 0 => Category 1 (Bad segment)
1427            EAX != 0 => Category 2 (Bad IRET) */
1428         testl   %eax, %eax
1429         popl    %eax
1430         lea     16(%esp), %esp
1431         jz      5f
1432         jmp     iret_exc
1433 5:      pushl   $-1                             /* orig_ax = -1 => not a system call */
1434         SAVE_ALL
1435         ENCODE_FRAME_POINTER
1436         jmp     ret_from_exception
1437
1438 .section .fixup, "ax"
1439 6:      xorl    %eax, %eax
1440         movl    %eax, 4(%esp)
1441         jmp     1b
1442 7:      xorl    %eax, %eax
1443         movl    %eax, 8(%esp)
1444         jmp     2b
1445 8:      xorl    %eax, %eax
1446         movl    %eax, 12(%esp)
1447         jmp     3b
1448 9:      xorl    %eax, %eax
1449         movl    %eax, 16(%esp)
1450         jmp     4b
1451 .previous
1452         _ASM_EXTABLE(1b, 6b)
1453         _ASM_EXTABLE(2b, 7b)
1454         _ASM_EXTABLE(3b, 8b)
1455         _ASM_EXTABLE(4b, 9b)
1456 SYM_FUNC_END(xen_failsafe_callback)
1457 #endif /* CONFIG_XEN_PV */
1458
1459 #ifdef CONFIG_XEN_PVHVM
1460 BUILD_INTERRUPT3(xen_hvm_callback_vector, HYPERVISOR_CALLBACK_VECTOR,
1461                  xen_evtchn_do_upcall)
1462 #endif
1463
1464
1465 #if IS_ENABLED(CONFIG_HYPERV)
1466
1467 BUILD_INTERRUPT3(hyperv_callback_vector, HYPERVISOR_CALLBACK_VECTOR,
1468                  hyperv_vector_handler)
1469
1470 BUILD_INTERRUPT3(hyperv_reenlightenment_vector, HYPERV_REENLIGHTENMENT_VECTOR,
1471                  hyperv_reenlightenment_intr)
1472
1473 BUILD_INTERRUPT3(hv_stimer0_callback_vector, HYPERV_STIMER0_VECTOR,
1474                  hv_stimer0_vector_handler)
1475
1476 #endif /* CONFIG_HYPERV */
1477
1478 SYM_CODE_START(page_fault)
1479         ASM_CLAC
1480         pushl   $do_page_fault
1481         jmp     common_exception_read_cr2
1482 SYM_CODE_END(page_fault)
1483
1484 SYM_CODE_START_LOCAL_NOALIGN(common_exception_read_cr2)
1485         /* the function address is in %gs's slot on the stack */
1486         SAVE_ALL switch_stacks=1 skip_gs=1 unwind_espfix=1
1487
1488         ENCODE_FRAME_POINTER
1489
1490         /* fixup %gs */
1491         GS_TO_REG %ecx
1492         movl    PT_GS(%esp), %edi
1493         REG_TO_PTGS %ecx
1494         SET_KERNEL_GS %ecx
1495
1496         GET_CR2_INTO(%ecx)                      # might clobber %eax
1497
1498         /* fixup orig %eax */
1499         movl    PT_ORIG_EAX(%esp), %edx         # get the error code
1500         movl    $-1, PT_ORIG_EAX(%esp)          # no syscall to restart
1501
1502         TRACE_IRQS_OFF
1503         movl    %esp, %eax                      # pt_regs pointer
1504         CALL_NOSPEC %edi
1505         jmp     ret_from_exception
1506 SYM_CODE_END(common_exception_read_cr2)
1507
1508 SYM_CODE_START_LOCAL_NOALIGN(common_exception)
1509         /* the function address is in %gs's slot on the stack */
1510         SAVE_ALL switch_stacks=1 skip_gs=1 unwind_espfix=1
1511         ENCODE_FRAME_POINTER
1512
1513         /* fixup %gs */
1514         GS_TO_REG %ecx
1515         movl    PT_GS(%esp), %edi               # get the function address
1516         REG_TO_PTGS %ecx
1517         SET_KERNEL_GS %ecx
1518
1519         /* fixup orig %eax */
1520         movl    PT_ORIG_EAX(%esp), %edx         # get the error code
1521         movl    $-1, PT_ORIG_EAX(%esp)          # no syscall to restart
1522
1523         TRACE_IRQS_OFF
1524         movl    %esp, %eax                      # pt_regs pointer
1525         CALL_NOSPEC %edi
1526         jmp     ret_from_exception
1527 SYM_CODE_END(common_exception)
1528
1529 SYM_CODE_START(debug)
1530         /*
1531          * Entry from sysenter is now handled in common_exception
1532          */
1533         ASM_CLAC
1534         pushl   $-1                             # mark this as an int
1535         pushl   $do_debug
1536         jmp     common_exception
1537 SYM_CODE_END(debug)
1538
1539 #ifdef CONFIG_DOUBLEFAULT
1540 SYM_CODE_START(double_fault)
1541 1:
1542         /*
1543          * This is a task gate handler, not an interrupt gate handler.
1544          * The error code is on the stack, but the stack is otherwise
1545          * empty.  Interrupts are off.  Our state is sane with the following
1546          * exceptions:
1547          *
1548          *  - CR0.TS is set.  "TS" literally means "task switched".
1549          *  - EFLAGS.NT is set because we're a "nested task".
1550          *  - The doublefault TSS has back_link set and has been marked busy.
1551          *  - TR points to the doublefault TSS and the normal TSS is busy.
1552          *  - CR3 is the normal kernel PGD.  This would be delightful, except
1553          *    that the CPU didn't bother to save the old CR3 anywhere.  This
1554          *    would make it very awkward to return back to the context we came
1555          *    from.
1556          *
1557          * The rest of EFLAGS is sanitized for us, so we don't need to
1558          * worry about AC or DF.
1559          *
1560          * Don't even bother popping the error code.  It's always zero,
1561          * and ignoring it makes us a bit more robust against buggy
1562          * hypervisor task gate implementations.
1563          *
1564          * We will manually undo the task switch instead of doing a
1565          * task-switching IRET.
1566          */
1567
1568         clts                            /* clear CR0.TS */
1569         pushl   $X86_EFLAGS_FIXED
1570         popfl                           /* clear EFLAGS.NT */
1571
1572         call    doublefault_shim
1573
1574         /* We don't support returning, so we have no IRET here. */
1575 1:
1576         hlt
1577         jmp 1b
1578 SYM_CODE_END(double_fault)
1579 #endif
1580
1581 /*
1582  * NMI is doubly nasty.  It can happen on the first instruction of
1583  * entry_SYSENTER_32 (just like #DB), but it can also interrupt the beginning
1584  * of the #DB handler even if that #DB in turn hit before entry_SYSENTER_32
1585  * switched stacks.  We handle both conditions by simply checking whether we
1586  * interrupted kernel code running on the SYSENTER stack.
1587  */
1588 SYM_CODE_START(nmi)
1589         ASM_CLAC
1590
1591 #ifdef CONFIG_X86_ESPFIX32
1592         /*
1593          * ESPFIX_SS is only ever set on the return to user path
1594          * after we've switched to the entry stack.
1595          */
1596         pushl   %eax
1597         movl    %ss, %eax
1598         cmpw    $__ESPFIX_SS, %ax
1599         popl    %eax
1600         je      .Lnmi_espfix_stack
1601 #endif
1602
1603         pushl   %eax                            # pt_regs->orig_ax
1604         SAVE_ALL_NMI cr3_reg=%edi
1605         ENCODE_FRAME_POINTER
1606         xorl    %edx, %edx                      # zero error code
1607         movl    %esp, %eax                      # pt_regs pointer
1608
1609         /* Are we currently on the SYSENTER stack? */
1610         movl    PER_CPU_VAR(cpu_entry_area), %ecx
1611         addl    $CPU_ENTRY_AREA_entry_stack + SIZEOF_entry_stack, %ecx
1612         subl    %eax, %ecx      /* ecx = (end of entry_stack) - esp */
1613         cmpl    $SIZEOF_entry_stack, %ecx
1614         jb      .Lnmi_from_sysenter_stack
1615
1616         /* Not on SYSENTER stack. */
1617         call    do_nmi
1618         jmp     .Lnmi_return
1619
1620 .Lnmi_from_sysenter_stack:
1621         /*
1622          * We're on the SYSENTER stack.  Switch off.  No one (not even debug)
1623          * is using the thread stack right now, so it's safe for us to use it.
1624          */
1625         movl    %esp, %ebx
1626         movl    PER_CPU_VAR(cpu_current_top_of_stack), %esp
1627         call    do_nmi
1628         movl    %ebx, %esp
1629
1630 .Lnmi_return:
1631 #ifdef CONFIG_X86_ESPFIX32
1632         testl   $CS_FROM_ESPFIX, PT_CS(%esp)
1633         jnz     .Lnmi_from_espfix
1634 #endif
1635
1636         CHECK_AND_APPLY_ESPFIX
1637         RESTORE_ALL_NMI cr3_reg=%edi pop=4
1638         jmp     .Lirq_return
1639
1640 #ifdef CONFIG_X86_ESPFIX32
1641 .Lnmi_espfix_stack:
1642         /*
1643          * Create the pointer to LSS back
1644          */
1645         pushl   %ss
1646         pushl   %esp
1647         addl    $4, (%esp)
1648
1649         /* Copy the (short) IRET frame */
1650         pushl   4*4(%esp)       # flags
1651         pushl   4*4(%esp)       # cs
1652         pushl   4*4(%esp)       # ip
1653
1654         pushl   %eax            # orig_ax
1655
1656         SAVE_ALL_NMI cr3_reg=%edi unwind_espfix=1
1657         ENCODE_FRAME_POINTER
1658
1659         /* clear CS_FROM_KERNEL, set CS_FROM_ESPFIX */
1660         xorl    $(CS_FROM_ESPFIX | CS_FROM_KERNEL), PT_CS(%esp)
1661
1662         xorl    %edx, %edx                      # zero error code
1663         movl    %esp, %eax                      # pt_regs pointer
1664         jmp     .Lnmi_from_sysenter_stack
1665
1666 .Lnmi_from_espfix:
1667         RESTORE_ALL_NMI cr3_reg=%edi
1668         /*
1669          * Because we cleared CS_FROM_KERNEL, IRET_FRAME 'forgot' to
1670          * fix up the gap and long frame:
1671          *
1672          *  3 - original frame  (exception)
1673          *  2 - ESPFIX block    (above)
1674          *  6 - gap             (FIXUP_FRAME)
1675          *  5 - long frame      (FIXUP_FRAME)
1676          *  1 - orig_ax
1677          */
1678         lss     (1+5+6)*4(%esp), %esp                   # back to espfix stack
1679         jmp     .Lirq_return
1680 #endif
1681 SYM_CODE_END(nmi)
1682
1683 SYM_CODE_START(int3)
1684         ASM_CLAC
1685         pushl   $-1                             # mark this as an int
1686
1687         SAVE_ALL switch_stacks=1
1688         ENCODE_FRAME_POINTER
1689         TRACE_IRQS_OFF
1690         xorl    %edx, %edx                      # zero error code
1691         movl    %esp, %eax                      # pt_regs pointer
1692         call    do_int3
1693         jmp     ret_from_exception
1694 SYM_CODE_END(int3)
1695
1696 SYM_CODE_START(general_protection)
1697         pushl   $do_general_protection
1698         jmp     common_exception
1699 SYM_CODE_END(general_protection)
1700
1701 #ifdef CONFIG_KVM_GUEST
1702 SYM_CODE_START(async_page_fault)
1703         ASM_CLAC
1704         pushl   $do_async_page_fault
1705         jmp     common_exception_read_cr2
1706 SYM_CODE_END(async_page_fault)
1707 #endif
1708
1709 SYM_CODE_START(rewind_stack_do_exit)
1710         /* Prevent any naive code from trying to unwind to our caller. */
1711         xorl    %ebp, %ebp
1712
1713         movl    PER_CPU_VAR(cpu_current_top_of_stack), %esi
1714         leal    -TOP_OF_KERNEL_STACK_PADDING-PTREGS_SIZE(%esi), %esp
1715
1716         call    do_exit
1717 1:      jmp 1b
1718 SYM_CODE_END(rewind_stack_do_exit)