Merge git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/torvalds/linux-2.6
[wrt350n-kernel.git] / arch / x86 / kernel / entry_64.S
blob4dd0c2dfc4eab94175e17649bdb3ea0dfe91de70
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  */
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  */
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>
55         .code64
57 #ifndef CONFIG_PREEMPT
58 #define retint_kernel retint_restore_args
59 #endif  
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 */
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
75 #endif
76 .endm
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
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
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
126         .macro UNFAKE_STACK_FRAME
127         addq $8*6, %rsp
128         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   -(6*8)
129         .endm
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
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)
191  * System call entry. Upto 6 arguments in registers are supported.
193  * SYSCALL does not save anything on the stack and does not change the
194  * stack pointer.
195  */
196                 
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.
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.
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  */                                     
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)
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)
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
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
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
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
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
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
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
420         CFI_STARTPROC
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
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 <<<<<<< HEAD:arch/x86/kernel/entry_64.S
457 =======
458         movq %rsp, %rcx
459 >>>>>>> 264e3e889d86e552b4191d69bb60f4f3b383135a:arch/x86/kernel/entry_64.S
460         call sys_execve
461         RESTORE_TOP_OF_STACK %r11
462         movq %rax,RAX(%rsp)
463         RESTORE_REST
464         jmp int_ret_from_sys_call
465         CFI_ENDPROC
466 END(stub_execve)
467         
469  * sigreturn is special because it needs to restore all registers on return.
470  * This cannot be done with SYSRET, so use the IRET return path instead.
471  */                
472 ENTRY(stub_rt_sigreturn)
473         CFI_STARTPROC
474         addq $8, %rsp
475         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   -8
476         SAVE_REST
477         movq %rsp,%rdi
478         FIXUP_TOP_OF_STACK %r11
479         call sys_rt_sigreturn
480         movq %rax,RAX(%rsp) # fixme, this could be done at the higher layer
481         RESTORE_REST
482         jmp int_ret_from_sys_call
483         CFI_ENDPROC
484 END(stub_rt_sigreturn)
487  * initial frame state for interrupts and exceptions
488  */
489         .macro _frame ref
490         CFI_STARTPROC simple
491         CFI_SIGNAL_FRAME
492         CFI_DEF_CFA rsp,SS+8-\ref
493         /*CFI_REL_OFFSET ss,SS-\ref*/
494         CFI_REL_OFFSET rsp,RSP-\ref
495         /*CFI_REL_OFFSET rflags,EFLAGS-\ref*/
496         /*CFI_REL_OFFSET cs,CS-\ref*/
497         CFI_REL_OFFSET rip,RIP-\ref
498         .endm
500 /* initial frame state for interrupts (and exceptions without error code) */
501 #define INTR_FRAME _frame RIP
502 /* initial frame state for exceptions with error code (and interrupts with
503    vector already pushed) */
504 #define XCPT_FRAME _frame ORIG_RAX
506 /* 
507  * Interrupt entry/exit.
509  * Interrupt entry points save only callee clobbered registers in fast path.
510  *      
511  * Entry runs with interrupts off.      
512  */ 
514 /* 0(%rsp): interrupt number */ 
515         .macro interrupt func
516         cld
517         SAVE_ARGS
518         leaq -ARGOFFSET(%rsp),%rdi      # arg1 for handler
519         pushq %rbp
520         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   8
521         CFI_REL_OFFSET          rbp, 0
522         movq %rsp,%rbp
523         CFI_DEF_CFA_REGISTER    rbp
524         testl $3,CS(%rdi)
525         je 1f
526         SWAPGS
527         /* irqcount is used to check if a CPU is already on an interrupt
528            stack or not. While this is essentially redundant with preempt_count
529            it is a little cheaper to use a separate counter in the PDA
530            (short of moving irq_enter into assembly, which would be too
531             much work) */
532 1:      incl    %gs:pda_irqcount
533         cmoveq %gs:pda_irqstackptr,%rsp
534         push    %rbp                    # backlink for old unwinder
535         /*
536          * We entered an interrupt context - irqs are off:
537          */
538         TRACE_IRQS_OFF
539         call \func
540         .endm
542 ENTRY(common_interrupt)
543         XCPT_FRAME
544         interrupt do_IRQ
545         /* 0(%rsp): oldrsp-ARGOFFSET */
546 ret_from_intr:
547         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
548         TRACE_IRQS_OFF
549         decl %gs:pda_irqcount
550         leaveq
551         CFI_DEF_CFA_REGISTER    rsp
552         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   -8
553 exit_intr:
554         GET_THREAD_INFO(%rcx)
555         testl $3,CS-ARGOFFSET(%rsp)
556         je retint_kernel
557         
558         /* Interrupt came from user space */
559         /*
560          * Has a correct top of stack, but a partial stack frame
561          * %rcx: thread info. Interrupts off.
562          */             
563 retint_with_reschedule:
564         movl $_TIF_WORK_MASK,%edi
565 retint_check:
566         LOCKDEP_SYS_EXIT_IRQ
567         movl threadinfo_flags(%rcx),%edx
568         andl %edi,%edx
569         CFI_REMEMBER_STATE
570         jnz  retint_careful
572 retint_swapgs:          /* return to user-space */
573         /*
574          * The iretq could re-enable interrupts:
575          */
576         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY)
577         TRACE_IRQS_IRETQ
578         SWAPGS
579         jmp restore_args
581 retint_restore_args:    /* return to kernel space */
582         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY)
583         /*
584          * The iretq could re-enable interrupts:
585          */
586         TRACE_IRQS_IRETQ
587 restore_args:
588         RESTORE_ARGS 0,8,0
590 <<<<<<< HEAD:arch/x86/kernel/entry_64.S
591 ENTRY(irq_return)
592 =======
593 irq_return:
594 >>>>>>> 264e3e889d86e552b4191d69bb60f4f3b383135a:arch/x86/kernel/entry_64.S
595         INTERRUPT_RETURN
597         .section __ex_table, "a"
598         .quad irq_return, bad_iret
599         .previous
601 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
602 ENTRY(native_iret)
603         iretq
605         .section __ex_table,"a"
606         .quad native_iret, bad_iret
607         .previous
608 #endif
610         .section .fixup,"ax"
611 bad_iret:
612         /*
613          * The iret traps when the %cs or %ss being restored is bogus.
614          * We've lost the original trap vector and error code.
615          * #GPF is the most likely one to get for an invalid selector.
616          * So pretend we completed the iret and took the #GPF in user mode.
617          *
618          * We are now running with the kernel GS after exception recovery.
619          * But error_entry expects us to have user GS to match the user %cs,
620          * so swap back.
621          */
622         pushq $0
624         SWAPGS
625         jmp general_protection
627         .previous
629         /* edi: workmask, edx: work */
630 retint_careful:
631         CFI_RESTORE_STATE
632         bt    $TIF_NEED_RESCHED,%edx
633         jnc   retint_signal
634         TRACE_IRQS_ON
635         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
636         pushq %rdi
637         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   8
638         call  schedule
639         popq %rdi               
640         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   -8
641         GET_THREAD_INFO(%rcx)
642         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
643         TRACE_IRQS_OFF
644         jmp retint_check
645         
646 retint_signal:
647         testl $_TIF_DO_NOTIFY_MASK,%edx
648         jz    retint_swapgs
649         TRACE_IRQS_ON
650         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
651         SAVE_REST
652         movq $-1,ORIG_RAX(%rsp)                         
653         xorl %esi,%esi          # oldset
654         movq %rsp,%rdi          # &pt_regs
655         call do_notify_resume
656         RESTORE_REST
657         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
658         TRACE_IRQS_OFF
659         movl $_TIF_NEED_RESCHED,%edi
660         GET_THREAD_INFO(%rcx)
661         jmp retint_check
663 #ifdef CONFIG_PREEMPT
664         /* Returning to kernel space. Check if we need preemption */
665         /* rcx:  threadinfo. interrupts off. */
666 ENTRY(retint_kernel)
667         cmpl $0,threadinfo_preempt_count(%rcx)
668         jnz  retint_restore_args
669         bt  $TIF_NEED_RESCHED,threadinfo_flags(%rcx)
670         jnc  retint_restore_args
671         bt   $9,EFLAGS-ARGOFFSET(%rsp)  /* interrupts off? */
672         jnc  retint_restore_args
673         call preempt_schedule_irq
674         jmp exit_intr
675 #endif  
677         CFI_ENDPROC
678 END(common_interrupt)
679         
681  * APIC interrupts.
682  */             
683         .macro apicinterrupt num,func
684         INTR_FRAME
685         pushq $~(\num)
686         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 8
687         interrupt \func
688         jmp ret_from_intr
689         CFI_ENDPROC
690         .endm
692 ENTRY(thermal_interrupt)
693         apicinterrupt THERMAL_APIC_VECTOR,smp_thermal_interrupt
694 END(thermal_interrupt)
696 ENTRY(threshold_interrupt)
697         apicinterrupt THRESHOLD_APIC_VECTOR,mce_threshold_interrupt
698 END(threshold_interrupt)
700 #ifdef CONFIG_SMP       
701 ENTRY(reschedule_interrupt)
702         apicinterrupt RESCHEDULE_VECTOR,smp_reschedule_interrupt
703 END(reschedule_interrupt)
705         .macro INVALIDATE_ENTRY num
706 ENTRY(invalidate_interrupt\num)
707         apicinterrupt INVALIDATE_TLB_VECTOR_START+\num,smp_invalidate_interrupt 
708 END(invalidate_interrupt\num)
709         .endm
711         INVALIDATE_ENTRY 0
712         INVALIDATE_ENTRY 1
713         INVALIDATE_ENTRY 2
714         INVALIDATE_ENTRY 3
715         INVALIDATE_ENTRY 4
716         INVALIDATE_ENTRY 5
717         INVALIDATE_ENTRY 6
718         INVALIDATE_ENTRY 7
720 ENTRY(call_function_interrupt)
721         apicinterrupt CALL_FUNCTION_VECTOR,smp_call_function_interrupt
722 END(call_function_interrupt)
723 ENTRY(irq_move_cleanup_interrupt)
724         apicinterrupt IRQ_MOVE_CLEANUP_VECTOR,smp_irq_move_cleanup_interrupt
725 END(irq_move_cleanup_interrupt)
726 #endif
728 ENTRY(apic_timer_interrupt)
729         apicinterrupt LOCAL_TIMER_VECTOR,smp_apic_timer_interrupt
730 END(apic_timer_interrupt)
732 ENTRY(error_interrupt)
733         apicinterrupt ERROR_APIC_VECTOR,smp_error_interrupt
734 END(error_interrupt)
736 ENTRY(spurious_interrupt)
737         apicinterrupt SPURIOUS_APIC_VECTOR,smp_spurious_interrupt
738 END(spurious_interrupt)
739                                 
741  * Exception entry points.
742  */             
743         .macro zeroentry sym
744         INTR_FRAME
745         pushq $0        /* push error code/oldrax */ 
746         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 8
747         pushq %rax      /* push real oldrax to the rdi slot */ 
748         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 8
749         CFI_REL_OFFSET rax,0
750         leaq  \sym(%rip),%rax
751         jmp error_entry
752         CFI_ENDPROC
753         .endm   
755         .macro errorentry sym
756         XCPT_FRAME
757         pushq %rax
758         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 8
759         CFI_REL_OFFSET rax,0
760         leaq  \sym(%rip),%rax
761         jmp error_entry
762         CFI_ENDPROC
763         .endm
765         /* error code is on the stack already */
766         /* handle NMI like exceptions that can happen everywhere */
767         .macro paranoidentry sym, ist=0, irqtrace=1
768         SAVE_ALL
769         cld
770         movl $1,%ebx
771         movl  $MSR_GS_BASE,%ecx
772         rdmsr
773         testl %edx,%edx
774         js    1f
775         SWAPGS
776         xorl  %ebx,%ebx
778         .if \ist
779         movq    %gs:pda_data_offset, %rbp
780         .endif
781         movq %rsp,%rdi
782         movq ORIG_RAX(%rsp),%rsi
783         movq $-1,ORIG_RAX(%rsp)
784         .if \ist
785         subq    $EXCEPTION_STKSZ, per_cpu__init_tss + TSS_ist + (\ist - 1) * 8(%rbp)
786         .endif
787         call \sym
788         .if \ist
789         addq    $EXCEPTION_STKSZ, per_cpu__init_tss + TSS_ist + (\ist - 1) * 8(%rbp)
790         .endif
791         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
792         .if \irqtrace
793         TRACE_IRQS_OFF
794         .endif
795         .endm
797         /*
798          * "Paranoid" exit path from exception stack.
799          * Paranoid because this is used by NMIs and cannot take
800          * any kernel state for granted.
801          * We don't do kernel preemption checks here, because only
802          * NMI should be common and it does not enable IRQs and
803          * cannot get reschedule ticks.
804          *
805          * "trace" is 0 for the NMI handler only, because irq-tracing
806          * is fundamentally NMI-unsafe. (we cannot change the soft and
807          * hard flags at once, atomically)
808          */
809         .macro paranoidexit trace=1
810         /* ebx: no swapgs flag */
811 paranoid_exit\trace:
812         testl %ebx,%ebx                         /* swapgs needed? */
813         jnz paranoid_restore\trace
814         testl $3,CS(%rsp)
815         jnz   paranoid_userspace\trace
816 paranoid_swapgs\trace:
817         .if \trace
818         TRACE_IRQS_IRETQ 0
819         .endif
820         SWAPGS_UNSAFE_STACK
821 paranoid_restore\trace:
822         RESTORE_ALL 8
823         jmp irq_return
824 paranoid_userspace\trace:
825         GET_THREAD_INFO(%rcx)
826         movl threadinfo_flags(%rcx),%ebx
827         andl $_TIF_WORK_MASK,%ebx
828         jz paranoid_swapgs\trace
829         movq %rsp,%rdi                  /* &pt_regs */
830         call sync_regs
831         movq %rax,%rsp                  /* switch stack for scheduling */
832         testl $_TIF_NEED_RESCHED,%ebx
833         jnz paranoid_schedule\trace
834         movl %ebx,%edx                  /* arg3: thread flags */
835         .if \trace
836         TRACE_IRQS_ON
837         .endif
838         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
839         xorl %esi,%esi                  /* arg2: oldset */
840         movq %rsp,%rdi                  /* arg1: &pt_regs */
841         call do_notify_resume
842         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
843         .if \trace
844         TRACE_IRQS_OFF
845         .endif
846         jmp paranoid_userspace\trace
847 paranoid_schedule\trace:
848         .if \trace
849         TRACE_IRQS_ON
850         .endif
851         ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY)
852         call schedule
853         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY)
854         .if \trace
855         TRACE_IRQS_OFF
856         .endif
857         jmp paranoid_userspace\trace
858         CFI_ENDPROC
859         .endm
862  * Exception entry point. This expects an error code/orig_rax on the stack
863  * and the exception handler in %rax.   
864  */                                             
865 KPROBE_ENTRY(error_entry)
866         _frame RDI
867         CFI_REL_OFFSET rax,0
868         /* rdi slot contains rax, oldrax contains error code */
869         cld     
870         subq  $14*8,%rsp
871         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   (14*8)
872         movq %rsi,13*8(%rsp)
873         CFI_REL_OFFSET  rsi,RSI
874         movq 14*8(%rsp),%rsi    /* load rax from rdi slot */
875         CFI_REGISTER    rax,rsi
876         movq %rdx,12*8(%rsp)
877         CFI_REL_OFFSET  rdx,RDX
878         movq %rcx,11*8(%rsp)
879         CFI_REL_OFFSET  rcx,RCX
880         movq %rsi,10*8(%rsp)    /* store rax */ 
881         CFI_REL_OFFSET  rax,RAX
882         movq %r8, 9*8(%rsp)
883         CFI_REL_OFFSET  r8,R8
884         movq %r9, 8*8(%rsp)
885         CFI_REL_OFFSET  r9,R9
886         movq %r10,7*8(%rsp)
887         CFI_REL_OFFSET  r10,R10
888         movq %r11,6*8(%rsp)
889         CFI_REL_OFFSET  r11,R11
890         movq %rbx,5*8(%rsp) 
891         CFI_REL_OFFSET  rbx,RBX
892         movq %rbp,4*8(%rsp) 
893         CFI_REL_OFFSET  rbp,RBP
894         movq %r12,3*8(%rsp) 
895         CFI_REL_OFFSET  r12,R12
896         movq %r13,2*8(%rsp) 
897         CFI_REL_OFFSET  r13,R13
898         movq %r14,1*8(%rsp) 
899         CFI_REL_OFFSET  r14,R14
900         movq %r15,(%rsp) 
901         CFI_REL_OFFSET  r15,R15
902         xorl %ebx,%ebx  
903         testl $3,CS(%rsp)
904         je  error_kernelspace
905 error_swapgs:   
906         SWAPGS
907 error_sti:      
908         movq %rdi,RDI(%rsp)     
909         CFI_REL_OFFSET  rdi,RDI
910         movq %rsp,%rdi
911         movq ORIG_RAX(%rsp),%rsi        /* get error code */ 
912         movq $-1,ORIG_RAX(%rsp)
913         call *%rax
914         /* ebx: no swapgs flag (1: don't need swapgs, 0: need it) */
915 error_exit:
916         movl %ebx,%eax
917         RESTORE_REST
918         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
919         TRACE_IRQS_OFF
920         GET_THREAD_INFO(%rcx)   
921         testl %eax,%eax
922         jne  retint_kernel
923         LOCKDEP_SYS_EXIT_IRQ
924         movl  threadinfo_flags(%rcx),%edx
925         movl  $_TIF_WORK_MASK,%edi
926         andl  %edi,%edx
927         jnz  retint_careful
928         jmp retint_swapgs
929         CFI_ENDPROC
931 error_kernelspace:
932         incl %ebx
933        /* There are two places in the kernel that can potentially fault with
934           usergs. Handle them here. The exception handlers after
935            iret run with kernel gs again, so don't set the user space flag.
936            B stepping K8s sometimes report an truncated RIP for IRET 
937            exceptions returning to compat mode. Check for these here too. */
938         leaq irq_return(%rip),%rbp
939         cmpq %rbp,RIP(%rsp) 
940         je   error_swapgs
941         movl %ebp,%ebp  /* zero extend */
942         cmpq %rbp,RIP(%rsp) 
943         je   error_swapgs
944         cmpq $gs_change,RIP(%rsp)
945         je   error_swapgs
946         jmp  error_sti
947 KPROBE_END(error_entry)
948         
949        /* Reload gs selector with exception handling */
950        /* edi:  new selector */ 
951 ENTRY(load_gs_index)
952         CFI_STARTPROC
953         pushf
954         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 8
955         DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY | ~(CLBR_RDI))
956         SWAPGS
957 gs_change:     
958         movl %edi,%gs   
959 2:      mfence          /* workaround */
960         SWAPGS
961         popf
962         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -8
963         ret
964         CFI_ENDPROC
965 ENDPROC(load_gs_index)
966        
967         .section __ex_table,"a"
968         .align 8
969         .quad gs_change,bad_gs
970         .previous
971         .section .fixup,"ax"
972         /* running with kernelgs */
973 bad_gs: 
974         SWAPGS                  /* switch back to user gs */
975         xorl %eax,%eax
976         movl %eax,%gs
977         jmp  2b
978         .previous       
979         
981  * Create a kernel thread.
983  * C extern interface:
984  *      extern long kernel_thread(int (*fn)(void *), void * arg, unsigned long flags)
986  * asm input arguments:
987  *      rdi: fn, rsi: arg, rdx: flags
988  */
989 ENTRY(kernel_thread)
990         CFI_STARTPROC
991         FAKE_STACK_FRAME $child_rip
992         SAVE_ALL
994         # rdi: flags, rsi: usp, rdx: will be &pt_regs
995         movq %rdx,%rdi
996         orq  kernel_thread_flags(%rip),%rdi
997         movq $-1, %rsi
998         movq %rsp, %rdx
1000         xorl %r8d,%r8d
1001         xorl %r9d,%r9d
1002         
1003         # clone now
1004         call do_fork
1005         movq %rax,RAX(%rsp)
1006         xorl %edi,%edi
1008         /*
1009          * It isn't worth to check for reschedule here,
1010          * so internally to the x86_64 port you can rely on kernel_thread()
1011          * not to reschedule the child before returning, this avoids the need
1012          * of hacks for example to fork off the per-CPU idle tasks.
1013          * [Hopefully no generic code relies on the reschedule -AK]     
1014          */
1015         RESTORE_ALL
1016         UNFAKE_STACK_FRAME
1017         ret
1018         CFI_ENDPROC
1019 ENDPROC(kernel_thread)
1020         
1021 child_rip:
1022         pushq $0                # fake return address
1023         CFI_STARTPROC
1024         /*
1025          * Here we are in the child and the registers are set as they were
1026          * at kernel_thread() invocation in the parent.
1027          */
1028         movq %rdi, %rax
1029         movq %rsi, %rdi
1030         call *%rax
1031         # exit
1032         mov %eax, %edi
1033         call do_exit
1034         CFI_ENDPROC
1035 ENDPROC(child_rip)
1038  * execve(). This function needs to use IRET, not SYSRET, to set up all state properly.
1040  * C extern interface:
1041  *       extern long execve(char *name, char **argv, char **envp)
1043  * asm input arguments:
1044  *      rdi: name, rsi: argv, rdx: envp
1046  * We want to fallback into:
1047 <<<<<<< HEAD:arch/x86/kernel/entry_64.S
1048  *      extern long sys_execve(char *name, char **argv,char **envp, struct pt_regs regs)
1049 =======
1050  *      extern long sys_execve(char *name, char **argv,char **envp, struct pt_regs *regs)
1051 >>>>>>> 264e3e889d86e552b4191d69bb60f4f3b383135a:arch/x86/kernel/entry_64.S
1053  * do_sys_execve asm fallback arguments:
1054 <<<<<<< HEAD:arch/x86/kernel/entry_64.S
1055  *      rdi: name, rsi: argv, rdx: envp, fake frame on the stack
1056 =======
1057  *      rdi: name, rsi: argv, rdx: envp, rcx: fake frame on the stack
1058 >>>>>>> 264e3e889d86e552b4191d69bb60f4f3b383135a:arch/x86/kernel/entry_64.S
1059  */
1060 ENTRY(kernel_execve)
1061         CFI_STARTPROC
1062         FAKE_STACK_FRAME $0
1063         SAVE_ALL        
1064 <<<<<<< HEAD:arch/x86/kernel/entry_64.S
1065 =======
1066         movq %rsp,%rcx
1067 >>>>>>> 264e3e889d86e552b4191d69bb60f4f3b383135a:arch/x86/kernel/entry_64.S
1068         call sys_execve
1069         movq %rax, RAX(%rsp)    
1070         RESTORE_REST
1071         testq %rax,%rax
1072         je int_ret_from_sys_call
1073         RESTORE_ARGS
1074         UNFAKE_STACK_FRAME
1075         ret
1076         CFI_ENDPROC
1077 ENDPROC(kernel_execve)
1079 KPROBE_ENTRY(page_fault)
1080         errorentry do_page_fault
1081 KPROBE_END(page_fault)
1083 ENTRY(coprocessor_error)
1084         zeroentry do_coprocessor_error
1085 END(coprocessor_error)
1087 ENTRY(simd_coprocessor_error)
1088         zeroentry do_simd_coprocessor_error     
1089 END(simd_coprocessor_error)
1091 ENTRY(device_not_available)
1092         zeroentry math_state_restore
1093 END(device_not_available)
1095         /* runs on exception stack */
1096 KPROBE_ENTRY(debug)
1097         INTR_FRAME
1098         pushq $0
1099         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 8         
1100         paranoidentry do_debug, DEBUG_STACK
1101         paranoidexit
1102 KPROBE_END(debug)
1104         /* runs on exception stack */   
1105 KPROBE_ENTRY(nmi)
1106         INTR_FRAME
1107         pushq $-1
1108         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 8
1109         paranoidentry do_nmi, 0, 0
1110 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
1111         paranoidexit 0
1112 #else
1113         jmp paranoid_exit1
1114         CFI_ENDPROC
1115 #endif
1116 KPROBE_END(nmi)
1118 KPROBE_ENTRY(int3)
1119         INTR_FRAME
1120         pushq $0
1121         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 8
1122         paranoidentry do_int3, DEBUG_STACK
1123         jmp paranoid_exit1
1124         CFI_ENDPROC
1125 KPROBE_END(int3)
1127 ENTRY(overflow)
1128         zeroentry do_overflow
1129 END(overflow)
1131 ENTRY(bounds)
1132         zeroentry do_bounds
1133 END(bounds)
1135 ENTRY(invalid_op)
1136         zeroentry do_invalid_op 
1137 END(invalid_op)
1139 ENTRY(coprocessor_segment_overrun)
1140         zeroentry do_coprocessor_segment_overrun
1141 END(coprocessor_segment_overrun)
1143 ENTRY(reserved)
1144         zeroentry do_reserved
1145 END(reserved)
1147         /* runs on exception stack */
1148 ENTRY(double_fault)
1149         XCPT_FRAME
1150         paranoidentry do_double_fault
1151         jmp paranoid_exit1
1152         CFI_ENDPROC
1153 END(double_fault)
1155 ENTRY(invalid_TSS)
1156         errorentry do_invalid_TSS
1157 END(invalid_TSS)
1159 ENTRY(segment_not_present)
1160         errorentry do_segment_not_present
1161 END(segment_not_present)
1163         /* runs on exception stack */
1164 ENTRY(stack_segment)
1165         XCPT_FRAME
1166         paranoidentry do_stack_segment
1167         jmp paranoid_exit1
1168         CFI_ENDPROC
1169 END(stack_segment)
1171 KPROBE_ENTRY(general_protection)
1172         errorentry do_general_protection
1173 KPROBE_END(general_protection)
1175 ENTRY(alignment_check)
1176         errorentry do_alignment_check
1177 END(alignment_check)
1179 ENTRY(divide_error)
1180         zeroentry do_divide_error
1181 END(divide_error)
1183 ENTRY(spurious_interrupt_bug)
1184         zeroentry do_spurious_interrupt_bug
1185 END(spurious_interrupt_bug)
1187 #ifdef CONFIG_X86_MCE
1188         /* runs on exception stack */
1189 ENTRY(machine_check)
1190         INTR_FRAME
1191         pushq $0
1192         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 8 
1193         paranoidentry do_machine_check
1194         jmp paranoid_exit1
1195         CFI_ENDPROC
1196 END(machine_check)
1197 #endif
1199 /* Call softirq on interrupt stack. Interrupts are off. */
1200 ENTRY(call_softirq)
1201         CFI_STARTPROC
1202         push %rbp
1203         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   8
1204         CFI_REL_OFFSET rbp,0
1205         mov  %rsp,%rbp
1206         CFI_DEF_CFA_REGISTER rbp
1207         incl %gs:pda_irqcount
1208         cmove %gs:pda_irqstackptr,%rsp
1209         push  %rbp                      # backlink for old unwinder
1210         call __do_softirq
1211         leaveq
1212         CFI_DEF_CFA_REGISTER    rsp
1213         CFI_ADJUST_CFA_OFFSET   -8
1214         decl %gs:pda_irqcount
1215         ret
1216         CFI_ENDPROC
1217 ENDPROC(call_softirq)
1219 KPROBE_ENTRY(ignore_sysret)
1220         CFI_STARTPROC
1221         mov $-ENOSYS,%eax
1222         sysret
1223         CFI_ENDPROC
1224 ENDPROC(ignore_sysret)