OSDN Git Service

22b240da949bcd8e9728f9325f2da14eb4ddef41
[uclinux-h8/linux.git] / arch / arm64 / kernel / entry.S
1 /*
2  * Low-level exception handling code
3  *
4  * Copyright (C) 2012 ARM Ltd.
5  * Authors:     Catalin Marinas <catalin.marinas@arm.com>
6  *              Will Deacon <will.deacon@arm.com>
7  *
8  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
9  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
10  * published by the Free Software Foundation.
11  *
12  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15  * GNU General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU General Public License
18  * along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
19  */
20
21 #include <linux/arm-smccc.h>
22 #include <linux/init.h>
23 #include <linux/linkage.h>
24
25 #include <asm/alternative.h>
26 #include <asm/assembler.h>
27 #include <asm/asm-offsets.h>
28 #include <asm/cpufeature.h>
29 #include <asm/errno.h>
30 #include <asm/esr.h>
31 #include <asm/irq.h>
32 #include <asm/memory.h>
33 #include <asm/mmu.h>
34 #include <asm/processor.h>
35 #include <asm/ptrace.h>
36 #include <asm/thread_info.h>
37 #include <asm/asm-uaccess.h>
38 #include <asm/unistd.h>
39
40 /*
41  * Context tracking subsystem.  Used to instrument transitions
42  * between user and kernel mode.
43  */
44         .macro ct_user_exit
45 #ifdef CONFIG_CONTEXT_TRACKING
46         bl      context_tracking_user_exit
47 #endif
48         .endm
49
50         .macro ct_user_enter
51 #ifdef CONFIG_CONTEXT_TRACKING
52         bl      context_tracking_user_enter
53 #endif
54         .endm
55
56 /*
57  * Bad Abort numbers
58  *-----------------
59  */
60 #define BAD_SYNC        0
61 #define BAD_IRQ         1
62 #define BAD_FIQ         2
63 #define BAD_ERROR       3
64
65         .macro kernel_ventry, el, label, regsize = 64
66         .align 7
67 #ifdef CONFIG_UNMAP_KERNEL_AT_EL0
68 alternative_if ARM64_UNMAP_KERNEL_AT_EL0
69         .if     \el == 0
70         .if     \regsize == 64
71         mrs     x30, tpidrro_el0
72         msr     tpidrro_el0, xzr
73         .else
74         mov     x30, xzr
75         .endif
76         .endif
77 alternative_else_nop_endif
78 #endif
79
80         sub     sp, sp, #S_FRAME_SIZE
81 #ifdef CONFIG_VMAP_STACK
82         /*
83          * Test whether the SP has overflowed, without corrupting a GPR.
84          * Task and IRQ stacks are aligned to (1 << THREAD_SHIFT).
85          */
86         add     sp, sp, x0                      // sp' = sp + x0
87         sub     x0, sp, x0                      // x0' = sp' - x0 = (sp + x0) - x0 = sp
88         tbnz    x0, #THREAD_SHIFT, 0f
89         sub     x0, sp, x0                      // x0'' = sp' - x0' = (sp + x0) - sp = x0
90         sub     sp, sp, x0                      // sp'' = sp' - x0 = (sp + x0) - x0 = sp
91         b       el\()\el\()_\label
92
93 0:
94         /*
95          * Either we've just detected an overflow, or we've taken an exception
96          * while on the overflow stack. Either way, we won't return to
97          * userspace, and can clobber EL0 registers to free up GPRs.
98          */
99
100         /* Stash the original SP (minus S_FRAME_SIZE) in tpidr_el0. */
101         msr     tpidr_el0, x0
102
103         /* Recover the original x0 value and stash it in tpidrro_el0 */
104         sub     x0, sp, x0
105         msr     tpidrro_el0, x0
106
107         /* Switch to the overflow stack */
108         adr_this_cpu sp, overflow_stack + OVERFLOW_STACK_SIZE, x0
109
110         /*
111          * Check whether we were already on the overflow stack. This may happen
112          * after panic() re-enables interrupts.
113          */
114         mrs     x0, tpidr_el0                   // sp of interrupted context
115         sub     x0, sp, x0                      // delta with top of overflow stack
116         tst     x0, #~(OVERFLOW_STACK_SIZE - 1) // within range?
117         b.ne    __bad_stack                     // no? -> bad stack pointer
118
119         /* We were already on the overflow stack. Restore sp/x0 and carry on. */
120         sub     sp, sp, x0
121         mrs     x0, tpidrro_el0
122 #endif
123         b       el\()\el\()_\label
124         .endm
125
126         .macro tramp_alias, dst, sym
127         mov_q   \dst, TRAMP_VALIAS
128         add     \dst, \dst, #(\sym - .entry.tramp.text)
129         .endm
130
131         // This macro corrupts x0-x3. It is the caller's duty
132         // to save/restore them if required.
133         .macro  apply_ssbd, state, tmp1, tmp2
134 #ifdef CONFIG_ARM64_SSBD
135 alternative_cb  arm64_enable_wa2_handling
136         b       .L__asm_ssbd_skip\@
137 alternative_cb_end
138         ldr_this_cpu    \tmp2, arm64_ssbd_callback_required, \tmp1
139         cbz     \tmp2,  .L__asm_ssbd_skip\@
140         ldr     \tmp2, [tsk, #TSK_TI_FLAGS]
141         tbnz    \tmp2, #TIF_SSBD, .L__asm_ssbd_skip\@
142         mov     w0, #ARM_SMCCC_ARCH_WORKAROUND_2
143         mov     w1, #\state
144 alternative_cb  arm64_update_smccc_conduit
145         nop                                     // Patched to SMC/HVC #0
146 alternative_cb_end
147 .L__asm_ssbd_skip\@:
148 #endif
149         .endm
150
151         .macro  kernel_entry, el, regsize = 64
152         .if     \regsize == 32
153         mov     w0, w0                          // zero upper 32 bits of x0
154         .endif
155         stp     x0, x1, [sp, #16 * 0]
156         stp     x2, x3, [sp, #16 * 1]
157         stp     x4, x5, [sp, #16 * 2]
158         stp     x6, x7, [sp, #16 * 3]
159         stp     x8, x9, [sp, #16 * 4]
160         stp     x10, x11, [sp, #16 * 5]
161         stp     x12, x13, [sp, #16 * 6]
162         stp     x14, x15, [sp, #16 * 7]
163         stp     x16, x17, [sp, #16 * 8]
164         stp     x18, x19, [sp, #16 * 9]
165         stp     x20, x21, [sp, #16 * 10]
166         stp     x22, x23, [sp, #16 * 11]
167         stp     x24, x25, [sp, #16 * 12]
168         stp     x26, x27, [sp, #16 * 13]
169         stp     x28, x29, [sp, #16 * 14]
170
171         .if     \el == 0
172         mrs     x21, sp_el0
173         ldr_this_cpu    tsk, __entry_task, x20  // Ensure MDSCR_EL1.SS is clear,
174         ldr     x19, [tsk, #TSK_TI_FLAGS]       // since we can unmask debug
175         disable_step_tsk x19, x20               // exceptions when scheduling.
176
177         apply_ssbd 1, x22, x23
178
179         mov     x29, xzr                        // fp pointed to user-space
180         .else
181         add     x21, sp, #S_FRAME_SIZE
182         get_thread_info tsk
183         /* Save the task's original addr_limit and set USER_DS */
184         ldr     x20, [tsk, #TSK_TI_ADDR_LIMIT]
185         str     x20, [sp, #S_ORIG_ADDR_LIMIT]
186         mov     x20, #USER_DS
187         str     x20, [tsk, #TSK_TI_ADDR_LIMIT]
188         /* No need to reset PSTATE.UAO, hardware's already set it to 0 for us */
189         .endif /* \el == 0 */
190         mrs     x22, elr_el1
191         mrs     x23, spsr_el1
192         stp     lr, x21, [sp, #S_LR]
193
194         /*
195          * In order to be able to dump the contents of struct pt_regs at the
196          * time the exception was taken (in case we attempt to walk the call
197          * stack later), chain it together with the stack frames.
198          */
199         .if \el == 0
200         stp     xzr, xzr, [sp, #S_STACKFRAME]
201         .else
202         stp     x29, x22, [sp, #S_STACKFRAME]
203         .endif
204         add     x29, sp, #S_STACKFRAME
205
206 #ifdef CONFIG_ARM64_SW_TTBR0_PAN
207         /*
208          * Set the TTBR0 PAN bit in SPSR. When the exception is taken from
209          * EL0, there is no need to check the state of TTBR0_EL1 since
210          * accesses are always enabled.
211          * Note that the meaning of this bit differs from the ARMv8.1 PAN
212          * feature as all TTBR0_EL1 accesses are disabled, not just those to
213          * user mappings.
214          */
215 alternative_if ARM64_HAS_PAN
216         b       1f                              // skip TTBR0 PAN
217 alternative_else_nop_endif
218
219         .if     \el != 0
220         mrs     x21, ttbr0_el1
221         tst     x21, #TTBR_ASID_MASK            // Check for the reserved ASID
222         orr     x23, x23, #PSR_PAN_BIT          // Set the emulated PAN in the saved SPSR
223         b.eq    1f                              // TTBR0 access already disabled
224         and     x23, x23, #~PSR_PAN_BIT         // Clear the emulated PAN in the saved SPSR
225         .endif
226
227         __uaccess_ttbr0_disable x21
228 1:
229 #endif
230
231         stp     x22, x23, [sp, #S_PC]
232
233         /* Not in a syscall by default (el0_svc overwrites for real syscall) */
234         .if     \el == 0
235         mov     w21, #NO_SYSCALL
236         str     w21, [sp, #S_SYSCALLNO]
237         .endif
238
239         /*
240          * Set sp_el0 to current thread_info.
241          */
242         .if     \el == 0
243         msr     sp_el0, tsk
244         .endif
245
246         /*
247          * Registers that may be useful after this macro is invoked:
248          *
249          * x21 - aborted SP
250          * x22 - aborted PC
251          * x23 - aborted PSTATE
252         */
253         .endm
254
255         .macro  kernel_exit, el
256         .if     \el != 0
257         disable_daif
258
259         /* Restore the task's original addr_limit. */
260         ldr     x20, [sp, #S_ORIG_ADDR_LIMIT]
261         str     x20, [tsk, #TSK_TI_ADDR_LIMIT]
262
263         /* No need to restore UAO, it will be restored from SPSR_EL1 */
264         .endif
265
266         ldp     x21, x22, [sp, #S_PC]           // load ELR, SPSR
267         .if     \el == 0
268         ct_user_enter
269         .endif
270
271 #ifdef CONFIG_ARM64_SW_TTBR0_PAN
272         /*
273          * Restore access to TTBR0_EL1. If returning to EL0, no need for SPSR
274          * PAN bit checking.
275          */
276 alternative_if ARM64_HAS_PAN
277         b       2f                              // skip TTBR0 PAN
278 alternative_else_nop_endif
279
280         .if     \el != 0
281         tbnz    x22, #22, 1f                    // Skip re-enabling TTBR0 access if the PSR_PAN_BIT is set
282         .endif
283
284         __uaccess_ttbr0_enable x0, x1
285
286         .if     \el == 0
287         /*
288          * Enable errata workarounds only if returning to user. The only
289          * workaround currently required for TTBR0_EL1 changes are for the
290          * Cavium erratum 27456 (broadcast TLBI instructions may cause I-cache
291          * corruption).
292          */
293         bl      post_ttbr_update_workaround
294         .endif
295 1:
296         .if     \el != 0
297         and     x22, x22, #~PSR_PAN_BIT         // ARMv8.0 CPUs do not understand this bit
298         .endif
299 2:
300 #endif
301
302         .if     \el == 0
303         ldr     x23, [sp, #S_SP]                // load return stack pointer
304         msr     sp_el0, x23
305         tst     x22, #PSR_MODE32_BIT            // native task?
306         b.eq    3f
307
308 #ifdef CONFIG_ARM64_ERRATUM_845719
309 alternative_if ARM64_WORKAROUND_845719
310 #ifdef CONFIG_PID_IN_CONTEXTIDR
311         mrs     x29, contextidr_el1
312         msr     contextidr_el1, x29
313 #else
314         msr contextidr_el1, xzr
315 #endif
316 alternative_else_nop_endif
317 #endif
318 3:
319         apply_ssbd 0, x0, x1
320         .endif
321
322         msr     elr_el1, x21                    // set up the return data
323         msr     spsr_el1, x22
324         ldp     x0, x1, [sp, #16 * 0]
325         ldp     x2, x3, [sp, #16 * 1]
326         ldp     x4, x5, [sp, #16 * 2]
327         ldp     x6, x7, [sp, #16 * 3]
328         ldp     x8, x9, [sp, #16 * 4]
329         ldp     x10, x11, [sp, #16 * 5]
330         ldp     x12, x13, [sp, #16 * 6]
331         ldp     x14, x15, [sp, #16 * 7]
332         ldp     x16, x17, [sp, #16 * 8]
333         ldp     x18, x19, [sp, #16 * 9]
334         ldp     x20, x21, [sp, #16 * 10]
335         ldp     x22, x23, [sp, #16 * 11]
336         ldp     x24, x25, [sp, #16 * 12]
337         ldp     x26, x27, [sp, #16 * 13]
338         ldp     x28, x29, [sp, #16 * 14]
339         ldr     lr, [sp, #S_LR]
340         add     sp, sp, #S_FRAME_SIZE           // restore sp
341         /*
342          * ARCH_HAS_MEMBARRIER_SYNC_CORE rely on eret context synchronization
343          * when returning from IPI handler, and when returning to user-space.
344          */
345
346         .if     \el == 0
347 alternative_insn eret, nop, ARM64_UNMAP_KERNEL_AT_EL0
348 #ifdef CONFIG_UNMAP_KERNEL_AT_EL0
349         bne     4f
350         msr     far_el1, x30
351         tramp_alias     x30, tramp_exit_native
352         br      x30
353 4:
354         tramp_alias     x30, tramp_exit_compat
355         br      x30
356 #endif
357         .else
358         eret
359         .endif
360         .endm
361
362         .macro  irq_stack_entry
363         mov     x19, sp                 // preserve the original sp
364
365         /*
366          * Compare sp with the base of the task stack.
367          * If the top ~(THREAD_SIZE - 1) bits match, we are on a task stack,
368          * and should switch to the irq stack.
369          */
370         ldr     x25, [tsk, TSK_STACK]
371         eor     x25, x25, x19
372         and     x25, x25, #~(THREAD_SIZE - 1)
373         cbnz    x25, 9998f
374
375         ldr_this_cpu x25, irq_stack_ptr, x26
376         mov     x26, #IRQ_STACK_SIZE
377         add     x26, x25, x26
378
379         /* switch to the irq stack */
380         mov     sp, x26
381 9998:
382         .endm
383
384         /*
385          * x19 should be preserved between irq_stack_entry and
386          * irq_stack_exit.
387          */
388         .macro  irq_stack_exit
389         mov     sp, x19
390         .endm
391
392 /*
393  * These are the registers used in the syscall handler, and allow us to
394  * have in theory up to 7 arguments to a function - x0 to x6.
395  *
396  * x7 is reserved for the system call number in 32-bit mode.
397  */
398 wsc_nr  .req    w25             // number of system calls
399 xsc_nr  .req    x25             // number of system calls (zero-extended)
400 wscno   .req    w26             // syscall number
401 xscno   .req    x26             // syscall number (zero-extended)
402 stbl    .req    x27             // syscall table pointer
403 tsk     .req    x28             // current thread_info
404
405 /*
406  * Interrupt handling.
407  */
408         .macro  irq_handler
409         ldr_l   x1, handle_arch_irq
410         mov     x0, sp
411         irq_stack_entry
412         blr     x1
413         irq_stack_exit
414         .endm
415
416         .text
417
418 /*
419  * Exception vectors.
420  */
421         .pushsection ".entry.text", "ax"
422
423         .align  11
424 ENTRY(vectors)
425         kernel_ventry   1, sync_invalid                 // Synchronous EL1t
426         kernel_ventry   1, irq_invalid                  // IRQ EL1t
427         kernel_ventry   1, fiq_invalid                  // FIQ EL1t
428         kernel_ventry   1, error_invalid                // Error EL1t
429
430         kernel_ventry   1, sync                         // Synchronous EL1h
431         kernel_ventry   1, irq                          // IRQ EL1h
432         kernel_ventry   1, fiq_invalid                  // FIQ EL1h
433         kernel_ventry   1, error                        // Error EL1h
434
435         kernel_ventry   0, sync                         // Synchronous 64-bit EL0
436         kernel_ventry   0, irq                          // IRQ 64-bit EL0
437         kernel_ventry   0, fiq_invalid                  // FIQ 64-bit EL0
438         kernel_ventry   0, error                        // Error 64-bit EL0
439
440 #ifdef CONFIG_COMPAT
441         kernel_ventry   0, sync_compat, 32              // Synchronous 32-bit EL0
442         kernel_ventry   0, irq_compat, 32               // IRQ 32-bit EL0
443         kernel_ventry   0, fiq_invalid_compat, 32       // FIQ 32-bit EL0
444         kernel_ventry   0, error_compat, 32             // Error 32-bit EL0
445 #else
446         kernel_ventry   0, sync_invalid, 32             // Synchronous 32-bit EL0
447         kernel_ventry   0, irq_invalid, 32              // IRQ 32-bit EL0
448         kernel_ventry   0, fiq_invalid, 32              // FIQ 32-bit EL0
449         kernel_ventry   0, error_invalid, 32            // Error 32-bit EL0
450 #endif
451 END(vectors)
452
453 #ifdef CONFIG_VMAP_STACK
454         /*
455          * We detected an overflow in kernel_ventry, which switched to the
456          * overflow stack. Stash the exception regs, and head to our overflow
457          * handler.
458          */
459 __bad_stack:
460         /* Restore the original x0 value */
461         mrs     x0, tpidrro_el0
462
463         /*
464          * Store the original GPRs to the new stack. The orginal SP (minus
465          * S_FRAME_SIZE) was stashed in tpidr_el0 by kernel_ventry.
466          */
467         sub     sp, sp, #S_FRAME_SIZE
468         kernel_entry 1
469         mrs     x0, tpidr_el0
470         add     x0, x0, #S_FRAME_SIZE
471         str     x0, [sp, #S_SP]
472
473         /* Stash the regs for handle_bad_stack */
474         mov     x0, sp
475
476         /* Time to die */
477         bl      handle_bad_stack
478         ASM_BUG()
479 #endif /* CONFIG_VMAP_STACK */
480
481 /*
482  * Invalid mode handlers
483  */
484         .macro  inv_entry, el, reason, regsize = 64
485         kernel_entry \el, \regsize
486         mov     x0, sp
487         mov     x1, #\reason
488         mrs     x2, esr_el1
489         bl      bad_mode
490         ASM_BUG()
491         .endm
492
493 el0_sync_invalid:
494         inv_entry 0, BAD_SYNC
495 ENDPROC(el0_sync_invalid)
496
497 el0_irq_invalid:
498         inv_entry 0, BAD_IRQ
499 ENDPROC(el0_irq_invalid)
500
501 el0_fiq_invalid:
502         inv_entry 0, BAD_FIQ
503 ENDPROC(el0_fiq_invalid)
504
505 el0_error_invalid:
506         inv_entry 0, BAD_ERROR
507 ENDPROC(el0_error_invalid)
508
509 #ifdef CONFIG_COMPAT
510 el0_fiq_invalid_compat:
511         inv_entry 0, BAD_FIQ, 32
512 ENDPROC(el0_fiq_invalid_compat)
513 #endif
514
515 el1_sync_invalid:
516         inv_entry 1, BAD_SYNC
517 ENDPROC(el1_sync_invalid)
518
519 el1_irq_invalid:
520         inv_entry 1, BAD_IRQ
521 ENDPROC(el1_irq_invalid)
522
523 el1_fiq_invalid:
524         inv_entry 1, BAD_FIQ
525 ENDPROC(el1_fiq_invalid)
526
527 el1_error_invalid:
528         inv_entry 1, BAD_ERROR
529 ENDPROC(el1_error_invalid)
530
531 /*
532  * EL1 mode handlers.
533  */
534         .align  6
535 el1_sync:
536         kernel_entry 1
537         mrs     x1, esr_el1                     // read the syndrome register
538         lsr     x24, x1, #ESR_ELx_EC_SHIFT      // exception class
539         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_DABT_CUR       // data abort in EL1
540         b.eq    el1_da
541         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_IABT_CUR       // instruction abort in EL1
542         b.eq    el1_ia
543         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_SYS64          // configurable trap
544         b.eq    el1_undef
545         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_SP_ALIGN       // stack alignment exception
546         b.eq    el1_sp_pc
547         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_PC_ALIGN       // pc alignment exception
548         b.eq    el1_sp_pc
549         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_UNKNOWN        // unknown exception in EL1
550         b.eq    el1_undef
551         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_BREAKPT_CUR    // debug exception in EL1
552         b.ge    el1_dbg
553         b       el1_inv
554
555 el1_ia:
556         /*
557          * Fall through to the Data abort case
558          */
559 el1_da:
560         /*
561          * Data abort handling
562          */
563         mrs     x3, far_el1
564         inherit_daif    pstate=x23, tmp=x2
565         clear_address_tag x0, x3
566         mov     x2, sp                          // struct pt_regs
567         bl      do_mem_abort
568
569         kernel_exit 1
570 el1_sp_pc:
571         /*
572          * Stack or PC alignment exception handling
573          */
574         mrs     x0, far_el1
575         inherit_daif    pstate=x23, tmp=x2
576         mov     x2, sp
577         bl      do_sp_pc_abort
578         ASM_BUG()
579 el1_undef:
580         /*
581          * Undefined instruction
582          */
583         inherit_daif    pstate=x23, tmp=x2
584         mov     x0, sp
585         bl      do_undefinstr
586         ASM_BUG()
587 el1_dbg:
588         /*
589          * Debug exception handling
590          */
591         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_BRK64          // if BRK64
592         cinc    x24, x24, eq                    // set bit '0'
593         tbz     x24, #0, el1_inv                // EL1 only
594         mrs     x0, far_el1
595         mov     x2, sp                          // struct pt_regs
596         bl      do_debug_exception
597         kernel_exit 1
598 el1_inv:
599         // TODO: add support for undefined instructions in kernel mode
600         inherit_daif    pstate=x23, tmp=x2
601         mov     x0, sp
602         mov     x2, x1
603         mov     x1, #BAD_SYNC
604         bl      bad_mode
605         ASM_BUG()
606 ENDPROC(el1_sync)
607
608         .align  6
609 el1_irq:
610         kernel_entry 1
611         enable_da_f
612 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
613         bl      trace_hardirqs_off
614 #endif
615
616         irq_handler
617
618 #ifdef CONFIG_PREEMPT
619         ldr     w24, [tsk, #TSK_TI_PREEMPT]     // get preempt count
620         cbnz    w24, 1f                         // preempt count != 0
621         ldr     x0, [tsk, #TSK_TI_FLAGS]        // get flags
622         tbz     x0, #TIF_NEED_RESCHED, 1f       // needs rescheduling?
623         bl      el1_preempt
624 1:
625 #endif
626 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
627         bl      trace_hardirqs_on
628 #endif
629         kernel_exit 1
630 ENDPROC(el1_irq)
631
632 #ifdef CONFIG_PREEMPT
633 el1_preempt:
634         mov     x24, lr
635 1:      bl      preempt_schedule_irq            // irq en/disable is done inside
636         ldr     x0, [tsk, #TSK_TI_FLAGS]        // get new tasks TI_FLAGS
637         tbnz    x0, #TIF_NEED_RESCHED, 1b       // needs rescheduling?
638         ret     x24
639 #endif
640
641 /*
642  * EL0 mode handlers.
643  */
644         .align  6
645 el0_sync:
646         kernel_entry 0
647         mrs     x25, esr_el1                    // read the syndrome register
648         lsr     x24, x25, #ESR_ELx_EC_SHIFT     // exception class
649         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_SVC64          // SVC in 64-bit state
650         b.eq    el0_svc
651         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_DABT_LOW       // data abort in EL0
652         b.eq    el0_da
653         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_IABT_LOW       // instruction abort in EL0
654         b.eq    el0_ia
655         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_FP_ASIMD       // FP/ASIMD access
656         b.eq    el0_fpsimd_acc
657         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_SVE            // SVE access
658         b.eq    el0_sve_acc
659         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_FP_EXC64       // FP/ASIMD exception
660         b.eq    el0_fpsimd_exc
661         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_SYS64          // configurable trap
662         b.eq    el0_sys
663         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_SP_ALIGN       // stack alignment exception
664         b.eq    el0_sp_pc
665         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_PC_ALIGN       // pc alignment exception
666         b.eq    el0_sp_pc
667         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_UNKNOWN        // unknown exception in EL0
668         b.eq    el0_undef
669         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_BREAKPT_LOW    // debug exception in EL0
670         b.ge    el0_dbg
671         b       el0_inv
672
673 #ifdef CONFIG_COMPAT
674         .align  6
675 el0_sync_compat:
676         kernel_entry 0, 32
677         mrs     x25, esr_el1                    // read the syndrome register
678         lsr     x24, x25, #ESR_ELx_EC_SHIFT     // exception class
679         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_SVC32          // SVC in 32-bit state
680         b.eq    el0_svc_compat
681         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_DABT_LOW       // data abort in EL0
682         b.eq    el0_da
683         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_IABT_LOW       // instruction abort in EL0
684         b.eq    el0_ia
685         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_FP_ASIMD       // FP/ASIMD access
686         b.eq    el0_fpsimd_acc
687         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_FP_EXC32       // FP/ASIMD exception
688         b.eq    el0_fpsimd_exc
689         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_PC_ALIGN       // pc alignment exception
690         b.eq    el0_sp_pc
691         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_UNKNOWN        // unknown exception in EL0
692         b.eq    el0_undef
693         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_CP15_32        // CP15 MRC/MCR trap
694         b.eq    el0_undef
695         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_CP15_64        // CP15 MRRC/MCRR trap
696         b.eq    el0_undef
697         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_CP14_MR        // CP14 MRC/MCR trap
698         b.eq    el0_undef
699         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_CP14_LS        // CP14 LDC/STC trap
700         b.eq    el0_undef
701         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_CP14_64        // CP14 MRRC/MCRR trap
702         b.eq    el0_undef
703         cmp     x24, #ESR_ELx_EC_BREAKPT_LOW    // debug exception in EL0
704         b.ge    el0_dbg
705         b       el0_inv
706 el0_svc_compat:
707         mov     x0, sp
708         bl      el0_svc_compat_handler
709         b       ret_to_user
710
711         .align  6
712 el0_irq_compat:
713         kernel_entry 0, 32
714         b       el0_irq_naked
715
716 el0_error_compat:
717         kernel_entry 0, 32
718         b       el0_error_naked
719 #endif
720
721 el0_da:
722         /*
723          * Data abort handling
724          */
725         mrs     x26, far_el1
726         enable_daif
727         ct_user_exit
728         clear_address_tag x0, x26
729         mov     x1, x25
730         mov     x2, sp
731         bl      do_mem_abort
732         b       ret_to_user
733 el0_ia:
734         /*
735          * Instruction abort handling
736          */
737         mrs     x26, far_el1
738         enable_da_f
739 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
740         bl      trace_hardirqs_off
741 #endif
742         ct_user_exit
743         mov     x0, x26
744         mov     x1, x25
745         mov     x2, sp
746         bl      do_el0_ia_bp_hardening
747         b       ret_to_user
748 el0_fpsimd_acc:
749         /*
750          * Floating Point or Advanced SIMD access
751          */
752         enable_daif
753         ct_user_exit
754         mov     x0, x25
755         mov     x1, sp
756         bl      do_fpsimd_acc
757         b       ret_to_user
758 el0_sve_acc:
759         /*
760          * Scalable Vector Extension access
761          */
762         enable_daif
763         ct_user_exit
764         mov     x0, x25
765         mov     x1, sp
766         bl      do_sve_acc
767         b       ret_to_user
768 el0_fpsimd_exc:
769         /*
770          * Floating Point, Advanced SIMD or SVE exception
771          */
772         enable_daif
773         ct_user_exit
774         mov     x0, x25
775         mov     x1, sp
776         bl      do_fpsimd_exc
777         b       ret_to_user
778 el0_sp_pc:
779         /*
780          * Stack or PC alignment exception handling
781          */
782         mrs     x26, far_el1
783         enable_da_f
784 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
785         bl      trace_hardirqs_off
786 #endif
787         ct_user_exit
788         mov     x0, x26
789         mov     x1, x25
790         mov     x2, sp
791         bl      do_sp_pc_abort
792         b       ret_to_user
793 el0_undef:
794         /*
795          * Undefined instruction
796          */
797         enable_daif
798         ct_user_exit
799         mov     x0, sp
800         bl      do_undefinstr
801         b       ret_to_user
802 el0_sys:
803         /*
804          * System instructions, for trapped cache maintenance instructions
805          */
806         enable_daif
807         ct_user_exit
808         mov     x0, x25
809         mov     x1, sp
810         bl      do_sysinstr
811         b       ret_to_user
812 el0_dbg:
813         /*
814          * Debug exception handling
815          */
816         tbnz    x24, #0, el0_inv                // EL0 only
817         mrs     x0, far_el1
818         mov     x1, x25
819         mov     x2, sp
820         bl      do_debug_exception
821         enable_daif
822         ct_user_exit
823         b       ret_to_user
824 el0_inv:
825         enable_daif
826         ct_user_exit
827         mov     x0, sp
828         mov     x1, #BAD_SYNC
829         mov     x2, x25
830         bl      bad_el0_sync
831         b       ret_to_user
832 ENDPROC(el0_sync)
833
834         .align  6
835 el0_irq:
836         kernel_entry 0
837 el0_irq_naked:
838         enable_da_f
839 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
840         bl      trace_hardirqs_off
841 #endif
842
843         ct_user_exit
844 #ifdef CONFIG_HARDEN_BRANCH_PREDICTOR
845         tbz     x22, #55, 1f
846         bl      do_el0_irq_bp_hardening
847 1:
848 #endif
849         irq_handler
850
851 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
852         bl      trace_hardirqs_on
853 #endif
854         b       ret_to_user
855 ENDPROC(el0_irq)
856
857 el1_error:
858         kernel_entry 1
859         mrs     x1, esr_el1
860         enable_dbg
861         mov     x0, sp
862         bl      do_serror
863         kernel_exit 1
864 ENDPROC(el1_error)
865
866 el0_error:
867         kernel_entry 0
868 el0_error_naked:
869         mrs     x1, esr_el1
870         enable_dbg
871         mov     x0, sp
872         bl      do_serror
873         enable_daif
874         ct_user_exit
875         b       ret_to_user
876 ENDPROC(el0_error)
877
878 /*
879  * Ok, we need to do extra processing, enter the slow path.
880  */
881 work_pending:
882         mov     x0, sp                          // 'regs'
883         bl      do_notify_resume
884 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
885         bl      trace_hardirqs_on               // enabled while in userspace
886 #endif
887         ldr     x1, [tsk, #TSK_TI_FLAGS]        // re-check for single-step
888         b       finish_ret_to_user
889 /*
890  * "slow" syscall return path.
891  */
892 ret_to_user:
893         disable_daif
894         ldr     x1, [tsk, #TSK_TI_FLAGS]
895         and     x2, x1, #_TIF_WORK_MASK
896         cbnz    x2, work_pending
897 finish_ret_to_user:
898         enable_step_tsk x1, x2
899         kernel_exit 0
900 ENDPROC(ret_to_user)
901
902 /*
903  * SVC handler.
904  */
905         .align  6
906 el0_svc:
907         mov     x0, sp
908         bl      el0_svc_handler
909         b       ret_to_user
910 ENDPROC(el0_svc)
911
912         .popsection                             // .entry.text
913
914 #ifdef CONFIG_UNMAP_KERNEL_AT_EL0
915 /*
916  * Exception vectors trampoline.
917  */
918         .pushsection ".entry.tramp.text", "ax"
919
920         .macro tramp_map_kernel, tmp
921         mrs     \tmp, ttbr1_el1
922         add     \tmp, \tmp, #(PAGE_SIZE + RESERVED_TTBR0_SIZE)
923         bic     \tmp, \tmp, #USER_ASID_FLAG
924         msr     ttbr1_el1, \tmp
925 #ifdef CONFIG_QCOM_FALKOR_ERRATUM_1003
926 alternative_if ARM64_WORKAROUND_QCOM_FALKOR_E1003
927         /* ASID already in \tmp[63:48] */
928         movk    \tmp, #:abs_g2_nc:(TRAMP_VALIAS >> 12)
929         movk    \tmp, #:abs_g1_nc:(TRAMP_VALIAS >> 12)
930         /* 2MB boundary containing the vectors, so we nobble the walk cache */
931         movk    \tmp, #:abs_g0_nc:((TRAMP_VALIAS & ~(SZ_2M - 1)) >> 12)
932         isb
933         tlbi    vae1, \tmp
934         dsb     nsh
935 alternative_else_nop_endif
936 #endif /* CONFIG_QCOM_FALKOR_ERRATUM_1003 */
937         .endm
938
939         .macro tramp_unmap_kernel, tmp
940         mrs     \tmp, ttbr1_el1
941         sub     \tmp, \tmp, #(PAGE_SIZE + RESERVED_TTBR0_SIZE)
942         orr     \tmp, \tmp, #USER_ASID_FLAG
943         msr     ttbr1_el1, \tmp
944         /*
945          * We avoid running the post_ttbr_update_workaround here because
946          * it's only needed by Cavium ThunderX, which requires KPTI to be
947          * disabled.
948          */
949         .endm
950
951         .macro tramp_ventry, regsize = 64
952         .align  7
953 1:
954         .if     \regsize == 64
955         msr     tpidrro_el0, x30        // Restored in kernel_ventry
956         .endif
957         /*
958          * Defend against branch aliasing attacks by pushing a dummy
959          * entry onto the return stack and using a RET instruction to
960          * enter the full-fat kernel vectors.
961          */
962         bl      2f
963         b       .
964 2:
965         tramp_map_kernel        x30
966 #ifdef CONFIG_RANDOMIZE_BASE
967         adr     x30, tramp_vectors + PAGE_SIZE
968 alternative_insn isb, nop, ARM64_WORKAROUND_QCOM_FALKOR_E1003
969         ldr     x30, [x30]
970 #else
971         ldr     x30, =vectors
972 #endif
973         prfm    plil1strm, [x30, #(1b - tramp_vectors)]
974         msr     vbar_el1, x30
975         add     x30, x30, #(1b - tramp_vectors)
976         isb
977         ret
978         .endm
979
980         .macro tramp_exit, regsize = 64
981         adr     x30, tramp_vectors
982         msr     vbar_el1, x30
983         tramp_unmap_kernel      x30
984         .if     \regsize == 64
985         mrs     x30, far_el1
986         .endif
987         eret
988         .endm
989
990         .align  11
991 ENTRY(tramp_vectors)
992         .space  0x400
993
994         tramp_ventry
995         tramp_ventry
996         tramp_ventry
997         tramp_ventry
998
999         tramp_ventry    32
1000         tramp_ventry    32
1001         tramp_ventry    32
1002         tramp_ventry    32
1003 END(tramp_vectors)
1004
1005 ENTRY(tramp_exit_native)
1006         tramp_exit
1007 END(tramp_exit_native)
1008
1009 ENTRY(tramp_exit_compat)
1010         tramp_exit      32
1011 END(tramp_exit_compat)
1012
1013         .ltorg
1014         .popsection                             // .entry.tramp.text
1015 #ifdef CONFIG_RANDOMIZE_BASE
1016         .pushsection ".rodata", "a"
1017         .align PAGE_SHIFT
1018         .globl  __entry_tramp_data_start
1019 __entry_tramp_data_start:
1020         .quad   vectors
1021         .popsection                             // .rodata
1022 #endif /* CONFIG_RANDOMIZE_BASE */
1023 #endif /* CONFIG_UNMAP_KERNEL_AT_EL0 */
1024
1025 /*
1026  * Register switch for AArch64. The callee-saved registers need to be saved
1027  * and restored. On entry:
1028  *   x0 = previous task_struct (must be preserved across the switch)
1029  *   x1 = next task_struct
1030  * Previous and next are guaranteed not to be the same.
1031  *
1032  */
1033 ENTRY(cpu_switch_to)
1034         mov     x10, #THREAD_CPU_CONTEXT
1035         add     x8, x0, x10
1036         mov     x9, sp
1037         stp     x19, x20, [x8], #16             // store callee-saved registers
1038         stp     x21, x22, [x8], #16
1039         stp     x23, x24, [x8], #16
1040         stp     x25, x26, [x8], #16
1041         stp     x27, x28, [x8], #16
1042         stp     x29, x9, [x8], #16
1043         str     lr, [x8]
1044         add     x8, x1, x10
1045         ldp     x19, x20, [x8], #16             // restore callee-saved registers
1046         ldp     x21, x22, [x8], #16
1047         ldp     x23, x24, [x8], #16
1048         ldp     x25, x26, [x8], #16
1049         ldp     x27, x28, [x8], #16
1050         ldp     x29, x9, [x8], #16
1051         ldr     lr, [x8]
1052         mov     sp, x9
1053         msr     sp_el0, x1
1054         ret
1055 ENDPROC(cpu_switch_to)
1056 NOKPROBE(cpu_switch_to)
1057
1058 /*
1059  * This is how we return from a fork.
1060  */
1061 ENTRY(ret_from_fork)
1062         bl      schedule_tail
1063         cbz     x19, 1f                         // not a kernel thread
1064         mov     x0, x20
1065         blr     x19
1066 1:      get_thread_info tsk
1067         b       ret_to_user
1068 ENDPROC(ret_from_fork)
1069 NOKPROBE(ret_from_fork)
1070
1071 #ifdef CONFIG_ARM_SDE_INTERFACE
1072
1073 #include <asm/sdei.h>
1074 #include <uapi/linux/arm_sdei.h>
1075
1076 .macro sdei_handler_exit exit_mode
1077         /* On success, this call never returns... */
1078         cmp     \exit_mode, #SDEI_EXIT_SMC
1079         b.ne    99f
1080         smc     #0
1081         b       .
1082 99:     hvc     #0
1083         b       .
1084 .endm
1085
1086 #ifdef CONFIG_UNMAP_KERNEL_AT_EL0
1087 /*
1088  * The regular SDEI entry point may have been unmapped along with the rest of
1089  * the kernel. This trampoline restores the kernel mapping to make the x1 memory
1090  * argument accessible.
1091  *
1092  * This clobbers x4, __sdei_handler() will restore this from firmware's
1093  * copy.
1094  */
1095 .ltorg
1096 .pushsection ".entry.tramp.text", "ax"
1097 ENTRY(__sdei_asm_entry_trampoline)
1098         mrs     x4, ttbr1_el1
1099         tbz     x4, #USER_ASID_BIT, 1f
1100
1101         tramp_map_kernel tmp=x4
1102         isb
1103         mov     x4, xzr
1104
1105         /*
1106          * Use reg->interrupted_regs.addr_limit to remember whether to unmap
1107          * the kernel on exit.
1108          */
1109 1:      str     x4, [x1, #(SDEI_EVENT_INTREGS + S_ORIG_ADDR_LIMIT)]
1110
1111 #ifdef CONFIG_RANDOMIZE_BASE
1112         adr     x4, tramp_vectors + PAGE_SIZE
1113         add     x4, x4, #:lo12:__sdei_asm_trampoline_next_handler
1114         ldr     x4, [x4]
1115 #else
1116         ldr     x4, =__sdei_asm_handler
1117 #endif
1118         br      x4
1119 ENDPROC(__sdei_asm_entry_trampoline)
1120 NOKPROBE(__sdei_asm_entry_trampoline)
1121
1122 /*
1123  * Make the exit call and restore the original ttbr1_el1
1124  *
1125  * x0 & x1: setup for the exit API call
1126  * x2: exit_mode
1127  * x4: struct sdei_registered_event argument from registration time.
1128  */
1129 ENTRY(__sdei_asm_exit_trampoline)
1130         ldr     x4, [x4, #(SDEI_EVENT_INTREGS + S_ORIG_ADDR_LIMIT)]
1131         cbnz    x4, 1f
1132
1133         tramp_unmap_kernel      tmp=x4
1134
1135 1:      sdei_handler_exit exit_mode=x2
1136 ENDPROC(__sdei_asm_exit_trampoline)
1137 NOKPROBE(__sdei_asm_exit_trampoline)
1138         .ltorg
1139 .popsection             // .entry.tramp.text
1140 #ifdef CONFIG_RANDOMIZE_BASE
1141 .pushsection ".rodata", "a"
1142 __sdei_asm_trampoline_next_handler:
1143         .quad   __sdei_asm_handler
1144 .popsection             // .rodata
1145 #endif /* CONFIG_RANDOMIZE_BASE */
1146 #endif /* CONFIG_UNMAP_KERNEL_AT_EL0 */
1147
1148 /*
1149  * Software Delegated Exception entry point.
1150  *
1151  * x0: Event number
1152  * x1: struct sdei_registered_event argument from registration time.
1153  * x2: interrupted PC
1154  * x3: interrupted PSTATE
1155  * x4: maybe clobbered by the trampoline
1156  *
1157  * Firmware has preserved x0->x17 for us, we must save/restore the rest to
1158  * follow SMC-CC. We save (or retrieve) all the registers as the handler may
1159  * want them.
1160  */
1161 ENTRY(__sdei_asm_handler)
1162         stp     x2, x3, [x1, #SDEI_EVENT_INTREGS + S_PC]
1163         stp     x4, x5, [x1, #SDEI_EVENT_INTREGS + 16 * 2]
1164         stp     x6, x7, [x1, #SDEI_EVENT_INTREGS + 16 * 3]
1165         stp     x8, x9, [x1, #SDEI_EVENT_INTREGS + 16 * 4]
1166         stp     x10, x11, [x1, #SDEI_EVENT_INTREGS + 16 * 5]
1167         stp     x12, x13, [x1, #SDEI_EVENT_INTREGS + 16 * 6]
1168         stp     x14, x15, [x1, #SDEI_EVENT_INTREGS + 16 * 7]
1169         stp     x16, x17, [x1, #SDEI_EVENT_INTREGS + 16 * 8]
1170         stp     x18, x19, [x1, #SDEI_EVENT_INTREGS + 16 * 9]
1171         stp     x20, x21, [x1, #SDEI_EVENT_INTREGS + 16 * 10]
1172         stp     x22, x23, [x1, #SDEI_EVENT_INTREGS + 16 * 11]
1173         stp     x24, x25, [x1, #SDEI_EVENT_INTREGS + 16 * 12]
1174         stp     x26, x27, [x1, #SDEI_EVENT_INTREGS + 16 * 13]
1175         stp     x28, x29, [x1, #SDEI_EVENT_INTREGS + 16 * 14]
1176         mov     x4, sp
1177         stp     lr, x4, [x1, #SDEI_EVENT_INTREGS + S_LR]
1178
1179         mov     x19, x1
1180
1181 #ifdef CONFIG_VMAP_STACK
1182         /*
1183          * entry.S may have been using sp as a scratch register, find whether
1184          * this is a normal or critical event and switch to the appropriate
1185          * stack for this CPU.
1186          */
1187         ldrb    w4, [x19, #SDEI_EVENT_PRIORITY]
1188         cbnz    w4, 1f
1189         ldr_this_cpu dst=x5, sym=sdei_stack_normal_ptr, tmp=x6
1190         b       2f
1191 1:      ldr_this_cpu dst=x5, sym=sdei_stack_critical_ptr, tmp=x6
1192 2:      mov     x6, #SDEI_STACK_SIZE
1193         add     x5, x5, x6
1194         mov     sp, x5
1195 #endif
1196
1197         /*
1198          * We may have interrupted userspace, or a guest, or exit-from or
1199          * return-to either of these. We can't trust sp_el0, restore it.
1200          */
1201         mrs     x28, sp_el0
1202         ldr_this_cpu    dst=x0, sym=__entry_task, tmp=x1
1203         msr     sp_el0, x0
1204
1205         /* If we interrupted the kernel point to the previous stack/frame. */
1206         and     x0, x3, #0xc
1207         mrs     x1, CurrentEL
1208         cmp     x0, x1
1209         csel    x29, x29, xzr, eq       // fp, or zero
1210         csel    x4, x2, xzr, eq         // elr, or zero
1211
1212         stp     x29, x4, [sp, #-16]!
1213         mov     x29, sp
1214
1215         add     x0, x19, #SDEI_EVENT_INTREGS
1216         mov     x1, x19
1217         bl      __sdei_handler
1218
1219         msr     sp_el0, x28
1220         /* restore regs >x17 that we clobbered */
1221         mov     x4, x19         // keep x4 for __sdei_asm_exit_trampoline
1222         ldp     x28, x29, [x4, #SDEI_EVENT_INTREGS + 16 * 14]
1223         ldp     x18, x19, [x4, #SDEI_EVENT_INTREGS + 16 * 9]
1224         ldp     lr, x1, [x4, #SDEI_EVENT_INTREGS + S_LR]
1225         mov     sp, x1
1226
1227         mov     x1, x0                  // address to complete_and_resume
1228         /* x0 = (x0 <= 1) ? EVENT_COMPLETE:EVENT_COMPLETE_AND_RESUME */
1229         cmp     x0, #1
1230         mov_q   x2, SDEI_1_0_FN_SDEI_EVENT_COMPLETE
1231         mov_q   x3, SDEI_1_0_FN_SDEI_EVENT_COMPLETE_AND_RESUME
1232         csel    x0, x2, x3, ls
1233
1234         ldr_l   x2, sdei_exit_mode
1235
1236 alternative_if_not ARM64_UNMAP_KERNEL_AT_EL0
1237         sdei_handler_exit exit_mode=x2
1238 alternative_else_nop_endif
1239
1240 #ifdef CONFIG_UNMAP_KERNEL_AT_EL0
1241         tramp_alias     dst=x5, sym=__sdei_asm_exit_trampoline
1242         br      x5
1243 #endif
1244 ENDPROC(__sdei_asm_handler)
1245 NOKPROBE(__sdei_asm_handler)
1246 #endif /* CONFIG_ARM_SDE_INTERFACE */