Quelle  idt.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
/*
 * Interrupt descriptor table related code
 */
#include <linux/interrupt.h>

#include <asm/cpu_entry_area.h>
#include <asm/set_memory.h>
#include <asm/traps.h>
#include <asm/proto.h>
#include <asm/desc.h>
#include <asm/hw_irq.h>
#include <asm/ia32.h>
#include <asm/idtentry.h>

#define DPL0  0x0
#define DPL3  0x3

#define DEFAULT_STACK 0

#define G(_vector, _addr, _ist, _type, _dpl, _segment) \
 {      \
  .vector  = _vector,  \
  .bits.ist = _ist,   \
  .bits.type = _type,  \
  .bits.dpl = _dpl,   \
  .bits.p  = 1,   \
  .addr  = _addr,  \
  .segment = _segment,  \
 }

/* Interrupt gate */
#define INTG(_vector, _addr)    \
 G(_vector, _addr, DEFAULT_STACK, GATE_INTERRUPT, DPL0, __KERNEL_CS)

/* System interrupt gate */
#define SYSG(_vector, _addr)    \
 G(_vector, _addr, DEFAULT_STACK, GATE_INTERRUPT, DPL3, __KERNEL_CS)

#ifdef CONFIG_X86_64
/*
 * Interrupt gate with interrupt stack. The _ist index is the index in
 * the tss.ist[] array, but for the descriptor it needs to start at 1.
 */
#define ISTG(_vector, _addr, _ist)   \
 G(_vector, _addr, _ist + 1, GATE_INTERRUPT, DPL0, __KERNEL_CS)
#else
#define ISTG(_vector, _addr, _ist) INTG(_vector, _addr)
#endif

/* Task gate */
#define TSKG(_vector, _gdt)    \
 G(_vector, NULL, DEFAULT_STACK, GATE_TASK, DPL0, _gdt << 3)

#define IDT_TABLE_SIZE  (IDT_ENTRIES * sizeof(gate_desc))

static bool idt_setup_done __initdata;

/*
 * Early traps running on the DEFAULT_STACK because the other interrupt
 * stacks work only after cpu_init().
 */
static const __initconst struct idt_data early_idts[] = {
 INTG(X86_TRAP_DB,  asm_exc_debug),
 SYSG(X86_TRAP_BP,  asm_exc_int3),

#ifdef CONFIG_X86_32
 /*
 * Not possible on 64-bit. See idt_setup_early_pf() for details.
 */
 INTG(X86_TRAP_PF,  asm_exc_page_fault),
#endif
#ifdef CONFIG_INTEL_TDX_GUEST
 INTG(X86_TRAP_VE,  asm_exc_virtualization_exception),
#endif
};

/*
 * The default IDT entries which are set up in trap_init() before
 * cpu_init() is invoked. Interrupt stacks cannot be used at that point and
 * the traps which use them are reinitialized with IST after cpu_init() has
 * set up TSS.
 */
static const __initconst struct idt_data def_idts[] = {
 INTG(X86_TRAP_DE,  asm_exc_divide_error),
 ISTG(X86_TRAP_NMI,  asm_exc_nmi, IST_INDEX_NMI),
 INTG(X86_TRAP_BR,  asm_exc_bounds),
 INTG(X86_TRAP_UD,  asm_exc_invalid_op),
 INTG(X86_TRAP_NM,  asm_exc_device_not_available),
 INTG(X86_TRAP_OLD_MF,  asm_exc_coproc_segment_overrun),
 INTG(X86_TRAP_TS,  asm_exc_invalid_tss),
 INTG(X86_TRAP_NP,  asm_exc_segment_not_present),
 INTG(X86_TRAP_SS,  asm_exc_stack_segment),
 INTG(X86_TRAP_GP,  asm_exc_general_protection),
 INTG(X86_TRAP_SPURIOUS,  asm_exc_spurious_interrupt_bug),
 INTG(X86_TRAP_MF,  asm_exc_coprocessor_error),
 INTG(X86_TRAP_AC,  asm_exc_alignment_check),
 INTG(X86_TRAP_XF,  asm_exc_simd_coprocessor_error),

#ifdef CONFIG_X86_32
 TSKG(X86_TRAP_DF,  GDT_ENTRY_DOUBLEFAULT_TSS),
#else
 ISTG(X86_TRAP_DF,  asm_exc_double_fault, IST_INDEX_DF),
#endif
 ISTG(X86_TRAP_DB,  asm_exc_debug, IST_INDEX_DB),

#ifdef CONFIG_X86_MCE
 ISTG(X86_TRAP_MC,  asm_exc_machine_check, IST_INDEX_MCE),
#endif

#ifdef CONFIG_X86_CET
 INTG(X86_TRAP_CP,  asm_exc_control_protection),
#endif

#ifdef CONFIG_AMD_MEM_ENCRYPT
 ISTG(X86_TRAP_VC,  asm_exc_vmm_communication, IST_INDEX_VC),
#endif

 SYSG(X86_TRAP_OF,  asm_exc_overflow),
};

static const struct idt_data ia32_idt[] __initconst = {
#if defined(CONFIG_IA32_EMULATION)
 SYSG(IA32_SYSCALL_VECTOR, asm_int80_emulation),
#elif defined(CONFIG_X86_32)
 SYSG(IA32_SYSCALL_VECTOR, entry_INT80_32),
#endif
};

/*
 * The APIC and SMP idt entries
 */
static const __initconst struct idt_data apic_idts[] = {
#ifdef CONFIG_SMP
 INTG(RESCHEDULE_VECTOR,   asm_sysvec_reschedule_ipi),
 INTG(CALL_FUNCTION_VECTOR,  asm_sysvec_call_function),
 INTG(CALL_FUNCTION_SINGLE_VECTOR, asm_sysvec_call_function_single),
 INTG(REBOOT_VECTOR,   asm_sysvec_reboot),
#endif

#ifdef CONFIG_X86_THERMAL_VECTOR
 INTG(THERMAL_APIC_VECTOR,  asm_sysvec_thermal),
#endif

#ifdef CONFIG_X86_MCE_THRESHOLD
 INTG(THRESHOLD_APIC_VECTOR,  asm_sysvec_threshold),
#endif

#ifdef CONFIG_X86_MCE_AMD
 INTG(DEFERRED_ERROR_VECTOR,  asm_sysvec_deferred_error),
#endif

#ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
 INTG(LOCAL_TIMER_VECTOR,  asm_sysvec_apic_timer_interrupt),
 INTG(X86_PLATFORM_IPI_VECTOR,  asm_sysvec_x86_platform_ipi),
# if IS_ENABLED(CONFIG_KVM)
 INTG(POSTED_INTR_VECTOR,  asm_sysvec_kvm_posted_intr_ipi),
 INTG(POSTED_INTR_WAKEUP_VECTOR,  asm_sysvec_kvm_posted_intr_wakeup_ipi),
 INTG(POSTED_INTR_NESTED_VECTOR,  asm_sysvec_kvm_posted_intr_nested_ipi),
# endif
# ifdef CONFIG_IRQ_WORK
 INTG(IRQ_WORK_VECTOR,   asm_sysvec_irq_work),
# endif
 INTG(SPURIOUS_APIC_VECTOR,  asm_sysvec_spurious_apic_interrupt),
 INTG(ERROR_APIC_VECTOR,   asm_sysvec_error_interrupt),
# ifdef CONFIG_X86_POSTED_MSI
 INTG(POSTED_MSI_NOTIFICATION_VECTOR, asm_sysvec_posted_msi_notification),
# endif
#endif
};

/* Must be page-aligned because the real IDT is used in the cpu entry area */
static gate_desc idt_table[IDT_ENTRIES] __page_aligned_bss;

static struct desc_ptr idt_descr __ro_after_init = {
 .size  = IDT_TABLE_SIZE - 1,
 .address = (unsigned long) idt_table,
};

void load_current_idt(void)
{
 lockdep_assert_irqs_disabled();
 load_idt(&idt_descr);
}

#ifdef CONFIG_X86_F00F_BUG
bool idt_is_f00f_address(unsigned long address)
{
 return ((address - idt_descr.address) >> 3) == 6;
}
#endif

static __init void
idt_setup_from_table(gate_desc *idt, const struct idt_data *t, int size, bool sys)
{
 gate_desc desc;

 for (; size > 0; t++, size--) {
  idt_init_desc(&desc, t);
  write_idt_entry(idt, t->vector, &desc);
  if (sys)
   set_bit(t->vector, system_vectors);
 }
}

static __init void set_intr_gate(unsigned int n, const void *addr)
{
 struct idt_data data;

 init_idt_data(&data, n, addr);

 idt_setup_from_table(idt_table, &data, 1, false);
}

/**
 * idt_setup_early_traps - Initialize the idt table with early traps
 *
 * On X8664 these traps do not use interrupt stacks as they can't work
 * before cpu_init() is invoked and sets up TSS. The IST variants are
 * installed after that.
 */
void __init idt_setup_early_traps(void)
{
 idt_setup_from_table(idt_table, early_idts, ARRAY_SIZE(early_idts),
        true);
 load_idt(&idt_descr);
}

/**
 * idt_setup_traps - Initialize the idt table with default traps
 */
void __init idt_setup_traps(void)
{
 idt_setup_from_table(idt_table, def_idts, ARRAY_SIZE(def_idts), true);

 if (ia32_enabled())
  idt_setup_from_table(idt_table, ia32_idt, ARRAY_SIZE(ia32_idt), true);
}

#ifdef CONFIG_X86_64
/*
 * Early traps running on the DEFAULT_STACK because the other interrupt
 * stacks work only after cpu_init().
 */
static const __initconst struct idt_data early_pf_idts[] = {
 INTG(X86_TRAP_PF,  asm_exc_page_fault),
};

/**
 * idt_setup_early_pf - Initialize the idt table with early pagefault handler
 *
 * On X8664 this does not use interrupt stacks as they can't work before
 * cpu_init() is invoked and sets up TSS. The IST variant is installed
 * after that.
 *
 * Note, that X86_64 cannot install the real #PF handler in
 * idt_setup_early_traps() because the memory initialization needs the #PF
 * handler from the early_idt_handler_array to initialize the early page
 * tables.
 */
void __init idt_setup_early_pf(void)
{
 idt_setup_from_table(idt_table, early_pf_idts,
        ARRAY_SIZE(early_pf_idts), true);
}
#endif

static void __init idt_map_in_cea(void)
{
 /*
 * Set the IDT descriptor to a fixed read-only location in the cpu
 * entry area, so that the "sidt" instruction will not leak the
 * location of the kernel, and to defend the IDT against arbitrary
 * memory write vulnerabilities.
 */
 cea_set_pte(CPU_ENTRY_AREA_RO_IDT_VADDR, __pa_symbol(idt_table),
      PAGE_KERNEL_RO);
 idt_descr.address = CPU_ENTRY_AREA_RO_IDT;
}

/**
 * idt_setup_apic_and_irq_gates - Setup APIC/SMP and normal interrupt gates
 */
void __init idt_setup_apic_and_irq_gates(void)
{
 int i = FIRST_EXTERNAL_VECTOR;
 void *entry;

 idt_setup_from_table(idt_table, apic_idts, ARRAY_SIZE(apic_idts), true);

 for_each_clear_bit_from(i, system_vectors, FIRST_SYSTEM_VECTOR) {
  entry = irq_entries_start + IDT_ALIGN * (i - FIRST_EXTERNAL_VECTOR);
  set_intr_gate(i, entry);
 }

#ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
 for_each_clear_bit_from(i, system_vectors, NR_VECTORS) {
  /*
 * Don't set the non assigned system vectors in the
 * system_vectors bitmap. Otherwise they show up in
 * /proc/interrupts.
 */
  entry = spurious_entries_start + IDT_ALIGN * (i - FIRST_SYSTEM_VECTOR);
  set_intr_gate(i, entry);
 }
#endif
 /* Map IDT into CPU entry area and reload it. */
 idt_map_in_cea();
 load_idt(&idt_descr);

 /* Make the IDT table read only */
 set_memory_ro((unsigned long)&idt_table, 1);

 idt_setup_done = true;
}

/**
 * idt_setup_early_handler - Initializes the idt table with early handlers
 */
void __init idt_setup_early_handler(void)
{
 int i;

 for (i = 0; i < NUM_EXCEPTION_VECTORS; i++)
  set_intr_gate(i, early_idt_handler_array[i]);
#ifdef CONFIG_X86_32
 for ( ; i < NR_VECTORS; i++)
  set_intr_gate(i, early_ignore_irq);
#endif
 load_idt(&idt_descr);
}

/**
 * idt_invalidate - Invalidate interrupt descriptor table
 */
void idt_invalidate(void)
{
 static const struct desc_ptr idt = { .address = 0, .size = 0 };

 load_idt(&idt);
}

void __init idt_install_sysvec(unsigned int n, const void *function)
{
 if (WARN_ON(n < FIRST_SYSTEM_VECTOR))
  return;

 if (WARN_ON(idt_setup_done))
  return;

 if (!WARN_ON(test_and_set_bit(n, system_vectors)))
  set_intr_gate(n, function);
}