]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-linux.git/blob - arch/x86/mm/fault.c
Merge branch 'work.mount' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/viro/vfs
[karo-tx-linux.git] / arch / x86 / mm / fault.c
1 /*
2  *  Copyright (C) 1995  Linus Torvalds
3  *  Copyright (C) 2001, 2002 Andi Kleen, SuSE Labs.
4  *  Copyright (C) 2008-2009, Red Hat Inc., Ingo Molnar
5  */
6 #include <linux/sched.h>                /* test_thread_flag(), ...      */
7 #include <linux/sched/task_stack.h>     /* task_stack_*(), ...          */
8 #include <linux/kdebug.h>               /* oops_begin/end, ...          */
9 #include <linux/extable.h>              /* search_exception_tables      */
10 #include <linux/bootmem.h>              /* max_low_pfn                  */
11 #include <linux/kprobes.h>              /* NOKPROBE_SYMBOL, ...         */
12 #include <linux/mmiotrace.h>            /* kmmio_handler, ...           */
13 #include <linux/perf_event.h>           /* perf_sw_event                */
14 #include <linux/hugetlb.h>              /* hstate_index_to_shift        */
15 #include <linux/prefetch.h>             /* prefetchw                    */
16 #include <linux/context_tracking.h>     /* exception_enter(), ...       */
17 #include <linux/uaccess.h>              /* faulthandler_disabled()      */
18
19 #include <asm/cpufeature.h>             /* boot_cpu_has, ...            */
20 #include <asm/traps.h>                  /* dotraplinkage, ...           */
21 #include <asm/pgalloc.h>                /* pgd_*(), ...                 */
22 #include <asm/kmemcheck.h>              /* kmemcheck_*(), ...           */
23 #include <asm/fixmap.h>                 /* VSYSCALL_ADDR                */
24 #include <asm/vsyscall.h>               /* emulate_vsyscall             */
25 #include <asm/vm86.h>                   /* struct vm86                  */
26 #include <asm/mmu_context.h>            /* vma_pkey()                   */
27
28 #define CREATE_TRACE_POINTS
29 #include <asm/trace/exceptions.h>
30
31 /*
32  * Page fault error code bits:
33  *
34  *   bit 0 ==    0: no page found       1: protection fault
35  *   bit 1 ==    0: read access         1: write access
36  *   bit 2 ==    0: kernel-mode access  1: user-mode access
37  *   bit 3 ==                           1: use of reserved bit detected
38  *   bit 4 ==                           1: fault was an instruction fetch
39  *   bit 5 ==                           1: protection keys block access
40  */
41 enum x86_pf_error_code {
42
43         PF_PROT         =               1 << 0,
44         PF_WRITE        =               1 << 1,
45         PF_USER         =               1 << 2,
46         PF_RSVD         =               1 << 3,
47         PF_INSTR        =               1 << 4,
48         PF_PK           =               1 << 5,
49 };
50
51 /*
52  * Returns 0 if mmiotrace is disabled, or if the fault is not
53  * handled by mmiotrace:
54  */
55 static nokprobe_inline int
56 kmmio_fault(struct pt_regs *regs, unsigned long addr)
57 {
58         if (unlikely(is_kmmio_active()))
59                 if (kmmio_handler(regs, addr) == 1)
60                         return -1;
61         return 0;
62 }
63
64 static nokprobe_inline int kprobes_fault(struct pt_regs *regs)
65 {
66         int ret = 0;
67
68         /* kprobe_running() needs smp_processor_id() */
69         if (kprobes_built_in() && !user_mode(regs)) {
70                 preempt_disable();
71                 if (kprobe_running() && kprobe_fault_handler(regs, 14))
72                         ret = 1;
73                 preempt_enable();
74         }
75
76         return ret;
77 }
78
79 /*
80  * Prefetch quirks:
81  *
82  * 32-bit mode:
83  *
84  *   Sometimes AMD Athlon/Opteron CPUs report invalid exceptions on prefetch.
85  *   Check that here and ignore it.
86  *
87  * 64-bit mode:
88  *
89  *   Sometimes the CPU reports invalid exceptions on prefetch.
90  *   Check that here and ignore it.
91  *
92  * Opcode checker based on code by Richard Brunner.
93  */
94 static inline int
95 check_prefetch_opcode(struct pt_regs *regs, unsigned char *instr,
96                       unsigned char opcode, int *prefetch)
97 {
98         unsigned char instr_hi = opcode & 0xf0;
99         unsigned char instr_lo = opcode & 0x0f;
100
101         switch (instr_hi) {
102         case 0x20:
103         case 0x30:
104                 /*
105                  * Values 0x26,0x2E,0x36,0x3E are valid x86 prefixes.
106                  * In X86_64 long mode, the CPU will signal invalid
107                  * opcode if some of these prefixes are present so
108                  * X86_64 will never get here anyway
109                  */
110                 return ((instr_lo & 7) == 0x6);
111 #ifdef CONFIG_X86_64
112         case 0x40:
113                 /*
114                  * In AMD64 long mode 0x40..0x4F are valid REX prefixes
115                  * Need to figure out under what instruction mode the
116                  * instruction was issued. Could check the LDT for lm,
117                  * but for now it's good enough to assume that long
118                  * mode only uses well known segments or kernel.
119                  */
120                 return (!user_mode(regs) || user_64bit_mode(regs));
121 #endif
122         case 0x60:
123                 /* 0x64 thru 0x67 are valid prefixes in all modes. */
124                 return (instr_lo & 0xC) == 0x4;
125         case 0xF0:
126                 /* 0xF0, 0xF2, 0xF3 are valid prefixes in all modes. */
127                 return !instr_lo || (instr_lo>>1) == 1;
128         case 0x00:
129                 /* Prefetch instruction is 0x0F0D or 0x0F18 */
130                 if (probe_kernel_address(instr, opcode))
131                         return 0;
132
133                 *prefetch = (instr_lo == 0xF) &&
134                         (opcode == 0x0D || opcode == 0x18);
135                 return 0;
136         default:
137                 return 0;
138         }
139 }
140
141 static int
142 is_prefetch(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code, unsigned long addr)
143 {
144         unsigned char *max_instr;
145         unsigned char *instr;
146         int prefetch = 0;
147
148         /*
149          * If it was a exec (instruction fetch) fault on NX page, then
150          * do not ignore the fault:
151          */
152         if (error_code & PF_INSTR)
153                 return 0;
154
155         instr = (void *)convert_ip_to_linear(current, regs);
156         max_instr = instr + 15;
157
158         if (user_mode(regs) && instr >= (unsigned char *)TASK_SIZE_MAX)
159                 return 0;
160
161         while (instr < max_instr) {
162                 unsigned char opcode;
163
164                 if (probe_kernel_address(instr, opcode))
165                         break;
166
167                 instr++;
168
169                 if (!check_prefetch_opcode(regs, instr, opcode, &prefetch))
170                         break;
171         }
172         return prefetch;
173 }
174
175 /*
176  * A protection key fault means that the PKRU value did not allow
177  * access to some PTE.  Userspace can figure out what PKRU was
178  * from the XSAVE state, and this function fills out a field in
179  * siginfo so userspace can discover which protection key was set
180  * on the PTE.
181  *
182  * If we get here, we know that the hardware signaled a PF_PK
183  * fault and that there was a VMA once we got in the fault
184  * handler.  It does *not* guarantee that the VMA we find here
185  * was the one that we faulted on.
186  *
187  * 1. T1   : mprotect_key(foo, PAGE_SIZE, pkey=4);
188  * 2. T1   : set PKRU to deny access to pkey=4, touches page
189  * 3. T1   : faults...
190  * 4.    T2: mprotect_key(foo, PAGE_SIZE, pkey=5);
191  * 5. T1   : enters fault handler, takes mmap_sem, etc...
192  * 6. T1   : reaches here, sees vma_pkey(vma)=5, when we really
193  *           faulted on a pte with its pkey=4.
194  */
195 static void fill_sig_info_pkey(int si_code, siginfo_t *info,
196                 struct vm_area_struct *vma)
197 {
198         /* This is effectively an #ifdef */
199         if (!boot_cpu_has(X86_FEATURE_OSPKE))
200                 return;
201
202         /* Fault not from Protection Keys: nothing to do */
203         if (si_code != SEGV_PKUERR)
204                 return;
205         /*
206          * force_sig_info_fault() is called from a number of
207          * contexts, some of which have a VMA and some of which
208          * do not.  The PF_PK handing happens after we have a
209          * valid VMA, so we should never reach this without a
210          * valid VMA.
211          */
212         if (!vma) {
213                 WARN_ONCE(1, "PKU fault with no VMA passed in");
214                 info->si_pkey = 0;
215                 return;
216         }
217         /*
218          * si_pkey should be thought of as a strong hint, but not
219          * absolutely guranteed to be 100% accurate because of
220          * the race explained above.
221          */
222         info->si_pkey = vma_pkey(vma);
223 }
224
225 static void
226 force_sig_info_fault(int si_signo, int si_code, unsigned long address,
227                      struct task_struct *tsk, struct vm_area_struct *vma,
228                      int fault)
229 {
230         unsigned lsb = 0;
231         siginfo_t info;
232
233         info.si_signo   = si_signo;
234         info.si_errno   = 0;
235         info.si_code    = si_code;
236         info.si_addr    = (void __user *)address;
237         if (fault & VM_FAULT_HWPOISON_LARGE)
238                 lsb = hstate_index_to_shift(VM_FAULT_GET_HINDEX(fault)); 
239         if (fault & VM_FAULT_HWPOISON)
240                 lsb = PAGE_SHIFT;
241         info.si_addr_lsb = lsb;
242
243         fill_sig_info_pkey(si_code, &info, vma);
244
245         force_sig_info(si_signo, &info, tsk);
246 }
247
248 DEFINE_SPINLOCK(pgd_lock);
249 LIST_HEAD(pgd_list);
250
251 #ifdef CONFIG_X86_32
252 static inline pmd_t *vmalloc_sync_one(pgd_t *pgd, unsigned long address)
253 {
254         unsigned index = pgd_index(address);
255         pgd_t *pgd_k;
256         p4d_t *p4d, *p4d_k;
257         pud_t *pud, *pud_k;
258         pmd_t *pmd, *pmd_k;
259
260         pgd += index;
261         pgd_k = init_mm.pgd + index;
262
263         if (!pgd_present(*pgd_k))
264                 return NULL;
265
266         /*
267          * set_pgd(pgd, *pgd_k); here would be useless on PAE
268          * and redundant with the set_pmd() on non-PAE. As would
269          * set_p4d/set_pud.
270          */
271         p4d = p4d_offset(pgd, address);
272         p4d_k = p4d_offset(pgd_k, address);
273         if (!p4d_present(*p4d_k))
274                 return NULL;
275
276         pud = pud_offset(p4d, address);
277         pud_k = pud_offset(p4d_k, address);
278         if (!pud_present(*pud_k))
279                 return NULL;
280
281         pmd = pmd_offset(pud, address);
282         pmd_k = pmd_offset(pud_k, address);
283         if (!pmd_present(*pmd_k))
284                 return NULL;
285
286         if (!pmd_present(*pmd))
287                 set_pmd(pmd, *pmd_k);
288         else
289                 BUG_ON(pmd_page(*pmd) != pmd_page(*pmd_k));
290
291         return pmd_k;
292 }
293
294 void vmalloc_sync_all(void)
295 {
296         unsigned long address;
297
298         if (SHARED_KERNEL_PMD)
299                 return;
300
301         for (address = VMALLOC_START & PMD_MASK;
302              address >= TASK_SIZE_MAX && address < FIXADDR_TOP;
303              address += PMD_SIZE) {
304                 struct page *page;
305
306                 spin_lock(&pgd_lock);
307                 list_for_each_entry(page, &pgd_list, lru) {
308                         spinlock_t *pgt_lock;
309                         pmd_t *ret;
310
311                         /* the pgt_lock only for Xen */
312                         pgt_lock = &pgd_page_get_mm(page)->page_table_lock;
313
314                         spin_lock(pgt_lock);
315                         ret = vmalloc_sync_one(page_address(page), address);
316                         spin_unlock(pgt_lock);
317
318                         if (!ret)
319                                 break;
320                 }
321                 spin_unlock(&pgd_lock);
322         }
323 }
324
325 /*
326  * 32-bit:
327  *
328  *   Handle a fault on the vmalloc or module mapping area
329  */
330 static noinline int vmalloc_fault(unsigned long address)
331 {
332         unsigned long pgd_paddr;
333         pmd_t *pmd_k;
334         pte_t *pte_k;
335
336         /* Make sure we are in vmalloc area: */
337         if (!(address >= VMALLOC_START && address < VMALLOC_END))
338                 return -1;
339
340         WARN_ON_ONCE(in_nmi());
341
342         /*
343          * Synchronize this task's top level page-table
344          * with the 'reference' page table.
345          *
346          * Do _not_ use "current" here. We might be inside
347          * an interrupt in the middle of a task switch..
348          */
349         pgd_paddr = read_cr3_pa();
350         pmd_k = vmalloc_sync_one(__va(pgd_paddr), address);
351         if (!pmd_k)
352                 return -1;
353
354         if (pmd_huge(*pmd_k))
355                 return 0;
356
357         pte_k = pte_offset_kernel(pmd_k, address);
358         if (!pte_present(*pte_k))
359                 return -1;
360
361         return 0;
362 }
363 NOKPROBE_SYMBOL(vmalloc_fault);
364
365 /*
366  * Did it hit the DOS screen memory VA from vm86 mode?
367  */
368 static inline void
369 check_v8086_mode(struct pt_regs *regs, unsigned long address,
370                  struct task_struct *tsk)
371 {
372 #ifdef CONFIG_VM86
373         unsigned long bit;
374
375         if (!v8086_mode(regs) || !tsk->thread.vm86)
376                 return;
377
378         bit = (address - 0xA0000) >> PAGE_SHIFT;
379         if (bit < 32)
380                 tsk->thread.vm86->screen_bitmap |= 1 << bit;
381 #endif
382 }
383
384 static bool low_pfn(unsigned long pfn)
385 {
386         return pfn < max_low_pfn;
387 }
388
389 static void dump_pagetable(unsigned long address)
390 {
391         pgd_t *base = __va(read_cr3_pa());
392         pgd_t *pgd = &base[pgd_index(address)];
393         p4d_t *p4d;
394         pud_t *pud;
395         pmd_t *pmd;
396         pte_t *pte;
397
398 #ifdef CONFIG_X86_PAE
399         printk("*pdpt = %016Lx ", pgd_val(*pgd));
400         if (!low_pfn(pgd_val(*pgd) >> PAGE_SHIFT) || !pgd_present(*pgd))
401                 goto out;
402 #endif
403         p4d = p4d_offset(pgd, address);
404         pud = pud_offset(p4d, address);
405         pmd = pmd_offset(pud, address);
406         printk(KERN_CONT "*pde = %0*Lx ", sizeof(*pmd) * 2, (u64)pmd_val(*pmd));
407
408         /*
409          * We must not directly access the pte in the highpte
410          * case if the page table is located in highmem.
411          * And let's rather not kmap-atomic the pte, just in case
412          * it's allocated already:
413          */
414         if (!low_pfn(pmd_pfn(*pmd)) || !pmd_present(*pmd) || pmd_large(*pmd))
415                 goto out;
416
417         pte = pte_offset_kernel(pmd, address);
418         printk("*pte = %0*Lx ", sizeof(*pte) * 2, (u64)pte_val(*pte));
419 out:
420         printk("\n");
421 }
422
423 #else /* CONFIG_X86_64: */
424
425 void vmalloc_sync_all(void)
426 {
427         sync_global_pgds(VMALLOC_START & PGDIR_MASK, VMALLOC_END);
428 }
429
430 /*
431  * 64-bit:
432  *
433  *   Handle a fault on the vmalloc area
434  */
435 static noinline int vmalloc_fault(unsigned long address)
436 {
437         pgd_t *pgd, *pgd_ref;
438         p4d_t *p4d, *p4d_ref;
439         pud_t *pud, *pud_ref;
440         pmd_t *pmd, *pmd_ref;
441         pte_t *pte, *pte_ref;
442
443         /* Make sure we are in vmalloc area: */
444         if (!(address >= VMALLOC_START && address < VMALLOC_END))
445                 return -1;
446
447         WARN_ON_ONCE(in_nmi());
448
449         /*
450          * Copy kernel mappings over when needed. This can also
451          * happen within a race in page table update. In the later
452          * case just flush:
453          */
454         pgd = (pgd_t *)__va(read_cr3_pa()) + pgd_index(address);
455         pgd_ref = pgd_offset_k(address);
456         if (pgd_none(*pgd_ref))
457                 return -1;
458
459         if (pgd_none(*pgd)) {
460                 set_pgd(pgd, *pgd_ref);
461                 arch_flush_lazy_mmu_mode();
462         } else if (CONFIG_PGTABLE_LEVELS > 4) {
463                 /*
464                  * With folded p4d, pgd_none() is always false, so the pgd may
465                  * point to an empty page table entry and pgd_page_vaddr()
466                  * will return garbage.
467                  *
468                  * We will do the correct sanity check on the p4d level.
469                  */
470                 BUG_ON(pgd_page_vaddr(*pgd) != pgd_page_vaddr(*pgd_ref));
471         }
472
473         /* With 4-level paging, copying happens on the p4d level. */
474         p4d = p4d_offset(pgd, address);
475         p4d_ref = p4d_offset(pgd_ref, address);
476         if (p4d_none(*p4d_ref))
477                 return -1;
478
479         if (p4d_none(*p4d)) {
480                 set_p4d(p4d, *p4d_ref);
481                 arch_flush_lazy_mmu_mode();
482         } else {
483                 BUG_ON(p4d_pfn(*p4d) != p4d_pfn(*p4d_ref));
484         }
485
486         /*
487          * Below here mismatches are bugs because these lower tables
488          * are shared:
489          */
490
491         pud = pud_offset(p4d, address);
492         pud_ref = pud_offset(p4d_ref, address);
493         if (pud_none(*pud_ref))
494                 return -1;
495
496         if (pud_none(*pud) || pud_pfn(*pud) != pud_pfn(*pud_ref))
497                 BUG();
498
499         if (pud_huge(*pud))
500                 return 0;
501
502         pmd = pmd_offset(pud, address);
503         pmd_ref = pmd_offset(pud_ref, address);
504         if (pmd_none(*pmd_ref))
505                 return -1;
506
507         if (pmd_none(*pmd) || pmd_pfn(*pmd) != pmd_pfn(*pmd_ref))
508                 BUG();
509
510         if (pmd_huge(*pmd))
511                 return 0;
512
513         pte_ref = pte_offset_kernel(pmd_ref, address);
514         if (!pte_present(*pte_ref))
515                 return -1;
516
517         pte = pte_offset_kernel(pmd, address);
518
519         /*
520          * Don't use pte_page here, because the mappings can point
521          * outside mem_map, and the NUMA hash lookup cannot handle
522          * that:
523          */
524         if (!pte_present(*pte) || pte_pfn(*pte) != pte_pfn(*pte_ref))
525                 BUG();
526
527         return 0;
528 }
529 NOKPROBE_SYMBOL(vmalloc_fault);
530
531 #ifdef CONFIG_CPU_SUP_AMD
532 static const char errata93_warning[] =
533 KERN_ERR 
534 "******* Your BIOS seems to not contain a fix for K8 errata #93\n"
535 "******* Working around it, but it may cause SEGVs or burn power.\n"
536 "******* Please consider a BIOS update.\n"
537 "******* Disabling USB legacy in the BIOS may also help.\n";
538 #endif
539
540 /*
541  * No vm86 mode in 64-bit mode:
542  */
543 static inline void
544 check_v8086_mode(struct pt_regs *regs, unsigned long address,
545                  struct task_struct *tsk)
546 {
547 }
548
549 static int bad_address(void *p)
550 {
551         unsigned long dummy;
552
553         return probe_kernel_address((unsigned long *)p, dummy);
554 }
555
556 static void dump_pagetable(unsigned long address)
557 {
558         pgd_t *base = __va(read_cr3_pa());
559         pgd_t *pgd = base + pgd_index(address);
560         p4d_t *p4d;
561         pud_t *pud;
562         pmd_t *pmd;
563         pte_t *pte;
564
565         if (bad_address(pgd))
566                 goto bad;
567
568         printk("PGD %lx ", pgd_val(*pgd));
569
570         if (!pgd_present(*pgd))
571                 goto out;
572
573         p4d = p4d_offset(pgd, address);
574         if (bad_address(p4d))
575                 goto bad;
576
577         printk("P4D %lx ", p4d_val(*p4d));
578         if (!p4d_present(*p4d) || p4d_large(*p4d))
579                 goto out;
580
581         pud = pud_offset(p4d, address);
582         if (bad_address(pud))
583                 goto bad;
584
585         printk("PUD %lx ", pud_val(*pud));
586         if (!pud_present(*pud) || pud_large(*pud))
587                 goto out;
588
589         pmd = pmd_offset(pud, address);
590         if (bad_address(pmd))
591                 goto bad;
592
593         printk("PMD %lx ", pmd_val(*pmd));
594         if (!pmd_present(*pmd) || pmd_large(*pmd))
595                 goto out;
596
597         pte = pte_offset_kernel(pmd, address);
598         if (bad_address(pte))
599                 goto bad;
600
601         printk("PTE %lx", pte_val(*pte));
602 out:
603         printk("\n");
604         return;
605 bad:
606         printk("BAD\n");
607 }
608
609 #endif /* CONFIG_X86_64 */
610
611 /*
612  * Workaround for K8 erratum #93 & buggy BIOS.
613  *
614  * BIOS SMM functions are required to use a specific workaround
615  * to avoid corruption of the 64bit RIP register on C stepping K8.
616  *
617  * A lot of BIOS that didn't get tested properly miss this.
618  *
619  * The OS sees this as a page fault with the upper 32bits of RIP cleared.
620  * Try to work around it here.
621  *
622  * Note we only handle faults in kernel here.
623  * Does nothing on 32-bit.
624  */
625 static int is_errata93(struct pt_regs *regs, unsigned long address)
626 {
627 #if defined(CONFIG_X86_64) && defined(CONFIG_CPU_SUP_AMD)
628         if (boot_cpu_data.x86_vendor != X86_VENDOR_AMD
629             || boot_cpu_data.x86 != 0xf)
630                 return 0;
631
632         if (address != regs->ip)
633                 return 0;
634
635         if ((address >> 32) != 0)
636                 return 0;
637
638         address |= 0xffffffffUL << 32;
639         if ((address >= (u64)_stext && address <= (u64)_etext) ||
640             (address >= MODULES_VADDR && address <= MODULES_END)) {
641                 printk_once(errata93_warning);
642                 regs->ip = address;
643                 return 1;
644         }
645 #endif
646         return 0;
647 }
648
649 /*
650  * Work around K8 erratum #100 K8 in compat mode occasionally jumps
651  * to illegal addresses >4GB.
652  *
653  * We catch this in the page fault handler because these addresses
654  * are not reachable. Just detect this case and return.  Any code
655  * segment in LDT is compatibility mode.
656  */
657 static int is_errata100(struct pt_regs *regs, unsigned long address)
658 {
659 #ifdef CONFIG_X86_64
660         if ((regs->cs == __USER32_CS || (regs->cs & (1<<2))) && (address >> 32))
661                 return 1;
662 #endif
663         return 0;
664 }
665
666 static int is_f00f_bug(struct pt_regs *regs, unsigned long address)
667 {
668 #ifdef CONFIG_X86_F00F_BUG
669         unsigned long nr;
670
671         /*
672          * Pentium F0 0F C7 C8 bug workaround:
673          */
674         if (boot_cpu_has_bug(X86_BUG_F00F)) {
675                 nr = (address - idt_descr.address) >> 3;
676
677                 if (nr == 6) {
678                         do_invalid_op(regs, 0);
679                         return 1;
680                 }
681         }
682 #endif
683         return 0;
684 }
685
686 static const char nx_warning[] = KERN_CRIT
687 "kernel tried to execute NX-protected page - exploit attempt? (uid: %d)\n";
688 static const char smep_warning[] = KERN_CRIT
689 "unable to execute userspace code (SMEP?) (uid: %d)\n";
690
691 static void
692 show_fault_oops(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code,
693                 unsigned long address)
694 {
695         if (!oops_may_print())
696                 return;
697
698         if (error_code & PF_INSTR) {
699                 unsigned int level;
700                 pgd_t *pgd;
701                 pte_t *pte;
702
703                 pgd = __va(read_cr3_pa());
704                 pgd += pgd_index(address);
705
706                 pte = lookup_address_in_pgd(pgd, address, &level);
707
708                 if (pte && pte_present(*pte) && !pte_exec(*pte))
709                         printk(nx_warning, from_kuid(&init_user_ns, current_uid()));
710                 if (pte && pte_present(*pte) && pte_exec(*pte) &&
711                                 (pgd_flags(*pgd) & _PAGE_USER) &&
712                                 (__read_cr4() & X86_CR4_SMEP))
713                         printk(smep_warning, from_kuid(&init_user_ns, current_uid()));
714         }
715
716         printk(KERN_ALERT "BUG: unable to handle kernel ");
717         if (address < PAGE_SIZE)
718                 printk(KERN_CONT "NULL pointer dereference");
719         else
720                 printk(KERN_CONT "paging request");
721
722         printk(KERN_CONT " at %p\n", (void *) address);
723         printk(KERN_ALERT "IP: %pS\n", (void *)regs->ip);
724
725         dump_pagetable(address);
726 }
727
728 static noinline void
729 pgtable_bad(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code,
730             unsigned long address)
731 {
732         struct task_struct *tsk;
733         unsigned long flags;
734         int sig;
735
736         flags = oops_begin();
737         tsk = current;
738         sig = SIGKILL;
739
740         printk(KERN_ALERT "%s: Corrupted page table at address %lx\n",
741                tsk->comm, address);
742         dump_pagetable(address);
743
744         tsk->thread.cr2         = address;
745         tsk->thread.trap_nr     = X86_TRAP_PF;
746         tsk->thread.error_code  = error_code;
747
748         if (__die("Bad pagetable", regs, error_code))
749                 sig = 0;
750
751         oops_end(flags, regs, sig);
752 }
753
754 static noinline void
755 no_context(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code,
756            unsigned long address, int signal, int si_code)
757 {
758         struct task_struct *tsk = current;
759         unsigned long flags;
760         int sig;
761         /* No context means no VMA to pass down */
762         struct vm_area_struct *vma = NULL;
763
764         /* Are we prepared to handle this kernel fault? */
765         if (fixup_exception(regs, X86_TRAP_PF)) {
766                 /*
767                  * Any interrupt that takes a fault gets the fixup. This makes
768                  * the below recursive fault logic only apply to a faults from
769                  * task context.
770                  */
771                 if (in_interrupt())
772                         return;
773
774                 /*
775                  * Per the above we're !in_interrupt(), aka. task context.
776                  *
777                  * In this case we need to make sure we're not recursively
778                  * faulting through the emulate_vsyscall() logic.
779                  */
780                 if (current->thread.sig_on_uaccess_err && signal) {
781                         tsk->thread.trap_nr = X86_TRAP_PF;
782                         tsk->thread.error_code = error_code | PF_USER;
783                         tsk->thread.cr2 = address;
784
785                         /* XXX: hwpoison faults will set the wrong code. */
786                         force_sig_info_fault(signal, si_code, address,
787                                              tsk, vma, 0);
788                 }
789
790                 /*
791                  * Barring that, we can do the fixup and be happy.
792                  */
793                 return;
794         }
795
796 #ifdef CONFIG_VMAP_STACK
797         /*
798          * Stack overflow?  During boot, we can fault near the initial
799          * stack in the direct map, but that's not an overflow -- check
800          * that we're in vmalloc space to avoid this.
801          */
802         if (is_vmalloc_addr((void *)address) &&
803             (((unsigned long)tsk->stack - 1 - address < PAGE_SIZE) ||
804              address - ((unsigned long)tsk->stack + THREAD_SIZE) < PAGE_SIZE)) {
805                 register void *__sp asm("rsp");
806                 unsigned long stack = this_cpu_read(orig_ist.ist[DOUBLEFAULT_STACK]) - sizeof(void *);
807                 /*
808                  * We're likely to be running with very little stack space
809                  * left.  It's plausible that we'd hit this condition but
810                  * double-fault even before we get this far, in which case
811                  * we're fine: the double-fault handler will deal with it.
812                  *
813                  * We don't want to make it all the way into the oops code
814                  * and then double-fault, though, because we're likely to
815                  * break the console driver and lose most of the stack dump.
816                  */
817                 asm volatile ("movq %[stack], %%rsp\n\t"
818                               "call handle_stack_overflow\n\t"
819                               "1: jmp 1b"
820                               : "+r" (__sp)
821                               : "D" ("kernel stack overflow (page fault)"),
822                                 "S" (regs), "d" (address),
823                                 [stack] "rm" (stack));
824                 unreachable();
825         }
826 #endif
827
828         /*
829          * 32-bit:
830          *
831          *   Valid to do another page fault here, because if this fault
832          *   had been triggered by is_prefetch fixup_exception would have
833          *   handled it.
834          *
835          * 64-bit:
836          *
837          *   Hall of shame of CPU/BIOS bugs.
838          */
839         if (is_prefetch(regs, error_code, address))
840                 return;
841
842         if (is_errata93(regs, address))
843                 return;
844
845         /*
846          * Oops. The kernel tried to access some bad page. We'll have to
847          * terminate things with extreme prejudice:
848          */
849         flags = oops_begin();
850
851         show_fault_oops(regs, error_code, address);
852
853         if (task_stack_end_corrupted(tsk))
854                 printk(KERN_EMERG "Thread overran stack, or stack corrupted\n");
855
856         tsk->thread.cr2         = address;
857         tsk->thread.trap_nr     = X86_TRAP_PF;
858         tsk->thread.error_code  = error_code;
859
860         sig = SIGKILL;
861         if (__die("Oops", regs, error_code))
862                 sig = 0;
863
864         /* Executive summary in case the body of the oops scrolled away */
865         printk(KERN_DEFAULT "CR2: %016lx\n", address);
866
867         oops_end(flags, regs, sig);
868 }
869
870 /*
871  * Print out info about fatal segfaults, if the show_unhandled_signals
872  * sysctl is set:
873  */
874 static inline void
875 show_signal_msg(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code,
876                 unsigned long address, struct task_struct *tsk)
877 {
878         if (!unhandled_signal(tsk, SIGSEGV))
879                 return;
880
881         if (!printk_ratelimit())
882                 return;
883
884         printk("%s%s[%d]: segfault at %lx ip %p sp %p error %lx",
885                 task_pid_nr(tsk) > 1 ? KERN_INFO : KERN_EMERG,
886                 tsk->comm, task_pid_nr(tsk), address,
887                 (void *)regs->ip, (void *)regs->sp, error_code);
888
889         print_vma_addr(KERN_CONT " in ", regs->ip);
890
891         printk(KERN_CONT "\n");
892 }
893
894 static void
895 __bad_area_nosemaphore(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code,
896                        unsigned long address, struct vm_area_struct *vma,
897                        int si_code)
898 {
899         struct task_struct *tsk = current;
900
901         /* User mode accesses just cause a SIGSEGV */
902         if (error_code & PF_USER) {
903                 /*
904                  * It's possible to have interrupts off here:
905                  */
906                 local_irq_enable();
907
908                 /*
909                  * Valid to do another page fault here because this one came
910                  * from user space:
911                  */
912                 if (is_prefetch(regs, error_code, address))
913                         return;
914
915                 if (is_errata100(regs, address))
916                         return;
917
918 #ifdef CONFIG_X86_64
919                 /*
920                  * Instruction fetch faults in the vsyscall page might need
921                  * emulation.
922                  */
923                 if (unlikely((error_code & PF_INSTR) &&
924                              ((address & ~0xfff) == VSYSCALL_ADDR))) {
925                         if (emulate_vsyscall(regs, address))
926                                 return;
927                 }
928 #endif
929
930                 /*
931                  * To avoid leaking information about the kernel page table
932                  * layout, pretend that user-mode accesses to kernel addresses
933                  * are always protection faults.
934                  */
935                 if (address >= TASK_SIZE_MAX)
936                         error_code |= PF_PROT;
937
938                 if (likely(show_unhandled_signals))
939                         show_signal_msg(regs, error_code, address, tsk);
940
941                 tsk->thread.cr2         = address;
942                 tsk->thread.error_code  = error_code;
943                 tsk->thread.trap_nr     = X86_TRAP_PF;
944
945                 force_sig_info_fault(SIGSEGV, si_code, address, tsk, vma, 0);
946
947                 return;
948         }
949
950         if (is_f00f_bug(regs, address))
951                 return;
952
953         no_context(regs, error_code, address, SIGSEGV, si_code);
954 }
955
956 static noinline void
957 bad_area_nosemaphore(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code,
958                      unsigned long address, struct vm_area_struct *vma)
959 {
960         __bad_area_nosemaphore(regs, error_code, address, vma, SEGV_MAPERR);
961 }
962
963 static void
964 __bad_area(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code,
965            unsigned long address,  struct vm_area_struct *vma, int si_code)
966 {
967         struct mm_struct *mm = current->mm;
968
969         /*
970          * Something tried to access memory that isn't in our memory map..
971          * Fix it, but check if it's kernel or user first..
972          */
973         up_read(&mm->mmap_sem);
974
975         __bad_area_nosemaphore(regs, error_code, address, vma, si_code);
976 }
977
978 static noinline void
979 bad_area(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code, unsigned long address)
980 {
981         __bad_area(regs, error_code, address, NULL, SEGV_MAPERR);
982 }
983
984 static inline bool bad_area_access_from_pkeys(unsigned long error_code,
985                 struct vm_area_struct *vma)
986 {
987         /* This code is always called on the current mm */
988         bool foreign = false;
989
990         if (!boot_cpu_has(X86_FEATURE_OSPKE))
991                 return false;
992         if (error_code & PF_PK)
993                 return true;
994         /* this checks permission keys on the VMA: */
995         if (!arch_vma_access_permitted(vma, (error_code & PF_WRITE),
996                                 (error_code & PF_INSTR), foreign))
997                 return true;
998         return false;
999 }
1000
1001 static noinline void
1002 bad_area_access_error(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code,
1003                       unsigned long address, struct vm_area_struct *vma)
1004 {
1005         /*
1006          * This OSPKE check is not strictly necessary at runtime.
1007          * But, doing it this way allows compiler optimizations
1008          * if pkeys are compiled out.
1009          */
1010         if (bad_area_access_from_pkeys(error_code, vma))
1011                 __bad_area(regs, error_code, address, vma, SEGV_PKUERR);
1012         else
1013                 __bad_area(regs, error_code, address, vma, SEGV_ACCERR);
1014 }
1015
1016 static void
1017 do_sigbus(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code, unsigned long address,
1018           struct vm_area_struct *vma, unsigned int fault)
1019 {
1020         struct task_struct *tsk = current;
1021         int code = BUS_ADRERR;
1022
1023         /* Kernel mode? Handle exceptions or die: */
1024         if (!(error_code & PF_USER)) {
1025                 no_context(regs, error_code, address, SIGBUS, BUS_ADRERR);
1026                 return;
1027         }
1028
1029         /* User-space => ok to do another page fault: */
1030         if (is_prefetch(regs, error_code, address))
1031                 return;
1032
1033         tsk->thread.cr2         = address;
1034         tsk->thread.error_code  = error_code;
1035         tsk->thread.trap_nr     = X86_TRAP_PF;
1036
1037 #ifdef CONFIG_MEMORY_FAILURE
1038         if (fault & (VM_FAULT_HWPOISON|VM_FAULT_HWPOISON_LARGE)) {
1039                 printk(KERN_ERR
1040         "MCE: Killing %s:%d due to hardware memory corruption fault at %lx\n",
1041                         tsk->comm, tsk->pid, address);
1042                 code = BUS_MCEERR_AR;
1043         }
1044 #endif
1045         force_sig_info_fault(SIGBUS, code, address, tsk, vma, fault);
1046 }
1047
1048 static noinline void
1049 mm_fault_error(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code,
1050                unsigned long address, struct vm_area_struct *vma,
1051                unsigned int fault)
1052 {
1053         if (fatal_signal_pending(current) && !(error_code & PF_USER)) {
1054                 no_context(regs, error_code, address, 0, 0);
1055                 return;
1056         }
1057
1058         if (fault & VM_FAULT_OOM) {
1059                 /* Kernel mode? Handle exceptions or die: */
1060                 if (!(error_code & PF_USER)) {
1061                         no_context(regs, error_code, address,
1062                                    SIGSEGV, SEGV_MAPERR);
1063                         return;
1064                 }
1065
1066                 /*
1067                  * We ran out of memory, call the OOM killer, and return the
1068                  * userspace (which will retry the fault, or kill us if we got
1069                  * oom-killed):
1070                  */
1071                 pagefault_out_of_memory();
1072         } else {
1073                 if (fault & (VM_FAULT_SIGBUS|VM_FAULT_HWPOISON|
1074                              VM_FAULT_HWPOISON_LARGE))
1075                         do_sigbus(regs, error_code, address, vma, fault);
1076                 else if (fault & VM_FAULT_SIGSEGV)
1077                         bad_area_nosemaphore(regs, error_code, address, vma);
1078                 else
1079                         BUG();
1080         }
1081 }
1082
1083 static int spurious_fault_check(unsigned long error_code, pte_t *pte)
1084 {
1085         if ((error_code & PF_WRITE) && !pte_write(*pte))
1086                 return 0;
1087
1088         if ((error_code & PF_INSTR) && !pte_exec(*pte))
1089                 return 0;
1090         /*
1091          * Note: We do not do lazy flushing on protection key
1092          * changes, so no spurious fault will ever set PF_PK.
1093          */
1094         if ((error_code & PF_PK))
1095                 return 1;
1096
1097         return 1;
1098 }
1099
1100 /*
1101  * Handle a spurious fault caused by a stale TLB entry.
1102  *
1103  * This allows us to lazily refresh the TLB when increasing the
1104  * permissions of a kernel page (RO -> RW or NX -> X).  Doing it
1105  * eagerly is very expensive since that implies doing a full
1106  * cross-processor TLB flush, even if no stale TLB entries exist
1107  * on other processors.
1108  *
1109  * Spurious faults may only occur if the TLB contains an entry with
1110  * fewer permission than the page table entry.  Non-present (P = 0)
1111  * and reserved bit (R = 1) faults are never spurious.
1112  *
1113  * There are no security implications to leaving a stale TLB when
1114  * increasing the permissions on a page.
1115  *
1116  * Returns non-zero if a spurious fault was handled, zero otherwise.
1117  *
1118  * See Intel Developer's Manual Vol 3 Section 4.10.4.3, bullet 3
1119  * (Optional Invalidation).
1120  */
1121 static noinline int
1122 spurious_fault(unsigned long error_code, unsigned long address)
1123 {
1124         pgd_t *pgd;
1125         p4d_t *p4d;
1126         pud_t *pud;
1127         pmd_t *pmd;
1128         pte_t *pte;
1129         int ret;
1130
1131         /*
1132          * Only writes to RO or instruction fetches from NX may cause
1133          * spurious faults.
1134          *
1135          * These could be from user or supervisor accesses but the TLB
1136          * is only lazily flushed after a kernel mapping protection
1137          * change, so user accesses are not expected to cause spurious
1138          * faults.
1139          */
1140         if (error_code != (PF_WRITE | PF_PROT)
1141             && error_code != (PF_INSTR | PF_PROT))
1142                 return 0;
1143
1144         pgd = init_mm.pgd + pgd_index(address);
1145         if (!pgd_present(*pgd))
1146                 return 0;
1147
1148         p4d = p4d_offset(pgd, address);
1149         if (!p4d_present(*p4d))
1150                 return 0;
1151
1152         if (p4d_large(*p4d))
1153                 return spurious_fault_check(error_code, (pte_t *) p4d);
1154
1155         pud = pud_offset(p4d, address);
1156         if (!pud_present(*pud))
1157                 return 0;
1158
1159         if (pud_large(*pud))
1160                 return spurious_fault_check(error_code, (pte_t *) pud);
1161
1162         pmd = pmd_offset(pud, address);
1163         if (!pmd_present(*pmd))
1164                 return 0;
1165
1166         if (pmd_large(*pmd))
1167                 return spurious_fault_check(error_code, (pte_t *) pmd);
1168
1169         pte = pte_offset_kernel(pmd, address);
1170         if (!pte_present(*pte))
1171                 return 0;
1172
1173         ret = spurious_fault_check(error_code, pte);
1174         if (!ret)
1175                 return 0;
1176
1177         /*
1178          * Make sure we have permissions in PMD.
1179          * If not, then there's a bug in the page tables:
1180          */
1181         ret = spurious_fault_check(error_code, (pte_t *) pmd);
1182         WARN_ONCE(!ret, "PMD has incorrect permission bits\n");
1183
1184         return ret;
1185 }
1186 NOKPROBE_SYMBOL(spurious_fault);
1187
1188 int show_unhandled_signals = 1;
1189
1190 static inline int
1191 access_error(unsigned long error_code, struct vm_area_struct *vma)
1192 {
1193         /* This is only called for the current mm, so: */
1194         bool foreign = false;
1195
1196         /*
1197          * Read or write was blocked by protection keys.  This is
1198          * always an unconditional error and can never result in
1199          * a follow-up action to resolve the fault, like a COW.
1200          */
1201         if (error_code & PF_PK)
1202                 return 1;
1203
1204         /*
1205          * Make sure to check the VMA so that we do not perform
1206          * faults just to hit a PF_PK as soon as we fill in a
1207          * page.
1208          */
1209         if (!arch_vma_access_permitted(vma, (error_code & PF_WRITE),
1210                                 (error_code & PF_INSTR), foreign))
1211                 return 1;
1212
1213         if (error_code & PF_WRITE) {
1214                 /* write, present and write, not present: */
1215                 if (unlikely(!(vma->vm_flags & VM_WRITE)))
1216                         return 1;
1217                 return 0;
1218         }
1219
1220         /* read, present: */
1221         if (unlikely(error_code & PF_PROT))
1222                 return 1;
1223
1224         /* read, not present: */
1225         if (unlikely(!(vma->vm_flags & (VM_READ | VM_EXEC | VM_WRITE))))
1226                 return 1;
1227
1228         return 0;
1229 }
1230
1231 static int fault_in_kernel_space(unsigned long address)
1232 {
1233         return address >= TASK_SIZE_MAX;
1234 }
1235
1236 static inline bool smap_violation(int error_code, struct pt_regs *regs)
1237 {
1238         if (!IS_ENABLED(CONFIG_X86_SMAP))
1239                 return false;
1240
1241         if (!static_cpu_has(X86_FEATURE_SMAP))
1242                 return false;
1243
1244         if (error_code & PF_USER)
1245                 return false;
1246
1247         if (!user_mode(regs) && (regs->flags & X86_EFLAGS_AC))
1248                 return false;
1249
1250         return true;
1251 }
1252
1253 /*
1254  * This routine handles page faults.  It determines the address,
1255  * and the problem, and then passes it off to one of the appropriate
1256  * routines.
1257  *
1258  * This function must have noinline because both callers
1259  * {,trace_}do_page_fault() have notrace on. Having this an actual function
1260  * guarantees there's a function trace entry.
1261  */
1262 static noinline void
1263 __do_page_fault(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code,
1264                 unsigned long address)
1265 {
1266         struct vm_area_struct *vma;
1267         struct task_struct *tsk;
1268         struct mm_struct *mm;
1269         int fault, major = 0;
1270         unsigned int flags = FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY | FAULT_FLAG_KILLABLE;
1271
1272         tsk = current;
1273         mm = tsk->mm;
1274
1275         /*
1276          * Detect and handle instructions that would cause a page fault for
1277          * both a tracked kernel page and a userspace page.
1278          */
1279         if (kmemcheck_active(regs))
1280                 kmemcheck_hide(regs);
1281         prefetchw(&mm->mmap_sem);
1282
1283         if (unlikely(kmmio_fault(regs, address)))
1284                 return;
1285
1286         /*
1287          * We fault-in kernel-space virtual memory on-demand. The
1288          * 'reference' page table is init_mm.pgd.
1289          *
1290          * NOTE! We MUST NOT take any locks for this case. We may
1291          * be in an interrupt or a critical region, and should
1292          * only copy the information from the master page table,
1293          * nothing more.
1294          *
1295          * This verifies that the fault happens in kernel space
1296          * (error_code & 4) == 0, and that the fault was not a
1297          * protection error (error_code & 9) == 0.
1298          */
1299         if (unlikely(fault_in_kernel_space(address))) {
1300                 if (!(error_code & (PF_RSVD | PF_USER | PF_PROT))) {
1301                         if (vmalloc_fault(address) >= 0)
1302                                 return;
1303
1304                         if (kmemcheck_fault(regs, address, error_code))
1305                                 return;
1306                 }
1307
1308                 /* Can handle a stale RO->RW TLB: */
1309                 if (spurious_fault(error_code, address))
1310                         return;
1311
1312                 /* kprobes don't want to hook the spurious faults: */
1313                 if (kprobes_fault(regs))
1314                         return;
1315                 /*
1316                  * Don't take the mm semaphore here. If we fixup a prefetch
1317                  * fault we could otherwise deadlock:
1318                  */
1319                 bad_area_nosemaphore(regs, error_code, address, NULL);
1320
1321                 return;
1322         }
1323
1324         /* kprobes don't want to hook the spurious faults: */
1325         if (unlikely(kprobes_fault(regs)))
1326                 return;
1327
1328         if (unlikely(error_code & PF_RSVD))
1329                 pgtable_bad(regs, error_code, address);
1330
1331         if (unlikely(smap_violation(error_code, regs))) {
1332                 bad_area_nosemaphore(regs, error_code, address, NULL);
1333                 return;
1334         }
1335
1336         /*
1337          * If we're in an interrupt, have no user context or are running
1338          * in a region with pagefaults disabled then we must not take the fault
1339          */
1340         if (unlikely(faulthandler_disabled() || !mm)) {
1341                 bad_area_nosemaphore(regs, error_code, address, NULL);
1342                 return;
1343         }
1344
1345         /*
1346          * It's safe to allow irq's after cr2 has been saved and the
1347          * vmalloc fault has been handled.
1348          *
1349          * User-mode registers count as a user access even for any
1350          * potential system fault or CPU buglet:
1351          */
1352         if (user_mode(regs)) {
1353                 local_irq_enable();
1354                 error_code |= PF_USER;
1355                 flags |= FAULT_FLAG_USER;
1356         } else {
1357                 if (regs->flags & X86_EFLAGS_IF)
1358                         local_irq_enable();
1359         }
1360
1361         perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_PAGE_FAULTS, 1, regs, address);
1362
1363         if (error_code & PF_WRITE)
1364                 flags |= FAULT_FLAG_WRITE;
1365         if (error_code & PF_INSTR)
1366                 flags |= FAULT_FLAG_INSTRUCTION;
1367
1368         /*
1369          * When running in the kernel we expect faults to occur only to
1370          * addresses in user space.  All other faults represent errors in
1371          * the kernel and should generate an OOPS.  Unfortunately, in the
1372          * case of an erroneous fault occurring in a code path which already
1373          * holds mmap_sem we will deadlock attempting to validate the fault
1374          * against the address space.  Luckily the kernel only validly
1375          * references user space from well defined areas of code, which are
1376          * listed in the exceptions table.
1377          *
1378          * As the vast majority of faults will be valid we will only perform
1379          * the source reference check when there is a possibility of a
1380          * deadlock. Attempt to lock the address space, if we cannot we then
1381          * validate the source. If this is invalid we can skip the address
1382          * space check, thus avoiding the deadlock:
1383          */
1384         if (unlikely(!down_read_trylock(&mm->mmap_sem))) {
1385                 if ((error_code & PF_USER) == 0 &&
1386                     !search_exception_tables(regs->ip)) {
1387                         bad_area_nosemaphore(regs, error_code, address, NULL);
1388                         return;
1389                 }
1390 retry:
1391                 down_read(&mm->mmap_sem);
1392         } else {
1393                 /*
1394                  * The above down_read_trylock() might have succeeded in
1395                  * which case we'll have missed the might_sleep() from
1396                  * down_read():
1397                  */
1398                 might_sleep();
1399         }
1400
1401         vma = find_vma(mm, address);
1402         if (unlikely(!vma)) {
1403                 bad_area(regs, error_code, address);
1404                 return;
1405         }
1406         if (likely(vma->vm_start <= address))
1407                 goto good_area;
1408         if (unlikely(!(vma->vm_flags & VM_GROWSDOWN))) {
1409                 bad_area(regs, error_code, address);
1410                 return;
1411         }
1412         if (error_code & PF_USER) {
1413                 /*
1414                  * Accessing the stack below %sp is always a bug.
1415                  * The large cushion allows instructions like enter
1416                  * and pusha to work. ("enter $65535, $31" pushes
1417                  * 32 pointers and then decrements %sp by 65535.)
1418                  */
1419                 if (unlikely(address + 65536 + 32 * sizeof(unsigned long) < regs->sp)) {
1420                         bad_area(regs, error_code, address);
1421                         return;
1422                 }
1423         }
1424         if (unlikely(expand_stack(vma, address))) {
1425                 bad_area(regs, error_code, address);
1426                 return;
1427         }
1428
1429         /*
1430          * Ok, we have a good vm_area for this memory access, so
1431          * we can handle it..
1432          */
1433 good_area:
1434         if (unlikely(access_error(error_code, vma))) {
1435                 bad_area_access_error(regs, error_code, address, vma);
1436                 return;
1437         }
1438
1439         /*
1440          * If for any reason at all we couldn't handle the fault,
1441          * make sure we exit gracefully rather than endlessly redo
1442          * the fault.  Since we never set FAULT_FLAG_RETRY_NOWAIT, if
1443          * we get VM_FAULT_RETRY back, the mmap_sem has been unlocked.
1444          */
1445         fault = handle_mm_fault(vma, address, flags);
1446         major |= fault & VM_FAULT_MAJOR;
1447
1448         /*
1449          * If we need to retry the mmap_sem has already been released,
1450          * and if there is a fatal signal pending there is no guarantee
1451          * that we made any progress. Handle this case first.
1452          */
1453         if (unlikely(fault & VM_FAULT_RETRY)) {
1454                 /* Retry at most once */
1455                 if (flags & FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY) {
1456                         flags &= ~FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY;
1457                         flags |= FAULT_FLAG_TRIED;
1458                         if (!fatal_signal_pending(tsk))
1459                                 goto retry;
1460                 }
1461
1462                 /* User mode? Just return to handle the fatal exception */
1463                 if (flags & FAULT_FLAG_USER)
1464                         return;
1465
1466                 /* Not returning to user mode? Handle exceptions or die: */
1467                 no_context(regs, error_code, address, SIGBUS, BUS_ADRERR);
1468                 return;
1469         }
1470
1471         up_read(&mm->mmap_sem);
1472         if (unlikely(fault & VM_FAULT_ERROR)) {
1473                 mm_fault_error(regs, error_code, address, vma, fault);
1474                 return;
1475         }
1476
1477         /*
1478          * Major/minor page fault accounting. If any of the events
1479          * returned VM_FAULT_MAJOR, we account it as a major fault.
1480          */
1481         if (major) {
1482                 tsk->maj_flt++;
1483                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_PAGE_FAULTS_MAJ, 1, regs, address);
1484         } else {
1485                 tsk->min_flt++;
1486                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_PAGE_FAULTS_MIN, 1, regs, address);
1487         }
1488
1489         check_v8086_mode(regs, address, tsk);
1490 }
1491 NOKPROBE_SYMBOL(__do_page_fault);
1492
1493 dotraplinkage void notrace
1494 do_page_fault(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code)
1495 {
1496         unsigned long address = read_cr2(); /* Get the faulting address */
1497         enum ctx_state prev_state;
1498
1499         /*
1500          * We must have this function tagged with __kprobes, notrace and call
1501          * read_cr2() before calling anything else. To avoid calling any kind
1502          * of tracing machinery before we've observed the CR2 value.
1503          *
1504          * exception_{enter,exit}() contain all sorts of tracepoints.
1505          */
1506
1507         prev_state = exception_enter();
1508         __do_page_fault(regs, error_code, address);
1509         exception_exit(prev_state);
1510 }
1511 NOKPROBE_SYMBOL(do_page_fault);
1512
1513 #ifdef CONFIG_TRACING
1514 static nokprobe_inline void
1515 trace_page_fault_entries(unsigned long address, struct pt_regs *regs,
1516                          unsigned long error_code)
1517 {
1518         if (user_mode(regs))
1519                 trace_page_fault_user(address, regs, error_code);
1520         else
1521                 trace_page_fault_kernel(address, regs, error_code);
1522 }
1523
1524 dotraplinkage void notrace
1525 trace_do_page_fault(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code)
1526 {
1527         /*
1528          * The exception_enter and tracepoint processing could
1529          * trigger another page faults (user space callchain
1530          * reading) and destroy the original cr2 value, so read
1531          * the faulting address now.
1532          */
1533         unsigned long address = read_cr2();
1534         enum ctx_state prev_state;
1535
1536         prev_state = exception_enter();
1537         trace_page_fault_entries(address, regs, error_code);
1538         __do_page_fault(regs, error_code, address);
1539         exception_exit(prev_state);
1540 }
1541 NOKPROBE_SYMBOL(trace_do_page_fault);
1542 #endif /* CONFIG_TRACING */