GNU Linux-libre 4.14.266-gnu1
[releases.git] / arch / x86 / mm / fault.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  *  Copyright (C) 1995  Linus Torvalds
4  *  Copyright (C) 2001, 2002 Andi Kleen, SuSE Labs.
5  *  Copyright (C) 2008-2009, Red Hat Inc., Ingo Molnar
6  */
7 #include <linux/sched.h>                /* test_thread_flag(), ...      */
8 #include <linux/sched/task_stack.h>     /* task_stack_*(), ...          */
9 #include <linux/kdebug.h>               /* oops_begin/end, ...          */
10 #include <linux/extable.h>              /* search_exception_tables      */
11 #include <linux/bootmem.h>              /* max_low_pfn                  */
12 #include <linux/kprobes.h>              /* NOKPROBE_SYMBOL, ...         */
13 #include <linux/mmiotrace.h>            /* kmmio_handler, ...           */
14 #include <linux/perf_event.h>           /* perf_sw_event                */
15 #include <linux/hugetlb.h>              /* hstate_index_to_shift        */
16 #include <linux/prefetch.h>             /* prefetchw                    */
17 #include <linux/context_tracking.h>     /* exception_enter(), ...       */
18 #include <linux/uaccess.h>              /* faulthandler_disabled()      */
19
20 #include <asm/cpufeature.h>             /* boot_cpu_has, ...            */
21 #include <asm/traps.h>                  /* dotraplinkage, ...           */
22 #include <asm/pgalloc.h>                /* pgd_*(), ...                 */
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 #include <asm/sections.h>
28
29 #define CREATE_TRACE_POINTS
30 #include <asm/trace/exceptions.h>
31
32 /*
33  * Returns 0 if mmiotrace is disabled, or if the fault is not
34  * handled by mmiotrace:
35  */
36 static nokprobe_inline int
37 kmmio_fault(struct pt_regs *regs, unsigned long addr)
38 {
39         if (unlikely(is_kmmio_active()))
40                 if (kmmio_handler(regs, addr) == 1)
41                         return -1;
42         return 0;
43 }
44
45 static nokprobe_inline int kprobes_fault(struct pt_regs *regs)
46 {
47         int ret = 0;
48
49         /* kprobe_running() needs smp_processor_id() */
50         if (kprobes_built_in() && !user_mode(regs)) {
51                 preempt_disable();
52                 if (kprobe_running() && kprobe_fault_handler(regs, 14))
53                         ret = 1;
54                 preempt_enable();
55         }
56
57         return ret;
58 }
59
60 /*
61  * Prefetch quirks:
62  *
63  * 32-bit mode:
64  *
65  *   Sometimes AMD Athlon/Opteron CPUs report invalid exceptions on prefetch.
66  *   Check that here and ignore it.
67  *
68  * 64-bit mode:
69  *
70  *   Sometimes the CPU reports invalid exceptions on prefetch.
71  *   Check that here and ignore it.
72  *
73  * Opcode checker based on code by Richard Brunner.
74  */
75 static inline int
76 check_prefetch_opcode(struct pt_regs *regs, unsigned char *instr,
77                       unsigned char opcode, int *prefetch)
78 {
79         unsigned char instr_hi = opcode & 0xf0;
80         unsigned char instr_lo = opcode & 0x0f;
81
82         switch (instr_hi) {
83         case 0x20:
84         case 0x30:
85                 /*
86                  * Values 0x26,0x2E,0x36,0x3E are valid x86 prefixes.
87                  * In X86_64 long mode, the CPU will signal invalid
88                  * opcode if some of these prefixes are present so
89                  * X86_64 will never get here anyway
90                  */
91                 return ((instr_lo & 7) == 0x6);
92 #ifdef CONFIG_X86_64
93         case 0x40:
94                 /*
95                  * In AMD64 long mode 0x40..0x4F are valid REX prefixes
96                  * Need to figure out under what instruction mode the
97                  * instruction was issued. Could check the LDT for lm,
98                  * but for now it's good enough to assume that long
99                  * mode only uses well known segments or kernel.
100                  */
101                 return (!user_mode(regs) || user_64bit_mode(regs));
102 #endif
103         case 0x60:
104                 /* 0x64 thru 0x67 are valid prefixes in all modes. */
105                 return (instr_lo & 0xC) == 0x4;
106         case 0xF0:
107                 /* 0xF0, 0xF2, 0xF3 are valid prefixes in all modes. */
108                 return !instr_lo || (instr_lo>>1) == 1;
109         case 0x00:
110                 /* Prefetch instruction is 0x0F0D or 0x0F18 */
111                 if (probe_kernel_address(instr, opcode))
112                         return 0;
113
114                 *prefetch = (instr_lo == 0xF) &&
115                         (opcode == 0x0D || opcode == 0x18);
116                 return 0;
117         default:
118                 return 0;
119         }
120 }
121
122 static int
123 is_prefetch(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code, unsigned long addr)
124 {
125         unsigned char *max_instr;
126         unsigned char *instr;
127         int prefetch = 0;
128
129         /*
130          * If it was a exec (instruction fetch) fault on NX page, then
131          * do not ignore the fault:
132          */
133         if (error_code & X86_PF_INSTR)
134                 return 0;
135
136         instr = (void *)convert_ip_to_linear(current, regs);
137         max_instr = instr + 15;
138
139         if (user_mode(regs) && instr >= (unsigned char *)TASK_SIZE_MAX)
140                 return 0;
141
142         while (instr < max_instr) {
143                 unsigned char opcode;
144
145                 if (probe_kernel_address(instr, opcode))
146                         break;
147
148                 instr++;
149
150                 if (!check_prefetch_opcode(regs, instr, opcode, &prefetch))
151                         break;
152         }
153         return prefetch;
154 }
155
156 /*
157  * A protection key fault means that the PKRU value did not allow
158  * access to some PTE.  Userspace can figure out what PKRU was
159  * from the XSAVE state, and this function fills out a field in
160  * siginfo so userspace can discover which protection key was set
161  * on the PTE.
162  *
163  * If we get here, we know that the hardware signaled a X86_PF_PK
164  * fault and that there was a VMA once we got in the fault
165  * handler.  It does *not* guarantee that the VMA we find here
166  * was the one that we faulted on.
167  *
168  * 1. T1   : mprotect_key(foo, PAGE_SIZE, pkey=4);
169  * 2. T1   : set PKRU to deny access to pkey=4, touches page
170  * 3. T1   : faults...
171  * 4.    T2: mprotect_key(foo, PAGE_SIZE, pkey=5);
172  * 5. T1   : enters fault handler, takes mmap_sem, etc...
173  * 6. T1   : reaches here, sees vma_pkey(vma)=5, when we really
174  *           faulted on a pte with its pkey=4.
175  */
176 static void fill_sig_info_pkey(int si_signo, int si_code, siginfo_t *info,
177                 u32 *pkey)
178 {
179         /* This is effectively an #ifdef */
180         if (!boot_cpu_has(X86_FEATURE_OSPKE))
181                 return;
182
183         /* Fault not from Protection Keys: nothing to do */
184         if ((si_code != SEGV_PKUERR) || (si_signo != SIGSEGV))
185                 return;
186         /*
187          * force_sig_info_fault() is called from a number of
188          * contexts, some of which have a VMA and some of which
189          * do not.  The X86_PF_PK handing happens after we have a
190          * valid VMA, so we should never reach this without a
191          * valid VMA.
192          */
193         if (!pkey) {
194                 WARN_ONCE(1, "PKU fault with no VMA passed in");
195                 info->si_pkey = 0;
196                 return;
197         }
198         /*
199          * si_pkey should be thought of as a strong hint, but not
200          * absolutely guranteed to be 100% accurate because of
201          * the race explained above.
202          */
203         info->si_pkey = *pkey;
204 }
205
206 static void
207 force_sig_info_fault(int si_signo, int si_code, unsigned long address,
208                      struct task_struct *tsk, u32 *pkey, int fault)
209 {
210         unsigned lsb = 0;
211         siginfo_t info;
212
213         info.si_signo   = si_signo;
214         info.si_errno   = 0;
215         info.si_code    = si_code;
216         info.si_addr    = (void __user *)address;
217         if (fault & VM_FAULT_HWPOISON_LARGE)
218                 lsb = hstate_index_to_shift(VM_FAULT_GET_HINDEX(fault)); 
219         if (fault & VM_FAULT_HWPOISON)
220                 lsb = PAGE_SHIFT;
221         info.si_addr_lsb = lsb;
222
223         fill_sig_info_pkey(si_signo, si_code, &info, pkey);
224
225         force_sig_info(si_signo, &info, tsk);
226 }
227
228 DEFINE_SPINLOCK(pgd_lock);
229 LIST_HEAD(pgd_list);
230
231 #ifdef CONFIG_X86_32
232 static inline pmd_t *vmalloc_sync_one(pgd_t *pgd, unsigned long address)
233 {
234         unsigned index = pgd_index(address);
235         pgd_t *pgd_k;
236         p4d_t *p4d, *p4d_k;
237         pud_t *pud, *pud_k;
238         pmd_t *pmd, *pmd_k;
239
240         pgd += index;
241         pgd_k = init_mm.pgd + index;
242
243         if (!pgd_present(*pgd_k))
244                 return NULL;
245
246         /*
247          * set_pgd(pgd, *pgd_k); here would be useless on PAE
248          * and redundant with the set_pmd() on non-PAE. As would
249          * set_p4d/set_pud.
250          */
251         p4d = p4d_offset(pgd, address);
252         p4d_k = p4d_offset(pgd_k, address);
253         if (!p4d_present(*p4d_k))
254                 return NULL;
255
256         pud = pud_offset(p4d, address);
257         pud_k = pud_offset(p4d_k, address);
258         if (!pud_present(*pud_k))
259                 return NULL;
260
261         pmd = pmd_offset(pud, address);
262         pmd_k = pmd_offset(pud_k, address);
263
264         if (pmd_present(*pmd) != pmd_present(*pmd_k))
265                 set_pmd(pmd, *pmd_k);
266
267         if (!pmd_present(*pmd_k))
268                 return NULL;
269         else
270                 BUG_ON(pmd_pfn(*pmd) != pmd_pfn(*pmd_k));
271
272         return pmd_k;
273 }
274
275 static void vmalloc_sync(void)
276 {
277         unsigned long address;
278
279         if (SHARED_KERNEL_PMD)
280                 return;
281
282         for (address = VMALLOC_START & PMD_MASK;
283              address >= TASK_SIZE_MAX && address < FIXADDR_TOP;
284              address += PMD_SIZE) {
285                 struct page *page;
286
287                 spin_lock(&pgd_lock);
288                 list_for_each_entry(page, &pgd_list, lru) {
289                         spinlock_t *pgt_lock;
290
291                         /* the pgt_lock only for Xen */
292                         pgt_lock = &pgd_page_get_mm(page)->page_table_lock;
293
294                         spin_lock(pgt_lock);
295                         vmalloc_sync_one(page_address(page), address);
296                         spin_unlock(pgt_lock);
297                 }
298                 spin_unlock(&pgd_lock);
299         }
300 }
301
302 void vmalloc_sync_mappings(void)
303 {
304         vmalloc_sync();
305 }
306
307 void vmalloc_sync_unmappings(void)
308 {
309         vmalloc_sync();
310 }
311
312 /*
313  * 32-bit:
314  *
315  *   Handle a fault on the vmalloc or module mapping area
316  */
317 static noinline int vmalloc_fault(unsigned long address)
318 {
319         unsigned long pgd_paddr;
320         pmd_t *pmd_k;
321         pte_t *pte_k;
322
323         /* Make sure we are in vmalloc area: */
324         if (!(address >= VMALLOC_START && address < VMALLOC_END))
325                 return -1;
326
327         /*
328          * Synchronize this task's top level page-table
329          * with the 'reference' page table.
330          *
331          * Do _not_ use "current" here. We might be inside
332          * an interrupt in the middle of a task switch..
333          */
334         pgd_paddr = read_cr3_pa();
335         pmd_k = vmalloc_sync_one(__va(pgd_paddr), address);
336         if (!pmd_k)
337                 return -1;
338
339         if (pmd_large(*pmd_k))
340                 return 0;
341
342         pte_k = pte_offset_kernel(pmd_k, address);
343         if (!pte_present(*pte_k))
344                 return -1;
345
346         return 0;
347 }
348 NOKPROBE_SYMBOL(vmalloc_fault);
349
350 /*
351  * Did it hit the DOS screen memory VA from vm86 mode?
352  */
353 static inline void
354 check_v8086_mode(struct pt_regs *regs, unsigned long address,
355                  struct task_struct *tsk)
356 {
357 #ifdef CONFIG_VM86
358         unsigned long bit;
359
360         if (!v8086_mode(regs) || !tsk->thread.vm86)
361                 return;
362
363         bit = (address - 0xA0000) >> PAGE_SHIFT;
364         if (bit < 32)
365                 tsk->thread.vm86->screen_bitmap |= 1 << bit;
366 #endif
367 }
368
369 static bool low_pfn(unsigned long pfn)
370 {
371         return pfn < max_low_pfn;
372 }
373
374 static void dump_pagetable(unsigned long address)
375 {
376         pgd_t *base = __va(read_cr3_pa());
377         pgd_t *pgd = &base[pgd_index(address)];
378         p4d_t *p4d;
379         pud_t *pud;
380         pmd_t *pmd;
381         pte_t *pte;
382
383 #ifdef CONFIG_X86_PAE
384         pr_info("*pdpt = %016Lx ", pgd_val(*pgd));
385         if (!low_pfn(pgd_val(*pgd) >> PAGE_SHIFT) || !pgd_present(*pgd))
386                 goto out;
387 #define pr_pde pr_cont
388 #else
389 #define pr_pde pr_info
390 #endif
391         p4d = p4d_offset(pgd, address);
392         pud = pud_offset(p4d, address);
393         pmd = pmd_offset(pud, address);
394         pr_pde("*pde = %0*Lx ", sizeof(*pmd) * 2, (u64)pmd_val(*pmd));
395 #undef pr_pde
396
397         /*
398          * We must not directly access the pte in the highpte
399          * case if the page table is located in highmem.
400          * And let's rather not kmap-atomic the pte, just in case
401          * it's allocated already:
402          */
403         if (!low_pfn(pmd_pfn(*pmd)) || !pmd_present(*pmd) || pmd_large(*pmd))
404                 goto out;
405
406         pte = pte_offset_kernel(pmd, address);
407         pr_cont("*pte = %0*Lx ", sizeof(*pte) * 2, (u64)pte_val(*pte));
408 out:
409         pr_cont("\n");
410 }
411
412 #else /* CONFIG_X86_64: */
413
414 void vmalloc_sync_mappings(void)
415 {
416         /*
417          * 64-bit mappings might allocate new p4d/pud pages
418          * that need to be propagated to all tasks' PGDs.
419          */
420         sync_global_pgds(VMALLOC_START & PGDIR_MASK, VMALLOC_END);
421 }
422
423 void vmalloc_sync_unmappings(void)
424 {
425         /*
426          * Unmappings never allocate or free p4d/pud pages.
427          * No work is required here.
428          */
429 }
430
431 /*
432  * 64-bit:
433  *
434  *   Handle a fault on the vmalloc area
435  */
436 static noinline int vmalloc_fault(unsigned long address)
437 {
438         pgd_t *pgd, *pgd_ref;
439         p4d_t *p4d, *p4d_ref;
440         pud_t *pud, *pud_ref;
441         pmd_t *pmd, *pmd_ref;
442         pte_t *pte, *pte_ref;
443
444         /* Make sure we are in vmalloc area: */
445         if (!(address >= VMALLOC_START && address < VMALLOC_END))
446                 return -1;
447
448         /*
449          * Copy kernel mappings over when needed. This can also
450          * happen within a race in page table update. In the later
451          * case just flush:
452          */
453         pgd = (pgd_t *)__va(read_cr3_pa()) + pgd_index(address);
454         pgd_ref = pgd_offset_k(address);
455         if (pgd_none(*pgd_ref))
456                 return -1;
457
458         if (pgd_none(*pgd)) {
459                 set_pgd(pgd, *pgd_ref);
460                 arch_flush_lazy_mmu_mode();
461         } else if (CONFIG_PGTABLE_LEVELS > 4) {
462                 /*
463                  * With folded p4d, pgd_none() is always false, so the pgd may
464                  * point to an empty page table entry and pgd_page_vaddr()
465                  * will return garbage.
466                  *
467                  * We will do the correct sanity check on the p4d level.
468                  */
469                 BUG_ON(pgd_page_vaddr(*pgd) != pgd_page_vaddr(*pgd_ref));
470         }
471
472         /* With 4-level paging, copying happens on the p4d level. */
473         p4d = p4d_offset(pgd, address);
474         p4d_ref = p4d_offset(pgd_ref, address);
475         if (p4d_none(*p4d_ref))
476                 return -1;
477
478         if (p4d_none(*p4d)) {
479                 set_p4d(p4d, *p4d_ref);
480                 arch_flush_lazy_mmu_mode();
481         } else {
482                 BUG_ON(p4d_pfn(*p4d) != p4d_pfn(*p4d_ref));
483         }
484
485         /*
486          * Below here mismatches are bugs because these lower tables
487          * are shared:
488          */
489
490         pud = pud_offset(p4d, address);
491         pud_ref = pud_offset(p4d_ref, address);
492         if (pud_none(*pud_ref))
493                 return -1;
494
495         if (pud_none(*pud) || pud_pfn(*pud) != pud_pfn(*pud_ref))
496                 BUG();
497
498         if (pud_large(*pud))
499                 return 0;
500
501         pmd = pmd_offset(pud, address);
502         pmd_ref = pmd_offset(pud_ref, address);
503         if (pmd_none(*pmd_ref))
504                 return -1;
505
506         if (pmd_none(*pmd) || pmd_pfn(*pmd) != pmd_pfn(*pmd_ref))
507                 BUG();
508
509         if (pmd_large(*pmd))
510                 return 0;
511
512         pte_ref = pte_offset_kernel(pmd_ref, address);
513         if (!pte_present(*pte_ref))
514                 return -1;
515
516         pte = pte_offset_kernel(pmd, address);
517
518         /*
519          * Don't use pte_page here, because the mappings can point
520          * outside mem_map, and the NUMA hash lookup cannot handle
521          * that:
522          */
523         if (!pte_present(*pte) || pte_pfn(*pte) != pte_pfn(*pte_ref))
524                 BUG();
525
526         return 0;
527 }
528 NOKPROBE_SYMBOL(vmalloc_fault);
529
530 #ifdef CONFIG_CPU_SUP_AMD
531 static const char errata93_warning[] =
532 KERN_ERR 
533 "******* Your BIOS seems to not contain a fix for K8 errata #93\n"
534 "******* Working around it, but it may cause SEGVs or burn power.\n"
535 "******* Please consider a BIOS update.\n"
536 "******* Disabling USB legacy in the BIOS may also help.\n";
537 #endif
538
539 /*
540  * No vm86 mode in 64-bit mode:
541  */
542 static inline void
543 check_v8086_mode(struct pt_regs *regs, unsigned long address,
544                  struct task_struct *tsk)
545 {
546 }
547
548 static int bad_address(void *p)
549 {
550         unsigned long dummy;
551
552         return probe_kernel_address((unsigned long *)p, dummy);
553 }
554
555 static void dump_pagetable(unsigned long address)
556 {
557         pgd_t *base = __va(read_cr3_pa());
558         pgd_t *pgd = base + pgd_index(address);
559         p4d_t *p4d;
560         pud_t *pud;
561         pmd_t *pmd;
562         pte_t *pte;
563
564         if (bad_address(pgd))
565                 goto bad;
566
567         pr_info("PGD %lx ", pgd_val(*pgd));
568
569         if (!pgd_present(*pgd))
570                 goto out;
571
572         p4d = p4d_offset(pgd, address);
573         if (bad_address(p4d))
574                 goto bad;
575
576         pr_cont("P4D %lx ", p4d_val(*p4d));
577         if (!p4d_present(*p4d) || p4d_large(*p4d))
578                 goto out;
579
580         pud = pud_offset(p4d, address);
581         if (bad_address(pud))
582                 goto bad;
583
584         pr_cont("PUD %lx ", pud_val(*pud));
585         if (!pud_present(*pud) || pud_large(*pud))
586                 goto out;
587
588         pmd = pmd_offset(pud, address);
589         if (bad_address(pmd))
590                 goto bad;
591
592         pr_cont("PMD %lx ", pmd_val(*pmd));
593         if (!pmd_present(*pmd) || pmd_large(*pmd))
594                 goto out;
595
596         pte = pte_offset_kernel(pmd, address);
597         if (bad_address(pte))
598                 goto bad;
599
600         pr_cont("PTE %lx", pte_val(*pte));
601 out:
602         pr_cont("\n");
603         return;
604 bad:
605         pr_info("BAD\n");
606 }
607
608 #endif /* CONFIG_X86_64 */
609
610 /*
611  * Workaround for K8 erratum #93 & buggy BIOS.
612  *
613  * BIOS SMM functions are required to use a specific workaround
614  * to avoid corruption of the 64bit RIP register on C stepping K8.
615  *
616  * A lot of BIOS that didn't get tested properly miss this.
617  *
618  * The OS sees this as a page fault with the upper 32bits of RIP cleared.
619  * Try to work around it here.
620  *
621  * Note we only handle faults in kernel here.
622  * Does nothing on 32-bit.
623  */
624 static int is_errata93(struct pt_regs *regs, unsigned long address)
625 {
626 #if defined(CONFIG_X86_64) && defined(CONFIG_CPU_SUP_AMD)
627         if (boot_cpu_data.x86_vendor != X86_VENDOR_AMD
628             || boot_cpu_data.x86 != 0xf)
629                 return 0;
630
631         if (address != regs->ip)
632                 return 0;
633
634         if ((address >> 32) != 0)
635                 return 0;
636
637         address |= 0xffffffffUL << 32;
638         if ((address >= (u64)_stext && address <= (u64)_etext) ||
639             (address >= MODULES_VADDR && address <= MODULES_END)) {
640                 printk_once(errata93_warning);
641                 regs->ip = address;
642                 return 1;
643         }
644 #endif
645         return 0;
646 }
647
648 /*
649  * Work around K8 erratum #100 K8 in compat mode occasionally jumps
650  * to illegal addresses >4GB.
651  *
652  * We catch this in the page fault handler because these addresses
653  * are not reachable. Just detect this case and return.  Any code
654  * segment in LDT is compatibility mode.
655  */
656 static int is_errata100(struct pt_regs *regs, unsigned long address)
657 {
658 #ifdef CONFIG_X86_64
659         if ((regs->cs == __USER32_CS || (regs->cs & (1<<2))) && (address >> 32))
660                 return 1;
661 #endif
662         return 0;
663 }
664
665 static int is_f00f_bug(struct pt_regs *regs, unsigned long address)
666 {
667 #ifdef CONFIG_X86_F00F_BUG
668         unsigned long nr;
669
670         /*
671          * Pentium F0 0F C7 C8 bug workaround:
672          */
673         if (boot_cpu_has_bug(X86_BUG_F00F)) {
674                 nr = (address - idt_descr.address) >> 3;
675
676                 if (nr == 6) {
677                         do_invalid_op(regs, 0);
678                         return 1;
679                 }
680         }
681 #endif
682         return 0;
683 }
684
685 static const char nx_warning[] = KERN_CRIT
686 "kernel tried to execute NX-protected page - exploit attempt? (uid: %d)\n";
687 static const char smep_warning[] = KERN_CRIT
688 "unable to execute userspace code (SMEP?) (uid: %d)\n";
689
690 static void
691 show_fault_oops(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code,
692                 unsigned long address)
693 {
694         if (!oops_may_print())
695                 return;
696
697         if (error_code & X86_PF_INSTR) {
698                 unsigned int level;
699                 pgd_t *pgd;
700                 pte_t *pte;
701
702                 pgd = __va(read_cr3_pa());
703                 pgd += pgd_index(address);
704
705                 pte = lookup_address_in_pgd(pgd, address, &level);
706
707                 if (pte && pte_present(*pte) && !pte_exec(*pte))
708                         printk(nx_warning, from_kuid(&init_user_ns, current_uid()));
709                 if (pte && pte_present(*pte) && pte_exec(*pte) &&
710                                 (pgd_flags(*pgd) & _PAGE_USER) &&
711                                 (__read_cr4() & X86_CR4_SMEP))
712                         printk(smep_warning, from_kuid(&init_user_ns, current_uid()));
713         }
714
715         printk(KERN_ALERT "BUG: unable to handle kernel ");
716         if (address < PAGE_SIZE)
717                 printk(KERN_CONT "NULL pointer dereference");
718         else
719                 printk(KERN_CONT "paging request");
720
721         printk(KERN_CONT " at %p\n", (void *) address);
722         printk(KERN_ALERT "IP: %pS\n", (void *)regs->ip);
723
724         dump_pagetable(address);
725 }
726
727 static noinline void
728 pgtable_bad(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code,
729             unsigned long address)
730 {
731         struct task_struct *tsk;
732         unsigned long flags;
733         int sig;
734
735         flags = oops_begin();
736         tsk = current;
737         sig = SIGKILL;
738
739         printk(KERN_ALERT "%s: Corrupted page table at address %lx\n",
740                tsk->comm, address);
741         dump_pagetable(address);
742
743         tsk->thread.cr2         = address;
744         tsk->thread.trap_nr     = X86_TRAP_PF;
745         tsk->thread.error_code  = error_code;
746
747         if (__die("Bad pagetable", regs, error_code))
748                 sig = 0;
749
750         oops_end(flags, regs, sig);
751 }
752
753 static noinline void
754 no_context(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code,
755            unsigned long address, int signal, int si_code)
756 {
757         struct task_struct *tsk = current;
758         unsigned long flags;
759         int sig;
760
761         /* Are we prepared to handle this kernel fault? */
762         if (fixup_exception(regs, X86_TRAP_PF)) {
763                 /*
764                  * Any interrupt that takes a fault gets the fixup. This makes
765                  * the below recursive fault logic only apply to a faults from
766                  * task context.
767                  */
768                 if (in_interrupt())
769                         return;
770
771                 /*
772                  * Per the above we're !in_interrupt(), aka. task context.
773                  *
774                  * In this case we need to make sure we're not recursively
775                  * faulting through the emulate_vsyscall() logic.
776                  */
777                 if (current->thread.sig_on_uaccess_err && signal) {
778                         tsk->thread.trap_nr = X86_TRAP_PF;
779                         tsk->thread.error_code = error_code | X86_PF_USER;
780                         tsk->thread.cr2 = address;
781
782                         /* XXX: hwpoison faults will set the wrong code. */
783                         force_sig_info_fault(signal, si_code, address,
784                                              tsk, NULL, 0);
785                 }
786
787                 /*
788                  * Barring that, we can do the fixup and be happy.
789                  */
790                 return;
791         }
792
793 #ifdef CONFIG_VMAP_STACK
794         /*
795          * Stack overflow?  During boot, we can fault near the initial
796          * stack in the direct map, but that's not an overflow -- check
797          * that we're in vmalloc space to avoid this.
798          */
799         if (is_vmalloc_addr((void *)address) &&
800             (((unsigned long)tsk->stack - 1 - address < PAGE_SIZE) ||
801              address - ((unsigned long)tsk->stack + THREAD_SIZE) < PAGE_SIZE)) {
802                 unsigned long stack = this_cpu_read(orig_ist.ist[DOUBLEFAULT_STACK]) - sizeof(void *);
803                 /*
804                  * We're likely to be running with very little stack space
805                  * left.  It's plausible that we'd hit this condition but
806                  * double-fault even before we get this far, in which case
807                  * we're fine: the double-fault handler will deal with it.
808                  *
809                  * We don't want to make it all the way into the oops code
810                  * and then double-fault, though, because we're likely to
811                  * break the console driver and lose most of the stack dump.
812                  */
813                 asm volatile ("movq %[stack], %%rsp\n\t"
814                               "call handle_stack_overflow\n\t"
815                               "1: jmp 1b"
816                               : ASM_CALL_CONSTRAINT
817                               : "D" ("kernel stack overflow (page fault)"),
818                                 "S" (regs), "d" (address),
819                                 [stack] "rm" (stack));
820                 unreachable();
821         }
822 #endif
823
824         /*
825          * 32-bit:
826          *
827          *   Valid to do another page fault here, because if this fault
828          *   had been triggered by is_prefetch fixup_exception would have
829          *   handled it.
830          *
831          * 64-bit:
832          *
833          *   Hall of shame of CPU/BIOS bugs.
834          */
835         if (is_prefetch(regs, error_code, address))
836                 return;
837
838         if (is_errata93(regs, address))
839                 return;
840
841         /*
842          * Oops. The kernel tried to access some bad page. We'll have to
843          * terminate things with extreme prejudice:
844          */
845         flags = oops_begin();
846
847         show_fault_oops(regs, error_code, address);
848
849         if (task_stack_end_corrupted(tsk))
850                 printk(KERN_EMERG "Thread overran stack, or stack corrupted\n");
851
852         tsk->thread.cr2         = address;
853         tsk->thread.trap_nr     = X86_TRAP_PF;
854         tsk->thread.error_code  = error_code;
855
856         sig = SIGKILL;
857         if (__die("Oops", regs, error_code))
858                 sig = 0;
859
860         /* Executive summary in case the body of the oops scrolled away */
861         printk(KERN_DEFAULT "CR2: %016lx\n", address);
862
863         oops_end(flags, regs, sig);
864 }
865
866 /*
867  * Print out info about fatal segfaults, if the show_unhandled_signals
868  * sysctl is set:
869  */
870 static inline void
871 show_signal_msg(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code,
872                 unsigned long address, struct task_struct *tsk)
873 {
874         if (!unhandled_signal(tsk, SIGSEGV))
875                 return;
876
877         if (!printk_ratelimit())
878                 return;
879
880         printk("%s%s[%d]: segfault at %lx ip %p sp %p error %lx",
881                 task_pid_nr(tsk) > 1 ? KERN_INFO : KERN_EMERG,
882                 tsk->comm, task_pid_nr(tsk), address,
883                 (void *)regs->ip, (void *)regs->sp, error_code);
884
885         print_vma_addr(KERN_CONT " in ", regs->ip);
886
887         printk(KERN_CONT "\n");
888 }
889
890 static void
891 __bad_area_nosemaphore(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code,
892                        unsigned long address, u32 *pkey, int si_code)
893 {
894         struct task_struct *tsk = current;
895
896         /* User mode accesses just cause a SIGSEGV */
897         if (error_code & X86_PF_USER) {
898                 /*
899                  * It's possible to have interrupts off here:
900                  */
901                 local_irq_enable();
902
903                 /*
904                  * Valid to do another page fault here because this one came
905                  * from user space:
906                  */
907                 if (is_prefetch(regs, error_code, address))
908                         return;
909
910                 if (is_errata100(regs, address))
911                         return;
912
913 #ifdef CONFIG_X86_64
914                 /*
915                  * Instruction fetch faults in the vsyscall page might need
916                  * emulation.
917                  */
918                 if (unlikely((error_code & X86_PF_INSTR) &&
919                              ((address & ~0xfff) == VSYSCALL_ADDR))) {
920                         if (emulate_vsyscall(regs, address))
921                                 return;
922                 }
923 #endif
924
925                 /*
926                  * To avoid leaking information about the kernel page table
927                  * layout, pretend that user-mode accesses to kernel addresses
928                  * are always protection faults.
929                  */
930                 if (address >= TASK_SIZE_MAX)
931                         error_code |= X86_PF_PROT;
932
933                 if (likely(show_unhandled_signals))
934                         show_signal_msg(regs, error_code, address, tsk);
935
936                 tsk->thread.cr2         = address;
937                 tsk->thread.error_code  = error_code;
938                 tsk->thread.trap_nr     = X86_TRAP_PF;
939
940                 force_sig_info_fault(SIGSEGV, si_code, address, tsk, pkey, 0);
941
942                 return;
943         }
944
945         if (is_f00f_bug(regs, address))
946                 return;
947
948         no_context(regs, error_code, address, SIGSEGV, si_code);
949 }
950
951 static noinline void
952 bad_area_nosemaphore(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code,
953                      unsigned long address, u32 *pkey)
954 {
955         __bad_area_nosemaphore(regs, error_code, address, pkey, SEGV_MAPERR);
956 }
957
958 static void
959 __bad_area(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code,
960            unsigned long address,  struct vm_area_struct *vma, int si_code)
961 {
962         struct mm_struct *mm = current->mm;
963         u32 pkey;
964
965         if (vma)
966                 pkey = vma_pkey(vma);
967
968         /*
969          * Something tried to access memory that isn't in our memory map..
970          * Fix it, but check if it's kernel or user first..
971          */
972         up_read(&mm->mmap_sem);
973
974         __bad_area_nosemaphore(regs, error_code, address,
975                                (vma) ? &pkey : NULL, 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 & X86_PF_PK)
993                 return true;
994         /* this checks permission keys on the VMA: */
995         if (!arch_vma_access_permitted(vma, (error_code & X86_PF_WRITE),
996                                        (error_code & X86_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           u32 *pkey, 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 & X86_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, pkey, fault);
1046 }
1047
1048 static noinline void
1049 mm_fault_error(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code,
1050                unsigned long address, u32 *pkey, unsigned int fault)
1051 {
1052         if (fatal_signal_pending(current) && !(error_code & X86_PF_USER)) {
1053                 no_context(regs, error_code, address, 0, 0);
1054                 return;
1055         }
1056
1057         if (fault & VM_FAULT_OOM) {
1058                 /* Kernel mode? Handle exceptions or die: */
1059                 if (!(error_code & X86_PF_USER)) {
1060                         no_context(regs, error_code, address,
1061                                    SIGSEGV, SEGV_MAPERR);
1062                         return;
1063                 }
1064
1065                 /*
1066                  * We ran out of memory, call the OOM killer, and return the
1067                  * userspace (which will retry the fault, or kill us if we got
1068                  * oom-killed):
1069                  */
1070                 pagefault_out_of_memory();
1071         } else {
1072                 if (fault & (VM_FAULT_SIGBUS|VM_FAULT_HWPOISON|
1073                              VM_FAULT_HWPOISON_LARGE))
1074                         do_sigbus(regs, error_code, address, pkey, fault);
1075                 else if (fault & VM_FAULT_SIGSEGV)
1076                         bad_area_nosemaphore(regs, error_code, address, pkey);
1077                 else
1078                         BUG();
1079         }
1080 }
1081
1082 static int spurious_fault_check(unsigned long error_code, pte_t *pte)
1083 {
1084         if ((error_code & X86_PF_WRITE) && !pte_write(*pte))
1085                 return 0;
1086
1087         if ((error_code & X86_PF_INSTR) && !pte_exec(*pte))
1088                 return 0;
1089         /*
1090          * Note: We do not do lazy flushing on protection key
1091          * changes, so no spurious fault will ever set X86_PF_PK.
1092          */
1093         if ((error_code & X86_PF_PK))
1094                 return 1;
1095
1096         return 1;
1097 }
1098
1099 /*
1100  * Handle a spurious fault caused by a stale TLB entry.
1101  *
1102  * This allows us to lazily refresh the TLB when increasing the
1103  * permissions of a kernel page (RO -> RW or NX -> X).  Doing it
1104  * eagerly is very expensive since that implies doing a full
1105  * cross-processor TLB flush, even if no stale TLB entries exist
1106  * on other processors.
1107  *
1108  * Spurious faults may only occur if the TLB contains an entry with
1109  * fewer permission than the page table entry.  Non-present (P = 0)
1110  * and reserved bit (R = 1) faults are never spurious.
1111  *
1112  * There are no security implications to leaving a stale TLB when
1113  * increasing the permissions on a page.
1114  *
1115  * Returns non-zero if a spurious fault was handled, zero otherwise.
1116  *
1117  * See Intel Developer's Manual Vol 3 Section 4.10.4.3, bullet 3
1118  * (Optional Invalidation).
1119  */
1120 static noinline int
1121 spurious_fault(unsigned long error_code, unsigned long address)
1122 {
1123         pgd_t *pgd;
1124         p4d_t *p4d;
1125         pud_t *pud;
1126         pmd_t *pmd;
1127         pte_t *pte;
1128         int ret;
1129
1130         /*
1131          * Only writes to RO or instruction fetches from NX may cause
1132          * spurious faults.
1133          *
1134          * These could be from user or supervisor accesses but the TLB
1135          * is only lazily flushed after a kernel mapping protection
1136          * change, so user accesses are not expected to cause spurious
1137          * faults.
1138          */
1139         if (error_code != (X86_PF_WRITE | X86_PF_PROT) &&
1140             error_code != (X86_PF_INSTR | X86_PF_PROT))
1141                 return 0;
1142
1143         pgd = init_mm.pgd + pgd_index(address);
1144         if (!pgd_present(*pgd))
1145                 return 0;
1146
1147         p4d = p4d_offset(pgd, address);
1148         if (!p4d_present(*p4d))
1149                 return 0;
1150
1151         if (p4d_large(*p4d))
1152                 return spurious_fault_check(error_code, (pte_t *) p4d);
1153
1154         pud = pud_offset(p4d, address);
1155         if (!pud_present(*pud))
1156                 return 0;
1157
1158         if (pud_large(*pud))
1159                 return spurious_fault_check(error_code, (pte_t *) pud);
1160
1161         pmd = pmd_offset(pud, address);
1162         if (!pmd_present(*pmd))
1163                 return 0;
1164
1165         if (pmd_large(*pmd))
1166                 return spurious_fault_check(error_code, (pte_t *) pmd);
1167
1168         pte = pte_offset_kernel(pmd, address);
1169         if (!pte_present(*pte))
1170                 return 0;
1171
1172         ret = spurious_fault_check(error_code, pte);
1173         if (!ret)
1174                 return 0;
1175
1176         /*
1177          * Make sure we have permissions in PMD.
1178          * If not, then there's a bug in the page tables:
1179          */
1180         ret = spurious_fault_check(error_code, (pte_t *) pmd);
1181         WARN_ONCE(!ret, "PMD has incorrect permission bits\n");
1182
1183         return ret;
1184 }
1185 NOKPROBE_SYMBOL(spurious_fault);
1186
1187 int show_unhandled_signals = 1;
1188
1189 static inline int
1190 access_error(unsigned long error_code, struct vm_area_struct *vma)
1191 {
1192         /* This is only called for the current mm, so: */
1193         bool foreign = false;
1194
1195         /*
1196          * Read or write was blocked by protection keys.  This is
1197          * always an unconditional error and can never result in
1198          * a follow-up action to resolve the fault, like a COW.
1199          */
1200         if (error_code & X86_PF_PK)
1201                 return 1;
1202
1203         /*
1204          * Make sure to check the VMA so that we do not perform
1205          * faults just to hit a X86_PF_PK as soon as we fill in a
1206          * page.
1207          */
1208         if (!arch_vma_access_permitted(vma, (error_code & X86_PF_WRITE),
1209                                        (error_code & X86_PF_INSTR), foreign))
1210                 return 1;
1211
1212         if (error_code & X86_PF_WRITE) {
1213                 /* write, present and write, not present: */
1214                 if (unlikely(!(vma->vm_flags & VM_WRITE)))
1215                         return 1;
1216                 return 0;
1217         }
1218
1219         /* read, present: */
1220         if (unlikely(error_code & X86_PF_PROT))
1221                 return 1;
1222
1223         /* read, not present: */
1224         if (unlikely(!(vma->vm_flags & (VM_READ | VM_EXEC | VM_WRITE))))
1225                 return 1;
1226
1227         return 0;
1228 }
1229
1230 static int fault_in_kernel_space(unsigned long address)
1231 {
1232         return address >= TASK_SIZE_MAX;
1233 }
1234
1235 static inline bool smap_violation(int error_code, struct pt_regs *regs)
1236 {
1237         if (!IS_ENABLED(CONFIG_X86_SMAP))
1238                 return false;
1239
1240         if (!static_cpu_has(X86_FEATURE_SMAP))
1241                 return false;
1242
1243         if (error_code & X86_PF_USER)
1244                 return false;
1245
1246         if (!user_mode(regs) && (regs->flags & X86_EFLAGS_AC))
1247                 return false;
1248
1249         return true;
1250 }
1251
1252 /*
1253  * This routine handles page faults.  It determines the address,
1254  * and the problem, and then passes it off to one of the appropriate
1255  * routines.
1256  */
1257 static noinline void
1258 __do_page_fault(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code,
1259                 unsigned long address)
1260 {
1261         struct vm_area_struct *vma;
1262         struct task_struct *tsk;
1263         struct mm_struct *mm;
1264         int fault, major = 0;
1265         unsigned int flags = FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY | FAULT_FLAG_KILLABLE;
1266         u32 pkey;
1267
1268         tsk = current;
1269         mm = tsk->mm;
1270
1271         prefetchw(&mm->mmap_sem);
1272
1273         if (unlikely(kmmio_fault(regs, address)))
1274                 return;
1275
1276         /*
1277          * We fault-in kernel-space virtual memory on-demand. The
1278          * 'reference' page table is init_mm.pgd.
1279          *
1280          * NOTE! We MUST NOT take any locks for this case. We may
1281          * be in an interrupt or a critical region, and should
1282          * only copy the information from the master page table,
1283          * nothing more.
1284          *
1285          * This verifies that the fault happens in kernel space
1286          * (error_code & 4) == 0, and that the fault was not a
1287          * protection error (error_code & 9) == 0.
1288          */
1289         if (unlikely(fault_in_kernel_space(address))) {
1290                 if (!(error_code & (X86_PF_RSVD | X86_PF_USER | X86_PF_PROT))) {
1291                         if (vmalloc_fault(address) >= 0)
1292                                 return;
1293                 }
1294
1295                 /* Can handle a stale RO->RW TLB: */
1296                 if (spurious_fault(error_code, address))
1297                         return;
1298
1299                 /* kprobes don't want to hook the spurious faults: */
1300                 if (kprobes_fault(regs))
1301                         return;
1302                 /*
1303                  * Don't take the mm semaphore here. If we fixup a prefetch
1304                  * fault we could otherwise deadlock:
1305                  */
1306                 bad_area_nosemaphore(regs, error_code, address, NULL);
1307
1308                 return;
1309         }
1310
1311         /* kprobes don't want to hook the spurious faults: */
1312         if (unlikely(kprobes_fault(regs)))
1313                 return;
1314
1315         if (unlikely(error_code & X86_PF_RSVD))
1316                 pgtable_bad(regs, error_code, address);
1317
1318         if (unlikely(smap_violation(error_code, regs))) {
1319                 bad_area_nosemaphore(regs, error_code, address, NULL);
1320                 return;
1321         }
1322
1323         /*
1324          * If we're in an interrupt, have no user context or are running
1325          * in a region with pagefaults disabled then we must not take the fault
1326          */
1327         if (unlikely(faulthandler_disabled() || !mm)) {
1328                 bad_area_nosemaphore(regs, error_code, address, NULL);
1329                 return;
1330         }
1331
1332         /*
1333          * It's safe to allow irq's after cr2 has been saved and the
1334          * vmalloc fault has been handled.
1335          *
1336          * User-mode registers count as a user access even for any
1337          * potential system fault or CPU buglet:
1338          */
1339         if (user_mode(regs)) {
1340                 local_irq_enable();
1341                 error_code |= X86_PF_USER;
1342                 flags |= FAULT_FLAG_USER;
1343         } else {
1344                 if (regs->flags & X86_EFLAGS_IF)
1345                         local_irq_enable();
1346         }
1347
1348         perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_PAGE_FAULTS, 1, regs, address);
1349
1350         if (error_code & X86_PF_WRITE)
1351                 flags |= FAULT_FLAG_WRITE;
1352         if (error_code & X86_PF_INSTR)
1353                 flags |= FAULT_FLAG_INSTRUCTION;
1354
1355         /*
1356          * When running in the kernel we expect faults to occur only to
1357          * addresses in user space.  All other faults represent errors in
1358          * the kernel and should generate an OOPS.  Unfortunately, in the
1359          * case of an erroneous fault occurring in a code path which already
1360          * holds mmap_sem we will deadlock attempting to validate the fault
1361          * against the address space.  Luckily the kernel only validly
1362          * references user space from well defined areas of code, which are
1363          * listed in the exceptions table.
1364          *
1365          * As the vast majority of faults will be valid we will only perform
1366          * the source reference check when there is a possibility of a
1367          * deadlock. Attempt to lock the address space, if we cannot we then
1368          * validate the source. If this is invalid we can skip the address
1369          * space check, thus avoiding the deadlock:
1370          */
1371         if (unlikely(!down_read_trylock(&mm->mmap_sem))) {
1372                 if (!(error_code & X86_PF_USER) &&
1373                     !search_exception_tables(regs->ip)) {
1374                         bad_area_nosemaphore(regs, error_code, address, NULL);
1375                         return;
1376                 }
1377 retry:
1378                 down_read(&mm->mmap_sem);
1379         } else {
1380                 /*
1381                  * The above down_read_trylock() might have succeeded in
1382                  * which case we'll have missed the might_sleep() from
1383                  * down_read():
1384                  */
1385                 might_sleep();
1386         }
1387
1388         vma = find_vma(mm, address);
1389         if (unlikely(!vma)) {
1390                 bad_area(regs, error_code, address);
1391                 return;
1392         }
1393         if (likely(vma->vm_start <= address))
1394                 goto good_area;
1395         if (unlikely(!(vma->vm_flags & VM_GROWSDOWN))) {
1396                 bad_area(regs, error_code, address);
1397                 return;
1398         }
1399         if (error_code & X86_PF_USER) {
1400                 /*
1401                  * Accessing the stack below %sp is always a bug.
1402                  * The large cushion allows instructions like enter
1403                  * and pusha to work. ("enter $65535, $31" pushes
1404                  * 32 pointers and then decrements %sp by 65535.)
1405                  */
1406                 if (unlikely(address + 65536 + 32 * sizeof(unsigned long) < regs->sp)) {
1407                         bad_area(regs, error_code, address);
1408                         return;
1409                 }
1410         }
1411         if (unlikely(expand_stack(vma, address))) {
1412                 bad_area(regs, error_code, address);
1413                 return;
1414         }
1415
1416         /*
1417          * Ok, we have a good vm_area for this memory access, so
1418          * we can handle it..
1419          */
1420 good_area:
1421         if (unlikely(access_error(error_code, vma))) {
1422                 bad_area_access_error(regs, error_code, address, vma);
1423                 return;
1424         }
1425
1426         /*
1427          * If for any reason at all we couldn't handle the fault,
1428          * make sure we exit gracefully rather than endlessly redo
1429          * the fault.  Since we never set FAULT_FLAG_RETRY_NOWAIT, if
1430          * we get VM_FAULT_RETRY back, the mmap_sem has been unlocked.
1431          *
1432          * Note that handle_userfault() may also release and reacquire mmap_sem
1433          * (and not return with VM_FAULT_RETRY), when returning to userland to
1434          * repeat the page fault later with a VM_FAULT_NOPAGE retval
1435          * (potentially after handling any pending signal during the return to
1436          * userland). The return to userland is identified whenever
1437          * FAULT_FLAG_USER|FAULT_FLAG_KILLABLE are both set in flags.
1438          * Thus we have to be careful about not touching vma after handling the
1439          * fault, so we read the pkey beforehand.
1440          */
1441         pkey = vma_pkey(vma);
1442         fault = handle_mm_fault(vma, address, flags);
1443         major |= fault & VM_FAULT_MAJOR;
1444
1445         /*
1446          * If we need to retry the mmap_sem has already been released,
1447          * and if there is a fatal signal pending there is no guarantee
1448          * that we made any progress. Handle this case first.
1449          */
1450         if (unlikely(fault & VM_FAULT_RETRY)) {
1451                 /* Retry at most once */
1452                 if (flags & FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY) {
1453                         flags &= ~FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY;
1454                         flags |= FAULT_FLAG_TRIED;
1455                         if (!fatal_signal_pending(tsk))
1456                                 goto retry;
1457                 }
1458
1459                 /* User mode? Just return to handle the fatal exception */
1460                 if (flags & FAULT_FLAG_USER)
1461                         return;
1462
1463                 /* Not returning to user mode? Handle exceptions or die: */
1464                 no_context(regs, error_code, address, SIGBUS, BUS_ADRERR);
1465                 return;
1466         }
1467
1468         up_read(&mm->mmap_sem);
1469         if (unlikely(fault & VM_FAULT_ERROR)) {
1470                 mm_fault_error(regs, error_code, address, &pkey, fault);
1471                 return;
1472         }
1473
1474         /*
1475          * Major/minor page fault accounting. If any of the events
1476          * returned VM_FAULT_MAJOR, we account it as a major fault.
1477          */
1478         if (major) {
1479                 tsk->maj_flt++;
1480                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_PAGE_FAULTS_MAJ, 1, regs, address);
1481         } else {
1482                 tsk->min_flt++;
1483                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_PAGE_FAULTS_MIN, 1, regs, address);
1484         }
1485
1486         check_v8086_mode(regs, address, tsk);
1487 }
1488 NOKPROBE_SYMBOL(__do_page_fault);
1489
1490 static nokprobe_inline void
1491 trace_page_fault_entries(unsigned long address, struct pt_regs *regs,
1492                          unsigned long error_code)
1493 {
1494         if (user_mode(regs))
1495                 trace_page_fault_user(address, regs, error_code);
1496         else
1497                 trace_page_fault_kernel(address, regs, error_code);
1498 }
1499
1500 /*
1501  * We must have this function blacklisted from kprobes, tagged with notrace
1502  * and call read_cr2() before calling anything else. To avoid calling any
1503  * kind of tracing machinery before we've observed the CR2 value.
1504  *
1505  * exception_{enter,exit}() contains all sorts of tracepoints.
1506  */
1507 dotraplinkage void notrace
1508 do_page_fault(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code)
1509 {
1510         unsigned long address = read_cr2(); /* Get the faulting address */
1511         enum ctx_state prev_state;
1512
1513         prev_state = exception_enter();
1514         if (trace_pagefault_enabled())
1515                 trace_page_fault_entries(address, regs, error_code);
1516
1517         __do_page_fault(regs, error_code, address);
1518         exception_exit(prev_state);
1519 }
1520 NOKPROBE_SYMBOL(do_page_fault);