arch/arm64/mm/fault.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /*
   3  * Based on arch/arm/mm/fault.c
   4  *
   5  * Copyright (C) 1995  Linus Torvalds
   6  * Copyright (C) 1995-2004 Russell King
   7  * Copyright (C) 2012 ARM Ltd.
   8  */
   9
  10 #include <linux/acpi.h>
  11 #include <linux/bitfield.h>
  12 #include <linux/extable.h>
  13 #include <linux/signal.h>
  14 #include <linux/mm.h>
  15 #include <linux/hardirq.h>
  16 #include <linux/init.h>
  17 #include <linux/kasan.h>
  18 #include <linux/kprobes.h>
  19 #include <linux/uaccess.h>
  20 #include <linux/page-flags.h>
  21 #include <linux/sched/signal.h>
  22 #include <linux/sched/debug.h>
  23 #include <linux/highmem.h>
  24 #include <linux/perf_event.h>
  25 #include <linux/preempt.h>
  26 #include <linux/hugetlb.h>
  27
  28 #include <asm/acpi.h>
  29 #include <asm/bug.h>
  30 #include <asm/cmpxchg.h>
  31 #include <asm/cpufeature.h>
  32 #include <asm/exception.h>
  33 #include <asm/daifflags.h>
  34 #include <asm/debug-monitors.h>
  35 #include <asm/esr.h>
  36 #include <asm/kprobes.h>
  37 #include <asm/mte.h>
  38 #include <asm/processor.h>
  39 #include <asm/sysreg.h>
  40 #include <asm/system_misc.h>
  41 #include <asm/tlbflush.h>
  42 #include <asm/traps.h>
  43
  44 struct fault_info {
  45         int     (*fn)(unsigned long far, unsigned int esr,
  46                       struct pt_regs *regs);
  47         int     sig;
  48         int     code;
  49         const char *name;
  50 };
  51
  52 static const struct fault_info fault_info[];
  53 static struct fault_info debug_fault_info[];
  54
  55 static inline const struct fault_info *esr_to_fault_info(unsigned int esr)
  56 {
  57         return fault_info + (esr & ESR_ELx_FSC);
  58 }
  59
  60 static inline const struct fault_info *esr_to_debug_fault_info(unsigned int esr)
  61 {
  62         return debug_fault_info + DBG_ESR_EVT(esr);
  63 }
  64
  65 static void data_abort_decode(unsigned int esr)
  66 {
  67         pr_alert("Data abort info:\n");
  68
  69         if (esr & ESR_ELx_ISV) {
  70                 pr_alert("  Access size = %u byte(s)\n",
  71                          1U << ((esr & ESR_ELx_SAS) >> ESR_ELx_SAS_SHIFT));
  72                 pr_alert("  SSE = %lu, SRT = %lu\n",
  73                          (esr & ESR_ELx_SSE) >> ESR_ELx_SSE_SHIFT,
  74                          (esr & ESR_ELx_SRT_MASK) >> ESR_ELx_SRT_SHIFT);
  75                 pr_alert("  SF = %lu, AR = %lu\n",
  76                          (esr & ESR_ELx_SF) >> ESR_ELx_SF_SHIFT,
  77                          (esr & ESR_ELx_AR) >> ESR_ELx_AR_SHIFT);
  78         } else {
  79                 pr_alert("  ISV = 0, ISS = 0x%08lx\n", esr & ESR_ELx_ISS_MASK);
  80         }
  81
  82         pr_alert("  CM = %lu, WnR = %lu\n",
  83                  (esr & ESR_ELx_CM) >> ESR_ELx_CM_SHIFT,
  84                  (esr & ESR_ELx_WNR) >> ESR_ELx_WNR_SHIFT);
  85 }
  86
  87 static void mem_abort_decode(unsigned int esr)
  88 {
  89         pr_alert("Mem abort info:\n");
  90
  91         pr_alert("  ESR = 0x%08x\n", esr);
  92         pr_alert("  EC = 0x%02lx: %s, IL = %u bits\n",
  93                  ESR_ELx_EC(esr), esr_get_class_string(esr),
  94                  (esr & ESR_ELx_IL) ? 32 : 16);
  95         pr_alert("  SET = %lu, FnV = %lu\n",
  96                  (esr & ESR_ELx_SET_MASK) >> ESR_ELx_SET_SHIFT,
  97                  (esr & ESR_ELx_FnV) >> ESR_ELx_FnV_SHIFT);
  98         pr_alert("  EA = %lu, S1PTW = %lu\n",
  99                  (esr & ESR_ELx_EA) >> ESR_ELx_EA_SHIFT,
 100                  (esr & ESR_ELx_S1PTW) >> ESR_ELx_S1PTW_SHIFT);
 101
 102         if (esr_is_data_abort(esr))
 103                 data_abort_decode(esr);
 104 }
 105
 106 static inline unsigned long mm_to_pgd_phys(struct mm_struct *mm)
 107 {
 108         /* Either init_pg_dir or swapper_pg_dir */
 109         if (mm == &init_mm)
 110                 return __pa_symbol(mm->pgd);
 111
 112         return (unsigned long)virt_to_phys(mm->pgd);
 113 }
 114
 115 /*
 116  * Dump out the page tables associated with 'addr' in the currently active mm.
 117  */
 118 static void show_pte(unsigned long addr)
 119 {
 120         struct mm_struct *mm;
 121         pgd_t *pgdp;
 122         pgd_t pgd;
 123
 124         if (is_ttbr0_addr(addr)) {
 125                 /* TTBR0 */
 126                 mm = current->active_mm;
 127                 if (mm == &init_mm) {
 128                         pr_alert("[%016lx] user address but active_mm is swapper\n",
 129                                  addr);
 130                         return;
 131                 }
 132         } else if (is_ttbr1_addr(addr)) {
 133                 /* TTBR1 */
 134                 mm = &init_mm;
 135         } else {
 136                 pr_alert("[%016lx] address between user and kernel address ranges\n",
 137                          addr);
 138                 return;
 139         }
 140
 141         pr_alert("%s pgtable: %luk pages, %llu-bit VAs, pgdp=%016lx\n",
 142                  mm == &init_mm ? "swapper" : "user", PAGE_SIZE / SZ_1K,
 143                  vabits_actual, mm_to_pgd_phys(mm));
 144         pgdp = pgd_offset(mm, addr);
 145         pgd = READ_ONCE(*pgdp);
 146         pr_alert("[%016lx] pgd=%016llx", addr, pgd_val(pgd));
 147
 148         do {
 149                 p4d_t *p4dp, p4d;
 150                 pud_t *pudp, pud;
 151                 pmd_t *pmdp, pmd;
 152                 pte_t *ptep, pte;
 153
 154                 if (pgd_none(pgd) || pgd_bad(pgd))
 155                         break;
 156
 157                 p4dp = p4d_offset(pgdp, addr);
 158                 p4d = READ_ONCE(*p4dp);
 159                 pr_cont(", p4d=%016llx", p4d_val(p4d));
 160                 if (p4d_none(p4d) || p4d_bad(p4d))
 161                         break;
 162
 163                 pudp = pud_offset(p4dp, addr);
 164                 pud = READ_ONCE(*pudp);
 165                 pr_cont(", pud=%016llx", pud_val(pud));
 166                 if (pud_none(pud) || pud_bad(pud))
 167                         break;
 168
 169                 pmdp = pmd_offset(pudp, addr);
 170                 pmd = READ_ONCE(*pmdp);
 171                 pr_cont(", pmd=%016llx", pmd_val(pmd));
 172                 if (pmd_none(pmd) || pmd_bad(pmd))
 173                         break;
 174
 175                 ptep = pte_offset_map(pmdp, addr);
 176                 pte = READ_ONCE(*ptep);
 177                 pr_cont(", pte=%016llx", pte_val(pte));
 178                 pte_unmap(ptep);
 179         } while(0);
 180
 181         pr_cont("\n");
 182 }
 183
 184 /*
 185  * This function sets the access flags (dirty, accessed), as well as write
 186  * permission, and only to a more permissive setting.
 187  *
 188  * It needs to cope with hardware update of the accessed/dirty state by other
 189  * agents in the system and can safely skip the __sync_icache_dcache() call as,
 190  * like set_pte_at(), the PTE is never changed from no-exec to exec here.
 191  *
 192  * Returns whether or not the PTE actually changed.
 193  */
 194 int ptep_set_access_flags(struct vm_area_struct *vma,
 195                           unsigned long address, pte_t *ptep,
 196                           pte_t entry, int dirty)
 197 {
 198         pteval_t old_pteval, pteval;
 199         pte_t pte = READ_ONCE(*ptep);
 200
 201         if (pte_same(pte, entry))
 202                 return 0;
 203
 204         /* only preserve the access flags and write permission */
 205         pte_val(entry) &= PTE_RDONLY | PTE_AF | PTE_WRITE | PTE_DIRTY;
 206
 207         /*
 208          * Setting the flags must be done atomically to avoid racing with the
 209          * hardware update of the access/dirty state. The PTE_RDONLY bit must
 210          * be set to the most permissive (lowest value) of *ptep and entry
 211          * (calculated as: a & b == ~(~a | ~b)).
 212          */
 213         pte_val(entry) ^= PTE_RDONLY;
 214         pteval = pte_val(pte);
 215         do {
 216                 old_pteval = pteval;
 217                 pteval ^= PTE_RDONLY;
 218                 pteval |= pte_val(entry);
 219                 pteval ^= PTE_RDONLY;
 220                 pteval = cmpxchg_relaxed(&pte_val(*ptep), old_pteval, pteval);
 221         } while (pteval != old_pteval);
 222
 223         /* Invalidate a stale read-only entry */
 224         if (dirty)
 225                 flush_tlb_page(vma, address);
 226         return 1;
 227 }
 228
 229 static bool is_el1_instruction_abort(unsigned int esr)
 230 {
 231         return ESR_ELx_EC(esr) == ESR_ELx_EC_IABT_CUR;
 232 }
 233
 234 static inline bool is_el1_permission_fault(unsigned long addr, unsigned int esr,
 235                                            struct pt_regs *regs)
 236 {
 237         unsigned int ec       = ESR_ELx_EC(esr);
 238         unsigned int fsc_type = esr & ESR_ELx_FSC_TYPE;
 239
 240         if (ec != ESR_ELx_EC_DABT_CUR && ec != ESR_ELx_EC_IABT_CUR)
 241                 return false;
 242
 243         if (fsc_type == ESR_ELx_FSC_PERM)
 244                 return true;
 245
 246         if (is_ttbr0_addr(addr) && system_uses_ttbr0_pan())
 247                 return fsc_type == ESR_ELx_FSC_FAULT &&
 248                         (regs->pstate & PSR_PAN_BIT);
 249
 250         return false;
 251 }
 252
 253 static bool __kprobes is_spurious_el1_translation_fault(unsigned long addr,
 254                                                         unsigned int esr,
 255                                                         struct pt_regs *regs)
 256 {
 257         unsigned long flags;
 258         u64 par, dfsc;
 259
 260         if (ESR_ELx_EC(esr) != ESR_ELx_EC_DABT_CUR ||
 261             (esr & ESR_ELx_FSC_TYPE) != ESR_ELx_FSC_FAULT)
 262                 return false;
 263
 264         local_irq_save(flags);
 265         asm volatile("at s1e1r, %0" :: "r" (addr));
 266         isb();
 267         par = read_sysreg_par();
 268         local_irq_restore(flags);
 269
 270         /*
 271          * If we now have a valid translation, treat the translation fault as
 272          * spurious.
 273          */
 274         if (!(par & SYS_PAR_EL1_F))
 275                 return true;
 276
 277         /*
 278          * If we got a different type of fault from the AT instruction,
 279          * treat the translation fault as spurious.
 280          */
 281         dfsc = FIELD_GET(SYS_PAR_EL1_FST, par);
 282         return (dfsc & ESR_ELx_FSC_TYPE) != ESR_ELx_FSC_FAULT;
 283 }
 284
 285 static void die_kernel_fault(const char *msg, unsigned long addr,
 286                              unsigned int esr, struct pt_regs *regs)
 287 {
 288         bust_spinlocks(1);
 289
 290         pr_alert("Unable to handle kernel %s at virtual address %016lx\n", msg,
 291                  addr);
 292
 293         mem_abort_decode(esr);
 294
 295         show_pte(addr);
 296         die("Oops", regs, esr);
 297         bust_spinlocks(0);
 298         do_exit(SIGKILL);
 299 }
 300
 301 #ifdef CONFIG_KASAN_HW_TAGS
 302 static void report_tag_fault(unsigned long addr, unsigned int esr,
 303                              struct pt_regs *regs)
 304 {
 305         bool is_write  = ((esr & ESR_ELx_WNR) >> ESR_ELx_WNR_SHIFT) != 0;
 306
 307         /*
 308          * SAS bits aren't set for all faults reported in EL1, so we can't
 309          * find out access size.
 310          */
 311         kasan_report(addr, 0, is_write, regs->pc);
 312 }
 313 #else
 314 /* Tag faults aren't enabled without CONFIG_KASAN_HW_TAGS. */
 315 static inline void report_tag_fault(unsigned long addr, unsigned int esr,
 316                                     struct pt_regs *regs) { }
 317 #endif
 318
 319 static void do_tag_recovery(unsigned long addr, unsigned int esr,
 320                            struct pt_regs *regs)
 321 {
 322         static bool reported;
 323
 324         if (!READ_ONCE(reported)) {
 325                 report_tag_fault(addr, esr, regs);
 326                 WRITE_ONCE(reported, true);
 327         }
 328
 329         /*
 330          * Disable MTE Tag Checking on the local CPU for the current EL.
 331          * It will be done lazily on the other CPUs when they will hit a
 332          * tag fault.
 333          */
 334         sysreg_clear_set(sctlr_el1, SCTLR_ELx_TCF_MASK, SCTLR_ELx_TCF_NONE);
 335         isb();
 336 }
 337
 338 static bool is_el1_mte_sync_tag_check_fault(unsigned int esr)
 339 {
 340         unsigned int ec = ESR_ELx_EC(esr);
 341         unsigned int fsc = esr & ESR_ELx_FSC;
 342
 343         if (ec != ESR_ELx_EC_DABT_CUR)
 344                 return false;
 345
 346         if (fsc == ESR_ELx_FSC_MTE)
 347                 return true;
 348
 349         return false;
 350 }
 351
 352 static void __do_kernel_fault(unsigned long addr, unsigned int esr,
 353                               struct pt_regs *regs)
 354 {
 355         const char *msg;
 356
 357         /*
 358          * Are we prepared to handle this kernel fault?
 359          * We are almost certainly not prepared to handle instruction faults.
 360          */
 361         if (!is_el1_instruction_abort(esr) && fixup_exception(regs))
 362                 return;
 363
 364         if (WARN_RATELIMIT(is_spurious_el1_translation_fault(addr, esr, regs),
 365             "Ignoring spurious kernel translation fault at virtual address %016lx\n", addr))
 366                 return;
 367
 368         if (is_el1_mte_sync_tag_check_fault(esr)) {
 369                 do_tag_recovery(addr, esr, regs);
 370
 371                 return;
 372         }
 373
 374         if (is_el1_permission_fault(addr, esr, regs)) {
 375                 if (esr & ESR_ELx_WNR)
 376                         msg = "write to read-only memory";
 377                 else if (is_el1_instruction_abort(esr))
 378                         msg = "execute from non-executable memory";
 379                 else
 380                         msg = "read from unreadable memory";
 381         } else if (addr < PAGE_SIZE) {
 382                 msg = "NULL pointer dereference";
 383         } else {
 384                 msg = "paging request";
 385         }
 386
 387         die_kernel_fault(msg, addr, esr, regs);
 388 }
 389
 390 static void set_thread_esr(unsigned long address, unsigned int esr)
 391 {
 392         current->thread.fault_address = address;
 393
 394         /*
 395          * If the faulting address is in the kernel, we must sanitize the ESR.
 396          * From userspace's point of view, kernel-only mappings don't exist
 397          * at all, so we report them as level 0 translation faults.
 398          * (This is not quite the way that "no mapping there at all" behaves:
 399          * an alignment fault not caused by the memory type would take
 400          * precedence over translation fault for a real access to empty
 401          * space. Unfortunately we can't easily distinguish "alignment fault
 402          * not caused by memory type" from "alignment fault caused by memory
 403          * type", so we ignore this wrinkle and just return the translation
 404          * fault.)
 405          */
 406         if (!is_ttbr0_addr(current->thread.fault_address)) {
 407                 switch (ESR_ELx_EC(esr)) {
 408                 case ESR_ELx_EC_DABT_LOW:
 409                         /*
 410                          * These bits provide only information about the
 411                          * faulting instruction, which userspace knows already.
 412                          * We explicitly clear bits which are architecturally
 413                          * RES0 in case they are given meanings in future.
 414                          * We always report the ESR as if the fault was taken
 415                          * to EL1 and so ISV and the bits in ISS[23:14] are
 416                          * clear. (In fact it always will be a fault to EL1.)
 417                          */
 418                         esr &= ESR_ELx_EC_MASK | ESR_ELx_IL |
 419                                 ESR_ELx_CM | ESR_ELx_WNR;
 420                         esr |= ESR_ELx_FSC_FAULT;
 421                         break;
 422                 case ESR_ELx_EC_IABT_LOW:
 423                         /*
 424                          * Claim a level 0 translation fault.
 425                          * All other bits are architecturally RES0 for faults
 426                          * reported with that DFSC value, so we clear them.
 427                          */
 428                         esr &= ESR_ELx_EC_MASK | ESR_ELx_IL;
 429                         esr |= ESR_ELx_FSC_FAULT;
 430                         break;
 431                 default:
 432                         /*
 433                          * This should never happen (entry.S only brings us
 434                          * into this code for insn and data aborts from a lower
 435                          * exception level). Fail safe by not providing an ESR
 436                          * context record at all.
 437                          */
 438                         WARN(1, "ESR 0x%x is not DABT or IABT from EL0\n", esr);
 439                         esr = 0;
 440                         break;
 441                 }
 442         }
 443
 444         current->thread.fault_code = esr;
 445 }
 446
 447 static void do_bad_area(unsigned long far, unsigned int esr,
 448                         struct pt_regs *regs)
 449 {
 450         unsigned long addr = untagged_addr(far);
 451
 452         /*
 453          * If we are in kernel mode at this point, we have no context to
 454          * handle this fault with.
 455          */
 456         if (user_mode(regs)) {
 457                 const struct fault_info *inf = esr_to_fault_info(esr);
 458
 459                 set_thread_esr(addr, esr);
 460                 arm64_force_sig_fault(inf->sig, inf->code, far, inf->name);
 461         } else {
 462                 __do_kernel_fault(addr, esr, regs);
 463         }
 464 }
 465
 466 #define VM_FAULT_BADMAP         0x010000
 467 #define VM_FAULT_BADACCESS      0x020000
 468
 469 static vm_fault_t __do_page_fault(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
 470                                   unsigned int mm_flags, unsigned long vm_flags,
 471                                   struct pt_regs *regs)
 472 {
 473         struct vm_area_struct *vma = find_vma(mm, addr);
 474
 475         if (unlikely(!vma))
 476                 return VM_FAULT_BADMAP;
 477
 478         /*
 479          * Ok, we have a good vm_area for this memory access, so we can handle
 480          * it.
 481          */
 482         if (unlikely(vma->vm_start > addr)) {
 483                 if (!(vma->vm_flags & VM_GROWSDOWN))
 484                         return VM_FAULT_BADMAP;
 485                 if (expand_stack(vma, addr))
 486                         return VM_FAULT_BADMAP;
 487         }
 488
 489         /*
 490          * Check that the permissions on the VMA allow for the fault which
 491          * occurred.
 492          */
 493         if (!(vma->vm_flags & vm_flags))
 494                 return VM_FAULT_BADACCESS;
 495         return handle_mm_fault(vma, addr & PAGE_MASK, mm_flags, regs);
 496 }
 497
 498 static bool is_el0_instruction_abort(unsigned int esr)
 499 {
 500         return ESR_ELx_EC(esr) == ESR_ELx_EC_IABT_LOW;
 501 }
 502
 503 /*
 504  * Note: not valid for EL1 DC IVAC, but we never use that such that it
 505  * should fault. EL0 cannot issue DC IVAC (undef).
 506  */
 507 static bool is_write_abort(unsigned int esr)
 508 {
 509         return (esr & ESR_ELx_WNR) && !(esr & ESR_ELx_CM);
 510 }
 511
 512 static int __kprobes do_page_fault(unsigned long far, unsigned int esr,
 513                                    struct pt_regs *regs)
 514 {
 515         const struct fault_info *inf;
 516         struct mm_struct *mm = current->mm;
 517         vm_fault_t fault;
 518         unsigned long vm_flags = VM_ACCESS_FLAGS;
 519         unsigned int mm_flags = FAULT_FLAG_DEFAULT;
 520         unsigned long addr = untagged_addr(far);
 521
 522         if (kprobe_page_fault(regs, esr))
 523                 return 0;
 524
 525         /*
 526          * If we're in an interrupt or have no user context, we must not take
 527          * the fault.
 528          */
 529         if (faulthandler_disabled() || !mm)
 530                 goto no_context;
 531
 532         if (user_mode(regs))
 533                 mm_flags |= FAULT_FLAG_USER;
 534
 535         if (is_el0_instruction_abort(esr)) {
 536                 vm_flags = VM_EXEC;
 537                 mm_flags |= FAULT_FLAG_INSTRUCTION;
 538         } else if (is_write_abort(esr)) {
 539                 vm_flags = VM_WRITE;
 540                 mm_flags |= FAULT_FLAG_WRITE;
 541         }
 542
 543         if (is_ttbr0_addr(addr) && is_el1_permission_fault(addr, esr, regs)) {
 544                 if (is_el1_instruction_abort(esr))
 545                         die_kernel_fault("execution of user memory",
 546                                          addr, esr, regs);
 547
 548                 if (!search_exception_tables(regs->pc))
 549                         die_kernel_fault("access to user memory outside uaccess routines",
 550                                          addr, esr, regs);
 551         }
 552
 553         perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_PAGE_FAULTS, 1, regs, addr);
 554
 555         /*
 556          * As per x86, we may deadlock here. However, since the kernel only
 557          * validly references user space from well defined areas of the code,
 558          * we can bug out early if this is from code which shouldn't.
 559          */
 560         if (!mmap_read_trylock(mm)) {
 561                 if (!user_mode(regs) && !search_exception_tables(regs->pc))
 562                         goto no_context;
 563 retry:
 564                 mmap_read_lock(mm);
 565         } else {
 566                 /*
 567                  * The above mmap_read_trylock() might have succeeded in which
 568                  * case, we'll have missed the might_sleep() from down_read().
 569                  */
 570                 might_sleep();
 571 #ifdef CONFIG_DEBUG_VM
 572                 if (!user_mode(regs) && !search_exception_tables(regs->pc)) {
 573                         mmap_read_unlock(mm);
 574                         goto no_context;
 575                 }
 576 #endif
 577         }
 578
 579         fault = __do_page_fault(mm, addr, mm_flags, vm_flags, regs);
 580
 581         /* Quick path to respond to signals */
 582         if (fault_signal_pending(fault, regs)) {
 583                 if (!user_mode(regs))
 584                         goto no_context;
 585                 return 0;
 586         }
 587
 588         if (fault & VM_FAULT_RETRY) {
 589                 if (mm_flags & FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY) {
 590                         mm_flags |= FAULT_FLAG_TRIED;
 591                         goto retry;
 592                 }
 593         }
 594         mmap_read_unlock(mm);
 595
 596         /*
 597          * Handle the "normal" (no error) case first.
 598          */
 599         if (likely(!(fault & (VM_FAULT_ERROR | VM_FAULT_BADMAP |
 600                               VM_FAULT_BADACCESS))))
 601                 return 0;
 602
 603         /*
 604          * If we are in kernel mode at this point, we have no context to
 605          * handle this fault with.
 606          */
 607         if (!user_mode(regs))
 608                 goto no_context;
 609
 610         if (fault & VM_FAULT_OOM) {
 611                 /*
 612                  * We ran out of memory, call the OOM killer, and return to
 613                  * userspace (which will retry the fault, or kill us if we got
 614                  * oom-killed).
 615                  */
 616                 pagefault_out_of_memory();
 617                 return 0;
 618         }
 619
 620         inf = esr_to_fault_info(esr);
 621         set_thread_esr(addr, esr);
 622         if (fault & VM_FAULT_SIGBUS) {
 623                 /*
 624                  * We had some memory, but were unable to successfully fix up
 625                  * this page fault.
 626                  */
 627                 arm64_force_sig_fault(SIGBUS, BUS_ADRERR, far, inf->name);
 628         } else if (fault & (VM_FAULT_HWPOISON_LARGE | VM_FAULT_HWPOISON)) {
 629                 unsigned int lsb;
 630
 631                 lsb = PAGE_SHIFT;
 632                 if (fault & VM_FAULT_HWPOISON_LARGE)
 633                         lsb = hstate_index_to_shift(VM_FAULT_GET_HINDEX(fault));
 634
 635                 arm64_force_sig_mceerr(BUS_MCEERR_AR, far, lsb, inf->name);
 636         } else {
 637                 /*
 638                  * Something tried to access memory that isn't in our memory
 639                  * map.
 640                  */
 641                 arm64_force_sig_fault(SIGSEGV,
 642                                       fault == VM_FAULT_BADACCESS ? SEGV_ACCERR : SEGV_MAPERR,
 643                                       far, inf->name);
 644         }
 645
 646         return 0;
 647
 648 no_context:
 649         __do_kernel_fault(addr, esr, regs);
 650         return 0;
 651 }
 652
 653 static int __kprobes do_translation_fault(unsigned long far,
 654                                           unsigned int esr,
 655                                           struct pt_regs *regs)
 656 {
 657         unsigned long addr = untagged_addr(far);
 658
 659         if (is_ttbr0_addr(addr))
 660                 return do_page_fault(far, esr, regs);
 661
 662         do_bad_area(far, esr, regs);
 663         return 0;
 664 }
 665
 666 static int do_alignment_fault(unsigned long far, unsigned int esr,
 667                               struct pt_regs *regs)
 668 {
 669         do_bad_area(far, esr, regs);
 670         return 0;
 671 }
 672
 673 static int do_bad(unsigned long far, unsigned int esr, struct pt_regs *regs)
 674 {
 675         return 1; /* "fault" */
 676 }
 677
 678 static int do_sea(unsigned long far, unsigned int esr, struct pt_regs *regs)
 679 {
 680         const struct fault_info *inf;
 681         unsigned long siaddr;
 682
 683         inf = esr_to_fault_info(esr);
 684
 685         if (user_mode(regs) && apei_claim_sea(regs) == 0) {
 686                 /*
 687                  * APEI claimed this as a firmware-first notification.
 688                  * Some processing deferred to task_work before ret_to_user().
 689                  */
 690                 return 0;
 691         }
 692
 693         if (esr & ESR_ELx_FnV) {
 694                 siaddr = 0;
 695         } else {
 696                 /*
 697                  * The architecture specifies that the tag bits of FAR_EL1 are
 698                  * UNKNOWN for synchronous external aborts. Mask them out now
 699                  * so that userspace doesn't see them.
 700                  */
 701                 siaddr  = untagged_addr(far);
 702         }
 703         arm64_notify_die(inf->name, regs, inf->sig, inf->code, siaddr, esr);
 704
 705         return 0;
 706 }
 707
 708 static int do_tag_check_fault(unsigned long far, unsigned int esr,
 709                               struct pt_regs *regs)
 710 {
 711         /*
 712          * The architecture specifies that bits 63:60 of FAR_EL1 are UNKNOWN
 713          * for tag check faults. Set them to corresponding bits in the untagged
 714          * address.
 715          */
 716         far = (__untagged_addr(far) & ~MTE_TAG_MASK) | (far & MTE_TAG_MASK);
 717         do_bad_area(far, esr, regs);
 718         return 0;
 719 }
 720
 721 static const struct fault_info fault_info[] = {
 722         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "ttbr address size fault"       },
 723         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "level 1 address size fault"    },
 724         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "level 2 address size fault"    },
 725         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "level 3 address size fault"    },
 726         { do_translation_fault, SIGSEGV, SEGV_MAPERR,   "level 0 translation fault"     },
 727         { do_translation_fault, SIGSEGV, SEGV_MAPERR,   "level 1 translation fault"     },
 728         { do_translation_fault, SIGSEGV, SEGV_MAPERR,   "level 2 translation fault"     },
 729         { do_translation_fault, SIGSEGV, SEGV_MAPERR,   "level 3 translation fault"     },
 730         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 8"                     },
 731         { do_page_fault,        SIGSEGV, SEGV_ACCERR,   "level 1 access flag fault"     },
 732         { do_page_fault,        SIGSEGV, SEGV_ACCERR,   "level 2 access flag fault"     },
 733         { do_page_fault,        SIGSEGV, SEGV_ACCERR,   "level 3 access flag fault"     },
 734         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 12"                    },
 735         { do_page_fault,        SIGSEGV, SEGV_ACCERR,   "level 1 permission fault"      },
 736         { do_page_fault,        SIGSEGV, SEGV_ACCERR,   "level 2 permission fault"      },
 737         { do_page_fault,        SIGSEGV, SEGV_ACCERR,   "level 3 permission fault"      },
 738         { do_sea,               SIGBUS,  BUS_OBJERR,    "synchronous external abort"    },
 739         { do_tag_check_fault,   SIGSEGV, SEGV_MTESERR,  "synchronous tag check fault"   },
 740         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 18"                    },
 741         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 19"                    },
 742         { do_sea,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "level 0 (translation table walk)"      },
 743         { do_sea,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "level 1 (translation table walk)"      },
 744         { do_sea,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "level 2 (translation table walk)"      },
 745         { do_sea,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "level 3 (translation table walk)"      },
 746         { do_sea,               SIGBUS,  BUS_OBJERR,    "synchronous parity or ECC error" },    // Reserved when RAS is implemented
 747         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 25"                    },
 748         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 26"                    },
 749         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 27"                    },
 750         { do_sea,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "level 0 synchronous parity error (translation table walk)"     },      // Reserved when RAS is implemented
 751         { do_sea,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "level 1 synchronous parity error (translation table walk)"     },      // Reserved when RAS is implemented
 752         { do_sea,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "level 2 synchronous parity error (translation table walk)"     },      // Reserved when RAS is implemented
 753         { do_sea,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "level 3 synchronous parity error (translation table walk)"     },      // Reserved when RAS is implemented
 754         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 32"                    },
 755         { do_alignment_fault,   SIGBUS,  BUS_ADRALN,    "alignment fault"               },
 756         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 34"                    },
 757         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 35"                    },
 758         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 36"                    },
 759         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 37"                    },
 760         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 38"                    },
 761         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 39"                    },
 762         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 40"                    },
 763         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 41"                    },
 764         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 42"                    },
 765         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 43"                    },
 766         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 44"                    },
 767         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 45"                    },
 768         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 46"                    },
 769         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 47"                    },
 770         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "TLB conflict abort"            },
 771         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "Unsupported atomic hardware update fault"      },
 772         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 50"                    },
 773         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 51"                    },
 774         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "implementation fault (lockdown abort)" },
 775         { do_bad,               SIGBUS,  BUS_OBJERR,    "implementation fault (unsupported exclusive)" },
 776         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 54"                    },
 777         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 55"                    },
 778         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 56"                    },
 779         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 57"                    },
 780         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 58"                    },
 781         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 59"                    },
 782         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 60"                    },
 783         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "section domain fault"          },
 784         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "page domain fault"             },
 785         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 63"                    },
 786 };
 787
 788 void do_mem_abort(unsigned long far, unsigned int esr, struct pt_regs *regs)
 789 {
 790         const struct fault_info *inf = esr_to_fault_info(esr);
 791         unsigned long addr = untagged_addr(far);
 792
 793         if (!inf->fn(far, esr, regs))
 794                 return;
 795
 796         if (!user_mode(regs)) {
 797                 pr_alert("Unhandled fault at 0x%016lx\n", addr);
 798                 mem_abort_decode(esr);
 799                 show_pte(addr);
 800         }
 801
 802         /*
 803          * At this point we have an unrecognized fault type whose tag bits may
 804          * have been defined as UNKNOWN. Therefore we only expose the untagged
 805          * address to the signal handler.
 806          */
 807         arm64_notify_die(inf->name, regs, inf->sig, inf->code, addr, esr);
 808 }
 809 NOKPROBE_SYMBOL(do_mem_abort);
 810
 811 void do_el0_irq_bp_hardening(void)
 812 {
 813         /* PC has already been checked in entry.S */
 814         arm64_apply_bp_hardening();
 815 }
 816 NOKPROBE_SYMBOL(do_el0_irq_bp_hardening);
 817
 818 void do_sp_pc_abort(unsigned long addr, unsigned int esr, struct pt_regs *regs)
 819 {
 820         arm64_notify_die("SP/PC alignment exception", regs, SIGBUS, BUS_ADRALN,
 821                          addr, esr);
 822 }
 823 NOKPROBE_SYMBOL(do_sp_pc_abort);
 824
 825 int __init early_brk64(unsigned long addr, unsigned int esr,
 826                        struct pt_regs *regs);
 827
 828 /*
 829  * __refdata because early_brk64 is __init, but the reference to it is
 830  * clobbered at arch_initcall time.
 831  * See traps.c and debug-monitors.c:debug_traps_init().
 832  */
 833 static struct fault_info __refdata debug_fault_info[] = {
 834         { do_bad,       SIGTRAP,        TRAP_HWBKPT,    "hardware breakpoint"   },
 835         { do_bad,       SIGTRAP,        TRAP_HWBKPT,    "hardware single-step"  },
 836         { do_bad,       SIGTRAP,        TRAP_HWBKPT,    "hardware watchpoint"   },
 837         { do_bad,       SIGKILL,        SI_KERNEL,      "unknown 3"             },
 838         { do_bad,       SIGTRAP,        TRAP_BRKPT,     "aarch32 BKPT"          },
 839         { do_bad,       SIGKILL,        SI_KERNEL,      "aarch32 vector catch"  },
 840         { early_brk64,  SIGTRAP,        TRAP_BRKPT,     "aarch64 BRK"           },
 841         { do_bad,       SIGKILL,        SI_KERNEL,      "unknown 7"             },
 842 };
 843
 844 void __init hook_debug_fault_code(int nr,
 845                                   int (*fn)(unsigned long, unsigned int, struct pt_regs *),
 846                                   int sig, int code, const char *name)
 847 {
 848         BUG_ON(nr < 0 || nr >= ARRAY_SIZE(debug_fault_info));
 849
 850         debug_fault_info[nr].fn         = fn;
 851         debug_fault_info[nr].sig        = sig;
 852         debug_fault_info[nr].code       = code;
 853         debug_fault_info[nr].name       = name;
 854 }
 855
 856 /*
 857  * In debug exception context, we explicitly disable preemption despite
 858  * having interrupts disabled.
 859  * This serves two purposes: it makes it much less likely that we would
 860  * accidentally schedule in exception context and it will force a warning
 861  * if we somehow manage to schedule by accident.
 862  */
 863 static void debug_exception_enter(struct pt_regs *regs)
 864 {
 865         preempt_disable();
 866
 867         /* This code is a bit fragile.  Test it. */
 868         RCU_LOCKDEP_WARN(!rcu_is_watching(), "exception_enter didn't work");
 869 }
 870 NOKPROBE_SYMBOL(debug_exception_enter);
 871
 872 static void debug_exception_exit(struct pt_regs *regs)
 873 {
 874         preempt_enable_no_resched();
 875 }
 876 NOKPROBE_SYMBOL(debug_exception_exit);
 877
 878 void do_debug_exception(unsigned long addr_if_watchpoint, unsigned int esr,
 879                         struct pt_regs *regs)
 880 {
 881         const struct fault_info *inf = esr_to_debug_fault_info(esr);
 882         unsigned long pc = instruction_pointer(regs);
 883
 884         debug_exception_enter(regs);
 885
 886         if (user_mode(regs) && !is_ttbr0_addr(pc))
 887                 arm64_apply_bp_hardening();
 888
 889         if (inf->fn(addr_if_watchpoint, esr, regs)) {
 890                 arm64_notify_die(inf->name, regs, inf->sig, inf->code, pc, esr);
 891         }
 892
 893         debug_exception_exit(regs);
 894 }
 895 NOKPROBE_SYMBOL(do_debug_exception);