Merge tag 'xfs-4.15-merge-1' of git://git.kernel.org/pub/scm/fs/xfs/xfs-linux
[linux-2.6-microblaze.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/kmemcheck.h>              /* kmemcheck_*(), ...           */
24 #include <asm/fixmap.h>                 /* VSYSCALL_ADDR                */
25 #include <asm/vsyscall.h>               /* emulate_vsyscall             */
26 #include <asm/vm86.h>                   /* struct vm86                  */
27 #include <asm/mmu_context.h>            /* vma_pkey()                   */
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_code, siginfo_t *info, u32 *pkey)
177 {
178         /* This is effectively an #ifdef */
179         if (!boot_cpu_has(X86_FEATURE_OSPKE))
180                 return;
181
182         /* Fault not from Protection Keys: nothing to do */
183         if (si_code != SEGV_PKUERR)
184                 return;
185         /*
186          * force_sig_info_fault() is called from a number of
187          * contexts, some of which have a VMA and some of which
188          * do not.  The X86_PF_PK handing happens after we have a
189          * valid VMA, so we should never reach this without a
190          * valid VMA.
191          */
192         if (!pkey) {
193                 WARN_ONCE(1, "PKU fault with no VMA passed in");
194                 info->si_pkey = 0;
195                 return;
196         }
197         /*
198          * si_pkey should be thought of as a strong hint, but not
199          * absolutely guranteed to be 100% accurate because of
200          * the race explained above.
201          */
202         info->si_pkey = *pkey;
203 }
204
205 static void
206 force_sig_info_fault(int si_signo, int si_code, unsigned long address,
207                      struct task_struct *tsk, u32 *pkey, int fault)
208 {
209         unsigned lsb = 0;
210         siginfo_t info;
211
212         info.si_signo   = si_signo;
213         info.si_errno   = 0;
214         info.si_code    = si_code;
215         info.si_addr    = (void __user *)address;
216         if (fault & VM_FAULT_HWPOISON_LARGE)
217                 lsb = hstate_index_to_shift(VM_FAULT_GET_HINDEX(fault)); 
218         if (fault & VM_FAULT_HWPOISON)
219                 lsb = PAGE_SHIFT;
220         info.si_addr_lsb = lsb;
221
222         fill_sig_info_pkey(si_code, &info, pkey);
223
224         force_sig_info(si_signo, &info, tsk);
225 }
226
227 DEFINE_SPINLOCK(pgd_lock);
228 LIST_HEAD(pgd_list);
229
230 #ifdef CONFIG_X86_32
231 static inline pmd_t *vmalloc_sync_one(pgd_t *pgd, unsigned long address)
232 {
233         unsigned index = pgd_index(address);
234         pgd_t *pgd_k;
235         p4d_t *p4d, *p4d_k;
236         pud_t *pud, *pud_k;
237         pmd_t *pmd, *pmd_k;
238
239         pgd += index;
240         pgd_k = init_mm.pgd + index;
241
242         if (!pgd_present(*pgd_k))
243                 return NULL;
244
245         /*
246          * set_pgd(pgd, *pgd_k); here would be useless on PAE
247          * and redundant with the set_pmd() on non-PAE. As would
248          * set_p4d/set_pud.
249          */
250         p4d = p4d_offset(pgd, address);
251         p4d_k = p4d_offset(pgd_k, address);
252         if (!p4d_present(*p4d_k))
253                 return NULL;
254
255         pud = pud_offset(p4d, address);
256         pud_k = pud_offset(p4d_k, address);
257         if (!pud_present(*pud_k))
258                 return NULL;
259
260         pmd = pmd_offset(pud, address);
261         pmd_k = pmd_offset(pud_k, address);
262         if (!pmd_present(*pmd_k))
263                 return NULL;
264
265         if (!pmd_present(*pmd))
266                 set_pmd(pmd, *pmd_k);
267         else
268                 BUG_ON(pmd_page(*pmd) != pmd_page(*pmd_k));
269
270         return pmd_k;
271 }
272
273 void vmalloc_sync_all(void)
274 {
275         unsigned long address;
276
277         if (SHARED_KERNEL_PMD)
278                 return;
279
280         for (address = VMALLOC_START & PMD_MASK;
281              address >= TASK_SIZE_MAX && address < FIXADDR_TOP;
282              address += PMD_SIZE) {
283                 struct page *page;
284
285                 spin_lock(&pgd_lock);
286                 list_for_each_entry(page, &pgd_list, lru) {
287                         spinlock_t *pgt_lock;
288                         pmd_t *ret;
289
290                         /* the pgt_lock only for Xen */
291                         pgt_lock = &pgd_page_get_mm(page)->page_table_lock;
292
293                         spin_lock(pgt_lock);
294                         ret = vmalloc_sync_one(page_address(page), address);
295                         spin_unlock(pgt_lock);
296
297                         if (!ret)
298                                 break;
299                 }
300                 spin_unlock(&pgd_lock);
301         }
302 }
303
304 /*
305  * 32-bit:
306  *
307  *   Handle a fault on the vmalloc or module mapping area
308  */
309 static noinline int vmalloc_fault(unsigned long address)
310 {
311         unsigned long pgd_paddr;
312         pmd_t *pmd_k;
313         pte_t *pte_k;
314
315         /* Make sure we are in vmalloc area: */
316         if (!(address >= VMALLOC_START && address < VMALLOC_END))
317                 return -1;
318
319         WARN_ON_ONCE(in_nmi());
320
321         /*
322          * Synchronize this task's top level page-table
323          * with the 'reference' page table.
324          *
325          * Do _not_ use "current" here. We might be inside
326          * an interrupt in the middle of a task switch..
327          */
328         pgd_paddr = read_cr3_pa();
329         pmd_k = vmalloc_sync_one(__va(pgd_paddr), address);
330         if (!pmd_k)
331                 return -1;
332
333         if (pmd_huge(*pmd_k))
334                 return 0;
335
336         pte_k = pte_offset_kernel(pmd_k, address);
337         if (!pte_present(*pte_k))
338                 return -1;
339
340         return 0;
341 }
342 NOKPROBE_SYMBOL(vmalloc_fault);
343
344 /*
345  * Did it hit the DOS screen memory VA from vm86 mode?
346  */
347 static inline void
348 check_v8086_mode(struct pt_regs *regs, unsigned long address,
349                  struct task_struct *tsk)
350 {
351 #ifdef CONFIG_VM86
352         unsigned long bit;
353
354         if (!v8086_mode(regs) || !tsk->thread.vm86)
355                 return;
356
357         bit = (address - 0xA0000) >> PAGE_SHIFT;
358         if (bit < 32)
359                 tsk->thread.vm86->screen_bitmap |= 1 << bit;
360 #endif
361 }
362
363 static bool low_pfn(unsigned long pfn)
364 {
365         return pfn < max_low_pfn;
366 }
367
368 static void dump_pagetable(unsigned long address)
369 {
370         pgd_t *base = __va(read_cr3_pa());
371         pgd_t *pgd = &base[pgd_index(address)];
372         p4d_t *p4d;
373         pud_t *pud;
374         pmd_t *pmd;
375         pte_t *pte;
376
377 #ifdef CONFIG_X86_PAE
378         pr_info("*pdpt = %016Lx ", pgd_val(*pgd));
379         if (!low_pfn(pgd_val(*pgd) >> PAGE_SHIFT) || !pgd_present(*pgd))
380                 goto out;
381 #define pr_pde pr_cont
382 #else
383 #define pr_pde pr_info
384 #endif
385         p4d = p4d_offset(pgd, address);
386         pud = pud_offset(p4d, address);
387         pmd = pmd_offset(pud, address);
388         pr_pde("*pde = %0*Lx ", sizeof(*pmd) * 2, (u64)pmd_val(*pmd));
389 #undef pr_pde
390
391         /*
392          * We must not directly access the pte in the highpte
393          * case if the page table is located in highmem.
394          * And let's rather not kmap-atomic the pte, just in case
395          * it's allocated already:
396          */
397         if (!low_pfn(pmd_pfn(*pmd)) || !pmd_present(*pmd) || pmd_large(*pmd))
398                 goto out;
399
400         pte = pte_offset_kernel(pmd, address);
401         pr_cont("*pte = %0*Lx ", sizeof(*pte) * 2, (u64)pte_val(*pte));
402 out:
403         pr_cont("\n");
404 }
405
406 #else /* CONFIG_X86_64: */
407
408 void vmalloc_sync_all(void)
409 {
410         sync_global_pgds(VMALLOC_START & PGDIR_MASK, VMALLOC_END);
411 }
412
413 /*
414  * 64-bit:
415  *
416  *   Handle a fault on the vmalloc area
417  */
418 static noinline int vmalloc_fault(unsigned long address)
419 {
420         pgd_t *pgd, *pgd_ref;
421         p4d_t *p4d, *p4d_ref;
422         pud_t *pud, *pud_ref;
423         pmd_t *pmd, *pmd_ref;
424         pte_t *pte, *pte_ref;
425
426         /* Make sure we are in vmalloc area: */
427         if (!(address >= VMALLOC_START && address < VMALLOC_END))
428                 return -1;
429
430         WARN_ON_ONCE(in_nmi());
431
432         /*
433          * Copy kernel mappings over when needed. This can also
434          * happen within a race in page table update. In the later
435          * case just flush:
436          */
437         pgd = (pgd_t *)__va(read_cr3_pa()) + pgd_index(address);
438         pgd_ref = pgd_offset_k(address);
439         if (pgd_none(*pgd_ref))
440                 return -1;
441
442         if (pgd_none(*pgd)) {
443                 set_pgd(pgd, *pgd_ref);
444                 arch_flush_lazy_mmu_mode();
445         } else if (CONFIG_PGTABLE_LEVELS > 4) {
446                 /*
447                  * With folded p4d, pgd_none() is always false, so the pgd may
448                  * point to an empty page table entry and pgd_page_vaddr()
449                  * will return garbage.
450                  *
451                  * We will do the correct sanity check on the p4d level.
452                  */
453                 BUG_ON(pgd_page_vaddr(*pgd) != pgd_page_vaddr(*pgd_ref));
454         }
455
456         /* With 4-level paging, copying happens on the p4d level. */
457         p4d = p4d_offset(pgd, address);
458         p4d_ref = p4d_offset(pgd_ref, address);
459         if (p4d_none(*p4d_ref))
460                 return -1;
461
462         if (p4d_none(*p4d)) {
463                 set_p4d(p4d, *p4d_ref);
464                 arch_flush_lazy_mmu_mode();
465         } else {
466                 BUG_ON(p4d_pfn(*p4d) != p4d_pfn(*p4d_ref));
467         }
468
469         /*
470          * Below here mismatches are bugs because these lower tables
471          * are shared:
472          */
473
474         pud = pud_offset(p4d, address);
475         pud_ref = pud_offset(p4d_ref, address);
476         if (pud_none(*pud_ref))
477                 return -1;
478
479         if (pud_none(*pud) || pud_pfn(*pud) != pud_pfn(*pud_ref))
480                 BUG();
481
482         if (pud_huge(*pud))
483                 return 0;
484
485         pmd = pmd_offset(pud, address);
486         pmd_ref = pmd_offset(pud_ref, address);
487         if (pmd_none(*pmd_ref))
488                 return -1;
489
490         if (pmd_none(*pmd) || pmd_pfn(*pmd) != pmd_pfn(*pmd_ref))
491                 BUG();
492
493         if (pmd_huge(*pmd))
494                 return 0;
495
496         pte_ref = pte_offset_kernel(pmd_ref, address);
497         if (!pte_present(*pte_ref))
498                 return -1;
499
500         pte = pte_offset_kernel(pmd, address);
501
502         /*
503          * Don't use pte_page here, because the mappings can point
504          * outside mem_map, and the NUMA hash lookup cannot handle
505          * that:
506          */
507         if (!pte_present(*pte) || pte_pfn(*pte) != pte_pfn(*pte_ref))
508                 BUG();
509
510         return 0;
511 }
512 NOKPROBE_SYMBOL(vmalloc_fault);
513
514 #ifdef CONFIG_CPU_SUP_AMD
515 static const char errata93_warning[] =
516 KERN_ERR 
517 "******* Your BIOS seems to not contain a fix for K8 errata #93\n"
518 "******* Working around it, but it may cause SEGVs or burn power.\n"
519 "******* Please consider a BIOS update.\n"
520 "******* Disabling USB legacy in the BIOS may also help.\n";
521 #endif
522
523 /*
524  * No vm86 mode in 64-bit mode:
525  */
526 static inline void
527 check_v8086_mode(struct pt_regs *regs, unsigned long address,
528                  struct task_struct *tsk)
529 {
530 }
531
532 static int bad_address(void *p)
533 {
534         unsigned long dummy;
535
536         return probe_kernel_address((unsigned long *)p, dummy);
537 }
538
539 static void dump_pagetable(unsigned long address)
540 {
541         pgd_t *base = __va(read_cr3_pa());
542         pgd_t *pgd = base + pgd_index(address);
543         p4d_t *p4d;
544         pud_t *pud;
545         pmd_t *pmd;
546         pte_t *pte;
547
548         if (bad_address(pgd))
549                 goto bad;
550
551         pr_info("PGD %lx ", pgd_val(*pgd));
552
553         if (!pgd_present(*pgd))
554                 goto out;
555
556         p4d = p4d_offset(pgd, address);
557         if (bad_address(p4d))
558                 goto bad;
559
560         pr_cont("P4D %lx ", p4d_val(*p4d));
561         if (!p4d_present(*p4d) || p4d_large(*p4d))
562                 goto out;
563
564         pud = pud_offset(p4d, address);
565         if (bad_address(pud))
566                 goto bad;
567
568         pr_cont("PUD %lx ", pud_val(*pud));
569         if (!pud_present(*pud) || pud_large(*pud))
570                 goto out;
571
572         pmd = pmd_offset(pud, address);
573         if (bad_address(pmd))
574                 goto bad;
575
576         pr_cont("PMD %lx ", pmd_val(*pmd));
577         if (!pmd_present(*pmd) || pmd_large(*pmd))
578                 goto out;
579
580         pte = pte_offset_kernel(pmd, address);
581         if (bad_address(pte))
582                 goto bad;
583
584         pr_cont("PTE %lx", pte_val(*pte));
585 out:
586         pr_cont("\n");
587         return;
588 bad:
589         pr_info("BAD\n");
590 }
591
592 #endif /* CONFIG_X86_64 */
593
594 /*
595  * Workaround for K8 erratum #93 & buggy BIOS.
596  *
597  * BIOS SMM functions are required to use a specific workaround
598  * to avoid corruption of the 64bit RIP register on C stepping K8.
599  *
600  * A lot of BIOS that didn't get tested properly miss this.
601  *
602  * The OS sees this as a page fault with the upper 32bits of RIP cleared.
603  * Try to work around it here.
604  *
605  * Note we only handle faults in kernel here.
606  * Does nothing on 32-bit.
607  */
608 static int is_errata93(struct pt_regs *regs, unsigned long address)
609 {
610 #if defined(CONFIG_X86_64) && defined(CONFIG_CPU_SUP_AMD)
611         if (boot_cpu_data.x86_vendor != X86_VENDOR_AMD
612             || boot_cpu_data.x86 != 0xf)
613                 return 0;
614
615         if (address != regs->ip)
616                 return 0;
617
618         if ((address >> 32) != 0)
619                 return 0;
620
621         address |= 0xffffffffUL << 32;
622         if ((address >= (u64)_stext && address <= (u64)_etext) ||
623             (address >= MODULES_VADDR && address <= MODULES_END)) {
624                 printk_once(errata93_warning);
625                 regs->ip = address;
626                 return 1;
627         }
628 #endif
629         return 0;
630 }
631
632 /*
633  * Work around K8 erratum #100 K8 in compat mode occasionally jumps
634  * to illegal addresses >4GB.
635  *
636  * We catch this in the page fault handler because these addresses
637  * are not reachable. Just detect this case and return.  Any code
638  * segment in LDT is compatibility mode.
639  */
640 static int is_errata100(struct pt_regs *regs, unsigned long address)
641 {
642 #ifdef CONFIG_X86_64
643         if ((regs->cs == __USER32_CS || (regs->cs & (1<<2))) && (address >> 32))
644                 return 1;
645 #endif
646         return 0;
647 }
648
649 static int is_f00f_bug(struct pt_regs *regs, unsigned long address)
650 {
651 #ifdef CONFIG_X86_F00F_BUG
652         unsigned long nr;
653
654         /*
655          * Pentium F0 0F C7 C8 bug workaround:
656          */
657         if (boot_cpu_has_bug(X86_BUG_F00F)) {
658                 nr = (address - idt_descr.address) >> 3;
659
660                 if (nr == 6) {
661                         do_invalid_op(regs, 0);
662                         return 1;
663                 }
664         }
665 #endif
666         return 0;
667 }
668
669 static const char nx_warning[] = KERN_CRIT
670 "kernel tried to execute NX-protected page - exploit attempt? (uid: %d)\n";
671 static const char smep_warning[] = KERN_CRIT
672 "unable to execute userspace code (SMEP?) (uid: %d)\n";
673
674 static void
675 show_fault_oops(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code,
676                 unsigned long address)
677 {
678         if (!oops_may_print())
679                 return;
680
681         if (error_code & X86_PF_INSTR) {
682                 unsigned int level;
683                 pgd_t *pgd;
684                 pte_t *pte;
685
686                 pgd = __va(read_cr3_pa());
687                 pgd += pgd_index(address);
688
689                 pte = lookup_address_in_pgd(pgd, address, &level);
690
691                 if (pte && pte_present(*pte) && !pte_exec(*pte))
692                         printk(nx_warning, from_kuid(&init_user_ns, current_uid()));
693                 if (pte && pte_present(*pte) && pte_exec(*pte) &&
694                                 (pgd_flags(*pgd) & _PAGE_USER) &&
695                                 (__read_cr4() & X86_CR4_SMEP))
696                         printk(smep_warning, from_kuid(&init_user_ns, current_uid()));
697         }
698
699         printk(KERN_ALERT "BUG: unable to handle kernel ");
700         if (address < PAGE_SIZE)
701                 printk(KERN_CONT "NULL pointer dereference");
702         else
703                 printk(KERN_CONT "paging request");
704
705         printk(KERN_CONT " at %p\n", (void *) address);
706         printk(KERN_ALERT "IP: %pS\n", (void *)regs->ip);
707
708         dump_pagetable(address);
709 }
710
711 static noinline void
712 pgtable_bad(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code,
713             unsigned long address)
714 {
715         struct task_struct *tsk;
716         unsigned long flags;
717         int sig;
718
719         flags = oops_begin();
720         tsk = current;
721         sig = SIGKILL;
722
723         printk(KERN_ALERT "%s: Corrupted page table at address %lx\n",
724                tsk->comm, address);
725         dump_pagetable(address);
726
727         tsk->thread.cr2         = address;
728         tsk->thread.trap_nr     = X86_TRAP_PF;
729         tsk->thread.error_code  = error_code;
730
731         if (__die("Bad pagetable", regs, error_code))
732                 sig = 0;
733
734         oops_end(flags, regs, sig);
735 }
736
737 static noinline void
738 no_context(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code,
739            unsigned long address, int signal, int si_code)
740 {
741         struct task_struct *tsk = current;
742         unsigned long flags;
743         int sig;
744
745         /* Are we prepared to handle this kernel fault? */
746         if (fixup_exception(regs, X86_TRAP_PF)) {
747                 /*
748                  * Any interrupt that takes a fault gets the fixup. This makes
749                  * the below recursive fault logic only apply to a faults from
750                  * task context.
751                  */
752                 if (in_interrupt())
753                         return;
754
755                 /*
756                  * Per the above we're !in_interrupt(), aka. task context.
757                  *
758                  * In this case we need to make sure we're not recursively
759                  * faulting through the emulate_vsyscall() logic.
760                  */
761                 if (current->thread.sig_on_uaccess_err && signal) {
762                         tsk->thread.trap_nr = X86_TRAP_PF;
763                         tsk->thread.error_code = error_code | X86_PF_USER;
764                         tsk->thread.cr2 = address;
765
766                         /* XXX: hwpoison faults will set the wrong code. */
767                         force_sig_info_fault(signal, si_code, address,
768                                              tsk, NULL, 0);
769                 }
770
771                 /*
772                  * Barring that, we can do the fixup and be happy.
773                  */
774                 return;
775         }
776
777 #ifdef CONFIG_VMAP_STACK
778         /*
779          * Stack overflow?  During boot, we can fault near the initial
780          * stack in the direct map, but that's not an overflow -- check
781          * that we're in vmalloc space to avoid this.
782          */
783         if (is_vmalloc_addr((void *)address) &&
784             (((unsigned long)tsk->stack - 1 - address < PAGE_SIZE) ||
785              address - ((unsigned long)tsk->stack + THREAD_SIZE) < PAGE_SIZE)) {
786                 unsigned long stack = this_cpu_read(orig_ist.ist[DOUBLEFAULT_STACK]) - sizeof(void *);
787                 /*
788                  * We're likely to be running with very little stack space
789                  * left.  It's plausible that we'd hit this condition but
790                  * double-fault even before we get this far, in which case
791                  * we're fine: the double-fault handler will deal with it.
792                  *
793                  * We don't want to make it all the way into the oops code
794                  * and then double-fault, though, because we're likely to
795                  * break the console driver and lose most of the stack dump.
796                  */
797                 asm volatile ("movq %[stack], %%rsp\n\t"
798                               "call handle_stack_overflow\n\t"
799                               "1: jmp 1b"
800                               : ASM_CALL_CONSTRAINT
801                               : "D" ("kernel stack overflow (page fault)"),
802                                 "S" (regs), "d" (address),
803                                 [stack] "rm" (stack));
804                 unreachable();
805         }
806 #endif
807
808         /*
809          * 32-bit:
810          *
811          *   Valid to do another page fault here, because if this fault
812          *   had been triggered by is_prefetch fixup_exception would have
813          *   handled it.
814          *
815          * 64-bit:
816          *
817          *   Hall of shame of CPU/BIOS bugs.
818          */
819         if (is_prefetch(regs, error_code, address))
820                 return;
821
822         if (is_errata93(regs, address))
823                 return;
824
825         /*
826          * Oops. The kernel tried to access some bad page. We'll have to
827          * terminate things with extreme prejudice:
828          */
829         flags = oops_begin();
830
831         show_fault_oops(regs, error_code, address);
832
833         if (task_stack_end_corrupted(tsk))
834                 printk(KERN_EMERG "Thread overran stack, or stack corrupted\n");
835
836         tsk->thread.cr2         = address;
837         tsk->thread.trap_nr     = X86_TRAP_PF;
838         tsk->thread.error_code  = error_code;
839
840         sig = SIGKILL;
841         if (__die("Oops", regs, error_code))
842                 sig = 0;
843
844         /* Executive summary in case the body of the oops scrolled away */
845         printk(KERN_DEFAULT "CR2: %016lx\n", address);
846
847         oops_end(flags, regs, sig);
848 }
849
850 /*
851  * Print out info about fatal segfaults, if the show_unhandled_signals
852  * sysctl is set:
853  */
854 static inline void
855 show_signal_msg(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code,
856                 unsigned long address, struct task_struct *tsk)
857 {
858         if (!unhandled_signal(tsk, SIGSEGV))
859                 return;
860
861         if (!printk_ratelimit())
862                 return;
863
864         printk("%s%s[%d]: segfault at %lx ip %p sp %p error %lx",
865                 task_pid_nr(tsk) > 1 ? KERN_INFO : KERN_EMERG,
866                 tsk->comm, task_pid_nr(tsk), address,
867                 (void *)regs->ip, (void *)regs->sp, error_code);
868
869         print_vma_addr(KERN_CONT " in ", regs->ip);
870
871         printk(KERN_CONT "\n");
872 }
873
874 static void
875 __bad_area_nosemaphore(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code,
876                        unsigned long address, u32 *pkey, int si_code)
877 {
878         struct task_struct *tsk = current;
879
880         /* User mode accesses just cause a SIGSEGV */
881         if (error_code & X86_PF_USER) {
882                 /*
883                  * It's possible to have interrupts off here:
884                  */
885                 local_irq_enable();
886
887                 /*
888                  * Valid to do another page fault here because this one came
889                  * from user space:
890                  */
891                 if (is_prefetch(regs, error_code, address))
892                         return;
893
894                 if (is_errata100(regs, address))
895                         return;
896
897 #ifdef CONFIG_X86_64
898                 /*
899                  * Instruction fetch faults in the vsyscall page might need
900                  * emulation.
901                  */
902                 if (unlikely((error_code & X86_PF_INSTR) &&
903                              ((address & ~0xfff) == VSYSCALL_ADDR))) {
904                         if (emulate_vsyscall(regs, address))
905                                 return;
906                 }
907 #endif
908
909                 /*
910                  * To avoid leaking information about the kernel page table
911                  * layout, pretend that user-mode accesses to kernel addresses
912                  * are always protection faults.
913                  */
914                 if (address >= TASK_SIZE_MAX)
915                         error_code |= X86_PF_PROT;
916
917                 if (likely(show_unhandled_signals))
918                         show_signal_msg(regs, error_code, address, tsk);
919
920                 tsk->thread.cr2         = address;
921                 tsk->thread.error_code  = error_code;
922                 tsk->thread.trap_nr     = X86_TRAP_PF;
923
924                 force_sig_info_fault(SIGSEGV, si_code, address, tsk, pkey, 0);
925
926                 return;
927         }
928
929         if (is_f00f_bug(regs, address))
930                 return;
931
932         no_context(regs, error_code, address, SIGSEGV, si_code);
933 }
934
935 static noinline void
936 bad_area_nosemaphore(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code,
937                      unsigned long address, u32 *pkey)
938 {
939         __bad_area_nosemaphore(regs, error_code, address, pkey, SEGV_MAPERR);
940 }
941
942 static void
943 __bad_area(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code,
944            unsigned long address,  struct vm_area_struct *vma, int si_code)
945 {
946         struct mm_struct *mm = current->mm;
947         u32 pkey;
948
949         if (vma)
950                 pkey = vma_pkey(vma);
951
952         /*
953          * Something tried to access memory that isn't in our memory map..
954          * Fix it, but check if it's kernel or user first..
955          */
956         up_read(&mm->mmap_sem);
957
958         __bad_area_nosemaphore(regs, error_code, address,
959                                (vma) ? &pkey : NULL, si_code);
960 }
961
962 static noinline void
963 bad_area(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code, unsigned long address)
964 {
965         __bad_area(regs, error_code, address, NULL, SEGV_MAPERR);
966 }
967
968 static inline bool bad_area_access_from_pkeys(unsigned long error_code,
969                 struct vm_area_struct *vma)
970 {
971         /* This code is always called on the current mm */
972         bool foreign = false;
973
974         if (!boot_cpu_has(X86_FEATURE_OSPKE))
975                 return false;
976         if (error_code & X86_PF_PK)
977                 return true;
978         /* this checks permission keys on the VMA: */
979         if (!arch_vma_access_permitted(vma, (error_code & X86_PF_WRITE),
980                                        (error_code & X86_PF_INSTR), foreign))
981                 return true;
982         return false;
983 }
984
985 static noinline void
986 bad_area_access_error(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code,
987                       unsigned long address, struct vm_area_struct *vma)
988 {
989         /*
990          * This OSPKE check is not strictly necessary at runtime.
991          * But, doing it this way allows compiler optimizations
992          * if pkeys are compiled out.
993          */
994         if (bad_area_access_from_pkeys(error_code, vma))
995                 __bad_area(regs, error_code, address, vma, SEGV_PKUERR);
996         else
997                 __bad_area(regs, error_code, address, vma, SEGV_ACCERR);
998 }
999
1000 static void
1001 do_sigbus(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code, unsigned long address,
1002           u32 *pkey, unsigned int fault)
1003 {
1004         struct task_struct *tsk = current;
1005         int code = BUS_ADRERR;
1006
1007         /* Kernel mode? Handle exceptions or die: */
1008         if (!(error_code & X86_PF_USER)) {
1009                 no_context(regs, error_code, address, SIGBUS, BUS_ADRERR);
1010                 return;
1011         }
1012
1013         /* User-space => ok to do another page fault: */
1014         if (is_prefetch(regs, error_code, address))
1015                 return;
1016
1017         tsk->thread.cr2         = address;
1018         tsk->thread.error_code  = error_code;
1019         tsk->thread.trap_nr     = X86_TRAP_PF;
1020
1021 #ifdef CONFIG_MEMORY_FAILURE
1022         if (fault & (VM_FAULT_HWPOISON|VM_FAULT_HWPOISON_LARGE)) {
1023                 printk(KERN_ERR
1024         "MCE: Killing %s:%d due to hardware memory corruption fault at %lx\n",
1025                         tsk->comm, tsk->pid, address);
1026                 code = BUS_MCEERR_AR;
1027         }
1028 #endif
1029         force_sig_info_fault(SIGBUS, code, address, tsk, pkey, fault);
1030 }
1031
1032 static noinline void
1033 mm_fault_error(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code,
1034                unsigned long address, u32 *pkey, unsigned int fault)
1035 {
1036         if (fatal_signal_pending(current) && !(error_code & X86_PF_USER)) {
1037                 no_context(regs, error_code, address, 0, 0);
1038                 return;
1039         }
1040
1041         if (fault & VM_FAULT_OOM) {
1042                 /* Kernel mode? Handle exceptions or die: */
1043                 if (!(error_code & X86_PF_USER)) {
1044                         no_context(regs, error_code, address,
1045                                    SIGSEGV, SEGV_MAPERR);
1046                         return;
1047                 }
1048
1049                 /*
1050                  * We ran out of memory, call the OOM killer, and return the
1051                  * userspace (which will retry the fault, or kill us if we got
1052                  * oom-killed):
1053                  */
1054                 pagefault_out_of_memory();
1055         } else {
1056                 if (fault & (VM_FAULT_SIGBUS|VM_FAULT_HWPOISON|
1057                              VM_FAULT_HWPOISON_LARGE))
1058                         do_sigbus(regs, error_code, address, pkey, fault);
1059                 else if (fault & VM_FAULT_SIGSEGV)
1060                         bad_area_nosemaphore(regs, error_code, address, pkey);
1061                 else
1062                         BUG();
1063         }
1064 }
1065
1066 static int spurious_fault_check(unsigned long error_code, pte_t *pte)
1067 {
1068         if ((error_code & X86_PF_WRITE) && !pte_write(*pte))
1069                 return 0;
1070
1071         if ((error_code & X86_PF_INSTR) && !pte_exec(*pte))
1072                 return 0;
1073         /*
1074          * Note: We do not do lazy flushing on protection key
1075          * changes, so no spurious fault will ever set X86_PF_PK.
1076          */
1077         if ((error_code & X86_PF_PK))
1078                 return 1;
1079
1080         return 1;
1081 }
1082
1083 /*
1084  * Handle a spurious fault caused by a stale TLB entry.
1085  *
1086  * This allows us to lazily refresh the TLB when increasing the
1087  * permissions of a kernel page (RO -> RW or NX -> X).  Doing it
1088  * eagerly is very expensive since that implies doing a full
1089  * cross-processor TLB flush, even if no stale TLB entries exist
1090  * on other processors.
1091  *
1092  * Spurious faults may only occur if the TLB contains an entry with
1093  * fewer permission than the page table entry.  Non-present (P = 0)
1094  * and reserved bit (R = 1) faults are never spurious.
1095  *
1096  * There are no security implications to leaving a stale TLB when
1097  * increasing the permissions on a page.
1098  *
1099  * Returns non-zero if a spurious fault was handled, zero otherwise.
1100  *
1101  * See Intel Developer's Manual Vol 3 Section 4.10.4.3, bullet 3
1102  * (Optional Invalidation).
1103  */
1104 static noinline int
1105 spurious_fault(unsigned long error_code, unsigned long address)
1106 {
1107         pgd_t *pgd;
1108         p4d_t *p4d;
1109         pud_t *pud;
1110         pmd_t *pmd;
1111         pte_t *pte;
1112         int ret;
1113
1114         /*
1115          * Only writes to RO or instruction fetches from NX may cause
1116          * spurious faults.
1117          *
1118          * These could be from user or supervisor accesses but the TLB
1119          * is only lazily flushed after a kernel mapping protection
1120          * change, so user accesses are not expected to cause spurious
1121          * faults.
1122          */
1123         if (error_code != (X86_PF_WRITE | X86_PF_PROT) &&
1124             error_code != (X86_PF_INSTR | X86_PF_PROT))
1125                 return 0;
1126
1127         pgd = init_mm.pgd + pgd_index(address);
1128         if (!pgd_present(*pgd))
1129                 return 0;
1130
1131         p4d = p4d_offset(pgd, address);
1132         if (!p4d_present(*p4d))
1133                 return 0;
1134
1135         if (p4d_large(*p4d))
1136                 return spurious_fault_check(error_code, (pte_t *) p4d);
1137
1138         pud = pud_offset(p4d, address);
1139         if (!pud_present(*pud))
1140                 return 0;
1141
1142         if (pud_large(*pud))
1143                 return spurious_fault_check(error_code, (pte_t *) pud);
1144
1145         pmd = pmd_offset(pud, address);
1146         if (!pmd_present(*pmd))
1147                 return 0;
1148
1149         if (pmd_large(*pmd))
1150                 return spurious_fault_check(error_code, (pte_t *) pmd);
1151
1152         pte = pte_offset_kernel(pmd, address);
1153         if (!pte_present(*pte))
1154                 return 0;
1155
1156         ret = spurious_fault_check(error_code, pte);
1157         if (!ret)
1158                 return 0;
1159
1160         /*
1161          * Make sure we have permissions in PMD.
1162          * If not, then there's a bug in the page tables:
1163          */
1164         ret = spurious_fault_check(error_code, (pte_t *) pmd);
1165         WARN_ONCE(!ret, "PMD has incorrect permission bits\n");
1166
1167         return ret;
1168 }
1169 NOKPROBE_SYMBOL(spurious_fault);
1170
1171 int show_unhandled_signals = 1;
1172
1173 static inline int
1174 access_error(unsigned long error_code, struct vm_area_struct *vma)
1175 {
1176         /* This is only called for the current mm, so: */
1177         bool foreign = false;
1178
1179         /*
1180          * Read or write was blocked by protection keys.  This is
1181          * always an unconditional error and can never result in
1182          * a follow-up action to resolve the fault, like a COW.
1183          */
1184         if (error_code & X86_PF_PK)
1185                 return 1;
1186
1187         /*
1188          * Make sure to check the VMA so that we do not perform
1189          * faults just to hit a X86_PF_PK as soon as we fill in a
1190          * page.
1191          */
1192         if (!arch_vma_access_permitted(vma, (error_code & X86_PF_WRITE),
1193                                        (error_code & X86_PF_INSTR), foreign))
1194                 return 1;
1195
1196         if (error_code & X86_PF_WRITE) {
1197                 /* write, present and write, not present: */
1198                 if (unlikely(!(vma->vm_flags & VM_WRITE)))
1199                         return 1;
1200                 return 0;
1201         }
1202
1203         /* read, present: */
1204         if (unlikely(error_code & X86_PF_PROT))
1205                 return 1;
1206
1207         /* read, not present: */
1208         if (unlikely(!(vma->vm_flags & (VM_READ | VM_EXEC | VM_WRITE))))
1209                 return 1;
1210
1211         return 0;
1212 }
1213
1214 static int fault_in_kernel_space(unsigned long address)
1215 {
1216         return address >= TASK_SIZE_MAX;
1217 }
1218
1219 static inline bool smap_violation(int error_code, struct pt_regs *regs)
1220 {
1221         if (!IS_ENABLED(CONFIG_X86_SMAP))
1222                 return false;
1223
1224         if (!static_cpu_has(X86_FEATURE_SMAP))
1225                 return false;
1226
1227         if (error_code & X86_PF_USER)
1228                 return false;
1229
1230         if (!user_mode(regs) && (regs->flags & X86_EFLAGS_AC))
1231                 return false;
1232
1233         return true;
1234 }
1235
1236 /*
1237  * This routine handles page faults.  It determines the address,
1238  * and the problem, and then passes it off to one of the appropriate
1239  * routines.
1240  */
1241 static noinline void
1242 __do_page_fault(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code,
1243                 unsigned long address)
1244 {
1245         struct vm_area_struct *vma;
1246         struct task_struct *tsk;
1247         struct mm_struct *mm;
1248         int fault, major = 0;
1249         unsigned int flags = FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY | FAULT_FLAG_KILLABLE;
1250         u32 pkey;
1251
1252         tsk = current;
1253         mm = tsk->mm;
1254
1255         /*
1256          * Detect and handle instructions that would cause a page fault for
1257          * both a tracked kernel page and a userspace page.
1258          */
1259         if (kmemcheck_active(regs))
1260                 kmemcheck_hide(regs);
1261         prefetchw(&mm->mmap_sem);
1262
1263         if (unlikely(kmmio_fault(regs, address)))
1264                 return;
1265
1266         /*
1267          * We fault-in kernel-space virtual memory on-demand. The
1268          * 'reference' page table is init_mm.pgd.
1269          *
1270          * NOTE! We MUST NOT take any locks for this case. We may
1271          * be in an interrupt or a critical region, and should
1272          * only copy the information from the master page table,
1273          * nothing more.
1274          *
1275          * This verifies that the fault happens in kernel space
1276          * (error_code & 4) == 0, and that the fault was not a
1277          * protection error (error_code & 9) == 0.
1278          */
1279         if (unlikely(fault_in_kernel_space(address))) {
1280                 if (!(error_code & (X86_PF_RSVD | X86_PF_USER | X86_PF_PROT))) {
1281                         if (vmalloc_fault(address) >= 0)
1282                                 return;
1283
1284                         if (kmemcheck_fault(regs, address, error_code))
1285                                 return;
1286                 }
1287
1288                 /* Can handle a stale RO->RW TLB: */
1289                 if (spurious_fault(error_code, address))
1290                         return;
1291
1292                 /* kprobes don't want to hook the spurious faults: */
1293                 if (kprobes_fault(regs))
1294                         return;
1295                 /*
1296                  * Don't take the mm semaphore here. If we fixup a prefetch
1297                  * fault we could otherwise deadlock:
1298                  */
1299                 bad_area_nosemaphore(regs, error_code, address, NULL);
1300
1301                 return;
1302         }
1303
1304         /* kprobes don't want to hook the spurious faults: */
1305         if (unlikely(kprobes_fault(regs)))
1306                 return;
1307
1308         if (unlikely(error_code & X86_PF_RSVD))
1309                 pgtable_bad(regs, error_code, address);
1310
1311         if (unlikely(smap_violation(error_code, regs))) {
1312                 bad_area_nosemaphore(regs, error_code, address, NULL);
1313                 return;
1314         }
1315
1316         /*
1317          * If we're in an interrupt, have no user context or are running
1318          * in a region with pagefaults disabled then we must not take the fault
1319          */
1320         if (unlikely(faulthandler_disabled() || !mm)) {
1321                 bad_area_nosemaphore(regs, error_code, address, NULL);
1322                 return;
1323         }
1324
1325         /*
1326          * It's safe to allow irq's after cr2 has been saved and the
1327          * vmalloc fault has been handled.
1328          *
1329          * User-mode registers count as a user access even for any
1330          * potential system fault or CPU buglet:
1331          */
1332         if (user_mode(regs)) {
1333                 local_irq_enable();
1334                 error_code |= X86_PF_USER;
1335                 flags |= FAULT_FLAG_USER;
1336         } else {
1337                 if (regs->flags & X86_EFLAGS_IF)
1338                         local_irq_enable();
1339         }
1340
1341         perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_PAGE_FAULTS, 1, regs, address);
1342
1343         if (error_code & X86_PF_WRITE)
1344                 flags |= FAULT_FLAG_WRITE;
1345         if (error_code & X86_PF_INSTR)
1346                 flags |= FAULT_FLAG_INSTRUCTION;
1347
1348         /*
1349          * When running in the kernel we expect faults to occur only to
1350          * addresses in user space.  All other faults represent errors in
1351          * the kernel and should generate an OOPS.  Unfortunately, in the
1352          * case of an erroneous fault occurring in a code path which already
1353          * holds mmap_sem we will deadlock attempting to validate the fault
1354          * against the address space.  Luckily the kernel only validly
1355          * references user space from well defined areas of code, which are
1356          * listed in the exceptions table.
1357          *
1358          * As the vast majority of faults will be valid we will only perform
1359          * the source reference check when there is a possibility of a
1360          * deadlock. Attempt to lock the address space, if we cannot we then
1361          * validate the source. If this is invalid we can skip the address
1362          * space check, thus avoiding the deadlock:
1363          */
1364         if (unlikely(!down_read_trylock(&mm->mmap_sem))) {
1365                 if (!(error_code & X86_PF_USER) &&
1366                     !search_exception_tables(regs->ip)) {
1367                         bad_area_nosemaphore(regs, error_code, address, NULL);
1368                         return;
1369                 }
1370 retry:
1371                 down_read(&mm->mmap_sem);
1372         } else {
1373                 /*
1374                  * The above down_read_trylock() might have succeeded in
1375                  * which case we'll have missed the might_sleep() from
1376                  * down_read():
1377                  */
1378                 might_sleep();
1379         }
1380
1381         vma = find_vma(mm, address);
1382         if (unlikely(!vma)) {
1383                 bad_area(regs, error_code, address);
1384                 return;
1385         }
1386         if (likely(vma->vm_start <= address))
1387                 goto good_area;
1388         if (unlikely(!(vma->vm_flags & VM_GROWSDOWN))) {
1389                 bad_area(regs, error_code, address);
1390                 return;
1391         }
1392         if (error_code & X86_PF_USER) {
1393                 /*
1394                  * Accessing the stack below %sp is always a bug.
1395                  * The large cushion allows instructions like enter
1396                  * and pusha to work. ("enter $65535, $31" pushes
1397                  * 32 pointers and then decrements %sp by 65535.)
1398                  */
1399                 if (unlikely(address + 65536 + 32 * sizeof(unsigned long) < regs->sp)) {
1400                         bad_area(regs, error_code, address);
1401                         return;
1402                 }
1403         }
1404         if (unlikely(expand_stack(vma, address))) {
1405                 bad_area(regs, error_code, address);
1406                 return;
1407         }
1408
1409         /*
1410          * Ok, we have a good vm_area for this memory access, so
1411          * we can handle it..
1412          */
1413 good_area:
1414         if (unlikely(access_error(error_code, vma))) {
1415                 bad_area_access_error(regs, error_code, address, vma);
1416                 return;
1417         }
1418
1419         /*
1420          * If for any reason at all we couldn't handle the fault,
1421          * make sure we exit gracefully rather than endlessly redo
1422          * the fault.  Since we never set FAULT_FLAG_RETRY_NOWAIT, if
1423          * we get VM_FAULT_RETRY back, the mmap_sem has been unlocked.
1424          *
1425          * Note that handle_userfault() may also release and reacquire mmap_sem
1426          * (and not return with VM_FAULT_RETRY), when returning to userland to
1427          * repeat the page fault later with a VM_FAULT_NOPAGE retval
1428          * (potentially after handling any pending signal during the return to
1429          * userland). The return to userland is identified whenever
1430          * FAULT_FLAG_USER|FAULT_FLAG_KILLABLE are both set in flags.
1431          * Thus we have to be careful about not touching vma after handling the
1432          * fault, so we read the pkey beforehand.
1433          */
1434         pkey = vma_pkey(vma);
1435         fault = handle_mm_fault(vma, address, flags);
1436         major |= fault & VM_FAULT_MAJOR;
1437
1438         /*
1439          * If we need to retry the mmap_sem has already been released,
1440          * and if there is a fatal signal pending there is no guarantee
1441          * that we made any progress. Handle this case first.
1442          */
1443         if (unlikely(fault & VM_FAULT_RETRY)) {
1444                 /* Retry at most once */
1445                 if (flags & FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY) {
1446                         flags &= ~FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY;
1447                         flags |= FAULT_FLAG_TRIED;
1448                         if (!fatal_signal_pending(tsk))
1449                                 goto retry;
1450                 }
1451
1452                 /* User mode? Just return to handle the fatal exception */
1453                 if (flags & FAULT_FLAG_USER)
1454                         return;
1455
1456                 /* Not returning to user mode? Handle exceptions or die: */
1457                 no_context(regs, error_code, address, SIGBUS, BUS_ADRERR);
1458                 return;
1459         }
1460
1461         up_read(&mm->mmap_sem);
1462         if (unlikely(fault & VM_FAULT_ERROR)) {
1463                 mm_fault_error(regs, error_code, address, &pkey, fault);
1464                 return;
1465         }
1466
1467         /*
1468          * Major/minor page fault accounting. If any of the events
1469          * returned VM_FAULT_MAJOR, we account it as a major fault.
1470          */
1471         if (major) {
1472                 tsk->maj_flt++;
1473                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_PAGE_FAULTS_MAJ, 1, regs, address);
1474         } else {
1475                 tsk->min_flt++;
1476                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_PAGE_FAULTS_MIN, 1, regs, address);
1477         }
1478
1479         check_v8086_mode(regs, address, tsk);
1480 }
1481 NOKPROBE_SYMBOL(__do_page_fault);
1482
1483 static nokprobe_inline void
1484 trace_page_fault_entries(unsigned long address, struct pt_regs *regs,
1485                          unsigned long error_code)
1486 {
1487         if (user_mode(regs))
1488                 trace_page_fault_user(address, regs, error_code);
1489         else
1490                 trace_page_fault_kernel(address, regs, error_code);
1491 }
1492
1493 /*
1494  * We must have this function blacklisted from kprobes, tagged with notrace
1495  * and call read_cr2() before calling anything else. To avoid calling any
1496  * kind of tracing machinery before we've observed the CR2 value.
1497  *
1498  * exception_{enter,exit}() contains all sorts of tracepoints.
1499  */
1500 dotraplinkage void notrace
1501 do_page_fault(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code)
1502 {
1503         unsigned long address = read_cr2(); /* Get the faulting address */
1504         enum ctx_state prev_state;
1505
1506         prev_state = exception_enter();
1507         if (trace_pagefault_enabled())
1508                 trace_page_fault_entries(address, regs, error_code);
1509
1510         __do_page_fault(regs, error_code, address);
1511         exception_exit(prev_state);
1512 }
1513 NOKPROBE_SYMBOL(do_page_fault);