Merge branches 'pm-devfreq' and 'pm-tools'
[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  * Page fault error code bits:
34  *
35  *   bit 0 ==    0: no page found       1: protection fault
36  *   bit 1 ==    0: read access         1: write access
37  *   bit 2 ==    0: kernel-mode access  1: user-mode access
38  *   bit 3 ==                           1: use of reserved bit detected
39  *   bit 4 ==                           1: fault was an instruction fetch
40  *   bit 5 ==                           1: protection keys block access
41  */
42 enum x86_pf_error_code {
43
44         PF_PROT         =               1 << 0,
45         PF_WRITE        =               1 << 1,
46         PF_USER         =               1 << 2,
47         PF_RSVD         =               1 << 3,
48         PF_INSTR        =               1 << 4,
49         PF_PK           =               1 << 5,
50 };
51
52 /*
53  * Returns 0 if mmiotrace is disabled, or if the fault is not
54  * handled by mmiotrace:
55  */
56 static nokprobe_inline int
57 kmmio_fault(struct pt_regs *regs, unsigned long addr)
58 {
59         if (unlikely(is_kmmio_active()))
60                 if (kmmio_handler(regs, addr) == 1)
61                         return -1;
62         return 0;
63 }
64
65 static nokprobe_inline int kprobes_fault(struct pt_regs *regs)
66 {
67         int ret = 0;
68
69         /* kprobe_running() needs smp_processor_id() */
70         if (kprobes_built_in() && !user_mode(regs)) {
71                 preempt_disable();
72                 if (kprobe_running() && kprobe_fault_handler(regs, 14))
73                         ret = 1;
74                 preempt_enable();
75         }
76
77         return ret;
78 }
79
80 /*
81  * Prefetch quirks:
82  *
83  * 32-bit mode:
84  *
85  *   Sometimes AMD Athlon/Opteron CPUs report invalid exceptions on prefetch.
86  *   Check that here and ignore it.
87  *
88  * 64-bit mode:
89  *
90  *   Sometimes the CPU reports invalid exceptions on prefetch.
91  *   Check that here and ignore it.
92  *
93  * Opcode checker based on code by Richard Brunner.
94  */
95 static inline int
96 check_prefetch_opcode(struct pt_regs *regs, unsigned char *instr,
97                       unsigned char opcode, int *prefetch)
98 {
99         unsigned char instr_hi = opcode & 0xf0;
100         unsigned char instr_lo = opcode & 0x0f;
101
102         switch (instr_hi) {
103         case 0x20:
104         case 0x30:
105                 /*
106                  * Values 0x26,0x2E,0x36,0x3E are valid x86 prefixes.
107                  * In X86_64 long mode, the CPU will signal invalid
108                  * opcode if some of these prefixes are present so
109                  * X86_64 will never get here anyway
110                  */
111                 return ((instr_lo & 7) == 0x6);
112 #ifdef CONFIG_X86_64
113         case 0x40:
114                 /*
115                  * In AMD64 long mode 0x40..0x4F are valid REX prefixes
116                  * Need to figure out under what instruction mode the
117                  * instruction was issued. Could check the LDT for lm,
118                  * but for now it's good enough to assume that long
119                  * mode only uses well known segments or kernel.
120                  */
121                 return (!user_mode(regs) || user_64bit_mode(regs));
122 #endif
123         case 0x60:
124                 /* 0x64 thru 0x67 are valid prefixes in all modes. */
125                 return (instr_lo & 0xC) == 0x4;
126         case 0xF0:
127                 /* 0xF0, 0xF2, 0xF3 are valid prefixes in all modes. */
128                 return !instr_lo || (instr_lo>>1) == 1;
129         case 0x00:
130                 /* Prefetch instruction is 0x0F0D or 0x0F18 */
131                 if (probe_kernel_address(instr, opcode))
132                         return 0;
133
134                 *prefetch = (instr_lo == 0xF) &&
135                         (opcode == 0x0D || opcode == 0x18);
136                 return 0;
137         default:
138                 return 0;
139         }
140 }
141
142 static int
143 is_prefetch(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code, unsigned long addr)
144 {
145         unsigned char *max_instr;
146         unsigned char *instr;
147         int prefetch = 0;
148
149         /*
150          * If it was a exec (instruction fetch) fault on NX page, then
151          * do not ignore the fault:
152          */
153         if (error_code & PF_INSTR)
154                 return 0;
155
156         instr = (void *)convert_ip_to_linear(current, regs);
157         max_instr = instr + 15;
158
159         if (user_mode(regs) && instr >= (unsigned char *)TASK_SIZE_MAX)
160                 return 0;
161
162         while (instr < max_instr) {
163                 unsigned char opcode;
164
165                 if (probe_kernel_address(instr, opcode))
166                         break;
167
168                 instr++;
169
170                 if (!check_prefetch_opcode(regs, instr, opcode, &prefetch))
171                         break;
172         }
173         return prefetch;
174 }
175
176 /*
177  * A protection key fault means that the PKRU value did not allow
178  * access to some PTE.  Userspace can figure out what PKRU was
179  * from the XSAVE state, and this function fills out a field in
180  * siginfo so userspace can discover which protection key was set
181  * on the PTE.
182  *
183  * If we get here, we know that the hardware signaled a PF_PK
184  * fault and that there was a VMA once we got in the fault
185  * handler.  It does *not* guarantee that the VMA we find here
186  * was the one that we faulted on.
187  *
188  * 1. T1   : mprotect_key(foo, PAGE_SIZE, pkey=4);
189  * 2. T1   : set PKRU to deny access to pkey=4, touches page
190  * 3. T1   : faults...
191  * 4.    T2: mprotect_key(foo, PAGE_SIZE, pkey=5);
192  * 5. T1   : enters fault handler, takes mmap_sem, etc...
193  * 6. T1   : reaches here, sees vma_pkey(vma)=5, when we really
194  *           faulted on a pte with its pkey=4.
195  */
196 static void fill_sig_info_pkey(int si_code, siginfo_t *info, u32 *pkey)
197 {
198         /* This is effectively an #ifdef */
199         if (!boot_cpu_has(X86_FEATURE_OSPKE))
200                 return;
201
202         /* Fault not from Protection Keys: nothing to do */
203         if (si_code != SEGV_PKUERR)
204                 return;
205         /*
206          * force_sig_info_fault() is called from a number of
207          * contexts, some of which have a VMA and some of which
208          * do not.  The PF_PK handing happens after we have a
209          * valid VMA, so we should never reach this without a
210          * valid VMA.
211          */
212         if (!pkey) {
213                 WARN_ONCE(1, "PKU fault with no VMA passed in");
214                 info->si_pkey = 0;
215                 return;
216         }
217         /*
218          * si_pkey should be thought of as a strong hint, but not
219          * absolutely guranteed to be 100% accurate because of
220          * the race explained above.
221          */
222         info->si_pkey = *pkey;
223 }
224
225 static void
226 force_sig_info_fault(int si_signo, int si_code, unsigned long address,
227                      struct task_struct *tsk, u32 *pkey, int fault)
228 {
229         unsigned lsb = 0;
230         siginfo_t info;
231
232         info.si_signo   = si_signo;
233         info.si_errno   = 0;
234         info.si_code    = si_code;
235         info.si_addr    = (void __user *)address;
236         if (fault & VM_FAULT_HWPOISON_LARGE)
237                 lsb = hstate_index_to_shift(VM_FAULT_GET_HINDEX(fault)); 
238         if (fault & VM_FAULT_HWPOISON)
239                 lsb = PAGE_SHIFT;
240         info.si_addr_lsb = lsb;
241
242         fill_sig_info_pkey(si_code, &info, pkey);
243
244         force_sig_info(si_signo, &info, tsk);
245 }
246
247 DEFINE_SPINLOCK(pgd_lock);
248 LIST_HEAD(pgd_list);
249
250 #ifdef CONFIG_X86_32
251 static inline pmd_t *vmalloc_sync_one(pgd_t *pgd, unsigned long address)
252 {
253         unsigned index = pgd_index(address);
254         pgd_t *pgd_k;
255         p4d_t *p4d, *p4d_k;
256         pud_t *pud, *pud_k;
257         pmd_t *pmd, *pmd_k;
258
259         pgd += index;
260         pgd_k = init_mm.pgd + index;
261
262         if (!pgd_present(*pgd_k))
263                 return NULL;
264
265         /*
266          * set_pgd(pgd, *pgd_k); here would be useless on PAE
267          * and redundant with the set_pmd() on non-PAE. As would
268          * set_p4d/set_pud.
269          */
270         p4d = p4d_offset(pgd, address);
271         p4d_k = p4d_offset(pgd_k, address);
272         if (!p4d_present(*p4d_k))
273                 return NULL;
274
275         pud = pud_offset(p4d, address);
276         pud_k = pud_offset(p4d_k, address);
277         if (!pud_present(*pud_k))
278                 return NULL;
279
280         pmd = pmd_offset(pud, address);
281         pmd_k = pmd_offset(pud_k, address);
282         if (!pmd_present(*pmd_k))
283                 return NULL;
284
285         if (!pmd_present(*pmd))
286                 set_pmd(pmd, *pmd_k);
287         else
288                 BUG_ON(pmd_page(*pmd) != pmd_page(*pmd_k));
289
290         return pmd_k;
291 }
292
293 void vmalloc_sync_all(void)
294 {
295         unsigned long address;
296
297         if (SHARED_KERNEL_PMD)
298                 return;
299
300         for (address = VMALLOC_START & PMD_MASK;
301              address >= TASK_SIZE_MAX && address < FIXADDR_TOP;
302              address += PMD_SIZE) {
303                 struct page *page;
304
305                 spin_lock(&pgd_lock);
306                 list_for_each_entry(page, &pgd_list, lru) {
307                         spinlock_t *pgt_lock;
308                         pmd_t *ret;
309
310                         /* the pgt_lock only for Xen */
311                         pgt_lock = &pgd_page_get_mm(page)->page_table_lock;
312
313                         spin_lock(pgt_lock);
314                         ret = vmalloc_sync_one(page_address(page), address);
315                         spin_unlock(pgt_lock);
316
317                         if (!ret)
318                                 break;
319                 }
320                 spin_unlock(&pgd_lock);
321         }
322 }
323
324 /*
325  * 32-bit:
326  *
327  *   Handle a fault on the vmalloc or module mapping area
328  */
329 static noinline int vmalloc_fault(unsigned long address)
330 {
331         unsigned long pgd_paddr;
332         pmd_t *pmd_k;
333         pte_t *pte_k;
334
335         /* Make sure we are in vmalloc area: */
336         if (!(address >= VMALLOC_START && address < VMALLOC_END))
337                 return -1;
338
339         WARN_ON_ONCE(in_nmi());
340
341         /*
342          * Synchronize this task's top level page-table
343          * with the 'reference' page table.
344          *
345          * Do _not_ use "current" here. We might be inside
346          * an interrupt in the middle of a task switch..
347          */
348         pgd_paddr = read_cr3_pa();
349         pmd_k = vmalloc_sync_one(__va(pgd_paddr), address);
350         if (!pmd_k)
351                 return -1;
352
353         if (pmd_huge(*pmd_k))
354                 return 0;
355
356         pte_k = pte_offset_kernel(pmd_k, address);
357         if (!pte_present(*pte_k))
358                 return -1;
359
360         return 0;
361 }
362 NOKPROBE_SYMBOL(vmalloc_fault);
363
364 /*
365  * Did it hit the DOS screen memory VA from vm86 mode?
366  */
367 static inline void
368 check_v8086_mode(struct pt_regs *regs, unsigned long address,
369                  struct task_struct *tsk)
370 {
371 #ifdef CONFIG_VM86
372         unsigned long bit;
373
374         if (!v8086_mode(regs) || !tsk->thread.vm86)
375                 return;
376
377         bit = (address - 0xA0000) >> PAGE_SHIFT;
378         if (bit < 32)
379                 tsk->thread.vm86->screen_bitmap |= 1 << bit;
380 #endif
381 }
382
383 static bool low_pfn(unsigned long pfn)
384 {
385         return pfn < max_low_pfn;
386 }
387
388 static void dump_pagetable(unsigned long address)
389 {
390         pgd_t *base = __va(read_cr3_pa());
391         pgd_t *pgd = &base[pgd_index(address)];
392         p4d_t *p4d;
393         pud_t *pud;
394         pmd_t *pmd;
395         pte_t *pte;
396
397 #ifdef CONFIG_X86_PAE
398         pr_info("*pdpt = %016Lx ", pgd_val(*pgd));
399         if (!low_pfn(pgd_val(*pgd) >> PAGE_SHIFT) || !pgd_present(*pgd))
400                 goto out;
401 #define pr_pde pr_cont
402 #else
403 #define pr_pde pr_info
404 #endif
405         p4d = p4d_offset(pgd, address);
406         pud = pud_offset(p4d, address);
407         pmd = pmd_offset(pud, address);
408         pr_pde("*pde = %0*Lx ", sizeof(*pmd) * 2, (u64)pmd_val(*pmd));
409 #undef pr_pde
410
411         /*
412          * We must not directly access the pte in the highpte
413          * case if the page table is located in highmem.
414          * And let's rather not kmap-atomic the pte, just in case
415          * it's allocated already:
416          */
417         if (!low_pfn(pmd_pfn(*pmd)) || !pmd_present(*pmd) || pmd_large(*pmd))
418                 goto out;
419
420         pte = pte_offset_kernel(pmd, address);
421         pr_cont("*pte = %0*Lx ", sizeof(*pte) * 2, (u64)pte_val(*pte));
422 out:
423         pr_cont("\n");
424 }
425
426 #else /* CONFIG_X86_64: */
427
428 void vmalloc_sync_all(void)
429 {
430         sync_global_pgds(VMALLOC_START & PGDIR_MASK, VMALLOC_END);
431 }
432
433 /*
434  * 64-bit:
435  *
436  *   Handle a fault on the vmalloc area
437  */
438 static noinline int vmalloc_fault(unsigned long address)
439 {
440         pgd_t *pgd, *pgd_ref;
441         p4d_t *p4d, *p4d_ref;
442         pud_t *pud, *pud_ref;
443         pmd_t *pmd, *pmd_ref;
444         pte_t *pte, *pte_ref;
445
446         /* Make sure we are in vmalloc area: */
447         if (!(address >= VMALLOC_START && address < VMALLOC_END))
448                 return -1;
449
450         WARN_ON_ONCE(in_nmi());
451
452         /*
453          * Copy kernel mappings over when needed. This can also
454          * happen within a race in page table update. In the later
455          * case just flush:
456          */
457         pgd = (pgd_t *)__va(read_cr3_pa()) + pgd_index(address);
458         pgd_ref = pgd_offset_k(address);
459         if (pgd_none(*pgd_ref))
460                 return -1;
461
462         if (pgd_none(*pgd)) {
463                 set_pgd(pgd, *pgd_ref);
464                 arch_flush_lazy_mmu_mode();
465         } else if (CONFIG_PGTABLE_LEVELS > 4) {
466                 /*
467                  * With folded p4d, pgd_none() is always false, so the pgd may
468                  * point to an empty page table entry and pgd_page_vaddr()
469                  * will return garbage.
470                  *
471                  * We will do the correct sanity check on the p4d level.
472                  */
473                 BUG_ON(pgd_page_vaddr(*pgd) != pgd_page_vaddr(*pgd_ref));
474         }
475
476         /* With 4-level paging, copying happens on the p4d level. */
477         p4d = p4d_offset(pgd, address);
478         p4d_ref = p4d_offset(pgd_ref, address);
479         if (p4d_none(*p4d_ref))
480                 return -1;
481
482         if (p4d_none(*p4d)) {
483                 set_p4d(p4d, *p4d_ref);
484                 arch_flush_lazy_mmu_mode();
485         } else {
486                 BUG_ON(p4d_pfn(*p4d) != p4d_pfn(*p4d_ref));
487         }
488
489         /*
490          * Below here mismatches are bugs because these lower tables
491          * are shared:
492          */
493
494         pud = pud_offset(p4d, address);
495         pud_ref = pud_offset(p4d_ref, address);
496         if (pud_none(*pud_ref))
497                 return -1;
498
499         if (pud_none(*pud) || pud_pfn(*pud) != pud_pfn(*pud_ref))
500                 BUG();
501
502         if (pud_huge(*pud))
503                 return 0;
504
505         pmd = pmd_offset(pud, address);
506         pmd_ref = pmd_offset(pud_ref, address);
507         if (pmd_none(*pmd_ref))
508                 return -1;
509
510         if (pmd_none(*pmd) || pmd_pfn(*pmd) != pmd_pfn(*pmd_ref))
511                 BUG();
512
513         if (pmd_huge(*pmd))
514                 return 0;
515
516         pte_ref = pte_offset_kernel(pmd_ref, address);
517         if (!pte_present(*pte_ref))
518                 return -1;
519
520         pte = pte_offset_kernel(pmd, address);
521
522         /*
523          * Don't use pte_page here, because the mappings can point
524          * outside mem_map, and the NUMA hash lookup cannot handle
525          * that:
526          */
527         if (!pte_present(*pte) || pte_pfn(*pte) != pte_pfn(*pte_ref))
528                 BUG();
529
530         return 0;
531 }
532 NOKPROBE_SYMBOL(vmalloc_fault);
533
534 #ifdef CONFIG_CPU_SUP_AMD
535 static const char errata93_warning[] =
536 KERN_ERR 
537 "******* Your BIOS seems to not contain a fix for K8 errata #93\n"
538 "******* Working around it, but it may cause SEGVs or burn power.\n"
539 "******* Please consider a BIOS update.\n"
540 "******* Disabling USB legacy in the BIOS may also help.\n";
541 #endif
542
543 /*
544  * No vm86 mode in 64-bit mode:
545  */
546 static inline void
547 check_v8086_mode(struct pt_regs *regs, unsigned long address,
548                  struct task_struct *tsk)
549 {
550 }
551
552 static int bad_address(void *p)
553 {
554         unsigned long dummy;
555
556         return probe_kernel_address((unsigned long *)p, dummy);
557 }
558
559 static void dump_pagetable(unsigned long address)
560 {
561         pgd_t *base = __va(read_cr3_pa());
562         pgd_t *pgd = base + pgd_index(address);
563         p4d_t *p4d;
564         pud_t *pud;
565         pmd_t *pmd;
566         pte_t *pte;
567
568         if (bad_address(pgd))
569                 goto bad;
570
571         pr_info("PGD %lx ", pgd_val(*pgd));
572
573         if (!pgd_present(*pgd))
574                 goto out;
575
576         p4d = p4d_offset(pgd, address);
577         if (bad_address(p4d))
578                 goto bad;
579
580         pr_cont("P4D %lx ", p4d_val(*p4d));
581         if (!p4d_present(*p4d) || p4d_large(*p4d))
582                 goto out;
583
584         pud = pud_offset(p4d, address);
585         if (bad_address(pud))
586                 goto bad;
587
588         pr_cont("PUD %lx ", pud_val(*pud));
589         if (!pud_present(*pud) || pud_large(*pud))
590                 goto out;
591
592         pmd = pmd_offset(pud, address);
593         if (bad_address(pmd))
594                 goto bad;
595
596         pr_cont("PMD %lx ", pmd_val(*pmd));
597         if (!pmd_present(*pmd) || pmd_large(*pmd))
598                 goto out;
599
600         pte = pte_offset_kernel(pmd, address);
601         if (bad_address(pte))
602                 goto bad;
603
604         pr_cont("PTE %lx", pte_val(*pte));
605 out:
606         pr_cont("\n");
607         return;
608 bad:
609         pr_info("BAD\n");
610 }
611
612 #endif /* CONFIG_X86_64 */
613
614 /*
615  * Workaround for K8 erratum #93 & buggy BIOS.
616  *
617  * BIOS SMM functions are required to use a specific workaround
618  * to avoid corruption of the 64bit RIP register on C stepping K8.
619  *
620  * A lot of BIOS that didn't get tested properly miss this.
621  *
622  * The OS sees this as a page fault with the upper 32bits of RIP cleared.
623  * Try to work around it here.
624  *
625  * Note we only handle faults in kernel here.
626  * Does nothing on 32-bit.
627  */
628 static int is_errata93(struct pt_regs *regs, unsigned long address)
629 {
630 #if defined(CONFIG_X86_64) && defined(CONFIG_CPU_SUP_AMD)
631         if (boot_cpu_data.x86_vendor != X86_VENDOR_AMD
632             || boot_cpu_data.x86 != 0xf)
633                 return 0;
634
635         if (address != regs->ip)
636                 return 0;
637
638         if ((address >> 32) != 0)
639                 return 0;
640
641         address |= 0xffffffffUL << 32;
642         if ((address >= (u64)_stext && address <= (u64)_etext) ||
643             (address >= MODULES_VADDR && address <= MODULES_END)) {
644                 printk_once(errata93_warning);
645                 regs->ip = address;
646                 return 1;
647         }
648 #endif
649         return 0;
650 }
651
652 /*
653  * Work around K8 erratum #100 K8 in compat mode occasionally jumps
654  * to illegal addresses >4GB.
655  *
656  * We catch this in the page fault handler because these addresses
657  * are not reachable. Just detect this case and return.  Any code
658  * segment in LDT is compatibility mode.
659  */
660 static int is_errata100(struct pt_regs *regs, unsigned long address)
661 {
662 #ifdef CONFIG_X86_64
663         if ((regs->cs == __USER32_CS || (regs->cs & (1<<2))) && (address >> 32))
664                 return 1;
665 #endif
666         return 0;
667 }
668
669 static int is_f00f_bug(struct pt_regs *regs, unsigned long address)
670 {
671 #ifdef CONFIG_X86_F00F_BUG
672         unsigned long nr;
673
674         /*
675          * Pentium F0 0F C7 C8 bug workaround:
676          */
677         if (boot_cpu_has_bug(X86_BUG_F00F)) {
678                 nr = (address - idt_descr.address) >> 3;
679
680                 if (nr == 6) {
681                         do_invalid_op(regs, 0);
682                         return 1;
683                 }
684         }
685 #endif
686         return 0;
687 }
688
689 static const char nx_warning[] = KERN_CRIT
690 "kernel tried to execute NX-protected page - exploit attempt? (uid: %d)\n";
691 static const char smep_warning[] = KERN_CRIT
692 "unable to execute userspace code (SMEP?) (uid: %d)\n";
693
694 static void
695 show_fault_oops(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code,
696                 unsigned long address)
697 {
698         if (!oops_may_print())
699                 return;
700
701         if (error_code & PF_INSTR) {
702                 unsigned int level;
703                 pgd_t *pgd;
704                 pte_t *pte;
705
706                 pgd = __va(read_cr3_pa());
707                 pgd += pgd_index(address);
708
709                 pte = lookup_address_in_pgd(pgd, address, &level);
710
711                 if (pte && pte_present(*pte) && !pte_exec(*pte))
712                         printk(nx_warning, from_kuid(&init_user_ns, current_uid()));
713                 if (pte && pte_present(*pte) && pte_exec(*pte) &&
714                                 (pgd_flags(*pgd) & _PAGE_USER) &&
715                                 (__read_cr4() & X86_CR4_SMEP))
716                         printk(smep_warning, from_kuid(&init_user_ns, current_uid()));
717         }
718
719         printk(KERN_ALERT "BUG: unable to handle kernel ");
720         if (address < PAGE_SIZE)
721                 printk(KERN_CONT "NULL pointer dereference");
722         else
723                 printk(KERN_CONT "paging request");
724
725         printk(KERN_CONT " at %p\n", (void *) address);
726         printk(KERN_ALERT "IP: %pS\n", (void *)regs->ip);
727
728         dump_pagetable(address);
729 }
730
731 static noinline void
732 pgtable_bad(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code,
733             unsigned long address)
734 {
735         struct task_struct *tsk;
736         unsigned long flags;
737         int sig;
738
739         flags = oops_begin();
740         tsk = current;
741         sig = SIGKILL;
742
743         printk(KERN_ALERT "%s: Corrupted page table at address %lx\n",
744                tsk->comm, address);
745         dump_pagetable(address);
746
747         tsk->thread.cr2         = address;
748         tsk->thread.trap_nr     = X86_TRAP_PF;
749         tsk->thread.error_code  = error_code;
750
751         if (__die("Bad pagetable", regs, error_code))
752                 sig = 0;
753
754         oops_end(flags, regs, sig);
755 }
756
757 static noinline void
758 no_context(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code,
759            unsigned long address, int signal, int si_code)
760 {
761         struct task_struct *tsk = current;
762         unsigned long flags;
763         int sig;
764
765         /* Are we prepared to handle this kernel fault? */
766         if (fixup_exception(regs, X86_TRAP_PF)) {
767                 /*
768                  * Any interrupt that takes a fault gets the fixup. This makes
769                  * the below recursive fault logic only apply to a faults from
770                  * task context.
771                  */
772                 if (in_interrupt())
773                         return;
774
775                 /*
776                  * Per the above we're !in_interrupt(), aka. task context.
777                  *
778                  * In this case we need to make sure we're not recursively
779                  * faulting through the emulate_vsyscall() logic.
780                  */
781                 if (current->thread.sig_on_uaccess_err && signal) {
782                         tsk->thread.trap_nr = X86_TRAP_PF;
783                         tsk->thread.error_code = error_code | PF_USER;
784                         tsk->thread.cr2 = address;
785
786                         /* XXX: hwpoison faults will set the wrong code. */
787                         force_sig_info_fault(signal, si_code, address,
788                                              tsk, NULL, 0);
789                 }
790
791                 /*
792                  * Barring that, we can do the fixup and be happy.
793                  */
794                 return;
795         }
796
797 #ifdef CONFIG_VMAP_STACK
798         /*
799          * Stack overflow?  During boot, we can fault near the initial
800          * stack in the direct map, but that's not an overflow -- check
801          * that we're in vmalloc space to avoid this.
802          */
803         if (is_vmalloc_addr((void *)address) &&
804             (((unsigned long)tsk->stack - 1 - address < PAGE_SIZE) ||
805              address - ((unsigned long)tsk->stack + THREAD_SIZE) < PAGE_SIZE)) {
806                 unsigned long stack = this_cpu_read(orig_ist.ist[DOUBLEFAULT_STACK]) - sizeof(void *);
807                 /*
808                  * We're likely to be running with very little stack space
809                  * left.  It's plausible that we'd hit this condition but
810                  * double-fault even before we get this far, in which case
811                  * we're fine: the double-fault handler will deal with it.
812                  *
813                  * We don't want to make it all the way into the oops code
814                  * and then double-fault, though, because we're likely to
815                  * break the console driver and lose most of the stack dump.
816                  */
817                 asm volatile ("movq %[stack], %%rsp\n\t"
818                               "call handle_stack_overflow\n\t"
819                               "1: jmp 1b"
820                               : ASM_CALL_CONSTRAINT
821                               : "D" ("kernel stack overflow (page fault)"),
822                                 "S" (regs), "d" (address),
823                                 [stack] "rm" (stack));
824                 unreachable();
825         }
826 #endif
827
828         /*
829          * 32-bit:
830          *
831          *   Valid to do another page fault here, because if this fault
832          *   had been triggered by is_prefetch fixup_exception would have
833          *   handled it.
834          *
835          * 64-bit:
836          *
837          *   Hall of shame of CPU/BIOS bugs.
838          */
839         if (is_prefetch(regs, error_code, address))
840                 return;
841
842         if (is_errata93(regs, address))
843                 return;
844
845         /*
846          * Oops. The kernel tried to access some bad page. We'll have to
847          * terminate things with extreme prejudice:
848          */
849         flags = oops_begin();
850
851         show_fault_oops(regs, error_code, address);
852
853         if (task_stack_end_corrupted(tsk))
854                 printk(KERN_EMERG "Thread overran stack, or stack corrupted\n");
855
856         tsk->thread.cr2         = address;
857         tsk->thread.trap_nr     = X86_TRAP_PF;
858         tsk->thread.error_code  = error_code;
859
860         sig = SIGKILL;
861         if (__die("Oops", regs, error_code))
862                 sig = 0;
863
864         /* Executive summary in case the body of the oops scrolled away */
865         printk(KERN_DEFAULT "CR2: %016lx\n", address);
866
867         oops_end(flags, regs, sig);
868 }
869
870 /*
871  * Print out info about fatal segfaults, if the show_unhandled_signals
872  * sysctl is set:
873  */
874 static inline void
875 show_signal_msg(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code,
876                 unsigned long address, struct task_struct *tsk)
877 {
878         if (!unhandled_signal(tsk, SIGSEGV))
879                 return;
880
881         if (!printk_ratelimit())
882                 return;
883
884         printk("%s%s[%d]: segfault at %lx ip %p sp %p error %lx",
885                 task_pid_nr(tsk) > 1 ? KERN_INFO : KERN_EMERG,
886                 tsk->comm, task_pid_nr(tsk), address,
887                 (void *)regs->ip, (void *)regs->sp, error_code);
888
889         print_vma_addr(KERN_CONT " in ", regs->ip);
890
891         printk(KERN_CONT "\n");
892 }
893
894 static void
895 __bad_area_nosemaphore(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code,
896                        unsigned long address, u32 *pkey, int si_code)
897 {
898         struct task_struct *tsk = current;
899
900         /* User mode accesses just cause a SIGSEGV */
901         if (error_code & PF_USER) {
902                 /*
903                  * It's possible to have interrupts off here:
904                  */
905                 local_irq_enable();
906
907                 /*
908                  * Valid to do another page fault here because this one came
909                  * from user space:
910                  */
911                 if (is_prefetch(regs, error_code, address))
912                         return;
913
914                 if (is_errata100(regs, address))
915                         return;
916
917 #ifdef CONFIG_X86_64
918                 /*
919                  * Instruction fetch faults in the vsyscall page might need
920                  * emulation.
921                  */
922                 if (unlikely((error_code & PF_INSTR) &&
923                              ((address & ~0xfff) == VSYSCALL_ADDR))) {
924                         if (emulate_vsyscall(regs, address))
925                                 return;
926                 }
927 #endif
928
929                 /*
930                  * To avoid leaking information about the kernel page table
931                  * layout, pretend that user-mode accesses to kernel addresses
932                  * are always protection faults.
933                  */
934                 if (address >= TASK_SIZE_MAX)
935                         error_code |= PF_PROT;
936
937                 if (likely(show_unhandled_signals))
938                         show_signal_msg(regs, error_code, address, tsk);
939
940                 tsk->thread.cr2         = address;
941                 tsk->thread.error_code  = error_code;
942                 tsk->thread.trap_nr     = X86_TRAP_PF;
943
944                 force_sig_info_fault(SIGSEGV, si_code, address, tsk, pkey, 0);
945
946                 return;
947         }
948
949         if (is_f00f_bug(regs, address))
950                 return;
951
952         no_context(regs, error_code, address, SIGSEGV, si_code);
953 }
954
955 static noinline void
956 bad_area_nosemaphore(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code,
957                      unsigned long address, u32 *pkey)
958 {
959         __bad_area_nosemaphore(regs, error_code, address, pkey, SEGV_MAPERR);
960 }
961
962 static void
963 __bad_area(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code,
964            unsigned long address,  struct vm_area_struct *vma, int si_code)
965 {
966         struct mm_struct *mm = current->mm;
967         u32 pkey;
968
969         if (vma)
970                 pkey = vma_pkey(vma);
971
972         /*
973          * Something tried to access memory that isn't in our memory map..
974          * Fix it, but check if it's kernel or user first..
975          */
976         up_read(&mm->mmap_sem);
977
978         __bad_area_nosemaphore(regs, error_code, address,
979                                (vma) ? &pkey : NULL, si_code);
980 }
981
982 static noinline void
983 bad_area(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code, unsigned long address)
984 {
985         __bad_area(regs, error_code, address, NULL, SEGV_MAPERR);
986 }
987
988 static inline bool bad_area_access_from_pkeys(unsigned long error_code,
989                 struct vm_area_struct *vma)
990 {
991         /* This code is always called on the current mm */
992         bool foreign = false;
993
994         if (!boot_cpu_has(X86_FEATURE_OSPKE))
995                 return false;
996         if (error_code & PF_PK)
997                 return true;
998         /* this checks permission keys on the VMA: */
999         if (!arch_vma_access_permitted(vma, (error_code & PF_WRITE),
1000                                 (error_code & PF_INSTR), foreign))
1001                 return true;
1002         return false;
1003 }
1004
1005 static noinline void
1006 bad_area_access_error(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code,
1007                       unsigned long address, struct vm_area_struct *vma)
1008 {
1009         /*
1010          * This OSPKE check is not strictly necessary at runtime.
1011          * But, doing it this way allows compiler optimizations
1012          * if pkeys are compiled out.
1013          */
1014         if (bad_area_access_from_pkeys(error_code, vma))
1015                 __bad_area(regs, error_code, address, vma, SEGV_PKUERR);
1016         else
1017                 __bad_area(regs, error_code, address, vma, SEGV_ACCERR);
1018 }
1019
1020 static void
1021 do_sigbus(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code, unsigned long address,
1022           u32 *pkey, unsigned int fault)
1023 {
1024         struct task_struct *tsk = current;
1025         int code = BUS_ADRERR;
1026
1027         /* Kernel mode? Handle exceptions or die: */
1028         if (!(error_code & PF_USER)) {
1029                 no_context(regs, error_code, address, SIGBUS, BUS_ADRERR);
1030                 return;
1031         }
1032
1033         /* User-space => ok to do another page fault: */
1034         if (is_prefetch(regs, error_code, address))
1035                 return;
1036
1037         tsk->thread.cr2         = address;
1038         tsk->thread.error_code  = error_code;
1039         tsk->thread.trap_nr     = X86_TRAP_PF;
1040
1041 #ifdef CONFIG_MEMORY_FAILURE
1042         if (fault & (VM_FAULT_HWPOISON|VM_FAULT_HWPOISON_LARGE)) {
1043                 printk(KERN_ERR
1044         "MCE: Killing %s:%d due to hardware memory corruption fault at %lx\n",
1045                         tsk->comm, tsk->pid, address);
1046                 code = BUS_MCEERR_AR;
1047         }
1048 #endif
1049         force_sig_info_fault(SIGBUS, code, address, tsk, pkey, fault);
1050 }
1051
1052 static noinline void
1053 mm_fault_error(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code,
1054                unsigned long address, u32 *pkey, unsigned int fault)
1055 {
1056         if (fatal_signal_pending(current) && !(error_code & PF_USER)) {
1057                 no_context(regs, error_code, address, 0, 0);
1058                 return;
1059         }
1060
1061         if (fault & VM_FAULT_OOM) {
1062                 /* Kernel mode? Handle exceptions or die: */
1063                 if (!(error_code & PF_USER)) {
1064                         no_context(regs, error_code, address,
1065                                    SIGSEGV, SEGV_MAPERR);
1066                         return;
1067                 }
1068
1069                 /*
1070                  * We ran out of memory, call the OOM killer, and return the
1071                  * userspace (which will retry the fault, or kill us if we got
1072                  * oom-killed):
1073                  */
1074                 pagefault_out_of_memory();
1075         } else {
1076                 if (fault & (VM_FAULT_SIGBUS|VM_FAULT_HWPOISON|
1077                              VM_FAULT_HWPOISON_LARGE))
1078                         do_sigbus(regs, error_code, address, pkey, fault);
1079                 else if (fault & VM_FAULT_SIGSEGV)
1080                         bad_area_nosemaphore(regs, error_code, address, pkey);
1081                 else
1082                         BUG();
1083         }
1084 }
1085
1086 static int spurious_fault_check(unsigned long error_code, pte_t *pte)
1087 {
1088         if ((error_code & PF_WRITE) && !pte_write(*pte))
1089                 return 0;
1090
1091         if ((error_code & PF_INSTR) && !pte_exec(*pte))
1092                 return 0;
1093         /*
1094          * Note: We do not do lazy flushing on protection key
1095          * changes, so no spurious fault will ever set PF_PK.
1096          */
1097         if ((error_code & PF_PK))
1098                 return 1;
1099
1100         return 1;
1101 }
1102
1103 /*
1104  * Handle a spurious fault caused by a stale TLB entry.
1105  *
1106  * This allows us to lazily refresh the TLB when increasing the
1107  * permissions of a kernel page (RO -> RW or NX -> X).  Doing it
1108  * eagerly is very expensive since that implies doing a full
1109  * cross-processor TLB flush, even if no stale TLB entries exist
1110  * on other processors.
1111  *
1112  * Spurious faults may only occur if the TLB contains an entry with
1113  * fewer permission than the page table entry.  Non-present (P = 0)
1114  * and reserved bit (R = 1) faults are never spurious.
1115  *
1116  * There are no security implications to leaving a stale TLB when
1117  * increasing the permissions on a page.
1118  *
1119  * Returns non-zero if a spurious fault was handled, zero otherwise.
1120  *
1121  * See Intel Developer's Manual Vol 3 Section 4.10.4.3, bullet 3
1122  * (Optional Invalidation).
1123  */
1124 static noinline int
1125 spurious_fault(unsigned long error_code, unsigned long address)
1126 {
1127         pgd_t *pgd;
1128         p4d_t *p4d;
1129         pud_t *pud;
1130         pmd_t *pmd;
1131         pte_t *pte;
1132         int ret;
1133
1134         /*
1135          * Only writes to RO or instruction fetches from NX may cause
1136          * spurious faults.
1137          *
1138          * These could be from user or supervisor accesses but the TLB
1139          * is only lazily flushed after a kernel mapping protection
1140          * change, so user accesses are not expected to cause spurious
1141          * faults.
1142          */
1143         if (error_code != (PF_WRITE | PF_PROT)
1144             && error_code != (PF_INSTR | PF_PROT))
1145                 return 0;
1146
1147         pgd = init_mm.pgd + pgd_index(address);
1148         if (!pgd_present(*pgd))
1149                 return 0;
1150
1151         p4d = p4d_offset(pgd, address);
1152         if (!p4d_present(*p4d))
1153                 return 0;
1154
1155         if (p4d_large(*p4d))
1156                 return spurious_fault_check(error_code, (pte_t *) p4d);
1157
1158         pud = pud_offset(p4d, address);
1159         if (!pud_present(*pud))
1160                 return 0;
1161
1162         if (pud_large(*pud))
1163                 return spurious_fault_check(error_code, (pte_t *) pud);
1164
1165         pmd = pmd_offset(pud, address);
1166         if (!pmd_present(*pmd))
1167                 return 0;
1168
1169         if (pmd_large(*pmd))
1170                 return spurious_fault_check(error_code, (pte_t *) pmd);
1171
1172         pte = pte_offset_kernel(pmd, address);
1173         if (!pte_present(*pte))
1174                 return 0;
1175
1176         ret = spurious_fault_check(error_code, pte);
1177         if (!ret)
1178                 return 0;
1179
1180         /*
1181          * Make sure we have permissions in PMD.
1182          * If not, then there's a bug in the page tables:
1183          */
1184         ret = spurious_fault_check(error_code, (pte_t *) pmd);
1185         WARN_ONCE(!ret, "PMD has incorrect permission bits\n");
1186
1187         return ret;
1188 }
1189 NOKPROBE_SYMBOL(spurious_fault);
1190
1191 int show_unhandled_signals = 1;
1192
1193 static inline int
1194 access_error(unsigned long error_code, struct vm_area_struct *vma)
1195 {
1196         /* This is only called for the current mm, so: */
1197         bool foreign = false;
1198
1199         /*
1200          * Read or write was blocked by protection keys.  This is
1201          * always an unconditional error and can never result in
1202          * a follow-up action to resolve the fault, like a COW.
1203          */
1204         if (error_code & PF_PK)
1205                 return 1;
1206
1207         /*
1208          * Make sure to check the VMA so that we do not perform
1209          * faults just to hit a PF_PK as soon as we fill in a
1210          * page.
1211          */
1212         if (!arch_vma_access_permitted(vma, (error_code & PF_WRITE),
1213                                 (error_code & PF_INSTR), foreign))
1214                 return 1;
1215
1216         if (error_code & PF_WRITE) {
1217                 /* write, present and write, not present: */
1218                 if (unlikely(!(vma->vm_flags & VM_WRITE)))
1219                         return 1;
1220                 return 0;
1221         }
1222
1223         /* read, present: */
1224         if (unlikely(error_code & PF_PROT))
1225                 return 1;
1226
1227         /* read, not present: */
1228         if (unlikely(!(vma->vm_flags & (VM_READ | VM_EXEC | VM_WRITE))))
1229                 return 1;
1230
1231         return 0;
1232 }
1233
1234 static int fault_in_kernel_space(unsigned long address)
1235 {
1236         return address >= TASK_SIZE_MAX;
1237 }
1238
1239 static inline bool smap_violation(int error_code, struct pt_regs *regs)
1240 {
1241         if (!IS_ENABLED(CONFIG_X86_SMAP))
1242                 return false;
1243
1244         if (!static_cpu_has(X86_FEATURE_SMAP))
1245                 return false;
1246
1247         if (error_code & PF_USER)
1248                 return false;
1249
1250         if (!user_mode(regs) && (regs->flags & X86_EFLAGS_AC))
1251                 return false;
1252
1253         return true;
1254 }
1255
1256 /*
1257  * This routine handles page faults.  It determines the address,
1258  * and the problem, and then passes it off to one of the appropriate
1259  * routines.
1260  */
1261 static noinline void
1262 __do_page_fault(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code,
1263                 unsigned long address)
1264 {
1265         struct vm_area_struct *vma;
1266         struct task_struct *tsk;
1267         struct mm_struct *mm;
1268         int fault, major = 0;
1269         unsigned int flags = FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY | FAULT_FLAG_KILLABLE;
1270         u32 pkey;
1271
1272         tsk = current;
1273         mm = tsk->mm;
1274
1275         /*
1276          * Detect and handle instructions that would cause a page fault for
1277          * both a tracked kernel page and a userspace page.
1278          */
1279         if (kmemcheck_active(regs))
1280                 kmemcheck_hide(regs);
1281         prefetchw(&mm->mmap_sem);
1282
1283         if (unlikely(kmmio_fault(regs, address)))
1284                 return;
1285
1286         /*
1287          * We fault-in kernel-space virtual memory on-demand. The
1288          * 'reference' page table is init_mm.pgd.
1289          *
1290          * NOTE! We MUST NOT take any locks for this case. We may
1291          * be in an interrupt or a critical region, and should
1292          * only copy the information from the master page table,
1293          * nothing more.
1294          *
1295          * This verifies that the fault happens in kernel space
1296          * (error_code & 4) == 0, and that the fault was not a
1297          * protection error (error_code & 9) == 0.
1298          */
1299         if (unlikely(fault_in_kernel_space(address))) {
1300                 if (!(error_code & (PF_RSVD | PF_USER | PF_PROT))) {
1301                         if (vmalloc_fault(address) >= 0)
1302                                 return;
1303
1304                         if (kmemcheck_fault(regs, address, error_code))
1305                                 return;
1306                 }
1307
1308                 /* Can handle a stale RO->RW TLB: */
1309                 if (spurious_fault(error_code, address))
1310                         return;
1311
1312                 /* kprobes don't want to hook the spurious faults: */
1313                 if (kprobes_fault(regs))
1314                         return;
1315                 /*
1316                  * Don't take the mm semaphore here. If we fixup a prefetch
1317                  * fault we could otherwise deadlock:
1318                  */
1319                 bad_area_nosemaphore(regs, error_code, address, NULL);
1320
1321                 return;
1322         }
1323
1324         /* kprobes don't want to hook the spurious faults: */
1325         if (unlikely(kprobes_fault(regs)))
1326                 return;
1327
1328         if (unlikely(error_code & PF_RSVD))
1329                 pgtable_bad(regs, error_code, address);
1330
1331         if (unlikely(smap_violation(error_code, regs))) {
1332                 bad_area_nosemaphore(regs, error_code, address, NULL);
1333                 return;
1334         }
1335
1336         /*
1337          * If we're in an interrupt, have no user context or are running
1338          * in a region with pagefaults disabled then we must not take the fault
1339          */
1340         if (unlikely(faulthandler_disabled() || !mm)) {
1341                 bad_area_nosemaphore(regs, error_code, address, NULL);
1342                 return;
1343         }
1344
1345         /*
1346          * It's safe to allow irq's after cr2 has been saved and the
1347          * vmalloc fault has been handled.
1348          *
1349          * User-mode registers count as a user access even for any
1350          * potential system fault or CPU buglet:
1351          */
1352         if (user_mode(regs)) {
1353                 local_irq_enable();
1354                 error_code |= PF_USER;
1355                 flags |= FAULT_FLAG_USER;
1356         } else {
1357                 if (regs->flags & X86_EFLAGS_IF)
1358                         local_irq_enable();
1359         }
1360
1361         perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_PAGE_FAULTS, 1, regs, address);
1362
1363         if (error_code & PF_WRITE)
1364                 flags |= FAULT_FLAG_WRITE;
1365         if (error_code & PF_INSTR)
1366                 flags |= FAULT_FLAG_INSTRUCTION;
1367
1368         /*
1369          * When running in the kernel we expect faults to occur only to
1370          * addresses in user space.  All other faults represent errors in
1371          * the kernel and should generate an OOPS.  Unfortunately, in the
1372          * case of an erroneous fault occurring in a code path which already
1373          * holds mmap_sem we will deadlock attempting to validate the fault
1374          * against the address space.  Luckily the kernel only validly
1375          * references user space from well defined areas of code, which are
1376          * listed in the exceptions table.
1377          *
1378          * As the vast majority of faults will be valid we will only perform
1379          * the source reference check when there is a possibility of a
1380          * deadlock. Attempt to lock the address space, if we cannot we then
1381          * validate the source. If this is invalid we can skip the address
1382          * space check, thus avoiding the deadlock:
1383          */
1384         if (unlikely(!down_read_trylock(&mm->mmap_sem))) {
1385                 if ((error_code & PF_USER) == 0 &&
1386                     !search_exception_tables(regs->ip)) {
1387                         bad_area_nosemaphore(regs, error_code, address, NULL);
1388                         return;
1389                 }
1390 retry:
1391                 down_read(&mm->mmap_sem);
1392         } else {
1393                 /*
1394                  * The above down_read_trylock() might have succeeded in
1395                  * which case we'll have missed the might_sleep() from
1396                  * down_read():
1397                  */
1398                 might_sleep();
1399         }
1400
1401         vma = find_vma(mm, address);
1402         if (unlikely(!vma)) {
1403                 bad_area(regs, error_code, address);
1404                 return;
1405         }
1406         if (likely(vma->vm_start <= address))
1407                 goto good_area;
1408         if (unlikely(!(vma->vm_flags & VM_GROWSDOWN))) {
1409                 bad_area(regs, error_code, address);
1410                 return;
1411         }
1412         if (error_code & PF_USER) {
1413                 /*
1414                  * Accessing the stack below %sp is always a bug.
1415                  * The large cushion allows instructions like enter
1416                  * and pusha to work. ("enter $65535, $31" pushes
1417                  * 32 pointers and then decrements %sp by 65535.)
1418                  */
1419                 if (unlikely(address + 65536 + 32 * sizeof(unsigned long) < regs->sp)) {
1420                         bad_area(regs, error_code, address);
1421                         return;
1422                 }
1423         }
1424         if (unlikely(expand_stack(vma, address))) {
1425                 bad_area(regs, error_code, address);
1426                 return;
1427         }
1428
1429         /*
1430          * Ok, we have a good vm_area for this memory access, so
1431          * we can handle it..
1432          */
1433 good_area:
1434         if (unlikely(access_error(error_code, vma))) {
1435                 bad_area_access_error(regs, error_code, address, vma);
1436                 return;
1437         }
1438
1439         /*
1440          * If for any reason at all we couldn't handle the fault,
1441          * make sure we exit gracefully rather than endlessly redo
1442          * the fault.  Since we never set FAULT_FLAG_RETRY_NOWAIT, if
1443          * we get VM_FAULT_RETRY back, the mmap_sem has been unlocked.
1444          *
1445          * Note that handle_userfault() may also release and reacquire mmap_sem
1446          * (and not return with VM_FAULT_RETRY), when returning to userland to
1447          * repeat the page fault later with a VM_FAULT_NOPAGE retval
1448          * (potentially after handling any pending signal during the return to
1449          * userland). The return to userland is identified whenever
1450          * FAULT_FLAG_USER|FAULT_FLAG_KILLABLE are both set in flags.
1451          * Thus we have to be careful about not touching vma after handling the
1452          * fault, so we read the pkey beforehand.
1453          */
1454         pkey = vma_pkey(vma);
1455         fault = handle_mm_fault(vma, address, flags);
1456         major |= fault & VM_FAULT_MAJOR;
1457
1458         /*
1459          * If we need to retry the mmap_sem has already been released,
1460          * and if there is a fatal signal pending there is no guarantee
1461          * that we made any progress. Handle this case first.
1462          */
1463         if (unlikely(fault & VM_FAULT_RETRY)) {
1464                 /* Retry at most once */
1465                 if (flags & FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY) {
1466                         flags &= ~FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY;
1467                         flags |= FAULT_FLAG_TRIED;
1468                         if (!fatal_signal_pending(tsk))
1469                                 goto retry;
1470                 }
1471
1472                 /* User mode? Just return to handle the fatal exception */
1473                 if (flags & FAULT_FLAG_USER)
1474                         return;
1475
1476                 /* Not returning to user mode? Handle exceptions or die: */
1477                 no_context(regs, error_code, address, SIGBUS, BUS_ADRERR);
1478                 return;
1479         }
1480
1481         up_read(&mm->mmap_sem);
1482         if (unlikely(fault & VM_FAULT_ERROR)) {
1483                 mm_fault_error(regs, error_code, address, &pkey, fault);
1484                 return;
1485         }
1486
1487         /*
1488          * Major/minor page fault accounting. If any of the events
1489          * returned VM_FAULT_MAJOR, we account it as a major fault.
1490          */
1491         if (major) {
1492                 tsk->maj_flt++;
1493                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_PAGE_FAULTS_MAJ, 1, regs, address);
1494         } else {
1495                 tsk->min_flt++;
1496                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_PAGE_FAULTS_MIN, 1, regs, address);
1497         }
1498
1499         check_v8086_mode(regs, address, tsk);
1500 }
1501 NOKPROBE_SYMBOL(__do_page_fault);
1502
1503 static nokprobe_inline void
1504 trace_page_fault_entries(unsigned long address, struct pt_regs *regs,
1505                          unsigned long error_code)
1506 {
1507         if (user_mode(regs))
1508                 trace_page_fault_user(address, regs, error_code);
1509         else
1510                 trace_page_fault_kernel(address, regs, error_code);
1511 }
1512
1513 /*
1514  * We must have this function blacklisted from kprobes, tagged with notrace
1515  * and call read_cr2() before calling anything else. To avoid calling any
1516  * kind of tracing machinery before we've observed the CR2 value.
1517  *
1518  * exception_{enter,exit}() contains all sorts of tracepoints.
1519  */
1520 dotraplinkage void notrace
1521 do_page_fault(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code)
1522 {
1523         unsigned long address = read_cr2(); /* Get the faulting address */
1524         enum ctx_state prev_state;
1525
1526         prev_state = exception_enter();
1527         if (trace_pagefault_enabled())
1528                 trace_page_fault_entries(address, regs, error_code);
1529
1530         __do_page_fault(regs, error_code, address);
1531         exception_exit(prev_state);
1532 }
1533 NOKPROBE_SYMBOL(do_page_fault);