Merge tag 'for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/virt/kvm/kvm
[linux-block.git] / arch / x86 / kernel / traps.c
1 /*
2  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
3  *  Copyright (C) 2000, 2001, 2002 Andi Kleen, SuSE Labs
4  *
5  *  Pentium III FXSR, SSE support
6  *      Gareth Hughes <gareth@valinux.com>, May 2000
7  */
8
9 /*
10  * Handle hardware traps and faults.
11  */
12
13 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
14
15 #include <linux/context_tracking.h>
16 #include <linux/interrupt.h>
17 #include <linux/kallsyms.h>
18 #include <linux/kmsan.h>
19 #include <linux/spinlock.h>
20 #include <linux/kprobes.h>
21 #include <linux/uaccess.h>
22 #include <linux/kdebug.h>
23 #include <linux/kgdb.h>
24 #include <linux/kernel.h>
25 #include <linux/export.h>
26 #include <linux/ptrace.h>
27 #include <linux/uprobes.h>
28 #include <linux/string.h>
29 #include <linux/delay.h>
30 #include <linux/errno.h>
31 #include <linux/kexec.h>
32 #include <linux/sched.h>
33 #include <linux/sched/task_stack.h>
34 #include <linux/timer.h>
35 #include <linux/init.h>
36 #include <linux/bug.h>
37 #include <linux/nmi.h>
38 #include <linux/mm.h>
39 #include <linux/smp.h>
40 #include <linux/cpu.h>
41 #include <linux/io.h>
42 #include <linux/hardirq.h>
43 #include <linux/atomic.h>
44 #include <linux/iommu.h>
45 #include <linux/ubsan.h>
46
47 #include <asm/stacktrace.h>
48 #include <asm/processor.h>
49 #include <asm/debugreg.h>
50 #include <asm/realmode.h>
51 #include <asm/text-patching.h>
52 #include <asm/ftrace.h>
53 #include <asm/traps.h>
54 #include <asm/desc.h>
55 #include <asm/fred.h>
56 #include <asm/fpu/api.h>
57 #include <asm/cpu.h>
58 #include <asm/cpu_entry_area.h>
59 #include <asm/mce.h>
60 #include <asm/fixmap.h>
61 #include <asm/mach_traps.h>
62 #include <asm/alternative.h>
63 #include <asm/fpu/xstate.h>
64 #include <asm/vm86.h>
65 #include <asm/umip.h>
66 #include <asm/insn.h>
67 #include <asm/insn-eval.h>
68 #include <asm/vdso.h>
69 #include <asm/tdx.h>
70 #include <asm/cfi.h>
71
72 #ifdef CONFIG_X86_64
73 #include <asm/x86_init.h>
74 #else
75 #include <asm/processor-flags.h>
76 #include <asm/setup.h>
77 #endif
78
79 #include <asm/proto.h>
80
81 DECLARE_BITMAP(system_vectors, NR_VECTORS);
82
83 __always_inline int is_valid_bugaddr(unsigned long addr)
84 {
85         if (addr < TASK_SIZE_MAX)
86                 return 0;
87
88         /*
89          * We got #UD, if the text isn't readable we'd have gotten
90          * a different exception.
91          */
92         return *(unsigned short *)addr == INSN_UD2;
93 }
94
95 /*
96  * Check for UD1 or UD2, accounting for Address Size Override Prefixes.
97  * If it's a UD1, get the ModRM byte to pass along to UBSan.
98  */
99 __always_inline int decode_bug(unsigned long addr, u32 *imm)
100 {
101         u8 v;
102
103         if (addr < TASK_SIZE_MAX)
104                 return BUG_NONE;
105
106         v = *(u8 *)(addr++);
107         if (v == INSN_ASOP)
108                 v = *(u8 *)(addr++);
109         if (v != OPCODE_ESCAPE)
110                 return BUG_NONE;
111
112         v = *(u8 *)(addr++);
113         if (v == SECOND_BYTE_OPCODE_UD2)
114                 return BUG_UD2;
115
116         if (!IS_ENABLED(CONFIG_UBSAN_TRAP) || v != SECOND_BYTE_OPCODE_UD1)
117                 return BUG_NONE;
118
119         /* Retrieve the immediate (type value) for the UBSAN UD1 */
120         v = *(u8 *)(addr++);
121         if (X86_MODRM_RM(v) == 4)
122                 addr++;
123
124         *imm = 0;
125         if (X86_MODRM_MOD(v) == 1)
126                 *imm = *(u8 *)addr;
127         else if (X86_MODRM_MOD(v) == 2)
128                 *imm = *(u32 *)addr;
129         else
130                 WARN_ONCE(1, "Unexpected MODRM_MOD: %u\n", X86_MODRM_MOD(v));
131
132         return BUG_UD1;
133 }
134
135
136 static nokprobe_inline int
137 do_trap_no_signal(struct task_struct *tsk, int trapnr, const char *str,
138                   struct pt_regs *regs, long error_code)
139 {
140         if (v8086_mode(regs)) {
141                 /*
142                  * Traps 0, 1, 3, 4, and 5 should be forwarded to vm86.
143                  * On nmi (interrupt 2), do_trap should not be called.
144                  */
145                 if (trapnr < X86_TRAP_UD) {
146                         if (!handle_vm86_trap((struct kernel_vm86_regs *) regs,
147                                                 error_code, trapnr))
148                                 return 0;
149                 }
150         } else if (!user_mode(regs)) {
151                 if (fixup_exception(regs, trapnr, error_code, 0))
152                         return 0;
153
154                 tsk->thread.error_code = error_code;
155                 tsk->thread.trap_nr = trapnr;
156                 die(str, regs, error_code);
157         } else {
158                 if (fixup_vdso_exception(regs, trapnr, error_code, 0))
159                         return 0;
160         }
161
162         /*
163          * We want error_code and trap_nr set for userspace faults and
164          * kernelspace faults which result in die(), but not
165          * kernelspace faults which are fixed up.  die() gives the
166          * process no chance to handle the signal and notice the
167          * kernel fault information, so that won't result in polluting
168          * the information about previously queued, but not yet
169          * delivered, faults.  See also exc_general_protection below.
170          */
171         tsk->thread.error_code = error_code;
172         tsk->thread.trap_nr = trapnr;
173
174         return -1;
175 }
176
177 static void show_signal(struct task_struct *tsk, int signr,
178                         const char *type, const char *desc,
179                         struct pt_regs *regs, long error_code)
180 {
181         if (show_unhandled_signals && unhandled_signal(tsk, signr) &&
182             printk_ratelimit()) {
183                 pr_info("%s[%d] %s%s ip:%lx sp:%lx error:%lx",
184                         tsk->comm, task_pid_nr(tsk), type, desc,
185                         regs->ip, regs->sp, error_code);
186                 print_vma_addr(KERN_CONT " in ", regs->ip);
187                 pr_cont("\n");
188         }
189 }
190
191 static void
192 do_trap(int trapnr, int signr, char *str, struct pt_regs *regs,
193         long error_code, int sicode, void __user *addr)
194 {
195         struct task_struct *tsk = current;
196
197         if (!do_trap_no_signal(tsk, trapnr, str, regs, error_code))
198                 return;
199
200         show_signal(tsk, signr, "trap ", str, regs, error_code);
201
202         if (!sicode)
203                 force_sig(signr);
204         else
205                 force_sig_fault(signr, sicode, addr);
206 }
207 NOKPROBE_SYMBOL(do_trap);
208
209 static void do_error_trap(struct pt_regs *regs, long error_code, char *str,
210         unsigned long trapnr, int signr, int sicode, void __user *addr)
211 {
212         RCU_LOCKDEP_WARN(!rcu_is_watching(), "entry code didn't wake RCU");
213
214         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) !=
215                         NOTIFY_STOP) {
216                 cond_local_irq_enable(regs);
217                 do_trap(trapnr, signr, str, regs, error_code, sicode, addr);
218                 cond_local_irq_disable(regs);
219         }
220 }
221
222 /*
223  * Posix requires to provide the address of the faulting instruction for
224  * SIGILL (#UD) and SIGFPE (#DE) in the si_addr member of siginfo_t.
225  *
226  * This address is usually regs->ip, but when an uprobe moved the code out
227  * of line then regs->ip points to the XOL code which would confuse
228  * anything which analyzes the fault address vs. the unmodified binary. If
229  * a trap happened in XOL code then uprobe maps regs->ip back to the
230  * original instruction address.
231  */
232 static __always_inline void __user *error_get_trap_addr(struct pt_regs *regs)
233 {
234         return (void __user *)uprobe_get_trap_addr(regs);
235 }
236
237 DEFINE_IDTENTRY(exc_divide_error)
238 {
239         do_error_trap(regs, 0, "divide error", X86_TRAP_DE, SIGFPE,
240                       FPE_INTDIV, error_get_trap_addr(regs));
241 }
242
243 DEFINE_IDTENTRY(exc_overflow)
244 {
245         do_error_trap(regs, 0, "overflow", X86_TRAP_OF, SIGSEGV, 0, NULL);
246 }
247
248 #ifdef CONFIG_X86_F00F_BUG
249 void handle_invalid_op(struct pt_regs *regs)
250 #else
251 static inline void handle_invalid_op(struct pt_regs *regs)
252 #endif
253 {
254         do_error_trap(regs, 0, "invalid opcode", X86_TRAP_UD, SIGILL,
255                       ILL_ILLOPN, error_get_trap_addr(regs));
256 }
257
258 static noinstr bool handle_bug(struct pt_regs *regs)
259 {
260         bool handled = false;
261         int ud_type;
262         u32 imm;
263
264         /*
265          * Normally @regs are unpoisoned by irqentry_enter(), but handle_bug()
266          * is a rare case that uses @regs without passing them to
267          * irqentry_enter().
268          */
269         kmsan_unpoison_entry_regs(regs);
270         ud_type = decode_bug(regs->ip, &imm);
271         if (ud_type == BUG_NONE)
272                 return handled;
273
274         /*
275          * All lies, just get the WARN/BUG out.
276          */
277         instrumentation_begin();
278         /*
279          * Since we're emulating a CALL with exceptions, restore the interrupt
280          * state to what it was at the exception site.
281          */
282         if (regs->flags & X86_EFLAGS_IF)
283                 raw_local_irq_enable();
284         if (ud_type == BUG_UD2) {
285                 if (report_bug(regs->ip, regs) == BUG_TRAP_TYPE_WARN ||
286                     handle_cfi_failure(regs) == BUG_TRAP_TYPE_WARN) {
287                         regs->ip += LEN_UD2;
288                         handled = true;
289                 }
290         } else if (IS_ENABLED(CONFIG_UBSAN_TRAP)) {
291                 pr_crit("%s at %pS\n", report_ubsan_failure(regs, imm), (void *)regs->ip);
292         }
293         if (regs->flags & X86_EFLAGS_IF)
294                 raw_local_irq_disable();
295         instrumentation_end();
296
297         return handled;
298 }
299
300 DEFINE_IDTENTRY_RAW(exc_invalid_op)
301 {
302         irqentry_state_t state;
303
304         /*
305          * We use UD2 as a short encoding for 'CALL __WARN', as such
306          * handle it before exception entry to avoid recursive WARN
307          * in case exception entry is the one triggering WARNs.
308          */
309         if (!user_mode(regs) && handle_bug(regs))
310                 return;
311
312         state = irqentry_enter(regs);
313         instrumentation_begin();
314         handle_invalid_op(regs);
315         instrumentation_end();
316         irqentry_exit(regs, state);
317 }
318
319 DEFINE_IDTENTRY(exc_coproc_segment_overrun)
320 {
321         do_error_trap(regs, 0, "coprocessor segment overrun",
322                       X86_TRAP_OLD_MF, SIGFPE, 0, NULL);
323 }
324
325 DEFINE_IDTENTRY_ERRORCODE(exc_invalid_tss)
326 {
327         do_error_trap(regs, error_code, "invalid TSS", X86_TRAP_TS, SIGSEGV,
328                       0, NULL);
329 }
330
331 DEFINE_IDTENTRY_ERRORCODE(exc_segment_not_present)
332 {
333         do_error_trap(regs, error_code, "segment not present", X86_TRAP_NP,
334                       SIGBUS, 0, NULL);
335 }
336
337 DEFINE_IDTENTRY_ERRORCODE(exc_stack_segment)
338 {
339         do_error_trap(regs, error_code, "stack segment", X86_TRAP_SS, SIGBUS,
340                       0, NULL);
341 }
342
343 DEFINE_IDTENTRY_ERRORCODE(exc_alignment_check)
344 {
345         char *str = "alignment check";
346
347         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, X86_TRAP_AC, SIGBUS) == NOTIFY_STOP)
348                 return;
349
350         if (!user_mode(regs))
351                 die("Split lock detected\n", regs, error_code);
352
353         local_irq_enable();
354
355         if (handle_user_split_lock(regs, error_code))
356                 goto out;
357
358         do_trap(X86_TRAP_AC, SIGBUS, "alignment check", regs,
359                 error_code, BUS_ADRALN, NULL);
360
361 out:
362         local_irq_disable();
363 }
364
365 #ifdef CONFIG_VMAP_STACK
366 __visible void __noreturn handle_stack_overflow(struct pt_regs *regs,
367                                                 unsigned long fault_address,
368                                                 struct stack_info *info)
369 {
370         const char *name = stack_type_name(info->type);
371
372         printk(KERN_EMERG "BUG: %s stack guard page was hit at %p (stack is %p..%p)\n",
373                name, (void *)fault_address, info->begin, info->end);
374
375         die("stack guard page", regs, 0);
376
377         /* Be absolutely certain we don't return. */
378         panic("%s stack guard hit", name);
379 }
380 #endif
381
382 /*
383  * Runs on an IST stack for x86_64 and on a special task stack for x86_32.
384  *
385  * On x86_64, this is more or less a normal kernel entry.  Notwithstanding the
386  * SDM's warnings about double faults being unrecoverable, returning works as
387  * expected.  Presumably what the SDM actually means is that the CPU may get
388  * the register state wrong on entry, so returning could be a bad idea.
389  *
390  * Various CPU engineers have promised that double faults due to an IRET fault
391  * while the stack is read-only are, in fact, recoverable.
392  *
393  * On x86_32, this is entered through a task gate, and regs are synthesized
394  * from the TSS.  Returning is, in principle, okay, but changes to regs will
395  * be lost.  If, for some reason, we need to return to a context with modified
396  * regs, the shim code could be adjusted to synchronize the registers.
397  *
398  * The 32bit #DF shim provides CR2 already as an argument. On 64bit it needs
399  * to be read before doing anything else.
400  */
401 DEFINE_IDTENTRY_DF(exc_double_fault)
402 {
403         static const char str[] = "double fault";
404         struct task_struct *tsk = current;
405
406 #ifdef CONFIG_VMAP_STACK
407         unsigned long address = read_cr2();
408         struct stack_info info;
409 #endif
410
411 #ifdef CONFIG_X86_ESPFIX64
412         extern unsigned char native_irq_return_iret[];
413
414         /*
415          * If IRET takes a non-IST fault on the espfix64 stack, then we
416          * end up promoting it to a doublefault.  In that case, take
417          * advantage of the fact that we're not using the normal (TSS.sp0)
418          * stack right now.  We can write a fake #GP(0) frame at TSS.sp0
419          * and then modify our own IRET frame so that, when we return,
420          * we land directly at the #GP(0) vector with the stack already
421          * set up according to its expectations.
422          *
423          * The net result is that our #GP handler will think that we
424          * entered from usermode with the bad user context.
425          *
426          * No need for nmi_enter() here because we don't use RCU.
427          */
428         if (((long)regs->sp >> P4D_SHIFT) == ESPFIX_PGD_ENTRY &&
429                 regs->cs == __KERNEL_CS &&
430                 regs->ip == (unsigned long)native_irq_return_iret)
431         {
432                 struct pt_regs *gpregs = (struct pt_regs *)this_cpu_read(cpu_tss_rw.x86_tss.sp0) - 1;
433                 unsigned long *p = (unsigned long *)regs->sp;
434
435                 /*
436                  * regs->sp points to the failing IRET frame on the
437                  * ESPFIX64 stack.  Copy it to the entry stack.  This fills
438                  * in gpregs->ss through gpregs->ip.
439                  *
440                  */
441                 gpregs->ip      = p[0];
442                 gpregs->cs      = p[1];
443                 gpregs->flags   = p[2];
444                 gpregs->sp      = p[3];
445                 gpregs->ss      = p[4];
446                 gpregs->orig_ax = 0;  /* Missing (lost) #GP error code */
447
448                 /*
449                  * Adjust our frame so that we return straight to the #GP
450                  * vector with the expected RSP value.  This is safe because
451                  * we won't enable interrupts or schedule before we invoke
452                  * general_protection, so nothing will clobber the stack
453                  * frame we just set up.
454                  *
455                  * We will enter general_protection with kernel GSBASE,
456                  * which is what the stub expects, given that the faulting
457                  * RIP will be the IRET instruction.
458                  */
459                 regs->ip = (unsigned long)asm_exc_general_protection;
460                 regs->sp = (unsigned long)&gpregs->orig_ax;
461
462                 return;
463         }
464 #endif
465
466         irqentry_nmi_enter(regs);
467         instrumentation_begin();
468         notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, X86_TRAP_DF, SIGSEGV);
469
470         tsk->thread.error_code = error_code;
471         tsk->thread.trap_nr = X86_TRAP_DF;
472
473 #ifdef CONFIG_VMAP_STACK
474         /*
475          * If we overflow the stack into a guard page, the CPU will fail
476          * to deliver #PF and will send #DF instead.  Similarly, if we
477          * take any non-IST exception while too close to the bottom of
478          * the stack, the processor will get a page fault while
479          * delivering the exception and will generate a double fault.
480          *
481          * According to the SDM (footnote in 6.15 under "Interrupt 14 -
482          * Page-Fault Exception (#PF):
483          *
484          *   Processors update CR2 whenever a page fault is detected. If a
485          *   second page fault occurs while an earlier page fault is being
486          *   delivered, the faulting linear address of the second fault will
487          *   overwrite the contents of CR2 (replacing the previous
488          *   address). These updates to CR2 occur even if the page fault
489          *   results in a double fault or occurs during the delivery of a
490          *   double fault.
491          *
492          * The logic below has a small possibility of incorrectly diagnosing
493          * some errors as stack overflows.  For example, if the IDT or GDT
494          * gets corrupted such that #GP delivery fails due to a bad descriptor
495          * causing #GP and we hit this condition while CR2 coincidentally
496          * points to the stack guard page, we'll think we overflowed the
497          * stack.  Given that we're going to panic one way or another
498          * if this happens, this isn't necessarily worth fixing.
499          *
500          * If necessary, we could improve the test by only diagnosing
501          * a stack overflow if the saved RSP points within 47 bytes of
502          * the bottom of the stack: if RSP == tsk_stack + 48 and we
503          * take an exception, the stack is already aligned and there
504          * will be enough room SS, RSP, RFLAGS, CS, RIP, and a
505          * possible error code, so a stack overflow would *not* double
506          * fault.  With any less space left, exception delivery could
507          * fail, and, as a practical matter, we've overflowed the
508          * stack even if the actual trigger for the double fault was
509          * something else.
510          */
511         if (get_stack_guard_info((void *)address, &info))
512                 handle_stack_overflow(regs, address, &info);
513 #endif
514
515         pr_emerg("PANIC: double fault, error_code: 0x%lx\n", error_code);
516         die("double fault", regs, error_code);
517         panic("Machine halted.");
518         instrumentation_end();
519 }
520
521 DEFINE_IDTENTRY(exc_bounds)
522 {
523         if (notify_die(DIE_TRAP, "bounds", regs, 0,
524                         X86_TRAP_BR, SIGSEGV) == NOTIFY_STOP)
525                 return;
526         cond_local_irq_enable(regs);
527
528         if (!user_mode(regs))
529                 die("bounds", regs, 0);
530
531         do_trap(X86_TRAP_BR, SIGSEGV, "bounds", regs, 0, 0, NULL);
532
533         cond_local_irq_disable(regs);
534 }
535
536 enum kernel_gp_hint {
537         GP_NO_HINT,
538         GP_NON_CANONICAL,
539         GP_CANONICAL
540 };
541
542 /*
543  * When an uncaught #GP occurs, try to determine the memory address accessed by
544  * the instruction and return that address to the caller. Also, try to figure
545  * out whether any part of the access to that address was non-canonical.
546  */
547 static enum kernel_gp_hint get_kernel_gp_address(struct pt_regs *regs,
548                                                  unsigned long *addr)
549 {
550         u8 insn_buf[MAX_INSN_SIZE];
551         struct insn insn;
552         int ret;
553
554         if (copy_from_kernel_nofault(insn_buf, (void *)regs->ip,
555                         MAX_INSN_SIZE))
556                 return GP_NO_HINT;
557
558         ret = insn_decode_kernel(&insn, insn_buf);
559         if (ret < 0)
560                 return GP_NO_HINT;
561
562         *addr = (unsigned long)insn_get_addr_ref(&insn, regs);
563         if (*addr == -1UL)
564                 return GP_NO_HINT;
565
566 #ifdef CONFIG_X86_64
567         /*
568          * Check that:
569          *  - the operand is not in the kernel half
570          *  - the last byte of the operand is not in the user canonical half
571          */
572         if (*addr < ~__VIRTUAL_MASK &&
573             *addr + insn.opnd_bytes - 1 > __VIRTUAL_MASK)
574                 return GP_NON_CANONICAL;
575 #endif
576
577         return GP_CANONICAL;
578 }
579
580 #define GPFSTR "general protection fault"
581
582 static bool fixup_iopl_exception(struct pt_regs *regs)
583 {
584         struct thread_struct *t = &current->thread;
585         unsigned char byte;
586         unsigned long ip;
587
588         if (!IS_ENABLED(CONFIG_X86_IOPL_IOPERM) || t->iopl_emul != 3)
589                 return false;
590
591         if (insn_get_effective_ip(regs, &ip))
592                 return false;
593
594         if (get_user(byte, (const char __user *)ip))
595                 return false;
596
597         if (byte != 0xfa && byte != 0xfb)
598                 return false;
599
600         if (!t->iopl_warn && printk_ratelimit()) {
601                 pr_err("%s[%d] attempts to use CLI/STI, pretending it's a NOP, ip:%lx",
602                        current->comm, task_pid_nr(current), ip);
603                 print_vma_addr(KERN_CONT " in ", ip);
604                 pr_cont("\n");
605                 t->iopl_warn = 1;
606         }
607
608         regs->ip += 1;
609         return true;
610 }
611
612 /*
613  * The unprivileged ENQCMD instruction generates #GPs if the
614  * IA32_PASID MSR has not been populated.  If possible, populate
615  * the MSR from a PASID previously allocated to the mm.
616  */
617 static bool try_fixup_enqcmd_gp(void)
618 {
619 #ifdef CONFIG_ARCH_HAS_CPU_PASID
620         u32 pasid;
621
622         /*
623          * MSR_IA32_PASID is managed using XSAVE.  Directly
624          * writing to the MSR is only possible when fpregs
625          * are valid and the fpstate is not.  This is
626          * guaranteed when handling a userspace exception
627          * in *before* interrupts are re-enabled.
628          */
629         lockdep_assert_irqs_disabled();
630
631         /*
632          * Hardware without ENQCMD will not generate
633          * #GPs that can be fixed up here.
634          */
635         if (!cpu_feature_enabled(X86_FEATURE_ENQCMD))
636                 return false;
637
638         /*
639          * If the mm has not been allocated a
640          * PASID, the #GP can not be fixed up.
641          */
642         if (!mm_valid_pasid(current->mm))
643                 return false;
644
645         pasid = mm_get_enqcmd_pasid(current->mm);
646
647         /*
648          * Did this thread already have its PASID activated?
649          * If so, the #GP must be from something else.
650          */
651         if (current->pasid_activated)
652                 return false;
653
654         wrmsrl(MSR_IA32_PASID, pasid | MSR_IA32_PASID_VALID);
655         current->pasid_activated = 1;
656
657         return true;
658 #else
659         return false;
660 #endif
661 }
662
663 static bool gp_try_fixup_and_notify(struct pt_regs *regs, int trapnr,
664                                     unsigned long error_code, const char *str,
665                                     unsigned long address)
666 {
667         if (fixup_exception(regs, trapnr, error_code, address))
668                 return true;
669
670         current->thread.error_code = error_code;
671         current->thread.trap_nr = trapnr;
672
673         /*
674          * To be potentially processing a kprobe fault and to trust the result
675          * from kprobe_running(), we have to be non-preemptible.
676          */
677         if (!preemptible() && kprobe_running() &&
678             kprobe_fault_handler(regs, trapnr))
679                 return true;
680
681         return notify_die(DIE_GPF, str, regs, error_code, trapnr, SIGSEGV) == NOTIFY_STOP;
682 }
683
684 static void gp_user_force_sig_segv(struct pt_regs *regs, int trapnr,
685                                    unsigned long error_code, const char *str)
686 {
687         current->thread.error_code = error_code;
688         current->thread.trap_nr = trapnr;
689         show_signal(current, SIGSEGV, "", str, regs, error_code);
690         force_sig(SIGSEGV);
691 }
692
693 DEFINE_IDTENTRY_ERRORCODE(exc_general_protection)
694 {
695         char desc[sizeof(GPFSTR) + 50 + 2*sizeof(unsigned long) + 1] = GPFSTR;
696         enum kernel_gp_hint hint = GP_NO_HINT;
697         unsigned long gp_addr;
698
699         if (user_mode(regs) && try_fixup_enqcmd_gp())
700                 return;
701
702         cond_local_irq_enable(regs);
703
704         if (static_cpu_has(X86_FEATURE_UMIP)) {
705                 if (user_mode(regs) && fixup_umip_exception(regs))
706                         goto exit;
707         }
708
709         if (v8086_mode(regs)) {
710                 local_irq_enable();
711                 handle_vm86_fault((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code);
712                 local_irq_disable();
713                 return;
714         }
715
716         if (user_mode(regs)) {
717                 if (fixup_iopl_exception(regs))
718                         goto exit;
719
720                 if (fixup_vdso_exception(regs, X86_TRAP_GP, error_code, 0))
721                         goto exit;
722
723                 gp_user_force_sig_segv(regs, X86_TRAP_GP, error_code, desc);
724                 goto exit;
725         }
726
727         if (gp_try_fixup_and_notify(regs, X86_TRAP_GP, error_code, desc, 0))
728                 goto exit;
729
730         if (error_code)
731                 snprintf(desc, sizeof(desc), "segment-related " GPFSTR);
732         else
733                 hint = get_kernel_gp_address(regs, &gp_addr);
734
735         if (hint != GP_NO_HINT)
736                 snprintf(desc, sizeof(desc), GPFSTR ", %s 0x%lx",
737                          (hint == GP_NON_CANONICAL) ? "probably for non-canonical address"
738                                                     : "maybe for address",
739                          gp_addr);
740
741         /*
742          * KASAN is interested only in the non-canonical case, clear it
743          * otherwise.
744          */
745         if (hint != GP_NON_CANONICAL)
746                 gp_addr = 0;
747
748         die_addr(desc, regs, error_code, gp_addr);
749
750 exit:
751         cond_local_irq_disable(regs);
752 }
753
754 static bool do_int3(struct pt_regs *regs)
755 {
756         int res;
757
758 #ifdef CONFIG_KGDB_LOW_LEVEL_TRAP
759         if (kgdb_ll_trap(DIE_INT3, "int3", regs, 0, X86_TRAP_BP,
760                          SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
761                 return true;
762 #endif /* CONFIG_KGDB_LOW_LEVEL_TRAP */
763
764 #ifdef CONFIG_KPROBES
765         if (kprobe_int3_handler(regs))
766                 return true;
767 #endif
768         res = notify_die(DIE_INT3, "int3", regs, 0, X86_TRAP_BP, SIGTRAP);
769
770         return res == NOTIFY_STOP;
771 }
772 NOKPROBE_SYMBOL(do_int3);
773
774 static void do_int3_user(struct pt_regs *regs)
775 {
776         if (do_int3(regs))
777                 return;
778
779         cond_local_irq_enable(regs);
780         do_trap(X86_TRAP_BP, SIGTRAP, "int3", regs, 0, 0, NULL);
781         cond_local_irq_disable(regs);
782 }
783
784 DEFINE_IDTENTRY_RAW(exc_int3)
785 {
786         /*
787          * poke_int3_handler() is completely self contained code; it does (and
788          * must) *NOT* call out to anything, lest it hits upon yet another
789          * INT3.
790          */
791         if (poke_int3_handler(regs))
792                 return;
793
794         /*
795          * irqentry_enter_from_user_mode() uses static_branch_{,un}likely()
796          * and therefore can trigger INT3, hence poke_int3_handler() must
797          * be done before. If the entry came from kernel mode, then use
798          * nmi_enter() because the INT3 could have been hit in any context
799          * including NMI.
800          */
801         if (user_mode(regs)) {
802                 irqentry_enter_from_user_mode(regs);
803                 instrumentation_begin();
804                 do_int3_user(regs);
805                 instrumentation_end();
806                 irqentry_exit_to_user_mode(regs);
807         } else {
808                 irqentry_state_t irq_state = irqentry_nmi_enter(regs);
809
810                 instrumentation_begin();
811                 if (!do_int3(regs))
812                         die("int3", regs, 0);
813                 instrumentation_end();
814                 irqentry_nmi_exit(regs, irq_state);
815         }
816 }
817
818 #ifdef CONFIG_X86_64
819 /*
820  * Help handler running on a per-cpu (IST or entry trampoline) stack
821  * to switch to the normal thread stack if the interrupted code was in
822  * user mode. The actual stack switch is done in entry_64.S
823  */
824 asmlinkage __visible noinstr struct pt_regs *sync_regs(struct pt_regs *eregs)
825 {
826         struct pt_regs *regs = (struct pt_regs *)current_top_of_stack() - 1;
827         if (regs != eregs)
828                 *regs = *eregs;
829         return regs;
830 }
831
832 #ifdef CONFIG_AMD_MEM_ENCRYPT
833 asmlinkage __visible noinstr struct pt_regs *vc_switch_off_ist(struct pt_regs *regs)
834 {
835         unsigned long sp, *stack;
836         struct stack_info info;
837         struct pt_regs *regs_ret;
838
839         /*
840          * In the SYSCALL entry path the RSP value comes from user-space - don't
841          * trust it and switch to the current kernel stack
842          */
843         if (ip_within_syscall_gap(regs)) {
844                 sp = current_top_of_stack();
845                 goto sync;
846         }
847
848         /*
849          * From here on the RSP value is trusted. Now check whether entry
850          * happened from a safe stack. Not safe are the entry or unknown stacks,
851          * use the fall-back stack instead in this case.
852          */
853         sp    = regs->sp;
854         stack = (unsigned long *)sp;
855
856         if (!get_stack_info_noinstr(stack, current, &info) || info.type == STACK_TYPE_ENTRY ||
857             info.type > STACK_TYPE_EXCEPTION_LAST)
858                 sp = __this_cpu_ist_top_va(VC2);
859
860 sync:
861         /*
862          * Found a safe stack - switch to it as if the entry didn't happen via
863          * IST stack. The code below only copies pt_regs, the real switch happens
864          * in assembly code.
865          */
866         sp = ALIGN_DOWN(sp, 8) - sizeof(*regs_ret);
867
868         regs_ret = (struct pt_regs *)sp;
869         *regs_ret = *regs;
870
871         return regs_ret;
872 }
873 #endif
874
875 asmlinkage __visible noinstr struct pt_regs *fixup_bad_iret(struct pt_regs *bad_regs)
876 {
877         struct pt_regs tmp, *new_stack;
878
879         /*
880          * This is called from entry_64.S early in handling a fault
881          * caused by a bad iret to user mode.  To handle the fault
882          * correctly, we want to move our stack frame to where it would
883          * be had we entered directly on the entry stack (rather than
884          * just below the IRET frame) and we want to pretend that the
885          * exception came from the IRET target.
886          */
887         new_stack = (struct pt_regs *)__this_cpu_read(cpu_tss_rw.x86_tss.sp0) - 1;
888
889         /* Copy the IRET target to the temporary storage. */
890         __memcpy(&tmp.ip, (void *)bad_regs->sp, 5*8);
891
892         /* Copy the remainder of the stack from the current stack. */
893         __memcpy(&tmp, bad_regs, offsetof(struct pt_regs, ip));
894
895         /* Update the entry stack */
896         __memcpy(new_stack, &tmp, sizeof(tmp));
897
898         BUG_ON(!user_mode(new_stack));
899         return new_stack;
900 }
901 #endif
902
903 static bool is_sysenter_singlestep(struct pt_regs *regs)
904 {
905         /*
906          * We don't try for precision here.  If we're anywhere in the region of
907          * code that can be single-stepped in the SYSENTER entry path, then
908          * assume that this is a useless single-step trap due to SYSENTER
909          * being invoked with TF set.  (We don't know in advance exactly
910          * which instructions will be hit because BTF could plausibly
911          * be set.)
912          */
913 #ifdef CONFIG_X86_32
914         return (regs->ip - (unsigned long)__begin_SYSENTER_singlestep_region) <
915                 (unsigned long)__end_SYSENTER_singlestep_region -
916                 (unsigned long)__begin_SYSENTER_singlestep_region;
917 #elif defined(CONFIG_IA32_EMULATION)
918         return (regs->ip - (unsigned long)entry_SYSENTER_compat) <
919                 (unsigned long)__end_entry_SYSENTER_compat -
920                 (unsigned long)entry_SYSENTER_compat;
921 #else
922         return false;
923 #endif
924 }
925
926 static __always_inline unsigned long debug_read_clear_dr6(void)
927 {
928         unsigned long dr6;
929
930         /*
931          * The Intel SDM says:
932          *
933          *   Certain debug exceptions may clear bits 0-3. The remaining
934          *   contents of the DR6 register are never cleared by the
935          *   processor. To avoid confusion in identifying debug
936          *   exceptions, debug handlers should clear the register before
937          *   returning to the interrupted task.
938          *
939          * Keep it simple: clear DR6 immediately.
940          */
941         get_debugreg(dr6, 6);
942         set_debugreg(DR6_RESERVED, 6);
943         dr6 ^= DR6_RESERVED; /* Flip to positive polarity */
944
945         return dr6;
946 }
947
948 /*
949  * Our handling of the processor debug registers is non-trivial.
950  * We do not clear them on entry and exit from the kernel. Therefore
951  * it is possible to get a watchpoint trap here from inside the kernel.
952  * However, the code in ./ptrace.c has ensured that the user can
953  * only set watchpoints on userspace addresses. Therefore the in-kernel
954  * watchpoint trap can only occur in code which is reading/writing
955  * from user space. Such code must not hold kernel locks (since it
956  * can equally take a page fault), therefore it is safe to call
957  * force_sig_info even though that claims and releases locks.
958  *
959  * Code in ./signal.c ensures that the debug control register
960  * is restored before we deliver any signal, and therefore that
961  * user code runs with the correct debug control register even though
962  * we clear it here.
963  *
964  * Being careful here means that we don't have to be as careful in a
965  * lot of more complicated places (task switching can be a bit lazy
966  * about restoring all the debug state, and ptrace doesn't have to
967  * find every occurrence of the TF bit that could be saved away even
968  * by user code)
969  *
970  * May run on IST stack.
971  */
972
973 static bool notify_debug(struct pt_regs *regs, unsigned long *dr6)
974 {
975         /*
976          * Notifiers will clear bits in @dr6 to indicate the event has been
977          * consumed - hw_breakpoint_handler(), single_stop_cont().
978          *
979          * Notifiers will set bits in @virtual_dr6 to indicate the desire
980          * for signals - ptrace_triggered(), kgdb_hw_overflow_handler().
981          */
982         if (notify_die(DIE_DEBUG, "debug", regs, (long)dr6, 0, SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
983                 return true;
984
985         return false;
986 }
987
988 static noinstr void exc_debug_kernel(struct pt_regs *regs, unsigned long dr6)
989 {
990         /*
991          * Disable breakpoints during exception handling; recursive exceptions
992          * are exceedingly 'fun'.
993          *
994          * Since this function is NOKPROBE, and that also applies to
995          * HW_BREAKPOINT_X, we can't hit a breakpoint before this (XXX except a
996          * HW_BREAKPOINT_W on our stack)
997          *
998          * Entry text is excluded for HW_BP_X and cpu_entry_area, which
999          * includes the entry stack is excluded for everything.
1000          *
1001          * For FRED, nested #DB should just work fine. But when a watchpoint or
1002          * breakpoint is set in the code path which is executed by #DB handler,
1003          * it results in an endless recursion and stack overflow. Thus we stay
1004          * with the IDT approach, i.e., save DR7 and disable #DB.
1005          */
1006         unsigned long dr7 = local_db_save();
1007         irqentry_state_t irq_state = irqentry_nmi_enter(regs);
1008         instrumentation_begin();
1009
1010         /*
1011          * If something gets miswired and we end up here for a user mode
1012          * #DB, we will malfunction.
1013          */
1014         WARN_ON_ONCE(user_mode(regs));
1015
1016         if (test_thread_flag(TIF_BLOCKSTEP)) {
1017                 /*
1018                  * The SDM says "The processor clears the BTF flag when it
1019                  * generates a debug exception." but PTRACE_BLOCKSTEP requested
1020                  * it for userspace, but we just took a kernel #DB, so re-set
1021                  * BTF.
1022                  */
1023                 unsigned long debugctl;
1024
1025                 rdmsrl(MSR_IA32_DEBUGCTLMSR, debugctl);
1026                 debugctl |= DEBUGCTLMSR_BTF;
1027                 wrmsrl(MSR_IA32_DEBUGCTLMSR, debugctl);
1028         }
1029
1030         /*
1031          * Catch SYSENTER with TF set and clear DR_STEP. If this hit a
1032          * watchpoint at the same time then that will still be handled.
1033          */
1034         if (!cpu_feature_enabled(X86_FEATURE_FRED) &&
1035             (dr6 & DR_STEP) && is_sysenter_singlestep(regs))
1036                 dr6 &= ~DR_STEP;
1037
1038         /*
1039          * The kernel doesn't use INT1
1040          */
1041         if (!dr6)
1042                 goto out;
1043
1044         if (notify_debug(regs, &dr6))
1045                 goto out;
1046
1047         /*
1048          * The kernel doesn't use TF single-step outside of:
1049          *
1050          *  - Kprobes, consumed through kprobe_debug_handler()
1051          *  - KGDB, consumed through notify_debug()
1052          *
1053          * So if we get here with DR_STEP set, something is wonky.
1054          *
1055          * A known way to trigger this is through QEMU's GDB stub,
1056          * which leaks #DB into the guest and causes IST recursion.
1057          */
1058         if (WARN_ON_ONCE(dr6 & DR_STEP))
1059                 regs->flags &= ~X86_EFLAGS_TF;
1060 out:
1061         instrumentation_end();
1062         irqentry_nmi_exit(regs, irq_state);
1063
1064         local_db_restore(dr7);
1065 }
1066
1067 static noinstr void exc_debug_user(struct pt_regs *regs, unsigned long dr6)
1068 {
1069         bool icebp;
1070
1071         /*
1072          * If something gets miswired and we end up here for a kernel mode
1073          * #DB, we will malfunction.
1074          */
1075         WARN_ON_ONCE(!user_mode(regs));
1076
1077         /*
1078          * NB: We can't easily clear DR7 here because
1079          * irqentry_exit_to_usermode() can invoke ptrace, schedule, access
1080          * user memory, etc.  This means that a recursive #DB is possible.  If
1081          * this happens, that #DB will hit exc_debug_kernel() and clear DR7.
1082          * Since we're not on the IST stack right now, everything will be
1083          * fine.
1084          */
1085
1086         irqentry_enter_from_user_mode(regs);
1087         instrumentation_begin();
1088
1089         /*
1090          * Start the virtual/ptrace DR6 value with just the DR_STEP mask
1091          * of the real DR6. ptrace_triggered() will set the DR_TRAPn bits.
1092          *
1093          * Userspace expects DR_STEP to be visible in ptrace_get_debugreg(6)
1094          * even if it is not the result of PTRACE_SINGLESTEP.
1095          */
1096         current->thread.virtual_dr6 = (dr6 & DR_STEP);
1097
1098         /*
1099          * The SDM says "The processor clears the BTF flag when it
1100          * generates a debug exception."  Clear TIF_BLOCKSTEP to keep
1101          * TIF_BLOCKSTEP in sync with the hardware BTF flag.
1102          */
1103         clear_thread_flag(TIF_BLOCKSTEP);
1104
1105         /*
1106          * If dr6 has no reason to give us about the origin of this trap,
1107          * then it's very likely the result of an icebp/int01 trap.
1108          * User wants a sigtrap for that.
1109          */
1110         icebp = !dr6;
1111
1112         if (notify_debug(regs, &dr6))
1113                 goto out;
1114
1115         /* It's safe to allow irq's after DR6 has been saved */
1116         local_irq_enable();
1117
1118         if (v8086_mode(regs)) {
1119                 handle_vm86_trap((struct kernel_vm86_regs *)regs, 0, X86_TRAP_DB);
1120                 goto out_irq;
1121         }
1122
1123         /* #DB for bus lock can only be triggered from userspace. */
1124         if (dr6 & DR_BUS_LOCK)
1125                 handle_bus_lock(regs);
1126
1127         /* Add the virtual_dr6 bits for signals. */
1128         dr6 |= current->thread.virtual_dr6;
1129         if (dr6 & (DR_STEP | DR_TRAP_BITS) || icebp)
1130                 send_sigtrap(regs, 0, get_si_code(dr6));
1131
1132 out_irq:
1133         local_irq_disable();
1134 out:
1135         instrumentation_end();
1136         irqentry_exit_to_user_mode(regs);
1137 }
1138
1139 #ifdef CONFIG_X86_64
1140 /* IST stack entry */
1141 DEFINE_IDTENTRY_DEBUG(exc_debug)
1142 {
1143         exc_debug_kernel(regs, debug_read_clear_dr6());
1144 }
1145
1146 /* User entry, runs on regular task stack */
1147 DEFINE_IDTENTRY_DEBUG_USER(exc_debug)
1148 {
1149         exc_debug_user(regs, debug_read_clear_dr6());
1150 }
1151
1152 #ifdef CONFIG_X86_FRED
1153 /*
1154  * When occurred on different ring level, i.e., from user or kernel
1155  * context, #DB needs to be handled on different stack: User #DB on
1156  * current task stack, while kernel #DB on a dedicated stack.
1157  *
1158  * This is exactly how FRED event delivery invokes an exception
1159  * handler: ring 3 event on level 0 stack, i.e., current task stack;
1160  * ring 0 event on the #DB dedicated stack specified in the
1161  * IA32_FRED_STKLVLS MSR. So unlike IDT, the FRED debug exception
1162  * entry stub doesn't do stack switch.
1163  */
1164 DEFINE_FREDENTRY_DEBUG(exc_debug)
1165 {
1166         /*
1167          * FRED #DB stores DR6 on the stack in the format which
1168          * debug_read_clear_dr6() returns for the IDT entry points.
1169          */
1170         unsigned long dr6 = fred_event_data(regs);
1171
1172         if (user_mode(regs))
1173                 exc_debug_user(regs, dr6);
1174         else
1175                 exc_debug_kernel(regs, dr6);
1176 }
1177 #endif /* CONFIG_X86_FRED */
1178
1179 #else
1180 /* 32 bit does not have separate entry points. */
1181 DEFINE_IDTENTRY_RAW(exc_debug)
1182 {
1183         unsigned long dr6 = debug_read_clear_dr6();
1184
1185         if (user_mode(regs))
1186                 exc_debug_user(regs, dr6);
1187         else
1188                 exc_debug_kernel(regs, dr6);
1189 }
1190 #endif
1191
1192 /*
1193  * Note that we play around with the 'TS' bit in an attempt to get
1194  * the correct behaviour even in the presence of the asynchronous
1195  * IRQ13 behaviour
1196  */
1197 static void math_error(struct pt_regs *regs, int trapnr)
1198 {
1199         struct task_struct *task = current;
1200         struct fpu *fpu = &task->thread.fpu;
1201         int si_code;
1202         char *str = (trapnr == X86_TRAP_MF) ? "fpu exception" :
1203                                                 "simd exception";
1204
1205         cond_local_irq_enable(regs);
1206
1207         if (!user_mode(regs)) {
1208                 if (fixup_exception(regs, trapnr, 0, 0))
1209                         goto exit;
1210
1211                 task->thread.error_code = 0;
1212                 task->thread.trap_nr = trapnr;
1213
1214                 if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, 0, trapnr,
1215                                SIGFPE) != NOTIFY_STOP)
1216                         die(str, regs, 0);
1217                 goto exit;
1218         }
1219
1220         /*
1221          * Synchronize the FPU register state to the memory register state
1222          * if necessary. This allows the exception handler to inspect it.
1223          */
1224         fpu_sync_fpstate(fpu);
1225
1226         task->thread.trap_nr    = trapnr;
1227         task->thread.error_code = 0;
1228
1229         si_code = fpu__exception_code(fpu, trapnr);
1230         /* Retry when we get spurious exceptions: */
1231         if (!si_code)
1232                 goto exit;
1233
1234         if (fixup_vdso_exception(regs, trapnr, 0, 0))
1235                 goto exit;
1236
1237         force_sig_fault(SIGFPE, si_code,
1238                         (void __user *)uprobe_get_trap_addr(regs));
1239 exit:
1240         cond_local_irq_disable(regs);
1241 }
1242
1243 DEFINE_IDTENTRY(exc_coprocessor_error)
1244 {
1245         math_error(regs, X86_TRAP_MF);
1246 }
1247
1248 DEFINE_IDTENTRY(exc_simd_coprocessor_error)
1249 {
1250         if (IS_ENABLED(CONFIG_X86_INVD_BUG)) {
1251                 /* AMD 486 bug: INVD in CPL 0 raises #XF instead of #GP */
1252                 if (!static_cpu_has(X86_FEATURE_XMM)) {
1253                         __exc_general_protection(regs, 0);
1254                         return;
1255                 }
1256         }
1257         math_error(regs, X86_TRAP_XF);
1258 }
1259
1260 DEFINE_IDTENTRY(exc_spurious_interrupt_bug)
1261 {
1262         /*
1263          * This addresses a Pentium Pro Erratum:
1264          *
1265          * PROBLEM: If the APIC subsystem is configured in mixed mode with
1266          * Virtual Wire mode implemented through the local APIC, an
1267          * interrupt vector of 0Fh (Intel reserved encoding) may be
1268          * generated by the local APIC (Int 15).  This vector may be
1269          * generated upon receipt of a spurious interrupt (an interrupt
1270          * which is removed before the system receives the INTA sequence)
1271          * instead of the programmed 8259 spurious interrupt vector.
1272          *
1273          * IMPLICATION: The spurious interrupt vector programmed in the
1274          * 8259 is normally handled by an operating system's spurious
1275          * interrupt handler. However, a vector of 0Fh is unknown to some
1276          * operating systems, which would crash if this erratum occurred.
1277          *
1278          * In theory this could be limited to 32bit, but the handler is not
1279          * hurting and who knows which other CPUs suffer from this.
1280          */
1281 }
1282
1283 static bool handle_xfd_event(struct pt_regs *regs)
1284 {
1285         u64 xfd_err;
1286         int err;
1287
1288         if (!IS_ENABLED(CONFIG_X86_64) || !cpu_feature_enabled(X86_FEATURE_XFD))
1289                 return false;
1290
1291         rdmsrl(MSR_IA32_XFD_ERR, xfd_err);
1292         if (!xfd_err)
1293                 return false;
1294
1295         wrmsrl(MSR_IA32_XFD_ERR, 0);
1296
1297         /* Die if that happens in kernel space */
1298         if (WARN_ON(!user_mode(regs)))
1299                 return false;
1300
1301         local_irq_enable();
1302
1303         err = xfd_enable_feature(xfd_err);
1304
1305         switch (err) {
1306         case -EPERM:
1307                 force_sig_fault(SIGILL, ILL_ILLOPC, error_get_trap_addr(regs));
1308                 break;
1309         case -EFAULT:
1310                 force_sig(SIGSEGV);
1311                 break;
1312         }
1313
1314         local_irq_disable();
1315         return true;
1316 }
1317
1318 DEFINE_IDTENTRY(exc_device_not_available)
1319 {
1320         unsigned long cr0 = read_cr0();
1321
1322         if (handle_xfd_event(regs))
1323                 return;
1324
1325 #ifdef CONFIG_MATH_EMULATION
1326         if (!boot_cpu_has(X86_FEATURE_FPU) && (cr0 & X86_CR0_EM)) {
1327                 struct math_emu_info info = { };
1328
1329                 cond_local_irq_enable(regs);
1330
1331                 info.regs = regs;
1332                 math_emulate(&info);
1333
1334                 cond_local_irq_disable(regs);
1335                 return;
1336         }
1337 #endif
1338
1339         /* This should not happen. */
1340         if (WARN(cr0 & X86_CR0_TS, "CR0.TS was set")) {
1341                 /* Try to fix it up and carry on. */
1342                 write_cr0(cr0 & ~X86_CR0_TS);
1343         } else {
1344                 /*
1345                  * Something terrible happened, and we're better off trying
1346                  * to kill the task than getting stuck in a never-ending
1347                  * loop of #NM faults.
1348                  */
1349                 die("unexpected #NM exception", regs, 0);
1350         }
1351 }
1352
1353 #ifdef CONFIG_INTEL_TDX_GUEST
1354
1355 #define VE_FAULT_STR "VE fault"
1356
1357 static void ve_raise_fault(struct pt_regs *regs, long error_code,
1358                            unsigned long address)
1359 {
1360         if (user_mode(regs)) {
1361                 gp_user_force_sig_segv(regs, X86_TRAP_VE, error_code, VE_FAULT_STR);
1362                 return;
1363         }
1364
1365         if (gp_try_fixup_and_notify(regs, X86_TRAP_VE, error_code,
1366                                     VE_FAULT_STR, address)) {
1367                 return;
1368         }
1369
1370         die_addr(VE_FAULT_STR, regs, error_code, address);
1371 }
1372
1373 /*
1374  * Virtualization Exceptions (#VE) are delivered to TDX guests due to
1375  * specific guest actions which may happen in either user space or the
1376  * kernel:
1377  *
1378  *  * Specific instructions (WBINVD, for example)
1379  *  * Specific MSR accesses
1380  *  * Specific CPUID leaf accesses
1381  *  * Access to specific guest physical addresses
1382  *
1383  * In the settings that Linux will run in, virtualization exceptions are
1384  * never generated on accesses to normal, TD-private memory that has been
1385  * accepted (by BIOS or with tdx_enc_status_changed()).
1386  *
1387  * Syscall entry code has a critical window where the kernel stack is not
1388  * yet set up. Any exception in this window leads to hard to debug issues
1389  * and can be exploited for privilege escalation. Exceptions in the NMI
1390  * entry code also cause issues. Returning from the exception handler with
1391  * IRET will re-enable NMIs and nested NMI will corrupt the NMI stack.
1392  *
1393  * For these reasons, the kernel avoids #VEs during the syscall gap and
1394  * the NMI entry code. Entry code paths do not access TD-shared memory,
1395  * MMIO regions, use #VE triggering MSRs, instructions, or CPUID leaves
1396  * that might generate #VE. VMM can remove memory from TD at any point,
1397  * but access to unaccepted (or missing) private memory leads to VM
1398  * termination, not to #VE.
1399  *
1400  * Similarly to page faults and breakpoints, #VEs are allowed in NMI
1401  * handlers once the kernel is ready to deal with nested NMIs.
1402  *
1403  * During #VE delivery, all interrupts, including NMIs, are blocked until
1404  * TDGETVEINFO is called. It prevents #VE nesting until the kernel reads
1405  * the VE info.
1406  *
1407  * If a guest kernel action which would normally cause a #VE occurs in
1408  * the interrupt-disabled region before TDGETVEINFO, a #DF (fault
1409  * exception) is delivered to the guest which will result in an oops.
1410  *
1411  * The entry code has been audited carefully for following these expectations.
1412  * Changes in the entry code have to be audited for correctness vs. this
1413  * aspect. Similarly to #PF, #VE in these places will expose kernel to
1414  * privilege escalation or may lead to random crashes.
1415  */
1416 DEFINE_IDTENTRY(exc_virtualization_exception)
1417 {
1418         struct ve_info ve;
1419
1420         /*
1421          * NMIs/Machine-checks/Interrupts will be in a disabled state
1422          * till TDGETVEINFO TDCALL is executed. This ensures that VE
1423          * info cannot be overwritten by a nested #VE.
1424          */
1425         tdx_get_ve_info(&ve);
1426
1427         cond_local_irq_enable(regs);
1428
1429         /*
1430          * If tdx_handle_virt_exception() could not process
1431          * it successfully, treat it as #GP(0) and handle it.
1432          */
1433         if (!tdx_handle_virt_exception(regs, &ve))
1434                 ve_raise_fault(regs, 0, ve.gla);
1435
1436         cond_local_irq_disable(regs);
1437 }
1438
1439 #endif
1440
1441 #ifdef CONFIG_X86_32
1442 DEFINE_IDTENTRY_SW(iret_error)
1443 {
1444         local_irq_enable();
1445         if (notify_die(DIE_TRAP, "iret exception", regs, 0,
1446                         X86_TRAP_IRET, SIGILL) != NOTIFY_STOP) {
1447                 do_trap(X86_TRAP_IRET, SIGILL, "iret exception", regs, 0,
1448                         ILL_BADSTK, (void __user *)NULL);
1449         }
1450         local_irq_disable();
1451 }
1452 #endif
1453
1454 void __init trap_init(void)
1455 {
1456         /* Init cpu_entry_area before IST entries are set up */
1457         setup_cpu_entry_areas();
1458
1459         /* Init GHCB memory pages when running as an SEV-ES guest */
1460         sev_es_init_vc_handling();
1461
1462         /* Initialize TSS before setting up traps so ISTs work */
1463         cpu_init_exception_handling(true);
1464
1465         /* Setup traps as cpu_init() might #GP */
1466         if (!cpu_feature_enabled(X86_FEATURE_FRED))
1467                 idt_setup_traps();
1468
1469         cpu_init();
1470 }