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/memblock.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 #include <linux/efi.h>                  /* efi_recover_from_page_fault()*/
  20 #include <linux/mm_types.h>
  21
  22 #include <asm/cpufeature.h>             /* boot_cpu_has, ...            */
  23 #include <asm/traps.h>                  /* dotraplinkage, ...           */
  24 #include <asm/pgalloc.h>                /* pgd_*(), ...                 */
  25 #include <asm/fixmap.h>                 /* VSYSCALL_ADDR                */
  26 #include <asm/vsyscall.h>               /* emulate_vsyscall             */
  27 #include <asm/vm86.h>                   /* struct vm86                  */
  28 #include <asm/mmu_context.h>            /* vma_pkey()                   */
  29 #include <asm/efi.h>                    /* efi_recover_from_page_fault()*/
  30 #include <asm/desc.h>                   /* store_idt(), ...             */
  31 #include <asm/cpu_entry_area.h>         /* exception stack              */
  32 #include <asm/pgtable_areas.h>          /* VMALLOC_START, ...           */
  33 #include <asm/kvm_para.h>               /* kvm_handle_async_pf          */
  34
  35 #define CREATE_TRACE_POINTS
  36 #include <asm/trace/exceptions.h>
  37
  38 /*
  39  * Returns 0 if mmiotrace is disabled, or if the fault is not
  40  * handled by mmiotrace:
  41  */
  42 static nokprobe_inline int
  43 kmmio_fault(struct pt_regs *regs, unsigned long addr)
  44 {
  45         if (unlikely(is_kmmio_active()))
  46                 if (kmmio_handler(regs, addr) == 1)
  47                         return -1;
  48         return 0;
  49 }
  50
  51 /*
  52  * Prefetch quirks:
  53  *
  54  * 32-bit mode:
  55  *
  56  *   Sometimes AMD Athlon/Opteron CPUs report invalid exceptions on prefetch.
  57  *   Check that here and ignore it.
  58  *
  59  * 64-bit mode:
  60  *
  61  *   Sometimes the CPU reports invalid exceptions on prefetch.
  62  *   Check that here and ignore it.
  63  *
  64  * Opcode checker based on code by Richard Brunner.
  65  */
  66 static inline int
  67 check_prefetch_opcode(struct pt_regs *regs, unsigned char *instr,
  68                       unsigned char opcode, int *prefetch)
  69 {
  70         unsigned char instr_hi = opcode & 0xf0;
  71         unsigned char instr_lo = opcode & 0x0f;
  72
  73         switch (instr_hi) {
  74         case 0x20:
  75         case 0x30:
  76                 /*
  77                  * Values 0x26,0x2E,0x36,0x3E are valid x86 prefixes.
  78                  * In X86_64 long mode, the CPU will signal invalid
  79                  * opcode if some of these prefixes are present so
  80                  * X86_64 will never get here anyway
  81                  */
  82                 return ((instr_lo & 7) == 0x6);
  83 #ifdef CONFIG_X86_64
  84         case 0x40:
  85                 /*
  86                  * In AMD64 long mode 0x40..0x4F are valid REX prefixes
  87                  * Need to figure out under what instruction mode the
  88                  * instruction was issued. Could check the LDT for lm,
  89                  * but for now it's good enough to assume that long
  90                  * mode only uses well known segments or kernel.
  91                  */
  92                 return (!user_mode(regs) || user_64bit_mode(regs));
  93 #endif
  94         case 0x60:
  95                 /* 0x64 thru 0x67 are valid prefixes in all modes. */
  96                 return (instr_lo & 0xC) == 0x4;
  97         case 0xF0:
  98                 /* 0xF0, 0xF2, 0xF3 are valid prefixes in all modes. */
  99                 return !instr_lo || (instr_lo>>1) == 1;
 100         case 0x00:
 101                 /* Prefetch instruction is 0x0F0D or 0x0F18 */
 102                 if (probe_kernel_address(instr, opcode))
 103                         return 0;
 104
 105                 *prefetch = (instr_lo == 0xF) &&
 106                         (opcode == 0x0D || opcode == 0x18);
 107                 return 0;
 108         default:
 109                 return 0;
 110         }
 111 }
 112
 113 static int
 114 is_prefetch(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code, unsigned long addr)
 115 {
 116         unsigned char *max_instr;
 117         unsigned char *instr;
 118         int prefetch = 0;
 119
 120         /*
 121          * If it was a exec (instruction fetch) fault on NX page, then
 122          * do not ignore the fault:
 123          */
 124         if (error_code & X86_PF_INSTR)
 125                 return 0;
 126
 127         instr = (void *)convert_ip_to_linear(current, regs);
 128         max_instr = instr + 15;
 129
 130         if (user_mode(regs) && instr >= (unsigned char *)TASK_SIZE_MAX)
 131                 return 0;
 132
 133         while (instr < max_instr) {
 134                 unsigned char opcode;
 135
 136                 if (probe_kernel_address(instr, opcode))
 137                         break;
 138
 139                 instr++;
 140
 141                 if (!check_prefetch_opcode(regs, instr, opcode, &prefetch))
 142                         break;
 143         }
 144         return prefetch;
 145 }
 146
 147 DEFINE_SPINLOCK(pgd_lock);
 148 LIST_HEAD(pgd_list);
 149
 150 #ifdef CONFIG_X86_32
 151 static inline pmd_t *vmalloc_sync_one(pgd_t *pgd, unsigned long address)
 152 {
 153         unsigned index = pgd_index(address);
 154         pgd_t *pgd_k;
 155         p4d_t *p4d, *p4d_k;
 156         pud_t *pud, *pud_k;
 157         pmd_t *pmd, *pmd_k;
 158
 159         pgd += index;
 160         pgd_k = init_mm.pgd + index;
 161
 162         if (!pgd_present(*pgd_k))
 163                 return NULL;
 164
 165         /*
 166          * set_pgd(pgd, *pgd_k); here would be useless on PAE
 167          * and redundant with the set_pmd() on non-PAE. As would
 168          * set_p4d/set_pud.
 169          */
 170         p4d = p4d_offset(pgd, address);
 171         p4d_k = p4d_offset(pgd_k, address);
 172         if (!p4d_present(*p4d_k))
 173                 return NULL;
 174
 175         pud = pud_offset(p4d, address);
 176         pud_k = pud_offset(p4d_k, address);
 177         if (!pud_present(*pud_k))
 178                 return NULL;
 179
 180         pmd = pmd_offset(pud, address);
 181         pmd_k = pmd_offset(pud_k, address);
 182
 183         if (pmd_present(*pmd) != pmd_present(*pmd_k))
 184                 set_pmd(pmd, *pmd_k);
 185
 186         if (!pmd_present(*pmd_k))
 187                 return NULL;
 188         else
 189                 BUG_ON(pmd_pfn(*pmd) != pmd_pfn(*pmd_k));
 190
 191         return pmd_k;
 192 }
 193
 194 void arch_sync_kernel_mappings(unsigned long start, unsigned long end)
 195 {
 196         unsigned long addr;
 197
 198         for (addr = start & PMD_MASK;
 199              addr >= TASK_SIZE_MAX && addr < VMALLOC_END;
 200              addr += PMD_SIZE) {
 201                 struct page *page;
 202
 203                 spin_lock(&pgd_lock);
 204                 list_for_each_entry(page, &pgd_list, lru) {
 205                         spinlock_t *pgt_lock;
 206
 207                         /* the pgt_lock only for Xen */
 208                         pgt_lock = &pgd_page_get_mm(page)->page_table_lock;
 209
 210                         spin_lock(pgt_lock);
 211                         vmalloc_sync_one(page_address(page), addr);
 212                         spin_unlock(pgt_lock);
 213                 }
 214                 spin_unlock(&pgd_lock);
 215         }
 216 }
 217
 218 /*
 219  * Did it hit the DOS screen memory VA from vm86 mode?
 220  */
 221 static inline void
 222 check_v8086_mode(struct pt_regs *regs, unsigned long address,
 223                  struct task_struct *tsk)
 224 {
 225 #ifdef CONFIG_VM86
 226         unsigned long bit;
 227
 228         if (!v8086_mode(regs) || !tsk->thread.vm86)
 229                 return;
 230
 231         bit = (address - 0xA0000) >> PAGE_SHIFT;
 232         if (bit < 32)
 233                 tsk->thread.vm86->screen_bitmap |= 1 << bit;
 234 #endif
 235 }
 236
 237 static bool low_pfn(unsigned long pfn)
 238 {
 239         return pfn < max_low_pfn;
 240 }
 241
 242 static void dump_pagetable(unsigned long address)
 243 {
 244         pgd_t *base = __va(read_cr3_pa());
 245         pgd_t *pgd = &base[pgd_index(address)];
 246         p4d_t *p4d;
 247         pud_t *pud;
 248         pmd_t *pmd;
 249         pte_t *pte;
 250
 251 #ifdef CONFIG_X86_PAE
 252         pr_info("*pdpt = %016Lx ", pgd_val(*pgd));
 253         if (!low_pfn(pgd_val(*pgd) >> PAGE_SHIFT) || !pgd_present(*pgd))
 254                 goto out;
 255 #define pr_pde pr_cont
 256 #else
 257 #define pr_pde pr_info
 258 #endif
 259         p4d = p4d_offset(pgd, address);
 260         pud = pud_offset(p4d, address);
 261         pmd = pmd_offset(pud, address);
 262         pr_pde("*pde = %0*Lx ", sizeof(*pmd) * 2, (u64)pmd_val(*pmd));
 263 #undef pr_pde
 264
 265         /*
 266          * We must not directly access the pte in the highpte
 267          * case if the page table is located in highmem.
 268          * And let's rather not kmap-atomic the pte, just in case
 269          * it's allocated already:
 270          */
 271         if (!low_pfn(pmd_pfn(*pmd)) || !pmd_present(*pmd) || pmd_large(*pmd))
 272                 goto out;
 273
 274         pte = pte_offset_kernel(pmd, address);
 275         pr_cont("*pte = %0*Lx ", sizeof(*pte) * 2, (u64)pte_val(*pte));
 276 out:
 277         pr_cont("\n");
 278 }
 279
 280 #else /* CONFIG_X86_64: */
 281
 282 #ifdef CONFIG_CPU_SUP_AMD
 283 static const char errata93_warning[] =
 284 KERN_ERR
 285 "******* Your BIOS seems to not contain a fix for K8 errata #93\n"
 286 "******* Working around it, but it may cause SEGVs or burn power.\n"
 287 "******* Please consider a BIOS update.\n"
 288 "******* Disabling USB legacy in the BIOS may also help.\n";
 289 #endif
 290
 291 /*
 292  * No vm86 mode in 64-bit mode:
 293  */
 294 static inline void
 295 check_v8086_mode(struct pt_regs *regs, unsigned long address,
 296                  struct task_struct *tsk)
 297 {
 298 }
 299
 300 static int bad_address(void *p)
 301 {
 302         unsigned long dummy;
 303
 304         return probe_kernel_address((unsigned long *)p, dummy);
 305 }
 306
 307 static void dump_pagetable(unsigned long address)
 308 {
 309         pgd_t *base = __va(read_cr3_pa());
 310         pgd_t *pgd = base + pgd_index(address);
 311         p4d_t *p4d;
 312         pud_t *pud;
 313         pmd_t *pmd;
 314         pte_t *pte;
 315
 316         if (bad_address(pgd))
 317                 goto bad;
 318
 319         pr_info("PGD %lx ", pgd_val(*pgd));
 320
 321         if (!pgd_present(*pgd))
 322                 goto out;
 323
 324         p4d = p4d_offset(pgd, address);
 325         if (bad_address(p4d))
 326                 goto bad;
 327
 328         pr_cont("P4D %lx ", p4d_val(*p4d));
 329         if (!p4d_present(*p4d) || p4d_large(*p4d))
 330                 goto out;
 331
 332         pud = pud_offset(p4d, address);
 333         if (bad_address(pud))
 334                 goto bad;
 335
 336         pr_cont("PUD %lx ", pud_val(*pud));
 337         if (!pud_present(*pud) || pud_large(*pud))
 338                 goto out;
 339
 340         pmd = pmd_offset(pud, address);
 341         if (bad_address(pmd))
 342                 goto bad;
 343
 344         pr_cont("PMD %lx ", pmd_val(*pmd));
 345         if (!pmd_present(*pmd) || pmd_large(*pmd))
 346                 goto out;
 347
 348         pte = pte_offset_kernel(pmd, address);
 349         if (bad_address(pte))
 350                 goto bad;
 351
 352         pr_cont("PTE %lx", pte_val(*pte));
 353 out:
 354         pr_cont("\n");
 355         return;
 356 bad:
 357         pr_info("BAD\n");
 358 }
 359
 360 #endif /* CONFIG_X86_64 */
 361
 362 /*
 363  * Workaround for K8 erratum #93 & buggy BIOS.
 364  *
 365  * BIOS SMM functions are required to use a specific workaround
 366  * to avoid corruption of the 64bit RIP register on C stepping K8.
 367  *
 368  * A lot of BIOS that didn't get tested properly miss this.
 369  *
 370  * The OS sees this as a page fault with the upper 32bits of RIP cleared.
 371  * Try to work around it here.
 372  *
 373  * Note we only handle faults in kernel here.
 374  * Does nothing on 32-bit.
 375  */
 376 static int is_errata93(struct pt_regs *regs, unsigned long address)
 377 {
 378 #if defined(CONFIG_X86_64) && defined(CONFIG_CPU_SUP_AMD)
 379         if (boot_cpu_data.x86_vendor != X86_VENDOR_AMD
 380             || boot_cpu_data.x86 != 0xf)
 381                 return 0;
 382
 383         if (address != regs->ip)
 384                 return 0;
 385
 386         if ((address >> 32) != 0)
 387                 return 0;
 388
 389         address |= 0xffffffffUL << 32;
 390         if ((address >= (u64)_stext && address <= (u64)_etext) ||
 391             (address >= MODULES_VADDR && address <= MODULES_END)) {
 392                 printk_once(errata93_warning);
 393                 regs->ip = address;
 394                 return 1;
 395         }
 396 #endif
 397         return 0;
 398 }
 399
 400 /*
 401  * Work around K8 erratum #100 K8 in compat mode occasionally jumps
 402  * to illegal addresses >4GB.
 403  *
 404  * We catch this in the page fault handler because these addresses
 405  * are not reachable. Just detect this case and return.  Any code
 406  * segment in LDT is compatibility mode.
 407  */
 408 static int is_errata100(struct pt_regs *regs, unsigned long address)
 409 {
 410 #ifdef CONFIG_X86_64
 411         if ((regs->cs == __USER32_CS || (regs->cs & (1<<2))) && (address >> 32))
 412                 return 1;
 413 #endif
 414         return 0;
 415 }
 416
 417 static int is_f00f_bug(struct pt_regs *regs, unsigned long address)
 418 {
 419 #ifdef CONFIG_X86_F00F_BUG
 420         unsigned long nr;
 421
 422         /*
 423          * Pentium F0 0F C7 C8 bug workaround:
 424          */
 425         if (boot_cpu_has_bug(X86_BUG_F00F)) {
 426                 nr = (address - idt_descr.address) >> 3;
 427
 428                 if (nr == 6) {
 429                         do_invalid_op(regs, 0);
 430                         return 1;
 431                 }
 432         }
 433 #endif
 434         return 0;
 435 }
 436
 437 static void show_ldttss(const struct desc_ptr *gdt, const char *name, u16 index)
 438 {
 439         u32 offset = (index >> 3) * sizeof(struct desc_struct);
 440         unsigned long addr;
 441         struct ldttss_desc desc;
 442
 443         if (index == 0) {
 444                 pr_alert("%s: NULL\n", name);
 445                 return;
 446         }
 447
 448         if (offset + sizeof(struct ldttss_desc) >= gdt->size) {
 449                 pr_alert("%s: 0x%hx -- out of bounds\n", name, index);
 450                 return;
 451         }
 452
 453         if (probe_kernel_read(&desc, (void *)(gdt->address + offset),
 454                               sizeof(struct ldttss_desc))) {
 455                 pr_alert("%s: 0x%hx -- GDT entry is not readable\n",
 456                          name, index);
 457                 return;
 458         }
 459
 460         addr = desc.base0 | (desc.base1 << 16) | ((unsigned long)desc.base2 << 24);
 461 #ifdef CONFIG_X86_64
 462         addr |= ((u64)desc.base3 << 32);
 463 #endif
 464         pr_alert("%s: 0x%hx -- base=0x%lx limit=0x%x\n",
 465                  name, index, addr, (desc.limit0 | (desc.limit1 << 16)));
 466 }
 467
 468 static void
 469 show_fault_oops(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code, unsigned long address)
 470 {
 471         if (!oops_may_print())
 472                 return;
 473
 474         if (error_code & X86_PF_INSTR) {
 475                 unsigned int level;
 476                 pgd_t *pgd;
 477                 pte_t *pte;
 478
 479                 pgd = __va(read_cr3_pa());
 480                 pgd += pgd_index(address);
 481
 482                 pte = lookup_address_in_pgd(pgd, address, &level);
 483
 484                 if (pte && pte_present(*pte) && !pte_exec(*pte))
 485                         pr_crit("kernel tried to execute NX-protected page - exploit attempt? (uid: %d)\n",
 486                                 from_kuid(&init_user_ns, current_uid()));
 487                 if (pte && pte_present(*pte) && pte_exec(*pte) &&
 488                                 (pgd_flags(*pgd) & _PAGE_USER) &&
 489                                 (__read_cr4() & X86_CR4_SMEP))
 490                         pr_crit("unable to execute userspace code (SMEP?) (uid: %d)\n",
 491                                 from_kuid(&init_user_ns, current_uid()));
 492         }
 493
 494         if (address < PAGE_SIZE && !user_mode(regs))
 495                 pr_alert("BUG: kernel NULL pointer dereference, address: %px\n",
 496                         (void *)address);
 497         else
 498                 pr_alert("BUG: unable to handle page fault for address: %px\n",
 499                         (void *)address);
 500
 501         pr_alert("#PF: %s %s in %s mode\n",
 502                  (error_code & X86_PF_USER)  ? "user" : "supervisor",
 503                  (error_code & X86_PF_INSTR) ? "instruction fetch" :
 504                  (error_code & X86_PF_WRITE) ? "write access" :
 505                                                "read access",
 506                              user_mode(regs) ? "user" : "kernel");
 507         pr_alert("#PF: error_code(0x%04lx) - %s\n", error_code,
 508                  !(error_code & X86_PF_PROT) ? "not-present page" :
 509                  (error_code & X86_PF_RSVD)  ? "reserved bit violation" :
 510                  (error_code & X86_PF_PK)    ? "protection keys violation" :
 511                                                "permissions violation");
 512
 513         if (!(error_code & X86_PF_USER) && user_mode(regs)) {
 514                 struct desc_ptr idt, gdt;
 515                 u16 ldtr, tr;
 516
 517                 /*
 518                  * This can happen for quite a few reasons.  The more obvious
 519                  * ones are faults accessing the GDT, or LDT.  Perhaps
 520                  * surprisingly, if the CPU tries to deliver a benign or
 521                  * contributory exception from user code and gets a page fault
 522                  * during delivery, the page fault can be delivered as though
 523                  * it originated directly from user code.  This could happen
 524                  * due to wrong permissions on the IDT, GDT, LDT, TSS, or
 525                  * kernel or IST stack.
 526                  */
 527                 store_idt(&idt);
 528
 529                 /* Usable even on Xen PV -- it's just slow. */
 530                 native_store_gdt(&gdt);
 531
 532                 pr_alert("IDT: 0x%lx (limit=0x%hx) GDT: 0x%lx (limit=0x%hx)\n",
 533                          idt.address, idt.size, gdt.address, gdt.size);
 534
 535                 store_ldt(ldtr);
 536                 show_ldttss(&gdt, "LDTR", ldtr);
 537
 538                 store_tr(tr);
 539                 show_ldttss(&gdt, "TR", tr);
 540         }
 541
 542         dump_pagetable(address);
 543 }
 544
 545 static noinline void
 546 pgtable_bad(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code,
 547             unsigned long address)
 548 {
 549         struct task_struct *tsk;
 550         unsigned long flags;
 551         int sig;
 552
 553         flags = oops_begin();
 554         tsk = current;
 555         sig = SIGKILL;
 556
 557         printk(KERN_ALERT "%s: Corrupted page table at address %lx\n",
 558                tsk->comm, address);
 559         dump_pagetable(address);
 560
 561         if (__die("Bad pagetable", regs, error_code))
 562                 sig = 0;
 563
 564         oops_end(flags, regs, sig);
 565 }
 566
 567 static void set_signal_archinfo(unsigned long address,
 568                                 unsigned long error_code)
 569 {
 570         struct task_struct *tsk = current;
 571
 572         /*
 573          * To avoid leaking information about the kernel page
 574          * table layout, pretend that user-mode accesses to
 575          * kernel addresses are always protection faults.
 576          *
 577          * NB: This means that failed vsyscalls with vsyscall=none
 578          * will have the PROT bit.  This doesn't leak any
 579          * information and does not appear to cause any problems.
 580          */
 581         if (address >= TASK_SIZE_MAX)
 582                 error_code |= X86_PF_PROT;
 583
 584         tsk->thread.trap_nr = X86_TRAP_PF;
 585         tsk->thread.error_code = error_code | X86_PF_USER;
 586         tsk->thread.cr2 = address;
 587 }
 588
 589 static noinline void
 590 no_context(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code,
 591            unsigned long address, int signal, int si_code)
 592 {
 593         struct task_struct *tsk = current;
 594         unsigned long flags;
 595         int sig;
 596
 597         if (user_mode(regs)) {
 598                 /*
 599                  * This is an implicit supervisor-mode access from user
 600                  * mode.  Bypass all the kernel-mode recovery code and just
 601                  * OOPS.
 602                  */
 603                 goto oops;
 604         }
 605
 606         /* Are we prepared to handle this kernel fault? */
 607         if (fixup_exception(regs, X86_TRAP_PF, error_code, address)) {
 608                 /*
 609                  * Any interrupt that takes a fault gets the fixup. This makes
 610                  * the below recursive fault logic only apply to a faults from
 611                  * task context.
 612                  */
 613                 if (in_interrupt())
 614                         return;
 615
 616                 /*
 617                  * Per the above we're !in_interrupt(), aka. task context.
 618                  *
 619                  * In this case we need to make sure we're not recursively
 620                  * faulting through the emulate_vsyscall() logic.
 621                  */
 622                 if (current->thread.sig_on_uaccess_err && signal) {
 623                         set_signal_archinfo(address, error_code);
 624
 625                         /* XXX: hwpoison faults will set the wrong code. */
 626                         force_sig_fault(signal, si_code, (void __user *)address);
 627                 }
 628
 629                 /*
 630                  * Barring that, we can do the fixup and be happy.
 631                  */
 632                 return;
 633         }
 634
 635 #ifdef CONFIG_VMAP_STACK
 636         /*
 637          * Stack overflow?  During boot, we can fault near the initial
 638          * stack in the direct map, but that's not an overflow -- check
 639          * that we're in vmalloc space to avoid this.
 640          */
 641         if (is_vmalloc_addr((void *)address) &&
 642             (((unsigned long)tsk->stack - 1 - address < PAGE_SIZE) ||
 643              address - ((unsigned long)tsk->stack + THREAD_SIZE) < PAGE_SIZE)) {
 644                 unsigned long stack = __this_cpu_ist_top_va(DF) - sizeof(void *);
 645                 /*
 646                  * We're likely to be running with very little stack space
 647                  * left.  It's plausible that we'd hit this condition but
 648                  * double-fault even before we get this far, in which case
 649                  * we're fine: the double-fault handler will deal with it.
 650                  *
 651                  * We don't want to make it all the way into the oops code
 652                  * and then double-fault, though, because we're likely to
 653                  * break the console driver and lose most of the stack dump.
 654                  */
 655                 asm volatile ("movq %[stack], %%rsp\n\t"
 656                               "call handle_stack_overflow\n\t"
 657                               "1: jmp 1b"
 658                               : ASM_CALL_CONSTRAINT
 659                               : "D" ("kernel stack overflow (page fault)"),
 660                                 "S" (regs), "d" (address),
 661                                 [stack] "rm" (stack));
 662                 unreachable();
 663         }
 664 #endif
 665
 666         /*
 667          * 32-bit:
 668          *
 669          *   Valid to do another page fault here, because if this fault
 670          *   had been triggered by is_prefetch fixup_exception would have
 671          *   handled it.
 672          *
 673          * 64-bit:
 674          *
 675          *   Hall of shame of CPU/BIOS bugs.
 676          */
 677         if (is_prefetch(regs, error_code, address))
 678                 return;
 679
 680         if (is_errata93(regs, address))
 681                 return;
 682
 683         /*
 684          * Buggy firmware could access regions which might page fault, try to
 685          * recover from such faults.
 686          */
 687         if (IS_ENABLED(CONFIG_EFI))
 688                 efi_recover_from_page_fault(address);
 689
 690 oops:
 691         /*
 692          * Oops. The kernel tried to access some bad page. We'll have to
 693          * terminate things with extreme prejudice:
 694          */
 695         flags = oops_begin();
 696
 697         show_fault_oops(regs, error_code, address);
 698
 699         if (task_stack_end_corrupted(tsk))
 700                 printk(KERN_EMERG "Thread overran stack, or stack corrupted\n");
 701
 702         sig = SIGKILL;
 703         if (__die("Oops", regs, error_code))
 704                 sig = 0;
 705
 706         /* Executive summary in case the body of the oops scrolled away */
 707         printk(KERN_DEFAULT "CR2: %016lx\n", address);
 708
 709         oops_end(flags, regs, sig);
 710 }
 711
 712 /*
 713  * Print out info about fatal segfaults, if the show_unhandled_signals
 714  * sysctl is set:
 715  */
 716 static inline void
 717 show_signal_msg(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code,
 718                 unsigned long address, struct task_struct *tsk)
 719 {
 720         const char *loglvl = task_pid_nr(tsk) > 1 ? KERN_INFO : KERN_EMERG;
 721
 722         if (!unhandled_signal(tsk, SIGSEGV))
 723                 return;
 724
 725         if (!printk_ratelimit())
 726                 return;
 727
 728         printk("%s%s[%d]: segfault at %lx ip %px sp %px error %lx",
 729                 loglvl, tsk->comm, task_pid_nr(tsk), address,
 730                 (void *)regs->ip, (void *)regs->sp, error_code);
 731
 732         print_vma_addr(KERN_CONT " in ", regs->ip);
 733
 734         printk(KERN_CONT "\n");
 735
 736         show_opcodes(regs, loglvl);
 737 }
 738
 739 /*
 740  * The (legacy) vsyscall page is the long page in the kernel portion
 741  * of the address space that has user-accessible permissions.
 742  */
 743 static bool is_vsyscall_vaddr(unsigned long vaddr)
 744 {
 745         return unlikely((vaddr & PAGE_MASK) == VSYSCALL_ADDR);
 746 }
 747
 748 static void
 749 __bad_area_nosemaphore(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code,
 750                        unsigned long address, u32 pkey, int si_code)
 751 {
 752         struct task_struct *tsk = current;
 753
 754         /* User mode accesses just cause a SIGSEGV */
 755         if (user_mode(regs) && (error_code & X86_PF_USER)) {
 756                 /*
 757                  * It's possible to have interrupts off here:
 758                  */
 759                 local_irq_enable();
 760
 761                 /*
 762                  * Valid to do another page fault here because this one came
 763                  * from user space:
 764                  */
 765                 if (is_prefetch(regs, error_code, address))
 766                         return;
 767
 768                 if (is_errata100(regs, address))
 769                         return;
 770
 771                 /*
 772                  * To avoid leaking information about the kernel page table
 773                  * layout, pretend that user-mode accesses to kernel addresses
 774                  * are always protection faults.
 775                  */
 776                 if (address >= TASK_SIZE_MAX)
 777                         error_code |= X86_PF_PROT;
 778
 779                 if (likely(show_unhandled_signals))
 780                         show_signal_msg(regs, error_code, address, tsk);
 781
 782                 set_signal_archinfo(address, error_code);
 783
 784                 if (si_code == SEGV_PKUERR)
 785                         force_sig_pkuerr((void __user *)address, pkey);
 786
 787                 force_sig_fault(SIGSEGV, si_code, (void __user *)address);
 788
 789                 return;
 790         }
 791
 792         if (is_f00f_bug(regs, address))
 793                 return;
 794
 795         no_context(regs, error_code, address, SIGSEGV, si_code);
 796 }
 797
 798 static noinline void
 799 bad_area_nosemaphore(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code,
 800                      unsigned long address)
 801 {
 802         __bad_area_nosemaphore(regs, error_code, address, 0, SEGV_MAPERR);
 803 }
 804
 805 static void
 806 __bad_area(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code,
 807            unsigned long address, u32 pkey, int si_code)
 808 {
 809         struct mm_struct *mm = current->mm;
 810         /*
 811          * Something tried to access memory that isn't in our memory map..
 812          * Fix it, but check if it's kernel or user first..
 813          */
 814         mmap_read_unlock(mm);
 815
 816         __bad_area_nosemaphore(regs, error_code, address, pkey, si_code);
 817 }
 818
 819 static noinline void
 820 bad_area(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code, unsigned long address)
 821 {
 822         __bad_area(regs, error_code, address, 0, SEGV_MAPERR);
 823 }
 824
 825 static inline bool bad_area_access_from_pkeys(unsigned long error_code,
 826                 struct vm_area_struct *vma)
 827 {
 828         /* This code is always called on the current mm */
 829         bool foreign = false;
 830
 831         if (!boot_cpu_has(X86_FEATURE_OSPKE))
 832                 return false;
 833         if (error_code & X86_PF_PK)
 834                 return true;
 835         /* this checks permission keys on the VMA: */
 836         if (!arch_vma_access_permitted(vma, (error_code & X86_PF_WRITE),
 837                                        (error_code & X86_PF_INSTR), foreign))
 838                 return true;
 839         return false;
 840 }
 841
 842 static noinline void
 843 bad_area_access_error(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code,
 844                       unsigned long address, struct vm_area_struct *vma)
 845 {
 846         /*
 847          * This OSPKE check is not strictly necessary at runtime.
 848          * But, doing it this way allows compiler optimizations
 849          * if pkeys are compiled out.
 850          */
 851         if (bad_area_access_from_pkeys(error_code, vma)) {
 852                 /*
 853                  * A protection key fault means that the PKRU value did not allow
 854                  * access to some PTE.  Userspace can figure out what PKRU was
 855                  * from the XSAVE state.  This function captures the pkey from
 856                  * the vma and passes it to userspace so userspace can discover
 857                  * which protection key was set on the PTE.
 858                  *
 859                  * If we get here, we know that the hardware signaled a X86_PF_PK
 860                  * fault and that there was a VMA once we got in the fault
 861                  * handler.  It does *not* guarantee that the VMA we find here
 862                  * was the one that we faulted on.
 863                  *
 864                  * 1. T1   : mprotect_key(foo, PAGE_SIZE, pkey=4);
 865                  * 2. T1   : set PKRU to deny access to pkey=4, touches page
 866                  * 3. T1   : faults...
 867                  * 4.    T2: mprotect_key(foo, PAGE_SIZE, pkey=5);
 868                  * 5. T1   : enters fault handler, takes mmap_sem, etc...
 869                  * 6. T1   : reaches here, sees vma_pkey(vma)=5, when we really
 870                  *           faulted on a pte with its pkey=4.
 871                  */
 872                 u32 pkey = vma_pkey(vma);
 873
 874                 __bad_area(regs, error_code, address, pkey, SEGV_PKUERR);
 875         } else {
 876                 __bad_area(regs, error_code, address, 0, SEGV_ACCERR);
 877         }
 878 }
 879
 880 static void
 881 do_sigbus(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code, unsigned long address,
 882           vm_fault_t fault)
 883 {
 884         /* Kernel mode? Handle exceptions or die: */
 885         if (!(error_code & X86_PF_USER)) {
 886                 no_context(regs, error_code, address, SIGBUS, BUS_ADRERR);
 887                 return;
 888         }
 889
 890         /* User-space => ok to do another page fault: */
 891         if (is_prefetch(regs, error_code, address))
 892                 return;
 893
 894         set_signal_archinfo(address, error_code);
 895
 896 #ifdef CONFIG_MEMORY_FAILURE
 897         if (fault & (VM_FAULT_HWPOISON|VM_FAULT_HWPOISON_LARGE)) {
 898                 struct task_struct *tsk = current;
 899                 unsigned lsb = 0;
 900
 901                 pr_err(
 902         "MCE: Killing %s:%d due to hardware memory corruption fault at %lx\n",
 903                         tsk->comm, tsk->pid, address);
 904                 if (fault & VM_FAULT_HWPOISON_LARGE)
 905                         lsb = hstate_index_to_shift(VM_FAULT_GET_HINDEX(fault));
 906                 if (fault & VM_FAULT_HWPOISON)
 907                         lsb = PAGE_SHIFT;
 908                 force_sig_mceerr(BUS_MCEERR_AR, (void __user *)address, lsb);
 909                 return;
 910         }
 911 #endif
 912         force_sig_fault(SIGBUS, BUS_ADRERR, (void __user *)address);
 913 }
 914
 915 static noinline void
 916 mm_fault_error(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code,
 917                unsigned long address, vm_fault_t fault)
 918 {
 919         if (fatal_signal_pending(current) && !(error_code & X86_PF_USER)) {
 920                 no_context(regs, error_code, address, 0, 0);
 921                 return;
 922         }
 923
 924         if (fault & VM_FAULT_OOM) {
 925                 /* Kernel mode? Handle exceptions or die: */
 926                 if (!(error_code & X86_PF_USER)) {
 927                         no_context(regs, error_code, address,
 928                                    SIGSEGV, SEGV_MAPERR);
 929                         return;
 930                 }
 931
 932                 /*
 933                  * We ran out of memory, call the OOM killer, and return the
 934                  * userspace (which will retry the fault, or kill us if we got
 935                  * oom-killed):
 936                  */
 937                 pagefault_out_of_memory();
 938         } else {
 939                 if (fault & (VM_FAULT_SIGBUS|VM_FAULT_HWPOISON|
 940                              VM_FAULT_HWPOISON_LARGE))
 941                         do_sigbus(regs, error_code, address, fault);
 942                 else if (fault & VM_FAULT_SIGSEGV)
 943                         bad_area_nosemaphore(regs, error_code, address);
 944                 else
 945                         BUG();
 946         }
 947 }
 948
 949 static int spurious_kernel_fault_check(unsigned long error_code, pte_t *pte)
 950 {
 951         if ((error_code & X86_PF_WRITE) && !pte_write(*pte))
 952                 return 0;
 953
 954         if ((error_code & X86_PF_INSTR) && !pte_exec(*pte))
 955                 return 0;
 956
 957         return 1;
 958 }
 959
 960 /*
 961  * Handle a spurious fault caused by a stale TLB entry.
 962  *
 963  * This allows us to lazily refresh the TLB when increasing the
 964  * permissions of a kernel page (RO -> RW or NX -> X).  Doing it
 965  * eagerly is very expensive since that implies doing a full
 966  * cross-processor TLB flush, even if no stale TLB entries exist
 967  * on other processors.
 968  *
 969  * Spurious faults may only occur if the TLB contains an entry with
 970  * fewer permission than the page table entry.  Non-present (P = 0)
 971  * and reserved bit (R = 1) faults are never spurious.
 972  *
 973  * There are no security implications to leaving a stale TLB when
 974  * increasing the permissions on a page.
 975  *
 976  * Returns non-zero if a spurious fault was handled, zero otherwise.
 977  *
 978  * See Intel Developer's Manual Vol 3 Section 4.10.4.3, bullet 3
 979  * (Optional Invalidation).
 980  */
 981 static noinline int
 982 spurious_kernel_fault(unsigned long error_code, unsigned long address)
 983 {
 984         pgd_t *pgd;
 985         p4d_t *p4d;
 986         pud_t *pud;
 987         pmd_t *pmd;
 988         pte_t *pte;
 989         int ret;
 990
 991         /*
 992          * Only writes to RO or instruction fetches from NX may cause
 993          * spurious faults.
 994          *
 995          * These could be from user or supervisor accesses but the TLB
 996          * is only lazily flushed after a kernel mapping protection
 997          * change, so user accesses are not expected to cause spurious
 998          * faults.
 999          */
1000         if (error_code != (X86_PF_WRITE | X86_PF_PROT) &&
1001             error_code != (X86_PF_INSTR | X86_PF_PROT))
1002                 return 0;
1003
1004         pgd = init_mm.pgd + pgd_index(address);
1005         if (!pgd_present(*pgd))
1006                 return 0;
1007
1008         p4d = p4d_offset(pgd, address);
1009         if (!p4d_present(*p4d))
1010                 return 0;
1011
1012         if (p4d_large(*p4d))
1013                 return spurious_kernel_fault_check(error_code, (pte_t *) p4d);
1014
1015         pud = pud_offset(p4d, address);
1016         if (!pud_present(*pud))
1017                 return 0;
1018
1019         if (pud_large(*pud))
1020                 return spurious_kernel_fault_check(error_code, (pte_t *) pud);
1021
1022         pmd = pmd_offset(pud, address);
1023         if (!pmd_present(*pmd))
1024                 return 0;
1025
1026         if (pmd_large(*pmd))
1027                 return spurious_kernel_fault_check(error_code, (pte_t *) pmd);
1028
1029         pte = pte_offset_kernel(pmd, address);
1030         if (!pte_present(*pte))
1031                 return 0;
1032
1033         ret = spurious_kernel_fault_check(error_code, pte);
1034         if (!ret)
1035                 return 0;
1036
1037         /*
1038          * Make sure we have permissions in PMD.
1039          * If not, then there's a bug in the page tables:
1040          */
1041         ret = spurious_kernel_fault_check(error_code, (pte_t *) pmd);
1042         WARN_ONCE(!ret, "PMD has incorrect permission bits\n");
1043
1044         return ret;
1045 }
1046 NOKPROBE_SYMBOL(spurious_kernel_fault);
1047
1048 int show_unhandled_signals = 1;
1049
1050 static inline int
1051 access_error(unsigned long error_code, struct vm_area_struct *vma)
1052 {
1053         /* This is only called for the current mm, so: */
1054         bool foreign = false;
1055
1056         /*
1057          * Read or write was blocked by protection keys.  This is
1058          * always an unconditional error and can never result in
1059          * a follow-up action to resolve the fault, like a COW.
1060          */
1061         if (error_code & X86_PF_PK)
1062                 return 1;
1063
1064         /*
1065          * Make sure to check the VMA so that we do not perform
1066          * faults just to hit a X86_PF_PK as soon as we fill in a
1067          * page.
1068          */
1069         if (!arch_vma_access_permitted(vma, (error_code & X86_PF_WRITE),
1070                                        (error_code & X86_PF_INSTR), foreign))
1071                 return 1;
1072
1073         if (error_code & X86_PF_WRITE) {
1074                 /* write, present and write, not present: */
1075                 if (unlikely(!(vma->vm_flags & VM_WRITE)))
1076                         return 1;
1077                 return 0;
1078         }
1079
1080         /* read, present: */
1081         if (unlikely(error_code & X86_PF_PROT))
1082                 return 1;
1083
1084         /* read, not present: */
1085         if (unlikely(!vma_is_accessible(vma)))
1086                 return 1;
1087
1088         return 0;
1089 }
1090
1091 static int fault_in_kernel_space(unsigned long address)
1092 {
1093         /*
1094          * On 64-bit systems, the vsyscall page is at an address above
1095          * TASK_SIZE_MAX, but is not considered part of the kernel
1096          * address space.
1097          */
1098         if (IS_ENABLED(CONFIG_X86_64) && is_vsyscall_vaddr(address))
1099                 return false;
1100
1101         return address >= TASK_SIZE_MAX;
1102 }
1103
1104 /*
1105  * Called for all faults where 'address' is part of the kernel address
1106  * space.  Might get called for faults that originate from *code* that
1107  * ran in userspace or the kernel.
1108  */
1109 static void
1110 do_kern_addr_fault(struct pt_regs *regs, unsigned long hw_error_code,
1111                    unsigned long address)
1112 {
1113         /*
1114          * Protection keys exceptions only happen on user pages.  We
1115          * have no user pages in the kernel portion of the address
1116          * space, so do not expect them here.
1117          */
1118         WARN_ON_ONCE(hw_error_code & X86_PF_PK);
1119
1120         /* Was the fault spurious, caused by lazy TLB invalidation? */
1121         if (spurious_kernel_fault(hw_error_code, address))
1122                 return;
1123
1124         /* kprobes don't want to hook the spurious faults: */
1125         if (kprobe_page_fault(regs, X86_TRAP_PF))
1126                 return;
1127
1128         /*
1129          * Note, despite being a "bad area", there are quite a few
1130          * acceptable reasons to get here, such as erratum fixups
1131          * and handling kernel code that can fault, like get_user().
1132          *
1133          * Don't take the mm semaphore here. If we fixup a prefetch
1134          * fault we could otherwise deadlock:
1135          */
1136         bad_area_nosemaphore(regs, hw_error_code, address);
1137 }
1138 NOKPROBE_SYMBOL(do_kern_addr_fault);
1139
1140 /* Handle faults in the user portion of the address space */
1141 static inline
1142 void do_user_addr_fault(struct pt_regs *regs,
1143                         unsigned long hw_error_code,
1144                         unsigned long address)
1145 {
1146         struct vm_area_struct *vma;
1147         struct task_struct *tsk;
1148         struct mm_struct *mm;
1149         vm_fault_t fault, major = 0;
1150         unsigned int flags = FAULT_FLAG_DEFAULT;
1151
1152         tsk = current;
1153         mm = tsk->mm;
1154
1155         /* kprobes don't want to hook the spurious faults: */
1156         if (unlikely(kprobe_page_fault(regs, X86_TRAP_PF)))
1157                 return;
1158
1159         /*
1160          * Reserved bits are never expected to be set on
1161          * entries in the user portion of the page tables.
1162          */
1163         if (unlikely(hw_error_code & X86_PF_RSVD))
1164                 pgtable_bad(regs, hw_error_code, address);
1165
1166         /*
1167          * If SMAP is on, check for invalid kernel (supervisor) access to user
1168          * pages in the user address space.  The odd case here is WRUSS,
1169          * which, according to the preliminary documentation, does not respect
1170          * SMAP and will have the USER bit set so, in all cases, SMAP
1171          * enforcement appears to be consistent with the USER bit.
1172          */
1173         if (unlikely(cpu_feature_enabled(X86_FEATURE_SMAP) &&
1174                      !(hw_error_code & X86_PF_USER) &&
1175                      !(regs->flags & X86_EFLAGS_AC)))
1176         {
1177                 bad_area_nosemaphore(regs, hw_error_code, address);
1178                 return;
1179         }
1180
1181         /*
1182          * If we're in an interrupt, have no user context or are running
1183          * in a region with pagefaults disabled then we must not take the fault
1184          */
1185         if (unlikely(faulthandler_disabled() || !mm)) {
1186                 bad_area_nosemaphore(regs, hw_error_code, address);
1187                 return;
1188         }
1189
1190         /*
1191          * It's safe to allow irq's after cr2 has been saved and the
1192          * vmalloc fault has been handled.
1193          *
1194          * User-mode registers count as a user access even for any
1195          * potential system fault or CPU buglet:
1196          */
1197         if (user_mode(regs)) {
1198                 local_irq_enable();
1199                 flags |= FAULT_FLAG_USER;
1200         } else {
1201                 if (regs->flags & X86_EFLAGS_IF)
1202                         local_irq_enable();
1203         }
1204
1205         perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_PAGE_FAULTS, 1, regs, address);
1206
1207         if (hw_error_code & X86_PF_WRITE)
1208                 flags |= FAULT_FLAG_WRITE;
1209         if (hw_error_code & X86_PF_INSTR)
1210                 flags |= FAULT_FLAG_INSTRUCTION;
1211
1212 #ifdef CONFIG_X86_64
1213         /*
1214          * Faults in the vsyscall page might need emulation.  The
1215          * vsyscall page is at a high address (>PAGE_OFFSET), but is
1216          * considered to be part of the user address space.
1217          *
1218          * The vsyscall page does not have a "real" VMA, so do this
1219          * emulation before we go searching for VMAs.
1220          *
1221          * PKRU never rejects instruction fetches, so we don't need
1222          * to consider the PF_PK bit.
1223          */
1224         if (is_vsyscall_vaddr(address)) {
1225                 if (emulate_vsyscall(hw_error_code, regs, address))
1226                         return;
1227         }
1228 #endif
1229
1230         /*
1231          * Kernel-mode access to the user address space should only occur
1232          * on well-defined single instructions listed in the exception
1233          * tables.  But, an erroneous kernel fault occurring outside one of
1234          * those areas which also holds mmap_sem might deadlock attempting
1235          * to validate the fault against the address space.
1236          *
1237          * Only do the expensive exception table search when we might be at
1238          * risk of a deadlock.  This happens if we
1239          * 1. Failed to acquire mmap_sem, and
1240          * 2. The access did not originate in userspace.
1241          */
1242         if (unlikely(!mmap_read_trylock(mm))) {
1243                 if (!user_mode(regs) && !search_exception_tables(regs->ip)) {
1244                         /*
1245                          * Fault from code in kernel from
1246                          * which we do not expect faults.
1247                          */
1248                         bad_area_nosemaphore(regs, hw_error_code, address);
1249                         return;
1250                 }
1251 retry:
1252                 mmap_read_lock(mm);
1253         } else {
1254                 /*
1255                  * The above down_read_trylock() might have succeeded in
1256                  * which case we'll have missed the might_sleep() from
1257                  * down_read():
1258                  */
1259                 might_sleep();
1260         }
1261
1262         vma = find_vma(mm, address);
1263         if (unlikely(!vma)) {
1264                 bad_area(regs, hw_error_code, address);
1265                 return;
1266         }
1267         if (likely(vma->vm_start <= address))
1268                 goto good_area;
1269         if (unlikely(!(vma->vm_flags & VM_GROWSDOWN))) {
1270                 bad_area(regs, hw_error_code, address);
1271                 return;
1272         }
1273         if (unlikely(expand_stack(vma, address))) {
1274                 bad_area(regs, hw_error_code, address);
1275                 return;
1276         }
1277
1278         /*
1279          * Ok, we have a good vm_area for this memory access, so
1280          * we can handle it..
1281          */
1282 good_area:
1283         if (unlikely(access_error(hw_error_code, vma))) {
1284                 bad_area_access_error(regs, hw_error_code, address, vma);
1285                 return;
1286         }
1287
1288         /*
1289          * If for any reason at all we couldn't handle the fault,
1290          * make sure we exit gracefully rather than endlessly redo
1291          * the fault.  Since we never set FAULT_FLAG_RETRY_NOWAIT, if
1292          * we get VM_FAULT_RETRY back, the mmap_sem has been unlocked.
1293          *
1294          * Note that handle_userfault() may also release and reacquire mmap_sem
1295          * (and not return with VM_FAULT_RETRY), when returning to userland to
1296          * repeat the page fault later with a VM_FAULT_NOPAGE retval
1297          * (potentially after handling any pending signal during the return to
1298          * userland). The return to userland is identified whenever
1299          * FAULT_FLAG_USER|FAULT_FLAG_KILLABLE are both set in flags.
1300          */
1301         fault = handle_mm_fault(vma, address, flags);
1302         major |= fault & VM_FAULT_MAJOR;
1303
1304         /* Quick path to respond to signals */
1305         if (fault_signal_pending(fault, regs)) {
1306                 if (!user_mode(regs))
1307                         no_context(regs, hw_error_code, address, SIGBUS,
1308                                    BUS_ADRERR);
1309                 return;
1310         }
1311
1312         /*
1313          * If we need to retry the mmap_sem has already been released,
1314          * and if there is a fatal signal pending there is no guarantee
1315          * that we made any progress. Handle this case first.
1316          */
1317         if (unlikely((fault & VM_FAULT_RETRY) &&
1318                      (flags & FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY))) {
1319                 flags |= FAULT_FLAG_TRIED;
1320                 goto retry;
1321         }
1322
1323         mmap_read_unlock(mm);
1324         if (unlikely(fault & VM_FAULT_ERROR)) {
1325                 mm_fault_error(regs, hw_error_code, address, fault);
1326                 return;
1327         }
1328
1329         /*
1330          * Major/minor page fault accounting. If any of the events
1331          * returned VM_FAULT_MAJOR, we account it as a major fault.
1332          */
1333         if (major) {
1334                 tsk->maj_flt++;
1335                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_PAGE_FAULTS_MAJ, 1, regs, address);
1336         } else {
1337                 tsk->min_flt++;
1338                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_PAGE_FAULTS_MIN, 1, regs, address);
1339         }
1340
1341         check_v8086_mode(regs, address, tsk);
1342 }
1343 NOKPROBE_SYMBOL(do_user_addr_fault);
1344
1345 static __always_inline void
1346 trace_page_fault_entries(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code,
1347                          unsigned long address)
1348 {
1349         if (!trace_pagefault_enabled())
1350                 return;
1351
1352         if (user_mode(regs))
1353                 trace_page_fault_user(address, regs, error_code);
1354         else
1355                 trace_page_fault_kernel(address, regs, error_code);
1356 }
1357
1358 dotraplinkage void
1359 do_page_fault(struct pt_regs *regs, unsigned long hw_error_code,
1360                 unsigned long address)
1361 {
1362         prefetchw(&current->mm->mmap_lock);
1363         /*
1364          * KVM has two types of events that are, logically, interrupts, but
1365          * are unfortunately delivered using the #PF vector.  These events are
1366          * "you just accessed valid memory, but the host doesn't have it right
1367          * now, so I'll put you to sleep if you continue" and "that memory
1368          * you tried to access earlier is available now."
1369          *
1370          * We are relying on the interrupted context being sane (valid RSP,
1371          * relevant locks not held, etc.), which is fine as long as the
1372          * interrupted context had IF=1.  We are also relying on the KVM
1373          * async pf type field and CR2 being read consistently instead of
1374          * getting values from real and async page faults mixed up.
1375          *
1376          * Fingers crossed.
1377          */
1378         if (kvm_handle_async_pf(regs, (u32)address))
1379                 return;
1380
1381         trace_page_fault_entries(regs, hw_error_code, address);
1382
1383         if (unlikely(kmmio_fault(regs, address)))
1384                 return;
1385
1386         /* Was the fault on kernel-controlled part of the address space? */
1387         if (unlikely(fault_in_kernel_space(address)))
1388                 do_kern_addr_fault(regs, hw_error_code, address);
1389         else
1390                 do_user_addr_fault(regs, hw_error_code, address);
1391 }
1392 NOKPROBE_SYMBOL(do_page_fault);