arch/x86/mm/fault.c

   1 /*
   2  *  Copyright (C) 1995  Linus Torvalds
   3  *  Copyright (C) 2001, 2002 Andi Kleen, SuSE Labs.
   4  *  Copyright (C) 2008-2009, Red Hat Inc., Ingo Molnar
   5  */
   6 #include <linux/sched.h>                /* test_thread_flag(), ...      */
   7 #include <linux/kdebug.h>               /* oops_begin/end, ...          */
   8 #include <linux/module.h>               /* search_exception_table       */
   9 #include <linux/bootmem.h>              /* max_low_pfn                  */
  10 #include <linux/kprobes.h>              /* NOKPROBE_SYMBOL, ...         */
  11 #include <linux/mmiotrace.h>            /* kmmio_handler, ...           */
  12 #include <linux/perf_event.h>           /* perf_sw_event                */
  13 #include <linux/hugetlb.h>              /* hstate_index_to_shift        */
  14 #include <linux/prefetch.h>             /* prefetchw                    */
  15 #include <linux/context_tracking.h>     /* exception_enter(), ...       */
  16 #include <linux/uaccess.h>              /* faulthandler_disabled()      */
  17
  18 #include <asm/cpufeature.h>             /* boot_cpu_has, ...            */
  19 #include <asm/traps.h>                  /* dotraplinkage, ...           */
  20 #include <asm/pgalloc.h>                /* pgd_*(), ...                 */
  21 #include <asm/kmemcheck.h>              /* kmemcheck_*(), ...           */
  22 #include <asm/fixmap.h>                 /* VSYSCALL_ADDR                */
  23 #include <asm/vsyscall.h>               /* emulate_vsyscall             */
  24 #include <asm/vm86.h>                   /* struct vm86                  */
  25 #include <asm/mmu_context.h>            /* vma_pkey()                   */
  26
  27 #define CREATE_TRACE_POINTS
  28 #include <asm/trace/exceptions.h>
  29
  30 /*
  31  * Page fault error code bits:
  32  *
  33  *   bit 0 ==    0: no page found       1: protection fault
  34  *   bit 1 ==    0: read access         1: write access
  35  *   bit 2 ==    0: kernel-mode access  1: user-mode access
  36  *   bit 3 ==                           1: use of reserved bit detected
  37  *   bit 4 ==                           1: fault was an instruction fetch
  38  *   bit 5 ==                           1: protection keys block access
  39  */
  40 enum x86_pf_error_code {
  41
  42         PF_PROT         =               1 << 0,
  43         PF_WRITE        =               1 << 1,
  44         PF_USER         =               1 << 2,
  45         PF_RSVD         =               1 << 3,
  46         PF_INSTR        =               1 << 4,
  47         PF_PK           =               1 << 5,
  48 };
  49
  50 /*
  51  * Returns 0 if mmiotrace is disabled, or if the fault is not
  52  * handled by mmiotrace:
  53  */
  54 static nokprobe_inline int
  55 kmmio_fault(struct pt_regs *regs, unsigned long addr)
  56 {
  57         if (unlikely(is_kmmio_active()))
  58                 if (kmmio_handler(regs, addr) == 1)
  59                         return -1;
  60         return 0;
  61 }
  62
  63 static nokprobe_inline int kprobes_fault(struct pt_regs *regs)
  64 {
  65         int ret = 0;
  66
  67         /* kprobe_running() needs smp_processor_id() */
  68         if (kprobes_built_in() && !user_mode(regs)) {
  69                 preempt_disable();
  70                 if (kprobe_running() && kprobe_fault_handler(regs, 14))
  71                         ret = 1;
  72                 preempt_enable();
  73         }
  74
  75         return ret;
  76 }
  77
  78 /*
  79  * Prefetch quirks:
  80  *
  81  * 32-bit mode:
  82  *
  83  *   Sometimes AMD Athlon/Opteron CPUs report invalid exceptions on prefetch.
  84  *   Check that here and ignore it.
  85  *
  86  * 64-bit mode:
  87  *
  88  *   Sometimes the CPU reports invalid exceptions on prefetch.
  89  *   Check that here and ignore it.
  90  *
  91  * Opcode checker based on code by Richard Brunner.
  92  */
  93 static inline int
  94 check_prefetch_opcode(struct pt_regs *regs, unsigned char *instr,
  95                       unsigned char opcode, int *prefetch)
  96 {
  97         unsigned char instr_hi = opcode & 0xf0;
  98         unsigned char instr_lo = opcode & 0x0f;
  99
 100         switch (instr_hi) {
 101         case 0x20:
 102         case 0x30:
 103                 /*
 104                  * Values 0x26,0x2E,0x36,0x3E are valid x86 prefixes.
 105                  * In X86_64 long mode, the CPU will signal invalid
 106                  * opcode if some of these prefixes are present so
 107                  * X86_64 will never get here anyway
 108                  */
 109                 return ((instr_lo & 7) == 0x6);
 110 #ifdef CONFIG_X86_64
 111         case 0x40:
 112                 /*
 113                  * In AMD64 long mode 0x40..0x4F are valid REX prefixes
 114                  * Need to figure out under what instruction mode the
 115                  * instruction was issued. Could check the LDT for lm,
 116                  * but for now it's good enough to assume that long
 117                  * mode only uses well known segments or kernel.
 118                  */
 119                 return (!user_mode(regs) || user_64bit_mode(regs));
 120 #endif
 121         case 0x60:
 122                 /* 0x64 thru 0x67 are valid prefixes in all modes. */
 123                 return (instr_lo & 0xC) == 0x4;
 124         case 0xF0:
 125                 /* 0xF0, 0xF2, 0xF3 are valid prefixes in all modes. */
 126                 return !instr_lo || (instr_lo>>1) == 1;
 127         case 0x00:
 128                 /* Prefetch instruction is 0x0F0D or 0x0F18 */
 129                 if (probe_kernel_address(instr, opcode))
 130                         return 0;
 131
 132                 *prefetch = (instr_lo == 0xF) &&
 133                         (opcode == 0x0D || opcode == 0x18);
 134                 return 0;
 135         default:
 136                 return 0;
 137         }
 138 }
 139
 140 static int
 141 is_prefetch(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code, unsigned long addr)
 142 {
 143         unsigned char *max_instr;
 144         unsigned char *instr;
 145         int prefetch = 0;
 146
 147         /*
 148          * If it was a exec (instruction fetch) fault on NX page, then
 149          * do not ignore the fault:
 150          */
 151         if (error_code & PF_INSTR)
 152                 return 0;
 153
 154         instr = (void *)convert_ip_to_linear(current, regs);
 155         max_instr = instr + 15;
 156
 157         if (user_mode(regs) && instr >= (unsigned char *)TASK_SIZE_MAX)
 158                 return 0;
 159
 160         while (instr < max_instr) {
 161                 unsigned char opcode;
 162
 163                 if (probe_kernel_address(instr, opcode))
 164                         break;
 165
 166                 instr++;
 167
 168                 if (!check_prefetch_opcode(regs, instr, opcode, &prefetch))
 169                         break;
 170         }
 171         return prefetch;
 172 }
 173
 174 /*
 175  * A protection key fault means that the PKRU value did not allow
 176  * access to some PTE.  Userspace can figure out what PKRU was
 177  * from the XSAVE state, and this function fills out a field in
 178  * siginfo so userspace can discover which protection key was set
 179  * on the PTE.
 180  *
 181  * If we get here, we know that the hardware signaled a PF_PK
 182  * fault and that there was a VMA once we got in the fault
 183  * handler.  It does *not* guarantee that the VMA we find here
 184  * was the one that we faulted on.
 185  *
 186  * 1. T1   : mprotect_key(foo, PAGE_SIZE, pkey=4);
 187  * 2. T1   : set PKRU to deny access to pkey=4, touches page
 188  * 3. T1   : faults...
 189  * 4.    T2: mprotect_key(foo, PAGE_SIZE, pkey=5);
 190  * 5. T1   : enters fault handler, takes mmap_sem, etc...
 191  * 6. T1   : reaches here, sees vma_pkey(vma)=5, when we really
 192  *           faulted on a pte with its pkey=4.
 193  */
 194 static void fill_sig_info_pkey(int si_code, siginfo_t *info,
 195                 struct vm_area_struct *vma)
 196 {
 197         /* This is effectively an #ifdef */
 198         if (!boot_cpu_has(X86_FEATURE_OSPKE))
 199                 return;
 200
 201         /* Fault not from Protection Keys: nothing to do */
 202         if (si_code != SEGV_PKUERR)
 203                 return;
 204         /*
 205          * force_sig_info_fault() is called from a number of
 206          * contexts, some of which have a VMA and some of which
 207          * do not.  The PF_PK handing happens after we have a
 208          * valid VMA, so we should never reach this without a
 209          * valid VMA.
 210          */
 211         if (!vma) {
 212                 WARN_ONCE(1, "PKU fault with no VMA passed in");
 213                 info->si_pkey = 0;
 214                 return;
 215         }
 216         /*
 217          * si_pkey should be thought of as a strong hint, but not
 218          * absolutely guranteed to be 100% accurate because of
 219          * the race explained above.
 220          */
 221         info->si_pkey = vma_pkey(vma);
 222 }
 223
 224 static void
 225 force_sig_info_fault(int si_signo, int si_code, unsigned long address,
 226                      struct task_struct *tsk, struct vm_area_struct *vma,
 227                      int fault)
 228 {
 229         unsigned lsb = 0;
 230         siginfo_t info;
 231
 232         info.si_signo   = si_signo;
 233         info.si_errno   = 0;
 234         info.si_code    = si_code;
 235         info.si_addr    = (void __user *)address;
 236         if (fault & VM_FAULT_HWPOISON_LARGE)
 237                 lsb = hstate_index_to_shift(VM_FAULT_GET_HINDEX(fault));
 238         if (fault & VM_FAULT_HWPOISON)
 239                 lsb = PAGE_SHIFT;
 240         info.si_addr_lsb = lsb;
 241
 242         fill_sig_info_pkey(si_code, &info, vma);
 243
 244         force_sig_info(si_signo, &info, tsk);
 245 }
 246
 247 DEFINE_SPINLOCK(pgd_lock);
 248 LIST_HEAD(pgd_list);
 249
 250 #ifdef CONFIG_X86_32
 251 static inline pmd_t *vmalloc_sync_one(pgd_t *pgd, unsigned long address)
 252 {
 253         unsigned index = pgd_index(address);
 254         pgd_t *pgd_k;
 255         pud_t *pud, *pud_k;
 256         pmd_t *pmd, *pmd_k;
 257
 258         pgd += index;
 259         pgd_k = init_mm.pgd + index;
 260
 261         if (!pgd_present(*pgd_k))
 262                 return NULL;
 263
 264         /*
 265          * set_pgd(pgd, *pgd_k); here would be useless on PAE
 266          * and redundant with the set_pmd() on non-PAE. As would
 267          * set_pud.
 268          */
 269         pud = pud_offset(pgd, address);
 270         pud_k = pud_offset(pgd_k, address);
 271         if (!pud_present(*pud_k))
 272                 return NULL;
 273
 274         pmd = pmd_offset(pud, address);
 275         pmd_k = pmd_offset(pud_k, address);
 276         if (!pmd_present(*pmd_k))
 277                 return NULL;
 278
 279         if (!pmd_present(*pmd))
 280                 set_pmd(pmd, *pmd_k);
 281         else
 282                 BUG_ON(pmd_page(*pmd) != pmd_page(*pmd_k));
 283
 284         return pmd_k;
 285 }
 286
 287 void vmalloc_sync_all(void)
 288 {
 289         unsigned long address;
 290
 291         if (SHARED_KERNEL_PMD)
 292                 return;
 293
 294         for (address = VMALLOC_START & PMD_MASK;
 295              address >= TASK_SIZE && address < FIXADDR_TOP;
 296              address += PMD_SIZE) {
 297                 struct page *page;
 298
 299                 spin_lock(&pgd_lock);
 300                 list_for_each_entry(page, &pgd_list, lru) {
 301                         spinlock_t *pgt_lock;
 302                         pmd_t *ret;
 303
 304                         /* the pgt_lock only for Xen */
 305                         pgt_lock = &pgd_page_get_mm(page)->page_table_lock;
 306
 307                         spin_lock(pgt_lock);
 308                         ret = vmalloc_sync_one(page_address(page), address);
 309                         spin_unlock(pgt_lock);
 310
 311                         if (!ret)
 312                                 break;
 313                 }
 314                 spin_unlock(&pgd_lock);
 315         }
 316 }
 317
 318 /*
 319  * 32-bit:
 320  *
 321  *   Handle a fault on the vmalloc or module mapping area
 322  */
 323 static noinline int vmalloc_fault(unsigned long address)
 324 {
 325         unsigned long pgd_paddr;
 326         pmd_t *pmd_k;
 327         pte_t *pte_k;
 328
 329         /* Make sure we are in vmalloc area: */
 330         if (!(address >= VMALLOC_START && address < VMALLOC_END))
 331                 return -1;
 332
 333         WARN_ON_ONCE(in_nmi());
 334
 335         /*
 336          * Synchronize this task's top level page-table
 337          * with the 'reference' page table.
 338          *
 339          * Do _not_ use "current" here. We might be inside
 340          * an interrupt in the middle of a task switch..
 341          */
 342         pgd_paddr = read_cr3();
 343         pmd_k = vmalloc_sync_one(__va(pgd_paddr), address);
 344         if (!pmd_k)
 345                 return -1;
 346
 347         pte_k = pte_offset_kernel(pmd_k, address);
 348         if (!pte_present(*pte_k))
 349                 return -1;
 350
 351         return 0;
 352 }
 353 NOKPROBE_SYMBOL(vmalloc_fault);
 354
 355 /*
 356  * Did it hit the DOS screen memory VA from vm86 mode?
 357  */
 358 static inline void
 359 check_v8086_mode(struct pt_regs *regs, unsigned long address,
 360                  struct task_struct *tsk)
 361 {
 362 #ifdef CONFIG_VM86
 363         unsigned long bit;
 364
 365         if (!v8086_mode(regs) || !tsk->thread.vm86)
 366                 return;
 367
 368         bit = (address - 0xA0000) >> PAGE_SHIFT;
 369         if (bit < 32)
 370                 tsk->thread.vm86->screen_bitmap |= 1 << bit;
 371 #endif
 372 }
 373
 374 static bool low_pfn(unsigned long pfn)
 375 {
 376         return pfn < max_low_pfn;
 377 }
 378
 379 static void dump_pagetable(unsigned long address)
 380 {
 381         pgd_t *base = __va(read_cr3());
 382         pgd_t *pgd = &base[pgd_index(address)];
 383         pmd_t *pmd;
 384         pte_t *pte;
 385
 386 #ifdef CONFIG_X86_PAE
 387         printk("*pdpt = %016Lx ", pgd_val(*pgd));
 388         if (!low_pfn(pgd_val(*pgd) >> PAGE_SHIFT) || !pgd_present(*pgd))
 389                 goto out;
 390 #endif
 391         pmd = pmd_offset(pud_offset(pgd, address), address);
 392         printk(KERN_CONT "*pde = %0*Lx ", sizeof(*pmd) * 2, (u64)pmd_val(*pmd));
 393
 394         /*
 395          * We must not directly access the pte in the highpte
 396          * case if the page table is located in highmem.
 397          * And let's rather not kmap-atomic the pte, just in case
 398          * it's allocated already:
 399          */
 400         if (!low_pfn(pmd_pfn(*pmd)) || !pmd_present(*pmd) || pmd_large(*pmd))
 401                 goto out;
 402
 403         pte = pte_offset_kernel(pmd, address);
 404         printk("*pte = %0*Lx ", sizeof(*pte) * 2, (u64)pte_val(*pte));
 405 out:
 406         printk("\n");
 407 }
 408
 409 #else /* CONFIG_X86_64: */
 410
 411 void vmalloc_sync_all(void)
 412 {
 413         sync_global_pgds(VMALLOC_START & PGDIR_MASK, VMALLOC_END, 0);
 414 }
 415
 416 /*
 417  * 64-bit:
 418  *
 419  *   Handle a fault on the vmalloc area
 420  *
 421  * This assumes no large pages in there.
 422  */
 423 static noinline int vmalloc_fault(unsigned long address)
 424 {
 425         pgd_t *pgd, *pgd_ref;
 426         pud_t *pud, *pud_ref;
 427         pmd_t *pmd, *pmd_ref;
 428         pte_t *pte, *pte_ref;
 429
 430         /* Make sure we are in vmalloc area: */
 431         if (!(address >= VMALLOC_START && address < VMALLOC_END))
 432                 return -1;
 433
 434         WARN_ON_ONCE(in_nmi());
 435
 436         /*
 437          * Copy kernel mappings over when needed. This can also
 438          * happen within a race in page table update. In the later
 439          * case just flush:
 440          */
 441         pgd = pgd_offset(current->active_mm, address);
 442         pgd_ref = pgd_offset_k(address);
 443         if (pgd_none(*pgd_ref))
 444                 return -1;
 445
 446         if (pgd_none(*pgd)) {
 447                 set_pgd(pgd, *pgd_ref);
 448                 arch_flush_lazy_mmu_mode();
 449         } else {
 450                 BUG_ON(pgd_page_vaddr(*pgd) != pgd_page_vaddr(*pgd_ref));
 451         }
 452
 453         /*
 454          * Below here mismatches are bugs because these lower tables
 455          * are shared:
 456          */
 457
 458         pud = pud_offset(pgd, address);
 459         pud_ref = pud_offset(pgd_ref, address);
 460         if (pud_none(*pud_ref))
 461                 return -1;
 462
 463         if (pud_none(*pud) || pud_page_vaddr(*pud) != pud_page_vaddr(*pud_ref))
 464                 BUG();
 465
 466         pmd = pmd_offset(pud, address);
 467         pmd_ref = pmd_offset(pud_ref, address);
 468         if (pmd_none(*pmd_ref))
 469                 return -1;
 470
 471         if (pmd_none(*pmd) || pmd_page(*pmd) != pmd_page(*pmd_ref))
 472                 BUG();
 473
 474         pte_ref = pte_offset_kernel(pmd_ref, address);
 475         if (!pte_present(*pte_ref))
 476                 return -1;
 477
 478         pte = pte_offset_kernel(pmd, address);
 479
 480         /*
 481          * Don't use pte_page here, because the mappings can point
 482          * outside mem_map, and the NUMA hash lookup cannot handle
 483          * that:
 484          */
 485         if (!pte_present(*pte) || pte_pfn(*pte) != pte_pfn(*pte_ref))
 486                 BUG();
 487
 488         return 0;
 489 }
 490 NOKPROBE_SYMBOL(vmalloc_fault);
 491
 492 #ifdef CONFIG_CPU_SUP_AMD
 493 static const char errata93_warning[] =
 494 KERN_ERR
 495 "******* Your BIOS seems to not contain a fix for K8 errata #93\n"
 496 "******* Working around it, but it may cause SEGVs or burn power.\n"
 497 "******* Please consider a BIOS update.\n"
 498 "******* Disabling USB legacy in the BIOS may also help.\n";
 499 #endif
 500
 501 /*
 502  * No vm86 mode in 64-bit mode:
 503  */
 504 static inline void
 505 check_v8086_mode(struct pt_regs *regs, unsigned long address,
 506                  struct task_struct *tsk)
 507 {
 508 }
 509
 510 static int bad_address(void *p)
 511 {
 512         unsigned long dummy;
 513
 514         return probe_kernel_address((unsigned long *)p, dummy);
 515 }
 516
 517 static void dump_pagetable(unsigned long address)
 518 {
 519         pgd_t *base = __va(read_cr3() & PHYSICAL_PAGE_MASK);
 520         pgd_t *pgd = base + pgd_index(address);
 521         pud_t *pud;
 522         pmd_t *pmd;
 523         pte_t *pte;
 524
 525         if (bad_address(pgd))
 526                 goto bad;
 527
 528         printk("PGD %lx ", pgd_val(*pgd));
 529
 530         if (!pgd_present(*pgd))
 531                 goto out;
 532
 533         pud = pud_offset(pgd, address);
 534         if (bad_address(pud))
 535                 goto bad;
 536
 537         printk("PUD %lx ", pud_val(*pud));
 538         if (!pud_present(*pud) || pud_large(*pud))
 539                 goto out;
 540
 541         pmd = pmd_offset(pud, address);
 542         if (bad_address(pmd))
 543                 goto bad;
 544
 545         printk("PMD %lx ", pmd_val(*pmd));
 546         if (!pmd_present(*pmd) || pmd_large(*pmd))
 547                 goto out;
 548
 549         pte = pte_offset_kernel(pmd, address);
 550         if (bad_address(pte))
 551                 goto bad;
 552
 553         printk("PTE %lx", pte_val(*pte));
 554 out:
 555         printk("\n");
 556         return;
 557 bad:
 558         printk("BAD\n");
 559 }
 560
 561 #endif /* CONFIG_X86_64 */
 562
 563 /*
 564  * Workaround for K8 erratum #93 & buggy BIOS.
 565  *
 566  * BIOS SMM functions are required to use a specific workaround
 567  * to avoid corruption of the 64bit RIP register on C stepping K8.
 568  *
 569  * A lot of BIOS that didn't get tested properly miss this.
 570  *
 571  * The OS sees this as a page fault with the upper 32bits of RIP cleared.
 572  * Try to work around it here.
 573  *
 574  * Note we only handle faults in kernel here.
 575  * Does nothing on 32-bit.
 576  */
 577 static int is_errata93(struct pt_regs *regs, unsigned long address)
 578 {
 579 #if defined(CONFIG_X86_64) && defined(CONFIG_CPU_SUP_AMD)
 580         if (boot_cpu_data.x86_vendor != X86_VENDOR_AMD
 581             || boot_cpu_data.x86 != 0xf)
 582                 return 0;
 583
 584         if (address != regs->ip)
 585                 return 0;
 586
 587         if ((address >> 32) != 0)
 588                 return 0;
 589
 590         address |= 0xffffffffUL << 32;
 591         if ((address >= (u64)_stext && address <= (u64)_etext) ||
 592             (address >= MODULES_VADDR && address <= MODULES_END)) {
 593                 printk_once(errata93_warning);
 594                 regs->ip = address;
 595                 return 1;
 596         }
 597 #endif
 598         return 0;
 599 }
 600
 601 /*
 602  * Work around K8 erratum #100 K8 in compat mode occasionally jumps
 603  * to illegal addresses >4GB.
 604  *
 605  * We catch this in the page fault handler because these addresses
 606  * are not reachable. Just detect this case and return.  Any code
 607  * segment in LDT is compatibility mode.
 608  */
 609 static int is_errata100(struct pt_regs *regs, unsigned long address)
 610 {
 611 #ifdef CONFIG_X86_64
 612         if ((regs->cs == __USER32_CS || (regs->cs & (1<<2))) && (address >> 32))
 613                 return 1;
 614 #endif
 615         return 0;
 616 }
 617
 618 static int is_f00f_bug(struct pt_regs *regs, unsigned long address)
 619 {
 620 #ifdef CONFIG_X86_F00F_BUG
 621         unsigned long nr;
 622
 623         /*
 624          * Pentium F0 0F C7 C8 bug workaround:
 625          */
 626         if (boot_cpu_has_bug(X86_BUG_F00F)) {
 627                 nr = (address - idt_descr.address) >> 3;
 628
 629                 if (nr == 6) {
 630                         do_invalid_op(regs, 0);
 631                         return 1;
 632                 }
 633         }
 634 #endif
 635         return 0;
 636 }
 637
 638 static const char nx_warning[] = KERN_CRIT
 639 "kernel tried to execute NX-protected page - exploit attempt? (uid: %d)\n";
 640 static const char smep_warning[] = KERN_CRIT
 641 "unable to execute userspace code (SMEP?) (uid: %d)\n";
 642
 643 static void
 644 show_fault_oops(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code,
 645                 unsigned long address)
 646 {
 647         if (!oops_may_print())
 648                 return;
 649
 650         if (error_code & PF_INSTR) {
 651                 unsigned int level;
 652                 pgd_t *pgd;
 653                 pte_t *pte;
 654
 655                 pgd = __va(read_cr3() & PHYSICAL_PAGE_MASK);
 656                 pgd += pgd_index(address);
 657
 658                 pte = lookup_address_in_pgd(pgd, address, &level);
 659
 660                 if (pte && pte_present(*pte) && !pte_exec(*pte))
 661                         printk(nx_warning, from_kuid(&init_user_ns, current_uid()));
 662                 if (pte && pte_present(*pte) && pte_exec(*pte) &&
 663                                 (pgd_flags(*pgd) & _PAGE_USER) &&
 664                                 (__read_cr4() & X86_CR4_SMEP))
 665                         printk(smep_warning, from_kuid(&init_user_ns, current_uid()));
 666         }
 667
 668         printk(KERN_ALERT "BUG: unable to handle kernel ");
 669         if (address < PAGE_SIZE)
 670                 printk(KERN_CONT "NULL pointer dereference");
 671         else
 672                 printk(KERN_CONT "paging request");
 673
 674         printk(KERN_CONT " at %p\n", (void *) address);
 675         printk(KERN_ALERT "IP:");
 676         printk_address(regs->ip);
 677
 678         dump_pagetable(address);
 679 }
 680
 681 static noinline void
 682 pgtable_bad(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code,
 683             unsigned long address)
 684 {
 685         struct task_struct *tsk;
 686         unsigned long flags;
 687         int sig;
 688
 689         flags = oops_begin();
 690         tsk = current;
 691         sig = SIGKILL;
 692
 693         printk(KERN_ALERT "%s: Corrupted page table at address %lx\n",
 694                tsk->comm, address);
 695         dump_pagetable(address);
 696
 697         tsk->thread.cr2         = address;
 698         tsk->thread.trap_nr     = X86_TRAP_PF;
 699         tsk->thread.error_code  = error_code;
 700
 701         if (__die("Bad pagetable", regs, error_code))
 702                 sig = 0;
 703
 704         oops_end(flags, regs, sig);
 705 }
 706
 707 static noinline void
 708 no_context(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code,
 709            unsigned long address, int signal, int si_code)
 710 {
 711         struct task_struct *tsk = current;
 712         unsigned long flags;
 713         int sig;
 714         /* No context means no VMA to pass down */
 715         struct vm_area_struct *vma = NULL;
 716
 717         /* Are we prepared to handle this kernel fault? */
 718         if (fixup_exception(regs)) {
 719                 /*
 720                  * Any interrupt that takes a fault gets the fixup. This makes
 721                  * the below recursive fault logic only apply to a faults from
 722                  * task context.
 723                  */
 724                 if (in_interrupt())
 725                         return;
 726
 727                 /*
 728                  * Per the above we're !in_interrupt(), aka. task context.
 729                  *
 730                  * In this case we need to make sure we're not recursively
 731                  * faulting through the emulate_vsyscall() logic.
 732                  */
 733                 if (current_thread_info()->sig_on_uaccess_error && signal) {
 734                         tsk->thread.trap_nr = X86_TRAP_PF;
 735                         tsk->thread.error_code = error_code | PF_USER;
 736                         tsk->thread.cr2 = address;
 737
 738                         /* XXX: hwpoison faults will set the wrong code. */
 739                         force_sig_info_fault(signal, si_code, address,
 740                                              tsk, vma, 0);
 741                 }
 742
 743                 /*
 744                  * Barring that, we can do the fixup and be happy.
 745                  */
 746                 return;
 747         }
 748
 749         /*
 750          * 32-bit:
 751          *
 752          *   Valid to do another page fault here, because if this fault
 753          *   had been triggered by is_prefetch fixup_exception would have
 754          *   handled it.
 755          *
 756          * 64-bit:
 757          *
 758          *   Hall of shame of CPU/BIOS bugs.
 759          */
 760         if (is_prefetch(regs, error_code, address))
 761                 return;
 762
 763         if (is_errata93(regs, address))
 764                 return;
 765
 766         /*
 767          * Oops. The kernel tried to access some bad page. We'll have to
 768          * terminate things with extreme prejudice:
 769          */
 770         flags = oops_begin();
 771
 772         show_fault_oops(regs, error_code, address);
 773
 774         if (task_stack_end_corrupted(tsk))
 775                 printk(KERN_EMERG "Thread overran stack, or stack corrupted\n");
 776
 777         tsk->thread.cr2         = address;
 778         tsk->thread.trap_nr     = X86_TRAP_PF;
 779         tsk->thread.error_code  = error_code;
 780
 781         sig = SIGKILL;
 782         if (__die("Oops", regs, error_code))
 783                 sig = 0;
 784
 785         /* Executive summary in case the body of the oops scrolled away */
 786         printk(KERN_DEFAULT "CR2: %016lx\n", address);
 787
 788         oops_end(flags, regs, sig);
 789 }
 790
 791 /*
 792  * Print out info about fatal segfaults, if the show_unhandled_signals
 793  * sysctl is set:
 794  */
 795 static inline void
 796 show_signal_msg(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code,
 797                 unsigned long address, struct task_struct *tsk)
 798 {
 799         if (!unhandled_signal(tsk, SIGSEGV))
 800                 return;
 801
 802         if (!printk_ratelimit())
 803                 return;
 804
 805         printk("%s%s[%d]: segfault at %lx ip %p sp %p error %lx",
 806                 task_pid_nr(tsk) > 1 ? KERN_INFO : KERN_EMERG,
 807                 tsk->comm, task_pid_nr(tsk), address,
 808                 (void *)regs->ip, (void *)regs->sp, error_code);
 809
 810         print_vma_addr(KERN_CONT " in ", regs->ip);
 811
 812         printk(KERN_CONT "\n");
 813 }
 814
 815 static void
 816 __bad_area_nosemaphore(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code,
 817                        unsigned long address, struct vm_area_struct *vma,
 818                        int si_code)
 819 {
 820         struct task_struct *tsk = current;
 821
 822         /* User mode accesses just cause a SIGSEGV */
 823         if (error_code & PF_USER) {
 824                 /*
 825                  * It's possible to have interrupts off here:
 826                  */
 827                 local_irq_enable();
 828
 829                 /*
 830                  * Valid to do another page fault here because this one came
 831                  * from user space:
 832                  */
 833                 if (is_prefetch(regs, error_code, address))
 834                         return;
 835
 836                 if (is_errata100(regs, address))
 837                         return;
 838
 839 #ifdef CONFIG_X86_64
 840                 /*
 841                  * Instruction fetch faults in the vsyscall page might need
 842                  * emulation.
 843                  */
 844                 if (unlikely((error_code & PF_INSTR) &&
 845                              ((address & ~0xfff) == VSYSCALL_ADDR))) {
 846                         if (emulate_vsyscall(regs, address))
 847                                 return;
 848                 }
 849 #endif
 850                 /* Kernel addresses are always protection faults: */
 851                 if (address >= TASK_SIZE)
 852                         error_code |= PF_PROT;
 853
 854                 if (likely(show_unhandled_signals))
 855                         show_signal_msg(regs, error_code, address, tsk);
 856
 857                 tsk->thread.cr2         = address;
 858                 tsk->thread.error_code  = error_code;
 859                 tsk->thread.trap_nr     = X86_TRAP_PF;
 860
 861                 force_sig_info_fault(SIGSEGV, si_code, address, tsk, vma, 0);
 862
 863                 return;
 864         }
 865
 866         if (is_f00f_bug(regs, address))
 867                 return;
 868
 869         no_context(regs, error_code, address, SIGSEGV, si_code);
 870 }
 871
 872 static noinline void
 873 bad_area_nosemaphore(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code,
 874                      unsigned long address, struct vm_area_struct *vma)
 875 {
 876         __bad_area_nosemaphore(regs, error_code, address, vma, SEGV_MAPERR);
 877 }
 878
 879 static void
 880 __bad_area(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code,
 881            unsigned long address,  struct vm_area_struct *vma, int si_code)
 882 {
 883         struct mm_struct *mm = current->mm;
 884
 885         /*
 886          * Something tried to access memory that isn't in our memory map..
 887          * Fix it, but check if it's kernel or user first..
 888          */
 889         up_read(&mm->mmap_sem);
 890
 891         __bad_area_nosemaphore(regs, error_code, address, vma, si_code);
 892 }
 893
 894 static noinline void
 895 bad_area(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code, unsigned long address)
 896 {
 897         __bad_area(regs, error_code, address, NULL, SEGV_MAPERR);
 898 }
 899
 900 static inline bool bad_area_access_from_pkeys(unsigned long error_code,
 901                 struct vm_area_struct *vma)
 902 {
 903         /* This code is always called on the current mm */
 904         bool foreign = false;
 905
 906         if (!boot_cpu_has(X86_FEATURE_OSPKE))
 907                 return false;
 908         if (error_code & PF_PK)
 909                 return true;
 910         /* this checks permission keys on the VMA: */
 911         if (!arch_vma_access_permitted(vma, (error_code & PF_WRITE),
 912                                 (error_code & PF_INSTR), foreign))
 913                 return true;
 914         return false;
 915 }
 916
 917 static noinline void
 918 bad_area_access_error(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code,
 919                       unsigned long address, struct vm_area_struct *vma)
 920 {
 921         /*
 922          * This OSPKE check is not strictly necessary at runtime.
 923          * But, doing it this way allows compiler optimizations
 924          * if pkeys are compiled out.
 925          */
 926         if (bad_area_access_from_pkeys(error_code, vma))
 927                 __bad_area(regs, error_code, address, vma, SEGV_PKUERR);
 928         else
 929                 __bad_area(regs, error_code, address, vma, SEGV_ACCERR);
 930 }
 931
 932 static void
 933 do_sigbus(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code, unsigned long address,
 934           struct vm_area_struct *vma, unsigned int fault)
 935 {
 936         struct task_struct *tsk = current;
 937         int code = BUS_ADRERR;
 938
 939         /* Kernel mode? Handle exceptions or die: */
 940         if (!(error_code & PF_USER)) {
 941                 no_context(regs, error_code, address, SIGBUS, BUS_ADRERR);
 942                 return;
 943         }
 944
 945         /* User-space => ok to do another page fault: */
 946         if (is_prefetch(regs, error_code, address))
 947                 return;
 948
 949         tsk->thread.cr2         = address;
 950         tsk->thread.error_code  = error_code;
 951         tsk->thread.trap_nr     = X86_TRAP_PF;
 952
 953 #ifdef CONFIG_MEMORY_FAILURE
 954         if (fault & (VM_FAULT_HWPOISON|VM_FAULT_HWPOISON_LARGE)) {
 955                 printk(KERN_ERR
 956         "MCE: Killing %s:%d due to hardware memory corruption fault at %lx\n",
 957                         tsk->comm, tsk->pid, address);
 958                 code = BUS_MCEERR_AR;
 959         }
 960 #endif
 961         force_sig_info_fault(SIGBUS, code, address, tsk, vma, fault);
 962 }
 963
 964 static noinline void
 965 mm_fault_error(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code,
 966                unsigned long address, struct vm_area_struct *vma,
 967                unsigned int fault)
 968 {
 969         if (fatal_signal_pending(current) && !(error_code & PF_USER)) {
 970                 no_context(regs, error_code, address, 0, 0);
 971                 return;
 972         }
 973
 974         if (fault & VM_FAULT_OOM) {
 975                 /* Kernel mode? Handle exceptions or die: */
 976                 if (!(error_code & PF_USER)) {
 977                         no_context(regs, error_code, address,
 978                                    SIGSEGV, SEGV_MAPERR);
 979                         return;
 980                 }
 981
 982                 /*
 983                  * We ran out of memory, call the OOM killer, and return the
 984                  * userspace (which will retry the fault, or kill us if we got
 985                  * oom-killed):
 986                  */
 987                 pagefault_out_of_memory();
 988         } else {
 989                 if (fault & (VM_FAULT_SIGBUS|VM_FAULT_HWPOISON|
 990                              VM_FAULT_HWPOISON_LARGE))
 991                         do_sigbus(regs, error_code, address, vma, fault);
 992                 else if (fault & VM_FAULT_SIGSEGV)
 993                         bad_area_nosemaphore(regs, error_code, address, vma);
 994                 else
 995                         BUG();
 996         }
 997 }
 998
 999 static int spurious_fault_check(unsigned long error_code, pte_t *pte)
1000 {
1001         if ((error_code & PF_WRITE) && !pte_write(*pte))
1002                 return 0;
1003
1004         if ((error_code & PF_INSTR) && !pte_exec(*pte))
1005                 return 0;
1006         /*
1007          * Note: We do not do lazy flushing on protection key
1008          * changes, so no spurious fault will ever set PF_PK.
1009          */
1010         if ((error_code & PF_PK))
1011                 return 1;
1012
1013         return 1;
1014 }
1015
1016 /*
1017  * Handle a spurious fault caused by a stale TLB entry.
1018  *
1019  * This allows us to lazily refresh the TLB when increasing the
1020  * permissions of a kernel page (RO -> RW or NX -> X).  Doing it
1021  * eagerly is very expensive since that implies doing a full
1022  * cross-processor TLB flush, even if no stale TLB entries exist
1023  * on other processors.
1024  *
1025  * Spurious faults may only occur if the TLB contains an entry with
1026  * fewer permission than the page table entry.  Non-present (P = 0)
1027  * and reserved bit (R = 1) faults are never spurious.
1028  *
1029  * There are no security implications to leaving a stale TLB when
1030  * increasing the permissions on a page.
1031  *
1032  * Returns non-zero if a spurious fault was handled, zero otherwise.
1033  *
1034  * See Intel Developer's Manual Vol 3 Section 4.10.4.3, bullet 3
1035  * (Optional Invalidation).
1036  */
1037 static noinline int
1038 spurious_fault(unsigned long error_code, unsigned long address)
1039 {
1040         pgd_t *pgd;
1041         pud_t *pud;
1042         pmd_t *pmd;
1043         pte_t *pte;
1044         int ret;
1045
1046         /*
1047          * Only writes to RO or instruction fetches from NX may cause
1048          * spurious faults.
1049          *
1050          * These could be from user or supervisor accesses but the TLB
1051          * is only lazily flushed after a kernel mapping protection
1052          * change, so user accesses are not expected to cause spurious
1053          * faults.
1054          */
1055         if (error_code != (PF_WRITE | PF_PROT)
1056             && error_code != (PF_INSTR | PF_PROT))
1057                 return 0;
1058
1059         pgd = init_mm.pgd + pgd_index(address);
1060         if (!pgd_present(*pgd))
1061                 return 0;
1062
1063         pud = pud_offset(pgd, address);
1064         if (!pud_present(*pud))
1065                 return 0;
1066
1067         if (pud_large(*pud))
1068                 return spurious_fault_check(error_code, (pte_t *) pud);
1069
1070         pmd = pmd_offset(pud, address);
1071         if (!pmd_present(*pmd))
1072                 return 0;
1073
1074         if (pmd_large(*pmd))
1075                 return spurious_fault_check(error_code, (pte_t *) pmd);
1076
1077         pte = pte_offset_kernel(pmd, address);
1078         if (!pte_present(*pte))
1079                 return 0;
1080
1081         ret = spurious_fault_check(error_code, pte);
1082         if (!ret)
1083                 return 0;
1084
1085         /*
1086          * Make sure we have permissions in PMD.
1087          * If not, then there's a bug in the page tables:
1088          */
1089         ret = spurious_fault_check(error_code, (pte_t *) pmd);
1090         WARN_ONCE(!ret, "PMD has incorrect permission bits\n");
1091
1092         return ret;
1093 }
1094 NOKPROBE_SYMBOL(spurious_fault);
1095
1096 int show_unhandled_signals = 1;
1097
1098 static inline int
1099 access_error(unsigned long error_code, struct vm_area_struct *vma)
1100 {
1101         /* This is only called for the current mm, so: */
1102         bool foreign = false;
1103         /*
1104          * Access or read was blocked by protection keys. We do
1105          * this check before any others because we do not want
1106          * to, for instance, confuse a protection-key-denied
1107          * write with one for which we should do a COW.
1108          */
1109         if (error_code & PF_PK)
1110                 return 1;
1111
1112         if (!(error_code & PF_INSTR)) {
1113                 /*
1114                  * Assume all accesses require either read or execute
1115                  * permissions.  This is not an instruction access, so
1116                  * it requires read permissions.
1117                  */
1118                 if (!(vma->vm_flags & VM_READ))
1119                         return 1;
1120         }
1121         /*
1122          * Make sure to check the VMA so that we do not perform
1123          * faults just to hit a PF_PK as soon as we fill in a
1124          * page.
1125          */
1126         if (!arch_vma_access_permitted(vma, (error_code & PF_WRITE),
1127                                 (error_code & PF_INSTR), foreign))
1128                 return 1;
1129
1130         if (error_code & PF_WRITE) {
1131                 /* write, present and write, not present: */
1132                 if (unlikely(!(vma->vm_flags & VM_WRITE)))
1133                         return 1;
1134                 return 0;
1135         }
1136
1137         /* read, present: */
1138         if (unlikely(error_code & PF_PROT))
1139                 return 1;
1140
1141         /* read, not present: */
1142         if (unlikely(!(vma->vm_flags & (VM_READ | VM_EXEC | VM_WRITE))))
1143                 return 1;
1144
1145         return 0;
1146 }
1147
1148 static int fault_in_kernel_space(unsigned long address)
1149 {
1150         return address >= TASK_SIZE_MAX;
1151 }
1152
1153 static inline bool smap_violation(int error_code, struct pt_regs *regs)
1154 {
1155         if (!IS_ENABLED(CONFIG_X86_SMAP))
1156                 return false;
1157
1158         if (!static_cpu_has(X86_FEATURE_SMAP))
1159                 return false;
1160
1161         if (error_code & PF_USER)
1162                 return false;
1163
1164         if (!user_mode(regs) && (regs->flags & X86_EFLAGS_AC))
1165                 return false;
1166
1167         return true;
1168 }
1169
1170 /*
1171  * This routine handles page faults.  It determines the address,
1172  * and the problem, and then passes it off to one of the appropriate
1173  * routines.
1174  *
1175  * This function must have noinline because both callers
1176  * {,trace_}do_page_fault() have notrace on. Having this an actual function
1177  * guarantees there's a function trace entry.
1178  */
1179 static noinline void
1180 __do_page_fault(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code,
1181                 unsigned long address)
1182 {
1183         struct vm_area_struct *vma;
1184         struct task_struct *tsk;
1185         struct mm_struct *mm;
1186         int fault, major = 0;
1187         unsigned int flags = FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY | FAULT_FLAG_KILLABLE;
1188
1189         tsk = current;
1190         mm = tsk->mm;
1191
1192         /*
1193          * Detect and handle instructions that would cause a page fault for
1194          * both a tracked kernel page and a userspace page.
1195          */
1196         if (kmemcheck_active(regs))
1197                 kmemcheck_hide(regs);
1198         prefetchw(&mm->mmap_sem);
1199
1200         if (unlikely(kmmio_fault(regs, address)))
1201                 return;
1202
1203         /*
1204          * We fault-in kernel-space virtual memory on-demand. The
1205          * 'reference' page table is init_mm.pgd.
1206          *
1207          * NOTE! We MUST NOT take any locks for this case. We may
1208          * be in an interrupt or a critical region, and should
1209          * only copy the information from the master page table,
1210          * nothing more.
1211          *
1212          * This verifies that the fault happens in kernel space
1213          * (error_code & 4) == 0, and that the fault was not a
1214          * protection error (error_code & 9) == 0.
1215          */
1216         if (unlikely(fault_in_kernel_space(address))) {
1217                 if (!(error_code & (PF_RSVD | PF_USER | PF_PROT))) {
1218                         if (vmalloc_fault(address) >= 0)
1219                                 return;
1220
1221                         if (kmemcheck_fault(regs, address, error_code))
1222                                 return;
1223                 }
1224
1225                 /* Can handle a stale RO->RW TLB: */
1226                 if (spurious_fault(error_code, address))
1227                         return;
1228
1229                 /* kprobes don't want to hook the spurious faults: */
1230                 if (kprobes_fault(regs))
1231                         return;
1232                 /*
1233                  * Don't take the mm semaphore here. If we fixup a prefetch
1234                  * fault we could otherwise deadlock:
1235                  */
1236                 bad_area_nosemaphore(regs, error_code, address, NULL);
1237
1238                 return;
1239         }
1240
1241         /* kprobes don't want to hook the spurious faults: */
1242         if (unlikely(kprobes_fault(regs)))
1243                 return;
1244
1245         if (unlikely(error_code & PF_RSVD))
1246                 pgtable_bad(regs, error_code, address);
1247
1248         if (unlikely(smap_violation(error_code, regs))) {
1249                 bad_area_nosemaphore(regs, error_code, address, NULL);
1250                 return;
1251         }
1252
1253         /*
1254          * If we're in an interrupt, have no user context or are running
1255          * in a region with pagefaults disabled then we must not take the fault
1256          */
1257         if (unlikely(faulthandler_disabled() || !mm)) {
1258                 bad_area_nosemaphore(regs, error_code, address, NULL);
1259                 return;
1260         }
1261
1262         /*
1263          * It's safe to allow irq's after cr2 has been saved and the
1264          * vmalloc fault has been handled.
1265          *
1266          * User-mode registers count as a user access even for any
1267          * potential system fault or CPU buglet:
1268          */
1269         if (user_mode(regs)) {
1270                 local_irq_enable();
1271                 error_code |= PF_USER;
1272                 flags |= FAULT_FLAG_USER;
1273         } else {
1274                 if (regs->flags & X86_EFLAGS_IF)
1275                         local_irq_enable();
1276         }
1277
1278         perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_PAGE_FAULTS, 1, regs, address);
1279
1280         if (error_code & PF_WRITE)
1281                 flags |= FAULT_FLAG_WRITE;
1282         if (error_code & PF_INSTR)
1283                 flags |= FAULT_FLAG_INSTRUCTION;
1284
1285         /*
1286          * When running in the kernel we expect faults to occur only to
1287          * addresses in user space.  All other faults represent errors in
1288          * the kernel and should generate an OOPS.  Unfortunately, in the
1289          * case of an erroneous fault occurring in a code path which already
1290          * holds mmap_sem we will deadlock attempting to validate the fault
1291          * against the address space.  Luckily the kernel only validly
1292          * references user space from well defined areas of code, which are
1293          * listed in the exceptions table.
1294          *
1295          * As the vast majority of faults will be valid we will only perform
1296          * the source reference check when there is a possibility of a
1297          * deadlock. Attempt to lock the address space, if we cannot we then
1298          * validate the source. If this is invalid we can skip the address
1299          * space check, thus avoiding the deadlock:
1300          */
1301         if (unlikely(!down_read_trylock(&mm->mmap_sem))) {
1302                 if ((error_code & PF_USER) == 0 &&
1303                     !search_exception_tables(regs->ip)) {
1304                         bad_area_nosemaphore(regs, error_code, address, NULL);
1305                         return;
1306                 }
1307 retry:
1308                 down_read(&mm->mmap_sem);
1309         } else {
1310                 /*
1311                  * The above down_read_trylock() might have succeeded in
1312                  * which case we'll have missed the might_sleep() from
1313                  * down_read():
1314                  */
1315                 might_sleep();
1316         }
1317
1318         vma = find_vma(mm, address);
1319         if (unlikely(!vma)) {
1320                 bad_area(regs, error_code, address);
1321                 return;
1322         }
1323         if (likely(vma->vm_start <= address))
1324                 goto good_area;
1325         if (unlikely(!(vma->vm_flags & VM_GROWSDOWN))) {
1326                 bad_area(regs, error_code, address);
1327                 return;
1328         }
1329         if (error_code & PF_USER) {
1330                 /*
1331                  * Accessing the stack below %sp is always a bug.
1332                  * The large cushion allows instructions like enter
1333                  * and pusha to work. ("enter $65535, $31" pushes
1334                  * 32 pointers and then decrements %sp by 65535.)
1335                  */
1336                 if (unlikely(address + 65536 + 32 * sizeof(unsigned long) < regs->sp)) {
1337                         bad_area(regs, error_code, address);
1338                         return;
1339                 }
1340         }
1341         if (unlikely(expand_stack(vma, address))) {
1342                 bad_area(regs, error_code, address);
1343                 return;
1344         }
1345
1346         /*
1347          * Ok, we have a good vm_area for this memory access, so
1348          * we can handle it..
1349          */
1350 good_area:
1351         if (unlikely(access_error(error_code, vma))) {
1352                 bad_area_access_error(regs, error_code, address, vma);
1353                 return;
1354         }
1355
1356         /*
1357          * If for any reason at all we couldn't handle the fault,
1358          * make sure we exit gracefully rather than endlessly redo
1359          * the fault.  Since we never set FAULT_FLAG_RETRY_NOWAIT, if
1360          * we get VM_FAULT_RETRY back, the mmap_sem has been unlocked.
1361          */
1362         fault = handle_mm_fault(mm, vma, address, flags);
1363         major |= fault & VM_FAULT_MAJOR;
1364
1365         /*
1366          * If we need to retry the mmap_sem has already been released,
1367          * and if there is a fatal signal pending there is no guarantee
1368          * that we made any progress. Handle this case first.
1369          */
1370         if (unlikely(fault & VM_FAULT_RETRY)) {
1371                 /* Retry at most once */
1372                 if (flags & FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY) {
1373                         flags &= ~FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY;
1374                         flags |= FAULT_FLAG_TRIED;
1375                         if (!fatal_signal_pending(tsk))
1376                                 goto retry;
1377                 }
1378
1379                 /* User mode? Just return to handle the fatal exception */
1380                 if (flags & FAULT_FLAG_USER)
1381                         return;
1382
1383                 /* Not returning to user mode? Handle exceptions or die: */
1384                 no_context(regs, error_code, address, SIGBUS, BUS_ADRERR);
1385                 return;
1386         }
1387
1388         up_read(&mm->mmap_sem);
1389         if (unlikely(fault & VM_FAULT_ERROR)) {
1390                 mm_fault_error(regs, error_code, address, vma, fault);
1391                 return;
1392         }
1393
1394         /*
1395          * Major/minor page fault accounting. If any of the events
1396          * returned VM_FAULT_MAJOR, we account it as a major fault.
1397          */
1398         if (major) {
1399                 tsk->maj_flt++;
1400                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_PAGE_FAULTS_MAJ, 1, regs, address);
1401         } else {
1402                 tsk->min_flt++;
1403                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_PAGE_FAULTS_MIN, 1, regs, address);
1404         }
1405
1406         check_v8086_mode(regs, address, tsk);
1407 }
1408 NOKPROBE_SYMBOL(__do_page_fault);
1409
1410 dotraplinkage void notrace
1411 do_page_fault(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code)
1412 {
1413         unsigned long address = read_cr2(); /* Get the faulting address */
1414         enum ctx_state prev_state;
1415
1416         /*
1417          * We must have this function tagged with __kprobes, notrace and call
1418          * read_cr2() before calling anything else. To avoid calling any kind
1419          * of tracing machinery before we've observed the CR2 value.
1420          *
1421          * exception_{enter,exit}() contain all sorts of tracepoints.
1422          */
1423
1424         prev_state = exception_enter();
1425         __do_page_fault(regs, error_code, address);
1426         exception_exit(prev_state);
1427 }
1428 NOKPROBE_SYMBOL(do_page_fault);
1429
1430 #ifdef CONFIG_TRACING
1431 static nokprobe_inline void
1432 trace_page_fault_entries(unsigned long address, struct pt_regs *regs,
1433                          unsigned long error_code)
1434 {
1435         if (user_mode(regs))
1436                 trace_page_fault_user(address, regs, error_code);
1437         else
1438                 trace_page_fault_kernel(address, regs, error_code);
1439 }
1440
1441 dotraplinkage void notrace
1442 trace_do_page_fault(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code)
1443 {
1444         /*
1445          * The exception_enter and tracepoint processing could
1446          * trigger another page faults (user space callchain
1447          * reading) and destroy the original cr2 value, so read
1448          * the faulting address now.
1449          */
1450         unsigned long address = read_cr2();
1451         enum ctx_state prev_state;
1452
1453         prev_state = exception_enter();
1454         trace_page_fault_entries(address, regs, error_code);
1455         __do_page_fault(regs, error_code, address);
1456         exception_exit(prev_state);
1457 }
1458 NOKPROBE_SYMBOL(trace_do_page_fault);
1459 #endif /* CONFIG_TRACING */