SAFE public projects git trees. - safe/jmp/linux-2.6/blob - arch/x86/mm/fault.c

   1 /*
   2  *  Copyright (C) 1995  Linus Torvalds
   3  *  Copyright (C) 2001,2002 Andi Kleen, SuSE Labs.
   4  */
   5
   6 #include <linux/signal.h>
   7 #include <linux/sched.h>
   8 #include <linux/kernel.h>
   9 #include <linux/errno.h>
  10 #include <linux/string.h>
  11 #include <linux/types.h>
  12 #include <linux/ptrace.h>
  13 #include <linux/mman.h>
  14 #include <linux/mm.h>
  15 #include <linux/smp.h>
  16 #include <linux/interrupt.h>
  17 #include <linux/init.h>
  18 #include <linux/tty.h>
  19 #include <linux/vt_kern.h>              /* For unblank_screen() */
  20 #include <linux/compiler.h>
  21 #include <linux/highmem.h>
  22 #include <linux/bootmem.h>              /* for max_low_pfn */
  23 #include <linux/vmalloc.h>
  24 #include <linux/module.h>
  25 #include <linux/kprobes.h>
  26 #include <linux/uaccess.h>
  27 #include <linux/kdebug.h>
  28
  29 #include <asm/system.h>
  30 #include <asm/desc.h>
  31 #include <asm/segment.h>
  32 #include <asm/pgalloc.h>
  33 #include <asm/smp.h>
  34 #include <asm/tlbflush.h>
  35 #include <asm/proto.h>
  36 #include <asm-generic/sections.h>
  37
  38 /*
  39  * Page fault error code bits
  40  *      bit 0 == 0 means no page found, 1 means protection fault
  41  *      bit 1 == 0 means read, 1 means write
  42  *      bit 2 == 0 means kernel, 1 means user-mode
  43  *      bit 3 == 1 means use of reserved bit detected
  44  *      bit 4 == 1 means fault was an instruction fetch
  45  */
  46 #define PF_PROT         (1<<0)
  47 #define PF_WRITE        (1<<1)
  48 #define PF_USER         (1<<2)
  49 #define PF_RSVD         (1<<3)
  50 #define PF_INSTR        (1<<4)
  51
  52 static inline int notify_page_fault(struct pt_regs *regs)
  53 {
  54 #ifdef CONFIG_KPROBES
  55         int ret = 0;
  56
  57         /* kprobe_running() needs smp_processor_id() */
  58 #ifdef CONFIG_X86_32
  59         if (!user_mode_vm(regs)) {
  60 #else
  61         if (!user_mode(regs)) {
  62 #endif
  63                 preempt_disable();
  64                 if (kprobe_running() && kprobe_fault_handler(regs, 14))
  65                         ret = 1;
  66                 preempt_enable();
  67         }
  68
  69         return ret;
  70 #else
  71         return 0;
  72 #endif
  73 }
  74
  75 /*
  76  * X86_32
  77  * Sometimes AMD Athlon/Opteron CPUs report invalid exceptions on prefetch.
  78  * Check that here and ignore it.
  79  *
  80  * X86_64
  81  * Sometimes the CPU reports invalid exceptions on prefetch.
  82  * Check that here and ignore it.
  83  *
  84  * Opcode checker based on code by Richard Brunner
  85  */
  86 static int is_prefetch(struct pt_regs *regs, unsigned long addr,
  87                        unsigned long error_code)
  88 {
  89         unsigned char *instr;
  90         int scan_more = 1;
  91         int prefetch = 0;
  92         unsigned char *max_instr;
  93
  94 #ifdef CONFIG_X86_32
  95 # ifdef CONFIG_X86_PAE
  96         /* If it was a exec fault on NX page, ignore */
  97         if (nx_enabled && (error_code & PF_INSTR))
  98                 return 0;
  99 # else
 100         return 0;
 101 # endif
 102 #else /* CONFIG_X86_64 */
 103         /* If it was a exec fault on NX page, ignore */
 104         if (error_code & PF_INSTR)
 105                 return 0;
 106 #endif
 107
 108         instr = (unsigned char *)convert_ip_to_linear(current, regs);
 109         max_instr = instr + 15;
 110
 111         if (user_mode(regs) && instr >= (unsigned char *)TASK_SIZE)
 112                 return 0;
 113
 114         while (scan_more && instr < max_instr) {
 115                 unsigned char opcode;
 116                 unsigned char instr_hi;
 117                 unsigned char instr_lo;
 118
 119                 if (probe_kernel_address(instr, opcode))
 120                         break;
 121
 122                 instr_hi = opcode & 0xf0;
 123                 instr_lo = opcode & 0x0f;
 124                 instr++;
 125
 126                 switch (instr_hi) {
 127                 case 0x20:
 128                 case 0x30:
 129                         /*
 130                          * Values 0x26,0x2E,0x36,0x3E are valid x86 prefixes.
 131                          * In X86_64 long mode, the CPU will signal invalid
 132                          * opcode if some of these prefixes are present so
 133                          * X86_64 will never get here anyway
 134                          */
 135                         scan_more = ((instr_lo & 7) == 0x6);
 136                         break;
 137 #ifdef CONFIG_X86_64
 138                 case 0x40:
 139                         /*
 140                          * In AMD64 long mode 0x40..0x4F are valid REX prefixes
 141                          * Need to figure out under what instruction mode the
 142                          * instruction was issued. Could check the LDT for lm,
 143                          * but for now it's good enough to assume that long
 144                          * mode only uses well known segments or kernel.
 145                          */
 146                         scan_more = (!user_mode(regs)) || (regs->cs == __USER_CS);
 147                         break;
 148 #endif
 149                 case 0x60:
 150                         /* 0x64 thru 0x67 are valid prefixes in all modes. */
 151                         scan_more = (instr_lo & 0xC) == 0x4;
 152                         break;
 153                 case 0xF0:
 154                         /* 0xF0, 0xF2, 0xF3 are valid prefixes in all modes. */
 155                         scan_more = !instr_lo || (instr_lo>>1) == 1;
 156                         break;
 157                 case 0x00:
 158                         /* Prefetch instruction is 0x0F0D or 0x0F18 */
 159                         scan_more = 0;
 160
 161                         if (probe_kernel_address(instr, opcode))
 162                                 break;
 163                         prefetch = (instr_lo == 0xF) &&
 164                                 (opcode == 0x0D || opcode == 0x18);
 165                         break;
 166                 default:
 167                         scan_more = 0;
 168                         break;
 169                 }
 170         }
 171         return prefetch;
 172 }
 173
 174 static void force_sig_info_fault(int si_signo, int si_code,
 175         unsigned long address, struct task_struct *tsk)
 176 {
 177         siginfo_t info;
 178
 179         info.si_signo = si_signo;
 180         info.si_errno = 0;
 181         info.si_code = si_code;
 182         info.si_addr = (void __user *)address;
 183         force_sig_info(si_signo, &info, tsk);
 184 }
 185
 186 #ifdef CONFIG_X86_64
 187 static int bad_address(void *p)
 188 {
 189         unsigned long dummy;
 190         return probe_kernel_address((unsigned long *)p, dummy);
 191 }
 192 #endif
 193
 194 void dump_pagetable(unsigned long address)
 195 {
 196 #ifdef CONFIG_X86_32
 197         __typeof__(pte_val(__pte(0))) page;
 198
 199         page = read_cr3();
 200         page = ((__typeof__(page) *) __va(page))[address >> PGDIR_SHIFT];
 201 #ifdef CONFIG_X86_PAE
 202         printk("*pdpt = %016Lx ", page);
 203         if ((page >> PAGE_SHIFT) < max_low_pfn
 204             && page & _PAGE_PRESENT) {
 205                 page &= PAGE_MASK;
 206                 page = ((__typeof__(page) *) __va(page))[(address >> PMD_SHIFT)
 207                                                          & (PTRS_PER_PMD - 1)];
 208                 printk(KERN_CONT "*pde = %016Lx ", page);
 209                 page &= ~_PAGE_NX;
 210         }
 211 #else
 212         printk("*pde = %08lx ", page);
 213 #endif
 214
 215         /*
 216          * We must not directly access the pte in the highpte
 217          * case if the page table is located in highmem.
 218          * And let's rather not kmap-atomic the pte, just in case
 219          * it's allocated already.
 220          */
 221         if ((page >> PAGE_SHIFT) < max_low_pfn
 222             && (page & _PAGE_PRESENT)
 223             && !(page & _PAGE_PSE)) {
 224                 page &= PAGE_MASK;
 225                 page = ((__typeof__(page) *) __va(page))[(address >> PAGE_SHIFT)
 226                                                          & (PTRS_PER_PTE - 1)];
 227                 printk("*pte = %0*Lx ", sizeof(page)*2, (u64)page);
 228         }
 229
 230         printk("\n");
 231 #else /* CONFIG_X86_64 */
 232         pgd_t *pgd;
 233         pud_t *pud;
 234         pmd_t *pmd;
 235         pte_t *pte;
 236
 237         pgd = (pgd_t *)read_cr3();
 238
 239         pgd = __va((unsigned long)pgd & PHYSICAL_PAGE_MASK);
 240         pgd += pgd_index(address);
 241         if (bad_address(pgd)) goto bad;
 242         printk("PGD %lx ", pgd_val(*pgd));
 243         if (!pgd_present(*pgd)) goto ret;
 244
 245         pud = pud_offset(pgd, address);
 246         if (bad_address(pud)) goto bad;
 247         printk("PUD %lx ", pud_val(*pud));
 248         if (!pud_present(*pud)) goto ret;
 249
 250         pmd = pmd_offset(pud, address);
 251         if (bad_address(pmd)) goto bad;
 252         printk("PMD %lx ", pmd_val(*pmd));
 253         if (!pmd_present(*pmd) || pmd_large(*pmd)) goto ret;
 254
 255         pte = pte_offset_kernel(pmd, address);
 256         if (bad_address(pte)) goto bad;
 257         printk("PTE %lx", pte_val(*pte));
 258 ret:
 259         printk("\n");
 260         return;
 261 bad:
 262         printk("BAD\n");
 263 #endif
 264 }
 265
 266 #ifdef CONFIG_X86_32
 267 static inline pmd_t *vmalloc_sync_one(pgd_t *pgd, unsigned long address)
 268 {
 269         unsigned index = pgd_index(address);
 270         pgd_t *pgd_k;
 271         pud_t *pud, *pud_k;
 272         pmd_t *pmd, *pmd_k;
 273
 274         pgd += index;
 275         pgd_k = init_mm.pgd + index;
 276
 277         if (!pgd_present(*pgd_k))
 278                 return NULL;
 279
 280         /*
 281          * set_pgd(pgd, *pgd_k); here would be useless on PAE
 282          * and redundant with the set_pmd() on non-PAE. As would
 283          * set_pud.
 284          */
 285
 286         pud = pud_offset(pgd, address);
 287         pud_k = pud_offset(pgd_k, address);
 288         if (!pud_present(*pud_k))
 289                 return NULL;
 290
 291         pmd = pmd_offset(pud, address);
 292         pmd_k = pmd_offset(pud_k, address);
 293         if (!pmd_present(*pmd_k))
 294                 return NULL;
 295         if (!pmd_present(*pmd)) {
 296                 set_pmd(pmd, *pmd_k);
 297                 arch_flush_lazy_mmu_mode();
 298         } else
 299                 BUG_ON(pmd_page(*pmd) != pmd_page(*pmd_k));
 300         return pmd_k;
 301 }
 302 #endif
 303
 304 #ifdef CONFIG_X86_64
 305 static const char errata93_warning[] =
 306 KERN_ERR "******* Your BIOS seems to not contain a fix for K8 errata #93\n"
 307 KERN_ERR "******* Working around it, but it may cause SEGVs or burn power.\n"
 308 KERN_ERR "******* Please consider a BIOS update.\n"
 309 KERN_ERR "******* Disabling USB legacy in the BIOS may also help.\n";
 310 #endif
 311
 312 /* Workaround for K8 erratum #93 & buggy BIOS.
 313    BIOS SMM functions are required to use a specific workaround
 314    to avoid corruption of the 64bit RIP register on C stepping K8.
 315    A lot of BIOS that didn't get tested properly miss this.
 316    The OS sees this as a page fault with the upper 32bits of RIP cleared.
 317    Try to work around it here.
 318    Note we only handle faults in kernel here.
 319    Does nothing for X86_32
 320  */
 321 static int is_errata93(struct pt_regs *regs, unsigned long address)
 322 {
 323 #ifdef CONFIG_X86_64
 324         static int warned;
 325         if (address != regs->ip)
 326                 return 0;
 327         if ((address >> 32) != 0)
 328                 return 0;
 329         address |= 0xffffffffUL << 32;
 330         if ((address >= (u64)_stext && address <= (u64)_etext) ||
 331             (address >= MODULES_VADDR && address <= MODULES_END)) {
 332                 if (!warned) {
 333                         printk(errata93_warning);
 334                         warned = 1;
 335                 }
 336                 regs->ip = address;
 337                 return 1;
 338         }
 339 #endif
 340         return 0;
 341 }
 342
 343 /*
 344  * Work around K8 erratum #100 K8 in compat mode occasionally jumps to illegal
 345  * addresses >4GB.  We catch this in the page fault handler because these
 346  * addresses are not reachable. Just detect this case and return.  Any code
 347  * segment in LDT is compatibility mode.
 348  */
 349 static int is_errata100(struct pt_regs *regs, unsigned long address)
 350 {
 351 #ifdef CONFIG_X86_64
 352         if ((regs->cs == __USER32_CS || (regs->cs & (1<<2))) &&
 353             (address >> 32))
 354                 return 1;
 355 #endif
 356         return 0;
 357 }
 358
 359 void do_invalid_op(struct pt_regs *, unsigned long);
 360
 361 static int is_f00f_bug(struct pt_regs *regs, unsigned long address)
 362 {
 363 #ifdef CONFIG_X86_F00F_BUG
 364         unsigned long nr;
 365         /*
 366          * Pentium F0 0F C7 C8 bug workaround.
 367          */
 368         if (boot_cpu_data.f00f_bug) {
 369                 nr = (address - idt_descr.address) >> 3;
 370
 371                 if (nr == 6) {
 372                         do_invalid_op(regs, 0);
 373                         return 1;
 374                 }
 375         }
 376 #endif
 377         return 0;
 378 }
 379
 380 static void show_fault_oops(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code,
 381                             unsigned long address)
 382 {
 383 #ifdef CONFIG_X86_32
 384         if (!oops_may_print())
 385                 return;
 386
 387 #ifdef CONFIG_X86_PAE
 388         if (error_code & PF_INSTR) {
 389                 int level;
 390                 pte_t *pte = lookup_address(address, &level);
 391
 392                 if (pte && pte_present(*pte) && !pte_exec(*pte))
 393                         printk(KERN_CRIT "kernel tried to execute "
 394                                 "NX-protected page - exploit attempt? "
 395                                 "(uid: %d)\n", current->uid);
 396         }
 397 #endif
 398         printk(KERN_ALERT "BUG: unable to handle kernel ");
 399         if (address < PAGE_SIZE)
 400                 printk(KERN_CONT "NULL pointer dereference");
 401         else
 402                 printk(KERN_CONT "paging request");
 403         printk(KERN_CONT " at %08lx\n", address);
 404
 405         printk(KERN_ALERT "IP:");
 406         printk_address(regs->ip, 1);
 407         dump_pagetable(address);
 408 #else /* CONFIG_X86_64 */
 409         printk(KERN_ALERT "BUG: unable to handle kernel ");
 410         if (address < PAGE_SIZE)
 411                 printk(KERN_CONT "NULL pointer dereference");
 412         else
 413                 printk(KERN_CONT "paging request");
 414         printk(KERN_CONT " at %016lx\n", address);
 415
 416         printk(KERN_ALERT "IP:");
 417         printk_address(regs->ip, 1);
 418         dump_pagetable(address);
 419 #endif
 420 }
 421
 422 #ifdef CONFIG_X86_64
 423 static noinline void pgtable_bad(unsigned long address, struct pt_regs *regs,
 424                                  unsigned long error_code)
 425 {
 426         unsigned long flags = oops_begin();
 427         struct task_struct *tsk;
 428
 429         printk(KERN_ALERT "%s: Corrupted page table at address %lx\n",
 430                current->comm, address);
 431         dump_pagetable(address);
 432         tsk = current;
 433         tsk->thread.cr2 = address;
 434         tsk->thread.trap_no = 14;
 435         tsk->thread.error_code = error_code;
 436         if (__die("Bad pagetable", regs, error_code))
 437                 regs = NULL;
 438         oops_end(flags, regs, SIGKILL);
 439 }
 440 #endif
 441
 442 /*
 443  * X86_32
 444  * Handle a fault on the vmalloc or module mapping area
 445  *
 446  * X86_64
 447  * Handle a fault on the vmalloc area
 448  *
 449  * This assumes no large pages in there.
 450  */
 451 static int vmalloc_fault(unsigned long address)
 452 {
 453 #ifdef CONFIG_X86_32
 454         unsigned long pgd_paddr;
 455         pmd_t *pmd_k;
 456         pte_t *pte_k;
 457         /*
 458          * Synchronize this task's top level page-table
 459          * with the 'reference' page table.
 460          *
 461          * Do _not_ use "current" here. We might be inside
 462          * an interrupt in the middle of a task switch..
 463          */
 464         pgd_paddr = read_cr3();
 465         pmd_k = vmalloc_sync_one(__va(pgd_paddr), address);
 466         if (!pmd_k)
 467                 return -1;
 468         pte_k = pte_offset_kernel(pmd_k, address);
 469         if (!pte_present(*pte_k))
 470                 return -1;
 471         return 0;
 472 #else
 473         pgd_t *pgd, *pgd_ref;
 474         pud_t *pud, *pud_ref;
 475         pmd_t *pmd, *pmd_ref;
 476         pte_t *pte, *pte_ref;
 477
 478         /* Copy kernel mappings over when needed. This can also
 479            happen within a race in page table update. In the later
 480            case just flush. */
 481
 482         pgd = pgd_offset(current->mm ?: &init_mm, address);
 483         pgd_ref = pgd_offset_k(address);
 484         if (pgd_none(*pgd_ref))
 485                 return -1;
 486         if (pgd_none(*pgd))
 487                 set_pgd(pgd, *pgd_ref);
 488         else
 489                 BUG_ON(pgd_page_vaddr(*pgd) != pgd_page_vaddr(*pgd_ref));
 490
 491         /* Below here mismatches are bugs because these lower tables
 492            are shared */
 493
 494         pud = pud_offset(pgd, address);
 495         pud_ref = pud_offset(pgd_ref, address);
 496         if (pud_none(*pud_ref))
 497                 return -1;
 498         if (pud_none(*pud) || pud_page_vaddr(*pud) != pud_page_vaddr(*pud_ref))
 499                 BUG();
 500         pmd = pmd_offset(pud, address);
 501         pmd_ref = pmd_offset(pud_ref, address);
 502         if (pmd_none(*pmd_ref))
 503                 return -1;
 504         if (pmd_none(*pmd) || pmd_page(*pmd) != pmd_page(*pmd_ref))
 505                 BUG();
 506         pte_ref = pte_offset_kernel(pmd_ref, address);
 507         if (!pte_present(*pte_ref))
 508                 return -1;
 509         pte = pte_offset_kernel(pmd, address);
 510         /* Don't use pte_page here, because the mappings can point
 511            outside mem_map, and the NUMA hash lookup cannot handle
 512            that. */
 513         if (!pte_present(*pte) || pte_pfn(*pte) != pte_pfn(*pte_ref))
 514                 BUG();
 515         return 0;
 516 #endif
 517 }
 518
 519 int show_unhandled_signals = 1;
 520
 521 /*
 522  * This routine handles page faults.  It determines the address,
 523  * and the problem, and then passes it off to one of the appropriate
 524  * routines.
 525  */
 526 #ifdef CONFIG_X86_64
 527 asmlinkage
 528 #endif
 529 void __kprobes do_page_fault(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code)
 530 {
 531         struct task_struct *tsk;
 532         struct mm_struct *mm;
 533         struct vm_area_struct *vma;
 534         unsigned long address;
 535         int write, si_code;
 536         int fault;
 537 #ifdef CONFIG_X86_64
 538         unsigned long flags;
 539 #endif
 540
 541         /*
 542          * We can fault from pretty much anywhere, with unknown IRQ state.
 543          */
 544         trace_hardirqs_fixup();
 545
 546         tsk = current;
 547         mm = tsk->mm;
 548         prefetchw(&mm->mmap_sem);
 549
 550         /* get the address */
 551         address = read_cr2();
 552
 553         si_code = SEGV_MAPERR;
 554
 555         if (notify_page_fault(regs))
 556                 return;
 557
 558         /*
 559          * We fault-in kernel-space virtual memory on-demand. The
 560          * 'reference' page table is init_mm.pgd.
 561          *
 562          * NOTE! We MUST NOT take any locks for this case. We may
 563          * be in an interrupt or a critical region, and should
 564          * only copy the information from the master page table,
 565          * nothing more.
 566          *
 567          * This verifies that the fault happens in kernel space
 568          * (error_code & 4) == 0, and that the fault was not a
 569          * protection error (error_code & 9) == 0.
 570          */
 571 #ifdef CONFIG_X86_32
 572         if (unlikely(address >= TASK_SIZE)) {
 573                 if (!(error_code & (PF_RSVD|PF_USER|PF_PROT)) &&
 574                     vmalloc_fault(address) >= 0)
 575                         return;
 576                 /*
 577                  * Don't take the mm semaphore here. If we fixup a prefetch
 578                  * fault we could otherwise deadlock.
 579                  */
 580                 goto bad_area_nosemaphore;
 581         }
 582
 583         /* It's safe to allow irq's after cr2 has been saved and the vmalloc
 584            fault has been handled. */
 585         if (regs->flags & (X86_EFLAGS_IF|VM_MASK))
 586                 local_irq_enable();
 587
 588         /*
 589          * If we're in an interrupt, have no user context or are running in an
 590          * atomic region then we must not take the fault.
 591          */
 592         if (in_atomic() || !mm)
 593                 goto bad_area_nosemaphore;
 594 #else /* CONFIG_X86_64 */
 595         if (unlikely(address >= TASK_SIZE64)) {
 596                 /*
 597                  * Don't check for the module range here: its PML4
 598                  * is always initialized because it's shared with the main
 599                  * kernel text. Only vmalloc may need PML4 syncups.
 600                  */
 601                 if (!(error_code & (PF_RSVD|PF_USER|PF_PROT)) &&
 602                       ((address >= VMALLOC_START && address < VMALLOC_END))) {
 603                         if (vmalloc_fault(address) >= 0)
 604                                 return;
 605                 }
 606                 /*
 607                  * Don't take the mm semaphore here. If we fixup a prefetch
 608                  * fault we could otherwise deadlock.
 609                  */
 610                 goto bad_area_nosemaphore;
 611         }
 612         if (likely(regs->flags & X86_EFLAGS_IF))
 613                 local_irq_enable();
 614
 615         if (unlikely(error_code & PF_RSVD))
 616                 pgtable_bad(address, regs, error_code);
 617
 618         /*
 619          * If we're in an interrupt, have no user context or are running in an
 620          * atomic region then we must not take the fault.
 621          */
 622         if (unlikely(in_atomic() || !mm))
 623                 goto bad_area_nosemaphore;
 624
 625         /*
 626          * User-mode registers count as a user access even for any
 627          * potential system fault or CPU buglet.
 628          */
 629         if (user_mode_vm(regs))
 630                 error_code |= PF_USER;
 631 again:
 632 #endif
 633         /* When running in the kernel we expect faults to occur only to
 634          * addresses in user space.  All other faults represent errors in the
 635          * kernel and should generate an OOPS.  Unfortunately, in the case of an
 636          * erroneous fault occurring in a code path which already holds mmap_sem
 637          * we will deadlock attempting to validate the fault against the
 638          * address space.  Luckily the kernel only validly references user
 639          * space from well defined areas of code, which are listed in the
 640          * exceptions table.
 641          *
 642          * As the vast majority of faults will be valid we will only perform
 643          * the source reference check when there is a possibility of a deadlock.
 644          * Attempt to lock the address space, if we cannot we then validate the
 645          * source.  If this is invalid we can skip the address space check,
 646          * thus avoiding the deadlock.
 647          */
 648         if (!down_read_trylock(&mm->mmap_sem)) {
 649                 if ((error_code & PF_USER) == 0 &&
 650                     !search_exception_tables(regs->ip))
 651                         goto bad_area_nosemaphore;
 652                 down_read(&mm->mmap_sem);
 653         }
 654
 655         vma = find_vma(mm, address);
 656         if (!vma)
 657                 goto bad_area;
 658 #ifdef CONFIG_X86_32
 659         if (vma->vm_start <= address)
 660 #else
 661         if (likely(vma->vm_start <= address))
 662 #endif
 663                 goto good_area;
 664         if (!(vma->vm_flags & VM_GROWSDOWN))
 665                 goto bad_area;
 666         if (error_code & PF_USER) {
 667                 /*
 668                  * Accessing the stack below %sp is always a bug.
 669                  * The large cushion allows instructions like enter
 670                  * and pusha to work.  ("enter $65535,$31" pushes
 671                  * 32 pointers and then decrements %sp by 65535.)
 672                  */
 673                 if (address + 65536 + 32 * sizeof(unsigned long) < regs->sp)
 674                         goto bad_area;
 675         }
 676         if (expand_stack(vma, address))
 677                 goto bad_area;
 678 /*
 679  * Ok, we have a good vm_area for this memory access, so
 680  * we can handle it..
 681  */
 682 good_area:
 683         si_code = SEGV_ACCERR;
 684         write = 0;
 685         switch (error_code & (PF_PROT|PF_WRITE)) {
 686         default:        /* 3: write, present */
 687                 /* fall through */
 688         case PF_WRITE:          /* write, not present */
 689                 if (!(vma->vm_flags & VM_WRITE))
 690                         goto bad_area;
 691                 write++;
 692                 break;
 693         case PF_PROT:           /* read, present */
 694                 goto bad_area;
 695         case 0:                 /* read, not present */
 696                 if (!(vma->vm_flags & (VM_READ | VM_EXEC | VM_WRITE)))
 697                         goto bad_area;
 698         }
 699
 700 #ifdef CONFIG_X86_32
 701 survive:
 702 #endif
 703         /*
 704          * If for any reason at all we couldn't handle the fault,
 705          * make sure we exit gracefully rather than endlessly redo
 706          * the fault.
 707          */
 708         fault = handle_mm_fault(mm, vma, address, write);
 709         if (unlikely(fault & VM_FAULT_ERROR)) {
 710                 if (fault & VM_FAULT_OOM)
 711                         goto out_of_memory;
 712                 else if (fault & VM_FAULT_SIGBUS)
 713                         goto do_sigbus;
 714                 BUG();
 715         }
 716         if (fault & VM_FAULT_MAJOR)
 717                 tsk->maj_flt++;
 718         else
 719                 tsk->min_flt++;
 720
 721 #ifdef CONFIG_X86_32
 722         /*
 723          * Did it hit the DOS screen memory VA from vm86 mode?
 724          */
 725         if (v8086_mode(regs)) {
 726                 unsigned long bit = (address - 0xA0000) >> PAGE_SHIFT;
 727                 if (bit < 32)
 728                         tsk->thread.screen_bitmap |= 1 << bit;
 729         }
 730 #endif
 731         up_read(&mm->mmap_sem);
 732         return;
 733
 734 /*
 735  * Something tried to access memory that isn't in our memory map..
 736  * Fix it, but check if it's kernel or user first..
 737  */
 738 bad_area:
 739         up_read(&mm->mmap_sem);
 740
 741 bad_area_nosemaphore:
 742         /* User mode accesses just cause a SIGSEGV */
 743         if (error_code & PF_USER) {
 744                 /*
 745                  * It's possible to have interrupts off here.
 746                  */
 747                 local_irq_enable();
 748
 749                 /*
 750                  * Valid to do another page fault here because this one came
 751                  * from user space.
 752                  */
 753                 if (is_prefetch(regs, address, error_code))
 754                         return;
 755
 756                 if (is_errata100(regs, address))
 757                         return;
 758
 759                 if (show_unhandled_signals && unhandled_signal(tsk, SIGSEGV) &&
 760                     printk_ratelimit()) {
 761                         printk(
 762 #ifdef CONFIG_X86_32
 763                         "%s%s[%d]: segfault at %lx ip %08lx sp %08lx error %lx",
 764 #else
 765                         "%s%s[%d]: segfault at %lx ip %lx sp %lx error %lx",
 766 #endif
 767                         task_pid_nr(tsk) > 1 ? KERN_INFO : KERN_EMERG,
 768                         tsk->comm, task_pid_nr(tsk), address, regs->ip,
 769                         regs->sp, error_code);
 770                         print_vma_addr(" in ", regs->ip);
 771                         printk("\n");
 772                 }
 773
 774                 tsk->thread.cr2 = address;
 775                 /* Kernel addresses are always protection faults */
 776                 tsk->thread.error_code = error_code | (address >= TASK_SIZE);
 777                 tsk->thread.trap_no = 14;
 778                 force_sig_info_fault(SIGSEGV, si_code, address, tsk);
 779                 return;
 780         }
 781
 782         if (is_f00f_bug(regs, address))
 783                 return;
 784
 785 no_context:
 786         /* Are we prepared to handle this kernel fault?  */
 787         if (fixup_exception(regs))
 788                 return;
 789
 790         /*
 791          * X86_32
 792          * Valid to do another page fault here, because if this fault
 793          * had been triggered by is_prefetch fixup_exception would have
 794          * handled it.
 795          *
 796          * X86_64
 797          * Hall of shame of CPU/BIOS bugs.
 798          */
 799         if (is_prefetch(regs, address, error_code))
 800                 return;
 801
 802         if (is_errata93(regs, address))
 803                 return;
 804
 805 /*
 806  * Oops. The kernel tried to access some bad page. We'll have to
 807  * terminate things with extreme prejudice.
 808  */
 809 #ifdef CONFIG_X86_32
 810         bust_spinlocks(1);
 811
 812         show_fault_oops(regs, error_code, address);
 813
 814         tsk->thread.cr2 = address;
 815         tsk->thread.trap_no = 14;
 816         tsk->thread.error_code = error_code;
 817         die("Oops", regs, error_code);
 818         bust_spinlocks(0);
 819         do_exit(SIGKILL);
 820 #else /* CONFIG_X86_64 */
 821         flags = oops_begin();
 822
 823         show_fault_oops(regs, error_code, address);
 824
 825         tsk->thread.cr2 = address;
 826         tsk->thread.trap_no = 14;
 827         tsk->thread.error_code = error_code;
 828         if (__die("Oops", regs, error_code))
 829                 regs = NULL;
 830         /* Executive summary in case the body of the oops scrolled away */
 831         printk(KERN_EMERG "CR2: %016lx\n", address);
 832         oops_end(flags, regs, SIGKILL);
 833 #endif
 834
 835 /*
 836  * We ran out of memory, or some other thing happened to us that made
 837  * us unable to handle the page fault gracefully.
 838  */
 839 out_of_memory:
 840         up_read(&mm->mmap_sem);
 841 #ifdef CONFIG_X86_32
 842         if (is_global_init(tsk)) {
 843                 yield();
 844                 down_read(&mm->mmap_sem);
 845                 goto survive;
 846         }
 847 #else
 848         if (is_global_init(current)) {
 849                 yield();
 850                 goto again;
 851         }
 852 #endif
 853         printk("VM: killing process %s\n", tsk->comm);
 854         if (error_code & PF_USER)
 855                 do_group_exit(SIGKILL);
 856         goto no_context;
 857
 858 do_sigbus:
 859         up_read(&mm->mmap_sem);
 860
 861         /* Kernel mode? Handle exceptions or die */
 862         if (!(error_code & PF_USER))
 863                 goto no_context;
 864 #ifdef CONFIG_X86_32
 865         /* User space => ok to do another page fault */
 866         if (is_prefetch(regs, address, error_code))
 867                 return;
 868 #endif
 869         tsk->thread.cr2 = address;
 870         tsk->thread.error_code = error_code;
 871         tsk->thread.trap_no = 14;
 872         force_sig_info_fault(SIGBUS, BUS_ADRERR, address, tsk);
 873 }
 874
 875 #ifdef CONFIG_X86_64
 876 DEFINE_SPINLOCK(pgd_lock);
 877 LIST_HEAD(pgd_list);
 878 #endif
 879
 880 void vmalloc_sync_all(void)
 881 {
 882 #ifdef CONFIG_X86_32
 883         /*
 884          * Note that races in the updates of insync and start aren't
 885          * problematic: insync can only get set bits added, and updates to
 886          * start are only improving performance (without affecting correctness
 887          * if undone).
 888          */
 889         static DECLARE_BITMAP(insync, PTRS_PER_PGD);
 890         static unsigned long start = TASK_SIZE;
 891         unsigned long address;
 892
 893         if (SHARED_KERNEL_PMD)
 894                 return;
 895
 896         BUILD_BUG_ON(TASK_SIZE & ~PGDIR_MASK);
 897         for (address = start; address >= TASK_SIZE; address += PGDIR_SIZE) {
 898                 if (!test_bit(pgd_index(address), insync)) {
 899                         unsigned long flags;
 900                         struct page *page;
 901
 902                         spin_lock_irqsave(&pgd_lock, flags);
 903                         for (page = pgd_list; page; page =
 904                                         (struct page *)page->index)
 905                                 if (!vmalloc_sync_one(page_address(page),
 906                                                                 address)) {
 907                                         BUG_ON(page != pgd_list);
 908                                         break;
 909                                 }
 910                         spin_unlock_irqrestore(&pgd_lock, flags);
 911                         if (!page)
 912                                 set_bit(pgd_index(address), insync);
 913                 }
 914                 if (address == start && test_bit(pgd_index(address), insync))
 915                         start = address + PGDIR_SIZE;
 916         }
 917 #else /* CONFIG_X86_64 */
 918         /*
 919          * Note that races in the updates of insync and start aren't
 920          * problematic: insync can only get set bits added, and updates to
 921          * start are only improving performance (without affecting correctness
 922          * if undone).
 923          */
 924         static DECLARE_BITMAP(insync, PTRS_PER_PGD);
 925         static unsigned long start = VMALLOC_START & PGDIR_MASK;
 926         unsigned long address;
 927
 928         for (address = start; address <= VMALLOC_END; address += PGDIR_SIZE) {
 929                 if (!test_bit(pgd_index(address), insync)) {
 930                         const pgd_t *pgd_ref = pgd_offset_k(address);
 931                         struct page *page;
 932
 933                         if (pgd_none(*pgd_ref))
 934                                 continue;
 935                         spin_lock(&pgd_lock);
 936                         list_for_each_entry(page, &pgd_list, lru) {
 937                                 pgd_t *pgd;
 938                                 pgd = (pgd_t *)page_address(page) + pgd_index(address);
 939                                 if (pgd_none(*pgd))
 940                                         set_pgd(pgd, *pgd_ref);
 941                                 else
 942                                         BUG_ON(pgd_page_vaddr(*pgd) != pgd_page_vaddr(*pgd_ref));
 943                         }
 944                         spin_unlock(&pgd_lock);
 945                         set_bit(pgd_index(address), insync);
 946                 }
 947                 if (address == start)
 948                         start = address + PGDIR_SIZE;
 949         }
 950         /* Check that there is no need to do the same for the modules area. */
 951         BUILD_BUG_ON(!(MODULES_VADDR > __START_KERNEL));
 952         BUILD_BUG_ON(!(((MODULES_END - 1) & PGDIR_MASK) ==
 953                                 (__START_KERNEL & PGDIR_MASK)));
 954 #endif
 955 }