x86/mm: do not trigger a kernel warning if user-space disables interrupts and generat...
[linux-2.6.git] / 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/mmiotrace.h>
14 #include <linux/mman.h>
15 #include <linux/mm.h>
16 #include <linux/smp.h>
17 #include <linux/interrupt.h>
18 #include <linux/init.h>
19 #include <linux/tty.h>
20 #include <linux/vt_kern.h>              /* For unblank_screen() */
21 #include <linux/compiler.h>
22 #include <linux/highmem.h>
23 #include <linux/bootmem.h>              /* for max_low_pfn */
24 #include <linux/vmalloc.h>
25 #include <linux/module.h>
26 #include <linux/kprobes.h>
27 #include <linux/uaccess.h>
28 #include <linux/kdebug.h>
29
30 #include <asm/system.h>
31 #include <asm/desc.h>
32 #include <asm/segment.h>
33 #include <asm/pgalloc.h>
34 #include <asm/smp.h>
35 #include <asm/tlbflush.h>
36 #include <asm/proto.h>
37 #include <asm-generic/sections.h>
38 #include <asm/traps.h>
39
40 /*
41  * Page fault error code bits
42  *      bit 0 == 0 means no page found, 1 means protection fault
43  *      bit 1 == 0 means read, 1 means write
44  *      bit 2 == 0 means kernel, 1 means user-mode
45  *      bit 3 == 1 means use of reserved bit detected
46  *      bit 4 == 1 means fault was an instruction fetch
47  */
48 #define PF_PROT         (1<<0)
49 #define PF_WRITE        (1<<1)
50 #define PF_USER         (1<<2)
51 #define PF_RSVD         (1<<3)
52 #define PF_INSTR        (1<<4)
53
54 static inline int kmmio_fault(struct pt_regs *regs, unsigned long addr)
55 {
56 #ifdef CONFIG_MMIOTRACE_HOOKS
57         if (unlikely(is_kmmio_active()))
58                 if (kmmio_handler(regs, addr) == 1)
59                         return -1;
60 #endif
61         return 0;
62 }
63
64 static inline int notify_page_fault(struct pt_regs *regs)
65 {
66 #ifdef CONFIG_KPROBES
67         int ret = 0;
68
69         /* kprobe_running() needs smp_processor_id() */
70         if (!user_mode_vm(regs)) {
71                 preempt_disable();
72                 if (kprobe_running() && kprobe_fault_handler(regs, 14))
73                         ret = 1;
74                 preempt_enable();
75         }
76
77         return ret;
78 #else
79         return 0;
80 #endif
81 }
82
83 /*
84  * X86_32
85  * Sometimes AMD Athlon/Opteron CPUs report invalid exceptions on prefetch.
86  * Check that here and ignore it.
87  *
88  * X86_64
89  * Sometimes the CPU reports invalid exceptions on prefetch.
90  * Check that here and ignore it.
91  *
92  * Opcode checker based on code by Richard Brunner
93  */
94 static int is_prefetch(struct pt_regs *regs, unsigned long addr,
95                        unsigned long error_code)
96 {
97         unsigned char *instr;
98         int scan_more = 1;
99         int prefetch = 0;
100         unsigned char *max_instr;
101
102         /*
103          * If it was a exec (instruction fetch) fault on NX page, then
104          * do not ignore the fault:
105          */
106         if (error_code & PF_INSTR)
107                 return 0;
108
109         instr = (unsigned char *)convert_ip_to_linear(current, regs);
110         max_instr = instr + 15;
111
112         if (user_mode(regs) && instr >= (unsigned char *)TASK_SIZE)
113                 return 0;
114
115         while (scan_more && instr < max_instr) {
116                 unsigned char opcode;
117                 unsigned char instr_hi;
118                 unsigned char instr_lo;
119
120                 if (probe_kernel_address(instr, opcode))
121                         break;
122
123                 instr_hi = opcode & 0xf0;
124                 instr_lo = opcode & 0x0f;
125                 instr++;
126
127                 switch (instr_hi) {
128                 case 0x20:
129                 case 0x30:
130                         /*
131                          * Values 0x26,0x2E,0x36,0x3E are valid x86 prefixes.
132                          * In X86_64 long mode, the CPU will signal invalid
133                          * opcode if some of these prefixes are present so
134                          * X86_64 will never get here anyway
135                          */
136                         scan_more = ((instr_lo & 7) == 0x6);
137                         break;
138 #ifdef CONFIG_X86_64
139                 case 0x40:
140                         /*
141                          * In AMD64 long mode 0x40..0x4F are valid REX prefixes
142                          * Need to figure out under what instruction mode the
143                          * instruction was issued. Could check the LDT for lm,
144                          * but for now it's good enough to assume that long
145                          * mode only uses well known segments or kernel.
146                          */
147                         scan_more = (!user_mode(regs)) || (regs->cs == __USER_CS);
148                         break;
149 #endif
150                 case 0x60:
151                         /* 0x64 thru 0x67 are valid prefixes in all modes. */
152                         scan_more = (instr_lo & 0xC) == 0x4;
153                         break;
154                 case 0xF0:
155                         /* 0xF0, 0xF2, 0xF3 are valid prefixes in all modes. */
156                         scan_more = !instr_lo || (instr_lo>>1) == 1;
157                         break;
158                 case 0x00:
159                         /* Prefetch instruction is 0x0F0D or 0x0F18 */
160                         scan_more = 0;
161
162                         if (probe_kernel_address(instr, opcode))
163                                 break;
164                         prefetch = (instr_lo == 0xF) &&
165                                 (opcode == 0x0D || opcode == 0x18);
166                         break;
167                 default:
168                         scan_more = 0;
169                         break;
170                 }
171         }
172         return prefetch;
173 }
174
175 static void force_sig_info_fault(int si_signo, int si_code,
176         unsigned long address, struct task_struct *tsk)
177 {
178         siginfo_t info;
179
180         info.si_signo = si_signo;
181         info.si_errno = 0;
182         info.si_code = si_code;
183         info.si_addr = (void __user *)address;
184         force_sig_info(si_signo, &info, tsk);
185 }
186
187 #ifdef CONFIG_X86_64
188 static int bad_address(void *p)
189 {
190         unsigned long dummy;
191         return probe_kernel_address((unsigned long *)p, dummy);
192 }
193 #endif
194
195 static void dump_pagetable(unsigned long address)
196 {
197 #ifdef CONFIG_X86_32
198         __typeof__(pte_val(__pte(0))) page;
199
200         page = read_cr3();
201         page = ((__typeof__(page) *) __va(page))[address >> PGDIR_SHIFT];
202 #ifdef CONFIG_X86_PAE
203         printk("*pdpt = %016Lx ", page);
204         if ((page >> PAGE_SHIFT) < max_low_pfn
205             && page & _PAGE_PRESENT) {
206                 page &= PAGE_MASK;
207                 page = ((__typeof__(page) *) __va(page))[(address >> PMD_SHIFT)
208                                                          & (PTRS_PER_PMD - 1)];
209                 printk(KERN_CONT "*pde = %016Lx ", page);
210                 page &= ~_PAGE_NX;
211         }
212 #else
213         printk("*pde = %08lx ", page);
214 #endif
215
216         /*
217          * We must not directly access the pte in the highpte
218          * case if the page table is located in highmem.
219          * And let's rather not kmap-atomic the pte, just in case
220          * it's allocated already.
221          */
222         if ((page >> PAGE_SHIFT) < max_low_pfn
223             && (page & _PAGE_PRESENT)
224             && !(page & _PAGE_PSE)) {
225                 page &= PAGE_MASK;
226                 page = ((__typeof__(page) *) __va(page))[(address >> PAGE_SHIFT)
227                                                          & (PTRS_PER_PTE - 1)];
228                 printk("*pte = %0*Lx ", sizeof(page)*2, (u64)page);
229         }
230
231         printk("\n");
232 #else /* CONFIG_X86_64 */
233         pgd_t *pgd;
234         pud_t *pud;
235         pmd_t *pmd;
236         pte_t *pte;
237
238         pgd = (pgd_t *)read_cr3();
239
240         pgd = __va((unsigned long)pgd & PHYSICAL_PAGE_MASK);
241         pgd += pgd_index(address);
242         if (bad_address(pgd)) goto bad;
243         printk("PGD %lx ", pgd_val(*pgd));
244         if (!pgd_present(*pgd)) goto ret;
245
246         pud = pud_offset(pgd, address);
247         if (bad_address(pud)) goto bad;
248         printk("PUD %lx ", pud_val(*pud));
249         if (!pud_present(*pud) || pud_large(*pud))
250                 goto ret;
251
252         pmd = pmd_offset(pud, address);
253         if (bad_address(pmd)) goto bad;
254         printk("PMD %lx ", pmd_val(*pmd));
255         if (!pmd_present(*pmd) || pmd_large(*pmd)) goto ret;
256
257         pte = pte_offset_kernel(pmd, address);
258         if (bad_address(pte)) goto bad;
259         printk("PTE %lx", pte_val(*pte));
260 ret:
261         printk("\n");
262         return;
263 bad:
264         printk("BAD\n");
265 #endif
266 }
267
268 #ifdef CONFIG_X86_32
269 static inline pmd_t *vmalloc_sync_one(pgd_t *pgd, unsigned long address)
270 {
271         unsigned index = pgd_index(address);
272         pgd_t *pgd_k;
273         pud_t *pud, *pud_k;
274         pmd_t *pmd, *pmd_k;
275
276         pgd += index;
277         pgd_k = init_mm.pgd + index;
278
279         if (!pgd_present(*pgd_k))
280                 return NULL;
281
282         /*
283          * set_pgd(pgd, *pgd_k); here would be useless on PAE
284          * and redundant with the set_pmd() on non-PAE. As would
285          * set_pud.
286          */
287
288         pud = pud_offset(pgd, address);
289         pud_k = pud_offset(pgd_k, address);
290         if (!pud_present(*pud_k))
291                 return NULL;
292
293         pmd = pmd_offset(pud, address);
294         pmd_k = pmd_offset(pud_k, address);
295         if (!pmd_present(*pmd_k))
296                 return NULL;
297         if (!pmd_present(*pmd)) {
298                 set_pmd(pmd, *pmd_k);
299                 arch_flush_lazy_mmu_mode();
300         } else
301                 BUG_ON(pmd_page(*pmd) != pmd_page(*pmd_k));
302         return pmd_k;
303 }
304 #endif
305
306 #ifdef CONFIG_X86_64
307 static const char errata93_warning[] =
308 KERN_ERR "******* Your BIOS seems to not contain a fix for K8 errata #93\n"
309 KERN_ERR "******* Working around it, but it may cause SEGVs or burn power.\n"
310 KERN_ERR "******* Please consider a BIOS update.\n"
311 KERN_ERR "******* Disabling USB legacy in the BIOS may also help.\n";
312 #endif
313
314 /* Workaround for K8 erratum #93 & buggy BIOS.
315    BIOS SMM functions are required to use a specific workaround
316    to avoid corruption of the 64bit RIP register on C stepping K8.
317    A lot of BIOS that didn't get tested properly miss this.
318    The OS sees this as a page fault with the upper 32bits of RIP cleared.
319    Try to work around it here.
320    Note we only handle faults in kernel here.
321    Does nothing for X86_32
322  */
323 static int is_errata93(struct pt_regs *regs, unsigned long address)
324 {
325 #ifdef CONFIG_X86_64
326         static int warned;
327         if (address != regs->ip)
328                 return 0;
329         if ((address >> 32) != 0)
330                 return 0;
331         address |= 0xffffffffUL << 32;
332         if ((address >= (u64)_stext && address <= (u64)_etext) ||
333             (address >= MODULES_VADDR && address <= MODULES_END)) {
334                 if (!warned) {
335                         printk(errata93_warning);
336                         warned = 1;
337                 }
338                 regs->ip = address;
339                 return 1;
340         }
341 #endif
342         return 0;
343 }
344
345 /*
346  * Work around K8 erratum #100 K8 in compat mode occasionally jumps to illegal
347  * addresses >4GB.  We catch this in the page fault handler because these
348  * addresses are not reachable. Just detect this case and return.  Any code
349  * segment in LDT is compatibility mode.
350  */
351 static int is_errata100(struct pt_regs *regs, unsigned long address)
352 {
353 #ifdef CONFIG_X86_64
354         if ((regs->cs == __USER32_CS || (regs->cs & (1<<2))) &&
355             (address >> 32))
356                 return 1;
357 #endif
358         return 0;
359 }
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 #endif
387
388 #ifdef CONFIG_X86_PAE
389         if (error_code & PF_INSTR) {
390                 unsigned int level;
391                 pte_t *pte = lookup_address(address, &level);
392
393                 if (pte && pte_present(*pte) && !pte_exec(*pte))
394                         printk(KERN_CRIT "kernel tried to execute "
395                                 "NX-protected page - exploit attempt? "
396                                 "(uid: %d)\n", current->uid);
397         }
398 #endif
399
400         printk(KERN_ALERT "BUG: unable to handle kernel ");
401         if (address < PAGE_SIZE)
402                 printk(KERN_CONT "NULL pointer dereference");
403         else
404                 printk(KERN_CONT "paging request");
405         printk(KERN_CONT " at %p\n", (void *) address);
406         printk(KERN_ALERT "IP:");
407         printk_address(regs->ip, 1);
408         dump_pagetable(address);
409 }
410
411 #ifdef CONFIG_X86_64
412 static noinline void pgtable_bad(unsigned long address, struct pt_regs *regs,
413                                  unsigned long error_code)
414 {
415         unsigned long flags = oops_begin();
416         struct task_struct *tsk;
417
418         printk(KERN_ALERT "%s: Corrupted page table at address %lx\n",
419                current->comm, address);
420         dump_pagetable(address);
421         tsk = current;
422         tsk->thread.cr2 = address;
423         tsk->thread.trap_no = 14;
424         tsk->thread.error_code = error_code;
425         if (__die("Bad pagetable", regs, error_code))
426                 regs = NULL;
427         oops_end(flags, regs, SIGKILL);
428 }
429 #endif
430
431 static int spurious_fault_check(unsigned long error_code, pte_t *pte)
432 {
433         if ((error_code & PF_WRITE) && !pte_write(*pte))
434                 return 0;
435         if ((error_code & PF_INSTR) && !pte_exec(*pte))
436                 return 0;
437
438         return 1;
439 }
440
441 /*
442  * Handle a spurious fault caused by a stale TLB entry.  This allows
443  * us to lazily refresh the TLB when increasing the permissions of a
444  * kernel page (RO -> RW or NX -> X).  Doing it eagerly is very
445  * expensive since that implies doing a full cross-processor TLB
446  * flush, even if no stale TLB entries exist on other processors.
447  * There are no security implications to leaving a stale TLB when
448  * increasing the permissions on a page.
449  */
450 static int spurious_fault(unsigned long address,
451                           unsigned long error_code)
452 {
453         pgd_t *pgd;
454         pud_t *pud;
455         pmd_t *pmd;
456         pte_t *pte;
457
458         /* Reserved-bit violation or user access to kernel space? */
459         if (error_code & (PF_USER | PF_RSVD))
460                 return 0;
461
462         pgd = init_mm.pgd + pgd_index(address);
463         if (!pgd_present(*pgd))
464                 return 0;
465
466         pud = pud_offset(pgd, address);
467         if (!pud_present(*pud))
468                 return 0;
469
470         if (pud_large(*pud))
471                 return spurious_fault_check(error_code, (pte_t *) pud);
472
473         pmd = pmd_offset(pud, address);
474         if (!pmd_present(*pmd))
475                 return 0;
476
477         if (pmd_large(*pmd))
478                 return spurious_fault_check(error_code, (pte_t *) pmd);
479
480         pte = pte_offset_kernel(pmd, address);
481         if (!pte_present(*pte))
482                 return 0;
483
484         return spurious_fault_check(error_code, pte);
485 }
486
487 /*
488  * X86_32
489  * Handle a fault on the vmalloc or module mapping area
490  *
491  * X86_64
492  * Handle a fault on the vmalloc area
493  *
494  * This assumes no large pages in there.
495  */
496 static int vmalloc_fault(unsigned long address)
497 {
498 #ifdef CONFIG_X86_32
499         unsigned long pgd_paddr;
500         pmd_t *pmd_k;
501         pte_t *pte_k;
502
503         /* Make sure we are in vmalloc area */
504         if (!(address >= VMALLOC_START && address < VMALLOC_END))
505                 return -1;
506
507         /*
508          * Synchronize this task's top level page-table
509          * with the 'reference' page table.
510          *
511          * Do _not_ use "current" here. We might be inside
512          * an interrupt in the middle of a task switch..
513          */
514         pgd_paddr = read_cr3();
515         pmd_k = vmalloc_sync_one(__va(pgd_paddr), address);
516         if (!pmd_k)
517                 return -1;
518         pte_k = pte_offset_kernel(pmd_k, address);
519         if (!pte_present(*pte_k))
520                 return -1;
521         return 0;
522 #else
523         pgd_t *pgd, *pgd_ref;
524         pud_t *pud, *pud_ref;
525         pmd_t *pmd, *pmd_ref;
526         pte_t *pte, *pte_ref;
527
528         /* Make sure we are in vmalloc area */
529         if (!(address >= VMALLOC_START && address < VMALLOC_END))
530                 return -1;
531
532         /* Copy kernel mappings over when needed. This can also
533            happen within a race in page table update. In the later
534            case just flush. */
535
536         pgd = pgd_offset(current->mm ?: &init_mm, address);
537         pgd_ref = pgd_offset_k(address);
538         if (pgd_none(*pgd_ref))
539                 return -1;
540         if (pgd_none(*pgd))
541                 set_pgd(pgd, *pgd_ref);
542         else
543                 BUG_ON(pgd_page_vaddr(*pgd) != pgd_page_vaddr(*pgd_ref));
544
545         /* Below here mismatches are bugs because these lower tables
546            are shared */
547
548         pud = pud_offset(pgd, address);
549         pud_ref = pud_offset(pgd_ref, address);
550         if (pud_none(*pud_ref))
551                 return -1;
552         if (pud_none(*pud) || pud_page_vaddr(*pud) != pud_page_vaddr(*pud_ref))
553                 BUG();
554         pmd = pmd_offset(pud, address);
555         pmd_ref = pmd_offset(pud_ref, address);
556         if (pmd_none(*pmd_ref))
557                 return -1;
558         if (pmd_none(*pmd) || pmd_page(*pmd) != pmd_page(*pmd_ref))
559                 BUG();
560         pte_ref = pte_offset_kernel(pmd_ref, address);
561         if (!pte_present(*pte_ref))
562                 return -1;
563         pte = pte_offset_kernel(pmd, address);
564         /* Don't use pte_page here, because the mappings can point
565            outside mem_map, and the NUMA hash lookup cannot handle
566            that. */
567         if (!pte_present(*pte) || pte_pfn(*pte) != pte_pfn(*pte_ref))
568                 BUG();
569         return 0;
570 #endif
571 }
572
573 int show_unhandled_signals = 1;
574
575 /*
576  * This routine handles page faults.  It determines the address,
577  * and the problem, and then passes it off to one of the appropriate
578  * routines.
579  */
580 #ifdef CONFIG_X86_64
581 asmlinkage
582 #endif
583 void __kprobes do_page_fault(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code)
584 {
585         struct task_struct *tsk;
586         struct mm_struct *mm;
587         struct vm_area_struct *vma;
588         unsigned long address;
589         int write, si_code;
590         int fault;
591 #ifdef CONFIG_X86_64
592         unsigned long flags;
593 #endif
594
595         /*
596          * We can fault from pretty much anywhere, with unknown IRQ state.
597          */
598         trace_hardirqs_fixup();
599
600         tsk = current;
601         mm = tsk->mm;
602         prefetchw(&mm->mmap_sem);
603
604         /* get the address */
605         address = read_cr2();
606
607         si_code = SEGV_MAPERR;
608
609         if (notify_page_fault(regs))
610                 return;
611         if (unlikely(kmmio_fault(regs, address)))
612                 return;
613
614         /*
615          * We fault-in kernel-space virtual memory on-demand. The
616          * 'reference' page table is init_mm.pgd.
617          *
618          * NOTE! We MUST NOT take any locks for this case. We may
619          * be in an interrupt or a critical region, and should
620          * only copy the information from the master page table,
621          * nothing more.
622          *
623          * This verifies that the fault happens in kernel space
624          * (error_code & 4) == 0, and that the fault was not a
625          * protection error (error_code & 9) == 0.
626          */
627 #ifdef CONFIG_X86_32
628         if (unlikely(address >= TASK_SIZE)) {
629 #else
630         if (unlikely(address >= TASK_SIZE64)) {
631 #endif
632                 if (!(error_code & (PF_RSVD|PF_USER|PF_PROT)) &&
633                     vmalloc_fault(address) >= 0)
634                         return;
635
636                 /* Can handle a stale RO->RW TLB */
637                 if (spurious_fault(address, error_code))
638                         return;
639
640                 /*
641                  * Don't take the mm semaphore here. If we fixup a prefetch
642                  * fault we could otherwise deadlock.
643                  */
644                 goto bad_area_nosemaphore;
645         }
646
647
648         /*
649          * It's safe to allow irq's after cr2 has been saved and the
650          * vmalloc fault has been handled.
651          *
652          * User-mode registers count as a user access even for any
653          * potential system fault or CPU buglet.
654          */
655         if (user_mode_vm(regs)) {
656                 local_irq_enable();
657                 error_code |= PF_USER;
658         } else if (regs->flags & X86_EFLAGS_IF)
659                 local_irq_enable();
660
661 #ifdef CONFIG_X86_64
662         if (unlikely(error_code & PF_RSVD))
663                 pgtable_bad(address, regs, error_code);
664 #endif
665
666         /*
667          * If we're in an interrupt, have no user context or are running in an
668          * atomic region then we must not take the fault.
669          */
670         if (unlikely(in_atomic() || !mm))
671                 goto bad_area_nosemaphore;
672
673 again:
674         /* When running in the kernel we expect faults to occur only to
675          * addresses in user space.  All other faults represent errors in the
676          * kernel and should generate an OOPS.  Unfortunately, in the case of an
677          * erroneous fault occurring in a code path which already holds mmap_sem
678          * we will deadlock attempting to validate the fault against the
679          * address space.  Luckily the kernel only validly references user
680          * space from well defined areas of code, which are listed in the
681          * exceptions table.
682          *
683          * As the vast majority of faults will be valid we will only perform
684          * the source reference check when there is a possibility of a deadlock.
685          * Attempt to lock the address space, if we cannot we then validate the
686          * source.  If this is invalid we can skip the address space check,
687          * thus avoiding the deadlock.
688          */
689         if (!down_read_trylock(&mm->mmap_sem)) {
690                 if ((error_code & PF_USER) == 0 &&
691                     !search_exception_tables(regs->ip))
692                         goto bad_area_nosemaphore;
693                 down_read(&mm->mmap_sem);
694         }
695
696         vma = find_vma(mm, address);
697         if (!vma)
698                 goto bad_area;
699         if (vma->vm_start <= address)
700                 goto good_area;
701         if (!(vma->vm_flags & VM_GROWSDOWN))
702                 goto bad_area;
703         if (error_code & PF_USER) {
704                 /*
705                  * Accessing the stack below %sp is always a bug.
706                  * The large cushion allows instructions like enter
707                  * and pusha to work.  ("enter $65535,$31" pushes
708                  * 32 pointers and then decrements %sp by 65535.)
709                  */
710                 if (address + 65536 + 32 * sizeof(unsigned long) < regs->sp)
711                         goto bad_area;
712         }
713         if (expand_stack(vma, address))
714                 goto bad_area;
715 /*
716  * Ok, we have a good vm_area for this memory access, so
717  * we can handle it..
718  */
719 good_area:
720         si_code = SEGV_ACCERR;
721         write = 0;
722         switch (error_code & (PF_PROT|PF_WRITE)) {
723         default:        /* 3: write, present */
724                 /* fall through */
725         case PF_WRITE:          /* write, not present */
726                 if (!(vma->vm_flags & VM_WRITE))
727                         goto bad_area;
728                 write++;
729                 break;
730         case PF_PROT:           /* read, present */
731                 goto bad_area;
732         case 0:                 /* read, not present */
733                 if (!(vma->vm_flags & (VM_READ | VM_EXEC | VM_WRITE)))
734                         goto bad_area;
735         }
736
737 #ifdef CONFIG_X86_32
738 survive:
739 #endif
740         /*
741          * If for any reason at all we couldn't handle the fault,
742          * make sure we exit gracefully rather than endlessly redo
743          * the fault.
744          */
745         fault = handle_mm_fault(mm, vma, address, write);
746         if (unlikely(fault & VM_FAULT_ERROR)) {
747                 if (fault & VM_FAULT_OOM)
748                         goto out_of_memory;
749                 else if (fault & VM_FAULT_SIGBUS)
750                         goto do_sigbus;
751                 BUG();
752         }
753         if (fault & VM_FAULT_MAJOR)
754                 tsk->maj_flt++;
755         else
756                 tsk->min_flt++;
757
758 #ifdef CONFIG_X86_32
759         /*
760          * Did it hit the DOS screen memory VA from vm86 mode?
761          */
762         if (v8086_mode(regs)) {
763                 unsigned long bit = (address - 0xA0000) >> PAGE_SHIFT;
764                 if (bit < 32)
765                         tsk->thread.screen_bitmap |= 1 << bit;
766         }
767 #endif
768         up_read(&mm->mmap_sem);
769         return;
770
771 /*
772  * Something tried to access memory that isn't in our memory map..
773  * Fix it, but check if it's kernel or user first..
774  */
775 bad_area:
776         up_read(&mm->mmap_sem);
777
778 bad_area_nosemaphore:
779         /* User mode accesses just cause a SIGSEGV */
780         if (error_code & PF_USER) {
781                 /*
782                  * It's possible to have interrupts off here.
783                  */
784                 local_irq_enable();
785
786                 /*
787                  * Valid to do another page fault here because this one came
788                  * from user space.
789                  */
790                 if (is_prefetch(regs, address, error_code))
791                         return;
792
793                 if (is_errata100(regs, address))
794                         return;
795
796                 if (show_unhandled_signals && unhandled_signal(tsk, SIGSEGV) &&
797                     printk_ratelimit()) {
798                         printk(
799                         "%s%s[%d]: segfault at %lx ip %p sp %p error %lx",
800                         task_pid_nr(tsk) > 1 ? KERN_INFO : KERN_EMERG,
801                         tsk->comm, task_pid_nr(tsk), address,
802                         (void *) regs->ip, (void *) regs->sp, error_code);
803                         print_vma_addr(" in ", regs->ip);
804                         printk("\n");
805                 }
806
807                 tsk->thread.cr2 = address;
808                 /* Kernel addresses are always protection faults */
809                 tsk->thread.error_code = error_code | (address >= TASK_SIZE);
810                 tsk->thread.trap_no = 14;
811                 force_sig_info_fault(SIGSEGV, si_code, address, tsk);
812                 return;
813         }
814
815         if (is_f00f_bug(regs, address))
816                 return;
817
818 no_context:
819         /* Are we prepared to handle this kernel fault?  */
820         if (fixup_exception(regs))
821                 return;
822
823         /*
824          * X86_32
825          * Valid to do another page fault here, because if this fault
826          * had been triggered by is_prefetch fixup_exception would have
827          * handled it.
828          *
829          * X86_64
830          * Hall of shame of CPU/BIOS bugs.
831          */
832         if (is_prefetch(regs, address, error_code))
833                 return;
834
835         if (is_errata93(regs, address))
836                 return;
837
838 /*
839  * Oops. The kernel tried to access some bad page. We'll have to
840  * terminate things with extreme prejudice.
841  */
842 #ifdef CONFIG_X86_32
843         bust_spinlocks(1);
844 #else
845         flags = oops_begin();
846 #endif
847
848         show_fault_oops(regs, error_code, address);
849
850         tsk->thread.cr2 = address;
851         tsk->thread.trap_no = 14;
852         tsk->thread.error_code = error_code;
853
854 #ifdef CONFIG_X86_32
855         die("Oops", regs, error_code);
856         bust_spinlocks(0);
857         do_exit(SIGKILL);
858 #else
859         if (__die("Oops", regs, error_code))
860                 regs = NULL;
861         /* Executive summary in case the body of the oops scrolled away */
862         printk(KERN_EMERG "CR2: %016lx\n", address);
863         oops_end(flags, regs, SIGKILL);
864 #endif
865
866 /*
867  * We ran out of memory, or some other thing happened to us that made
868  * us unable to handle the page fault gracefully.
869  */
870 out_of_memory:
871         up_read(&mm->mmap_sem);
872         if (is_global_init(tsk)) {
873                 yield();
874 #ifdef CONFIG_X86_32
875                 down_read(&mm->mmap_sem);
876                 goto survive;
877 #else
878                 goto again;
879 #endif
880         }
881
882         printk("VM: killing process %s\n", tsk->comm);
883         if (error_code & PF_USER)
884                 do_group_exit(SIGKILL);
885         goto no_context;
886
887 do_sigbus:
888         up_read(&mm->mmap_sem);
889
890         /* Kernel mode? Handle exceptions or die */
891         if (!(error_code & PF_USER))
892                 goto no_context;
893 #ifdef CONFIG_X86_32
894         /* User space => ok to do another page fault */
895         if (is_prefetch(regs, address, error_code))
896                 return;
897 #endif
898         tsk->thread.cr2 = address;
899         tsk->thread.error_code = error_code;
900         tsk->thread.trap_no = 14;
901         force_sig_info_fault(SIGBUS, BUS_ADRERR, address, tsk);
902 }
903
904 DEFINE_SPINLOCK(pgd_lock);
905 LIST_HEAD(pgd_list);
906
907 void vmalloc_sync_all(void)
908 {
909         unsigned long address;
910
911 #ifdef CONFIG_X86_32
912         if (SHARED_KERNEL_PMD)
913                 return;
914
915         for (address = VMALLOC_START & PMD_MASK;
916              address >= TASK_SIZE && address < FIXADDR_TOP;
917              address += PMD_SIZE) {
918                 unsigned long flags;
919                 struct page *page;
920
921                 spin_lock_irqsave(&pgd_lock, flags);
922                 list_for_each_entry(page, &pgd_list, lru) {
923                         if (!vmalloc_sync_one(page_address(page),
924                                               address))
925                                 break;
926                 }
927                 spin_unlock_irqrestore(&pgd_lock, flags);
928         }
929 #else /* CONFIG_X86_64 */
930         for (address = VMALLOC_START & PGDIR_MASK; address <= VMALLOC_END;
931              address += PGDIR_SIZE) {
932                 const pgd_t *pgd_ref = pgd_offset_k(address);
933                 unsigned long flags;
934                 struct page *page;
935
936                 if (pgd_none(*pgd_ref))
937                         continue;
938                 spin_lock_irqsave(&pgd_lock, flags);
939                 list_for_each_entry(page, &pgd_list, lru) {
940                         pgd_t *pgd;
941                         pgd = (pgd_t *)page_address(page) + pgd_index(address);
942                         if (pgd_none(*pgd))
943                                 set_pgd(pgd, *pgd_ref);
944                         else
945                                 BUG_ON(pgd_page_vaddr(*pgd) != pgd_page_vaddr(*pgd_ref));
946                 }
947                 spin_unlock_irqrestore(&pgd_lock, flags);
948         }
949 #endif
950 }