Merge branch 'fixes' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/djbw/async_tx
[sfrench/cifs-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/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         if (!(__supported_pte_mask & _PAGE_NX))
96                 return 0;
97 #endif
98
99         /* If it was a exec fault on NX page, ignore */
100         if (error_code & PF_INSTR)
101                 return 0;
102
103         instr = (unsigned char *)convert_ip_to_linear(current, regs);
104         max_instr = instr + 15;
105
106         if (user_mode(regs) && instr >= (unsigned char *)TASK_SIZE)
107                 return 0;
108
109         while (scan_more && instr < max_instr) {
110                 unsigned char opcode;
111                 unsigned char instr_hi;
112                 unsigned char instr_lo;
113
114                 if (probe_kernel_address(instr, opcode))
115                         break;
116
117                 instr_hi = opcode & 0xf0;
118                 instr_lo = opcode & 0x0f;
119                 instr++;
120
121                 switch (instr_hi) {
122                 case 0x20:
123                 case 0x30:
124                         /*
125                          * Values 0x26,0x2E,0x36,0x3E are valid x86 prefixes.
126                          * In X86_64 long mode, the CPU will signal invalid
127                          * opcode if some of these prefixes are present so
128                          * X86_64 will never get here anyway
129                          */
130                         scan_more = ((instr_lo & 7) == 0x6);
131                         break;
132 #ifdef CONFIG_X86_64
133                 case 0x40:
134                         /*
135                          * In AMD64 long mode 0x40..0x4F are valid REX prefixes
136                          * Need to figure out under what instruction mode the
137                          * instruction was issued. Could check the LDT for lm,
138                          * but for now it's good enough to assume that long
139                          * mode only uses well known segments or kernel.
140                          */
141                         scan_more = (!user_mode(regs)) || (regs->cs == __USER_CS);
142                         break;
143 #endif
144                 case 0x60:
145                         /* 0x64 thru 0x67 are valid prefixes in all modes. */
146                         scan_more = (instr_lo & 0xC) == 0x4;
147                         break;
148                 case 0xF0:
149                         /* 0xF0, 0xF2, 0xF3 are valid prefixes in all modes. */
150                         scan_more = !instr_lo || (instr_lo>>1) == 1;
151                         break;
152                 case 0x00:
153                         /* Prefetch instruction is 0x0F0D or 0x0F18 */
154                         scan_more = 0;
155
156                         if (probe_kernel_address(instr, opcode))
157                                 break;
158                         prefetch = (instr_lo == 0xF) &&
159                                 (opcode == 0x0D || opcode == 0x18);
160                         break;
161                 default:
162                         scan_more = 0;
163                         break;
164                 }
165         }
166         return prefetch;
167 }
168
169 static void force_sig_info_fault(int si_signo, int si_code,
170         unsigned long address, struct task_struct *tsk)
171 {
172         siginfo_t info;
173
174         info.si_signo = si_signo;
175         info.si_errno = 0;
176         info.si_code = si_code;
177         info.si_addr = (void __user *)address;
178         force_sig_info(si_signo, &info, tsk);
179 }
180
181 #ifdef CONFIG_X86_64
182 static int bad_address(void *p)
183 {
184         unsigned long dummy;
185         return probe_kernel_address((unsigned long *)p, dummy);
186 }
187 #endif
188
189 static void dump_pagetable(unsigned long address)
190 {
191 #ifdef CONFIG_X86_32
192         __typeof__(pte_val(__pte(0))) page;
193
194         page = read_cr3();
195         page = ((__typeof__(page) *) __va(page))[address >> PGDIR_SHIFT];
196 #ifdef CONFIG_X86_PAE
197         printk("*pdpt = %016Lx ", page);
198         if ((page >> PAGE_SHIFT) < max_low_pfn
199             && page & _PAGE_PRESENT) {
200                 page &= PAGE_MASK;
201                 page = ((__typeof__(page) *) __va(page))[(address >> PMD_SHIFT)
202                                                          & (PTRS_PER_PMD - 1)];
203                 printk(KERN_CONT "*pde = %016Lx ", page);
204                 page &= ~_PAGE_NX;
205         }
206 #else
207         printk("*pde = %08lx ", page);
208 #endif
209
210         /*
211          * We must not directly access the pte in the highpte
212          * case if the page table is located in highmem.
213          * And let's rather not kmap-atomic the pte, just in case
214          * it's allocated already.
215          */
216         if ((page >> PAGE_SHIFT) < max_low_pfn
217             && (page & _PAGE_PRESENT)
218             && !(page & _PAGE_PSE)) {
219                 page &= PAGE_MASK;
220                 page = ((__typeof__(page) *) __va(page))[(address >> PAGE_SHIFT)
221                                                          & (PTRS_PER_PTE - 1)];
222                 printk("*pte = %0*Lx ", sizeof(page)*2, (u64)page);
223         }
224
225         printk("\n");
226 #else /* CONFIG_X86_64 */
227         pgd_t *pgd;
228         pud_t *pud;
229         pmd_t *pmd;
230         pte_t *pte;
231
232         pgd = (pgd_t *)read_cr3();
233
234         pgd = __va((unsigned long)pgd & PHYSICAL_PAGE_MASK);
235         pgd += pgd_index(address);
236         if (bad_address(pgd)) goto bad;
237         printk("PGD %lx ", pgd_val(*pgd));
238         if (!pgd_present(*pgd)) goto ret;
239
240         pud = pud_offset(pgd, address);
241         if (bad_address(pud)) goto bad;
242         printk("PUD %lx ", pud_val(*pud));
243         if (!pud_present(*pud) || pud_large(*pud))
244                 goto ret;
245
246         pmd = pmd_offset(pud, address);
247         if (bad_address(pmd)) goto bad;
248         printk("PMD %lx ", pmd_val(*pmd));
249         if (!pmd_present(*pmd) || pmd_large(*pmd)) goto ret;
250
251         pte = pte_offset_kernel(pmd, address);
252         if (bad_address(pte)) goto bad;
253         printk("PTE %lx", pte_val(*pte));
254 ret:
255         printk("\n");
256         return;
257 bad:
258         printk("BAD\n");
259 #endif
260 }
261
262 #ifdef CONFIG_X86_32
263 static inline pmd_t *vmalloc_sync_one(pgd_t *pgd, unsigned long address)
264 {
265         unsigned index = pgd_index(address);
266         pgd_t *pgd_k;
267         pud_t *pud, *pud_k;
268         pmd_t *pmd, *pmd_k;
269
270         pgd += index;
271         pgd_k = init_mm.pgd + index;
272
273         if (!pgd_present(*pgd_k))
274                 return NULL;
275
276         /*
277          * set_pgd(pgd, *pgd_k); here would be useless on PAE
278          * and redundant with the set_pmd() on non-PAE. As would
279          * set_pud.
280          */
281
282         pud = pud_offset(pgd, address);
283         pud_k = pud_offset(pgd_k, address);
284         if (!pud_present(*pud_k))
285                 return NULL;
286
287         pmd = pmd_offset(pud, address);
288         pmd_k = pmd_offset(pud_k, address);
289         if (!pmd_present(*pmd_k))
290                 return NULL;
291         if (!pmd_present(*pmd)) {
292                 set_pmd(pmd, *pmd_k);
293                 arch_flush_lazy_mmu_mode();
294         } else
295                 BUG_ON(pmd_page(*pmd) != pmd_page(*pmd_k));
296         return pmd_k;
297 }
298 #endif
299
300 #ifdef CONFIG_X86_64
301 static const char errata93_warning[] =
302 KERN_ERR "******* Your BIOS seems to not contain a fix for K8 errata #93\n"
303 KERN_ERR "******* Working around it, but it may cause SEGVs or burn power.\n"
304 KERN_ERR "******* Please consider a BIOS update.\n"
305 KERN_ERR "******* Disabling USB legacy in the BIOS may also help.\n";
306 #endif
307
308 /* Workaround for K8 erratum #93 & buggy BIOS.
309    BIOS SMM functions are required to use a specific workaround
310    to avoid corruption of the 64bit RIP register on C stepping K8.
311    A lot of BIOS that didn't get tested properly miss this.
312    The OS sees this as a page fault with the upper 32bits of RIP cleared.
313    Try to work around it here.
314    Note we only handle faults in kernel here.
315    Does nothing for X86_32
316  */
317 static int is_errata93(struct pt_regs *regs, unsigned long address)
318 {
319 #ifdef CONFIG_X86_64
320         static int warned;
321         if (address != regs->ip)
322                 return 0;
323         if ((address >> 32) != 0)
324                 return 0;
325         address |= 0xffffffffUL << 32;
326         if ((address >= (u64)_stext && address <= (u64)_etext) ||
327             (address >= MODULES_VADDR && address <= MODULES_END)) {
328                 if (!warned) {
329                         printk(errata93_warning);
330                         warned = 1;
331                 }
332                 regs->ip = address;
333                 return 1;
334         }
335 #endif
336         return 0;
337 }
338
339 /*
340  * Work around K8 erratum #100 K8 in compat mode occasionally jumps to illegal
341  * addresses >4GB.  We catch this in the page fault handler because these
342  * addresses are not reachable. Just detect this case and return.  Any code
343  * segment in LDT is compatibility mode.
344  */
345 static int is_errata100(struct pt_regs *regs, unsigned long address)
346 {
347 #ifdef CONFIG_X86_64
348         if ((regs->cs == __USER32_CS || (regs->cs & (1<<2))) &&
349             (address >> 32))
350                 return 1;
351 #endif
352         return 0;
353 }
354
355 void do_invalid_op(struct pt_regs *, unsigned long);
356
357 static int is_f00f_bug(struct pt_regs *regs, unsigned long address)
358 {
359 #ifdef CONFIG_X86_F00F_BUG
360         unsigned long nr;
361         /*
362          * Pentium F0 0F C7 C8 bug workaround.
363          */
364         if (boot_cpu_data.f00f_bug) {
365                 nr = (address - idt_descr.address) >> 3;
366
367                 if (nr == 6) {
368                         do_invalid_op(regs, 0);
369                         return 1;
370                 }
371         }
372 #endif
373         return 0;
374 }
375
376 static void show_fault_oops(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code,
377                             unsigned long address)
378 {
379 #ifdef CONFIG_X86_32
380         if (!oops_may_print())
381                 return;
382 #endif
383
384 #ifdef CONFIG_X86_PAE
385         if (error_code & PF_INSTR) {
386                 unsigned int level;
387                 pte_t *pte = lookup_address(address, &level);
388
389                 if (pte && pte_present(*pte) && !pte_exec(*pte))
390                         printk(KERN_CRIT "kernel tried to execute "
391                                 "NX-protected page - exploit attempt? "
392                                 "(uid: %d)\n", current->uid);
393         }
394 #endif
395
396         printk(KERN_ALERT "BUG: unable to handle kernel ");
397         if (address < PAGE_SIZE)
398                 printk(KERN_CONT "NULL pointer dereference");
399         else
400                 printk(KERN_CONT "paging request");
401 #ifdef CONFIG_X86_32
402         printk(KERN_CONT " at %08lx\n", address);
403 #else
404         printk(KERN_CONT " at %016lx\n", address);
405 #endif
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          * Synchronize this task's top level page-table
504          * with the 'reference' page table.
505          *
506          * Do _not_ use "current" here. We might be inside
507          * an interrupt in the middle of a task switch..
508          */
509         pgd_paddr = read_cr3();
510         pmd_k = vmalloc_sync_one(__va(pgd_paddr), address);
511         if (!pmd_k)
512                 return -1;
513         pte_k = pte_offset_kernel(pmd_k, address);
514         if (!pte_present(*pte_k))
515                 return -1;
516         return 0;
517 #else
518         pgd_t *pgd, *pgd_ref;
519         pud_t *pud, *pud_ref;
520         pmd_t *pmd, *pmd_ref;
521         pte_t *pte, *pte_ref;
522
523         /* Make sure we are in vmalloc area */
524         if (!(address >= VMALLOC_START && address < VMALLOC_END))
525                 return -1;
526
527         /* Copy kernel mappings over when needed. This can also
528            happen within a race in page table update. In the later
529            case just flush. */
530
531         pgd = pgd_offset(current->mm ?: &init_mm, address);
532         pgd_ref = pgd_offset_k(address);
533         if (pgd_none(*pgd_ref))
534                 return -1;
535         if (pgd_none(*pgd))
536                 set_pgd(pgd, *pgd_ref);
537         else
538                 BUG_ON(pgd_page_vaddr(*pgd) != pgd_page_vaddr(*pgd_ref));
539
540         /* Below here mismatches are bugs because these lower tables
541            are shared */
542
543         pud = pud_offset(pgd, address);
544         pud_ref = pud_offset(pgd_ref, address);
545         if (pud_none(*pud_ref))
546                 return -1;
547         if (pud_none(*pud) || pud_page_vaddr(*pud) != pud_page_vaddr(*pud_ref))
548                 BUG();
549         pmd = pmd_offset(pud, address);
550         pmd_ref = pmd_offset(pud_ref, address);
551         if (pmd_none(*pmd_ref))
552                 return -1;
553         if (pmd_none(*pmd) || pmd_page(*pmd) != pmd_page(*pmd_ref))
554                 BUG();
555         pte_ref = pte_offset_kernel(pmd_ref, address);
556         if (!pte_present(*pte_ref))
557                 return -1;
558         pte = pte_offset_kernel(pmd, address);
559         /* Don't use pte_page here, because the mappings can point
560            outside mem_map, and the NUMA hash lookup cannot handle
561            that. */
562         if (!pte_present(*pte) || pte_pfn(*pte) != pte_pfn(*pte_ref))
563                 BUG();
564         return 0;
565 #endif
566 }
567
568 int show_unhandled_signals = 1;
569
570 /*
571  * This routine handles page faults.  It determines the address,
572  * and the problem, and then passes it off to one of the appropriate
573  * routines.
574  */
575 #ifdef CONFIG_X86_64
576 asmlinkage
577 #endif
578 void __kprobes do_page_fault(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code)
579 {
580         struct task_struct *tsk;
581         struct mm_struct *mm;
582         struct vm_area_struct *vma;
583         unsigned long address;
584         int write, si_code;
585         int fault;
586 #ifdef CONFIG_X86_64
587         unsigned long flags;
588 #endif
589
590         /*
591          * We can fault from pretty much anywhere, with unknown IRQ state.
592          */
593         trace_hardirqs_fixup();
594
595         tsk = current;
596         mm = tsk->mm;
597         prefetchw(&mm->mmap_sem);
598
599         /* get the address */
600         address = read_cr2();
601
602         si_code = SEGV_MAPERR;
603
604         if (notify_page_fault(regs))
605                 return;
606
607         /*
608          * We fault-in kernel-space virtual memory on-demand. The
609          * 'reference' page table is init_mm.pgd.
610          *
611          * NOTE! We MUST NOT take any locks for this case. We may
612          * be in an interrupt or a critical region, and should
613          * only copy the information from the master page table,
614          * nothing more.
615          *
616          * This verifies that the fault happens in kernel space
617          * (error_code & 4) == 0, and that the fault was not a
618          * protection error (error_code & 9) == 0.
619          */
620 #ifdef CONFIG_X86_32
621         if (unlikely(address >= TASK_SIZE)) {
622 #else
623         if (unlikely(address >= TASK_SIZE64)) {
624 #endif
625                 if (!(error_code & (PF_RSVD|PF_USER|PF_PROT)) &&
626                     vmalloc_fault(address) >= 0)
627                         return;
628
629                 /* Can handle a stale RO->RW TLB */
630                 if (spurious_fault(address, error_code))
631                         return;
632
633                 /*
634                  * Don't take the mm semaphore here. If we fixup a prefetch
635                  * fault we could otherwise deadlock.
636                  */
637                 goto bad_area_nosemaphore;
638         }
639
640
641 #ifdef CONFIG_X86_32
642         /* It's safe to allow irq's after cr2 has been saved and the vmalloc
643            fault has been handled. */
644         if (regs->flags & (X86_EFLAGS_IF|VM_MASK))
645                 local_irq_enable();
646
647         /*
648          * If we're in an interrupt, have no user context or are running in an
649          * atomic region then we must not take the fault.
650          */
651         if (in_atomic() || !mm)
652                 goto bad_area_nosemaphore;
653 #else /* CONFIG_X86_64 */
654         if (likely(regs->flags & X86_EFLAGS_IF))
655                 local_irq_enable();
656
657         if (unlikely(error_code & PF_RSVD))
658                 pgtable_bad(address, regs, error_code);
659
660         /*
661          * If we're in an interrupt, have no user context or are running in an
662          * atomic region then we must not take the fault.
663          */
664         if (unlikely(in_atomic() || !mm))
665                 goto bad_area_nosemaphore;
666
667         /*
668          * User-mode registers count as a user access even for any
669          * potential system fault or CPU buglet.
670          */
671         if (user_mode_vm(regs))
672                 error_code |= PF_USER;
673 again:
674 #endif
675         /* When running in the kernel we expect faults to occur only to
676          * addresses in user space.  All other faults represent errors in the
677          * kernel and should generate an OOPS.  Unfortunately, in the case of an
678          * erroneous fault occurring in a code path which already holds mmap_sem
679          * we will deadlock attempting to validate the fault against the
680          * address space.  Luckily the kernel only validly references user
681          * space from well defined areas of code, which are listed in the
682          * exceptions table.
683          *
684          * As the vast majority of faults will be valid we will only perform
685          * the source reference check when there is a possibility of a deadlock.
686          * Attempt to lock the address space, if we cannot we then validate the
687          * source.  If this is invalid we can skip the address space check,
688          * thus avoiding the deadlock.
689          */
690         if (!down_read_trylock(&mm->mmap_sem)) {
691                 if ((error_code & PF_USER) == 0 &&
692                     !search_exception_tables(regs->ip))
693                         goto bad_area_nosemaphore;
694                 down_read(&mm->mmap_sem);
695         }
696
697         vma = find_vma(mm, address);
698         if (!vma)
699                 goto bad_area;
700         if (vma->vm_start <= address)
701                 goto good_area;
702         if (!(vma->vm_flags & VM_GROWSDOWN))
703                 goto bad_area;
704         if (error_code & PF_USER) {
705                 /*
706                  * Accessing the stack below %sp is always a bug.
707                  * The large cushion allows instructions like enter
708                  * and pusha to work.  ("enter $65535,$31" pushes
709                  * 32 pointers and then decrements %sp by 65535.)
710                  */
711                 if (address + 65536 + 32 * sizeof(unsigned long) < regs->sp)
712                         goto bad_area;
713         }
714         if (expand_stack(vma, address))
715                 goto bad_area;
716 /*
717  * Ok, we have a good vm_area for this memory access, so
718  * we can handle it..
719  */
720 good_area:
721         si_code = SEGV_ACCERR;
722         write = 0;
723         switch (error_code & (PF_PROT|PF_WRITE)) {
724         default:        /* 3: write, present */
725                 /* fall through */
726         case PF_WRITE:          /* write, not present */
727                 if (!(vma->vm_flags & VM_WRITE))
728                         goto bad_area;
729                 write++;
730                 break;
731         case PF_PROT:           /* read, present */
732                 goto bad_area;
733         case 0:                 /* read, not present */
734                 if (!(vma->vm_flags & (VM_READ | VM_EXEC | VM_WRITE)))
735                         goto bad_area;
736         }
737
738 #ifdef CONFIG_X86_32
739 survive:
740 #endif
741         /*
742          * If for any reason at all we couldn't handle the fault,
743          * make sure we exit gracefully rather than endlessly redo
744          * the fault.
745          */
746         fault = handle_mm_fault(mm, vma, address, write);
747         if (unlikely(fault & VM_FAULT_ERROR)) {
748                 if (fault & VM_FAULT_OOM)
749                         goto out_of_memory;
750                 else if (fault & VM_FAULT_SIGBUS)
751                         goto do_sigbus;
752                 BUG();
753         }
754         if (fault & VM_FAULT_MAJOR)
755                 tsk->maj_flt++;
756         else
757                 tsk->min_flt++;
758
759 #ifdef CONFIG_X86_32
760         /*
761          * Did it hit the DOS screen memory VA from vm86 mode?
762          */
763         if (v8086_mode(regs)) {
764                 unsigned long bit = (address - 0xA0000) >> PAGE_SHIFT;
765                 if (bit < 32)
766                         tsk->thread.screen_bitmap |= 1 << bit;
767         }
768 #endif
769         up_read(&mm->mmap_sem);
770         return;
771
772 /*
773  * Something tried to access memory that isn't in our memory map..
774  * Fix it, but check if it's kernel or user first..
775  */
776 bad_area:
777         up_read(&mm->mmap_sem);
778
779 bad_area_nosemaphore:
780         /* User mode accesses just cause a SIGSEGV */
781         if (error_code & PF_USER) {
782                 /*
783                  * It's possible to have interrupts off here.
784                  */
785                 local_irq_enable();
786
787                 /*
788                  * Valid to do another page fault here because this one came
789                  * from user space.
790                  */
791                 if (is_prefetch(regs, address, error_code))
792                         return;
793
794                 if (is_errata100(regs, address))
795                         return;
796
797                 if (show_unhandled_signals && unhandled_signal(tsk, SIGSEGV) &&
798                     printk_ratelimit()) {
799                         printk(
800 #ifdef CONFIG_X86_32
801                         "%s%s[%d]: segfault at %lx ip %08lx sp %08lx error %lx",
802 #else
803                         "%s%s[%d]: segfault at %lx ip %lx sp %lx error %lx",
804 #endif
805                         task_pid_nr(tsk) > 1 ? KERN_INFO : KERN_EMERG,
806                         tsk->comm, task_pid_nr(tsk), address, regs->ip,
807                         regs->sp, error_code);
808                         print_vma_addr(" in ", regs->ip);
809                         printk("\n");
810                 }
811
812                 tsk->thread.cr2 = address;
813                 /* Kernel addresses are always protection faults */
814                 tsk->thread.error_code = error_code | (address >= TASK_SIZE);
815                 tsk->thread.trap_no = 14;
816                 force_sig_info_fault(SIGSEGV, si_code, address, tsk);
817                 return;
818         }
819
820         if (is_f00f_bug(regs, address))
821                 return;
822
823 no_context:
824         /* Are we prepared to handle this kernel fault?  */
825         if (fixup_exception(regs))
826                 return;
827
828         /*
829          * X86_32
830          * Valid to do another page fault here, because if this fault
831          * had been triggered by is_prefetch fixup_exception would have
832          * handled it.
833          *
834          * X86_64
835          * Hall of shame of CPU/BIOS bugs.
836          */
837         if (is_prefetch(regs, address, error_code))
838                 return;
839
840         if (is_errata93(regs, address))
841                 return;
842
843 /*
844  * Oops. The kernel tried to access some bad page. We'll have to
845  * terminate things with extreme prejudice.
846  */
847 #ifdef CONFIG_X86_32
848         bust_spinlocks(1);
849 #else
850         flags = oops_begin();
851 #endif
852
853         show_fault_oops(regs, error_code, address);
854
855         tsk->thread.cr2 = address;
856         tsk->thread.trap_no = 14;
857         tsk->thread.error_code = error_code;
858
859 #ifdef CONFIG_X86_32
860         die("Oops", regs, error_code);
861         bust_spinlocks(0);
862         do_exit(SIGKILL);
863 #else
864         if (__die("Oops", regs, error_code))
865                 regs = NULL;
866         /* Executive summary in case the body of the oops scrolled away */
867         printk(KERN_EMERG "CR2: %016lx\n", address);
868         oops_end(flags, regs, SIGKILL);
869 #endif
870
871 /*
872  * We ran out of memory, or some other thing happened to us that made
873  * us unable to handle the page fault gracefully.
874  */
875 out_of_memory:
876         up_read(&mm->mmap_sem);
877         if (is_global_init(tsk)) {
878                 yield();
879 #ifdef CONFIG_X86_32
880                 down_read(&mm->mmap_sem);
881                 goto survive;
882 #else
883                 goto again;
884 #endif
885         }
886
887         printk("VM: killing process %s\n", tsk->comm);
888         if (error_code & PF_USER)
889                 do_group_exit(SIGKILL);
890         goto no_context;
891
892 do_sigbus:
893         up_read(&mm->mmap_sem);
894
895         /* Kernel mode? Handle exceptions or die */
896         if (!(error_code & PF_USER))
897                 goto no_context;
898 #ifdef CONFIG_X86_32
899         /* User space => ok to do another page fault */
900         if (is_prefetch(regs, address, error_code))
901                 return;
902 #endif
903         tsk->thread.cr2 = address;
904         tsk->thread.error_code = error_code;
905         tsk->thread.trap_no = 14;
906         force_sig_info_fault(SIGBUS, BUS_ADRERR, address, tsk);
907 }
908
909 DEFINE_SPINLOCK(pgd_lock);
910 LIST_HEAD(pgd_list);
911
912 void vmalloc_sync_all(void)
913 {
914 #ifdef CONFIG_X86_32
915         /*
916          * Note that races in the updates of insync and start aren't
917          * problematic: insync can only get set bits added, and updates to
918          * start are only improving performance (without affecting correctness
919          * if undone).
920          */
921         static DECLARE_BITMAP(insync, PTRS_PER_PGD);
922         static unsigned long start = TASK_SIZE;
923         unsigned long address;
924
925         if (SHARED_KERNEL_PMD)
926                 return;
927
928         BUILD_BUG_ON(TASK_SIZE & ~PGDIR_MASK);
929         for (address = start; address >= TASK_SIZE; address += PGDIR_SIZE) {
930                 if (!test_bit(pgd_index(address), insync)) {
931                         unsigned long flags;
932                         struct page *page;
933
934                         spin_lock_irqsave(&pgd_lock, flags);
935                         list_for_each_entry(page, &pgd_list, lru) {
936                                 if (!vmalloc_sync_one(page_address(page),
937                                                       address))
938                                         break;
939                         }
940                         spin_unlock_irqrestore(&pgd_lock, flags);
941                         if (!page)
942                                 set_bit(pgd_index(address), insync);
943                 }
944                 if (address == start && test_bit(pgd_index(address), insync))
945                         start = address + PGDIR_SIZE;
946         }
947 #else /* CONFIG_X86_64 */
948         /*
949          * Note that races in the updates of insync and start aren't
950          * problematic: insync can only get set bits added, and updates to
951          * start are only improving performance (without affecting correctness
952          * if undone).
953          */
954         static DECLARE_BITMAP(insync, PTRS_PER_PGD);
955         static unsigned long start = VMALLOC_START & PGDIR_MASK;
956         unsigned long address;
957
958         for (address = start; address <= VMALLOC_END; address += PGDIR_SIZE) {
959                 if (!test_bit(pgd_index(address), insync)) {
960                         const pgd_t *pgd_ref = pgd_offset_k(address);
961                         unsigned long flags;
962                         struct page *page;
963
964                         if (pgd_none(*pgd_ref))
965                                 continue;
966                         spin_lock_irqsave(&pgd_lock, flags);
967                         list_for_each_entry(page, &pgd_list, lru) {
968                                 pgd_t *pgd;
969                                 pgd = (pgd_t *)page_address(page) + pgd_index(address);
970                                 if (pgd_none(*pgd))
971                                         set_pgd(pgd, *pgd_ref);
972                                 else
973                                         BUG_ON(pgd_page_vaddr(*pgd) != pgd_page_vaddr(*pgd_ref));
974                         }
975                         spin_unlock_irqrestore(&pgd_lock, flags);
976                         set_bit(pgd_index(address), insync);
977                 }
978                 if (address == start)
979                         start = address + PGDIR_SIZE;
980         }
981         /* Check that there is no need to do the same for the modules area. */
982         BUILD_BUG_ON(!(MODULES_VADDR > __START_KERNEL));
983         BUILD_BUG_ON(!(((MODULES_END - 1) & PGDIR_MASK) ==
984                                 (__START_KERNEL & PGDIR_MASK)));
985 #endif
986 }