git.oblomov.eu Git - linux-2.6/blob - arch/x86/mm/fault_64.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/vmalloc.h>
  22 #include <linux/module.h>
  23 #include <linux/kprobes.h>
  24 #include <linux/uaccess.h>
  25 #include <linux/kdebug.h>
  26
  27 #include <asm/system.h>
  28 #include <asm/pgalloc.h>
  29 #include <asm/smp.h>
  30 #include <asm/tlbflush.h>
  31 #include <asm/proto.h>
  32 #include <asm-generic/sections.h>
  33
  34 /*
  35  * Page fault error code bits
  36  *      bit 0 == 0 means no page found, 1 means protection fault
  37  *      bit 1 == 0 means read, 1 means write
  38  *      bit 2 == 0 means kernel, 1 means user-mode
  39  *      bit 3 == 1 means use of reserved bit detected
  40  *      bit 4 == 1 means fault was an instruction fetch
  41  */
  42 #define PF_PROT         (1<<0)
  43 #define PF_WRITE        (1<<1)
  44 #define PF_USER         (1<<2)
  45 #define PF_RSVD         (1<<3)
  46 #define PF_INSTR        (1<<4)
  47
  48 static inline int notify_page_fault(struct pt_regs *regs)
  49 {
  50 #ifdef CONFIG_KPROBES
  51         int ret = 0;
  52
  53         /* kprobe_running() needs smp_processor_id() */
  54         if (!user_mode(regs)) {
  55                 preempt_disable();
  56                 if (kprobe_running() && kprobe_fault_handler(regs, 14))
  57                         ret = 1;
  58                 preempt_enable();
  59         }
  60
  61         return ret;
  62 #else
  63         return 0;
  64 #endif
  65 }
  66
  67 /*
  68  * X86_32
  69  * Sometimes AMD Athlon/Opteron CPUs report invalid exceptions on prefetch.
  70  * Check that here and ignore it.
  71  *
  72  * X86_64
  73  * Sometimes the CPU reports invalid exceptions on prefetch.
  74  * Check that here and ignore it.
  75  *
  76  * Opcode checker based on code by Richard Brunner
  77  */
  78 static int is_prefetch(struct pt_regs *regs, unsigned long addr,
  79                        unsigned long error_code)
  80 {
  81         unsigned char *instr;
  82         int scan_more = 1;
  83         int prefetch = 0;
  84         unsigned char *max_instr;
  85
  86 #ifdef CONFIG_X86_32
  87         if (unlikely(boot_cpu_data.x86_vendor == X86_VENDOR_AMD &&
  88                      boot_cpu_data.x86 >= 6)) {
  89                 /* Catch an obscure case of prefetch inside an NX page. */
  90                 if (nx_enabled && (error_code & PF_INSTR))
  91                         return 0;
  92         } else {
  93                 return 0;
  94         }
  95 #else
  96         /* If it was a exec fault ignore */
  97         if (error_code & PF_INSTR)
  98                 return 0;
  99 #endif
 100
 101         instr = (unsigned char *)convert_ip_to_linear(current, regs);
 102         max_instr = instr + 15;
 103
 104         if (user_mode(regs) && instr >= (unsigned char *)TASK_SIZE)
 105                 return 0;
 106
 107         while (scan_more && instr < max_instr) {
 108                 unsigned char opcode;
 109                 unsigned char instr_hi;
 110                 unsigned char instr_lo;
 111
 112                 if (probe_kernel_address(instr, opcode))
 113                         break;
 114
 115                 instr_hi = opcode & 0xf0;
 116                 instr_lo = opcode & 0x0f;
 117                 instr++;
 118
 119                 switch (instr_hi) {
 120                 case 0x20:
 121                 case 0x30:
 122                         /*
 123                          * Values 0x26,0x2E,0x36,0x3E are valid x86 prefixes.
 124                          * In X86_64 long mode, the CPU will signal invalid
 125                          * opcode if some of these prefixes are present so
 126                          * X86_64 will never get here anyway
 127                          */
 128                         scan_more = ((instr_lo & 7) == 0x6);
 129                         break;
 130 #ifdef CONFIG_X86_64
 131                 case 0x40:
 132                         /*
 133                          * In AMD64 long mode 0x40..0x4F are valid REX prefixes
 134                          * Need to figure out under what instruction mode the
 135                          * instruction was issued. Could check the LDT for lm,
 136                          * but for now it's good enough to assume that long
 137                          * mode only uses well known segments or kernel.
 138                          */
 139                         scan_more = (!user_mode(regs)) || (regs->cs == __USER_CS);
 140                         break;
 141 #endif
 142                 case 0x60:
 143                         /* 0x64 thru 0x67 are valid prefixes in all modes. */
 144                         scan_more = (instr_lo & 0xC) == 0x4;
 145                         break;
 146                 case 0xF0:
 147                         /* 0xF0, 0xF2, 0xF3 are valid prefixes in all modes. */
 148                         scan_more = !instr_lo || (instr_lo>>1) == 1;
 149                         break;
 150                 case 0x00:
 151                         /* Prefetch instruction is 0x0F0D or 0x0F18 */
 152                         scan_more = 0;
 153
 154                         if (probe_kernel_address(instr, opcode))
 155                                 break;
 156                         prefetch = (instr_lo == 0xF) &&
 157                                 (opcode == 0x0D || opcode == 0x18);
 158                         break;
 159                 default:
 160                         scan_more = 0;
 161                         break;
 162                 }
 163         }
 164         return prefetch;
 165 }
 166
 167 static void force_sig_info_fault(int si_signo, int si_code,
 168         unsigned long address, struct task_struct *tsk)
 169 {
 170         siginfo_t info;
 171
 172         info.si_signo = si_signo;
 173         info.si_errno = 0;
 174         info.si_code = si_code;
 175         info.si_addr = (void __user *)address;
 176         force_sig_info(si_signo, &info, tsk);
 177 }
 178
 179 #ifdef CONFIG_X86_64
 180 static int bad_address(void *p)
 181 {
 182         unsigned long dummy;
 183         return probe_kernel_address((unsigned long *)p, dummy);
 184 }
 185 #endif
 186
 187 void dump_pagetable(unsigned long address)
 188 {
 189 #ifdef CONFIG_X86_32
 190         __typeof__(pte_val(__pte(0))) page;
 191
 192         page = read_cr3();
 193         page = ((__typeof__(page) *) __va(page))[address >> PGDIR_SHIFT];
 194 #ifdef CONFIG_X86_PAE
 195         printk("*pdpt = %016Lx ", page);
 196         if ((page >> PAGE_SHIFT) < max_low_pfn
 197             && page & _PAGE_PRESENT) {
 198                 page &= PAGE_MASK;
 199                 page = ((__typeof__(page) *) __va(page))[(address >> PMD_SHIFT)
 200                                                          & (PTRS_PER_PMD - 1)];
 201                 printk(KERN_CONT "*pde = %016Lx ", page);
 202                 page &= ~_PAGE_NX;
 203         }
 204 #else
 205         printk("*pde = %08lx ", page);
 206 #endif
 207
 208         /*
 209          * We must not directly access the pte in the highpte
 210          * case if the page table is located in highmem.
 211          * And let's rather not kmap-atomic the pte, just in case
 212          * it's allocated already.
 213          */
 214         if ((page >> PAGE_SHIFT) < max_low_pfn
 215             && (page & _PAGE_PRESENT)
 216             && !(page & _PAGE_PSE)) {
 217                 page &= PAGE_MASK;
 218                 page = ((__typeof__(page) *) __va(page))[(address >> PAGE_SHIFT)
 219                                                          & (PTRS_PER_PTE - 1)];
 220                 printk("*pte = %0*Lx ", sizeof(page)*2, (u64)page);
 221         }
 222
 223         printk("\n");
 224 #else /* CONFIG_X86_64 */
 225         pgd_t *pgd;
 226         pud_t *pud;
 227         pmd_t *pmd;
 228         pte_t *pte;
 229
 230         pgd = (pgd_t *)read_cr3();
 231
 232         pgd = __va((unsigned long)pgd & PHYSICAL_PAGE_MASK);
 233         pgd += pgd_index(address);
 234         if (bad_address(pgd)) goto bad;
 235         printk("PGD %lx ", pgd_val(*pgd));
 236         if (!pgd_present(*pgd)) goto ret;
 237
 238         pud = pud_offset(pgd, address);
 239         if (bad_address(pud)) goto bad;
 240         printk("PUD %lx ", pud_val(*pud));
 241         if (!pud_present(*pud)) goto ret;
 242
 243         pmd = pmd_offset(pud, address);
 244         if (bad_address(pmd)) goto bad;
 245         printk("PMD %lx ", pmd_val(*pmd));
 246         if (!pmd_present(*pmd) || pmd_large(*pmd)) goto ret;
 247
 248         pte = pte_offset_kernel(pmd, address);
 249         if (bad_address(pte)) goto bad;
 250         printk("PTE %lx", pte_val(*pte));
 251 ret:
 252         printk("\n");
 253         return;
 254 bad:
 255         printk("BAD\n");
 256 #endif
 257 }
 258
 259 #ifdef CONFIG_X86_32
 260 static inline pmd_t *vmalloc_sync_one(pgd_t *pgd, unsigned long address)
 261 {
 262         unsigned index = pgd_index(address);
 263         pgd_t *pgd_k;
 264         pud_t *pud, *pud_k;
 265         pmd_t *pmd, *pmd_k;
 266
 267         pgd += index;
 268         pgd_k = init_mm.pgd + index;
 269
 270         if (!pgd_present(*pgd_k))
 271                 return NULL;
 272
 273         /*
 274          * set_pgd(pgd, *pgd_k); here would be useless on PAE
 275          * and redundant with the set_pmd() on non-PAE. As would
 276          * set_pud.
 277          */
 278
 279         pud = pud_offset(pgd, address);
 280         pud_k = pud_offset(pgd_k, address);
 281         if (!pud_present(*pud_k))
 282                 return NULL;
 283
 284         pmd = pmd_offset(pud, address);
 285         pmd_k = pmd_offset(pud_k, address);
 286         if (!pmd_present(*pmd_k))
 287                 return NULL;
 288         if (!pmd_present(*pmd)) {
 289                 set_pmd(pmd, *pmd_k);
 290                 arch_flush_lazy_mmu_mode();
 291         } else
 292                 BUG_ON(pmd_page(*pmd) != pmd_page(*pmd_k));
 293         return pmd_k;
 294 }
 295 #endif
 296
 297 #ifdef CONFIG_X86_64
 298 static const char errata93_warning[] =
 299 KERN_ERR "******* Your BIOS seems to not contain a fix for K8 errata #93\n"
 300 KERN_ERR "******* Working around it, but it may cause SEGVs or burn power.\n"
 301 KERN_ERR "******* Please consider a BIOS update.\n"
 302 KERN_ERR "******* Disabling USB legacy in the BIOS may also help.\n";
 303 #endif
 304
 305 /* Workaround for K8 erratum #93 & buggy BIOS.
 306    BIOS SMM functions are required to use a specific workaround
 307    to avoid corruption of the 64bit RIP register on C stepping K8.
 308    A lot of BIOS that didn't get tested properly miss this.
 309    The OS sees this as a page fault with the upper 32bits of RIP cleared.
 310    Try to work around it here.
 311    Note we only handle faults in kernel here.
 312    Does nothing for X86_32
 313  */
 314 static int is_errata93(struct pt_regs *regs, unsigned long address)
 315 {
 316 #ifdef CONFIG_X86_64
 317         static int warned;
 318         if (address != regs->ip)
 319                 return 0;
 320         if ((address >> 32) != 0)
 321                 return 0;
 322         address |= 0xffffffffUL << 32;
 323         if ((address >= (u64)_stext && address <= (u64)_etext) ||
 324             (address >= MODULES_VADDR && address <= MODULES_END)) {
 325                 if (!warned) {
 326                         printk(errata93_warning);
 327                         warned = 1;
 328                 }
 329                 regs->ip = address;
 330                 return 1;
 331         }
 332 #endif
 333         return 0;
 334 }
 335
 336 /*
 337  * Work around K8 erratum #100 K8 in compat mode occasionally jumps to illegal
 338  * addresses >4GB.  We catch this in the page fault handler because these
 339  * addresses are not reachable. Just detect this case and return.  Any code
 340  * segment in LDT is compatibility mode.
 341  */
 342 static int is_errata100(struct pt_regs *regs, unsigned long address)
 343 {
 344 #ifdef CONFIG_X86_64
 345         if ((regs->cs == __USER32_CS || (regs->cs & (1<<2))) &&
 346             (address >> 32))
 347                 return 1;
 348 #endif
 349         return 0;
 350 }
 351
 352 void do_invalid_op(struct pt_regs *, unsigned long);
 353
 354 static int is_f00f_bug(struct pt_regs *regs, unsigned long address)
 355 {
 356 #ifdef CONFIG_X86_F00F_BUG
 357         unsigned long nr;
 358         /*
 359          * Pentium F0 0F C7 C8 bug workaround.
 360          */
 361         if (boot_cpu_data.f00f_bug) {
 362                 nr = (address - idt_descr.address) >> 3;
 363
 364                 if (nr == 6) {
 365                         do_invalid_op(regs, 0);
 366                         return 1;
 367                 }
 368         }
 369 #endif
 370         return 0;
 371 }
 372
 373 static void show_fault_oops(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code,
 374                             unsigned long address)
 375 {
 376 #ifdef CONFIG_X86_32
 377         if (!oops_may_print())
 378                 return;
 379
 380 #ifdef CONFIG_X86_PAE
 381         if (error_code & PF_INSTR) {
 382                 int level;
 383                 pte_t *pte = lookup_address(address, &level);
 384
 385                 if (pte && pte_present(*pte) && !pte_exec(*pte))
 386                         printk(KERN_CRIT "kernel tried to execute "
 387                                 "NX-protected page - exploit attempt? "
 388                                 "(uid: %d)\n", current->uid);
 389         }
 390 #endif
 391         printk(KERN_ALERT "BUG: unable to handle kernel ");
 392         if (address < PAGE_SIZE)
 393                 printk(KERN_CONT "NULL pointer dereference");
 394         else
 395                 printk(KERN_CONT "paging request");
 396         printk(KERN_CONT " at %08lx\n", address);
 397
 398         printk(KERN_ALERT "IP:");
 399         printk_address(regs->ip, 1);
 400         dump_pagetable(address);
 401 #else /* CONFIG_X86_64 */
 402         printk(KERN_ALERT "BUG: unable to handle kernel ");
 403         if (address < PAGE_SIZE)
 404                 printk(KERN_CONT "NULL pointer dereference");
 405         else
 406                 printk(KERN_CONT "paging request");
 407         printk(KERN_CONT " at %016lx\n", address);
 408
 409         printk(KERN_ALERT "IP:");
 410         printk_address(regs->ip, 1);
 411         dump_pagetable(address);
 412 #endif
 413 }
 414
 415 #ifdef CONFIG_X86_64
 416 static noinline void pgtable_bad(unsigned long address, struct pt_regs *regs,
 417                                  unsigned long error_code)
 418 {
 419         unsigned long flags = oops_begin();
 420         struct task_struct *tsk;
 421
 422         printk(KERN_ALERT "%s: Corrupted page table at address %lx\n",
 423                current->comm, address);
 424         dump_pagetable(address);
 425         tsk = current;
 426         tsk->thread.cr2 = address;
 427         tsk->thread.trap_no = 14;
 428         tsk->thread.error_code = error_code;
 429         if (__die("Bad pagetable", regs, error_code))
 430                 regs = NULL;
 431         oops_end(flags, regs, SIGKILL);
 432 }
 433 #endif
 434
 435 /*
 436  * Handle a fault on the vmalloc area
 437  *
 438  * This assumes no large pages in there.
 439  */
 440 static int vmalloc_fault(unsigned long address)
 441 {
 442 #ifdef CONFIG_X86_32
 443         unsigned long pgd_paddr;
 444         pmd_t *pmd_k;
 445         pte_t *pte_k;
 446         /*
 447          * Synchronize this task's top level page-table
 448          * with the 'reference' page table.
 449          *
 450          * Do _not_ use "current" here. We might be inside
 451          * an interrupt in the middle of a task switch..
 452          */
 453         pgd_paddr = read_cr3();
 454         pmd_k = vmalloc_sync_one(__va(pgd_paddr), address);
 455         if (!pmd_k)
 456                 return -1;
 457         pte_k = pte_offset_kernel(pmd_k, address);
 458         if (!pte_present(*pte_k))
 459                 return -1;
 460         return 0;
 461 #else
 462         pgd_t *pgd, *pgd_ref;
 463         pud_t *pud, *pud_ref;
 464         pmd_t *pmd, *pmd_ref;
 465         pte_t *pte, *pte_ref;
 466
 467         /* Copy kernel mappings over when needed. This can also
 468            happen within a race in page table update. In the later
 469            case just flush. */
 470
 471         pgd = pgd_offset(current->mm ?: &init_mm, address);
 472         pgd_ref = pgd_offset_k(address);
 473         if (pgd_none(*pgd_ref))
 474                 return -1;
 475         if (pgd_none(*pgd))
 476                 set_pgd(pgd, *pgd_ref);
 477         else
 478                 BUG_ON(pgd_page_vaddr(*pgd) != pgd_page_vaddr(*pgd_ref));
 479
 480         /* Below here mismatches are bugs because these lower tables
 481            are shared */
 482
 483         pud = pud_offset(pgd, address);
 484         pud_ref = pud_offset(pgd_ref, address);
 485         if (pud_none(*pud_ref))
 486                 return -1;
 487         if (pud_none(*pud) || pud_page_vaddr(*pud) != pud_page_vaddr(*pud_ref))
 488                 BUG();
 489         pmd = pmd_offset(pud, address);
 490         pmd_ref = pmd_offset(pud_ref, address);
 491         if (pmd_none(*pmd_ref))
 492                 return -1;
 493         if (pmd_none(*pmd) || pmd_page(*pmd) != pmd_page(*pmd_ref))
 494                 BUG();
 495         pte_ref = pte_offset_kernel(pmd_ref, address);
 496         if (!pte_present(*pte_ref))
 497                 return -1;
 498         pte = pte_offset_kernel(pmd, address);
 499         /* Don't use pte_page here, because the mappings can point
 500            outside mem_map, and the NUMA hash lookup cannot handle
 501            that. */
 502         if (!pte_present(*pte) || pte_pfn(*pte) != pte_pfn(*pte_ref))
 503                 BUG();
 504         return 0;
 505 #endif
 506 }
 507
 508 int show_unhandled_signals = 1;
 509
 510 /*
 511  * This routine handles page faults.  It determines the address,
 512  * and the problem, and then passes it off to one of the appropriate
 513  * routines.
 514  */
 515 asmlinkage void __kprobes do_page_fault(struct pt_regs *regs,
 516                                         unsigned long error_code)
 517 {
 518         struct task_struct *tsk;
 519         struct mm_struct *mm;
 520         struct vm_area_struct *vma;
 521         unsigned long address;
 522         int write, fault;
 523         unsigned long flags;
 524         int si_code;
 525
 526         /*
 527          * We can fault from pretty much anywhere, with unknown IRQ state.
 528          */
 529         trace_hardirqs_fixup();
 530
 531         tsk = current;
 532         mm = tsk->mm;
 533         prefetchw(&mm->mmap_sem);
 534
 535         /* get the address */
 536         address = read_cr2();
 537
 538         si_code = SEGV_MAPERR;
 539
 540         if (notify_page_fault(regs))
 541                 return;
 542
 543         /*
 544          * We fault-in kernel-space virtual memory on-demand. The
 545          * 'reference' page table is init_mm.pgd.
 546          *
 547          * NOTE! We MUST NOT take any locks for this case. We may
 548          * be in an interrupt or a critical region, and should
 549          * only copy the information from the master page table,
 550          * nothing more.
 551          *
 552          * This verifies that the fault happens in kernel space
 553          * (error_code & 4) == 0, and that the fault was not a
 554          * protection error (error_code & 9) == 0.
 555          */
 556         if (unlikely(address >= TASK_SIZE64)) {
 557                 /*
 558                  * Don't check for the module range here: its PML4
 559                  * is always initialized because it's shared with the main
 560                  * kernel text. Only vmalloc may need PML4 syncups.
 561                  */
 562                 if (!(error_code & (PF_RSVD|PF_USER|PF_PROT)) &&
 563                       ((address >= VMALLOC_START && address < VMALLOC_END))) {
 564                         if (vmalloc_fault(address) >= 0)
 565                                 return;
 566                 }
 567                 /*
 568                  * Don't take the mm semaphore here. If we fixup a prefetch
 569                  * fault we could otherwise deadlock.
 570                  */
 571                 goto bad_area_nosemaphore;
 572         }
 573
 574         if (likely(regs->flags & X86_EFLAGS_IF))
 575                 local_irq_enable();
 576
 577         if (unlikely(error_code & PF_RSVD))
 578                 pgtable_bad(address, regs, error_code);
 579
 580         /*
 581          * If we're in an interrupt, have no user context or are running in an
 582          * atomic region then we must not take the fault.
 583          */
 584         if (unlikely(in_atomic() || !mm))
 585                 goto bad_area_nosemaphore;
 586
 587         /*
 588          * User-mode registers count as a user access even for any
 589          * potential system fault or CPU buglet.
 590          */
 591         if (user_mode_vm(regs))
 592                 error_code |= PF_USER;
 593
 594  again:
 595         /* When running in the kernel we expect faults to occur only to
 596          * addresses in user space.  All other faults represent errors in the
 597          * kernel and should generate an OOPS.  Unfortunately, in the case of an
 598          * erroneous fault occurring in a code path which already holds mmap_sem
 599          * we will deadlock attempting to validate the fault against the
 600          * address space.  Luckily the kernel only validly references user
 601          * space from well defined areas of code, which are listed in the
 602          * exceptions table.
 603          *
 604          * As the vast majority of faults will be valid we will only perform
 605          * the source reference check when there is a possibility of a deadlock.
 606          * Attempt to lock the address space, if we cannot we then validate the
 607          * source.  If this is invalid we can skip the address space check,
 608          * thus avoiding the deadlock.
 609          */
 610         if (!down_read_trylock(&mm->mmap_sem)) {
 611                 if ((error_code & PF_USER) == 0 &&
 612                     !search_exception_tables(regs->ip))
 613                         goto bad_area_nosemaphore;
 614                 down_read(&mm->mmap_sem);
 615         }
 616
 617         vma = find_vma(mm, address);
 618         if (!vma)
 619                 goto bad_area;
 620         if (likely(vma->vm_start <= address))
 621                 goto good_area;
 622         if (!(vma->vm_flags & VM_GROWSDOWN))
 623                 goto bad_area;
 624         if (error_code & PF_USER) {
 625                 /*
 626                  * Accessing the stack below %sp is always a bug.
 627                  * The large cushion allows instructions like enter
 628                  * and pusha to work.  ("enter $65535,$31" pushes
 629                  * 32 pointers and then decrements %sp by 65535.)
 630                  */
 631                 if (address + 65536 + 32 * sizeof(unsigned long) < regs->sp)
 632                         goto bad_area;
 633         }
 634         if (expand_stack(vma, address))
 635                 goto bad_area;
 636 /*
 637  * Ok, we have a good vm_area for this memory access, so
 638  * we can handle it..
 639  */
 640 good_area:
 641         si_code = SEGV_ACCERR;
 642         write = 0;
 643         switch (error_code & (PF_PROT|PF_WRITE)) {
 644         default:        /* 3: write, present */
 645                 /* fall through */
 646         case PF_WRITE:          /* write, not present */
 647                 if (!(vma->vm_flags & VM_WRITE))
 648                         goto bad_area;
 649                 write++;
 650                 break;
 651         case PF_PROT:           /* read, present */
 652                 goto bad_area;
 653         case 0:                 /* read, not present */
 654                 if (!(vma->vm_flags & (VM_READ | VM_EXEC | VM_WRITE)))
 655                         goto bad_area;
 656         }
 657
 658         /*
 659          * If for any reason at all we couldn't handle the fault,
 660          * make sure we exit gracefully rather than endlessly redo
 661          * the fault.
 662          */
 663         fault = handle_mm_fault(mm, vma, address, write);
 664         if (unlikely(fault & VM_FAULT_ERROR)) {
 665                 if (fault & VM_FAULT_OOM)
 666                         goto out_of_memory;
 667                 else if (fault & VM_FAULT_SIGBUS)
 668                         goto do_sigbus;
 669                 BUG();
 670         }
 671         if (fault & VM_FAULT_MAJOR)
 672                 tsk->maj_flt++;
 673         else
 674                 tsk->min_flt++;
 675
 676 #ifdef CONFIG_X86_32
 677         /*
 678          * Did it hit the DOS screen memory VA from vm86 mode?
 679          */
 680         if (v8086_mode(regs)) {
 681                 unsigned long bit = (address - 0xA0000) >> PAGE_SHIFT;
 682                 if (bit < 32)
 683                         tsk->thread.screen_bitmap |= 1 << bit;
 684         }
 685 #endif
 686         up_read(&mm->mmap_sem);
 687         return;
 688
 689 /*
 690  * Something tried to access memory that isn't in our memory map..
 691  * Fix it, but check if it's kernel or user first..
 692  */
 693 bad_area:
 694         up_read(&mm->mmap_sem);
 695
 696 bad_area_nosemaphore:
 697         /* User mode accesses just cause a SIGSEGV */
 698         if (error_code & PF_USER) {
 699                 /*
 700                  * It's possible to have interrupts off here.
 701                  */
 702                 local_irq_enable();
 703
 704                 /*
 705                  * Valid to do another page fault here because this one came
 706                  * from user space.
 707                  */
 708                 if (is_prefetch(regs, address, error_code))
 709                         return;
 710
 711                 if (is_errata100(regs, address))
 712                         return;
 713
 714                 if (show_unhandled_signals && unhandled_signal(tsk, SIGSEGV) &&
 715                     printk_ratelimit()) {
 716                         printk(
 717 #ifdef CONFIG_X86_32
 718                         "%s%s[%d]: segfault at %lx ip %08lx sp %08lx error %lx",
 719 #else
 720                         "%s%s[%d]: segfault at %lx ip %lx sp %lx error %lx",
 721 #endif
 722                         task_pid_nr(tsk) > 1 ? KERN_INFO : KERN_EMERG,
 723                         tsk->comm, task_pid_nr(tsk), address, regs->ip,
 724                         regs->sp, error_code);
 725                         print_vma_addr(" in ", regs->ip);
 726                         printk("\n");
 727                 }
 728
 729                 tsk->thread.cr2 = address;
 730                 /* Kernel addresses are always protection faults */
 731                 tsk->thread.error_code = error_code | (address >= TASK_SIZE);
 732                 tsk->thread.trap_no = 14;
 733
 734                 force_sig_info_fault(SIGSEGV, si_code, address, tsk);
 735                 return;
 736         }
 737
 738         if (is_f00f_bug(regs, address))
 739                 return;
 740
 741 no_context:
 742         /* Are we prepared to handle this kernel fault?  */
 743         if (fixup_exception(regs))
 744                 return;
 745
 746         /*
 747          * Hall of shame of CPU/BIOS bugs.
 748          */
 749
 750         if (is_prefetch(regs, address, error_code))
 751                 return;
 752
 753         if (is_errata93(regs, address))
 754                 return;
 755
 756 /*
 757  * Oops. The kernel tried to access some bad page. We'll have to
 758  * terminate things with extreme prejudice.
 759  */
 760
 761         flags = oops_begin();
 762
 763         show_fault_oops(regs, error_code, address);
 764
 765         tsk->thread.cr2 = address;
 766         tsk->thread.trap_no = 14;
 767         tsk->thread.error_code = error_code;
 768         if (__die("Oops", regs, error_code))
 769                 regs = NULL;
 770         /* Executive summary in case the body of the oops scrolled away */
 771         printk(KERN_EMERG "CR2: %016lx\n", address);
 772         oops_end(flags, regs, SIGKILL);
 773
 774 /*
 775  * We ran out of memory, or some other thing happened to us that made
 776  * us unable to handle the page fault gracefully.
 777  */
 778 out_of_memory:
 779         up_read(&mm->mmap_sem);
 780         if (is_global_init(current)) {
 781                 yield();
 782                 goto again;
 783         }
 784         printk("VM: killing process %s\n", tsk->comm);
 785         if (error_code & PF_USER)
 786                 do_group_exit(SIGKILL);
 787         goto no_context;
 788
 789 do_sigbus:
 790         up_read(&mm->mmap_sem);
 791
 792         /* Kernel mode? Handle exceptions or die */
 793         if (!(error_code & PF_USER))
 794                 goto no_context;
 795
 796         tsk->thread.cr2 = address;
 797         tsk->thread.error_code = error_code;
 798         tsk->thread.trap_no = 14;
 799         force_sig_info_fault(SIGBUS, BUS_ADRERR, address, tsk);
 800         return;
 801 }
 802
 803 DEFINE_SPINLOCK(pgd_lock);
 804 LIST_HEAD(pgd_list);
 805
 806 void vmalloc_sync_all(void)
 807 {
 808 #ifdef CONFIG_X86_32
 809         /*
 810          * Note that races in the updates of insync and start aren't
 811          * problematic: insync can only get set bits added, and updates to
 812          * start are only improving performance (without affecting correctness
 813          * if undone).
 814          */
 815         static DECLARE_BITMAP(insync, PTRS_PER_PGD);
 816         static unsigned long start = TASK_SIZE;
 817         unsigned long address;
 818
 819         if (SHARED_KERNEL_PMD)
 820                 return;
 821
 822         BUILD_BUG_ON(TASK_SIZE & ~PGDIR_MASK);
 823         for (address = start; address >= TASK_SIZE; address += PGDIR_SIZE) {
 824                 if (!test_bit(pgd_index(address), insync)) {
 825                         unsigned long flags;
 826                         struct page *page;
 827
 828                         spin_lock_irqsave(&pgd_lock, flags);
 829                         for (page = pgd_list; page; page =
 830                                         (struct page *)page->index)
 831                                 if (!vmalloc_sync_one(page_address(page),
 832                                                                 address)) {
 833                                         BUG_ON(page != pgd_list);
 834                                         break;
 835                                 }
 836                         spin_unlock_irqrestore(&pgd_lock, flags);
 837                         if (!page)
 838                                 set_bit(pgd_index(address), insync);
 839                 }
 840                 if (address == start && test_bit(pgd_index(address), insync))
 841                         start = address + PGDIR_SIZE;
 842         }
 843 #else /* CONFIG_X86_64 */
 844         /*
 845          * Note that races in the updates of insync and start aren't
 846          * problematic: insync can only get set bits added, and updates to
 847          * start are only improving performance (without affecting correctness
 848          * if undone).
 849          */
 850         static DECLARE_BITMAP(insync, PTRS_PER_PGD);
 851         static unsigned long start = VMALLOC_START & PGDIR_MASK;
 852         unsigned long address;
 853
 854         for (address = start; address <= VMALLOC_END; address += PGDIR_SIZE) {
 855                 if (!test_bit(pgd_index(address), insync)) {
 856                         const pgd_t *pgd_ref = pgd_offset_k(address);
 857                         struct page *page;
 858
 859                         if (pgd_none(*pgd_ref))
 860                                 continue;
 861                         spin_lock(&pgd_lock);
 862                         list_for_each_entry(page, &pgd_list, lru) {
 863                                 pgd_t *pgd;
 864                                 pgd = (pgd_t *)page_address(page) + pgd_index(address);
 865                                 if (pgd_none(*pgd))
 866                                         set_pgd(pgd, *pgd_ref);
 867                                 else
 868                                         BUG_ON(pgd_page_vaddr(*pgd) != pgd_page_vaddr(*pgd_ref));
 869                         }
 870                         spin_unlock(&pgd_lock);
 871                         set_bit(pgd_index(address), insync);
 872                 }
 873                 if (address == start)
 874                         start = address + PGDIR_SIZE;
 875         }
 876         /* Check that there is no need to do the same for the modules area. */
 877         BUILD_BUG_ON(!(MODULES_VADDR > __START_KERNEL));
 878         BUILD_BUG_ON(!(((MODULES_END - 1) & PGDIR_MASK) ==
 879                                 (__START_KERNEL & PGDIR_MASK)));
 880 #endif
 881 }