arch/arm64/mm/fault.c

   1 /*
   2  * Based on arch/arm/mm/fault.c
   3  *
   4  * Copyright (C) 1995  Linus Torvalds
   5  * Copyright (C) 1995-2004 Russell King
   6  * Copyright (C) 2012 ARM Ltd.
   7  *
   8  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   9  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
  10  * published by the Free Software Foundation.
  11  *
  12  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  15  * GNU General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  18  * along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  19  */
  20
  21 #include <linux/extable.h>
  22 #include <linux/signal.h>
  23 #include <linux/mm.h>
  24 #include <linux/hardirq.h>
  25 #include <linux/init.h>
  26 #include <linux/kprobes.h>
  27 #include <linux/uaccess.h>
  28 #include <linux/page-flags.h>
  29 #include <linux/sched/signal.h>
  30 #include <linux/sched/debug.h>
  31 #include <linux/highmem.h>
  32 #include <linux/perf_event.h>
  33 #include <linux/preempt.h>
  34 #include <linux/hugetlb.h>
  35
  36 #include <asm/bug.h>
  37 #include <asm/cmpxchg.h>
  38 #include <asm/cpufeature.h>
  39 #include <asm/exception.h>
  40 #include <asm/debug-monitors.h>
  41 #include <asm/esr.h>
  42 #include <asm/sysreg.h>
  43 #include <asm/system_misc.h>
  44 #include <asm/pgtable.h>
  45 #include <asm/tlbflush.h>
  46 #include <asm/traps.h>
  47
  48 #include <acpi/ghes.h>
  49
  50 struct fault_info {
  51         int     (*fn)(unsigned long addr, unsigned int esr,
  52                       struct pt_regs *regs);
  53         int     sig;
  54         int     code;
  55         const char *name;
  56 };
  57
  58 static const struct fault_info fault_info[];
  59
  60 static inline const struct fault_info *esr_to_fault_info(unsigned int esr)
  61 {
  62         return fault_info + (esr & 63);
  63 }
  64
  65 #ifdef CONFIG_KPROBES
  66 static inline int notify_page_fault(struct pt_regs *regs, unsigned int esr)
  67 {
  68         int ret = 0;
  69
  70         /* kprobe_running() needs smp_processor_id() */
  71         if (!user_mode(regs)) {
  72                 preempt_disable();
  73                 if (kprobe_running() && kprobe_fault_handler(regs, esr))
  74                         ret = 1;
  75                 preempt_enable();
  76         }
  77
  78         return ret;
  79 }
  80 #else
  81 static inline int notify_page_fault(struct pt_regs *regs, unsigned int esr)
  82 {
  83         return 0;
  84 }
  85 #endif
  86
  87 static void data_abort_decode(unsigned int esr)
  88 {
  89         pr_alert("Data abort info:\n");
  90
  91         if (esr & ESR_ELx_ISV) {
  92                 pr_alert("  Access size = %u byte(s)\n",
  93                          1U << ((esr & ESR_ELx_SAS) >> ESR_ELx_SAS_SHIFT));
  94                 pr_alert("  SSE = %lu, SRT = %lu\n",
  95                          (esr & ESR_ELx_SSE) >> ESR_ELx_SSE_SHIFT,
  96                          (esr & ESR_ELx_SRT_MASK) >> ESR_ELx_SRT_SHIFT);
  97                 pr_alert("  SF = %lu, AR = %lu\n",
  98                          (esr & ESR_ELx_SF) >> ESR_ELx_SF_SHIFT,
  99                          (esr & ESR_ELx_AR) >> ESR_ELx_AR_SHIFT);
 100         } else {
 101                 pr_alert("  ISV = 0, ISS = 0x%08lx\n", esr & ESR_ELx_ISS_MASK);
 102         }
 103
 104         pr_alert("  CM = %lu, WnR = %lu\n",
 105                  (esr & ESR_ELx_CM) >> ESR_ELx_CM_SHIFT,
 106                  (esr & ESR_ELx_WNR) >> ESR_ELx_WNR_SHIFT);
 107 }
 108
 109 static void mem_abort_decode(unsigned int esr)
 110 {
 111         pr_alert("Mem abort info:\n");
 112
 113         pr_alert("  ESR = 0x%08x\n", esr);
 114         pr_alert("  Exception class = %s, IL = %u bits\n",
 115                  esr_get_class_string(esr),
 116                  (esr & ESR_ELx_IL) ? 32 : 16);
 117         pr_alert("  SET = %lu, FnV = %lu\n",
 118                  (esr & ESR_ELx_SET_MASK) >> ESR_ELx_SET_SHIFT,
 119                  (esr & ESR_ELx_FnV) >> ESR_ELx_FnV_SHIFT);
 120         pr_alert("  EA = %lu, S1PTW = %lu\n",
 121                  (esr & ESR_ELx_EA) >> ESR_ELx_EA_SHIFT,
 122                  (esr & ESR_ELx_S1PTW) >> ESR_ELx_S1PTW_SHIFT);
 123
 124         if (esr_is_data_abort(esr))
 125                 data_abort_decode(esr);
 126 }
 127
 128 /*
 129  * Dump out the page tables associated with 'addr' in the currently active mm.
 130  */
 131 void show_pte(unsigned long addr)
 132 {
 133         struct mm_struct *mm;
 134         pgd_t *pgdp;
 135         pgd_t pgd;
 136
 137         if (addr < TASK_SIZE) {
 138                 /* TTBR0 */
 139                 mm = current->active_mm;
 140                 if (mm == &init_mm) {
 141                         pr_alert("[%016lx] user address but active_mm is swapper\n",
 142                                  addr);
 143                         return;
 144                 }
 145         } else if (addr >= VA_START) {
 146                 /* TTBR1 */
 147                 mm = &init_mm;
 148         } else {
 149                 pr_alert("[%016lx] address between user and kernel address ranges\n",
 150                          addr);
 151                 return;
 152         }
 153
 154         pr_alert("%s pgtable: %luk pages, %u-bit VAs, pgdp = %p\n",
 155                  mm == &init_mm ? "swapper" : "user", PAGE_SIZE / SZ_1K,
 156                  VA_BITS, mm->pgd);
 157         pgdp = pgd_offset(mm, addr);
 158         pgd = READ_ONCE(*pgdp);
 159         pr_alert("[%016lx] pgd=%016llx", addr, pgd_val(pgd));
 160
 161         do {
 162                 pud_t *pudp, pud;
 163                 pmd_t *pmdp, pmd;
 164                 pte_t *ptep, pte;
 165
 166                 if (pgd_none(pgd) || pgd_bad(pgd))
 167                         break;
 168
 169                 pudp = pud_offset(pgdp, addr);
 170                 pud = READ_ONCE(*pudp);
 171                 pr_cont(", pud=%016llx", pud_val(pud));
 172                 if (pud_none(pud) || pud_bad(pud))
 173                         break;
 174
 175                 pmdp = pmd_offset(pudp, addr);
 176                 pmd = READ_ONCE(*pmdp);
 177                 pr_cont(", pmd=%016llx", pmd_val(pmd));
 178                 if (pmd_none(pmd) || pmd_bad(pmd))
 179                         break;
 180
 181                 ptep = pte_offset_map(pmdp, addr);
 182                 pte = READ_ONCE(*ptep);
 183                 pr_cont(", pte=%016llx", pte_val(pte));
 184                 pte_unmap(ptep);
 185         } while(0);
 186
 187         pr_cont("\n");
 188 }
 189
 190 /*
 191  * This function sets the access flags (dirty, accessed), as well as write
 192  * permission, and only to a more permissive setting.
 193  *
 194  * It needs to cope with hardware update of the accessed/dirty state by other
 195  * agents in the system and can safely skip the __sync_icache_dcache() call as,
 196  * like set_pte_at(), the PTE is never changed from no-exec to exec here.
 197  *
 198  * Returns whether or not the PTE actually changed.
 199  */
 200 int ptep_set_access_flags(struct vm_area_struct *vma,
 201                           unsigned long address, pte_t *ptep,
 202                           pte_t entry, int dirty)
 203 {
 204         pteval_t old_pteval, pteval;
 205         pte_t pte = READ_ONCE(*ptep);
 206
 207         if (pte_same(pte, entry))
 208                 return 0;
 209
 210         /* only preserve the access flags and write permission */
 211         pte_val(entry) &= PTE_RDONLY | PTE_AF | PTE_WRITE | PTE_DIRTY;
 212
 213         /*
 214          * Setting the flags must be done atomically to avoid racing with the
 215          * hardware update of the access/dirty state. The PTE_RDONLY bit must
 216          * be set to the most permissive (lowest value) of *ptep and entry
 217          * (calculated as: a & b == ~(~a | ~b)).
 218          */
 219         pte_val(entry) ^= PTE_RDONLY;
 220         pteval = pte_val(pte);
 221         do {
 222                 old_pteval = pteval;
 223                 pteval ^= PTE_RDONLY;
 224                 pteval |= pte_val(entry);
 225                 pteval ^= PTE_RDONLY;
 226                 pteval = cmpxchg_relaxed(&pte_val(*ptep), old_pteval, pteval);
 227         } while (pteval != old_pteval);
 228
 229         flush_tlb_fix_spurious_fault(vma, address);
 230         return 1;
 231 }
 232
 233 static bool is_el1_instruction_abort(unsigned int esr)
 234 {
 235         return ESR_ELx_EC(esr) == ESR_ELx_EC_IABT_CUR;
 236 }
 237
 238 static inline bool is_el1_permission_fault(unsigned int esr,
 239                                            struct pt_regs *regs,
 240                                            unsigned long addr)
 241 {
 242         unsigned int ec       = ESR_ELx_EC(esr);
 243         unsigned int fsc_type = esr & ESR_ELx_FSC_TYPE;
 244
 245         if (ec != ESR_ELx_EC_DABT_CUR && ec != ESR_ELx_EC_IABT_CUR)
 246                 return false;
 247
 248         if (fsc_type == ESR_ELx_FSC_PERM)
 249                 return true;
 250
 251         if (addr < TASK_SIZE && system_uses_ttbr0_pan())
 252                 return fsc_type == ESR_ELx_FSC_FAULT &&
 253                         (regs->pstate & PSR_PAN_BIT);
 254
 255         return false;
 256 }
 257
 258 static void die_kernel_fault(const char *msg, unsigned long addr,
 259                              unsigned int esr, struct pt_regs *regs)
 260 {
 261         bust_spinlocks(1);
 262
 263         pr_alert("Unable to handle kernel %s at virtual address %016lx\n", msg,
 264                  addr);
 265
 266         mem_abort_decode(esr);
 267
 268         show_pte(addr);
 269         die("Oops", regs, esr);
 270         bust_spinlocks(0);
 271         do_exit(SIGKILL);
 272 }
 273
 274 static void __do_kernel_fault(unsigned long addr, unsigned int esr,
 275                               struct pt_regs *regs)
 276 {
 277         const char *msg;
 278
 279         /*
 280          * Are we prepared to handle this kernel fault?
 281          * We are almost certainly not prepared to handle instruction faults.
 282          */
 283         if (!is_el1_instruction_abort(esr) && fixup_exception(regs))
 284                 return;
 285
 286         if (is_el1_permission_fault(esr, regs, addr)) {
 287                 if (esr & ESR_ELx_WNR)
 288                         msg = "write to read-only memory";
 289                 else
 290                         msg = "read from unreadable memory";
 291         } else if (addr < PAGE_SIZE) {
 292                 msg = "NULL pointer dereference";
 293         } else {
 294                 msg = "paging request";
 295         }
 296
 297         die_kernel_fault(msg, addr, esr, regs);
 298 }
 299
 300 static void set_thread_esr(unsigned long address, unsigned int esr)
 301 {
 302         current->thread.fault_address = address;
 303
 304         /*
 305          * If the faulting address is in the kernel, we must sanitize the ESR.
 306          * From userspace's point of view, kernel-only mappings don't exist
 307          * at all, so we report them as level 0 translation faults.
 308          * (This is not quite the way that "no mapping there at all" behaves:
 309          * an alignment fault not caused by the memory type would take
 310          * precedence over translation fault for a real access to empty
 311          * space. Unfortunately we can't easily distinguish "alignment fault
 312          * not caused by memory type" from "alignment fault caused by memory
 313          * type", so we ignore this wrinkle and just return the translation
 314          * fault.)
 315          */
 316         if (current->thread.fault_address >= TASK_SIZE) {
 317                 switch (ESR_ELx_EC(esr)) {
 318                 case ESR_ELx_EC_DABT_LOW:
 319                         /*
 320                          * These bits provide only information about the
 321                          * faulting instruction, which userspace knows already.
 322                          * We explicitly clear bits which are architecturally
 323                          * RES0 in case they are given meanings in future.
 324                          * We always report the ESR as if the fault was taken
 325                          * to EL1 and so ISV and the bits in ISS[23:14] are
 326                          * clear. (In fact it always will be a fault to EL1.)
 327                          */
 328                         esr &= ESR_ELx_EC_MASK | ESR_ELx_IL |
 329                                 ESR_ELx_CM | ESR_ELx_WNR;
 330                         esr |= ESR_ELx_FSC_FAULT;
 331                         break;
 332                 case ESR_ELx_EC_IABT_LOW:
 333                         /*
 334                          * Claim a level 0 translation fault.
 335                          * All other bits are architecturally RES0 for faults
 336                          * reported with that DFSC value, so we clear them.
 337                          */
 338                         esr &= ESR_ELx_EC_MASK | ESR_ELx_IL;
 339                         esr |= ESR_ELx_FSC_FAULT;
 340                         break;
 341                 default:
 342                         /*
 343                          * This should never happen (entry.S only brings us
 344                          * into this code for insn and data aborts from a lower
 345                          * exception level). Fail safe by not providing an ESR
 346                          * context record at all.
 347                          */
 348                         WARN(1, "ESR 0x%x is not DABT or IABT from EL0\n", esr);
 349                         esr = 0;
 350                         break;
 351                 }
 352         }
 353
 354         current->thread.fault_code = esr;
 355 }
 356
 357 static void do_bad_area(unsigned long addr, unsigned int esr, struct pt_regs *regs)
 358 {
 359         /*
 360          * If we are in kernel mode at this point, we have no context to
 361          * handle this fault with.
 362          */
 363         if (user_mode(regs)) {
 364                 const struct fault_info *inf = esr_to_fault_info(esr);
 365
 366                 set_thread_esr(addr, esr);
 367                 arm64_force_sig_fault(inf->sig, inf->code, (void __user *)addr,
 368                                       inf->name);
 369         } else {
 370                 __do_kernel_fault(addr, esr, regs);
 371         }
 372 }
 373
 374 #define VM_FAULT_BADMAP         0x010000
 375 #define VM_FAULT_BADACCESS      0x020000
 376
 377 static vm_fault_t __do_page_fault(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
 378                            unsigned int mm_flags, unsigned long vm_flags,
 379                            struct task_struct *tsk)
 380 {
 381         struct vm_area_struct *vma;
 382         vm_fault_t fault;
 383
 384         vma = find_vma(mm, addr);
 385         fault = VM_FAULT_BADMAP;
 386         if (unlikely(!vma))
 387                 goto out;
 388         if (unlikely(vma->vm_start > addr))
 389                 goto check_stack;
 390
 391         /*
 392          * Ok, we have a good vm_area for this memory access, so we can handle
 393          * it.
 394          */
 395 good_area:
 396         /*
 397          * Check that the permissions on the VMA allow for the fault which
 398          * occurred.
 399          */
 400         if (!(vma->vm_flags & vm_flags)) {
 401                 fault = VM_FAULT_BADACCESS;
 402                 goto out;
 403         }
 404
 405         return handle_mm_fault(vma, addr & PAGE_MASK, mm_flags);
 406
 407 check_stack:
 408         if (vma->vm_flags & VM_GROWSDOWN && !expand_stack(vma, addr))
 409                 goto good_area;
 410 out:
 411         return fault;
 412 }
 413
 414 static bool is_el0_instruction_abort(unsigned int esr)
 415 {
 416         return ESR_ELx_EC(esr) == ESR_ELx_EC_IABT_LOW;
 417 }
 418
 419 static int __kprobes do_page_fault(unsigned long addr, unsigned int esr,
 420                                    struct pt_regs *regs)
 421 {
 422         const struct fault_info *inf;
 423         struct task_struct *tsk;
 424         struct mm_struct *mm;
 425         vm_fault_t fault, major = 0;
 426         unsigned long vm_flags = VM_READ | VM_WRITE;
 427         unsigned int mm_flags = FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY | FAULT_FLAG_KILLABLE;
 428
 429         if (notify_page_fault(regs, esr))
 430                 return 0;
 431
 432         tsk = current;
 433         mm  = tsk->mm;
 434
 435         /*
 436          * If we're in an interrupt or have no user context, we must not take
 437          * the fault.
 438          */
 439         if (faulthandler_disabled() || !mm)
 440                 goto no_context;
 441
 442         if (user_mode(regs))
 443                 mm_flags |= FAULT_FLAG_USER;
 444
 445         if (is_el0_instruction_abort(esr)) {
 446                 vm_flags = VM_EXEC;
 447         } else if ((esr & ESR_ELx_WNR) && !(esr & ESR_ELx_CM)) {
 448                 vm_flags = VM_WRITE;
 449                 mm_flags |= FAULT_FLAG_WRITE;
 450         }
 451
 452         if (addr < TASK_SIZE && is_el1_permission_fault(esr, regs, addr)) {
 453                 /* regs->orig_addr_limit may be 0 if we entered from EL0 */
 454                 if (regs->orig_addr_limit == KERNEL_DS)
 455                         die_kernel_fault("access to user memory with fs=KERNEL_DS",
 456                                          addr, esr, regs);
 457
 458                 if (is_el1_instruction_abort(esr))
 459                         die_kernel_fault("execution of user memory",
 460                                          addr, esr, regs);
 461
 462                 if (!search_exception_tables(regs->pc))
 463                         die_kernel_fault("access to user memory outside uaccess routines",
 464                                          addr, esr, regs);
 465         }
 466
 467         perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_PAGE_FAULTS, 1, regs, addr);
 468
 469         /*
 470          * As per x86, we may deadlock here. However, since the kernel only
 471          * validly references user space from well defined areas of the code,
 472          * we can bug out early if this is from code which shouldn't.
 473          */
 474         if (!down_read_trylock(&mm->mmap_sem)) {
 475                 if (!user_mode(regs) && !search_exception_tables(regs->pc))
 476                         goto no_context;
 477 retry:
 478                 down_read(&mm->mmap_sem);
 479         } else {
 480                 /*
 481                  * The above down_read_trylock() might have succeeded in which
 482                  * case, we'll have missed the might_sleep() from down_read().
 483                  */
 484                 might_sleep();
 485 #ifdef CONFIG_DEBUG_VM
 486                 if (!user_mode(regs) && !search_exception_tables(regs->pc))
 487                         goto no_context;
 488 #endif
 489         }
 490
 491         fault = __do_page_fault(mm, addr, mm_flags, vm_flags, tsk);
 492         major |= fault & VM_FAULT_MAJOR;
 493
 494         if (fault & VM_FAULT_RETRY) {
 495                 /*
 496                  * If we need to retry but a fatal signal is pending,
 497                  * handle the signal first. We do not need to release
 498                  * the mmap_sem because it would already be released
 499                  * in __lock_page_or_retry in mm/filemap.c.
 500                  */
 501                 if (fatal_signal_pending(current)) {
 502                         if (!user_mode(regs))
 503                                 goto no_context;
 504                         return 0;
 505                 }
 506
 507                 /*
 508                  * Clear FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY to avoid any risk of
 509                  * starvation.
 510                  */
 511                 if (mm_flags & FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY) {
 512                         mm_flags &= ~FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY;
 513                         mm_flags |= FAULT_FLAG_TRIED;
 514                         goto retry;
 515                 }
 516         }
 517         up_read(&mm->mmap_sem);
 518
 519         /*
 520          * Handle the "normal" (no error) case first.
 521          */
 522         if (likely(!(fault & (VM_FAULT_ERROR | VM_FAULT_BADMAP |
 523                               VM_FAULT_BADACCESS)))) {
 524                 /*
 525                  * Major/minor page fault accounting is only done
 526                  * once. If we go through a retry, it is extremely
 527                  * likely that the page will be found in page cache at
 528                  * that point.
 529                  */
 530                 if (major) {
 531                         tsk->maj_flt++;
 532                         perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_PAGE_FAULTS_MAJ, 1, regs,
 533                                       addr);
 534                 } else {
 535                         tsk->min_flt++;
 536                         perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_PAGE_FAULTS_MIN, 1, regs,
 537                                       addr);
 538                 }
 539
 540                 return 0;
 541         }
 542
 543         /*
 544          * If we are in kernel mode at this point, we have no context to
 545          * handle this fault with.
 546          */
 547         if (!user_mode(regs))
 548                 goto no_context;
 549
 550         if (fault & VM_FAULT_OOM) {
 551                 /*
 552                  * We ran out of memory, call the OOM killer, and return to
 553                  * userspace (which will retry the fault, or kill us if we got
 554                  * oom-killed).
 555                  */
 556                 pagefault_out_of_memory();
 557                 return 0;
 558         }
 559
 560         inf = esr_to_fault_info(esr);
 561         set_thread_esr(addr, esr);
 562         if (fault & VM_FAULT_SIGBUS) {
 563                 /*
 564                  * We had some memory, but were unable to successfully fix up
 565                  * this page fault.
 566                  */
 567                 arm64_force_sig_fault(SIGBUS, BUS_ADRERR, (void __user *)addr,
 568                                       inf->name);
 569         } else if (fault & (VM_FAULT_HWPOISON_LARGE | VM_FAULT_HWPOISON)) {
 570                 unsigned int lsb;
 571
 572                 lsb = PAGE_SHIFT;
 573                 if (fault & VM_FAULT_HWPOISON_LARGE)
 574                         lsb = hstate_index_to_shift(VM_FAULT_GET_HINDEX(fault));
 575
 576                 arm64_force_sig_mceerr(BUS_MCEERR_AR, (void __user *)addr, lsb,
 577                                        inf->name);
 578         } else {
 579                 /*
 580                  * Something tried to access memory that isn't in our memory
 581                  * map.
 582                  */
 583                 arm64_force_sig_fault(SIGSEGV,
 584                                       fault == VM_FAULT_BADACCESS ? SEGV_ACCERR : SEGV_MAPERR,
 585                                       (void __user *)addr,
 586                                       inf->name);
 587         }
 588
 589         return 0;
 590
 591 no_context:
 592         __do_kernel_fault(addr, esr, regs);
 593         return 0;
 594 }
 595
 596 static int __kprobes do_translation_fault(unsigned long addr,
 597                                           unsigned int esr,
 598                                           struct pt_regs *regs)
 599 {
 600         if (addr < TASK_SIZE)
 601                 return do_page_fault(addr, esr, regs);
 602
 603         do_bad_area(addr, esr, regs);
 604         return 0;
 605 }
 606
 607 static int do_alignment_fault(unsigned long addr, unsigned int esr,
 608                               struct pt_regs *regs)
 609 {
 610         do_bad_area(addr, esr, regs);
 611         return 0;
 612 }
 613
 614 static int do_bad(unsigned long addr, unsigned int esr, struct pt_regs *regs)
 615 {
 616         return 1; /* "fault" */
 617 }
 618
 619 static int do_sea(unsigned long addr, unsigned int esr, struct pt_regs *regs)
 620 {
 621         const struct fault_info *inf;
 622         void __user *siaddr;
 623
 624         inf = esr_to_fault_info(esr);
 625
 626         /*
 627          * Synchronous aborts may interrupt code which had interrupts masked.
 628          * Before calling out into the wider kernel tell the interested
 629          * subsystems.
 630          */
 631         if (IS_ENABLED(CONFIG_ACPI_APEI_SEA)) {
 632                 if (interrupts_enabled(regs))
 633                         nmi_enter();
 634
 635                 ghes_notify_sea();
 636
 637                 if (interrupts_enabled(regs))
 638                         nmi_exit();
 639         }
 640
 641         if (esr & ESR_ELx_FnV)
 642                 siaddr = NULL;
 643         else
 644                 siaddr  = (void __user *)addr;
 645         arm64_notify_die(inf->name, regs, inf->sig, inf->code, siaddr, esr);
 646
 647         return 0;
 648 }
 649
 650 static const struct fault_info fault_info[] = {
 651         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "ttbr address size fault"       },
 652         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "level 1 address size fault"    },
 653         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "level 2 address size fault"    },
 654         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "level 3 address size fault"    },
 655         { do_translation_fault, SIGSEGV, SEGV_MAPERR,   "level 0 translation fault"     },
 656         { do_translation_fault, SIGSEGV, SEGV_MAPERR,   "level 1 translation fault"     },
 657         { do_translation_fault, SIGSEGV, SEGV_MAPERR,   "level 2 translation fault"     },
 658         { do_translation_fault, SIGSEGV, SEGV_MAPERR,   "level 3 translation fault"     },
 659         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 8"                     },
 660         { do_page_fault,        SIGSEGV, SEGV_ACCERR,   "level 1 access flag fault"     },
 661         { do_page_fault,        SIGSEGV, SEGV_ACCERR,   "level 2 access flag fault"     },
 662         { do_page_fault,        SIGSEGV, SEGV_ACCERR,   "level 3 access flag fault"     },
 663         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 12"                    },
 664         { do_page_fault,        SIGSEGV, SEGV_ACCERR,   "level 1 permission fault"      },
 665         { do_page_fault,        SIGSEGV, SEGV_ACCERR,   "level 2 permission fault"      },
 666         { do_page_fault,        SIGSEGV, SEGV_ACCERR,   "level 3 permission fault"      },
 667         { do_sea,               SIGBUS,  BUS_OBJERR,    "synchronous external abort"    },
 668         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 17"                    },
 669         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 18"                    },
 670         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 19"                    },
 671         { do_sea,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "level 0 (translation table walk)"      },
 672         { do_sea,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "level 1 (translation table walk)"      },
 673         { do_sea,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "level 2 (translation table walk)"      },
 674         { do_sea,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "level 3 (translation table walk)"      },
 675         { do_sea,               SIGBUS,  BUS_OBJERR,    "synchronous parity or ECC error" },    // Reserved when RAS is implemented
 676         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 25"                    },
 677         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 26"                    },
 678         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 27"                    },
 679         { do_sea,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "level 0 synchronous parity error (translation table walk)"     },      // Reserved when RAS is implemented
 680         { do_sea,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "level 1 synchronous parity error (translation table walk)"     },      // Reserved when RAS is implemented
 681         { do_sea,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "level 2 synchronous parity error (translation table walk)"     },      // Reserved when RAS is implemented
 682         { do_sea,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "level 3 synchronous parity error (translation table walk)"     },      // Reserved when RAS is implemented
 683         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 32"                    },
 684         { do_alignment_fault,   SIGBUS,  BUS_ADRALN,    "alignment fault"               },
 685         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 34"                    },
 686         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 35"                    },
 687         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 36"                    },
 688         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 37"                    },
 689         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 38"                    },
 690         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 39"                    },
 691         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 40"                    },
 692         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 41"                    },
 693         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 42"                    },
 694         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 43"                    },
 695         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 44"                    },
 696         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 45"                    },
 697         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 46"                    },
 698         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 47"                    },
 699         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "TLB conflict abort"            },
 700         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "Unsupported atomic hardware update fault"      },
 701         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 50"                    },
 702         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 51"                    },
 703         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "implementation fault (lockdown abort)" },
 704         { do_bad,               SIGBUS,  BUS_OBJERR,    "implementation fault (unsupported exclusive)" },
 705         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 54"                    },
 706         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 55"                    },
 707         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 56"                    },
 708         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 57"                    },
 709         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 58"                    },
 710         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 59"                    },
 711         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 60"                    },
 712         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "section domain fault"          },
 713         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "page domain fault"             },
 714         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 63"                    },
 715 };
 716
 717 int handle_guest_sea(phys_addr_t addr, unsigned int esr)
 718 {
 719         return ghes_notify_sea();
 720 }
 721
 722 asmlinkage void __exception do_mem_abort(unsigned long addr, unsigned int esr,
 723                                          struct pt_regs *regs)
 724 {
 725         const struct fault_info *inf = esr_to_fault_info(esr);
 726
 727         if (!inf->fn(addr, esr, regs))
 728                 return;
 729
 730         if (!user_mode(regs)) {
 731                 pr_alert("Unhandled fault at 0x%016lx\n", addr);
 732                 mem_abort_decode(esr);
 733                 show_pte(addr);
 734         }
 735
 736         arm64_notify_die(inf->name, regs,
 737                          inf->sig, inf->code, (void __user *)addr, esr);
 738 }
 739
 740 asmlinkage void __exception do_el0_irq_bp_hardening(void)
 741 {
 742         /* PC has already been checked in entry.S */
 743         arm64_apply_bp_hardening();
 744 }
 745
 746 asmlinkage void __exception do_el0_ia_bp_hardening(unsigned long addr,
 747                                                    unsigned int esr,
 748                                                    struct pt_regs *regs)
 749 {
 750         /*
 751          * We've taken an instruction abort from userspace and not yet
 752          * re-enabled IRQs. If the address is a kernel address, apply
 753          * BP hardening prior to enabling IRQs and pre-emption.
 754          */
 755         if (addr > TASK_SIZE)
 756                 arm64_apply_bp_hardening();
 757
 758         local_irq_enable();
 759         do_mem_abort(addr, esr, regs);
 760 }
 761
 762
 763 asmlinkage void __exception do_sp_pc_abort(unsigned long addr,
 764                                            unsigned int esr,
 765                                            struct pt_regs *regs)
 766 {
 767         if (user_mode(regs)) {
 768                 if (instruction_pointer(regs) > TASK_SIZE)
 769                         arm64_apply_bp_hardening();
 770                 local_irq_enable();
 771         }
 772
 773         arm64_notify_die("SP/PC alignment exception", regs,
 774                          SIGBUS, BUS_ADRALN, (void __user *)addr, esr);
 775 }
 776
 777 int __init early_brk64(unsigned long addr, unsigned int esr,
 778                        struct pt_regs *regs);
 779
 780 /*
 781  * __refdata because early_brk64 is __init, but the reference to it is
 782  * clobbered at arch_initcall time.
 783  * See traps.c and debug-monitors.c:debug_traps_init().
 784  */
 785 static struct fault_info __refdata debug_fault_info[] = {
 786         { do_bad,       SIGTRAP,        TRAP_HWBKPT,    "hardware breakpoint"   },
 787         { do_bad,       SIGTRAP,        TRAP_HWBKPT,    "hardware single-step"  },
 788         { do_bad,       SIGTRAP,        TRAP_HWBKPT,    "hardware watchpoint"   },
 789         { do_bad,       SIGKILL,        SI_KERNEL,      "unknown 3"             },
 790         { do_bad,       SIGTRAP,        TRAP_BRKPT,     "aarch32 BKPT"          },
 791         { do_bad,       SIGKILL,        SI_KERNEL,      "aarch32 vector catch"  },
 792         { early_brk64,  SIGTRAP,        TRAP_BRKPT,     "aarch64 BRK"           },
 793         { do_bad,       SIGKILL,        SI_KERNEL,      "unknown 7"             },
 794 };
 795
 796 void __init hook_debug_fault_code(int nr,
 797                                   int (*fn)(unsigned long, unsigned int, struct pt_regs *),
 798                                   int sig, int code, const char *name)
 799 {
 800         BUG_ON(nr < 0 || nr >= ARRAY_SIZE(debug_fault_info));
 801
 802         debug_fault_info[nr].fn         = fn;
 803         debug_fault_info[nr].sig        = sig;
 804         debug_fault_info[nr].code       = code;
 805         debug_fault_info[nr].name       = name;
 806 }
 807
 808 asmlinkage int __exception do_debug_exception(unsigned long addr,
 809                                               unsigned int esr,
 810                                               struct pt_regs *regs)
 811 {
 812         const struct fault_info *inf = debug_fault_info + DBG_ESR_EVT(esr);
 813         int rv;
 814
 815         /*
 816          * Tell lockdep we disabled irqs in entry.S. Do nothing if they were
 817          * already disabled to preserve the last enabled/disabled addresses.
 818          */
 819         if (interrupts_enabled(regs))
 820                 trace_hardirqs_off();
 821
 822         if (user_mode(regs) && instruction_pointer(regs) > TASK_SIZE)
 823                 arm64_apply_bp_hardening();
 824
 825         if (!inf->fn(addr, esr, regs)) {
 826                 rv = 1;
 827         } else {
 828                 arm64_notify_die(inf->name, regs,
 829                                  inf->sig, inf->code, (void __user *)addr, esr);
 830                 rv = 0;
 831         }
 832
 833         if (interrupts_enabled(regs))
 834                 trace_hardirqs_on();
 835
 836         return rv;
 837 }
 838 NOKPROBE_SYMBOL(do_debug_exception);
 839
 840 #ifdef CONFIG_ARM64_PAN
 841 void cpu_enable_pan(const struct arm64_cpu_capabilities *__unused)
 842 {
 843         /*
 844          * We modify PSTATE. This won't work from irq context as the PSTATE
 845          * is discarded once we return from the exception.
 846          */
 847         WARN_ON_ONCE(in_interrupt());
 848
 849         sysreg_clear_set(sctlr_el1, SCTLR_EL1_SPAN, 0);
 850         asm(SET_PSTATE_PAN(1));
 851 }
 852 #endif /* CONFIG_ARM64_PAN */