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 __do_user_fault(struct siginfo *info, unsigned int esr)
 301 {
 302         current->thread.fault_address = (unsigned long)info->si_addr;
 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         arm64_force_sig_info(info, esr_to_fault_info(esr)->name, current);
 356 }
 357
 358 static void do_bad_area(unsigned long addr, unsigned int esr, struct pt_regs *regs)
 359 {
 360         /*
 361          * If we are in kernel mode at this point, we have no context to
 362          * handle this fault with.
 363          */
 364         if (user_mode(regs)) {
 365                 const struct fault_info *inf = esr_to_fault_info(esr);
 366                 struct siginfo si;
 367
 368                 clear_siginfo(&si);
 369                 si.si_signo     = inf->sig;
 370                 si.si_code      = inf->code;
 371                 si.si_addr      = (void __user *)addr;
 372
 373                 __do_user_fault(&si, esr);
 374         } else {
 375                 __do_kernel_fault(addr, esr, regs);
 376         }
 377 }
 378
 379 #define VM_FAULT_BADMAP         0x010000
 380 #define VM_FAULT_BADACCESS      0x020000
 381
 382 static int __do_page_fault(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
 383                            unsigned int mm_flags, unsigned long vm_flags,
 384                            struct task_struct *tsk)
 385 {
 386         struct vm_area_struct *vma;
 387         int fault;
 388
 389         vma = find_vma(mm, addr);
 390         fault = VM_FAULT_BADMAP;
 391         if (unlikely(!vma))
 392                 goto out;
 393         if (unlikely(vma->vm_start > addr))
 394                 goto check_stack;
 395
 396         /*
 397          * Ok, we have a good vm_area for this memory access, so we can handle
 398          * it.
 399          */
 400 good_area:
 401         /*
 402          * Check that the permissions on the VMA allow for the fault which
 403          * occurred.
 404          */
 405         if (!(vma->vm_flags & vm_flags)) {
 406                 fault = VM_FAULT_BADACCESS;
 407                 goto out;
 408         }
 409
 410         return handle_mm_fault(vma, addr & PAGE_MASK, mm_flags);
 411
 412 check_stack:
 413         if (vma->vm_flags & VM_GROWSDOWN && !expand_stack(vma, addr))
 414                 goto good_area;
 415 out:
 416         return fault;
 417 }
 418
 419 static bool is_el0_instruction_abort(unsigned int esr)
 420 {
 421         return ESR_ELx_EC(esr) == ESR_ELx_EC_IABT_LOW;
 422 }
 423
 424 static int __kprobes do_page_fault(unsigned long addr, unsigned int esr,
 425                                    struct pt_regs *regs)
 426 {
 427         struct task_struct *tsk;
 428         struct mm_struct *mm;
 429         struct siginfo si;
 430         int fault, major = 0;
 431         unsigned long vm_flags = VM_READ | VM_WRITE;
 432         unsigned int mm_flags = FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY | FAULT_FLAG_KILLABLE;
 433
 434         if (notify_page_fault(regs, esr))
 435                 return 0;
 436
 437         tsk = current;
 438         mm  = tsk->mm;
 439
 440         /*
 441          * If we're in an interrupt or have no user context, we must not take
 442          * the fault.
 443          */
 444         if (faulthandler_disabled() || !mm)
 445                 goto no_context;
 446
 447         if (user_mode(regs))
 448                 mm_flags |= FAULT_FLAG_USER;
 449
 450         if (is_el0_instruction_abort(esr)) {
 451                 vm_flags = VM_EXEC;
 452         } else if ((esr & ESR_ELx_WNR) && !(esr & ESR_ELx_CM)) {
 453                 vm_flags = VM_WRITE;
 454                 mm_flags |= FAULT_FLAG_WRITE;
 455         }
 456
 457         if (addr < TASK_SIZE && is_el1_permission_fault(esr, regs, addr)) {
 458                 /* regs->orig_addr_limit may be 0 if we entered from EL0 */
 459                 if (regs->orig_addr_limit == KERNEL_DS)
 460                         die_kernel_fault("access to user memory with fs=KERNEL_DS",
 461                                          addr, esr, regs);
 462
 463                 if (is_el1_instruction_abort(esr))
 464                         die_kernel_fault("execution of user memory",
 465                                          addr, esr, regs);
 466
 467                 if (!search_exception_tables(regs->pc))
 468                         die_kernel_fault("access to user memory outside uaccess routines",
 469                                          addr, esr, regs);
 470         }
 471
 472         perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_PAGE_FAULTS, 1, regs, addr);
 473
 474         /*
 475          * As per x86, we may deadlock here. However, since the kernel only
 476          * validly references user space from well defined areas of the code,
 477          * we can bug out early if this is from code which shouldn't.
 478          */
 479         if (!down_read_trylock(&mm->mmap_sem)) {
 480                 if (!user_mode(regs) && !search_exception_tables(regs->pc))
 481                         goto no_context;
 482 retry:
 483                 down_read(&mm->mmap_sem);
 484         } else {
 485                 /*
 486                  * The above down_read_trylock() might have succeeded in which
 487                  * case, we'll have missed the might_sleep() from down_read().
 488                  */
 489                 might_sleep();
 490 #ifdef CONFIG_DEBUG_VM
 491                 if (!user_mode(regs) && !search_exception_tables(regs->pc))
 492                         goto no_context;
 493 #endif
 494         }
 495
 496         fault = __do_page_fault(mm, addr, mm_flags, vm_flags, tsk);
 497         major |= fault & VM_FAULT_MAJOR;
 498
 499         if (fault & VM_FAULT_RETRY) {
 500                 /*
 501                  * If we need to retry but a fatal signal is pending,
 502                  * handle the signal first. We do not need to release
 503                  * the mmap_sem because it would already be released
 504                  * in __lock_page_or_retry in mm/filemap.c.
 505                  */
 506                 if (fatal_signal_pending(current)) {
 507                         if (!user_mode(regs))
 508                                 goto no_context;
 509                         return 0;
 510                 }
 511
 512                 /*
 513                  * Clear FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY to avoid any risk of
 514                  * starvation.
 515                  */
 516                 if (mm_flags & FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY) {
 517                         mm_flags &= ~FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY;
 518                         mm_flags |= FAULT_FLAG_TRIED;
 519                         goto retry;
 520                 }
 521         }
 522         up_read(&mm->mmap_sem);
 523
 524         /*
 525          * Handle the "normal" (no error) case first.
 526          */
 527         if (likely(!(fault & (VM_FAULT_ERROR | VM_FAULT_BADMAP |
 528                               VM_FAULT_BADACCESS)))) {
 529                 /*
 530                  * Major/minor page fault accounting is only done
 531                  * once. If we go through a retry, it is extremely
 532                  * likely that the page will be found in page cache at
 533                  * that point.
 534                  */
 535                 if (major) {
 536                         tsk->maj_flt++;
 537                         perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_PAGE_FAULTS_MAJ, 1, regs,
 538                                       addr);
 539                 } else {
 540                         tsk->min_flt++;
 541                         perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_PAGE_FAULTS_MIN, 1, regs,
 542                                       addr);
 543                 }
 544
 545                 return 0;
 546         }
 547
 548         /*
 549          * If we are in kernel mode at this point, we have no context to
 550          * handle this fault with.
 551          */
 552         if (!user_mode(regs))
 553                 goto no_context;
 554
 555         if (fault & VM_FAULT_OOM) {
 556                 /*
 557                  * We ran out of memory, call the OOM killer, and return to
 558                  * userspace (which will retry the fault, or kill us if we got
 559                  * oom-killed).
 560                  */
 561                 pagefault_out_of_memory();
 562                 return 0;
 563         }
 564
 565         clear_siginfo(&si);
 566         si.si_addr = (void __user *)addr;
 567
 568         if (fault & VM_FAULT_SIGBUS) {
 569                 /*
 570                  * We had some memory, but were unable to successfully fix up
 571                  * this page fault.
 572                  */
 573                 si.si_signo     = SIGBUS;
 574                 si.si_code      = BUS_ADRERR;
 575         } else if (fault & VM_FAULT_HWPOISON_LARGE) {
 576                 unsigned int hindex = VM_FAULT_GET_HINDEX(fault);
 577
 578                 si.si_signo     = SIGBUS;
 579                 si.si_code      = BUS_MCEERR_AR;
 580                 si.si_addr_lsb  = hstate_index_to_shift(hindex);
 581         } else if (fault & VM_FAULT_HWPOISON) {
 582                 si.si_signo     = SIGBUS;
 583                 si.si_code      = BUS_MCEERR_AR;
 584                 si.si_addr_lsb  = PAGE_SHIFT;
 585         } else {
 586                 /*
 587                  * Something tried to access memory that isn't in our memory
 588                  * map.
 589                  */
 590                 si.si_signo     = SIGSEGV;
 591                 si.si_code      = fault == VM_FAULT_BADACCESS ?
 592                                   SEGV_ACCERR : SEGV_MAPERR;
 593         }
 594
 595         __do_user_fault(&si, esr);
 596         return 0;
 597
 598 no_context:
 599         __do_kernel_fault(addr, esr, regs);
 600         return 0;
 601 }
 602
 603 static int __kprobes do_translation_fault(unsigned long addr,
 604                                           unsigned int esr,
 605                                           struct pt_regs *regs)
 606 {
 607         if (addr < TASK_SIZE)
 608                 return do_page_fault(addr, esr, regs);
 609
 610         do_bad_area(addr, esr, regs);
 611         return 0;
 612 }
 613
 614 static int do_alignment_fault(unsigned long addr, unsigned int esr,
 615                               struct pt_regs *regs)
 616 {
 617         do_bad_area(addr, esr, regs);
 618         return 0;
 619 }
 620
 621 static int do_bad(unsigned long addr, unsigned int esr, struct pt_regs *regs)
 622 {
 623         return 1; /* "fault" */
 624 }
 625
 626 static int do_sea(unsigned long addr, unsigned int esr, struct pt_regs *regs)
 627 {
 628         struct siginfo info;
 629         const struct fault_info *inf;
 630
 631         inf = esr_to_fault_info(esr);
 632
 633         /*
 634          * Synchronous aborts may interrupt code which had interrupts masked.
 635          * Before calling out into the wider kernel tell the interested
 636          * subsystems.
 637          */
 638         if (IS_ENABLED(CONFIG_ACPI_APEI_SEA)) {
 639                 if (interrupts_enabled(regs))
 640                         nmi_enter();
 641
 642                 ghes_notify_sea();
 643
 644                 if (interrupts_enabled(regs))
 645                         nmi_exit();
 646         }
 647
 648         clear_siginfo(&info);
 649         info.si_signo = inf->sig;
 650         info.si_errno = 0;
 651         info.si_code  = inf->code;
 652         if (esr & ESR_ELx_FnV)
 653                 info.si_addr = NULL;
 654         else
 655                 info.si_addr  = (void __user *)addr;
 656         arm64_notify_die(inf->name, regs, &info, esr);
 657
 658         return 0;
 659 }
 660
 661 static const struct fault_info fault_info[] = {
 662         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "ttbr address size fault"       },
 663         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "level 1 address size fault"    },
 664         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "level 2 address size fault"    },
 665         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "level 3 address size fault"    },
 666         { do_translation_fault, SIGSEGV, SEGV_MAPERR,   "level 0 translation fault"     },
 667         { do_translation_fault, SIGSEGV, SEGV_MAPERR,   "level 1 translation fault"     },
 668         { do_translation_fault, SIGSEGV, SEGV_MAPERR,   "level 2 translation fault"     },
 669         { do_translation_fault, SIGSEGV, SEGV_MAPERR,   "level 3 translation fault"     },
 670         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 8"                     },
 671         { do_page_fault,        SIGSEGV, SEGV_ACCERR,   "level 1 access flag fault"     },
 672         { do_page_fault,        SIGSEGV, SEGV_ACCERR,   "level 2 access flag fault"     },
 673         { do_page_fault,        SIGSEGV, SEGV_ACCERR,   "level 3 access flag fault"     },
 674         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 12"                    },
 675         { do_page_fault,        SIGSEGV, SEGV_ACCERR,   "level 1 permission fault"      },
 676         { do_page_fault,        SIGSEGV, SEGV_ACCERR,   "level 2 permission fault"      },
 677         { do_page_fault,        SIGSEGV, SEGV_ACCERR,   "level 3 permission fault"      },
 678         { do_sea,               SIGBUS,  BUS_OBJERR,    "synchronous external abort"    },
 679         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 17"                    },
 680         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 18"                    },
 681         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 19"                    },
 682         { do_sea,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "level 0 (translation table walk)"      },
 683         { do_sea,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "level 1 (translation table walk)"      },
 684         { do_sea,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "level 2 (translation table walk)"      },
 685         { do_sea,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "level 3 (translation table walk)"      },
 686         { do_sea,               SIGBUS,  BUS_OBJERR,    "synchronous parity or ECC error" },    // Reserved when RAS is implemented
 687         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 25"                    },
 688         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 26"                    },
 689         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 27"                    },
 690         { do_sea,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "level 0 synchronous parity error (translation table walk)"     },      // Reserved when RAS is implemented
 691         { do_sea,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "level 1 synchronous parity error (translation table walk)"     },      // Reserved when RAS is implemented
 692         { do_sea,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "level 2 synchronous parity error (translation table walk)"     },      // Reserved when RAS is implemented
 693         { do_sea,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "level 3 synchronous parity error (translation table walk)"     },      // Reserved when RAS is implemented
 694         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 32"                    },
 695         { do_alignment_fault,   SIGBUS,  BUS_ADRALN,    "alignment fault"               },
 696         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 34"                    },
 697         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 35"                    },
 698         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 36"                    },
 699         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 37"                    },
 700         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 38"                    },
 701         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 39"                    },
 702         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 40"                    },
 703         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 41"                    },
 704         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 42"                    },
 705         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 43"                    },
 706         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 44"                    },
 707         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 45"                    },
 708         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 46"                    },
 709         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 47"                    },
 710         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "TLB conflict abort"            },
 711         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "Unsupported atomic hardware update fault"      },
 712         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 50"                    },
 713         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 51"                    },
 714         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "implementation fault (lockdown abort)" },
 715         { do_bad,               SIGBUS,  BUS_OBJERR,    "implementation fault (unsupported exclusive)" },
 716         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 54"                    },
 717         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 55"                    },
 718         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 56"                    },
 719         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 57"                    },
 720         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 58"                    },
 721         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 59"                    },
 722         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 60"                    },
 723         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "section domain fault"          },
 724         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "page domain fault"             },
 725         { do_bad,               SIGKILL, SI_KERNEL,     "unknown 63"                    },
 726 };
 727
 728 int handle_guest_sea(phys_addr_t addr, unsigned int esr)
 729 {
 730         int ret = -ENOENT;
 731
 732         if (IS_ENABLED(CONFIG_ACPI_APEI_SEA))
 733                 ret = ghes_notify_sea();
 734
 735         return ret;
 736 }
 737
 738 asmlinkage void __exception do_mem_abort(unsigned long addr, unsigned int esr,
 739                                          struct pt_regs *regs)
 740 {
 741         const struct fault_info *inf = esr_to_fault_info(esr);
 742         struct siginfo info;
 743
 744         if (!inf->fn(addr, esr, regs))
 745                 return;
 746
 747         if (!user_mode(regs)) {
 748                 pr_alert("Unhandled fault at 0x%016lx\n", addr);
 749                 mem_abort_decode(esr);
 750                 show_pte(addr);
 751         }
 752
 753         clear_siginfo(&info);
 754         info.si_signo = inf->sig;
 755         info.si_errno = 0;
 756         info.si_code  = inf->code;
 757         info.si_addr  = (void __user *)addr;
 758         arm64_notify_die(inf->name, regs, &info, esr);
 759 }
 760
 761 asmlinkage void __exception do_el0_irq_bp_hardening(void)
 762 {
 763         /* PC has already been checked in entry.S */
 764         arm64_apply_bp_hardening();
 765 }
 766
 767 asmlinkage void __exception do_el0_ia_bp_hardening(unsigned long addr,
 768                                                    unsigned int esr,
 769                                                    struct pt_regs *regs)
 770 {
 771         /*
 772          * We've taken an instruction abort from userspace and not yet
 773          * re-enabled IRQs. If the address is a kernel address, apply
 774          * BP hardening prior to enabling IRQs and pre-emption.
 775          */
 776         if (addr > TASK_SIZE)
 777                 arm64_apply_bp_hardening();
 778
 779         local_irq_enable();
 780         do_mem_abort(addr, esr, regs);
 781 }
 782
 783
 784 asmlinkage void __exception do_sp_pc_abort(unsigned long addr,
 785                                            unsigned int esr,
 786                                            struct pt_regs *regs)
 787 {
 788         struct siginfo info;
 789
 790         if (user_mode(regs)) {
 791                 if (instruction_pointer(regs) > TASK_SIZE)
 792                         arm64_apply_bp_hardening();
 793                 local_irq_enable();
 794         }
 795
 796         clear_siginfo(&info);
 797         info.si_signo = SIGBUS;
 798         info.si_errno = 0;
 799         info.si_code  = BUS_ADRALN;
 800         info.si_addr  = (void __user *)addr;
 801         arm64_notify_die("SP/PC alignment exception", regs, &info, esr);
 802 }
 803
 804 int __init early_brk64(unsigned long addr, unsigned int esr,
 805                        struct pt_regs *regs);
 806
 807 /*
 808  * __refdata because early_brk64 is __init, but the reference to it is
 809  * clobbered at arch_initcall time.
 810  * See traps.c and debug-monitors.c:debug_traps_init().
 811  */
 812 static struct fault_info __refdata debug_fault_info[] = {
 813         { do_bad,       SIGTRAP,        TRAP_HWBKPT,    "hardware breakpoint"   },
 814         { do_bad,       SIGTRAP,        TRAP_HWBKPT,    "hardware single-step"  },
 815         { do_bad,       SIGTRAP,        TRAP_HWBKPT,    "hardware watchpoint"   },
 816         { do_bad,       SIGKILL,        SI_KERNEL,      "unknown 3"             },
 817         { do_bad,       SIGTRAP,        TRAP_BRKPT,     "aarch32 BKPT"          },
 818         { do_bad,       SIGKILL,        SI_KERNEL,      "aarch32 vector catch"  },
 819         { early_brk64,  SIGTRAP,        TRAP_BRKPT,     "aarch64 BRK"           },
 820         { do_bad,       SIGKILL,        SI_KERNEL,      "unknown 7"             },
 821 };
 822
 823 void __init hook_debug_fault_code(int nr,
 824                                   int (*fn)(unsigned long, unsigned int, struct pt_regs *),
 825                                   int sig, int code, const char *name)
 826 {
 827         BUG_ON(nr < 0 || nr >= ARRAY_SIZE(debug_fault_info));
 828
 829         debug_fault_info[nr].fn         = fn;
 830         debug_fault_info[nr].sig        = sig;
 831         debug_fault_info[nr].code       = code;
 832         debug_fault_info[nr].name       = name;
 833 }
 834
 835 asmlinkage int __exception do_debug_exception(unsigned long addr,
 836                                               unsigned int esr,
 837                                               struct pt_regs *regs)
 838 {
 839         const struct fault_info *inf = debug_fault_info + DBG_ESR_EVT(esr);
 840         int rv;
 841
 842         /*
 843          * Tell lockdep we disabled irqs in entry.S. Do nothing if they were
 844          * already disabled to preserve the last enabled/disabled addresses.
 845          */
 846         if (interrupts_enabled(regs))
 847                 trace_hardirqs_off();
 848
 849         if (user_mode(regs) && instruction_pointer(regs) > TASK_SIZE)
 850                 arm64_apply_bp_hardening();
 851
 852         if (!inf->fn(addr, esr, regs)) {
 853                 rv = 1;
 854         } else {
 855                 struct siginfo info;
 856
 857                 clear_siginfo(&info);
 858                 info.si_signo = inf->sig;
 859                 info.si_errno = 0;
 860                 info.si_code  = inf->code;
 861                 info.si_addr  = (void __user *)addr;
 862                 arm64_notify_die(inf->name, regs, &info, esr);
 863                 rv = 0;
 864         }
 865
 866         if (interrupts_enabled(regs))
 867                 trace_hardirqs_on();
 868
 869         return rv;
 870 }
 871 NOKPROBE_SYMBOL(do_debug_exception);
 872
 873 #ifdef CONFIG_ARM64_PAN
 874 void cpu_enable_pan(const struct arm64_cpu_capabilities *__unused)
 875 {
 876         /*
 877          * We modify PSTATE. This won't work from irq context as the PSTATE
 878          * is discarded once we return from the exception.
 879          */
 880         WARN_ON_ONCE(in_interrupt());
 881
 882         config_sctlr_el1(SCTLR_EL1_SPAN, 0);
 883         asm(SET_PSTATE_PAN(1));
 884 }
 885 #endif /* CONFIG_ARM64_PAN */