x86/fault: Plumb error code and fault address through to fault handlers
[muen/linux.git] / arch / x86 / mm / extable.c
1 #include <linux/extable.h>
2 #include <linux/uaccess.h>
3 #include <linux/sched/debug.h>
4 #include <xen/xen.h>
5
6 #include <asm/fpu/internal.h>
7 #include <asm/traps.h>
8 #include <asm/kdebug.h>
9
10 typedef bool (*ex_handler_t)(const struct exception_table_entry *,
11                             struct pt_regs *, int, unsigned long,
12                             unsigned long);
13
14 static inline unsigned long
15 ex_fixup_addr(const struct exception_table_entry *x)
16 {
17         return (unsigned long)&x->fixup + x->fixup;
18 }
19 static inline ex_handler_t
20 ex_fixup_handler(const struct exception_table_entry *x)
21 {
22         return (ex_handler_t)((unsigned long)&x->handler + x->handler);
23 }
24
25 __visible bool ex_handler_default(const struct exception_table_entry *fixup,
26                                   struct pt_regs *regs, int trapnr,
27                                   unsigned long error_code,
28                                   unsigned long fault_addr)
29 {
30         regs->ip = ex_fixup_addr(fixup);
31         return true;
32 }
33 EXPORT_SYMBOL(ex_handler_default);
34
35 __visible bool ex_handler_fault(const struct exception_table_entry *fixup,
36                                 struct pt_regs *regs, int trapnr,
37                                 unsigned long error_code,
38                                 unsigned long fault_addr)
39 {
40         regs->ip = ex_fixup_addr(fixup);
41         regs->ax = trapnr;
42         return true;
43 }
44 EXPORT_SYMBOL_GPL(ex_handler_fault);
45
46 /*
47  * Handler for UD0 exception following a failed test against the
48  * result of a refcount inc/dec/add/sub.
49  */
50 __visible bool ex_handler_refcount(const struct exception_table_entry *fixup,
51                                    struct pt_regs *regs, int trapnr,
52                                    unsigned long error_code,
53                                    unsigned long fault_addr)
54 {
55         /* First unconditionally saturate the refcount. */
56         *(int *)regs->cx = INT_MIN / 2;
57
58         /*
59          * Strictly speaking, this reports the fixup destination, not
60          * the fault location, and not the actually overflowing
61          * instruction, which is the instruction before the "js", but
62          * since that instruction could be a variety of lengths, just
63          * report the location after the overflow, which should be close
64          * enough for finding the overflow, as it's at least back in
65          * the function, having returned from .text.unlikely.
66          */
67         regs->ip = ex_fixup_addr(fixup);
68
69         /*
70          * This function has been called because either a negative refcount
71          * value was seen by any of the refcount functions, or a zero
72          * refcount value was seen by refcount_dec().
73          *
74          * If we crossed from INT_MAX to INT_MIN, OF (Overflow Flag: result
75          * wrapped around) will be set. Additionally, seeing the refcount
76          * reach 0 will set ZF (Zero Flag: result was zero). In each of
77          * these cases we want a report, since it's a boundary condition.
78          * The SF case is not reported since it indicates post-boundary
79          * manipulations below zero or above INT_MAX. And if none of the
80          * flags are set, something has gone very wrong, so report it.
81          */
82         if (regs->flags & (X86_EFLAGS_OF | X86_EFLAGS_ZF)) {
83                 bool zero = regs->flags & X86_EFLAGS_ZF;
84
85                 refcount_error_report(regs, zero ? "hit zero" : "overflow");
86         } else if ((regs->flags & X86_EFLAGS_SF) == 0) {
87                 /* Report if none of OF, ZF, nor SF are set. */
88                 refcount_error_report(regs, "unexpected saturation");
89         }
90
91         return true;
92 }
93 EXPORT_SYMBOL(ex_handler_refcount);
94
95 /*
96  * Handler for when we fail to restore a task's FPU state.  We should never get
97  * here because the FPU state of a task using the FPU (task->thread.fpu.state)
98  * should always be valid.  However, past bugs have allowed userspace to set
99  * reserved bits in the XSAVE area using PTRACE_SETREGSET or sys_rt_sigreturn().
100  * These caused XRSTOR to fail when switching to the task, leaking the FPU
101  * registers of the task previously executing on the CPU.  Mitigate this class
102  * of vulnerability by restoring from the initial state (essentially, zeroing
103  * out all the FPU registers) if we can't restore from the task's FPU state.
104  */
105 __visible bool ex_handler_fprestore(const struct exception_table_entry *fixup,
106                                     struct pt_regs *regs, int trapnr,
107                                     unsigned long error_code,
108                                     unsigned long fault_addr)
109 {
110         regs->ip = ex_fixup_addr(fixup);
111
112         WARN_ONCE(1, "Bad FPU state detected at %pB, reinitializing FPU registers.",
113                   (void *)instruction_pointer(regs));
114
115         __copy_kernel_to_fpregs(&init_fpstate, -1);
116         return true;
117 }
118 EXPORT_SYMBOL_GPL(ex_handler_fprestore);
119
120 __visible bool ex_handler_uaccess(const struct exception_table_entry *fixup,
121                                   struct pt_regs *regs, int trapnr,
122                                   unsigned long error_code,
123                                   unsigned long fault_addr)
124 {
125         regs->ip = ex_fixup_addr(fixup);
126         return true;
127 }
128 EXPORT_SYMBOL(ex_handler_uaccess);
129
130 __visible bool ex_handler_ext(const struct exception_table_entry *fixup,
131                               struct pt_regs *regs, int trapnr,
132                               unsigned long error_code,
133                               unsigned long fault_addr)
134 {
135         /* Special hack for uaccess_err */
136         current->thread.uaccess_err = 1;
137         regs->ip = ex_fixup_addr(fixup);
138         return true;
139 }
140 EXPORT_SYMBOL(ex_handler_ext);
141
142 __visible bool ex_handler_rdmsr_unsafe(const struct exception_table_entry *fixup,
143                                        struct pt_regs *regs, int trapnr,
144                                        unsigned long error_code,
145                                        unsigned long fault_addr)
146 {
147         if (pr_warn_once("unchecked MSR access error: RDMSR from 0x%x at rIP: 0x%lx (%pF)\n",
148                          (unsigned int)regs->cx, regs->ip, (void *)regs->ip))
149                 show_stack_regs(regs);
150
151         /* Pretend that the read succeeded and returned 0. */
152         regs->ip = ex_fixup_addr(fixup);
153         regs->ax = 0;
154         regs->dx = 0;
155         return true;
156 }
157 EXPORT_SYMBOL(ex_handler_rdmsr_unsafe);
158
159 __visible bool ex_handler_wrmsr_unsafe(const struct exception_table_entry *fixup,
160                                        struct pt_regs *regs, int trapnr,
161                                        unsigned long error_code,
162                                        unsigned long fault_addr)
163 {
164         if (pr_warn_once("unchecked MSR access error: WRMSR to 0x%x (tried to write 0x%08x%08x) at rIP: 0x%lx (%pF)\n",
165                          (unsigned int)regs->cx, (unsigned int)regs->dx,
166                          (unsigned int)regs->ax,  regs->ip, (void *)regs->ip))
167                 show_stack_regs(regs);
168
169         /* Pretend that the write succeeded. */
170         regs->ip = ex_fixup_addr(fixup);
171         return true;
172 }
173 EXPORT_SYMBOL(ex_handler_wrmsr_unsafe);
174
175 __visible bool ex_handler_clear_fs(const struct exception_table_entry *fixup,
176                                    struct pt_regs *regs, int trapnr,
177                                    unsigned long error_code,
178                                    unsigned long fault_addr)
179 {
180         if (static_cpu_has(X86_BUG_NULL_SEG))
181                 asm volatile ("mov %0, %%fs" : : "rm" (__USER_DS));
182         asm volatile ("mov %0, %%fs" : : "rm" (0));
183         return ex_handler_default(fixup, regs, trapnr, error_code, fault_addr);
184 }
185 EXPORT_SYMBOL(ex_handler_clear_fs);
186
187 __visible bool ex_has_fault_handler(unsigned long ip)
188 {
189         const struct exception_table_entry *e;
190         ex_handler_t handler;
191
192         e = search_exception_tables(ip);
193         if (!e)
194                 return false;
195         handler = ex_fixup_handler(e);
196
197         return handler == ex_handler_fault;
198 }
199
200 int fixup_exception(struct pt_regs *regs, int trapnr, unsigned long error_code,
201                     unsigned long fault_addr)
202 {
203         const struct exception_table_entry *e;
204         ex_handler_t handler;
205
206 #ifdef CONFIG_PNPBIOS
207         if (unlikely(SEGMENT_IS_PNP_CODE(regs->cs))) {
208                 extern u32 pnp_bios_fault_eip, pnp_bios_fault_esp;
209                 extern u32 pnp_bios_is_utter_crap;
210                 pnp_bios_is_utter_crap = 1;
211                 printk(KERN_CRIT "PNPBIOS fault.. attempting recovery.\n");
212                 __asm__ volatile(
213                         "movl %0, %%esp\n\t"
214                         "jmp *%1\n\t"
215                         : : "g" (pnp_bios_fault_esp), "g" (pnp_bios_fault_eip));
216                 panic("do_trap: can't hit this");
217         }
218 #endif
219
220         e = search_exception_tables(regs->ip);
221         if (!e)
222                 return 0;
223
224         handler = ex_fixup_handler(e);
225         return handler(e, regs, trapnr, error_code, fault_addr);
226 }
227
228 extern unsigned int early_recursion_flag;
229
230 /* Restricted version used during very early boot */
231 void __init early_fixup_exception(struct pt_regs *regs, int trapnr)
232 {
233         /* Ignore early NMIs. */
234         if (trapnr == X86_TRAP_NMI)
235                 return;
236
237         if (early_recursion_flag > 2)
238                 goto halt_loop;
239
240         /*
241          * Old CPUs leave the high bits of CS on the stack
242          * undefined.  I'm not sure which CPUs do this, but at least
243          * the 486 DX works this way.
244          * Xen pv domains are not using the default __KERNEL_CS.
245          */
246         if (!xen_pv_domain() && regs->cs != __KERNEL_CS)
247                 goto fail;
248
249         /*
250          * The full exception fixup machinery is available as soon as
251          * the early IDT is loaded.  This means that it is the
252          * responsibility of extable users to either function correctly
253          * when handlers are invoked early or to simply avoid causing
254          * exceptions before they're ready to handle them.
255          *
256          * This is better than filtering which handlers can be used,
257          * because refusing to call a handler here is guaranteed to
258          * result in a hard-to-debug panic.
259          *
260          * Keep in mind that not all vectors actually get here.  Early
261          * page faults, for example, are special.
262          */
263         if (fixup_exception(regs, trapnr, regs->orig_ax, 0))
264                 return;
265
266         if (fixup_bug(regs, trapnr))
267                 return;
268
269 fail:
270         early_printk("PANIC: early exception 0x%02x IP %lx:%lx error %lx cr2 0x%lx\n",
271                      (unsigned)trapnr, (unsigned long)regs->cs, regs->ip,
272                      regs->orig_ax, read_cr2());
273
274         show_regs(regs);
275
276 halt_loop:
277         while (true)
278                 halt();
279 }