arch/ia64/mm/fault.c

   1 /*
   2  * MMU fault handling support.
   3  *
   4  * Copyright (C) 1998-2002 Hewlett-Packard Co
   5  *      David Mosberger-Tang <davidm@hpl.hp.com>
   6  */
   7 #include <linux/sched.h>
   8 #include <linux/kernel.h>
   9 #include <linux/mm.h>
  10 #include <linux/smp_lock.h>
  11 #include <linux/interrupt.h>
  12 #include <linux/vs_memory.h>
  13
  14 #include <asm/pgtable.h>
  15 #include <asm/processor.h>
  16 #include <asm/system.h>
  17 #include <asm/uaccess.h>
  18
  19 extern void die (char *, struct pt_regs *, long);
  20
  21 /*
  22  * This routine is analogous to expand_stack() but instead grows the
  23  * register backing store (which grows towards higher addresses).
  24  * Since the register backing store is access sequentially, we
  25  * disallow growing the RBS by more than a page at a time.  Note that
  26  * the VM_GROWSUP flag can be set on any VM area but that's fine
  27  * because the total process size is still limited by RLIMIT_STACK and
  28  * RLIMIT_AS.
  29  */
  30 static inline long
  31 expand_backing_store (struct vm_area_struct *vma, unsigned long address)
  32 {
  33         unsigned long grow;
  34
  35         grow = PAGE_SIZE >> PAGE_SHIFT;
  36         if (address - vma->vm_start > current->signal->rlim[RLIMIT_STACK].rlim_cur
  37             || (((vma->vm_mm->total_vm + grow) << PAGE_SHIFT) >
  38                 current->signal->rlim[RLIMIT_AS].rlim_cur))
  39                 return -ENOMEM;
  40         if (!vx_vmpages_avail(vma->vm_mm, grow) ||
  41                 ((vma->vm_flags & VM_LOCKED) &&
  42                 !vx_vmlocked_avail(vma->vm_mm, grow)))
  43                 return -ENOMEM;
  44         vma->vm_end += PAGE_SIZE;
  45         // vma->vm_mm->total_vm += grow;
  46         vx_vmpages_add(vma->vm_mm, grow);
  47         if (vma->vm_flags & VM_LOCKED) {
  48                 // vma->vm_mm->locked_vm += grow;
  49                 vx_vmlocked_add(vma->vm_mm, grow);
  50         }
  51         __vm_stat_account(vma->vm_mm, vma->vm_flags, vma->vm_file, grow);
  52         return 0;
  53 }
  54
  55 /*
  56  * Return TRUE if ADDRESS points at a page in the kernel's mapped segment
  57  * (inside region 5, on ia64) and that page is present.
  58  */
  59 static int
  60 mapped_kernel_page_is_present (unsigned long address)
  61 {
  62         pgd_t *pgd;
  63         pmd_t *pmd;
  64         pte_t *ptep, pte;
  65
  66         pgd = pgd_offset_k(address);
  67         if (pgd_none(*pgd) || pgd_bad(*pgd))
  68                 return 0;
  69
  70         pmd = pmd_offset(pgd, address);
  71         if (pmd_none(*pmd) || pmd_bad(*pmd))
  72                 return 0;
  73
  74         ptep = pte_offset_kernel(pmd, address);
  75         if (!ptep)
  76                 return 0;
  77
  78         pte = *ptep;
  79         return pte_present(pte);
  80 }
  81
  82 void
  83 ia64_do_page_fault (unsigned long address, unsigned long isr, struct pt_regs *regs)
  84 {
  85         int signal = SIGSEGV, code = SEGV_MAPERR;
  86         struct vm_area_struct *vma, *prev_vma;
  87         struct mm_struct *mm = current->mm;
  88         struct siginfo si;
  89         unsigned long mask;
  90
  91         /*
  92          * If we're in an interrupt or have no user context, we must not take the fault..
  93          */
  94         if (in_atomic() || !mm)
  95                 goto no_context;
  96
  97 #ifdef CONFIG_VIRTUAL_MEM_MAP
  98         /*
  99          * If fault is in region 5 and we are in the kernel, we may already
 100          * have the mmap_sem (pfn_valid macro is called during mmap). There
 101          * is no vma for region 5 addr's anyway, so skip getting the semaphore
 102          * and go directly to the exception handling code.
 103          */
 104
 105         if ((REGION_NUMBER(address) == 5) && !user_mode(regs))
 106                 goto bad_area_no_up;
 107 #endif
 108
 109         down_read(&mm->mmap_sem);
 110
 111         vma = find_vma_prev(mm, address, &prev_vma);
 112         if (!vma)
 113                 goto bad_area;
 114
 115         /* find_vma_prev() returns vma such that address < vma->vm_end or NULL */
 116         if (address < vma->vm_start)
 117                 goto check_expansion;
 118
 119   good_area:
 120         code = SEGV_ACCERR;
 121
 122         /* OK, we've got a good vm_area for this memory area.  Check the access permissions: */
 123
 124 #       define VM_READ_BIT      0
 125 #       define VM_WRITE_BIT     1
 126 #       define VM_EXEC_BIT      2
 127
 128 #       if (((1 << VM_READ_BIT) != VM_READ || (1 << VM_WRITE_BIT) != VM_WRITE) \
 129             || (1 << VM_EXEC_BIT) != VM_EXEC)
 130 #               error File is out of sync with <linux/mm.h>.  Please update.
 131 #       endif
 132
 133         mask = (  (((isr >> IA64_ISR_X_BIT) & 1UL) << VM_EXEC_BIT)
 134                 | (((isr >> IA64_ISR_W_BIT) & 1UL) << VM_WRITE_BIT)
 135                 | (((isr >> IA64_ISR_R_BIT) & 1UL) << VM_READ_BIT));
 136
 137         if ((vma->vm_flags & mask) != mask)
 138                 goto bad_area;
 139
 140   survive:
 141         /*
 142          * If for any reason at all we couldn't handle the fault, make
 143          * sure we exit gracefully rather than endlessly redo the
 144          * fault.
 145          */
 146         switch (handle_mm_fault(mm, vma, address, (mask & VM_WRITE) != 0)) {
 147               case VM_FAULT_MINOR:
 148                 ++current->min_flt;
 149                 break;
 150               case VM_FAULT_MAJOR:
 151                 ++current->maj_flt;
 152                 break;
 153               case VM_FAULT_SIGBUS:
 154                 /*
 155                  * We ran out of memory, or some other thing happened
 156                  * to us that made us unable to handle the page fault
 157                  * gracefully.
 158                  */
 159                 signal = SIGBUS;
 160                 goto bad_area;
 161               case VM_FAULT_OOM:
 162                 goto out_of_memory;
 163               default:
 164                 BUG();
 165         }
 166         up_read(&mm->mmap_sem);
 167         return;
 168
 169   check_expansion:
 170         if (!(prev_vma && (prev_vma->vm_flags & VM_GROWSUP) && (address == prev_vma->vm_end))) {
 171                 if (!(vma->vm_flags & VM_GROWSDOWN))
 172                         goto bad_area;
 173                 if (REGION_NUMBER(address) != REGION_NUMBER(vma->vm_start)
 174                     || REGION_OFFSET(address) >= RGN_MAP_LIMIT)
 175                         goto bad_area;
 176                 if (expand_stack(vma, address))
 177                         goto bad_area;
 178         } else {
 179                 vma = prev_vma;
 180                 if (REGION_NUMBER(address) != REGION_NUMBER(vma->vm_start)
 181                     || REGION_OFFSET(address) >= RGN_MAP_LIMIT)
 182                         goto bad_area;
 183                 if (expand_backing_store(vma, address))
 184                         goto bad_area;
 185         }
 186         goto good_area;
 187
 188   bad_area:
 189         up_read(&mm->mmap_sem);
 190 #ifdef CONFIG_VIRTUAL_MEM_MAP
 191   bad_area_no_up:
 192 #endif
 193         if ((isr & IA64_ISR_SP)
 194             || ((isr & IA64_ISR_NA) && (isr & IA64_ISR_CODE_MASK) == IA64_ISR_CODE_LFETCH))
 195         {
 196                 /*
 197                  * This fault was due to a speculative load or lfetch.fault, set the "ed"
 198                  * bit in the psr to ensure forward progress.  (Target register will get a
 199                  * NaT for ld.s, lfetch will be canceled.)
 200                  */
 201                 ia64_psr(regs)->ed = 1;
 202                 return;
 203         }
 204         if (user_mode(regs)) {
 205                 si.si_signo = signal;
 206                 si.si_errno = 0;
 207                 si.si_code = code;
 208                 si.si_addr = (void __user *) address;
 209                 si.si_isr = isr;
 210                 si.si_flags = __ISR_VALID;
 211                 force_sig_info(signal, &si, current);
 212                 return;
 213         }
 214
 215   no_context:
 216         if (isr & IA64_ISR_SP) {
 217                 /*
 218                  * This fault was due to a speculative load set the "ed" bit in the psr to
 219                  * ensure forward progress (target register will get a NaT).
 220                  */
 221                 ia64_psr(regs)->ed = 1;
 222                 return;
 223         }
 224
 225         if (ia64_done_with_exception(regs))
 226                 return;
 227
 228         /*
 229          * Since we have no vma's for region 5, we might get here even if the address is
 230          * valid, due to the VHPT walker inserting a non present translation that becomes
 231          * stale. If that happens, the non present fault handler already purged the stale
 232          * translation, which fixed the problem. So, we check to see if the translation is
 233          * valid, and return if it is.
 234          */
 235         if (REGION_NUMBER(address) == 5 && mapped_kernel_page_is_present(address))
 236                 return;
 237
 238         /*
 239          * Oops. The kernel tried to access some bad page. We'll have to terminate things
 240          * with extreme prejudice.
 241          */
 242         bust_spinlocks(1);
 243
 244         if (address < PAGE_SIZE)
 245                 printk(KERN_ALERT "Unable to handle kernel NULL pointer dereference (address %016lx)\n", address);
 246         else
 247                 printk(KERN_ALERT "Unable to handle kernel paging request at "
 248                        "virtual address %016lx\n", address);
 249         die("Oops", regs, isr);
 250         bust_spinlocks(0);
 251         do_exit(SIGKILL);
 252         return;
 253
 254   out_of_memory:
 255         up_read(&mm->mmap_sem);
 256         if (current->pid == 1) {
 257                 yield();
 258                 down_read(&mm->mmap_sem);
 259                 goto survive;
 260         }
 261         printk(KERN_CRIT "VM: killing process %s\n", current->comm);
 262         if (user_mode(regs))
 263                 do_exit(SIGKILL);
 264         goto no_context;
 265 }