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