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         /* mmap_sem is performance critical.... */
  65         prefetchw(&mm->mmap_sem);
  66
  67         /*
  68          * If we're in an interrupt or have no user context, we must not take the fault..
  69          */
  70         if (in_atomic() || !mm)
  71                 goto no_context;
  72
  73 #ifdef CONFIG_VIRTUAL_MEM_MAP
  74         /*
  75          * If fault is in region 5 and we are in the kernel, we may already
  76          * have the mmap_sem (pfn_valid macro is called during mmap). There
  77          * is no vma for region 5 addr's anyway, so skip getting the semaphore
  78          * and go directly to the exception handling code.
  79          */
  80
  81         if ((REGION_NUMBER(address) == 5) && !user_mode(regs))
  82                 goto bad_area_no_up;
  83 #endif
  84
  85         /*
  86          * This is to handle the kprobes on user space access instructions
  87          */
  88         if (notify_die(DIE_PAGE_FAULT, "page fault", regs, code, TRAP_BRKPT,
  89                                         SIGSEGV) == NOTIFY_STOP)
  90                 return;
  91
  92         down_read(&mm->mmap_sem);
  93
  94         vma = find_vma_prev(mm, address, &prev_vma);
  95         if (!vma)
  96                 goto bad_area;
  97
  98         /* find_vma_prev() returns vma such that address < vma->vm_end or NULL */
  99         if (address < vma->vm_start)
 100                 goto check_expansion;
 101
 102   good_area:
 103         code = SEGV_ACCERR;
 104
 105         /* OK, we've got a good vm_area for this memory area.  Check the access permissions: */
 106
 107 #       define VM_READ_BIT      0
 108 #       define VM_WRITE_BIT     1
 109 #       define VM_EXEC_BIT      2
 110
 111 #       if (((1 << VM_READ_BIT) != VM_READ || (1 << VM_WRITE_BIT) != VM_WRITE) \
 112             || (1 << VM_EXEC_BIT) != VM_EXEC)
 113 #               error File is out of sync with <linux/mm.h>.  Please update.
 114 #       endif
 115
 116         mask = (  (((isr >> IA64_ISR_X_BIT) & 1UL) << VM_EXEC_BIT)
 117                 | (((isr >> IA64_ISR_W_BIT) & 1UL) << VM_WRITE_BIT)
 118                 | (((isr >> IA64_ISR_R_BIT) & 1UL) << VM_READ_BIT));
 119
 120         if ((vma->vm_flags & mask) != mask)
 121                 goto bad_area;
 122
 123   survive:
 124         /*
 125          * If for any reason at all we couldn't handle the fault, make
 126          * sure we exit gracefully rather than endlessly redo the
 127          * fault.
 128          */
 129         switch (handle_mm_fault(mm, vma, address, (mask & VM_WRITE) != 0)) {
 130               case VM_FAULT_MINOR:
 131                 ++current->min_flt;
 132                 break;
 133               case VM_FAULT_MAJOR:
 134                 ++current->maj_flt;
 135                 break;
 136               case VM_FAULT_SIGBUS:
 137                 /*
 138                  * We ran out of memory, or some other thing happened
 139                  * to us that made us unable to handle the page fault
 140                  * gracefully.
 141                  */
 142                 signal = SIGBUS;
 143                 goto bad_area;
 144               case VM_FAULT_OOM:
 145                 goto out_of_memory;
 146               default:
 147                 BUG();
 148         }
 149         up_read(&mm->mmap_sem);
 150         return;
 151
 152   check_expansion:
 153         if (!(prev_vma && (prev_vma->vm_flags & VM_GROWSUP) && (address == prev_vma->vm_end))) {
 154                 if (!(vma->vm_flags & VM_GROWSDOWN))
 155                         goto bad_area;
 156                 if (REGION_NUMBER(address) != REGION_NUMBER(vma->vm_start)
 157                     || REGION_OFFSET(address) >= RGN_MAP_LIMIT)
 158                         goto bad_area;
 159                 if (expand_stack(vma, address))
 160                         goto bad_area;
 161         } else {
 162                 vma = prev_vma;
 163                 if (REGION_NUMBER(address) != REGION_NUMBER(vma->vm_start)
 164                     || REGION_OFFSET(address) >= RGN_MAP_LIMIT)
 165                         goto bad_area;
 166                 /*
 167                  * Since the register backing store is accessed sequentially,
 168                  * we disallow growing it by more than a page at a time.
 169                  */
 170                 if (address > vma->vm_end + PAGE_SIZE - sizeof(long))
 171                         goto bad_area;
 172                 if (expand_upwards(vma, address))
 173                         goto bad_area;
 174         }
 175         goto good_area;
 176
 177   bad_area:
 178         up_read(&mm->mmap_sem);
 179 #ifdef CONFIG_VIRTUAL_MEM_MAP
 180   bad_area_no_up:
 181 #endif
 182         if ((isr & IA64_ISR_SP)
 183             || ((isr & IA64_ISR_NA) && (isr & IA64_ISR_CODE_MASK) == IA64_ISR_CODE_LFETCH))
 184         {
 185                 /*
 186                  * This fault was due to a speculative load or lfetch.fault, set the "ed"
 187                  * bit in the psr to ensure forward progress.  (Target register will get a
 188                  * NaT for ld.s, lfetch will be canceled.)
 189                  */
 190                 ia64_psr(regs)->ed = 1;
 191                 return;
 192         }
 193         if (user_mode(regs)) {
 194                 si.si_signo = signal;
 195                 si.si_errno = 0;
 196                 si.si_code = code;
 197                 si.si_addr = (void __user *) address;
 198                 si.si_isr = isr;
 199                 si.si_flags = __ISR_VALID;
 200                 force_sig_info(signal, &si, current);
 201                 return;
 202         }
 203
 204   no_context:
 205         if ((isr & IA64_ISR_SP)
 206             || ((isr & IA64_ISR_NA) && (isr & IA64_ISR_CODE_MASK) == IA64_ISR_CODE_LFETCH))
 207         {
 208                 /*
 209                  * This fault was due to a speculative load or lfetch.fault, set the "ed"
 210                  * bit in the psr to ensure forward progress.  (Target register will get a
 211                  * NaT for ld.s, lfetch will be canceled.)
 212                  */
 213                 ia64_psr(regs)->ed = 1;
 214                 return;
 215         }
 216
 217         /*
 218          * Since we have no vma's for region 5, we might get here even if the address is
 219          * valid, due to the VHPT walker inserting a non present translation that becomes
 220          * stale. If that happens, the non present fault handler already purged the stale
 221          * translation, which fixed the problem. So, we check to see if the translation is
 222          * valid, and return if it is.
 223          */
 224         if (REGION_NUMBER(address) == 5 && mapped_kernel_page_is_present(address))
 225                 return;
 226
 227         if (ia64_done_with_exception(regs))
 228                 return;
 229
 230         /*
 231          * Oops. The kernel tried to access some bad page. We'll have to terminate things
 232          * with extreme prejudice.
 233          */
 234         bust_spinlocks(1);
 235
 236         if (address < PAGE_SIZE)
 237                 printk(KERN_ALERT "Unable to handle kernel NULL pointer dereference (address %016lx)\n", address);
 238         else
 239                 printk(KERN_ALERT "Unable to handle kernel paging request at "
 240                        "virtual address %016lx\n", address);
 241         die("Oops", regs, isr);
 242         bust_spinlocks(0);
 243         do_exit(SIGKILL);
 244         return;
 245
 246   out_of_memory:
 247         up_read(&mm->mmap_sem);
 248         if (current->pid == 1) {
 249                 yield();
 250                 down_read(&mm->mmap_sem);
 251                 goto survive;
 252         }
 253         printk(KERN_CRIT "VM: killing process %s\n", current->comm);
 254         if (user_mode(regs))
 255                 do_exit(SIGKILL);
 256         goto no_context;
 257 }