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