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