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