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