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->signal->rlim[RLIMIT_STACK].rlim_cur
  37             || (((vma->vm_mm->total_vm + grow) << PAGE_SHIFT) >
  38                 current->signal->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         vx_vmpages_add(vma->vm_mm, grow);
  46         if (vma->vm_flags & VM_LOCKED)
  47                 vx_vmlocked_add(vma->vm_mm, grow);
  48         __vm_stat_account(vma->vm_mm, vma->vm_flags, vma->vm_file, grow);
  49         return 0;
  50 }
  51
  52 /*
  53  * Return TRUE if ADDRESS points at a page in the kernel's mapped segment
  54  * (inside region 5, on ia64) and that page is present.
  55  */
  56 static int
  57 mapped_kernel_page_is_present (unsigned long address)
  58 {
  59         pgd_t *pgd;
  60         pud_t *pud;
  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         pud = pud_offset(pgd, address);
  69         if (pud_none(*pud) || pud_bad(*pud))
  70                 return 0;
  71
  72         pmd = pmd_offset(pud, address);
  73         if (pmd_none(*pmd) || pmd_bad(*pmd))
  74                 return 0;
  75
  76         ptep = pte_offset_kernel(pmd, address);
  77         if (!ptep)
  78                 return 0;
  79
  80         pte = *ptep;
  81         return pte_present(pte);
  82 }
  83
  84 void
  85 ia64_do_page_fault (unsigned long address, unsigned long isr, struct pt_regs *regs)
  86 {
  87         int signal = SIGSEGV, code = SEGV_MAPERR;
  88         struct vm_area_struct *vma, *prev_vma;
  89         struct mm_struct *mm = current->mm;
  90         struct siginfo si;
  91         unsigned long mask;
  92
  93         /*
  94          * If we're in an interrupt or have no user context, we must not take the fault..
  95          */
  96         if (in_atomic() || !mm)
  97                 goto no_context;
  98
  99 #ifdef CONFIG_VIRTUAL_MEM_MAP
 100         /*
 101          * If fault is in region 5 and we are in the kernel, we may already
 102          * have the mmap_sem (pfn_valid macro is called during mmap). There
 103          * is no vma for region 5 addr's anyway, so skip getting the semaphore
 104          * and go directly to the exception handling code.
 105          */
 106
 107         if ((REGION_NUMBER(address) == 5) && !user_mode(regs))
 108                 goto bad_area_no_up;
 109 #endif
 110
 111         down_read(&mm->mmap_sem);
 112
 113         vma = find_vma_prev(mm, address, &prev_vma);
 114         if (!vma)
 115                 goto bad_area;
 116
 117         /* find_vma_prev() returns vma such that address < vma->vm_end or NULL */
 118         if (address < vma->vm_start)
 119                 goto check_expansion;
 120
 121   good_area:
 122         code = SEGV_ACCERR;
 123
 124         /* OK, we've got a good vm_area for this memory area.  Check the access permissions: */
 125
 126 #       define VM_READ_BIT      0
 127 #       define VM_WRITE_BIT     1
 128 #       define VM_EXEC_BIT      2
 129
 130 #       if (((1 << VM_READ_BIT) != VM_READ || (1 << VM_WRITE_BIT) != VM_WRITE) \
 131             || (1 << VM_EXEC_BIT) != VM_EXEC)
 132 #               error File is out of sync with <linux/mm.h>.  Please update.
 133 #       endif
 134
 135         mask = (  (((isr >> IA64_ISR_X_BIT) & 1UL) << VM_EXEC_BIT)
 136                 | (((isr >> IA64_ISR_W_BIT) & 1UL) << VM_WRITE_BIT)
 137                 | (((isr >> IA64_ISR_R_BIT) & 1UL) << VM_READ_BIT));
 138
 139         if ((vma->vm_flags & mask) != mask)
 140                 goto bad_area;
 141
 142   survive:
 143         /*
 144          * If for any reason at all we couldn't handle the fault, make
 145          * sure we exit gracefully rather than endlessly redo the
 146          * fault.
 147          */
 148         switch (handle_mm_fault(mm, vma, address, (mask & VM_WRITE) != 0)) {
 149               case VM_FAULT_MINOR:
 150                 ++current->min_flt;
 151                 break;
 152               case VM_FAULT_MAJOR:
 153                 ++current->maj_flt;
 154                 break;
 155               case VM_FAULT_SIGBUS:
 156                 /*
 157                  * We ran out of memory, or some other thing happened
 158                  * to us that made us unable to handle the page fault
 159                  * gracefully.
 160                  */
 161                 signal = SIGBUS;
 162                 goto bad_area;
 163               case VM_FAULT_OOM:
 164                 goto out_of_memory;
 165               default:
 166                 BUG();
 167         }
 168         up_read(&mm->mmap_sem);
 169         return;
 170
 171   check_expansion:
 172         if (!(prev_vma && (prev_vma->vm_flags & VM_GROWSUP) && (address == prev_vma->vm_end))) {
 173                 if (!(vma->vm_flags & VM_GROWSDOWN))
 174                         goto bad_area;
 175                 if (REGION_NUMBER(address) != REGION_NUMBER(vma->vm_start)
 176                     || REGION_OFFSET(address) >= RGN_MAP_LIMIT)
 177                         goto bad_area;
 178                 if (expand_stack(vma, address))
 179                         goto bad_area;
 180         } else {
 181                 vma = prev_vma;
 182                 if (REGION_NUMBER(address) != REGION_NUMBER(vma->vm_start)
 183                     || REGION_OFFSET(address) >= RGN_MAP_LIMIT)
 184                         goto bad_area;
 185                 if (expand_backing_store(vma, address))
 186                         goto bad_area;
 187         }
 188         goto good_area;
 189
 190   bad_area:
 191         up_read(&mm->mmap_sem);
 192 #ifdef CONFIG_VIRTUAL_MEM_MAP
 193   bad_area_no_up:
 194 #endif
 195         if ((isr & IA64_ISR_SP)
 196             || ((isr & IA64_ISR_NA) && (isr & IA64_ISR_CODE_MASK) == IA64_ISR_CODE_LFETCH))
 197         {
 198                 /*
 199                  * This fault was due to a speculative load or lfetch.fault, set the "ed"
 200                  * bit in the psr to ensure forward progress.  (Target register will get a
 201                  * NaT for ld.s, lfetch will be canceled.)
 202                  */
 203                 ia64_psr(regs)->ed = 1;
 204                 return;
 205         }
 206         if (user_mode(regs)) {
 207                 si.si_signo = signal;
 208                 si.si_errno = 0;
 209                 si.si_code = code;
 210                 si.si_addr = (void __user *) address;
 211                 si.si_isr = isr;
 212                 si.si_flags = __ISR_VALID;
 213                 force_sig_info(signal, &si, current);
 214                 return;
 215         }
 216
 217   no_context:
 218         if (isr & IA64_ISR_SP) {
 219                 /*
 220                  * This fault was due to a speculative load set the "ed" bit in the psr to
 221                  * ensure forward progress (target register will get a NaT).
 222                  */
 223                 ia64_psr(regs)->ed = 1;
 224                 return;
 225         }
 226
 227         if (ia64_done_with_exception(regs))
 228                 return;
 229
 230         /*
 231          * Since we have no vma's for region 5, we might get here even if the address is
 232          * valid, due to the VHPT walker inserting a non present translation that becomes
 233          * stale. If that happens, the non present fault handler already purged the stale
 234          * translation, which fixed the problem. So, we check to see if the translation is
 235          * valid, and return if it is.
 236          */
 237         if (REGION_NUMBER(address) == 5 && mapped_kernel_page_is_present(address))
 238                 return;
 239
 240         /*
 241          * Oops. The kernel tried to access some bad page. We'll have to terminate things
 242          * with extreme prejudice.
 243          */
 244         bust_spinlocks(1);
 245
 246         if (address < PAGE_SIZE)
 247                 printk(KERN_ALERT "Unable to handle kernel NULL pointer dereference (address %016lx)\n", address);
 248         else
 249                 printk(KERN_ALERT "Unable to handle kernel paging request at "
 250                        "virtual address %016lx\n", address);
 251         die("Oops", regs, isr);
 252         bust_spinlocks(0);
 253         do_exit(SIGKILL);
 254         return;
 255
 256   out_of_memory:
 257         up_read(&mm->mmap_sem);
 258         if (current->pid == 1) {
 259                 yield();
 260                 down_read(&mm->mmap_sem);
 261                 goto survive;
 262         }
 263         printk(KERN_CRIT "VM: killing process %s\n", current->comm);
 264         if (user_mode(regs))
 265                 do_exit(SIGKILL);
 266         goto no_context;
 267 }