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/kprobes.h>
  13
  14 #include <asm/pgtable.h>
  15 #include <asm/processor.h>
  16 #include <asm/system.h>
  17 #include <asm/uaccess.h>
  18 #include <asm/kdebug.h>
  19
  20 extern void die (char *, struct pt_regs *, long);
  21
  22 /*
  23  * Return TRUE if ADDRESS points at a page in the kernel's mapped segment
  24  * (inside region 5, on ia64) and that page is present.
  25  */
  26 static int
  27 mapped_kernel_page_is_present (unsigned long address)
  28 {
  29         pgd_t *pgd;
  30         pud_t *pud;
  31         pmd_t *pmd;
  32         pte_t *ptep, pte;
  33
  34         pgd = pgd_offset_k(address);
  35         if (pgd_none(*pgd) || pgd_bad(*pgd))
  36                 return 0;
  37
  38         pud = pud_offset(pgd, address);
  39         if (pud_none(*pud) || pud_bad(*pud))
  40                 return 0;
  41
  42         pmd = pmd_offset(pud, address);
  43         if (pmd_none(*pmd) || pmd_bad(*pmd))
  44                 return 0;
  45
  46         ptep = pte_offset_kernel(pmd, address);
  47         if (!ptep)
  48                 return 0;
  49
  50         pte = *ptep;
  51         return pte_present(pte);
  52 }
  53
  54 void __kprobes
  55 ia64_do_page_fault (unsigned long address, unsigned long isr, struct pt_regs *regs)
  56 {
  57         int signal = SIGSEGV, code = SEGV_MAPERR;
  58         struct vm_area_struct *vma, *prev_vma;
  59         struct mm_struct *mm = current->mm;
  60         struct siginfo si;
  61         unsigned long mask;
  62
  63         /* mmap_sem is performance critical.... */
  64         prefetchw(&mm->mmap_sem);
  65
  66         /*
  67          * If we're in an interrupt or have no user context, we must not take the fault..
  68          */
  69         if (in_atomic() || !mm)
  70                 goto no_context;
  71
  72 #ifdef CONFIG_VIRTUAL_MEM_MAP
  73         /*
  74          * If fault is in region 5 and we are in the kernel, we may already
  75          * have the mmap_sem (pfn_valid macro is called during mmap). There
  76          * is no vma for region 5 addr's anyway, so skip getting the semaphore
  77          * and go directly to the exception handling code.
  78          */
  79
  80         if ((REGION_NUMBER(address) == 5) && !user_mode(regs))
  81                 goto bad_area_no_up;
  82 #endif
  83
  84         /*
  85          * This is to handle the kprobes on user space access instructions
  86          */
  87         if (notify_die(DIE_PAGE_FAULT, "page fault", regs, code, TRAP_BRKPT,
  88                                         SIGSEGV) == NOTIFY_STOP)
  89                 return;
  90
  91         down_read(&mm->mmap_sem);
  92
  93         vma = find_vma_prev(mm, address, &prev_vma);
  94         if (!vma)
  95                 goto bad_area;
  96
  97         /* find_vma_prev() returns vma such that address < vma->vm_end or NULL */
  98         if (address < vma->vm_start)
  99                 goto check_expansion;
 100
 101   good_area:
 102         code = SEGV_ACCERR;
 103
 104         /* OK, we've got a good vm_area for this memory area.  Check the access permissions: */
 105
 106 #       define VM_READ_BIT      0
 107 #       define VM_WRITE_BIT     1
 108 #       define VM_EXEC_BIT      2
 109
 110 #       if (((1 << VM_READ_BIT) != VM_READ || (1 << VM_WRITE_BIT) != VM_WRITE) \
 111             || (1 << VM_EXEC_BIT) != VM_EXEC)
 112 #               error File is out of sync with <linux/mm.h>.  Please update.
 113 #       endif
 114
 115         mask = (  (((isr >> IA64_ISR_X_BIT) & 1UL) << VM_EXEC_BIT)
 116                 | (((isr >> IA64_ISR_W_BIT) & 1UL) << VM_WRITE_BIT)
 117                 | (((isr >> IA64_ISR_R_BIT) & 1UL) << VM_READ_BIT));
 118
 119         if ((vma->vm_flags & mask) != mask)
 120                 goto bad_area;
 121
 122   survive:
 123         /*
 124          * If for any reason at all we couldn't handle the fault, make
 125          * sure we exit gracefully rather than endlessly redo the
 126          * fault.
 127          */
 128         switch (handle_mm_fault(mm, vma, address, (mask & VM_WRITE) != 0)) {
 129               case VM_FAULT_MINOR:
 130                 ++current->min_flt;
 131                 break;
 132               case VM_FAULT_MAJOR:
 133                 ++current->maj_flt;
 134                 break;
 135               case VM_FAULT_SIGBUS:
 136                 /*
 137                  * We ran out of memory, or some other thing happened
 138                  * to us that made us unable to handle the page fault
 139                  * gracefully.
 140                  */
 141                 signal = SIGBUS;
 142                 goto bad_area;
 143               case VM_FAULT_OOM:
 144                 goto out_of_memory;
 145               default:
 146                 BUG();
 147         }
 148         up_read(&mm->mmap_sem);
 149         return;
 150
 151   check_expansion:
 152         if (!(prev_vma && (prev_vma->vm_flags & VM_GROWSUP) && (address == prev_vma->vm_end))) {
 153                 if (!(vma->vm_flags & VM_GROWSDOWN))
 154                         goto bad_area;
 155                 if (REGION_NUMBER(address) != REGION_NUMBER(vma->vm_start)
 156                     || REGION_OFFSET(address) >= RGN_MAP_LIMIT)
 157                         goto bad_area;
 158                 if (expand_stack(vma, address))
 159                         goto bad_area;
 160         } else {
 161                 vma = prev_vma;
 162                 if (REGION_NUMBER(address) != REGION_NUMBER(vma->vm_start)
 163                     || REGION_OFFSET(address) >= RGN_MAP_LIMIT)
 164                         goto bad_area;
 165                 /*
 166                  * Since the register backing store is accessed sequentially,
 167                  * we disallow growing it by more than a page at a time.
 168                  */
 169                 if (address > vma->vm_end + PAGE_SIZE - sizeof(long))
 170                         goto bad_area;
 171                 if (expand_upwards(vma, address))
 172                         goto bad_area;
 173         }
 174         goto good_area;
 175
 176   bad_area:
 177         up_read(&mm->mmap_sem);
 178 #ifdef CONFIG_VIRTUAL_MEM_MAP
 179   bad_area_no_up:
 180 #endif
 181         if ((isr & IA64_ISR_SP)
 182             || ((isr & IA64_ISR_NA) && (isr & IA64_ISR_CODE_MASK) == IA64_ISR_CODE_LFETCH))
 183         {
 184                 /*
 185                  * This fault was due to a speculative load or lfetch.fault, set the "ed"
 186                  * bit in the psr to ensure forward progress.  (Target register will get a
 187                  * NaT for ld.s, lfetch will be canceled.)
 188                  */
 189                 ia64_psr(regs)->ed = 1;
 190                 return;
 191         }
 192         if (user_mode(regs)) {
 193                 si.si_signo = signal;
 194                 si.si_errno = 0;
 195                 si.si_code = code;
 196                 si.si_addr = (void __user *) address;
 197                 si.si_isr = isr;
 198                 si.si_flags = __ISR_VALID;
 199                 force_sig_info(signal, &si, current);
 200                 return;
 201         }
 202
 203   no_context:
 204         if ((isr & IA64_ISR_SP)
 205             || ((isr & IA64_ISR_NA) && (isr & IA64_ISR_CODE_MASK) == IA64_ISR_CODE_LFETCH))
 206         {
 207                 /*
 208                  * This fault was due to a speculative load or lfetch.fault, set the "ed"
 209                  * bit in the psr to ensure forward progress.  (Target register will get a
 210                  * NaT for ld.s, lfetch will be canceled.)
 211                  */
 212                 ia64_psr(regs)->ed = 1;
 213                 return;
 214         }
 215
 216         /*
 217          * Since we have no vma's for region 5, we might get here even if the address is
 218          * valid, due to the VHPT walker inserting a non present translation that becomes
 219          * stale. If that happens, the non present fault handler already purged the stale
 220          * translation, which fixed the problem. So, we check to see if the translation is
 221          * valid, and return if it is.
 222          */
 223         if (REGION_NUMBER(address) == 5 && mapped_kernel_page_is_present(address))
 224                 return;
 225
 226         if (ia64_done_with_exception(regs))
 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 }