arch/sh/mm/fault.c

   1 /*
   2  * Page fault handler for SH with an MMU.
   3  *
   4  *  Copyright (C) 1999  Niibe Yutaka
   5  *  Copyright (C) 2003  Paul Mundt
   6  *
   7  *  Based on linux/arch/i386/mm/fault.c:
   8  *   Copyright (C) 1995  Linus Torvalds
   9  *
  10  * This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
  11  * License.  See the file "COPYING" in the main directory of this archive
  12  * for more details.
  13  */
  14 #include <linux/kernel.h>
  15 #include <linux/mm.h>
  16 #include <linux/hardirq.h>
  17 #include <linux/kprobes.h>
  18 #include <asm/system.h>
  19 #include <asm/mmu_context.h>
  20 #include <asm/tlbflush.h>
  21 #include <asm/kgdb.h>
  22
  23 extern void die(const char *,struct pt_regs *,long);
  24
  25 /*
  26  * This routine handles page faults.  It determines the address,
  27  * and the problem, and then passes it off to one of the appropriate
  28  * routines.
  29  */
  30 asmlinkage void __kprobes do_page_fault(struct pt_regs *regs,
  31                                         unsigned long writeaccess,
  32                                         unsigned long address)
  33 {
  34         struct task_struct *tsk;
  35         struct mm_struct *mm;
  36         struct vm_area_struct * vma;
  37         unsigned long page;
  38         int si_code;
  39         siginfo_t info;
  40
  41         trace_hardirqs_on();
  42         local_irq_enable();
  43
  44 #ifdef CONFIG_SH_KGDB
  45         if (kgdb_nofault && kgdb_bus_err_hook)
  46                 kgdb_bus_err_hook();
  47 #endif
  48
  49         tsk = current;
  50         mm = tsk->mm;
  51         si_code = SEGV_MAPERR;
  52
  53         if (unlikely(address >= TASK_SIZE)) {
  54                 /*
  55                  * Synchronize this task's top level page-table
  56                  * with the 'reference' page table.
  57                  *
  58                  * Do _not_ use "tsk" here. We might be inside
  59                  * an interrupt in the middle of a task switch..
  60                  */
  61                 int offset = pgd_index(address);
  62                 pgd_t *pgd, *pgd_k;
  63                 pud_t *pud, *pud_k;
  64                 pmd_t *pmd, *pmd_k;
  65
  66                 pgd = get_TTB() + offset;
  67                 pgd_k = swapper_pg_dir + offset;
  68
  69                 /* This will never happen with the folded page table. */
  70                 if (!pgd_present(*pgd)) {
  71                         if (!pgd_present(*pgd_k))
  72                                 goto bad_area_nosemaphore;
  73                         set_pgd(pgd, *pgd_k);
  74                         return;
  75                 }
  76
  77                 pud = pud_offset(pgd, address);
  78                 pud_k = pud_offset(pgd_k, address);
  79                 if (pud_present(*pud) || !pud_present(*pud_k))
  80                         goto bad_area_nosemaphore;
  81                 set_pud(pud, *pud_k);
  82
  83                 pmd = pmd_offset(pud, address);
  84                 pmd_k = pmd_offset(pud_k, address);
  85                 if (pmd_present(*pmd) || !pmd_present(*pmd_k))
  86                         goto bad_area_nosemaphore;
  87                 set_pmd(pmd, *pmd_k);
  88
  89                 return;
  90         }
  91
  92         /*
  93          * If we're in an interrupt or have no user
  94          * context, we must not take the fault..
  95          */
  96         if (in_atomic() || !mm)
  97                 goto no_context;
  98
  99         down_read(&mm->mmap_sem);
 100
 101         vma = find_vma(mm, address);
 102         if (!vma)
 103                 goto bad_area;
 104         if (vma->vm_start <= address)
 105                 goto good_area;
 106         if (!(vma->vm_flags & VM_GROWSDOWN))
 107                 goto bad_area;
 108         if (expand_stack(vma, address))
 109                 goto bad_area;
 110 /*
 111  * Ok, we have a good vm_area for this memory access, so
 112  * we can handle it..
 113  */
 114 good_area:
 115         si_code = SEGV_ACCERR;
 116         if (writeaccess) {
 117                 if (!(vma->vm_flags & VM_WRITE))
 118                         goto bad_area;
 119         } else {
 120                 if (!(vma->vm_flags & (VM_READ | VM_EXEC | VM_WRITE)))
 121                         goto bad_area;
 122         }
 123
 124         /*
 125          * If for any reason at all we couldn't handle the fault,
 126          * make sure we exit gracefully rather than endlessly redo
 127          * the fault.
 128          */
 129 survive:
 130         switch (handle_mm_fault(mm, vma, address, writeaccess)) {
 131                 case VM_FAULT_MINOR:
 132                         tsk->min_flt++;
 133                         break;
 134                 case VM_FAULT_MAJOR:
 135                         tsk->maj_flt++;
 136                         break;
 137                 case VM_FAULT_SIGBUS:
 138                         goto do_sigbus;
 139                 case VM_FAULT_OOM:
 140                         goto out_of_memory;
 141                 default:
 142                         BUG();
 143         }
 144
 145         up_read(&mm->mmap_sem);
 146         return;
 147
 148 /*
 149  * Something tried to access memory that isn't in our memory map..
 150  * Fix it, but check if it's kernel or user first..
 151  */
 152 bad_area:
 153         up_read(&mm->mmap_sem);
 154
 155 bad_area_nosemaphore:
 156         if (user_mode(regs)) {
 157                 info.si_signo = SIGSEGV;
 158                 info.si_errno = 0;
 159                 info.si_code = si_code;
 160                 info.si_addr = (void *) address;
 161                 force_sig_info(SIGSEGV, &info, tsk);
 162                 return;
 163         }
 164
 165 no_context:
 166         /* Are we prepared to handle this kernel fault?  */
 167         if (fixup_exception(regs))
 168                 return;
 169
 170 /*
 171  * Oops. The kernel tried to access some bad page. We'll have to
 172  * terminate things with extreme prejudice.
 173  *
 174  */
 175         if (address < PAGE_SIZE)
 176                 printk(KERN_ALERT "Unable to handle kernel NULL pointer dereference");
 177         else
 178                 printk(KERN_ALERT "Unable to handle kernel paging request");
 179         printk(" at virtual address %08lx\n", address);
 180         printk(KERN_ALERT "pc = %08lx\n", regs->pc);
 181         page = (unsigned long)get_TTB();
 182         if (page) {
 183                 page = ((unsigned long *) page)[address >> PGDIR_SHIFT];
 184                 printk(KERN_ALERT "*pde = %08lx\n", page);
 185                 if (page & _PAGE_PRESENT) {
 186                         page &= PAGE_MASK;
 187                         address &= 0x003ff000;
 188                         page = ((unsigned long *) __va(page))[address >> PAGE_SHIFT];
 189                         printk(KERN_ALERT "*pte = %08lx\n", page);
 190                 }
 191         }
 192         die("Oops", regs, writeaccess);
 193         do_exit(SIGKILL);
 194
 195 /*
 196  * We ran out of memory, or some other thing happened to us that made
 197  * us unable to handle the page fault gracefully.
 198  */
 199 out_of_memory:
 200         up_read(&mm->mmap_sem);
 201         if (is_init(current)) {
 202                 yield();
 203                 down_read(&mm->mmap_sem);
 204                 goto survive;
 205         }
 206         printk("VM: killing process %s\n", tsk->comm);
 207         if (user_mode(regs))
 208                 do_exit(SIGKILL);
 209         goto no_context;
 210
 211 do_sigbus:
 212         up_read(&mm->mmap_sem);
 213
 214         /*
 215          * Send a sigbus, regardless of whether we were in kernel
 216          * or user mode.
 217          */
 218         info.si_signo = SIGBUS;
 219         info.si_errno = 0;
 220         info.si_code = BUS_ADRERR;
 221         info.si_addr = (void *)address;
 222         force_sig_info(SIGBUS, &info, tsk);
 223
 224         /* Kernel mode? Handle exceptions or die */
 225         if (!user_mode(regs))
 226                 goto no_context;
 227 }
 228
 229 #ifdef CONFIG_SH_STORE_QUEUES
 230 /*
 231  * This is a special case for the SH-4 store queues, as pages for this
 232  * space still need to be faulted in before it's possible to flush the
 233  * store queue cache for writeout to the remapped region.
 234  */
 235 #define P3_ADDR_MAX             (P4SEG_STORE_QUE + 0x04000000)
 236 #else
 237 #define P3_ADDR_MAX             P4SEG
 238 #endif
 239
 240 /*
 241  * Called with interrupts disabled.
 242  */
 243 asmlinkage int __kprobes __do_page_fault(struct pt_regs *regs,
 244                                          unsigned long writeaccess,
 245                                          unsigned long address)
 246 {
 247         pgd_t *pgd;
 248         pud_t *pud;
 249         pmd_t *pmd;
 250         pte_t *pte;
 251         pte_t entry;
 252         struct mm_struct *mm = current->mm;
 253         spinlock_t *ptl;
 254         int ret = 1;
 255
 256 #ifdef CONFIG_SH_KGDB
 257         if (kgdb_nofault && kgdb_bus_err_hook)
 258                 kgdb_bus_err_hook();
 259 #endif
 260
 261         /*
 262          * We don't take page faults for P1, P2, and parts of P4, these
 263          * are always mapped, whether it be due to legacy behaviour in
 264          * 29-bit mode, or due to PMB configuration in 32-bit mode.
 265          */
 266         if (address >= P3SEG && address < P3_ADDR_MAX) {
 267                 pgd = pgd_offset_k(address);
 268                 mm = NULL;
 269         } else {
 270                 if (unlikely(address >= TASK_SIZE || !mm))
 271                         return 1;
 272
 273                 pgd = pgd_offset(mm, address);
 274         }
 275
 276         pud = pud_offset(pgd, address);
 277         if (pud_none_or_clear_bad(pud))
 278                 return 1;
 279         pmd = pmd_offset(pud, address);
 280         if (pmd_none_or_clear_bad(pmd))
 281                 return 1;
 282
 283         if (mm)
 284                 pte = pte_offset_map_lock(mm, pmd, address, &ptl);
 285         else
 286                 pte = pte_offset_kernel(pmd, address);
 287
 288         entry = *pte;
 289         if (unlikely(pte_none(entry) || pte_not_present(entry)))
 290                 goto unlock;
 291         if (unlikely(writeaccess && !pte_write(entry)))
 292                 goto unlock;
 293
 294         if (writeaccess)
 295                 entry = pte_mkdirty(entry);
 296         entry = pte_mkyoung(entry);
 297
 298 #ifdef CONFIG_CPU_SH4
 299         /*
 300          * ITLB is not affected by "ldtlb" instruction.
 301          * So, we need to flush the entry by ourselves.
 302          */
 303         local_flush_tlb_one(get_asid(), address & PAGE_MASK);
 304 #endif
 305
 306         set_pte(pte, entry);
 307         update_mmu_cache(NULL, address, entry);
 308         ret = 0;
 309 unlock:
 310         if (mm)
 311                 pte_unmap_unlock(pte, ptl);
 312         return ret;
 313 }