arch/um/kernel/trap.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2000 - 2007 Jeff Dike (jdike@{addtoit,linux.intel}.com)
   3  * Licensed under the GPL
   4  */
   5
   6 #include <linux/mm.h>
   7 #include <linux/sched.h>
   8 #include <linux/hardirq.h>
   9 #include <linux/module.h>
  10 #include <asm/current.h>
  11 #include <asm/pgtable.h>
  12 #include <asm/tlbflush.h>
  13 #include <arch.h>
  14 #include <as-layout.h>
  15 #include <kern_util.h>
  16 #include <os.h>
  17 #include <skas.h>
  18
  19 /*
  20  * Note this is constrained to return 0, -EFAULT, -EACCESS, -ENOMEM by
  21  * segv().
  22  */
  23 int handle_page_fault(unsigned long address, unsigned long ip,
  24                       int is_write, int is_user, int *code_out)
  25 {
  26         struct mm_struct *mm = current->mm;
  27         struct vm_area_struct *vma;
  28         pgd_t *pgd;
  29         pud_t *pud;
  30         pmd_t *pmd;
  31         pte_t *pte;
  32         int err = -EFAULT;
  33         unsigned int flags = FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY | FAULT_FLAG_KILLABLE |
  34                                  (is_write ? FAULT_FLAG_WRITE : 0);
  35
  36         *code_out = SEGV_MAPERR;
  37
  38         /*
  39          * If the fault was during atomic operation, don't take the fault, just
  40          * fail.
  41          */
  42         if (in_atomic())
  43                 goto out_nosemaphore;
  44
  45 retry:
  46         down_read(&mm->mmap_sem);
  47         vma = find_vma(mm, address);
  48         if (!vma)
  49                 goto out;
  50         else if (vma->vm_start <= address)
  51                 goto good_area;
  52         else if (!(vma->vm_flags & VM_GROWSDOWN))
  53                 goto out;
  54         else if (is_user && !ARCH_IS_STACKGROW(address))
  55                 goto out;
  56         else if (expand_stack(vma, address))
  57                 goto out;
  58
  59 good_area:
  60         *code_out = SEGV_ACCERR;
  61         if (is_write && !(vma->vm_flags & VM_WRITE))
  62                 goto out;
  63
  64         /* Don't require VM_READ|VM_EXEC for write faults! */
  65         if (!is_write && !(vma->vm_flags & (VM_READ | VM_EXEC)))
  66                 goto out;
  67
  68         do {
  69                 int fault;
  70
  71                 fault = handle_mm_fault(mm, vma, address, flags);
  72
  73                 if ((fault & VM_FAULT_RETRY) && fatal_signal_pending(current))
  74                         goto out_nosemaphore;
  75
  76                 if (unlikely(fault & VM_FAULT_ERROR)) {
  77                         if (fault & VM_FAULT_OOM) {
  78                                 goto out_of_memory;
  79                         } else if (fault & VM_FAULT_SIGBUS) {
  80                                 err = -EACCES;
  81                                 goto out;
  82                         }
  83                         BUG();
  84                 }
  85                 if (flags & FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY) {
  86                         if (fault & VM_FAULT_MAJOR)
  87                                 current->maj_flt++;
  88                         else
  89                                 current->min_flt++;
  90                         if (fault & VM_FAULT_RETRY) {
  91                                 flags &= ~FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY;
  92                                 flags |= FAULT_FLAG_TRIED;
  93
  94                                 goto retry;
  95                         }
  96                 }
  97
  98                 pgd = pgd_offset(mm, address);
  99                 pud = pud_offset(pgd, address);
 100                 pmd = pmd_offset(pud, address);
 101                 pte = pte_offset_kernel(pmd, address);
 102         } while (!pte_present(*pte));
 103         err = 0;
 104         /*
 105          * The below warning was added in place of
 106          *      pte_mkyoung(); if (is_write) pte_mkdirty();
 107          * If it's triggered, we'd see normally a hang here (a clean pte is
 108          * marked read-only to emulate the dirty bit).
 109          * However, the generic code can mark a PTE writable but clean on a
 110          * concurrent read fault, triggering this harmlessly. So comment it out.
 111          */
 112 #if 0
 113         WARN_ON(!pte_young(*pte) || (is_write && !pte_dirty(*pte)));
 114 #endif
 115         flush_tlb_page(vma, address);
 116 out:
 117         up_read(&mm->mmap_sem);
 118 out_nosemaphore:
 119         return err;
 120
 121 out_of_memory:
 122         /*
 123          * We ran out of memory, call the OOM killer, and return the userspace
 124          * (which will retry the fault, or kill us if we got oom-killed).
 125          */
 126         up_read(&mm->mmap_sem);
 127         if (!is_user)
 128                 goto out_nosemaphore;
 129         pagefault_out_of_memory();
 130         return 0;
 131 }
 132 EXPORT_SYMBOL(handle_page_fault);
 133
 134 static void show_segv_info(struct uml_pt_regs *regs)
 135 {
 136         struct task_struct *tsk = current;
 137         struct faultinfo *fi = UPT_FAULTINFO(regs);
 138
 139         if (!unhandled_signal(tsk, SIGSEGV))
 140                 return;
 141
 142         if (!printk_ratelimit())
 143                 return;
 144
 145         printk("%s%s[%d]: segfault at %lx ip %p sp %p error %x",
 146                 task_pid_nr(tsk) > 1 ? KERN_INFO : KERN_EMERG,
 147                 tsk->comm, task_pid_nr(tsk), FAULT_ADDRESS(*fi),
 148                 (void *)UPT_IP(regs), (void *)UPT_SP(regs),
 149                 fi->error_code);
 150
 151         print_vma_addr(KERN_CONT " in ", UPT_IP(regs));
 152         printk(KERN_CONT "\n");
 153 }
 154
 155 static void bad_segv(struct faultinfo fi, unsigned long ip)
 156 {
 157         struct siginfo si;
 158
 159         si.si_signo = SIGSEGV;
 160         si.si_code = SEGV_ACCERR;
 161         si.si_addr = (void __user *) FAULT_ADDRESS(fi);
 162         current->thread.arch.faultinfo = fi;
 163         force_sig_info(SIGSEGV, &si, current);
 164 }
 165
 166 void fatal_sigsegv(void)
 167 {
 168         force_sigsegv(SIGSEGV, current);
 169         do_signal();
 170         /*
 171          * This is to tell gcc that we're not returning - do_signal
 172          * can, in general, return, but in this case, it's not, since
 173          * we just got a fatal SIGSEGV queued.
 174          */
 175         os_dump_core();
 176 }
 177
 178 void segv_handler(int sig, struct siginfo *unused_si, struct uml_pt_regs *regs)
 179 {
 180         struct faultinfo * fi = UPT_FAULTINFO(regs);
 181
 182         if (UPT_IS_USER(regs) && !SEGV_IS_FIXABLE(fi)) {
 183                 show_segv_info(regs);
 184                 bad_segv(*fi, UPT_IP(regs));
 185                 return;
 186         }
 187         segv(*fi, UPT_IP(regs), UPT_IS_USER(regs), regs);
 188 }
 189
 190 /*
 191  * We give a *copy* of the faultinfo in the regs to segv.
 192  * This must be done, since nesting SEGVs could overwrite
 193  * the info in the regs. A pointer to the info then would
 194  * give us bad data!
 195  */
 196 unsigned long segv(struct faultinfo fi, unsigned long ip, int is_user,
 197                    struct uml_pt_regs *regs)
 198 {
 199         struct siginfo si;
 200         jmp_buf *catcher;
 201         int err;
 202         int is_write = FAULT_WRITE(fi);
 203         unsigned long address = FAULT_ADDRESS(fi);
 204
 205         if (!is_user && (address >= start_vm) && (address < end_vm)) {
 206                 flush_tlb_kernel_vm();
 207                 return 0;
 208         }
 209         else if (current->mm == NULL) {
 210                 show_regs(container_of(regs, struct pt_regs, regs));
 211                 panic("Segfault with no mm");
 212         }
 213
 214         if (SEGV_IS_FIXABLE(&fi) || SEGV_MAYBE_FIXABLE(&fi))
 215                 err = handle_page_fault(address, ip, is_write, is_user,
 216                                         &si.si_code);
 217         else {
 218                 err = -EFAULT;
 219                 /*
 220                  * A thread accessed NULL, we get a fault, but CR2 is invalid.
 221                  * This code is used in __do_copy_from_user() of TT mode.
 222                  * XXX tt mode is gone, so maybe this isn't needed any more
 223                  */
 224                 address = 0;
 225         }
 226
 227         catcher = current->thread.fault_catcher;
 228         if (!err)
 229                 return 0;
 230         else if (catcher != NULL) {
 231                 current->thread.fault_addr = (void *) address;
 232                 UML_LONGJMP(catcher, 1);
 233         }
 234         else if (current->thread.fault_addr != NULL)
 235                 panic("fault_addr set but no fault catcher");
 236         else if (!is_user && arch_fixup(ip, regs))
 237                 return 0;
 238
 239         if (!is_user) {
 240                 show_regs(container_of(regs, struct pt_regs, regs));
 241                 panic("Kernel mode fault at addr 0x%lx, ip 0x%lx",
 242                       address, ip);
 243         }
 244
 245         show_segv_info(regs);
 246
 247         if (err == -EACCES) {
 248                 si.si_signo = SIGBUS;
 249                 si.si_errno = 0;
 250                 si.si_code = BUS_ADRERR;
 251                 si.si_addr = (void __user *)address;
 252                 current->thread.arch.faultinfo = fi;
 253                 force_sig_info(SIGBUS, &si, current);
 254         } else {
 255                 BUG_ON(err != -EFAULT);
 256                 si.si_signo = SIGSEGV;
 257                 si.si_addr = (void __user *) address;
 258                 current->thread.arch.faultinfo = fi;
 259                 force_sig_info(SIGSEGV, &si, current);
 260         }
 261         return 0;
 262 }
 263
 264 void relay_signal(int sig, struct siginfo *si, struct uml_pt_regs *regs)
 265 {
 266         struct faultinfo *fi;
 267         struct siginfo clean_si;
 268
 269         if (!UPT_IS_USER(regs)) {
 270                 if (sig == SIGBUS)
 271                         printk(KERN_ERR "Bus error - the host /dev/shm or /tmp "
 272                                "mount likely just ran out of space\n");
 273                 panic("Kernel mode signal %d", sig);
 274         }
 275
 276         arch_examine_signal(sig, regs);
 277
 278         memset(&clean_si, 0, sizeof(clean_si));
 279         clean_si.si_signo = si->si_signo;
 280         clean_si.si_errno = si->si_errno;
 281         clean_si.si_code = si->si_code;
 282         switch (sig) {
 283         case SIGILL:
 284         case SIGFPE:
 285         case SIGSEGV:
 286         case SIGBUS:
 287         case SIGTRAP:
 288                 fi = UPT_FAULTINFO(regs);
 289                 clean_si.si_addr = (void __user *) FAULT_ADDRESS(*fi);
 290                 current->thread.arch.faultinfo = *fi;
 291 #ifdef __ARCH_SI_TRAPNO
 292                 clean_si.si_trapno = si->si_trapno;
 293 #endif
 294                 break;
 295         default:
 296                 printk(KERN_ERR "Attempted to relay unknown signal %d (si_code = %d)\n",
 297                         sig, si->si_code);
 298         }
 299
 300         force_sig_info(sig, &clean_si, current);
 301 }
 302
 303 void bus_handler(int sig, struct siginfo *si, struct uml_pt_regs *regs)
 304 {
 305         if (current->thread.fault_catcher != NULL)
 306                 UML_LONGJMP(current->thread.fault_catcher, 1);
 307         else
 308                 relay_signal(sig, si, regs);
 309 }
 310
 311 void winch(int sig, struct siginfo *unused_si, struct uml_pt_regs *regs)
 312 {
 313         do_IRQ(WINCH_IRQ, regs);
 314 }
 315
 316 void trap_init(void)
 317 {
 318 }