[IA64] rename _bss to __bss_start
[linux-2.6.git] / 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/interrupt.h>
11 #include <linux/kprobes.h>
12 #include <linux/kdebug.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 #ifdef CONFIG_KPROBES
22 static inline int notify_page_fault(struct pt_regs *regs, int trap)
23 {
24         int ret = 0;
25
26         if (!user_mode(regs)) {
27                 /* kprobe_running() needs smp_processor_id() */
28                 preempt_disable();
29                 if (kprobe_running() && kprobes_fault_handler(regs, trap))
30                         ret = 1;
31                 preempt_enable();
32         }
33
34         return ret;
35 }
36 #else
37 static inline int notify_page_fault(struct pt_regs *regs, int trap)
38 {
39         return 0;
40 }
41 #endif
42
43 /*
44  * Return TRUE if ADDRESS points at a page in the kernel's mapped segment
45  * (inside region 5, on ia64) and that page is present.
46  */
47 static int
48 mapped_kernel_page_is_present (unsigned long address)
49 {
50         pgd_t *pgd;
51         pud_t *pud;
52         pmd_t *pmd;
53         pte_t *ptep, pte;
54
55         pgd = pgd_offset_k(address);
56         if (pgd_none(*pgd) || pgd_bad(*pgd))
57                 return 0;
58
59         pud = pud_offset(pgd, address);
60         if (pud_none(*pud) || pud_bad(*pud))
61                 return 0;
62
63         pmd = pmd_offset(pud, address);
64         if (pmd_none(*pmd) || pmd_bad(*pmd))
65                 return 0;
66
67         ptep = pte_offset_kernel(pmd, address);
68         if (!ptep)
69                 return 0;
70
71         pte = *ptep;
72         return pte_present(pte);
73 }
74
75 void __kprobes
76 ia64_do_page_fault (unsigned long address, unsigned long isr, struct pt_regs *regs)
77 {
78         int signal = SIGSEGV, code = SEGV_MAPERR;
79         struct vm_area_struct *vma, *prev_vma;
80         struct mm_struct *mm = current->mm;
81         struct siginfo si;
82         unsigned long mask;
83         int fault;
84
85         /* mmap_sem is performance critical.... */
86         prefetchw(&mm->mmap_sem);
87
88         /*
89          * If we're in an interrupt or have no user context, we must not take the fault..
90          */
91         if (in_atomic() || !mm)
92                 goto no_context;
93
94 #ifdef CONFIG_VIRTUAL_MEM_MAP
95         /*
96          * If fault is in region 5 and we are in the kernel, we may already
97          * have the mmap_sem (pfn_valid macro is called during mmap). There
98          * is no vma for region 5 addr's anyway, so skip getting the semaphore
99          * and go directly to the exception handling code.
100          */
101
102         if ((REGION_NUMBER(address) == 5) && !user_mode(regs))
103                 goto bad_area_no_up;
104 #endif
105
106         /*
107          * This is to handle the kprobes on user space access instructions
108          */
109         if (notify_page_fault(regs, TRAP_BRKPT))
110                 return;
111
112         down_read(&mm->mmap_sem);
113
114         vma = find_vma_prev(mm, address, &prev_vma);
115         if (!vma && !prev_vma )
116                 goto bad_area;
117
118         /*
119          * find_vma_prev() returns vma such that address < vma->vm_end or NULL
120          *
121          * May find no vma, but could be that the last vm area is the
122          * register backing store that needs to expand upwards, in
123          * this case vma will be null, but prev_vma will ne non-null
124          */
125         if (( !vma && prev_vma ) || (address < vma->vm_start) )
126                 goto check_expansion;
127
128   good_area:
129         code = SEGV_ACCERR;
130
131         /* OK, we've got a good vm_area for this memory area.  Check the access permissions: */
132
133 #       define VM_READ_BIT      0
134 #       define VM_WRITE_BIT     1
135 #       define VM_EXEC_BIT      2
136
137 #       if (((1 << VM_READ_BIT) != VM_READ || (1 << VM_WRITE_BIT) != VM_WRITE) \
138             || (1 << VM_EXEC_BIT) != VM_EXEC)
139 #               error File is out of sync with <linux/mm.h>.  Please update.
140 #       endif
141
142         if (((isr >> IA64_ISR_R_BIT) & 1UL) && (!(vma->vm_flags & (VM_READ | VM_WRITE))))
143                 goto bad_area;
144
145         mask = (  (((isr >> IA64_ISR_X_BIT) & 1UL) << VM_EXEC_BIT)
146                 | (((isr >> IA64_ISR_W_BIT) & 1UL) << VM_WRITE_BIT));
147
148         if ((vma->vm_flags & mask) != mask)
149                 goto bad_area;
150
151   survive:
152         /*
153          * If for any reason at all we couldn't handle the fault, make
154          * sure we exit gracefully rather than endlessly redo the
155          * fault.
156          */
157         fault = handle_mm_fault(mm, vma, address, (mask & VM_WRITE) != 0);
158         if (unlikely(fault & VM_FAULT_ERROR)) {
159                 /*
160                  * We ran out of memory, or some other thing happened
161                  * to us that made us unable to handle the page fault
162                  * gracefully.
163                  */
164                 if (fault & VM_FAULT_OOM) {
165                         goto out_of_memory;
166                 } else if (fault & VM_FAULT_SIGBUS) {
167                         signal = SIGBUS;
168                         goto bad_area;
169                 }
170                 BUG();
171         }
172         if (fault & VM_FAULT_MAJOR)
173                 current->maj_flt++;
174         else
175                 current->min_flt++;
176         up_read(&mm->mmap_sem);
177         return;
178
179   check_expansion:
180         if (!(prev_vma && (prev_vma->vm_flags & VM_GROWSUP) && (address == prev_vma->vm_end))) {
181                 if (!vma)
182                         goto bad_area;
183                 if (!(vma->vm_flags & VM_GROWSDOWN))
184                         goto bad_area;
185                 if (REGION_NUMBER(address) != REGION_NUMBER(vma->vm_start)
186                     || REGION_OFFSET(address) >= RGN_MAP_LIMIT)
187                         goto bad_area;
188                 if (expand_stack(vma, address))
189                         goto bad_area;
190         } else {
191                 vma = prev_vma;
192                 if (REGION_NUMBER(address) != REGION_NUMBER(vma->vm_start)
193                     || REGION_OFFSET(address) >= RGN_MAP_LIMIT)
194                         goto bad_area;
195                 /*
196                  * Since the register backing store is accessed sequentially,
197                  * we disallow growing it by more than a page at a time.
198                  */
199                 if (address > vma->vm_end + PAGE_SIZE - sizeof(long))
200                         goto bad_area;
201                 if (expand_upwards(vma, address))
202                         goto bad_area;
203         }
204         goto good_area;
205
206   bad_area:
207         up_read(&mm->mmap_sem);
208 #ifdef CONFIG_VIRTUAL_MEM_MAP
209   bad_area_no_up:
210 #endif
211         if ((isr & IA64_ISR_SP)
212             || ((isr & IA64_ISR_NA) && (isr & IA64_ISR_CODE_MASK) == IA64_ISR_CODE_LFETCH))
213         {
214                 /*
215                  * This fault was due to a speculative load or lfetch.fault, set the "ed"
216                  * bit in the psr to ensure forward progress.  (Target register will get a
217                  * NaT for ld.s, lfetch will be canceled.)
218                  */
219                 ia64_psr(regs)->ed = 1;
220                 return;
221         }
222         if (user_mode(regs)) {
223                 si.si_signo = signal;
224                 si.si_errno = 0;
225                 si.si_code = code;
226                 si.si_addr = (void __user *) address;
227                 si.si_isr = isr;
228                 si.si_flags = __ISR_VALID;
229                 force_sig_info(signal, &si, current);
230                 return;
231         }
232
233   no_context:
234         if ((isr & IA64_ISR_SP)
235             || ((isr & IA64_ISR_NA) && (isr & IA64_ISR_CODE_MASK) == IA64_ISR_CODE_LFETCH))
236         {
237                 /*
238                  * This fault was due to a speculative load or lfetch.fault, set the "ed"
239                  * bit in the psr to ensure forward progress.  (Target register will get a
240                  * NaT for ld.s, lfetch will be canceled.)
241                  */
242                 ia64_psr(regs)->ed = 1;
243                 return;
244         }
245
246         /*
247          * Since we have no vma's for region 5, we might get here even if the address is
248          * valid, due to the VHPT walker inserting a non present translation that becomes
249          * stale. If that happens, the non present fault handler already purged the stale
250          * translation, which fixed the problem. So, we check to see if the translation is
251          * valid, and return if it is.
252          */
253         if (REGION_NUMBER(address) == 5 && mapped_kernel_page_is_present(address))
254                 return;
255
256         if (ia64_done_with_exception(regs))
257                 return;
258
259         /*
260          * Oops. The kernel tried to access some bad page. We'll have to terminate things
261          * with extreme prejudice.
262          */
263         bust_spinlocks(1);
264
265         if (address < PAGE_SIZE)
266                 printk(KERN_ALERT "Unable to handle kernel NULL pointer dereference (address %016lx)\n", address);
267         else
268                 printk(KERN_ALERT "Unable to handle kernel paging request at "
269                        "virtual address %016lx\n", address);
270         die("Oops", regs, isr);
271         bust_spinlocks(0);
272         do_exit(SIGKILL);
273         return;
274
275   out_of_memory:
276         up_read(&mm->mmap_sem);
277         if (is_global_init(current)) {
278                 yield();
279                 down_read(&mm->mmap_sem);
280                 goto survive;
281         }
282         printk(KERN_CRIT "VM: killing process %s\n", current->comm);
283         if (user_mode(regs))
284                 do_group_exit(SIGKILL);
285         goto no_context;
286 }