During VM oom condition, kill all threads in process group
[linux-2.6.git] / arch / arm / mm / fault.c
1 /*
2  *  linux/arch/arm/mm/fault.c
3  *
4  *  Copyright (C) 1995  Linus Torvalds
5  *  Modifications for ARM processor (c) 1995-2004 Russell King
6  *
7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
8  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
9  * published by the Free Software Foundation.
10  */
11 #include <linux/module.h>
12 #include <linux/signal.h>
13 #include <linux/mm.h>
14 #include <linux/init.h>
15
16 #include <asm/system.h>
17 #include <asm/pgtable.h>
18 #include <asm/tlbflush.h>
19 #include <asm/uaccess.h>
20
21 #include "fault.h"
22
23 /*
24  * This is useful to dump out the page tables associated with
25  * 'addr' in mm 'mm'.
26  */
27 void show_pte(struct mm_struct *mm, unsigned long addr)
28 {
29         pgd_t *pgd;
30
31         if (!mm)
32                 mm = &init_mm;
33
34         printk(KERN_ALERT "pgd = %p\n", mm->pgd);
35         pgd = pgd_offset(mm, addr);
36         printk(KERN_ALERT "[%08lx] *pgd=%08lx", addr, pgd_val(*pgd));
37
38         do {
39                 pmd_t *pmd;
40                 pte_t *pte;
41
42                 if (pgd_none(*pgd))
43                         break;
44
45                 if (pgd_bad(*pgd)) {
46                         printk("(bad)");
47                         break;
48                 }
49
50                 pmd = pmd_offset(pgd, addr);
51 #if PTRS_PER_PMD != 1
52                 printk(", *pmd=%08lx", pmd_val(*pmd));
53 #endif
54
55                 if (pmd_none(*pmd))
56                         break;
57
58                 if (pmd_bad(*pmd)) {
59                         printk("(bad)");
60                         break;
61                 }
62
63 #ifndef CONFIG_HIGHMEM
64                 /* We must not map this if we have highmem enabled */
65                 pte = pte_offset_map(pmd, addr);
66                 printk(", *pte=%08lx", pte_val(*pte));
67                 printk(", *ppte=%08lx", pte_val(pte[-PTRS_PER_PTE]));
68                 pte_unmap(pte);
69 #endif
70         } while(0);
71
72         printk("\n");
73 }
74
75 /*
76  * Oops.  The kernel tried to access some page that wasn't present.
77  */
78 static void
79 __do_kernel_fault(struct mm_struct *mm, unsigned long addr, unsigned int fsr,
80                   struct pt_regs *regs)
81 {
82         /*
83          * Are we prepared to handle this kernel fault?
84          */
85         if (fixup_exception(regs))
86                 return;
87
88         /*
89          * No handler, we'll have to terminate things with extreme prejudice.
90          */
91         bust_spinlocks(1);
92         printk(KERN_ALERT
93                 "Unable to handle kernel %s at virtual address %08lx\n",
94                 (addr < PAGE_SIZE) ? "NULL pointer dereference" :
95                 "paging request", addr);
96
97         show_pte(mm, addr);
98         die("Oops", regs, fsr);
99         bust_spinlocks(0);
100         do_exit(SIGKILL);
101 }
102
103 /*
104  * Something tried to access memory that isn't in our memory map..
105  * User mode accesses just cause a SIGSEGV
106  */
107 static void
108 __do_user_fault(struct task_struct *tsk, unsigned long addr,
109                 unsigned int fsr, unsigned int sig, int code,
110                 struct pt_regs *regs)
111 {
112         struct siginfo si;
113
114 #ifdef CONFIG_DEBUG_USER
115         if (user_debug & UDBG_SEGV) {
116                 printk(KERN_DEBUG "%s: unhandled page fault (%d) at 0x%08lx, code 0x%03x\n",
117                        tsk->comm, sig, addr, fsr);
118                 show_pte(tsk->mm, addr);
119                 show_regs(regs);
120         }
121 #endif
122
123         tsk->thread.address = addr;
124         tsk->thread.error_code = fsr;
125         tsk->thread.trap_no = 14;
126         si.si_signo = sig;
127         si.si_errno = 0;
128         si.si_code = code;
129         si.si_addr = (void __user *)addr;
130         force_sig_info(sig, &si, tsk);
131 }
132
133 void do_bad_area(unsigned long addr, unsigned int fsr, struct pt_regs *regs)
134 {
135         struct task_struct *tsk = current;
136         struct mm_struct *mm = tsk->active_mm;
137
138         /*
139          * If we are in kernel mode at this point, we
140          * have no context to handle this fault with.
141          */
142         if (user_mode(regs))
143                 __do_user_fault(tsk, addr, fsr, SIGSEGV, SEGV_MAPERR, regs);
144         else
145                 __do_kernel_fault(mm, addr, fsr, regs);
146 }
147
148 #define VM_FAULT_BADMAP         0x010000
149 #define VM_FAULT_BADACCESS      0x020000
150
151 static int
152 __do_page_fault(struct mm_struct *mm, unsigned long addr, unsigned int fsr,
153                 struct task_struct *tsk)
154 {
155         struct vm_area_struct *vma;
156         int fault, mask;
157
158         vma = find_vma(mm, addr);
159         fault = VM_FAULT_BADMAP;
160         if (!vma)
161                 goto out;
162         if (vma->vm_start > addr)
163                 goto check_stack;
164
165         /*
166          * Ok, we have a good vm_area for this
167          * memory access, so we can handle it.
168          */
169 good_area:
170         if (fsr & (1 << 11)) /* write? */
171                 mask = VM_WRITE;
172         else
173                 mask = VM_READ|VM_EXEC|VM_WRITE;
174
175         fault = VM_FAULT_BADACCESS;
176         if (!(vma->vm_flags & mask))
177                 goto out;
178
179         /*
180          * If for any reason at all we couldn't handle
181          * the fault, make sure we exit gracefully rather
182          * than endlessly redo the fault.
183          */
184 survive:
185         fault = handle_mm_fault(mm, vma, addr & PAGE_MASK, fsr & (1 << 11));
186         if (unlikely(fault & VM_FAULT_ERROR)) {
187                 if (fault & VM_FAULT_OOM)
188                         goto out_of_memory;
189                 else if (fault & VM_FAULT_SIGBUS)
190                         return fault;
191                 BUG();
192         }
193         if (fault & VM_FAULT_MAJOR)
194                 tsk->maj_flt++;
195         else
196                 tsk->min_flt++;
197         return fault;
198
199 out_of_memory:
200         if (!is_init(tsk))
201                 goto out;
202
203         /*
204          * If we are out of memory for pid1, sleep for a while and retry
205          */
206         up_read(&mm->mmap_sem);
207         yield();
208         down_read(&mm->mmap_sem);
209         goto survive;
210
211 check_stack:
212         if (vma->vm_flags & VM_GROWSDOWN && !expand_stack(vma, addr))
213                 goto good_area;
214 out:
215         return fault;
216 }
217
218 static int
219 do_page_fault(unsigned long addr, unsigned int fsr, struct pt_regs *regs)
220 {
221         struct task_struct *tsk;
222         struct mm_struct *mm;
223         int fault, sig, code;
224
225         tsk = current;
226         mm  = tsk->mm;
227
228         /*
229          * If we're in an interrupt or have no user
230          * context, we must not take the fault..
231          */
232         if (in_atomic() || !mm)
233                 goto no_context;
234
235         /*
236          * As per x86, we may deadlock here.  However, since the kernel only
237          * validly references user space from well defined areas of the code,
238          * we can bug out early if this is from code which shouldn't.
239          */
240         if (!down_read_trylock(&mm->mmap_sem)) {
241                 if (!user_mode(regs) && !search_exception_tables(regs->ARM_pc))
242                         goto no_context;
243                 down_read(&mm->mmap_sem);
244         }
245
246         fault = __do_page_fault(mm, addr, fsr, tsk);
247         up_read(&mm->mmap_sem);
248
249         /*
250          * Handle the "normal" case first - VM_FAULT_MAJOR / VM_FAULT_MINOR
251          */
252         if (likely(!(fault & (VM_FAULT_ERROR | VM_FAULT_BADMAP | VM_FAULT_BADACCESS))))
253                 return 0;
254
255         /*
256          * If we are in kernel mode at this point, we
257          * have no context to handle this fault with.
258          */
259         if (!user_mode(regs))
260                 goto no_context;
261
262         if (fault & VM_FAULT_OOM) {
263                 /*
264                  * We ran out of memory, or some other thing
265                  * happened to us that made us unable to handle
266                  * the page fault gracefully.
267                  */
268                 printk("VM: killing process %s\n", tsk->comm);
269                 do_group_exit(SIGKILL);
270                 return 0;
271         }
272         if (fault & VM_FAULT_SIGBUS) {
273                 /*
274                  * We had some memory, but were unable to
275                  * successfully fix up this page fault.
276                  */
277                 sig = SIGBUS;
278                 code = BUS_ADRERR;
279         } else {
280                 /*
281                  * Something tried to access memory that
282                  * isn't in our memory map..
283                  */
284                 sig = SIGSEGV;
285                 code = fault == VM_FAULT_BADACCESS ?
286                         SEGV_ACCERR : SEGV_MAPERR;
287         }
288
289         __do_user_fault(tsk, addr, fsr, sig, code, regs);
290         return 0;
291
292 no_context:
293         __do_kernel_fault(mm, addr, fsr, regs);
294         return 0;
295 }
296
297 /*
298  * First Level Translation Fault Handler
299  *
300  * We enter here because the first level page table doesn't contain
301  * a valid entry for the address.
302  *
303  * If the address is in kernel space (>= TASK_SIZE), then we are
304  * probably faulting in the vmalloc() area.
305  *
306  * If the init_task's first level page tables contains the relevant
307  * entry, we copy the it to this task.  If not, we send the process
308  * a signal, fixup the exception, or oops the kernel.
309  *
310  * NOTE! We MUST NOT take any locks for this case. We may be in an
311  * interrupt or a critical region, and should only copy the information
312  * from the master page table, nothing more.
313  */
314 static int
315 do_translation_fault(unsigned long addr, unsigned int fsr,
316                      struct pt_regs *regs)
317 {
318         unsigned int index;
319         pgd_t *pgd, *pgd_k;
320         pmd_t *pmd, *pmd_k;
321
322         if (addr < TASK_SIZE)
323                 return do_page_fault(addr, fsr, regs);
324
325         index = pgd_index(addr);
326
327         /*
328          * FIXME: CP15 C1 is write only on ARMv3 architectures.
329          */
330         pgd = cpu_get_pgd() + index;
331         pgd_k = init_mm.pgd + index;
332
333         if (pgd_none(*pgd_k))
334                 goto bad_area;
335
336         if (!pgd_present(*pgd))
337                 set_pgd(pgd, *pgd_k);
338
339         pmd_k = pmd_offset(pgd_k, addr);
340         pmd   = pmd_offset(pgd, addr);
341
342         if (pmd_none(*pmd_k))
343                 goto bad_area;
344
345         copy_pmd(pmd, pmd_k);
346         return 0;
347
348 bad_area:
349         do_bad_area(addr, fsr, regs);
350         return 0;
351 }
352
353 /*
354  * Some section permission faults need to be handled gracefully.
355  * They can happen due to a __{get,put}_user during an oops.
356  */
357 static int
358 do_sect_fault(unsigned long addr, unsigned int fsr, struct pt_regs *regs)
359 {
360         do_bad_area(addr, fsr, regs);
361         return 0;
362 }
363
364 /*
365  * This abort handler always returns "fault".
366  */
367 static int
368 do_bad(unsigned long addr, unsigned int fsr, struct pt_regs *regs)
369 {
370         return 1;
371 }
372
373 static struct fsr_info {
374         int     (*fn)(unsigned long addr, unsigned int fsr, struct pt_regs *regs);
375         int     sig;
376         int     code;
377         const char *name;
378 } fsr_info[] = {
379         /*
380          * The following are the standard ARMv3 and ARMv4 aborts.  ARMv5
381          * defines these to be "precise" aborts.
382          */
383         { do_bad,               SIGSEGV, 0,             "vector exception"                 },
384         { do_bad,               SIGILL,  BUS_ADRALN,    "alignment exception"              },
385         { do_bad,               SIGKILL, 0,             "terminal exception"               },
386         { do_bad,               SIGILL,  BUS_ADRALN,    "alignment exception"              },
387         { do_bad,               SIGBUS,  0,             "external abort on linefetch"      },
388         { do_translation_fault, SIGSEGV, SEGV_MAPERR,   "section translation fault"        },
389         { do_bad,               SIGBUS,  0,             "external abort on linefetch"      },
390         { do_page_fault,        SIGSEGV, SEGV_MAPERR,   "page translation fault"           },
391         { do_bad,               SIGBUS,  0,             "external abort on non-linefetch"  },
392         { do_bad,               SIGSEGV, SEGV_ACCERR,   "section domain fault"             },
393         { do_bad,               SIGBUS,  0,             "external abort on non-linefetch"  },
394         { do_bad,               SIGSEGV, SEGV_ACCERR,   "page domain fault"                },
395         { do_bad,               SIGBUS,  0,             "external abort on translation"    },
396         { do_sect_fault,        SIGSEGV, SEGV_ACCERR,   "section permission fault"         },
397         { do_bad,               SIGBUS,  0,             "external abort on translation"    },
398         { do_page_fault,        SIGSEGV, SEGV_ACCERR,   "page permission fault"            },
399         /*
400          * The following are "imprecise" aborts, which are signalled by bit
401          * 10 of the FSR, and may not be recoverable.  These are only
402          * supported if the CPU abort handler supports bit 10.
403          */
404         { do_bad,               SIGBUS,  0,             "unknown 16"                       },
405         { do_bad,               SIGBUS,  0,             "unknown 17"                       },
406         { do_bad,               SIGBUS,  0,             "unknown 18"                       },
407         { do_bad,               SIGBUS,  0,             "unknown 19"                       },
408         { do_bad,               SIGBUS,  0,             "lock abort"                       }, /* xscale */
409         { do_bad,               SIGBUS,  0,             "unknown 21"                       },
410         { do_bad,               SIGBUS,  BUS_OBJERR,    "imprecise external abort"         }, /* xscale */
411         { do_bad,               SIGBUS,  0,             "unknown 23"                       },
412         { do_bad,               SIGBUS,  0,             "dcache parity error"              }, /* xscale */
413         { do_bad,               SIGBUS,  0,             "unknown 25"                       },
414         { do_bad,               SIGBUS,  0,             "unknown 26"                       },
415         { do_bad,               SIGBUS,  0,             "unknown 27"                       },
416         { do_bad,               SIGBUS,  0,             "unknown 28"                       },
417         { do_bad,               SIGBUS,  0,             "unknown 29"                       },
418         { do_bad,               SIGBUS,  0,             "unknown 30"                       },
419         { do_bad,               SIGBUS,  0,             "unknown 31"                       }
420 };
421
422 void __init
423 hook_fault_code(int nr, int (*fn)(unsigned long, unsigned int, struct pt_regs *),
424                 int sig, const char *name)
425 {
426         if (nr >= 0 && nr < ARRAY_SIZE(fsr_info)) {
427                 fsr_info[nr].fn   = fn;
428                 fsr_info[nr].sig  = sig;
429                 fsr_info[nr].name = name;
430         }
431 }
432
433 /*
434  * Dispatch a data abort to the relevant handler.
435  */
436 asmlinkage void __exception
437 do_DataAbort(unsigned long addr, unsigned int fsr, struct pt_regs *regs)
438 {
439         const struct fsr_info *inf = fsr_info + (fsr & 15) + ((fsr & (1 << 10)) >> 6);
440         struct siginfo info;
441
442         if (!inf->fn(addr, fsr, regs))
443                 return;
444
445         printk(KERN_ALERT "Unhandled fault: %s (0x%03x) at 0x%08lx\n",
446                 inf->name, fsr, addr);
447
448         info.si_signo = inf->sig;
449         info.si_errno = 0;
450         info.si_code  = inf->code;
451         info.si_addr  = (void __user *)addr;
452         arm_notify_die("", regs, &info, fsr, 0);
453 }
454
455 asmlinkage void __exception
456 do_PrefetchAbort(unsigned long addr, struct pt_regs *regs)
457 {
458         do_translation_fault(addr, 0, regs);
459 }
460