[PATCH] vDSO hash-style fix
[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/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 #ifdef CONFIG_KPROBES
23 ATOMIC_NOTIFIER_HEAD(notify_page_fault_chain);
24
25 /* Hook to register for page fault notifications */
26 int register_page_fault_notifier(struct notifier_block *nb)
27 {
28         return atomic_notifier_chain_register(&notify_page_fault_chain, nb);
29 }
30
31 int unregister_page_fault_notifier(struct notifier_block *nb)
32 {
33         return atomic_notifier_chain_unregister(&notify_page_fault_chain, nb);
34 }
35
36 static inline int notify_page_fault(enum die_val val, const char *str,
37                         struct pt_regs *regs, long err, int trap, int sig)
38 {
39         struct die_args args = {
40                 .regs = regs,
41                 .str = str,
42                 .err = err,
43                 .trapnr = trap,
44                 .signr = sig
45         };
46         return atomic_notifier_call_chain(&notify_page_fault_chain, val, &args);
47 }
48 #else
49 static inline int notify_page_fault(enum die_val val, const char *str,
50                         struct pt_regs *regs, long err, int trap, int sig)
51 {
52         return NOTIFY_DONE;
53 }
54 #endif
55
56 /*
57  * Return TRUE if ADDRESS points at a page in the kernel's mapped segment
58  * (inside region 5, on ia64) and that page is present.
59  */
60 static int
61 mapped_kernel_page_is_present (unsigned long address)
62 {
63         pgd_t *pgd;
64         pud_t *pud;
65         pmd_t *pmd;
66         pte_t *ptep, pte;
67
68         pgd = pgd_offset_k(address);
69         if (pgd_none(*pgd) || pgd_bad(*pgd))
70                 return 0;
71
72         pud = pud_offset(pgd, address);
73         if (pud_none(*pud) || pud_bad(*pud))
74                 return 0;
75
76         pmd = pmd_offset(pud, address);
77         if (pmd_none(*pmd) || pmd_bad(*pmd))
78                 return 0;
79
80         ptep = pte_offset_kernel(pmd, address);
81         if (!ptep)
82                 return 0;
83
84         pte = *ptep;
85         return pte_present(pte);
86 }
87
88 void __kprobes
89 ia64_do_page_fault (unsigned long address, unsigned long isr, struct pt_regs *regs)
90 {
91         int signal = SIGSEGV, code = SEGV_MAPERR;
92         struct vm_area_struct *vma, *prev_vma;
93         struct mm_struct *mm = current->mm;
94         struct siginfo si;
95         unsigned long mask;
96
97         /* mmap_sem is performance critical.... */
98         prefetchw(&mm->mmap_sem);
99
100         /*
101          * If we're in an interrupt or have no user context, we must not take the fault..
102          */
103         if (in_atomic() || !mm)
104                 goto no_context;
105
106 #ifdef CONFIG_VIRTUAL_MEM_MAP
107         /*
108          * If fault is in region 5 and we are in the kernel, we may already
109          * have the mmap_sem (pfn_valid macro is called during mmap). There
110          * is no vma for region 5 addr's anyway, so skip getting the semaphore
111          * and go directly to the exception handling code.
112          */
113
114         if ((REGION_NUMBER(address) == 5) && !user_mode(regs))
115                 goto bad_area_no_up;
116 #endif
117
118         /*
119          * This is to handle the kprobes on user space access instructions
120          */
121         if (notify_page_fault(DIE_PAGE_FAULT, "page fault", regs, code, TRAP_BRKPT,
122                                         SIGSEGV) == NOTIFY_STOP)
123                 return;
124
125         down_read(&mm->mmap_sem);
126
127         vma = find_vma_prev(mm, address, &prev_vma);
128         if (!vma)
129                 goto bad_area;
130
131         /* find_vma_prev() returns vma such that address < vma->vm_end or NULL */
132         if (address < vma->vm_start)
133                 goto check_expansion;
134
135   good_area:
136         code = SEGV_ACCERR;
137
138         /* OK, we've got a good vm_area for this memory area.  Check the access permissions: */
139
140 #       define VM_READ_BIT      0
141 #       define VM_WRITE_BIT     1
142 #       define VM_EXEC_BIT      2
143
144 #       if (((1 << VM_READ_BIT) != VM_READ || (1 << VM_WRITE_BIT) != VM_WRITE) \
145             || (1 << VM_EXEC_BIT) != VM_EXEC)
146 #               error File is out of sync with <linux/mm.h>.  Please update.
147 #       endif
148
149         mask = (  (((isr >> IA64_ISR_X_BIT) & 1UL) << VM_EXEC_BIT)
150                 | (((isr >> IA64_ISR_W_BIT) & 1UL) << VM_WRITE_BIT)
151                 | (((isr >> IA64_ISR_R_BIT) & 1UL) << VM_READ_BIT));
152
153         if ((vma->vm_flags & mask) != mask)
154                 goto bad_area;
155
156   survive:
157         /*
158          * If for any reason at all we couldn't handle the fault, make
159          * sure we exit gracefully rather than endlessly redo the
160          * fault.
161          */
162         switch (handle_mm_fault(mm, vma, address, (mask & VM_WRITE) != 0)) {
163               case VM_FAULT_MINOR:
164                 ++current->min_flt;
165                 break;
166               case VM_FAULT_MAJOR:
167                 ++current->maj_flt;
168                 break;
169               case VM_FAULT_SIGBUS:
170                 /*
171                  * We ran out of memory, or some other thing happened
172                  * to us that made us unable to handle the page fault
173                  * gracefully.
174                  */
175                 signal = SIGBUS;
176                 goto bad_area;
177               case VM_FAULT_OOM:
178                 goto out_of_memory;
179               default:
180                 BUG();
181         }
182         up_read(&mm->mmap_sem);
183         return;
184
185   check_expansion:
186         if (!(prev_vma && (prev_vma->vm_flags & VM_GROWSUP) && (address == prev_vma->vm_end))) {
187                 if (!(vma->vm_flags & VM_GROWSDOWN))
188                         goto bad_area;
189                 if (REGION_NUMBER(address) != REGION_NUMBER(vma->vm_start)
190                     || REGION_OFFSET(address) >= RGN_MAP_LIMIT)
191                         goto bad_area;
192                 if (expand_stack(vma, address))
193                         goto bad_area;
194         } else {
195                 vma = prev_vma;
196                 if (REGION_NUMBER(address) != REGION_NUMBER(vma->vm_start)
197                     || REGION_OFFSET(address) >= RGN_MAP_LIMIT)
198                         goto bad_area;
199                 /*
200                  * Since the register backing store is accessed sequentially,
201                  * we disallow growing it by more than a page at a time.
202                  */
203                 if (address > vma->vm_end + PAGE_SIZE - sizeof(long))
204                         goto bad_area;
205                 if (expand_upwards(vma, address))
206                         goto bad_area;
207         }
208         goto good_area;
209
210   bad_area:
211         up_read(&mm->mmap_sem);
212 #ifdef CONFIG_VIRTUAL_MEM_MAP
213   bad_area_no_up:
214 #endif
215         if ((isr & IA64_ISR_SP)
216             || ((isr & IA64_ISR_NA) && (isr & IA64_ISR_CODE_MASK) == IA64_ISR_CODE_LFETCH))
217         {
218                 /*
219                  * This fault was due to a speculative load or lfetch.fault, set the "ed"
220                  * bit in the psr to ensure forward progress.  (Target register will get a
221                  * NaT for ld.s, lfetch will be canceled.)
222                  */
223                 ia64_psr(regs)->ed = 1;
224                 return;
225         }
226         if (user_mode(regs)) {
227                 si.si_signo = signal;
228                 si.si_errno = 0;
229                 si.si_code = code;
230                 si.si_addr = (void __user *) address;
231                 si.si_isr = isr;
232                 si.si_flags = __ISR_VALID;
233                 force_sig_info(signal, &si, current);
234                 return;
235         }
236
237   no_context:
238         if ((isr & IA64_ISR_SP)
239             || ((isr & IA64_ISR_NA) && (isr & IA64_ISR_CODE_MASK) == IA64_ISR_CODE_LFETCH))
240         {
241                 /*
242                  * This fault was due to a speculative load or lfetch.fault, set the "ed"
243                  * bit in the psr to ensure forward progress.  (Target register will get a
244                  * NaT for ld.s, lfetch will be canceled.)
245                  */
246                 ia64_psr(regs)->ed = 1;
247                 return;
248         }
249
250         /*
251          * Since we have no vma's for region 5, we might get here even if the address is
252          * valid, due to the VHPT walker inserting a non present translation that becomes
253          * stale. If that happens, the non present fault handler already purged the stale
254          * translation, which fixed the problem. So, we check to see if the translation is
255          * valid, and return if it is.
256          */
257         if (REGION_NUMBER(address) == 5 && mapped_kernel_page_is_present(address))
258                 return;
259
260         if (ia64_done_with_exception(regs))
261                 return;
262
263         /*
264          * Oops. The kernel tried to access some bad page. We'll have to terminate things
265          * with extreme prejudice.
266          */
267         bust_spinlocks(1);
268
269         if (address < PAGE_SIZE)
270                 printk(KERN_ALERT "Unable to handle kernel NULL pointer dereference (address %016lx)\n", address);
271         else
272                 printk(KERN_ALERT "Unable to handle kernel paging request at "
273                        "virtual address %016lx\n", address);
274         die("Oops", regs, isr);
275         bust_spinlocks(0);
276         do_exit(SIGKILL);
277         return;
278
279   out_of_memory:
280         up_read(&mm->mmap_sem);
281         if (current->pid == 1) {
282                 yield();
283                 down_read(&mm->mmap_sem);
284                 goto survive;
285         }
286         printk(KERN_CRIT "VM: killing process %s\n", current->comm);
287         if (user_mode(regs))
288                 do_exit(SIGKILL);
289         goto no_context;
290 }