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
  13 #include <asm/pgtable.h>
  14 #include <asm/processor.h>
  15 #include <asm/system.h>
  16 #include <asm/uaccess.h>
  17 #include <asm/kdebug.h>
  18
  19 extern void die (char *, struct pt_regs *, long);
  20
  21 /*
  22  * This routine is analogous to expand_stack() but instead grows the
  23  * register backing store (which grows towards higher addresses).
  24  * Since the register backing store is access sequentially, we
  25  * disallow growing the RBS by more than a page at a time.  Note that
  26  * the VM_GROWSUP flag can be set on any VM area but that's fine
  27  * because the total process size is still limited by RLIMIT_STACK and
  28  * RLIMIT_AS.
  29  */
  30 static inline long
  31 expand_backing_store (struct vm_area_struct *vma, unsigned long address)
  32 {
  33         unsigned long grow;
  34
  35         grow = PAGE_SIZE >> PAGE_SHIFT;
  36         if (address - vma->vm_start > current->signal->rlim[RLIMIT_STACK].rlim_cur
  37             || (((vma->vm_mm->total_vm + grow) << PAGE_SHIFT) > current->signal->rlim[RLIMIT_AS].rlim_cur))
  38                 return -ENOMEM;
  39         vma->vm_end += PAGE_SIZE;
  40         vma->vm_mm->total_vm += grow;
  41         if (vma->vm_flags & VM_LOCKED)
  42                 vma->vm_mm->locked_vm += grow;
  43         __vm_stat_account(vma->vm_mm, vma->vm_flags, vma->vm_file, grow);
  44         return 0;
  45 }
  46
  47 /*
  48  * Return TRUE if ADDRESS points at a page in the kernel's mapped segment
  49  * (inside region 5, on ia64) and that page is present.
  50  */
  51 static int
  52 mapped_kernel_page_is_present (unsigned long address)
  53 {
  54         pgd_t *pgd;
  55         pud_t *pud;
  56         pmd_t *pmd;
  57         pte_t *ptep, pte;
  58
  59         pgd = pgd_offset_k(address);
  60         if (pgd_none(*pgd) || pgd_bad(*pgd))
  61                 return 0;
  62
  63         pud = pud_offset(pgd, address);
  64         if (pud_none(*pud) || pud_bad(*pud))
  65                 return 0;
  66
  67         pmd = pmd_offset(pud, address);
  68         if (pmd_none(*pmd) || pmd_bad(*pmd))
  69                 return 0;
  70
  71         ptep = pte_offset_kernel(pmd, address);
  72         if (!ptep)
  73                 return 0;
  74
  75         pte = *ptep;
  76         return pte_present(pte);
  77 }
  78
  79 void
  80 ia64_do_page_fault (unsigned long address, unsigned long isr, struct pt_regs *regs)
  81 {
  82         int signal = SIGSEGV, code = SEGV_MAPERR;
  83         struct vm_area_struct *vma, *prev_vma;
  84         struct mm_struct *mm = current->mm;
  85         struct siginfo si;
  86         unsigned long mask;
  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_die(DIE_PAGE_FAULT, "page fault", regs, code, TRAP_BRKPT,
 110                                         SIGSEGV) == NOTIFY_STOP)
 111                 return;
 112
 113         down_read(&mm->mmap_sem);
 114
 115         vma = find_vma_prev(mm, address, &prev_vma);
 116         if (!vma)
 117                 goto bad_area;
 118
 119         /* find_vma_prev() returns vma such that address < vma->vm_end or NULL */
 120         if (address < vma->vm_start)
 121                 goto check_expansion;
 122
 123   good_area:
 124         code = SEGV_ACCERR;
 125
 126         /* OK, we've got a good vm_area for this memory area.  Check the access permissions: */
 127
 128 #       define VM_READ_BIT      0
 129 #       define VM_WRITE_BIT     1
 130 #       define VM_EXEC_BIT      2
 131
 132 #       if (((1 << VM_READ_BIT) != VM_READ || (1 << VM_WRITE_BIT) != VM_WRITE) \
 133             || (1 << VM_EXEC_BIT) != VM_EXEC)
 134 #               error File is out of sync with <linux/mm.h>.  Please update.
 135 #       endif
 136
 137         mask = (  (((isr >> IA64_ISR_X_BIT) & 1UL) << VM_EXEC_BIT)
 138                 | (((isr >> IA64_ISR_W_BIT) & 1UL) << VM_WRITE_BIT)
 139                 | (((isr >> IA64_ISR_R_BIT) & 1UL) << VM_READ_BIT));
 140
 141         if ((vma->vm_flags & mask) != mask)
 142                 goto bad_area;
 143
 144   survive:
 145         /*
 146          * If for any reason at all we couldn't handle the fault, make
 147          * sure we exit gracefully rather than endlessly redo the
 148          * fault.
 149          */
 150         switch (handle_mm_fault(mm, vma, address, (mask & VM_WRITE) != 0)) {
 151               case VM_FAULT_MINOR:
 152                 ++current->min_flt;
 153                 break;
 154               case VM_FAULT_MAJOR:
 155                 ++current->maj_flt;
 156                 break;
 157               case VM_FAULT_SIGBUS:
 158                 /*
 159                  * We ran out of memory, or some other thing happened
 160                  * to us that made us unable to handle the page fault
 161                  * gracefully.
 162                  */
 163                 signal = SIGBUS;
 164                 goto bad_area;
 165               case VM_FAULT_OOM:
 166                 goto out_of_memory;
 167               default:
 168                 BUG();
 169         }
 170         up_read(&mm->mmap_sem);
 171         return;
 172
 173   check_expansion:
 174         if (!(prev_vma && (prev_vma->vm_flags & VM_GROWSUP) && (address == prev_vma->vm_end))) {
 175                 if (!(vma->vm_flags & VM_GROWSDOWN))
 176                         goto bad_area;
 177                 if (REGION_NUMBER(address) != REGION_NUMBER(vma->vm_start)
 178                     || REGION_OFFSET(address) >= RGN_MAP_LIMIT)
 179                         goto bad_area;
 180                 if (expand_stack(vma, address))
 181                         goto bad_area;
 182         } else {
 183                 vma = prev_vma;
 184                 if (REGION_NUMBER(address) != REGION_NUMBER(vma->vm_start)
 185                     || REGION_OFFSET(address) >= RGN_MAP_LIMIT)
 186                         goto bad_area;
 187                 if (expand_backing_store(vma, address))
 188                         goto bad_area;
 189         }
 190         goto good_area;
 191
 192   bad_area:
 193         up_read(&mm->mmap_sem);
 194 #ifdef CONFIG_VIRTUAL_MEM_MAP
 195   bad_area_no_up:
 196 #endif
 197         if ((isr & IA64_ISR_SP)
 198             || ((isr & IA64_ISR_NA) && (isr & IA64_ISR_CODE_MASK) == IA64_ISR_CODE_LFETCH))
 199         {
 200                 /*
 201                  * This fault was due to a speculative load or lfetch.fault, set the "ed"
 202                  * bit in the psr to ensure forward progress.  (Target register will get a
 203                  * NaT for ld.s, lfetch will be canceled.)
 204                  */
 205                 ia64_psr(regs)->ed = 1;
 206                 return;
 207         }
 208         if (user_mode(regs)) {
 209                 si.si_signo = signal;
 210                 si.si_errno = 0;
 211                 si.si_code = code;
 212                 si.si_addr = (void __user *) address;
 213                 si.si_isr = isr;
 214                 si.si_flags = __ISR_VALID;
 215                 force_sig_info(signal, &si, current);
 216                 return;
 217         }
 218
 219   no_context:
 220         if ((isr & IA64_ISR_SP)
 221             || ((isr & IA64_ISR_NA) && (isr & IA64_ISR_CODE_MASK) == IA64_ISR_CODE_LFETCH))
 222         {
 223                 /*
 224                  * This fault was due to a speculative load or lfetch.fault, set the "ed"
 225                  * bit in the psr to ensure forward progress.  (Target register will get a
 226                  * NaT for ld.s, lfetch will be canceled.)
 227                  */
 228                 ia64_psr(regs)->ed = 1;
 229                 return;
 230         }
 231
 232         if (ia64_done_with_exception(regs))
 233                 return;
 234
 235         /*
 236          * Since we have no vma's for region 5, we might get here even if the address is
 237          * valid, due to the VHPT walker inserting a non present translation that becomes
 238          * stale. If that happens, the non present fault handler already purged the stale
 239          * translation, which fixed the problem. So, we check to see if the translation is
 240          * valid, and return if it is.
 241          */
 242         if (REGION_NUMBER(address) == 5 && mapped_kernel_page_is_present(address))
 243                 return;
 244
 245         /*
 246          * Oops. The kernel tried to access some bad page. We'll have to terminate things
 247          * with extreme prejudice.
 248          */
 249         bust_spinlocks(1);
 250
 251         if (address < PAGE_SIZE)
 252                 printk(KERN_ALERT "Unable to handle kernel NULL pointer dereference (address %016lx)\n", address);
 253         else
 254                 printk(KERN_ALERT "Unable to handle kernel paging request at "
 255                        "virtual address %016lx\n", address);
 256         die("Oops", regs, isr);
 257         bust_spinlocks(0);
 258         do_exit(SIGKILL);
 259         return;
 260
 261   out_of_memory:
 262         up_read(&mm->mmap_sem);
 263         if (current->pid == 1) {
 264                 yield();
 265                 down_read(&mm->mmap_sem);
 266                 goto survive;
 267         }
 268         printk(KERN_CRIT "VM: killing process %s\n", current->comm);
 269         if (user_mode(regs))
 270                 do_exit(SIGKILL);
 271         goto no_context;
 272 }