Update MIPS to use the 4-level pagetable code thereby getting rid of
[linux-2.6.git] / arch / mips / mm / fault.c
1 /*
2  * This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
3  * License.  See the file "COPYING" in the main directory of this archive
4  * for more details.
5  *
6  * Copyright (C) 1995 - 2000 by Ralf Baechle
7  */
8 #include <linux/signal.h>
9 #include <linux/sched.h>
10 #include <linux/interrupt.h>
11 #include <linux/kernel.h>
12 #include <linux/errno.h>
13 #include <linux/string.h>
14 #include <linux/types.h>
15 #include <linux/ptrace.h>
16 #include <linux/mman.h>
17 #include <linux/mm.h>
18 #include <linux/smp.h>
19 #include <linux/smp_lock.h>
20 #include <linux/vt_kern.h>              /* For unblank_screen() */
21 #include <linux/module.h>
22
23 #include <asm/branch.h>
24 #include <asm/mmu_context.h>
25 #include <asm/system.h>
26 #include <asm/uaccess.h>
27 #include <asm/ptrace.h>
28
29 /*
30  * This routine handles page faults.  It determines the address,
31  * and the problem, and then passes it off to one of the appropriate
32  * routines.
33  */
34 asmlinkage void do_page_fault(struct pt_regs *regs, unsigned long write,
35                               unsigned long address)
36 {
37         struct vm_area_struct * vma = NULL;
38         struct task_struct *tsk = current;
39         struct mm_struct *mm = tsk->mm;
40         const int field = sizeof(unsigned long) * 2;
41         siginfo_t info;
42
43 #if 0
44         printk("Cpu%d[%s:%d:%0*lx:%ld:%0*lx]\n", smp_processor_id(),
45                current->comm, current->pid, field, address, write,
46                field, regs->cp0_epc);
47 #endif
48
49         info.si_code = SEGV_MAPERR;
50
51         /*
52          * We fault-in kernel-space virtual memory on-demand. The
53          * 'reference' page table is init_mm.pgd.
54          *
55          * NOTE! We MUST NOT take any locks for this case. We may
56          * be in an interrupt or a critical region, and should
57          * only copy the information from the master page table,
58          * nothing more.
59          */
60         if (unlikely(address >= VMALLOC_START))
61                 goto vmalloc_fault;
62
63         /*
64          * If we're in an interrupt or have no user
65          * context, we must not take the fault..
66          */
67         if (in_atomic() || !mm)
68                 goto bad_area_nosemaphore;
69
70         down_read(&mm->mmap_sem);
71         vma = find_vma(mm, address);
72         if (!vma)
73                 goto bad_area;
74         if (vma->vm_start <= address)
75                 goto good_area;
76         if (!(vma->vm_flags & VM_GROWSDOWN))
77                 goto bad_area;
78         if (expand_stack(vma, address))
79                 goto bad_area;
80 /*
81  * Ok, we have a good vm_area for this memory access, so
82  * we can handle it..
83  */
84 good_area:
85         info.si_code = SEGV_ACCERR;
86
87         if (write) {
88                 if (!(vma->vm_flags & VM_WRITE))
89                         goto bad_area;
90         } else {
91                 if (!(vma->vm_flags & (VM_READ | VM_EXEC)))
92                         goto bad_area;
93         }
94
95 survive:
96         /*
97          * If for any reason at all we couldn't handle the fault,
98          * make sure we exit gracefully rather than endlessly redo
99          * the fault.
100          */
101         switch (handle_mm_fault(mm, vma, address, write)) {
102         case VM_FAULT_MINOR:
103                 tsk->min_flt++;
104                 break;
105         case VM_FAULT_MAJOR:
106                 tsk->maj_flt++;
107                 break;
108         case VM_FAULT_SIGBUS:
109                 goto do_sigbus;
110         case VM_FAULT_OOM:
111                 goto out_of_memory;
112         default:
113                 BUG();
114         }
115
116         up_read(&mm->mmap_sem);
117         return;
118
119 /*
120  * Something tried to access memory that isn't in our memory map..
121  * Fix it, but check if it's kernel or user first..
122  */
123 bad_area:
124         up_read(&mm->mmap_sem);
125
126 bad_area_nosemaphore:
127         /* User mode accesses just cause a SIGSEGV */
128         if (user_mode(regs)) {
129                 tsk->thread.cp0_badvaddr = address;
130                 tsk->thread.error_code = write;
131 #if 0
132                 printk("do_page_fault() #2: sending SIGSEGV to %s for "
133                        "invalid %s\n%0*lx (epc == %0*lx, ra == %0*lx)\n",
134                        tsk->comm,
135                        write ? "write access to" : "read access from",
136                        field, address,
137                        field, (unsigned long) regs->cp0_epc,
138                        field, (unsigned long) regs->regs[31]);
139 #endif
140                 info.si_signo = SIGSEGV;
141                 info.si_errno = 0;
142                 /* info.si_code has been set above */
143                 info.si_addr = (void *) address;
144                 force_sig_info(SIGSEGV, &info, tsk);
145                 return;
146         }
147
148 no_context:
149         /* Are we prepared to handle this kernel fault?  */
150         if (fixup_exception(regs)) {
151                 current->thread.cp0_baduaddr = address;
152                 return;
153         }
154
155         /*
156          * Oops. The kernel tried to access some bad page. We'll have to
157          * terminate things with extreme prejudice.
158          */
159
160         bust_spinlocks(1);
161
162         printk(KERN_ALERT "CPU %d Unable to handle kernel paging request at "
163                "virtual address %0*lx, epc == %0*lx, ra == %0*lx\n",
164                smp_processor_id(), field, address, field, regs->cp0_epc,
165                field,  regs->regs[31]);
166         die("Oops", regs);
167
168 /*
169  * We ran out of memory, or some other thing happened to us that made
170  * us unable to handle the page fault gracefully.
171  */
172 out_of_memory:
173         up_read(&mm->mmap_sem);
174         if (tsk->pid == 1) {
175                 yield();
176                 down_read(&mm->mmap_sem);
177                 goto survive;
178         }
179         printk("VM: killing process %s\n", tsk->comm);
180         if (user_mode(regs))
181                 do_exit(SIGKILL);
182         goto no_context;
183
184 do_sigbus:
185         up_read(&mm->mmap_sem);
186
187         /* Kernel mode? Handle exceptions or die */
188         if (!user_mode(regs))
189                 goto no_context;
190
191         /*
192          * Send a sigbus, regardless of whether we were in kernel
193          * or user mode.
194          */
195         tsk->thread.cp0_badvaddr = address;
196         info.si_signo = SIGBUS;
197         info.si_errno = 0;
198         info.si_code = BUS_ADRERR;
199         info.si_addr = (void *) address;
200         force_sig_info(SIGBUS, &info, tsk);
201
202         return;
203
204 vmalloc_fault:
205         {
206                 /*
207                  * Synchronize this task's top level page-table
208                  * with the 'reference' page table.
209                  *
210                  * Do _not_ use "tsk" here. We might be inside
211                  * an interrupt in the middle of a task switch..
212                  */
213                 int offset = __pgd_offset(address);
214                 pgd_t *pgd, *pgd_k;
215                 pud_t *pud, *pud_k;
216                 pmd_t *pmd, *pmd_k;
217                 pte_t *pte_k;
218
219                 pgd = (pgd_t *) pgd_current[smp_processor_id()] + offset;
220                 pgd_k = init_mm.pgd + offset;
221
222                 if (!pgd_present(*pgd_k))
223                         goto no_context;
224                 set_pgd(pgd, *pgd_k);
225
226                 pud = pud_offset(pgd, address);
227                 pud_k = pud_offset(pgd_k, address);
228                 if (!pud_present(*pud_k))
229                         goto no_context;
230
231                 pmd = pmd_offset(pud, address);
232                 pmd_k = pmd_offset(pud_k, address);
233                 if (!pmd_present(*pmd_k))
234                         goto no_context;
235                 set_pmd(pmd, *pmd_k);
236
237                 pte_k = pte_offset_kernel(pmd_k, address);
238                 if (!pte_present(*pte_k))
239                         goto no_context;
240                 return;
241         }
242 }