[SPARC64]: Stop putting -finline-limit=XXX into CFLAGS
[linux-2.6.git] / arch / sparc64 / mm / fault.c
1 /* $Id: fault.c,v 1.59 2002/02/09 19:49:31 davem Exp $
2  * arch/sparc64/mm/fault.c: Page fault handlers for the 64-bit Sparc.
3  *
4  * Copyright (C) 1996 David S. Miller (davem@caip.rutgers.edu)
5  * Copyright (C) 1997, 1999 Jakub Jelinek (jj@ultra.linux.cz)
6  */
7
8 #include <asm/head.h>
9
10 #include <linux/string.h>
11 #include <linux/types.h>
12 #include <linux/sched.h>
13 #include <linux/ptrace.h>
14 #include <linux/mman.h>
15 #include <linux/signal.h>
16 #include <linux/mm.h>
17 #include <linux/module.h>
18 #include <linux/smp_lock.h>
19 #include <linux/init.h>
20 #include <linux/interrupt.h>
21 #include <linux/kprobes.h>
22
23 #include <asm/page.h>
24 #include <asm/pgtable.h>
25 #include <asm/openprom.h>
26 #include <asm/oplib.h>
27 #include <asm/uaccess.h>
28 #include <asm/asi.h>
29 #include <asm/lsu.h>
30 #include <asm/sections.h>
31 #include <asm/kdebug.h>
32
33 /*
34  * To debug kernel to catch accesses to certain virtual/physical addresses.
35  * Mode = 0 selects physical watchpoints, mode = 1 selects virtual watchpoints.
36  * flags = VM_READ watches memread accesses, flags = VM_WRITE watches memwrite accesses.
37  * Caller passes in a 64bit aligned addr, with mask set to the bytes that need to be
38  * watched. This is only useful on a single cpu machine for now. After the watchpoint
39  * is detected, the process causing it will be killed, thus preventing an infinite loop.
40  */
41 void set_brkpt(unsigned long addr, unsigned char mask, int flags, int mode)
42 {
43         unsigned long lsubits;
44
45         __asm__ __volatile__("ldxa [%%g0] %1, %0"
46                              : "=r" (lsubits)
47                              : "i" (ASI_LSU_CONTROL));
48         lsubits &= ~(LSU_CONTROL_PM | LSU_CONTROL_VM |
49                      LSU_CONTROL_PR | LSU_CONTROL_VR |
50                      LSU_CONTROL_PW | LSU_CONTROL_VW);
51
52         __asm__ __volatile__("stxa      %0, [%1] %2\n\t"
53                              "membar    #Sync"
54                              : /* no outputs */
55                              : "r" (addr), "r" (mode ? VIRT_WATCHPOINT : PHYS_WATCHPOINT),
56                                "i" (ASI_DMMU));
57
58         lsubits |= ((unsigned long)mask << (mode ? 25 : 33));
59         if (flags & VM_READ)
60                 lsubits |= (mode ? LSU_CONTROL_VR : LSU_CONTROL_PR);
61         if (flags & VM_WRITE)
62                 lsubits |= (mode ? LSU_CONTROL_VW : LSU_CONTROL_PW);
63         __asm__ __volatile__("stxa %0, [%%g0] %1\n\t"
64                              "membar #Sync"
65                              : /* no outputs */
66                              : "r" (lsubits), "i" (ASI_LSU_CONTROL)
67                              : "memory");
68 }
69
70 static void __kprobes unhandled_fault(unsigned long address,
71                                       struct task_struct *tsk,
72                                       struct pt_regs *regs)
73 {
74         if ((unsigned long) address < PAGE_SIZE) {
75                 printk(KERN_ALERT "Unable to handle kernel NULL "
76                        "pointer dereference\n");
77         } else {
78                 printk(KERN_ALERT "Unable to handle kernel paging request "
79                        "at virtual address %016lx\n", (unsigned long)address);
80         }
81         printk(KERN_ALERT "tsk->{mm,active_mm}->context = %016lx\n",
82                (tsk->mm ?
83                 CTX_HWBITS(tsk->mm->context) :
84                 CTX_HWBITS(tsk->active_mm->context)));
85         printk(KERN_ALERT "tsk->{mm,active_mm}->pgd = %016lx\n",
86                (tsk->mm ? (unsigned long) tsk->mm->pgd :
87                           (unsigned long) tsk->active_mm->pgd));
88         if (notify_die(DIE_GPF, "general protection fault", regs,
89                        0, 0, SIGSEGV) == NOTIFY_STOP)
90                 return;
91         die_if_kernel("Oops", regs);
92 }
93
94 static void bad_kernel_pc(struct pt_regs *regs)
95 {
96         unsigned long *ksp;
97
98         printk(KERN_CRIT "OOPS: Bogus kernel PC [%016lx] in fault handler\n",
99                regs->tpc);
100         __asm__("mov %%sp, %0" : "=r" (ksp));
101         show_stack(current, ksp);
102         unhandled_fault(regs->tpc, current, regs);
103 }
104
105 /*
106  * We now make sure that mmap_sem is held in all paths that call 
107  * this. Additionally, to prevent kswapd from ripping ptes from
108  * under us, raise interrupts around the time that we look at the
109  * pte, kswapd will have to wait to get his smp ipi response from
110  * us. vmtruncate likewise. This saves us having to get pte lock.
111  */
112 static unsigned int get_user_insn(unsigned long tpc)
113 {
114         pgd_t *pgdp = pgd_offset(current->mm, tpc);
115         pud_t *pudp;
116         pmd_t *pmdp;
117         pte_t *ptep, pte;
118         unsigned long pa;
119         u32 insn = 0;
120         unsigned long pstate;
121
122         if (pgd_none(*pgdp))
123                 goto outret;
124         pudp = pud_offset(pgdp, tpc);
125         if (pud_none(*pudp))
126                 goto outret;
127         pmdp = pmd_offset(pudp, tpc);
128         if (pmd_none(*pmdp))
129                 goto outret;
130
131         /* This disables preemption for us as well. */
132         __asm__ __volatile__("rdpr %%pstate, %0" : "=r" (pstate));
133         __asm__ __volatile__("wrpr %0, %1, %%pstate"
134                                 : : "r" (pstate), "i" (PSTATE_IE));
135         ptep = pte_offset_map(pmdp, tpc);
136         pte = *ptep;
137         if (!pte_present(pte))
138                 goto out;
139
140         pa  = (pte_val(pte) & _PAGE_PADDR);
141         pa += (tpc & ~PAGE_MASK);
142
143         /* Use phys bypass so we don't pollute dtlb/dcache. */
144         __asm__ __volatile__("lduwa [%1] %2, %0"
145                              : "=r" (insn)
146                              : "r" (pa), "i" (ASI_PHYS_USE_EC));
147
148 out:
149         pte_unmap(ptep);
150         __asm__ __volatile__("wrpr %0, 0x0, %%pstate" : : "r" (pstate));
151 outret:
152         return insn;
153 }
154
155 extern unsigned long compute_effective_address(struct pt_regs *, unsigned int, unsigned int);
156
157 static void do_fault_siginfo(int code, int sig, struct pt_regs *regs,
158                              unsigned int insn, int fault_code)
159 {
160         siginfo_t info;
161
162         info.si_code = code;
163         info.si_signo = sig;
164         info.si_errno = 0;
165         if (fault_code & FAULT_CODE_ITLB)
166                 info.si_addr = (void __user *) regs->tpc;
167         else
168                 info.si_addr = (void __user *)
169                         compute_effective_address(regs, insn, 0);
170         info.si_trapno = 0;
171         force_sig_info(sig, &info, current);
172 }
173
174 extern int handle_ldf_stq(u32, struct pt_regs *);
175 extern int handle_ld_nf(u32, struct pt_regs *);
176
177 static unsigned int get_fault_insn(struct pt_regs *regs, unsigned int insn)
178 {
179         if (!insn) {
180                 if (!regs->tpc || (regs->tpc & 0x3))
181                         return 0;
182                 if (regs->tstate & TSTATE_PRIV) {
183                         insn = *(unsigned int *) regs->tpc;
184                 } else {
185                         insn = get_user_insn(regs->tpc);
186                 }
187         }
188         return insn;
189 }
190
191 static void do_kernel_fault(struct pt_regs *regs, int si_code, int fault_code,
192                             unsigned int insn, unsigned long address)
193 {
194         unsigned char asi = ASI_P;
195  
196         if ((!insn) && (regs->tstate & TSTATE_PRIV))
197                 goto cannot_handle;
198
199         /* If user insn could be read (thus insn is zero), that
200          * is fine.  We will just gun down the process with a signal
201          * in that case.
202          */
203
204         if (!(fault_code & (FAULT_CODE_WRITE|FAULT_CODE_ITLB)) &&
205             (insn & 0xc0800000) == 0xc0800000) {
206                 if (insn & 0x2000)
207                         asi = (regs->tstate >> 24);
208                 else
209                         asi = (insn >> 5);
210                 if ((asi & 0xf2) == 0x82) {
211                         if (insn & 0x1000000) {
212                                 handle_ldf_stq(insn, regs);
213                         } else {
214                                 /* This was a non-faulting load. Just clear the
215                                  * destination register(s) and continue with the next
216                                  * instruction. -jj
217                                  */
218                                 handle_ld_nf(insn, regs);
219                         }
220                         return;
221                 }
222         }
223                 
224         /* Is this in ex_table? */
225         if (regs->tstate & TSTATE_PRIV) {
226                 const struct exception_table_entry *entry;
227
228                 if (asi == ASI_P && (insn & 0xc0800000) == 0xc0800000) {
229                         if (insn & 0x2000)
230                                 asi = (regs->tstate >> 24);
231                         else
232                                 asi = (insn >> 5);
233                 }
234         
235                 /* Look in asi.h: All _S asis have LS bit set */
236                 if ((asi & 0x1) &&
237                     (entry = search_exception_tables(regs->tpc))) {
238                         regs->tpc = entry->fixup;
239                         regs->tnpc = regs->tpc + 4;
240                         return;
241                 }
242         } else {
243                 /* The si_code was set to make clear whether
244                  * this was a SEGV_MAPERR or SEGV_ACCERR fault.
245                  */
246                 do_fault_siginfo(si_code, SIGSEGV, regs, insn, fault_code);
247                 return;
248         }
249
250 cannot_handle:
251         unhandled_fault (address, current, regs);
252 }
253
254 asmlinkage void __kprobes do_sparc64_fault(struct pt_regs *regs)
255 {
256         struct mm_struct *mm = current->mm;
257         struct vm_area_struct *vma;
258         unsigned int insn = 0;
259         int si_code, fault_code;
260         unsigned long address;
261
262         fault_code = get_thread_fault_code();
263
264         if (notify_die(DIE_PAGE_FAULT, "page_fault", regs,
265                        fault_code, 0, SIGSEGV) == NOTIFY_STOP)
266                 return;
267
268         si_code = SEGV_MAPERR;
269         address = current_thread_info()->fault_address;
270
271         if ((fault_code & FAULT_CODE_ITLB) &&
272             (fault_code & FAULT_CODE_DTLB))
273                 BUG();
274
275         if (regs->tstate & TSTATE_PRIV) {
276                 unsigned long tpc = regs->tpc;
277
278                 /* Sanity check the PC. */
279                 if ((tpc >= KERNBASE && tpc < (unsigned long) _etext) ||
280                     (tpc >= MODULES_VADDR && tpc < MODULES_END)) {
281                         /* Valid, no problems... */
282                 } else {
283                         bad_kernel_pc(regs);
284                         return;
285                 }
286         }
287
288         /*
289          * If we're in an interrupt or have no user
290          * context, we must not take the fault..
291          */
292         if (in_atomic() || !mm)
293                 goto intr_or_no_mm;
294
295         if (test_thread_flag(TIF_32BIT)) {
296                 if (!(regs->tstate & TSTATE_PRIV))
297                         regs->tpc &= 0xffffffff;
298                 address &= 0xffffffff;
299         }
300
301         if (!down_read_trylock(&mm->mmap_sem)) {
302                 if ((regs->tstate & TSTATE_PRIV) &&
303                     !search_exception_tables(regs->tpc)) {
304                         insn = get_fault_insn(regs, insn);
305                         goto handle_kernel_fault;
306                 }
307                 down_read(&mm->mmap_sem);
308         }
309
310         vma = find_vma(mm, address);
311         if (!vma)
312                 goto bad_area;
313
314         /* Pure DTLB misses do not tell us whether the fault causing
315          * load/store/atomic was a write or not, it only says that there
316          * was no match.  So in such a case we (carefully) read the
317          * instruction to try and figure this out.  It's an optimization
318          * so it's ok if we can't do this.
319          *
320          * Special hack, window spill/fill knows the exact fault type.
321          */
322         if (((fault_code &
323               (FAULT_CODE_DTLB | FAULT_CODE_WRITE | FAULT_CODE_WINFIXUP)) == FAULT_CODE_DTLB) &&
324             (vma->vm_flags & VM_WRITE) != 0) {
325                 insn = get_fault_insn(regs, 0);
326                 if (!insn)
327                         goto continue_fault;
328                 if ((insn & 0xc0200000) == 0xc0200000 &&
329                     (insn & 0x1780000) != 0x1680000) {
330                         /* Don't bother updating thread struct value,
331                          * because update_mmu_cache only cares which tlb
332                          * the access came from.
333                          */
334                         fault_code |= FAULT_CODE_WRITE;
335                 }
336         }
337 continue_fault:
338
339         if (vma->vm_start <= address)
340                 goto good_area;
341         if (!(vma->vm_flags & VM_GROWSDOWN))
342                 goto bad_area;
343         if (!(fault_code & FAULT_CODE_WRITE)) {
344                 /* Non-faulting loads shouldn't expand stack. */
345                 insn = get_fault_insn(regs, insn);
346                 if ((insn & 0xc0800000) == 0xc0800000) {
347                         unsigned char asi;
348
349                         if (insn & 0x2000)
350                                 asi = (regs->tstate >> 24);
351                         else
352                                 asi = (insn >> 5);
353                         if ((asi & 0xf2) == 0x82)
354                                 goto bad_area;
355                 }
356         }
357         if (expand_stack(vma, address))
358                 goto bad_area;
359         /*
360          * Ok, we have a good vm_area for this memory access, so
361          * we can handle it..
362          */
363 good_area:
364         si_code = SEGV_ACCERR;
365
366         /* If we took a ITLB miss on a non-executable page, catch
367          * that here.
368          */
369         if ((fault_code & FAULT_CODE_ITLB) && !(vma->vm_flags & VM_EXEC)) {
370                 BUG_ON(address != regs->tpc);
371                 BUG_ON(regs->tstate & TSTATE_PRIV);
372                 goto bad_area;
373         }
374
375         if (fault_code & FAULT_CODE_WRITE) {
376                 if (!(vma->vm_flags & VM_WRITE))
377                         goto bad_area;
378
379                 /* Spitfire has an icache which does not snoop
380                  * processor stores.  Later processors do...
381                  */
382                 if (tlb_type == spitfire &&
383                     (vma->vm_flags & VM_EXEC) != 0 &&
384                     vma->vm_file != NULL)
385                         set_thread_fault_code(fault_code |
386                                               FAULT_CODE_BLKCOMMIT);
387         } else {
388                 /* Allow reads even for write-only mappings */
389                 if (!(vma->vm_flags & (VM_READ | VM_EXEC)))
390                         goto bad_area;
391         }
392
393         switch (handle_mm_fault(mm, vma, address, (fault_code & FAULT_CODE_WRITE))) {
394         case VM_FAULT_MINOR:
395                 current->min_flt++;
396                 break;
397         case VM_FAULT_MAJOR:
398                 current->maj_flt++;
399                 break;
400         case VM_FAULT_SIGBUS:
401                 goto do_sigbus;
402         case VM_FAULT_OOM:
403                 goto out_of_memory;
404         default:
405                 BUG();
406         }
407
408         up_read(&mm->mmap_sem);
409         return;
410
411         /*
412          * Something tried to access memory that isn't in our memory map..
413          * Fix it, but check if it's kernel or user first..
414          */
415 bad_area:
416         insn = get_fault_insn(regs, insn);
417         up_read(&mm->mmap_sem);
418
419 handle_kernel_fault:
420         do_kernel_fault(regs, si_code, fault_code, insn, address);
421         return;
422
423 /*
424  * We ran out of memory, or some other thing happened to us that made
425  * us unable to handle the page fault gracefully.
426  */
427 out_of_memory:
428         insn = get_fault_insn(regs, insn);
429         up_read(&mm->mmap_sem);
430         printk("VM: killing process %s\n", current->comm);
431         if (!(regs->tstate & TSTATE_PRIV))
432                 do_exit(SIGKILL);
433         goto handle_kernel_fault;
434
435 intr_or_no_mm:
436         insn = get_fault_insn(regs, 0);
437         goto handle_kernel_fault;
438
439 do_sigbus:
440         insn = get_fault_insn(regs, insn);
441         up_read(&mm->mmap_sem);
442
443         /*
444          * Send a sigbus, regardless of whether we were in kernel
445          * or user mode.
446          */
447         do_fault_siginfo(BUS_ADRERR, SIGBUS, regs, insn, fault_code);
448
449         /* Kernel mode? Handle exceptions or die */
450         if (regs->tstate & TSTATE_PRIV)
451                 goto handle_kernel_fault;
452 }