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/hardirq.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->rlim[RLIMIT_STACK].rlim_cur
  37             || (((vma->vm_mm->total_vm + grow) << PAGE_SHIFT) > current->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         return 0;
  44 }
  45
  46 /*
  47  * Return TRUE if ADDRESS points at a page in the kernel's mapped segment
  48  * (inside region 5, on ia64) and that page is present.
  49  */
  50 static int
  51 mapped_kernel_page_is_present (unsigned long address)
  52 {
  53         pgd_t *pgd;
  54         pmd_t *pmd;
  55         pte_t *ptep, pte;
  56
  57         pgd = pgd_offset_k(address);
  58         if (pgd_none(*pgd) || pgd_bad(*pgd))
  59                 return 0;
  60
  61         pmd = pmd_offset(pgd,address);
  62         if (pmd_none(*pmd) || pmd_bad(*pmd))
  63                 return 0;
  64
  65         ptep = pte_offset(pmd, address);
  66         if (!ptep)
  67                 return 0;
  68
  69         pte = *ptep;
  70         return pte_present(pte);
  71 }
  72
  73 void
  74 ia64_do_page_fault (unsigned long address, unsigned long isr, struct pt_regs *regs)
  75 {
  76         int signal = SIGSEGV, code = SEGV_MAPERR;
  77         struct vm_area_struct *vma, *prev_vma;
  78         struct mm_struct *mm = current->mm;
  79         struct siginfo si;
  80         unsigned long mask;
  81
  82         /*
  83          * If we're in an interrupt or have no user context, we must not take the fault..
  84          */
  85         if (in_interrupt() || !mm)
  86                 goto no_context;
  87
  88         /*
  89          * If fault is in region 5 and we are in the kernel, we may already
  90          * have the mmap_sem (VALID_PAGE macro is called during mmap). There
  91          * should be no vma for region 5 addr's anyway, so skip getting the
  92          * semaphore and go directly to the code that handles a bad area.
  93          */
  94         if ((REGION_NUMBER(address) == 5) && !user_mode(regs))
  95                 goto bad_area_no_up;
  96
  97         down_read(&mm->mmap_sem);
  98
  99         vma = find_vma_prev(mm, address, &prev_vma);
 100         if (!vma)
 101                 goto bad_area;
 102
 103         /* find_vma_prev() returns vma such that address < vma->vm_end or NULL */
 104         if (address < vma->vm_start)
 105                 goto check_expansion;
 106
 107   good_area:
 108         code = SEGV_ACCERR;
 109
 110         /* OK, we've got a good vm_area for this memory area.  Check the access permissions: */
 111
 112 #       define VM_READ_BIT      0
 113 #       define VM_WRITE_BIT     1
 114 #       define VM_EXEC_BIT      2
 115
 116 #       if (((1 << VM_READ_BIT) != VM_READ || (1 << VM_WRITE_BIT) != VM_WRITE) \
 117             || (1 << VM_EXEC_BIT) != VM_EXEC)
 118 #               error File is out of sync with <linux/mm.h>.  Pleaes update.
 119 #       endif
 120
 121         mask = (  (((isr >> IA64_ISR_X_BIT) & 1UL) << VM_EXEC_BIT)
 122                 | (((isr >> IA64_ISR_W_BIT) & 1UL) << VM_WRITE_BIT)
 123                 | (((isr >> IA64_ISR_R_BIT) & 1UL) << VM_READ_BIT));
 124
 125         if ((vma->vm_flags & mask) != mask)
 126                 goto bad_area;
 127
 128   survive:
 129         /*
 130          * If for any reason at all we couldn't handle the fault, make
 131          * sure we exit gracefully rather than endlessly redo the
 132          * fault.
 133          */
 134         switch (handle_mm_fault(mm, vma, address, (mask & VM_WRITE) != 0)) {
 135               case 1:
 136                 ++current->min_flt;
 137                 break;
 138               case 2:
 139                 ++current->maj_flt;
 140                 break;
 141               case 0:
 142                 /*
 143                  * We ran out of memory, or some other thing happened
 144                  * to us that made us unable to handle the page fault
 145                  * gracefully.
 146                  */
 147                 signal = SIGBUS;
 148                 goto bad_area;
 149               default:
 150                 goto out_of_memory;
 151         }
 152         up_read(&mm->mmap_sem);
 153         return;
 154
 155   check_expansion:
 156         if (!(prev_vma && (prev_vma->vm_flags & VM_GROWSUP) && (address == prev_vma->vm_end))) {
 157                 if (!(vma->vm_flags & VM_GROWSDOWN))
 158                         goto bad_area;
 159                 if (rgn_index(address) != rgn_index(vma->vm_start)
 160                     || rgn_offset(address) >= RGN_MAP_LIMIT)
 161                         goto bad_area;
 162                 if (expand_stack(vma, address))
 163                         goto bad_area;
 164         } else {
 165                 vma = prev_vma;
 166                 if (rgn_index(address) != rgn_index(vma->vm_start)
 167                     || rgn_offset(address) >= RGN_MAP_LIMIT)
 168                         goto bad_area;
 169                 if (expand_backing_store(vma, address))
 170                         goto bad_area;
 171         }
 172         goto good_area;
 173
 174   bad_area:
 175         up_read(&mm->mmap_sem);
 176   bad_area_no_up:
 177         if ((isr & IA64_ISR_SP)
 178             || ((isr & IA64_ISR_NA) && (isr & IA64_ISR_CODE_MASK) == IA64_ISR_CODE_LFETCH))
 179         {
 180                 /*
 181                  * This fault was due to a speculative load or lfetch.fault, set the "ed"
 182                  * bit in the psr to ensure forward progress.  (Target register will get a
 183                  * NaT for ld.s, lfetch will be canceled.)
 184                  */
 185                 ia64_psr(regs)->ed = 1;
 186                 return;
 187         }
 188         if (user_mode(regs)) {
 189                 si.si_signo = signal;
 190                 si.si_errno = 0;
 191                 si.si_code = code;
 192                 si.si_addr = (void *) address;
 193                 si.si_isr = isr;
 194                 si.si_flags = __ISR_VALID;
 195                 force_sig_info(signal, &si, current);
 196                 return;
 197         }
 198
 199   no_context:
 200         if (isr & IA64_ISR_SP) {
 201                 /*
 202                  * This fault was due to a speculative load set the "ed" bit in the psr to
 203                  * ensure forward progress (target register will get a NaT).
 204                  */
 205                 ia64_psr(regs)->ed = 1;
 206                 return;
 207         }
 208
 209         /*
 210          * Since we have no vma's for region 5, we might get here even if the address is
 211          * valid, due to the VHPT walker inserting a non present translation that becomes
 212          * stale. If that happens, the non present fault handler already purged the stale
 213          * translation, which fixed the problem. So, we check to see if the translation is
 214          * valid, and return if it is.
 215          */
 216         if (REGION_NUMBER(address) == 5 && mapped_kernel_page_is_present(address))
 217                 return;
 218
 219         if (done_with_exception(regs))
 220                 return;
 221
 222         /*
 223          * Oops. The kernel tried to access some bad page. We'll have to terminate things
 224          * with extreme prejudice.
 225          */
 226         bust_spinlocks(1);
 227
 228         if (address < PAGE_SIZE)
 229                 printk(KERN_ALERT "Unable to handle kernel NULL pointer dereference");
 230         else
 231                 printk(KERN_ALERT "Unable to handle kernel paging request at "
 232                        "virtual address %016lx\n", address);
 233         die("Oops", regs, isr);
 234         bust_spinlocks(0);
 235         do_exit(SIGKILL);
 236         return;
 237
 238   out_of_memory:
 239         if (current->pid == 1) {
 240                 yield();
 241                 goto survive;
 242         }
 243         up_read(&mm->mmap_sem);
 244         printk(KERN_CRIT "VM: killing process %s\n", current->comm);
 245         if (user_mode(regs))
 246                 do_exit(SIGKILL);
 247         goto no_context;
 248 }