arch/cris/mm/fault.c

   1 /*
   2  *  arch/cris/mm/fault.c
   3  *
   4  *  Copyright (C) 2000-2010  Axis Communications AB
   5  */
   6
   7 #include <linux/mm.h>
   8 #include <linux/interrupt.h>
   9 #include <linux/module.h>
  10 #include <linux/wait.h>
  11 #include <asm/uaccess.h>
  12
  13 extern int find_fixup_code(struct pt_regs *);
  14 extern void die_if_kernel(const char *, struct pt_regs *, long);
  15
  16 /* debug of low-level TLB reload */
  17 #undef DEBUG
  18
  19 #ifdef DEBUG
  20 #define D(x) x
  21 #else
  22 #define D(x)
  23 #endif
  24
  25 /* debug of higher-level faults */
  26 #define DPG(x)
  27
  28 /* current active page directory */
  29
  30 DEFINE_PER_CPU(pgd_t *, current_pgd);
  31 unsigned long cris_signal_return_page;
  32
  33 /*
  34  * This routine handles page faults.  It determines the address,
  35  * and the problem, and then passes it off to one of the appropriate
  36  * routines.
  37  *
  38  * Notice that the address we're given is aligned to the page the fault
  39  * occurred in, since we only get the PFN in R_MMU_CAUSE not the complete
  40  * address.
  41  *
  42  * error_code:
  43  *      bit 0 == 0 means no page found, 1 means protection fault
  44  *      bit 1 == 0 means read, 1 means write
  45  *
  46  * If this routine detects a bad access, it returns 1, otherwise it
  47  * returns 0.
  48  */
  49
  50 asmlinkage void
  51 do_page_fault(unsigned long address, struct pt_regs *regs,
  52               int protection, int writeaccess)
  53 {
  54         struct task_struct *tsk;
  55         struct mm_struct *mm;
  56         struct vm_area_struct * vma;
  57         siginfo_t info;
  58         int fault;
  59
  60         D(printk(KERN_DEBUG
  61                  "Page fault for %lX on %X at %lX, prot %d write %d\n",
  62                  address, smp_processor_id(), instruction_pointer(regs),
  63                  protection, writeaccess));
  64
  65         tsk = current;
  66
  67         /*
  68          * We fault-in kernel-space virtual memory on-demand. The
  69          * 'reference' page table is init_mm.pgd.
  70          *
  71          * NOTE! We MUST NOT take any locks for this case. We may
  72          * be in an interrupt or a critical region, and should
  73          * only copy the information from the master page table,
  74          * nothing more.
  75          *
  76          * NOTE2: This is done so that, when updating the vmalloc
  77          * mappings we don't have to walk all processes pgdirs and
  78          * add the high mappings all at once. Instead we do it as they
  79          * are used. However vmalloc'ed page entries have the PAGE_GLOBAL
  80          * bit set so sometimes the TLB can use a lingering entry.
  81          *
  82          * This verifies that the fault happens in kernel space
  83          * and that the fault was not a protection error (error_code & 1).
  84          */
  85
  86         if (address >= VMALLOC_START &&
  87             !protection &&
  88             !user_mode(regs))
  89                 goto vmalloc_fault;
  90
  91         /* When stack execution is not allowed we store the signal
  92          * trampolines in the reserved cris_signal_return_page.
  93          * Handle this in the exact same way as vmalloc (we know
  94          * that the mapping is there and is valid so no need to
  95          * call handle_mm_fault).
  96          */
  97         if (cris_signal_return_page &&
  98             address == cris_signal_return_page &&
  99             !protection && user_mode(regs))
 100                 goto vmalloc_fault;
 101
 102         /* we can and should enable interrupts at this point */
 103         local_irq_enable();
 104
 105         mm = tsk->mm;
 106         info.si_code = SEGV_MAPERR;
 107
 108         /*
 109          * If we're in an interrupt or "atomic" operation or have no
 110          * user context, we must not take the fault.
 111          */
 112
 113         if (in_atomic() || !mm)
 114                 goto no_context;
 115
 116         down_read(&mm->mmap_sem);
 117         vma = find_vma(mm, address);
 118         if (!vma)
 119                 goto bad_area;
 120         if (vma->vm_start <= address)
 121                 goto good_area;
 122         if (!(vma->vm_flags & VM_GROWSDOWN))
 123                 goto bad_area;
 124         if (user_mode(regs)) {
 125                 /*
 126                  * accessing the stack below usp is always a bug.
 127                  * we get page-aligned addresses so we can only check
 128                  * if we're within a page from usp, but that might be
 129                  * enough to catch brutal errors at least.
 130                  */
 131                 if (address + PAGE_SIZE < rdusp())
 132                         goto bad_area;
 133         }
 134         if (expand_stack(vma, address))
 135                 goto bad_area;
 136
 137         /*
 138          * Ok, we have a good vm_area for this memory access, so
 139          * we can handle it..
 140          */
 141
 142  good_area:
 143         info.si_code = SEGV_ACCERR;
 144
 145         /* first do some preliminary protection checks */
 146
 147         if (writeaccess == 2){
 148                 if (!(vma->vm_flags & VM_EXEC))
 149                         goto bad_area;
 150         } else if (writeaccess == 1) {
 151                 if (!(vma->vm_flags & VM_WRITE))
 152                         goto bad_area;
 153         } else {
 154                 if (!(vma->vm_flags & (VM_READ | VM_EXEC)))
 155                         goto bad_area;
 156         }
 157
 158         /*
 159          * If for any reason at all we couldn't handle the fault,
 160          * make sure we exit gracefully rather than endlessly redo
 161          * the fault.
 162          */
 163
 164         fault = handle_mm_fault(mm, vma, address, (writeaccess & 1) ? FAULT_FLAG_WRITE : 0);
 165         if (unlikely(fault & VM_FAULT_ERROR)) {
 166                 if (fault & VM_FAULT_OOM)
 167                         goto out_of_memory;
 168                 else if (fault & VM_FAULT_SIGBUS)
 169                         goto do_sigbus;
 170                 BUG();
 171         }
 172         if (fault & VM_FAULT_MAJOR)
 173                 tsk->maj_flt++;
 174         else
 175                 tsk->min_flt++;
 176
 177         up_read(&mm->mmap_sem);
 178         return;
 179
 180         /*
 181          * Something tried to access memory that isn't in our memory map..
 182          * Fix it, but check if it's kernel or user first..
 183          */
 184
 185  bad_area:
 186         up_read(&mm->mmap_sem);
 187
 188  bad_area_nosemaphore:
 189         DPG(show_registers(regs));
 190
 191         /* User mode accesses just cause a SIGSEGV */
 192
 193         if (user_mode(regs)) {
 194                 printk(KERN_NOTICE "%s (pid %d) segfaults for page "
 195                         "address %08lx at pc %08lx\n",
 196                         tsk->comm, tsk->pid,
 197                         address, instruction_pointer(regs));
 198 #ifdef CONFIG_NO_SEGFAULT_TERMINATION
 199                 DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(wq);
 200                 wait_event_interruptible(wq, 0 == 1);
 201 #else
 202                 info.si_signo = SIGSEGV;
 203                 info.si_errno = 0;
 204                 /* info.si_code has been set above */
 205                 info.si_addr = (void *)address;
 206                 force_sig_info(SIGSEGV, &info, tsk);
 207 #endif
 208                 return;
 209         }
 210
 211  no_context:
 212
 213         /* Are we prepared to handle this kernel fault?
 214          *
 215          * (The kernel has valid exception-points in the source
 216          *  when it accesses user-memory. When it fails in one
 217          *  of those points, we find it in a table and do a jump
 218          *  to some fixup code that loads an appropriate error
 219          *  code)
 220          */
 221
 222         if (find_fixup_code(regs))
 223                 return;
 224
 225         /*
 226          * Oops. The kernel tried to access some bad page. We'll have to
 227          * terminate things with extreme prejudice.
 228          */
 229
 230         if (!oops_in_progress) {
 231                 oops_in_progress = 1;
 232                 if ((unsigned long) (address) < PAGE_SIZE)
 233                         printk(KERN_ALERT "Unable to handle kernel NULL "
 234                                 "pointer dereference");
 235                 else
 236                         printk(KERN_ALERT "Unable to handle kernel access"
 237                                 " at virtual address %08lx\n", address);
 238
 239                 die_if_kernel("Oops", regs, (writeaccess << 1) | protection);
 240                 oops_in_progress = 0;
 241         }
 242
 243         do_exit(SIGKILL);
 244
 245         /*
 246          * We ran out of memory, or some other thing happened to us that made
 247          * us unable to handle the page fault gracefully.
 248          */
 249
 250  out_of_memory:
 251         up_read(&mm->mmap_sem);
 252         if (!user_mode(regs))
 253                 goto no_context;
 254         pagefault_out_of_memory();
 255         return;
 256
 257  do_sigbus:
 258         up_read(&mm->mmap_sem);
 259
 260         /*
 261          * Send a sigbus, regardless of whether we were in kernel
 262          * or user mode.
 263          */
 264         info.si_signo = SIGBUS;
 265         info.si_errno = 0;
 266         info.si_code = BUS_ADRERR;
 267         info.si_addr = (void *)address;
 268         force_sig_info(SIGBUS, &info, tsk);
 269
 270         /* Kernel mode? Handle exceptions or die */
 271         if (!user_mode(regs))
 272                 goto no_context;
 273         return;
 274
 275 vmalloc_fault:
 276         {
 277                 /*
 278                  * Synchronize this task's top level page-table
 279                  * with the 'reference' page table.
 280                  *
 281                  * Use current_pgd instead of tsk->active_mm->pgd
 282                  * since the latter might be unavailable if this
 283                  * code is executed in a misfortunately run irq
 284                  * (like inside schedule() between switch_mm and
 285                  *  switch_to...).
 286                  */
 287
 288                 int offset = pgd_index(address);
 289                 pgd_t *pgd, *pgd_k;
 290                 pud_t *pud, *pud_k;
 291                 pmd_t *pmd, *pmd_k;
 292                 pte_t *pte_k;
 293
 294                 pgd = (pgd_t *)per_cpu(current_pgd, smp_processor_id()) + offset;
 295                 pgd_k = init_mm.pgd + offset;
 296
 297                 /* Since we're two-level, we don't need to do both
 298                  * set_pgd and set_pmd (they do the same thing). If
 299                  * we go three-level at some point, do the right thing
 300                  * with pgd_present and set_pgd here.
 301                  *
 302                  * Also, since the vmalloc area is global, we don't
 303                  * need to copy individual PTE's, it is enough to
 304                  * copy the pgd pointer into the pte page of the
 305                  * root task. If that is there, we'll find our pte if
 306                  * it exists.
 307                  */
 308
 309                 pud = pud_offset(pgd, address);
 310                 pud_k = pud_offset(pgd_k, address);
 311                 if (!pud_present(*pud_k))
 312                         goto no_context;
 313
 314                 pmd = pmd_offset(pud, address);
 315                 pmd_k = pmd_offset(pud_k, address);
 316
 317                 if (!pmd_present(*pmd_k))
 318                         goto bad_area_nosemaphore;
 319
 320                 set_pmd(pmd, *pmd_k);
 321
 322                 /* Make sure the actual PTE exists as well to
 323                  * catch kernel vmalloc-area accesses to non-mapped
 324                  * addresses. If we don't do this, this will just
 325                  * silently loop forever.
 326                  */
 327
 328                 pte_k = pte_offset_kernel(pmd_k, address);
 329                 if (!pte_present(*pte_k))
 330                         goto no_context;
 331
 332                 return;
 333         }
 334 }
 335
 336 /* Find fixup code. */
 337 int
 338 find_fixup_code(struct pt_regs *regs)
 339 {
 340         const struct exception_table_entry *fixup;
 341         /* in case of delay slot fault (v32) */
 342         unsigned long ip = (instruction_pointer(regs) & ~0x1);
 343
 344         fixup = search_exception_tables(ip);
 345         if (fixup != 0) {
 346                 /* Adjust the instruction pointer in the stackframe. */
 347                 instruction_pointer(regs) = fixup->fixup;
 348                 arch_fixup(regs);
 349                 return 1;
 350         }
 351
 352         return 0;
 353 }