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