git.oblomov.eu Git - linux-2.6/blob - arch/ppc64/mm/fault.c

   1 /*
   2  *  arch/ppc/mm/fault.c
   3  *
   4  *  PowerPC version
   5  *    Copyright (C) 1995-1996 Gary Thomas (gdt@linuxppc.org)
   6  *
   7  *  Derived from "arch/i386/mm/fault.c"
   8  *    Copyright (C) 1991, 1992, 1993, 1994  Linus Torvalds
   9  *
  10  *  Modified by Cort Dougan and Paul Mackerras.
  11  *
  12  *  Modified for PPC64 by Dave Engebretsen (engebret@ibm.com)
  13  *
  14  *  This program is free software; you can redistribute it and/or
  15  *  modify it under the terms of the GNU General Public License
  16  *  as published by the Free Software Foundation; either version
  17  *  2 of the License, or (at your option) any later version.
  18  */
  19
  20 #include <linux/config.h>
  21 #include <linux/signal.h>
  22 #include <linux/sched.h>
  23 #include <linux/kernel.h>
  24 #include <linux/errno.h>
  25 #include <linux/string.h>
  26 #include <linux/types.h>
  27 #include <linux/mman.h>
  28 #include <linux/mm.h>
  29 #include <linux/interrupt.h>
  30 #include <linux/smp_lock.h>
  31 #include <linux/module.h>
  32 #include <linux/kprobes.h>
  33
  34 #include <asm/page.h>
  35 #include <asm/pgtable.h>
  36 #include <asm/mmu.h>
  37 #include <asm/mmu_context.h>
  38 #include <asm/system.h>
  39 #include <asm/uaccess.h>
  40 #include <asm/kdebug.h>
  41
  42 /*
  43  * Check whether the instruction at regs->nip is a store using
  44  * an update addressing form which will update r1.
  45  */
  46 static int store_updates_sp(struct pt_regs *regs)
  47 {
  48         unsigned int inst;
  49
  50         if (get_user(inst, (unsigned int __user *)regs->nip))
  51                 return 0;
  52         /* check for 1 in the rA field */
  53         if (((inst >> 16) & 0x1f) != 1)
  54                 return 0;
  55         /* check major opcode */
  56         switch (inst >> 26) {
  57         case 37:        /* stwu */
  58         case 39:        /* stbu */
  59         case 45:        /* sthu */
  60         case 53:        /* stfsu */
  61         case 55:        /* stfdu */
  62                 return 1;
  63         case 62:        /* std or stdu */
  64                 return (inst & 3) == 1;
  65         case 31:
  66                 /* check minor opcode */
  67                 switch ((inst >> 1) & 0x3ff) {
  68                 case 181:       /* stdux */
  69                 case 183:       /* stwux */
  70                 case 247:       /* stbux */
  71                 case 439:       /* sthux */
  72                 case 695:       /* stfsux */
  73                 case 759:       /* stfdux */
  74                         return 1;
  75                 }
  76         }
  77         return 0;
  78 }
  79
  80 /*
  81  * The error_code parameter is
  82  *  - DSISR for a non-SLB data access fault,
  83  *  - SRR1 & 0x08000000 for a non-SLB instruction access fault
  84  *  - 0 any SLB fault.
  85  * The return value is 0 if the fault was handled, or the signal
  86  * number if this is a kernel fault that can't be handled here.
  87  */
  88 int __kprobes do_page_fault(struct pt_regs *regs, unsigned long address,
  89                             unsigned long error_code)
  90 {
  91         struct vm_area_struct * vma;
  92         struct mm_struct *mm = current->mm;
  93         siginfo_t info;
  94         unsigned long code = SEGV_MAPERR;
  95         unsigned long is_write = error_code & DSISR_ISSTORE;
  96         unsigned long trap = TRAP(regs);
  97         unsigned long is_exec = trap == 0x400;
  98
  99         BUG_ON((trap == 0x380) || (trap == 0x480));
 100
 101         if (notify_die(DIE_PAGE_FAULT, "page_fault", regs, error_code,
 102                                 11, SIGSEGV) == NOTIFY_STOP)
 103                 return 0;
 104
 105         if (trap == 0x300) {
 106                 if (debugger_fault_handler(regs))
 107                         return 0;
 108         }
 109
 110         /* On a kernel SLB miss we can only check for a valid exception entry */
 111         if (!user_mode(regs) && (address >= TASK_SIZE))
 112                 return SIGSEGV;
 113
 114         if (error_code & DSISR_DABRMATCH) {
 115                 if (notify_die(DIE_DABR_MATCH, "dabr_match", regs, error_code,
 116                                         11, SIGSEGV) == NOTIFY_STOP)
 117                         return 0;
 118                 if (debugger_dabr_match(regs))
 119                         return 0;
 120         }
 121
 122         if (in_atomic() || mm == NULL) {
 123                 if (!user_mode(regs))
 124                         return SIGSEGV;
 125                 /* in_atomic() in user mode is really bad,
 126                    as is current->mm == NULL. */
 127                 printk(KERN_EMERG "Page fault in user mode with"
 128                        "in_atomic() = %d mm = %p\n", in_atomic(), mm);
 129                 printk(KERN_EMERG "NIP = %lx  MSR = %lx\n",
 130                        regs->nip, regs->msr);
 131                 die("Weird page fault", regs, SIGSEGV);
 132         }
 133
 134         /* When running in the kernel we expect faults to occur only to
 135          * addresses in user space.  All other faults represent errors in the
 136          * kernel and should generate an OOPS.  Unfortunatly, in the case of an
 137          * erroneous fault occuring in a code path which already holds mmap_sem
 138          * we will deadlock attempting to validate the fault against the
 139          * address space.  Luckily the kernel only validly references user
 140          * space from well defined areas of code, which are listed in the
 141          * exceptions table.
 142          *
 143          * As the vast majority of faults will be valid we will only perform
 144          * the source reference check when there is a possibilty of a deadlock.
 145          * Attempt to lock the address space, if we cannot we then validate the
 146          * source.  If this is invalid we can skip the address space check,
 147          * thus avoiding the deadlock.
 148          */
 149         if (!down_read_trylock(&mm->mmap_sem)) {
 150                 if (!user_mode(regs) && !search_exception_tables(regs->nip))
 151                         goto bad_area_nosemaphore;
 152
 153                 down_read(&mm->mmap_sem);
 154         }
 155
 156         vma = find_vma(mm, address);
 157         if (!vma)
 158                 goto bad_area;
 159
 160         if (vma->vm_start <= address) {
 161                 goto good_area;
 162         }
 163         if (!(vma->vm_flags & VM_GROWSDOWN))
 164                 goto bad_area;
 165
 166         /*
 167          * N.B. The POWER/Open ABI allows programs to access up to
 168          * 288 bytes below the stack pointer.
 169          * The kernel signal delivery code writes up to about 1.5kB
 170          * below the stack pointer (r1) before decrementing it.
 171          * The exec code can write slightly over 640kB to the stack
 172          * before setting the user r1.  Thus we allow the stack to
 173          * expand to 1MB without further checks.
 174          */
 175         if (address + 0x100000 < vma->vm_end) {
 176                 /* get user regs even if this fault is in kernel mode */
 177                 struct pt_regs *uregs = current->thread.regs;
 178                 if (uregs == NULL)
 179                         goto bad_area;
 180
 181                 /*
 182                  * A user-mode access to an address a long way below
 183                  * the stack pointer is only valid if the instruction
 184                  * is one which would update the stack pointer to the
 185                  * address accessed if the instruction completed,
 186                  * i.e. either stwu rs,n(r1) or stwux rs,r1,rb
 187                  * (or the byte, halfword, float or double forms).
 188                  *
 189                  * If we don't check this then any write to the area
 190                  * between the last mapped region and the stack will
 191                  * expand the stack rather than segfaulting.
 192                  */
 193                 if (address + 2048 < uregs->gpr[1]
 194                     && (!user_mode(regs) || !store_updates_sp(regs)))
 195                         goto bad_area;
 196         }
 197
 198         if (expand_stack(vma, address))
 199                 goto bad_area;
 200
 201 good_area:
 202         code = SEGV_ACCERR;
 203
 204         if (is_exec) {
 205                 /* protection fault */
 206                 if (error_code & DSISR_PROTFAULT)
 207                         goto bad_area;
 208                 if (!(vma->vm_flags & VM_EXEC))
 209                         goto bad_area;
 210         /* a write */
 211         } else if (is_write) {
 212                 if (!(vma->vm_flags & VM_WRITE))
 213                         goto bad_area;
 214         /* a read */
 215         } else {
 216                 if (!(vma->vm_flags & VM_READ))
 217                         goto bad_area;
 218         }
 219
 220  survive:
 221         /*
 222          * If for any reason at all we couldn't handle the fault,
 223          * make sure we exit gracefully rather than endlessly redo
 224          * the fault.
 225          */
 226         switch (handle_mm_fault(mm, vma, address, is_write)) {
 227
 228         case VM_FAULT_MINOR:
 229                 current->min_flt++;
 230                 break;
 231         case VM_FAULT_MAJOR:
 232                 current->maj_flt++;
 233                 break;
 234         case VM_FAULT_SIGBUS:
 235                 goto do_sigbus;
 236         case VM_FAULT_OOM:
 237                 goto out_of_memory;
 238         default:
 239                 BUG();
 240         }
 241
 242         up_read(&mm->mmap_sem);
 243         return 0;
 244
 245 bad_area:
 246         up_read(&mm->mmap_sem);
 247
 248 bad_area_nosemaphore:
 249         /* User mode accesses cause a SIGSEGV */
 250         if (user_mode(regs)) {
 251                 info.si_signo = SIGSEGV;
 252                 info.si_errno = 0;
 253                 info.si_code = code;
 254                 info.si_addr = (void __user *) address;
 255                 force_sig_info(SIGSEGV, &info, current);
 256                 return 0;
 257         }
 258
 259         if (trap == 0x400 && (error_code & DSISR_PROTFAULT)
 260             && printk_ratelimit())
 261                 printk(KERN_CRIT "kernel tried to execute NX-protected"
 262                        " page (%lx) - exploit attempt? (uid: %d)\n",
 263                        address, current->uid);
 264
 265         return SIGSEGV;
 266
 267 /*
 268  * We ran out of memory, or some other thing happened to us that made
 269  * us unable to handle the page fault gracefully.
 270  */
 271 out_of_memory:
 272         up_read(&mm->mmap_sem);
 273         if (current->pid == 1) {
 274                 yield();
 275                 down_read(&mm->mmap_sem);
 276                 goto survive;
 277         }
 278         printk("VM: killing process %s\n", current->comm);
 279         if (user_mode(regs))
 280                 do_exit(SIGKILL);
 281         return SIGKILL;
 282
 283 do_sigbus:
 284         up_read(&mm->mmap_sem);
 285         if (user_mode(regs)) {
 286                 info.si_signo = SIGBUS;
 287                 info.si_errno = 0;
 288                 info.si_code = BUS_ADRERR;
 289                 info.si_addr = (void __user *)address;
 290                 force_sig_info(SIGBUS, &info, current);
 291                 return 0;
 292         }
 293         return SIGBUS;
 294 }
 295
 296 /*
 297  * bad_page_fault is called when we have a bad access from the kernel.
 298  * It is called from do_page_fault above and from some of the procedures
 299  * in traps.c.
 300  */
 301 void bad_page_fault(struct pt_regs *regs, unsigned long address, int sig)
 302 {
 303         const struct exception_table_entry *entry;
 304
 305         /* Are we prepared to handle this fault?  */
 306         if ((entry = search_exception_tables(regs->nip)) != NULL) {
 307                 regs->nip = entry->fixup;
 308                 return;
 309         }
 310
 311         /* kernel has accessed a bad area */
 312         die("Kernel access of bad area", regs, sig);
 313 }