Merge master.kernel.org:/pub/scm/linux/kernel/git/jejb/scsi-misc-2.6
[linux-2.6] / 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/interrupt.h>
11 #include <linux/kprobes.h>
12 #include <linux/kdebug.h>
13
14 #include <asm/pgtable.h>
15 #include <asm/processor.h>
16 #include <asm/system.h>
17 #include <asm/uaccess.h>
18
19 extern void die (char *, struct pt_regs *, long);
20
21 #ifdef CONFIG_KPROBES
22 ATOMIC_NOTIFIER_HEAD(notify_page_fault_chain);
23
24 /* Hook to register for page fault notifications */
25 int register_page_fault_notifier(struct notifier_block *nb)
26 {
27         return atomic_notifier_chain_register(&notify_page_fault_chain, nb);
28 }
29
30 int unregister_page_fault_notifier(struct notifier_block *nb)
31 {
32         return atomic_notifier_chain_unregister(&notify_page_fault_chain, nb);
33 }
34
35 static inline int notify_page_fault(enum die_val val, const char *str,
36                         struct pt_regs *regs, long err, int trap, int sig)
37 {
38         struct die_args args = {
39                 .regs = regs,
40                 .str = str,
41                 .err = err,
42                 .trapnr = trap,
43                 .signr = sig
44         };
45         return atomic_notifier_call_chain(&notify_page_fault_chain, val, &args);
46 }
47 #else
48 static inline int notify_page_fault(enum die_val val, const char *str,
49                         struct pt_regs *regs, long err, int trap, int sig)
50 {
51         return NOTIFY_DONE;
52 }
53 #endif
54
55 /*
56  * Return TRUE if ADDRESS points at a page in the kernel's mapped segment
57  * (inside region 5, on ia64) and that page is present.
58  */
59 static int
60 mapped_kernel_page_is_present (unsigned long address)
61 {
62         pgd_t *pgd;
63         pud_t *pud;
64         pmd_t *pmd;
65         pte_t *ptep, pte;
66
67         pgd = pgd_offset_k(address);
68         if (pgd_none(*pgd) || pgd_bad(*pgd))
69                 return 0;
70
71         pud = pud_offset(pgd, address);
72         if (pud_none(*pud) || pud_bad(*pud))
73                 return 0;
74
75         pmd = pmd_offset(pud, address);
76         if (pmd_none(*pmd) || pmd_bad(*pmd))
77                 return 0;
78
79         ptep = pte_offset_kernel(pmd, address);
80         if (!ptep)
81                 return 0;
82
83         pte = *ptep;
84         return pte_present(pte);
85 }
86
87 void __kprobes
88 ia64_do_page_fault (unsigned long address, unsigned long isr, struct pt_regs *regs)
89 {
90         int signal = SIGSEGV, code = SEGV_MAPERR;
91         struct vm_area_struct *vma, *prev_vma;
92         struct mm_struct *mm = current->mm;
93         struct siginfo si;
94         unsigned long mask;
95
96         /* mmap_sem is performance critical.... */
97         prefetchw(&mm->mmap_sem);
98
99         /*
100          * If we're in an interrupt or have no user context, we must not take the fault..
101          */
102         if (in_atomic() || !mm)
103                 goto no_context;
104
105 #ifdef CONFIG_VIRTUAL_MEM_MAP
106         /*
107          * If fault is in region 5 and we are in the kernel, we may already
108          * have the mmap_sem (pfn_valid macro is called during mmap). There
109          * is no vma for region 5 addr's anyway, so skip getting the semaphore
110          * and go directly to the exception handling code.
111          */
112
113         if ((REGION_NUMBER(address) == 5) && !user_mode(regs))
114                 goto bad_area_no_up;
115 #endif
116
117         /*
118          * This is to handle the kprobes on user space access instructions
119          */
120         if (notify_page_fault(DIE_PAGE_FAULT, "page fault", regs, code, TRAP_BRKPT,
121                                         SIGSEGV) == NOTIFY_STOP)
122                 return;
123
124         down_read(&mm->mmap_sem);
125
126         vma = find_vma_prev(mm, address, &prev_vma);
127         if (!vma)
128                 goto bad_area;
129
130         /* find_vma_prev() returns vma such that address < vma->vm_end or NULL */
131         if (address < vma->vm_start)
132                 goto check_expansion;
133
134   good_area:
135         code = SEGV_ACCERR;
136
137         /* OK, we've got a good vm_area for this memory area.  Check the access permissions: */
138
139 #       define VM_READ_BIT      0
140 #       define VM_WRITE_BIT     1
141 #       define VM_EXEC_BIT      2
142
143 #       if (((1 << VM_READ_BIT) != VM_READ || (1 << VM_WRITE_BIT) != VM_WRITE) \
144             || (1 << VM_EXEC_BIT) != VM_EXEC)
145 #               error File is out of sync with <linux/mm.h>.  Please update.
146 #       endif
147
148         if (((isr >> IA64_ISR_R_BIT) & 1UL) && (!(vma->vm_flags & (VM_READ | VM_WRITE))))
149                 goto bad_area;
150
151         mask = (  (((isr >> IA64_ISR_X_BIT) & 1UL) << VM_EXEC_BIT)
152                 | (((isr >> IA64_ISR_W_BIT) & 1UL) << VM_WRITE_BIT));
153
154         if ((vma->vm_flags & mask) != mask)
155                 goto bad_area;
156
157   survive:
158         /*
159          * If for any reason at all we couldn't handle the fault, make
160          * sure we exit gracefully rather than endlessly redo the
161          * fault.
162          */
163         switch (handle_mm_fault(mm, vma, address, (mask & VM_WRITE) != 0)) {
164               case VM_FAULT_MINOR:
165                 ++current->min_flt;
166                 break;
167               case VM_FAULT_MAJOR:
168                 ++current->maj_flt;
169                 break;
170               case VM_FAULT_SIGBUS:
171                 /*
172                  * We ran out of memory, or some other thing happened
173                  * to us that made us unable to handle the page fault
174                  * gracefully.
175                  */
176                 signal = SIGBUS;
177                 goto bad_area;
178               case VM_FAULT_OOM:
179                 goto out_of_memory;
180               default:
181                 BUG();
182         }
183         up_read(&mm->mmap_sem);
184         return;
185
186   check_expansion:
187         if (!(prev_vma && (prev_vma->vm_flags & VM_GROWSUP) && (address == prev_vma->vm_end))) {
188                 if (!(vma->vm_flags & VM_GROWSDOWN))
189                         goto bad_area;
190                 if (REGION_NUMBER(address) != REGION_NUMBER(vma->vm_start)
191                     || REGION_OFFSET(address) >= RGN_MAP_LIMIT)
192                         goto bad_area;
193                 if (expand_stack(vma, address))
194                         goto bad_area;
195         } else {
196                 vma = prev_vma;
197                 if (REGION_NUMBER(address) != REGION_NUMBER(vma->vm_start)
198                     || REGION_OFFSET(address) >= RGN_MAP_LIMIT)
199                         goto bad_area;
200                 /*
201                  * Since the register backing store is accessed sequentially,
202                  * we disallow growing it by more than a page at a time.
203                  */
204                 if (address > vma->vm_end + PAGE_SIZE - sizeof(long))
205                         goto bad_area;
206                 if (expand_upwards(vma, address))
207                         goto bad_area;
208         }
209         goto good_area;
210
211   bad_area:
212         up_read(&mm->mmap_sem);
213 #ifdef CONFIG_VIRTUAL_MEM_MAP
214   bad_area_no_up:
215 #endif
216         if ((isr & IA64_ISR_SP)
217             || ((isr & IA64_ISR_NA) && (isr & IA64_ISR_CODE_MASK) == IA64_ISR_CODE_LFETCH))
218         {
219                 /*
220                  * This fault was due to a speculative load or lfetch.fault, set the "ed"
221                  * bit in the psr to ensure forward progress.  (Target register will get a
222                  * NaT for ld.s, lfetch will be canceled.)
223                  */
224                 ia64_psr(regs)->ed = 1;
225                 return;
226         }
227         if (user_mode(regs)) {
228                 si.si_signo = signal;
229                 si.si_errno = 0;
230                 si.si_code = code;
231                 si.si_addr = (void __user *) address;
232                 si.si_isr = isr;
233                 si.si_flags = __ISR_VALID;
234                 force_sig_info(signal, &si, current);
235                 return;
236         }
237
238   no_context:
239         if ((isr & IA64_ISR_SP)
240             || ((isr & IA64_ISR_NA) && (isr & IA64_ISR_CODE_MASK) == IA64_ISR_CODE_LFETCH))
241         {
242                 /*
243                  * This fault was due to a speculative load or lfetch.fault, set the "ed"
244                  * bit in the psr to ensure forward progress.  (Target register will get a
245                  * NaT for ld.s, lfetch will be canceled.)
246                  */
247                 ia64_psr(regs)->ed = 1;
248                 return;
249         }
250
251         /*
252          * Since we have no vma's for region 5, we might get here even if the address is
253          * valid, due to the VHPT walker inserting a non present translation that becomes
254          * stale. If that happens, the non present fault handler already purged the stale
255          * translation, which fixed the problem. So, we check to see if the translation is
256          * valid, and return if it is.
257          */
258         if (REGION_NUMBER(address) == 5 && mapped_kernel_page_is_present(address))
259                 return;
260
261         if (ia64_done_with_exception(regs))
262                 return;
263
264         /*
265          * Oops. The kernel tried to access some bad page. We'll have to terminate things
266          * with extreme prejudice.
267          */
268         bust_spinlocks(1);
269
270         if (address < PAGE_SIZE)
271                 printk(KERN_ALERT "Unable to handle kernel NULL pointer dereference (address %016lx)\n", address);
272         else
273                 printk(KERN_ALERT "Unable to handle kernel paging request at "
274                        "virtual address %016lx\n", address);
275         die("Oops", regs, isr);
276         bust_spinlocks(0);
277         do_exit(SIGKILL);
278         return;
279
280   out_of_memory:
281         up_read(&mm->mmap_sem);
282         if (is_init(current)) {
283                 yield();
284                 down_read(&mm->mmap_sem);
285                 goto survive;
286         }
287         printk(KERN_CRIT "VM: killing process %s\n", current->comm);
288         if (user_mode(regs))
289                 do_exit(SIGKILL);
290         goto no_context;
291 }