arch/xtensa/mm/fault.c

   1 // TODO VM_EXEC flag work-around, cache aliasing
   2 /*
   3  * arch/xtensa/mm/fault.c
   4  *
   5  * This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
   6  * License.  See the file "COPYING" in the main directory of this archive
   7  * for more details.
   8  *
   9  * Copyright (C) 2001 - 2010 Tensilica Inc.
  10  *
  11  * Chris Zankel <chris@zankel.net>
  12  * Joe Taylor   <joe@tensilica.com, joetylr@yahoo.com>
  13  */
  14
  15 #include <linux/mm.h>
  16 #include <linux/extable.h>
  17 #include <linux/hardirq.h>
  18 #include <linux/perf_event.h>
  19 #include <linux/uaccess.h>
  20 #include <asm/mmu_context.h>
  21 #include <asm/cacheflush.h>
  22 #include <asm/hardirq.h>
  23
  24 void bad_page_fault(struct pt_regs*, unsigned long, int);
  25
  26 static void vmalloc_fault(struct pt_regs *regs, unsigned int address)
  27 {
  28 #ifdef CONFIG_MMU
  29         /* Synchronize this task's top level page-table
  30          * with the 'reference' page table.
  31          */
  32         struct mm_struct *act_mm = current->active_mm;
  33         int index = pgd_index(address);
  34         pgd_t *pgd, *pgd_k;
  35         p4d_t *p4d, *p4d_k;
  36         pud_t *pud, *pud_k;
  37         pmd_t *pmd, *pmd_k;
  38         pte_t *pte_k;
  39
  40         if (act_mm == NULL)
  41                 goto bad_page_fault;
  42
  43         pgd = act_mm->pgd + index;
  44         pgd_k = init_mm.pgd + index;
  45
  46         if (!pgd_present(*pgd_k))
  47                 goto bad_page_fault;
  48
  49         pgd_val(*pgd) = pgd_val(*pgd_k);
  50
  51         p4d = p4d_offset(pgd, address);
  52         p4d_k = p4d_offset(pgd_k, address);
  53         if (!p4d_present(*p4d) || !p4d_present(*p4d_k))
  54                 goto bad_page_fault;
  55
  56         pud = pud_offset(p4d, address);
  57         pud_k = pud_offset(p4d_k, address);
  58         if (!pud_present(*pud) || !pud_present(*pud_k))
  59                 goto bad_page_fault;
  60
  61         pmd = pmd_offset(pud, address);
  62         pmd_k = pmd_offset(pud_k, address);
  63         if (!pmd_present(*pmd) || !pmd_present(*pmd_k))
  64                 goto bad_page_fault;
  65
  66         pmd_val(*pmd) = pmd_val(*pmd_k);
  67         pte_k = pte_offset_kernel(pmd_k, address);
  68
  69         if (!pte_present(*pte_k))
  70                 goto bad_page_fault;
  71         return;
  72
  73 bad_page_fault:
  74         bad_page_fault(regs, address, SIGKILL);
  75 #else
  76         WARN_ONCE(1, "%s in noMMU configuration\n", __func__);
  77 #endif
  78 }
  79 /*
  80  * This routine handles page faults.  It determines the address,
  81  * and the problem, and then passes it off to one of the appropriate
  82  * routines.
  83  *
  84  * Note: does not handle Miss and MultiHit.
  85  */
  86
  87 void do_page_fault(struct pt_regs *regs)
  88 {
  89         struct vm_area_struct * vma;
  90         struct mm_struct *mm = current->mm;
  91         unsigned int exccause = regs->exccause;
  92         unsigned int address = regs->excvaddr;
  93         int code;
  94
  95         int is_write, is_exec;
  96         vm_fault_t fault;
  97         unsigned int flags = FAULT_FLAG_DEFAULT;
  98
  99         code = SEGV_MAPERR;
 100
 101         /* We fault-in kernel-space virtual memory on-demand. The
 102          * 'reference' page table is init_mm.pgd.
 103          */
 104         if (address >= TASK_SIZE && !user_mode(regs)) {
 105                 vmalloc_fault(regs, address);
 106                 return;
 107         }
 108
 109         /* If we're in an interrupt or have no user
 110          * context, we must not take the fault..
 111          */
 112         if (faulthandler_disabled() || !mm) {
 113                 bad_page_fault(regs, address, SIGSEGV);
 114                 return;
 115         }
 116
 117         is_write = (exccause == EXCCAUSE_STORE_CACHE_ATTRIBUTE) ? 1 : 0;
 118         is_exec =  (exccause == EXCCAUSE_ITLB_PRIVILEGE ||
 119                     exccause == EXCCAUSE_ITLB_MISS ||
 120                     exccause == EXCCAUSE_FETCH_CACHE_ATTRIBUTE) ? 1 : 0;
 121
 122         pr_debug("[%s:%d:%08x:%d:%08lx:%s%s]\n",
 123                  current->comm, current->pid,
 124                  address, exccause, regs->pc,
 125                  is_write ? "w" : "", is_exec ? "x" : "");
 126
 127         if (user_mode(regs))
 128                 flags |= FAULT_FLAG_USER;
 129
 130         perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_PAGE_FAULTS, 1, regs, address);
 131
 132 retry:
 133         mmap_read_lock(mm);
 134         vma = find_vma(mm, address);
 135
 136         if (!vma)
 137                 goto bad_area;
 138         if (vma->vm_start <= address)
 139                 goto good_area;
 140         if (!(vma->vm_flags & VM_GROWSDOWN))
 141                 goto bad_area;
 142         if (expand_stack(vma, address))
 143                 goto bad_area;
 144
 145         /* Ok, we have a good vm_area for this memory access, so
 146          * we can handle it..
 147          */
 148
 149 good_area:
 150         code = SEGV_ACCERR;
 151
 152         if (is_write) {
 153                 if (!(vma->vm_flags & VM_WRITE))
 154                         goto bad_area;
 155                 flags |= FAULT_FLAG_WRITE;
 156         } else if (is_exec) {
 157                 if (!(vma->vm_flags & VM_EXEC))
 158                         goto bad_area;
 159         } else  /* Allow read even from write-only pages. */
 160                 if (!(vma->vm_flags & (VM_READ | VM_WRITE)))
 161                         goto bad_area;
 162
 163         /* If for any reason at all we couldn't handle the fault,
 164          * make sure we exit gracefully rather than endlessly redo
 165          * the fault.
 166          */
 167         fault = handle_mm_fault(vma, address, flags, regs);
 168
 169         if (fault_signal_pending(fault, regs)) {
 170                 if (!user_mode(regs))
 171                         bad_page_fault(regs, address, SIGKILL);
 172                 return;
 173         }
 174
 175         /* The fault is fully completed (including releasing mmap lock) */
 176         if (fault & VM_FAULT_COMPLETED)
 177                 return;
 178
 179         if (unlikely(fault & VM_FAULT_ERROR)) {
 180                 if (fault & VM_FAULT_OOM)
 181                         goto out_of_memory;
 182                 else if (fault & VM_FAULT_SIGSEGV)
 183                         goto bad_area;
 184                 else if (fault & VM_FAULT_SIGBUS)
 185                         goto do_sigbus;
 186                 BUG();
 187         }
 188
 189         if (fault & VM_FAULT_RETRY) {
 190                 flags |= FAULT_FLAG_TRIED;
 191
 192                 /* No need to mmap_read_unlock(mm) as we would
 193                  * have already released it in __lock_page_or_retry
 194                  * in mm/filemap.c.
 195                  */
 196
 197                 goto retry;
 198         }
 199
 200         mmap_read_unlock(mm);
 201         return;
 202
 203         /* Something tried to access memory that isn't in our memory map..
 204          * Fix it, but check if it's kernel or user first..
 205          */
 206 bad_area:
 207         mmap_read_unlock(mm);
 208         if (user_mode(regs)) {
 209                 force_sig_fault(SIGSEGV, code, (void *) address);
 210                 return;
 211         }
 212         bad_page_fault(regs, address, SIGSEGV);
 213         return;
 214
 215
 216         /* We ran out of memory, or some other thing happened to us that made
 217          * us unable to handle the page fault gracefully.
 218          */
 219 out_of_memory:
 220         mmap_read_unlock(mm);
 221         if (!user_mode(regs))
 222                 bad_page_fault(regs, address, SIGKILL);
 223         else
 224                 pagefault_out_of_memory();
 225         return;
 226
 227 do_sigbus:
 228         mmap_read_unlock(mm);
 229
 230         /* Send a sigbus, regardless of whether we were in kernel
 231          * or user mode.
 232          */
 233         force_sig_fault(SIGBUS, BUS_ADRERR, (void *) address);
 234
 235         /* Kernel mode? Handle exceptions or die */
 236         if (!user_mode(regs))
 237                 bad_page_fault(regs, address, SIGBUS);
 238         return;
 239 }
 240
 241
 242 void
 243 bad_page_fault(struct pt_regs *regs, unsigned long address, int sig)
 244 {
 245         extern void __noreturn die(const char*, struct pt_regs*, long);
 246         const struct exception_table_entry *entry;
 247
 248         /* Are we prepared to handle this kernel fault?  */
 249         if ((entry = search_exception_tables(regs->pc)) != NULL) {
 250                 pr_debug("%s: Exception at pc=%#010lx (%lx)\n",
 251                          current->comm, regs->pc, entry->fixup);
 252                 regs->pc = entry->fixup;
 253                 return;
 254         }
 255
 256         /* Oops. The kernel tried to access some bad page. We'll have to
 257          * terminate things with extreme prejudice.
 258          */
 259         pr_alert("Unable to handle kernel paging request at virtual "
 260                  "address %08lx\n pc = %08lx, ra = %08lx\n",
 261                  address, regs->pc, regs->areg[0]);
 262         die("Oops", regs, sig);
 263 }