arch/arc/mm/fault.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /* Page Fault Handling for ARC (TLB Miss / ProtV)
   3  *
   4  * Copyright (C) 2004, 2007-2010, 2011-2012 Synopsys, Inc. (www.synopsys.com)
   5  */
   6
   7 #include <linux/signal.h>
   8 #include <linux/interrupt.h>
   9 #include <linux/sched/signal.h>
  10 #include <linux/errno.h>
  11 #include <linux/ptrace.h>
  12 #include <linux/uaccess.h>
  13 #include <linux/kdebug.h>
  14 #include <linux/perf_event.h>
  15 #include <linux/mm_types.h>
  16 #include <asm/pgalloc.h>
  17 #include <asm/mmu.h>
  18
  19 /*
  20  * kernel virtual address is required to implement vmalloc/pkmap/fixmap
  21  * Refer to asm/processor.h for System Memory Map
  22  *
  23  * It simply copies the PMD entry (pointer to 2nd level page table or hugepage)
  24  * from swapper pgdir to task pgdir. The 2nd level table/page is thus shared
  25  */
  26 noinline static int handle_kernel_vaddr_fault(unsigned long address)
  27 {
  28         /*
  29          * Synchronize this task's top level page-table
  30          * with the 'reference' page table.
  31          */
  32         pgd_t *pgd, *pgd_k;
  33         pud_t *pud, *pud_k;
  34         pmd_t *pmd, *pmd_k;
  35
  36         pgd = pgd_offset_fast(current->active_mm, address);
  37         pgd_k = pgd_offset_k(address);
  38
  39         if (!pgd_present(*pgd_k))
  40                 goto bad_area;
  41
  42         pud = pud_offset(pgd, address);
  43         pud_k = pud_offset(pgd_k, address);
  44         if (!pud_present(*pud_k))
  45                 goto bad_area;
  46
  47         pmd = pmd_offset(pud, address);
  48         pmd_k = pmd_offset(pud_k, address);
  49         if (!pmd_present(*pmd_k))
  50                 goto bad_area;
  51
  52         set_pmd(pmd, *pmd_k);
  53
  54         /* XXX: create the TLB entry here */
  55         return 0;
  56
  57 bad_area:
  58         return 1;
  59 }
  60
  61 void do_page_fault(unsigned long address, struct pt_regs *regs)
  62 {
  63         struct vm_area_struct *vma = NULL;
  64         struct task_struct *tsk = current;
  65         struct mm_struct *mm = tsk->mm;
  66         int si_code = SEGV_MAPERR;
  67         int ret;
  68         vm_fault_t fault;
  69         int write = regs->ecr_cause & ECR_C_PROTV_STORE;  /* ST/EX */
  70         unsigned int flags = FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY | FAULT_FLAG_KILLABLE;
  71
  72         /*
  73          * We fault-in kernel-space virtual memory on-demand. The
  74          * 'reference' page table is init_mm.pgd.
  75          *
  76          * NOTE! We MUST NOT take any locks for this case. We may
  77          * be in an interrupt or a critical region, and should
  78          * only copy the information from the master page table,
  79          * nothing more.
  80          */
  81         if (address >= VMALLOC_START && !user_mode(regs)) {
  82                 ret = handle_kernel_vaddr_fault(address);
  83                 if (unlikely(ret))
  84                         goto no_context;
  85                 else
  86                         return;
  87         }
  88
  89         /*
  90          * If we're in an interrupt or have no user
  91          * context, we must not take the fault..
  92          */
  93         if (faulthandler_disabled() || !mm)
  94                 goto no_context;
  95
  96         if (user_mode(regs))
  97                 flags |= FAULT_FLAG_USER;
  98 retry:
  99         down_read(&mm->mmap_sem);
 100         vma = find_vma(mm, address);
 101         if (!vma)
 102                 goto bad_area;
 103         if (vma->vm_start <= address)
 104                 goto good_area;
 105         if (!(vma->vm_flags & VM_GROWSDOWN))
 106                 goto bad_area;
 107         if (expand_stack(vma, address))
 108                 goto bad_area;
 109
 110         /*
 111          * Ok, we have a good vm_area for this memory access, so
 112          * we can handle it..
 113          */
 114 good_area:
 115         si_code = SEGV_ACCERR;
 116
 117         /* Handle protection violation, execute on heap or stack */
 118
 119         if ((regs->ecr_vec == ECR_V_PROTV) &&
 120             (regs->ecr_cause == ECR_C_PROTV_INST_FETCH))
 121                 goto bad_area;
 122
 123         if (write) {
 124                 if (!(vma->vm_flags & VM_WRITE))
 125                         goto bad_area;
 126                 flags |= FAULT_FLAG_WRITE;
 127         } else {
 128                 if (!(vma->vm_flags & (VM_READ | VM_EXEC)))
 129                         goto bad_area;
 130         }
 131
 132         /*
 133          * If for any reason at all we couldn't handle the fault,
 134          * make sure we exit gracefully rather than endlessly redo
 135          * the fault.
 136          */
 137         fault = handle_mm_fault(vma, address, flags);
 138
 139         if (fatal_signal_pending(current)) {
 140
 141                 /*
 142                  * if fault retry, mmap_sem already relinquished by core mm
 143                  * so OK to return to user mode (with signal handled first)
 144                  */
 145                 if (fault & VM_FAULT_RETRY) {
 146                         if (!user_mode(regs))
 147                                 goto no_context;
 148                         return;
 149                 }
 150         }
 151
 152         perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_PAGE_FAULTS, 1, regs, address);
 153
 154         if (likely(!(fault & VM_FAULT_ERROR))) {
 155                 if (flags & FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY) {
 156                         /* To avoid updating stats twice for retry case */
 157                         if (fault & VM_FAULT_MAJOR) {
 158                                 tsk->maj_flt++;
 159                                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_PAGE_FAULTS_MAJ, 1,
 160                                               regs, address);
 161                         } else {
 162                                 tsk->min_flt++;
 163                                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_PAGE_FAULTS_MIN, 1,
 164                                               regs, address);
 165                         }
 166
 167                         if (fault & VM_FAULT_RETRY) {
 168                                 flags &= ~FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY;
 169                                 flags |= FAULT_FLAG_TRIED;
 170                                 goto retry;
 171                         }
 172                 }
 173
 174                 /* Fault Handled Gracefully */
 175                 up_read(&mm->mmap_sem);
 176                 return;
 177         }
 178
 179         if (fault & VM_FAULT_OOM)
 180                 goto out_of_memory;
 181         else if (fault & VM_FAULT_SIGSEGV)
 182                 goto bad_area;
 183         else if (fault & VM_FAULT_SIGBUS)
 184                 goto do_sigbus;
 185
 186         /* no man's land */
 187         BUG();
 188
 189         /*
 190          * Something tried to access memory that isn't in our memory map..
 191          * Fix it, but check if it's kernel or user first..
 192          */
 193 bad_area:
 194         up_read(&mm->mmap_sem);
 195
 196         /* User mode accesses just cause a SIGSEGV */
 197         if (user_mode(regs)) {
 198                 tsk->thread.fault_address = address;
 199                 force_sig_fault(SIGSEGV, si_code, (void __user *)address, tsk);
 200                 return;
 201         }
 202
 203 no_context:
 204         /* Are we prepared to handle this kernel fault?
 205          *
 206          * (The kernel has valid exception-points in the source
 207          *  when it accesses user-memory. When it fails in one
 208          *  of those points, we find it in a table and do a jump
 209          *  to some fixup code that loads an appropriate error
 210          *  code)
 211          */
 212         if (fixup_exception(regs))
 213                 return;
 214
 215         die("Oops", regs, address);
 216
 217 out_of_memory:
 218         up_read(&mm->mmap_sem);
 219
 220         if (user_mode(regs)) {
 221                 pagefault_out_of_memory();
 222                 return;
 223         }
 224
 225         goto no_context;
 226
 227 do_sigbus:
 228         up_read(&mm->mmap_sem);
 229
 230         if (!user_mode(regs))
 231                 goto no_context;
 232
 233         tsk->thread.fault_address = address;
 234         force_sig_fault(SIGBUS, BUS_ADRERR, (void __user *)address, tsk);
 235 }