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         vma = lock_mm_and_find_vma(mm, address, regs);
 134         if (!vma)
 135                 goto bad_area_nosemaphore;
 136
 137         /* Ok, we have a good vm_area for this memory access, so
 138          * we can handle it..
 139          */
 140
 141         code = SEGV_ACCERR;
 142
 143         if (is_write) {
 144                 if (!(vma->vm_flags & VM_WRITE))
 145                         goto bad_area;
 146                 flags |= FAULT_FLAG_WRITE;
 147         } else if (is_exec) {
 148                 if (!(vma->vm_flags & VM_EXEC))
 149                         goto bad_area;
 150         } else  /* Allow read even from write-only pages. */
 151                 if (!(vma->vm_flags & (VM_READ | VM_WRITE)))
 152                         goto bad_area;
 153
 154         /* If for any reason at all we couldn't handle the fault,
 155          * make sure we exit gracefully rather than endlessly redo
 156          * the fault.
 157          */
 158         fault = handle_mm_fault(vma, address, flags, regs);
 159
 160         if (fault_signal_pending(fault, regs)) {
 161                 if (!user_mode(regs))
 162                         bad_page_fault(regs, address, SIGKILL);
 163                 return;
 164         }
 165
 166         /* The fault is fully completed (including releasing mmap lock) */
 167         if (fault & VM_FAULT_COMPLETED)
 168                 return;
 169
 170         if (unlikely(fault & VM_FAULT_ERROR)) {
 171                 if (fault & VM_FAULT_OOM)
 172                         goto out_of_memory;
 173                 else if (fault & VM_FAULT_SIGSEGV)
 174                         goto bad_area;
 175                 else if (fault & VM_FAULT_SIGBUS)
 176                         goto do_sigbus;
 177                 BUG();
 178         }
 179
 180         if (fault & VM_FAULT_RETRY) {
 181                 flags |= FAULT_FLAG_TRIED;
 182
 183                 /* No need to mmap_read_unlock(mm) as we would
 184                  * have already released it in __lock_page_or_retry
 185                  * in mm/filemap.c.
 186                  */
 187
 188                 goto retry;
 189         }
 190
 191         mmap_read_unlock(mm);
 192         return;
 193
 194         /* Something tried to access memory that isn't in our memory map..
 195          * Fix it, but check if it's kernel or user first..
 196          */
 197 bad_area:
 198         mmap_read_unlock(mm);
 199 bad_area_nosemaphore:
 200         if (user_mode(regs)) {
 201                 current->thread.bad_vaddr = address;
 202                 current->thread.error_code = is_write;
 203                 force_sig_fault(SIGSEGV, code, (void *) address);
 204                 return;
 205         }
 206         bad_page_fault(regs, address, SIGSEGV);
 207         return;
 208
 209
 210         /* We ran out of memory, or some other thing happened to us that made
 211          * us unable to handle the page fault gracefully.
 212          */
 213 out_of_memory:
 214         mmap_read_unlock(mm);
 215         if (!user_mode(regs))
 216                 bad_page_fault(regs, address, SIGKILL);
 217         else
 218                 pagefault_out_of_memory();
 219         return;
 220
 221 do_sigbus:
 222         mmap_read_unlock(mm);
 223
 224         /* Send a sigbus, regardless of whether we were in kernel
 225          * or user mode.
 226          */
 227         current->thread.bad_vaddr = address;
 228         force_sig_fault(SIGBUS, BUS_ADRERR, (void *) address);
 229
 230         /* Kernel mode? Handle exceptions or die */
 231         if (!user_mode(regs))
 232                 bad_page_fault(regs, address, SIGBUS);
 233         return;
 234 }
 235
 236
 237 void
 238 bad_page_fault(struct pt_regs *regs, unsigned long address, int sig)
 239 {
 240         extern void __noreturn die(const char*, struct pt_regs*, long);
 241         const struct exception_table_entry *entry;
 242
 243         /* Are we prepared to handle this kernel fault?  */
 244         if ((entry = search_exception_tables(regs->pc)) != NULL) {
 245                 pr_debug("%s: Exception at pc=%#010lx (%lx)\n",
 246                          current->comm, regs->pc, entry->fixup);
 247                 current->thread.bad_uaddr = address;
 248                 regs->pc = entry->fixup;
 249                 return;
 250         }
 251
 252         /* Oops. The kernel tried to access some bad page. We'll have to
 253          * terminate things with extreme prejudice.
 254          */
 255         pr_alert("Unable to handle kernel paging request at virtual "
 256                  "address %08lx\n pc = %08lx, ra = %08lx\n",
 257                  address, regs->pc, regs->areg[0]);
 258         die("Oops", regs, sig);
 259 }