err.no Git - linux-2.6/blob - arch/sparc64/mm/fault.c

   1 /* $Id: fault.c,v 1.59 2002/02/09 19:49:31 davem Exp $
   2  * arch/sparc64/mm/fault.c: Page fault handlers for the 64-bit Sparc.
   3  *
   4  * Copyright (C) 1996 David S. Miller (davem@caip.rutgers.edu)
   5  * Copyright (C) 1997, 1999 Jakub Jelinek (jj@ultra.linux.cz)
   6  */
   7
   8 #include <asm/head.h>
   9
  10 #include <linux/string.h>
  11 #include <linux/types.h>
  12 #include <linux/sched.h>
  13 #include <linux/ptrace.h>
  14 #include <linux/mman.h>
  15 #include <linux/signal.h>
  16 #include <linux/mm.h>
  17 #include <linux/module.h>
  18 #include <linux/smp_lock.h>
  19 #include <linux/init.h>
  20 #include <linux/interrupt.h>
  21 #include <linux/kprobes.h>
  22
  23 #include <asm/page.h>
  24 #include <asm/pgtable.h>
  25 #include <asm/openprom.h>
  26 #include <asm/oplib.h>
  27 #include <asm/uaccess.h>
  28 #include <asm/asi.h>
  29 #include <asm/lsu.h>
  30 #include <asm/sections.h>
  31 #include <asm/kdebug.h>
  32
  33 /*
  34  * To debug kernel to catch accesses to certain virtual/physical addresses.
  35  * Mode = 0 selects physical watchpoints, mode = 1 selects virtual watchpoints.
  36  * flags = VM_READ watches memread accesses, flags = VM_WRITE watches memwrite accesses.
  37  * Caller passes in a 64bit aligned addr, with mask set to the bytes that need to be
  38  * watched. This is only useful on a single cpu machine for now. After the watchpoint
  39  * is detected, the process causing it will be killed, thus preventing an infinite loop.
  40  */
  41 void set_brkpt(unsigned long addr, unsigned char mask, int flags, int mode)
  42 {
  43         unsigned long lsubits;
  44
  45         __asm__ __volatile__("ldxa [%%g0] %1, %0"
  46                              : "=r" (lsubits)
  47                              : "i" (ASI_LSU_CONTROL));
  48         lsubits &= ~(LSU_CONTROL_PM | LSU_CONTROL_VM |
  49                      LSU_CONTROL_PR | LSU_CONTROL_VR |
  50                      LSU_CONTROL_PW | LSU_CONTROL_VW);
  51
  52         __asm__ __volatile__("stxa      %0, [%1] %2\n\t"
  53                              "membar    #Sync"
  54                              : /* no outputs */
  55                              : "r" (addr), "r" (mode ? VIRT_WATCHPOINT : PHYS_WATCHPOINT),
  56                                "i" (ASI_DMMU));
  57
  58         lsubits |= ((unsigned long)mask << (mode ? 25 : 33));
  59         if (flags & VM_READ)
  60                 lsubits |= (mode ? LSU_CONTROL_VR : LSU_CONTROL_PR);
  61         if (flags & VM_WRITE)
  62                 lsubits |= (mode ? LSU_CONTROL_VW : LSU_CONTROL_PW);
  63         __asm__ __volatile__("stxa %0, [%%g0] %1\n\t"
  64                              "membar #Sync"
  65                              : /* no outputs */
  66                              : "r" (lsubits), "i" (ASI_LSU_CONTROL)
  67                              : "memory");
  68 }
  69
  70 static void __kprobes unhandled_fault(unsigned long address,
  71                                       struct task_struct *tsk,
  72                                       struct pt_regs *regs)
  73 {
  74         if ((unsigned long) address < PAGE_SIZE) {
  75                 printk(KERN_ALERT "Unable to handle kernel NULL "
  76                        "pointer dereference\n");
  77         } else {
  78                 printk(KERN_ALERT "Unable to handle kernel paging request "
  79                        "at virtual address %016lx\n", (unsigned long)address);
  80         }
  81         printk(KERN_ALERT "tsk->{mm,active_mm}->context = %016lx\n",
  82                (tsk->mm ?
  83                 CTX_HWBITS(tsk->mm->context) :
  84                 CTX_HWBITS(tsk->active_mm->context)));
  85         printk(KERN_ALERT "tsk->{mm,active_mm}->pgd = %016lx\n",
  86                (tsk->mm ? (unsigned long) tsk->mm->pgd :
  87                           (unsigned long) tsk->active_mm->pgd));
  88         if (notify_die(DIE_GPF, "general protection fault", regs,
  89                        0, 0, SIGSEGV) == NOTIFY_STOP)
  90                 return;
  91         die_if_kernel("Oops", regs);
  92 }
  93
  94 static void bad_kernel_pc(struct pt_regs *regs, unsigned long vaddr)
  95 {
  96         unsigned long *ksp;
  97
  98         printk(KERN_CRIT "OOPS: Bogus kernel PC [%016lx] in fault handler\n",
  99                regs->tpc);
 100         printk(KERN_CRIT "OOPS: Fault was to vaddr[%lx]\n", vaddr);
 101         __asm__("mov %%sp, %0" : "=r" (ksp));
 102         show_stack(current, ksp);
 103         unhandled_fault(regs->tpc, current, regs);
 104 }
 105
 106 /*
 107  * We now make sure that mmap_sem is held in all paths that call
 108  * this. Additionally, to prevent kswapd from ripping ptes from
 109  * under us, raise interrupts around the time that we look at the
 110  * pte, kswapd will have to wait to get his smp ipi response from
 111  * us. vmtruncate likewise. This saves us having to get pte lock.
 112  */
 113 static unsigned int get_user_insn(unsigned long tpc)
 114 {
 115         pgd_t *pgdp = pgd_offset(current->mm, tpc);
 116         pud_t *pudp;
 117         pmd_t *pmdp;
 118         pte_t *ptep, pte;
 119         unsigned long pa;
 120         u32 insn = 0;
 121         unsigned long pstate;
 122
 123         if (pgd_none(*pgdp))
 124                 goto outret;
 125         pudp = pud_offset(pgdp, tpc);
 126         if (pud_none(*pudp))
 127                 goto outret;
 128         pmdp = pmd_offset(pudp, tpc);
 129         if (pmd_none(*pmdp))
 130                 goto outret;
 131
 132         /* This disables preemption for us as well. */
 133         __asm__ __volatile__("rdpr %%pstate, %0" : "=r" (pstate));
 134         __asm__ __volatile__("wrpr %0, %1, %%pstate"
 135                                 : : "r" (pstate), "i" (PSTATE_IE));
 136         ptep = pte_offset_map(pmdp, tpc);
 137         pte = *ptep;
 138         if (!pte_present(pte))
 139                 goto out;
 140
 141         pa  = (pte_pfn(pte) << PAGE_SHIFT);
 142         pa += (tpc & ~PAGE_MASK);
 143
 144         /* Use phys bypass so we don't pollute dtlb/dcache. */
 145         __asm__ __volatile__("lduwa [%1] %2, %0"
 146                              : "=r" (insn)
 147                              : "r" (pa), "i" (ASI_PHYS_USE_EC));
 148
 149 out:
 150         pte_unmap(ptep);
 151         __asm__ __volatile__("wrpr %0, 0x0, %%pstate" : : "r" (pstate));
 152 outret:
 153         return insn;
 154 }
 155
 156 extern unsigned long compute_effective_address(struct pt_regs *, unsigned int, unsigned int);
 157
 158 static void do_fault_siginfo(int code, int sig, struct pt_regs *regs,
 159                              unsigned int insn, int fault_code)
 160 {
 161         siginfo_t info;
 162
 163         info.si_code = code;
 164         info.si_signo = sig;
 165         info.si_errno = 0;
 166         if (fault_code & FAULT_CODE_ITLB)
 167                 info.si_addr = (void __user *) regs->tpc;
 168         else
 169                 info.si_addr = (void __user *)
 170                         compute_effective_address(regs, insn, 0);
 171         info.si_trapno = 0;
 172         force_sig_info(sig, &info, current);
 173 }
 174
 175 extern int handle_ldf_stq(u32, struct pt_regs *);
 176 extern int handle_ld_nf(u32, struct pt_regs *);
 177
 178 static unsigned int get_fault_insn(struct pt_regs *regs, unsigned int insn)
 179 {
 180         if (!insn) {
 181                 if (!regs->tpc || (regs->tpc & 0x3))
 182                         return 0;
 183                 if (regs->tstate & TSTATE_PRIV) {
 184                         insn = *(unsigned int *) regs->tpc;
 185                 } else {
 186                         insn = get_user_insn(regs->tpc);
 187                 }
 188         }
 189         return insn;
 190 }
 191
 192 static void do_kernel_fault(struct pt_regs *regs, int si_code, int fault_code,
 193                             unsigned int insn, unsigned long address)
 194 {
 195         unsigned char asi = ASI_P;
 196
 197         if ((!insn) && (regs->tstate & TSTATE_PRIV))
 198                 goto cannot_handle;
 199
 200         /* If user insn could be read (thus insn is zero), that
 201          * is fine.  We will just gun down the process with a signal
 202          * in that case.
 203          */
 204
 205         if (!(fault_code & (FAULT_CODE_WRITE|FAULT_CODE_ITLB)) &&
 206             (insn & 0xc0800000) == 0xc0800000) {
 207                 if (insn & 0x2000)
 208                         asi = (regs->tstate >> 24);
 209                 else
 210                         asi = (insn >> 5);
 211                 if ((asi & 0xf2) == 0x82) {
 212                         if (insn & 0x1000000) {
 213                                 handle_ldf_stq(insn, regs);
 214                         } else {
 215                                 /* This was a non-faulting load. Just clear the
 216                                  * destination register(s) and continue with the next
 217                                  * instruction. -jj
 218                                  */
 219                                 handle_ld_nf(insn, regs);
 220                         }
 221                         return;
 222                 }
 223         }
 224
 225         /* Is this in ex_table? */
 226         if (regs->tstate & TSTATE_PRIV) {
 227                 const struct exception_table_entry *entry;
 228
 229                 if (asi == ASI_P && (insn & 0xc0800000) == 0xc0800000) {
 230                         if (insn & 0x2000)
 231                                 asi = (regs->tstate >> 24);
 232                         else
 233                                 asi = (insn >> 5);
 234                 }
 235
 236                 /* Look in asi.h: All _S asis have LS bit set */
 237                 if ((asi & 0x1) &&
 238                     (entry = search_exception_tables(regs->tpc))) {
 239                         regs->tpc = entry->fixup;
 240                         regs->tnpc = regs->tpc + 4;
 241                         return;
 242                 }
 243         } else {
 244                 /* The si_code was set to make clear whether
 245                  * this was a SEGV_MAPERR or SEGV_ACCERR fault.
 246                  */
 247                 do_fault_siginfo(si_code, SIGSEGV, regs, insn, fault_code);
 248                 return;
 249         }
 250
 251 cannot_handle:
 252         unhandled_fault (address, current, regs);
 253 }
 254
 255 asmlinkage void __kprobes do_sparc64_fault(struct pt_regs *regs)
 256 {
 257         struct mm_struct *mm = current->mm;
 258         struct vm_area_struct *vma;
 259         unsigned int insn = 0;
 260         int si_code, fault_code;
 261         unsigned long address;
 262
 263         fault_code = get_thread_fault_code();
 264
 265         if (notify_die(DIE_PAGE_FAULT, "page_fault", regs,
 266                        fault_code, 0, SIGSEGV) == NOTIFY_STOP)
 267                 return;
 268
 269         si_code = SEGV_MAPERR;
 270         address = current_thread_info()->fault_address;
 271
 272         if ((fault_code & FAULT_CODE_ITLB) &&
 273             (fault_code & FAULT_CODE_DTLB))
 274                 BUG();
 275
 276         if (regs->tstate & TSTATE_PRIV) {
 277                 unsigned long tpc = regs->tpc;
 278
 279                 /* Sanity check the PC. */
 280                 if ((tpc >= KERNBASE && tpc < (unsigned long) _etext) ||
 281                     (tpc >= MODULES_VADDR && tpc < MODULES_END)) {
 282                         /* Valid, no problems... */
 283                 } else {
 284                         bad_kernel_pc(regs, address);
 285                         return;
 286                 }
 287         }
 288
 289         /*
 290          * If we're in an interrupt or have no user
 291          * context, we must not take the fault..
 292          */
 293         if (in_atomic() || !mm)
 294                 goto intr_or_no_mm;
 295
 296         if (test_thread_flag(TIF_32BIT)) {
 297                 if (!(regs->tstate & TSTATE_PRIV))
 298                         regs->tpc &= 0xffffffff;
 299                 address &= 0xffffffff;
 300         }
 301
 302         if (!down_read_trylock(&mm->mmap_sem)) {
 303                 if ((regs->tstate & TSTATE_PRIV) &&
 304                     !search_exception_tables(regs->tpc)) {
 305                         insn = get_fault_insn(regs, insn);
 306                         goto handle_kernel_fault;
 307                 }
 308                 down_read(&mm->mmap_sem);
 309         }
 310
 311         vma = find_vma(mm, address);
 312         if (!vma)
 313                 goto bad_area;
 314
 315         /* Pure DTLB misses do not tell us whether the fault causing
 316          * load/store/atomic was a write or not, it only says that there
 317          * was no match.  So in such a case we (carefully) read the
 318          * instruction to try and figure this out.  It's an optimization
 319          * so it's ok if we can't do this.
 320          *
 321          * Special hack, window spill/fill knows the exact fault type.
 322          */
 323         if (((fault_code &
 324               (FAULT_CODE_DTLB | FAULT_CODE_WRITE | FAULT_CODE_WINFIXUP)) == FAULT_CODE_DTLB) &&
 325             (vma->vm_flags & VM_WRITE) != 0) {
 326                 insn = get_fault_insn(regs, 0);
 327                 if (!insn)
 328                         goto continue_fault;
 329                 if ((insn & 0xc0200000) == 0xc0200000 &&
 330                     (insn & 0x1780000) != 0x1680000) {
 331                         /* Don't bother updating thread struct value,
 332                          * because update_mmu_cache only cares which tlb
 333                          * the access came from.
 334                          */
 335                         fault_code |= FAULT_CODE_WRITE;
 336                 }
 337         }
 338 continue_fault:
 339
 340         if (vma->vm_start <= address)
 341                 goto good_area;
 342         if (!(vma->vm_flags & VM_GROWSDOWN))
 343                 goto bad_area;
 344         if (!(fault_code & FAULT_CODE_WRITE)) {
 345                 /* Non-faulting loads shouldn't expand stack. */
 346                 insn = get_fault_insn(regs, insn);
 347                 if ((insn & 0xc0800000) == 0xc0800000) {
 348                         unsigned char asi;
 349
 350                         if (insn & 0x2000)
 351                                 asi = (regs->tstate >> 24);
 352                         else
 353                                 asi = (insn >> 5);
 354                         if ((asi & 0xf2) == 0x82)
 355                                 goto bad_area;
 356                 }
 357         }
 358         if (expand_stack(vma, address))
 359                 goto bad_area;
 360         /*
 361          * Ok, we have a good vm_area for this memory access, so
 362          * we can handle it..
 363          */
 364 good_area:
 365         si_code = SEGV_ACCERR;
 366
 367         /* If we took a ITLB miss on a non-executable page, catch
 368          * that here.
 369          */
 370         if ((fault_code & FAULT_CODE_ITLB) && !(vma->vm_flags & VM_EXEC)) {
 371                 BUG_ON(address != regs->tpc);
 372                 BUG_ON(regs->tstate & TSTATE_PRIV);
 373                 goto bad_area;
 374         }
 375
 376         if (fault_code & FAULT_CODE_WRITE) {
 377                 if (!(vma->vm_flags & VM_WRITE))
 378                         goto bad_area;
 379
 380                 /* Spitfire has an icache which does not snoop
 381                  * processor stores.  Later processors do...
 382                  */
 383                 if (tlb_type == spitfire &&
 384                     (vma->vm_flags & VM_EXEC) != 0 &&
 385                     vma->vm_file != NULL)
 386                         set_thread_fault_code(fault_code |
 387                                               FAULT_CODE_BLKCOMMIT);
 388         } else {
 389                 /* Allow reads even for write-only mappings */
 390                 if (!(vma->vm_flags & (VM_READ | VM_EXEC)))
 391                         goto bad_area;
 392         }
 393
 394         switch (handle_mm_fault(mm, vma, address, (fault_code & FAULT_CODE_WRITE))) {
 395         case VM_FAULT_MINOR:
 396                 current->min_flt++;
 397                 break;
 398         case VM_FAULT_MAJOR:
 399                 current->maj_flt++;
 400                 break;
 401         case VM_FAULT_SIGBUS:
 402                 goto do_sigbus;
 403         case VM_FAULT_OOM:
 404                 goto out_of_memory;
 405         default:
 406                 BUG();
 407         }
 408
 409         up_read(&mm->mmap_sem);
 410         return;
 411
 412         /*
 413          * Something tried to access memory that isn't in our memory map..
 414          * Fix it, but check if it's kernel or user first..
 415          */
 416 bad_area:
 417         insn = get_fault_insn(regs, insn);
 418         up_read(&mm->mmap_sem);
 419
 420 handle_kernel_fault:
 421         do_kernel_fault(regs, si_code, fault_code, insn, address);
 422         return;
 423
 424 /*
 425  * We ran out of memory, or some other thing happened to us that made
 426  * us unable to handle the page fault gracefully.
 427  */
 428 out_of_memory:
 429         insn = get_fault_insn(regs, insn);
 430         up_read(&mm->mmap_sem);
 431         printk("VM: killing process %s\n", current->comm);
 432         if (!(regs->tstate & TSTATE_PRIV))
 433                 do_exit(SIGKILL);
 434         goto handle_kernel_fault;
 435
 436 intr_or_no_mm:
 437         insn = get_fault_insn(regs, 0);
 438         goto handle_kernel_fault;
 439
 440 do_sigbus:
 441         insn = get_fault_insn(regs, insn);
 442         up_read(&mm->mmap_sem);
 443
 444         /*
 445          * Send a sigbus, regardless of whether we were in kernel
 446          * or user mode.
 447          */
 448         do_fault_siginfo(BUS_ADRERR, SIGBUS, regs, insn, fault_code);
 449
 450         /* Kernel mode? Handle exceptions or die */
 451         if (regs->tstate & TSTATE_PRIV)
 452                 goto handle_kernel_fault;
 453 }