SAFE public projects git trees. - safe/jmp/linux-2.6/blob - arch/arm/mm/fault.c

   1 /*
   2  *  linux/arch/arm/mm/fault.c
   3  *
   4  *  Copyright (C) 1995  Linus Torvalds
   5  *  Modifications for ARM processor (c) 1995-2004 Russell King
   6  *
   7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   8  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
   9  * published by the Free Software Foundation.
  10  */
  11 #include <linux/module.h>
  12 #include <linux/signal.h>
  13 #include <linux/mm.h>
  14 #include <linux/hardirq.h>
  15 #include <linux/init.h>
  16 #include <linux/kprobes.h>
  17 #include <linux/uaccess.h>
  18 #include <linux/page-flags.h>
  19
  20 #include <asm/system.h>
  21 #include <asm/pgtable.h>
  22 #include <asm/tlbflush.h>
  23
  24 #include "fault.h"
  25
  26 #ifdef CONFIG_MMU
  27
  28 #ifdef CONFIG_KPROBES
  29 static inline int notify_page_fault(struct pt_regs *regs, unsigned int fsr)
  30 {
  31         int ret = 0;
  32
  33         if (!user_mode(regs)) {
  34                 /* kprobe_running() needs smp_processor_id() */
  35                 preempt_disable();
  36                 if (kprobe_running() && kprobe_fault_handler(regs, fsr))
  37                         ret = 1;
  38                 preempt_enable();
  39         }
  40
  41         return ret;
  42 }
  43 #else
  44 static inline int notify_page_fault(struct pt_regs *regs, unsigned int fsr)
  45 {
  46         return 0;
  47 }
  48 #endif
  49
  50 /*
  51  * This is useful to dump out the page tables associated with
  52  * 'addr' in mm 'mm'.
  53  */
  54 void show_pte(struct mm_struct *mm, unsigned long addr)
  55 {
  56         pgd_t *pgd;
  57
  58         if (!mm)
  59                 mm = &init_mm;
  60
  61         printk(KERN_ALERT "pgd = %p\n", mm->pgd);
  62         pgd = pgd_offset(mm, addr);
  63         printk(KERN_ALERT "[%08lx] *pgd=%08lx", addr, pgd_val(*pgd));
  64
  65         do {
  66                 pmd_t *pmd;
  67                 pte_t *pte;
  68
  69                 if (pgd_none(*pgd))
  70                         break;
  71
  72                 if (pgd_bad(*pgd)) {
  73                         printk("(bad)");
  74                         break;
  75                 }
  76
  77                 pmd = pmd_offset(pgd, addr);
  78                 if (PTRS_PER_PMD != 1)
  79                         printk(", *pmd=%08lx", pmd_val(*pmd));
  80
  81                 if (pmd_none(*pmd))
  82                         break;
  83
  84                 if (pmd_bad(*pmd)) {
  85                         printk("(bad)");
  86                         break;
  87                 }
  88
  89                 /* We must not map this if we have highmem enabled */
  90                 if (PageHighMem(pfn_to_page(pmd_val(*pmd) >> PAGE_SHIFT)))
  91                         break;
  92
  93                 pte = pte_offset_map(pmd, addr);
  94                 printk(", *pte=%08lx", pte_val(*pte));
  95                 printk(", *ppte=%08lx", pte_val(pte[-PTRS_PER_PTE]));
  96                 pte_unmap(pte);
  97         } while(0);
  98
  99         printk("\n");
 100 }
 101 #else                                   /* CONFIG_MMU */
 102 void show_pte(struct mm_struct *mm, unsigned long addr)
 103 { }
 104 #endif                                  /* CONFIG_MMU */
 105
 106 /*
 107  * Oops.  The kernel tried to access some page that wasn't present.
 108  */
 109 static void
 110 __do_kernel_fault(struct mm_struct *mm, unsigned long addr, unsigned int fsr,
 111                   struct pt_regs *regs)
 112 {
 113         /*
 114          * Are we prepared to handle this kernel fault?
 115          */
 116         if (fixup_exception(regs))
 117                 return;
 118
 119         /*
 120          * No handler, we'll have to terminate things with extreme prejudice.
 121          */
 122         bust_spinlocks(1);
 123         printk(KERN_ALERT
 124                 "Unable to handle kernel %s at virtual address %08lx\n",
 125                 (addr < PAGE_SIZE) ? "NULL pointer dereference" :
 126                 "paging request", addr);
 127
 128         show_pte(mm, addr);
 129         die("Oops", regs, fsr);
 130         bust_spinlocks(0);
 131         do_exit(SIGKILL);
 132 }
 133
 134 /*
 135  * Something tried to access memory that isn't in our memory map..
 136  * User mode accesses just cause a SIGSEGV
 137  */
 138 static void
 139 __do_user_fault(struct task_struct *tsk, unsigned long addr,
 140                 unsigned int fsr, unsigned int sig, int code,
 141                 struct pt_regs *regs)
 142 {
 143         struct siginfo si;
 144
 145 #ifdef CONFIG_DEBUG_USER
 146         if (user_debug & UDBG_SEGV) {
 147                 printk(KERN_DEBUG "%s: unhandled page fault (%d) at 0x%08lx, code 0x%03x\n",
 148                        tsk->comm, sig, addr, fsr);
 149                 show_pte(tsk->mm, addr);
 150                 show_regs(regs);
 151         }
 152 #endif
 153
 154         tsk->thread.address = addr;
 155         tsk->thread.error_code = fsr;
 156         tsk->thread.trap_no = 14;
 157         si.si_signo = sig;
 158         si.si_errno = 0;
 159         si.si_code = code;
 160         si.si_addr = (void __user *)addr;
 161         force_sig_info(sig, &si, tsk);
 162 }
 163
 164 void do_bad_area(unsigned long addr, unsigned int fsr, struct pt_regs *regs)
 165 {
 166         struct task_struct *tsk = current;
 167         struct mm_struct *mm = tsk->active_mm;
 168
 169         /*
 170          * If we are in kernel mode at this point, we
 171          * have no context to handle this fault with.
 172          */
 173         if (user_mode(regs))
 174                 __do_user_fault(tsk, addr, fsr, SIGSEGV, SEGV_MAPERR, regs);
 175         else
 176                 __do_kernel_fault(mm, addr, fsr, regs);
 177 }
 178
 179 #ifdef CONFIG_MMU
 180 #define VM_FAULT_BADMAP         0x010000
 181 #define VM_FAULT_BADACCESS      0x020000
 182
 183 static int
 184 __do_page_fault(struct mm_struct *mm, unsigned long addr, unsigned int fsr,
 185                 struct task_struct *tsk)
 186 {
 187         struct vm_area_struct *vma;
 188         int fault, mask;
 189
 190         vma = find_vma(mm, addr);
 191         fault = VM_FAULT_BADMAP;
 192         if (!vma)
 193                 goto out;
 194         if (vma->vm_start > addr)
 195                 goto check_stack;
 196
 197         /*
 198          * Ok, we have a good vm_area for this
 199          * memory access, so we can handle it.
 200          */
 201 good_area:
 202         if (fsr & (1 << 11)) /* write? */
 203                 mask = VM_WRITE;
 204         else
 205                 mask = VM_READ|VM_EXEC|VM_WRITE;
 206
 207         fault = VM_FAULT_BADACCESS;
 208         if (!(vma->vm_flags & mask))
 209                 goto out;
 210
 211         /*
 212          * If for any reason at all we couldn't handle
 213          * the fault, make sure we exit gracefully rather
 214          * than endlessly redo the fault.
 215          */
 216 survive:
 217         fault = handle_mm_fault(mm, vma, addr & PAGE_MASK, (fsr & (1 << 11)) ? FAULT_FLAG_WRITE : 0);
 218         if (unlikely(fault & VM_FAULT_ERROR)) {
 219                 if (fault & VM_FAULT_OOM)
 220                         goto out_of_memory;
 221                 else if (fault & VM_FAULT_SIGBUS)
 222                         return fault;
 223                 BUG();
 224         }
 225         if (fault & VM_FAULT_MAJOR)
 226                 tsk->maj_flt++;
 227         else
 228                 tsk->min_flt++;
 229         return fault;
 230
 231 out_of_memory:
 232         if (!is_global_init(tsk))
 233                 goto out;
 234
 235         /*
 236          * If we are out of memory for pid1, sleep for a while and retry
 237          */
 238         up_read(&mm->mmap_sem);
 239         yield();
 240         down_read(&mm->mmap_sem);
 241         goto survive;
 242
 243 check_stack:
 244         if (vma->vm_flags & VM_GROWSDOWN && !expand_stack(vma, addr))
 245                 goto good_area;
 246 out:
 247         return fault;
 248 }
 249
 250 static int __kprobes
 251 do_page_fault(unsigned long addr, unsigned int fsr, struct pt_regs *regs)
 252 {
 253         struct task_struct *tsk;
 254         struct mm_struct *mm;
 255         int fault, sig, code;
 256
 257         if (notify_page_fault(regs, fsr))
 258                 return 0;
 259
 260         tsk = current;
 261         mm  = tsk->mm;
 262
 263         /*
 264          * If we're in an interrupt or have no user
 265          * context, we must not take the fault..
 266          */
 267         if (in_atomic() || !mm)
 268                 goto no_context;
 269
 270         /*
 271          * As per x86, we may deadlock here.  However, since the kernel only
 272          * validly references user space from well defined areas of the code,
 273          * we can bug out early if this is from code which shouldn't.
 274          */
 275         if (!down_read_trylock(&mm->mmap_sem)) {
 276                 if (!user_mode(regs) && !search_exception_tables(regs->ARM_pc))
 277                         goto no_context;
 278                 down_read(&mm->mmap_sem);
 279         }
 280
 281         fault = __do_page_fault(mm, addr, fsr, tsk);
 282         up_read(&mm->mmap_sem);
 283
 284         /*
 285          * Handle the "normal" case first - VM_FAULT_MAJOR / VM_FAULT_MINOR
 286          */
 287         if (likely(!(fault & (VM_FAULT_ERROR | VM_FAULT_BADMAP | VM_FAULT_BADACCESS))))
 288                 return 0;
 289
 290         /*
 291          * If we are in kernel mode at this point, we
 292          * have no context to handle this fault with.
 293          */
 294         if (!user_mode(regs))
 295                 goto no_context;
 296
 297         if (fault & VM_FAULT_OOM) {
 298                 /*
 299                  * We ran out of memory, or some other thing
 300                  * happened to us that made us unable to handle
 301                  * the page fault gracefully.
 302                  */
 303                 printk("VM: killing process %s\n", tsk->comm);
 304                 do_group_exit(SIGKILL);
 305                 return 0;
 306         }
 307         if (fault & VM_FAULT_SIGBUS) {
 308                 /*
 309                  * We had some memory, but were unable to
 310                  * successfully fix up this page fault.
 311                  */
 312                 sig = SIGBUS;
 313                 code = BUS_ADRERR;
 314         } else {
 315                 /*
 316                  * Something tried to access memory that
 317                  * isn't in our memory map..
 318                  */
 319                 sig = SIGSEGV;
 320                 code = fault == VM_FAULT_BADACCESS ?
 321                         SEGV_ACCERR : SEGV_MAPERR;
 322         }
 323
 324         __do_user_fault(tsk, addr, fsr, sig, code, regs);
 325         return 0;
 326
 327 no_context:
 328         __do_kernel_fault(mm, addr, fsr, regs);
 329         return 0;
 330 }
 331 #else                                   /* CONFIG_MMU */
 332 static int
 333 do_page_fault(unsigned long addr, unsigned int fsr, struct pt_regs *regs)
 334 {
 335         return 0;
 336 }
 337 #endif                                  /* CONFIG_MMU */
 338
 339 /*
 340  * First Level Translation Fault Handler
 341  *
 342  * We enter here because the first level page table doesn't contain
 343  * a valid entry for the address.
 344  *
 345  * If the address is in kernel space (>= TASK_SIZE), then we are
 346  * probably faulting in the vmalloc() area.
 347  *
 348  * If the init_task's first level page tables contains the relevant
 349  * entry, we copy the it to this task.  If not, we send the process
 350  * a signal, fixup the exception, or oops the kernel.
 351  *
 352  * NOTE! We MUST NOT take any locks for this case. We may be in an
 353  * interrupt or a critical region, and should only copy the information
 354  * from the master page table, nothing more.
 355  */
 356 #ifdef CONFIG_MMU
 357 static int __kprobes
 358 do_translation_fault(unsigned long addr, unsigned int fsr,
 359                      struct pt_regs *regs)
 360 {
 361         unsigned int index;
 362         pgd_t *pgd, *pgd_k;
 363         pmd_t *pmd, *pmd_k;
 364
 365         if (addr < TASK_SIZE)
 366                 return do_page_fault(addr, fsr, regs);
 367
 368         index = pgd_index(addr);
 369
 370         /*
 371          * FIXME: CP15 C1 is write only on ARMv3 architectures.
 372          */
 373         pgd = cpu_get_pgd() + index;
 374         pgd_k = init_mm.pgd + index;
 375
 376         if (pgd_none(*pgd_k))
 377                 goto bad_area;
 378
 379         if (!pgd_present(*pgd))
 380                 set_pgd(pgd, *pgd_k);
 381
 382         pmd_k = pmd_offset(pgd_k, addr);
 383         pmd   = pmd_offset(pgd, addr);
 384
 385         if (pmd_none(*pmd_k))
 386                 goto bad_area;
 387
 388         copy_pmd(pmd, pmd_k);
 389         return 0;
 390
 391 bad_area:
 392         do_bad_area(addr, fsr, regs);
 393         return 0;
 394 }
 395 #else                                   /* CONFIG_MMU */
 396 static int
 397 do_translation_fault(unsigned long addr, unsigned int fsr,
 398                      struct pt_regs *regs)
 399 {
 400         return 0;
 401 }
 402 #endif                                  /* CONFIG_MMU */
 403
 404 /*
 405  * Some section permission faults need to be handled gracefully.
 406  * They can happen due to a __{get,put}_user during an oops.
 407  */
 408 static int
 409 do_sect_fault(unsigned long addr, unsigned int fsr, struct pt_regs *regs)
 410 {
 411         do_bad_area(addr, fsr, regs);
 412         return 0;
 413 }
 414
 415 /*
 416  * This abort handler always returns "fault".
 417  */
 418 static int
 419 do_bad(unsigned long addr, unsigned int fsr, struct pt_regs *regs)
 420 {
 421         return 1;
 422 }
 423
 424 static struct fsr_info {
 425         int     (*fn)(unsigned long addr, unsigned int fsr, struct pt_regs *regs);
 426         int     sig;
 427         int     code;
 428         const char *name;
 429 } fsr_info[] = {
 430         /*
 431          * The following are the standard ARMv3 and ARMv4 aborts.  ARMv5
 432          * defines these to be "precise" aborts.
 433          */
 434         { do_bad,               SIGSEGV, 0,             "vector exception"                 },
 435         { do_bad,               SIGILL,  BUS_ADRALN,    "alignment exception"              },
 436         { do_bad,               SIGKILL, 0,             "terminal exception"               },
 437         { do_bad,               SIGILL,  BUS_ADRALN,    "alignment exception"              },
 438         { do_bad,               SIGBUS,  0,             "external abort on linefetch"      },
 439         { do_translation_fault, SIGSEGV, SEGV_MAPERR,   "section translation fault"        },
 440         { do_bad,               SIGBUS,  0,             "external abort on linefetch"      },
 441         { do_page_fault,        SIGSEGV, SEGV_MAPERR,   "page translation fault"           },
 442         { do_bad,               SIGBUS,  0,             "external abort on non-linefetch"  },
 443         { do_bad,               SIGSEGV, SEGV_ACCERR,   "section domain fault"             },
 444         { do_bad,               SIGBUS,  0,             "external abort on non-linefetch"  },
 445         { do_bad,               SIGSEGV, SEGV_ACCERR,   "page domain fault"                },
 446         { do_bad,               SIGBUS,  0,             "external abort on translation"    },
 447         { do_sect_fault,        SIGSEGV, SEGV_ACCERR,   "section permission fault"         },
 448         { do_bad,               SIGBUS,  0,             "external abort on translation"    },
 449         { do_page_fault,        SIGSEGV, SEGV_ACCERR,   "page permission fault"            },
 450         /*
 451          * The following are "imprecise" aborts, which are signalled by bit
 452          * 10 of the FSR, and may not be recoverable.  These are only
 453          * supported if the CPU abort handler supports bit 10.
 454          */
 455         { do_bad,               SIGBUS,  0,             "unknown 16"                       },
 456         { do_bad,               SIGBUS,  0,             "unknown 17"                       },
 457         { do_bad,               SIGBUS,  0,             "unknown 18"                       },
 458         { do_bad,               SIGBUS,  0,             "unknown 19"                       },
 459         { do_bad,               SIGBUS,  0,             "lock abort"                       }, /* xscale */
 460         { do_bad,               SIGBUS,  0,             "unknown 21"                       },
 461         { do_bad,               SIGBUS,  BUS_OBJERR,    "imprecise external abort"         }, /* xscale */
 462         { do_bad,               SIGBUS,  0,             "unknown 23"                       },
 463         { do_bad,               SIGBUS,  0,             "dcache parity error"              }, /* xscale */
 464         { do_bad,               SIGBUS,  0,             "unknown 25"                       },
 465         { do_bad,               SIGBUS,  0,             "unknown 26"                       },
 466         { do_bad,               SIGBUS,  0,             "unknown 27"                       },
 467         { do_bad,               SIGBUS,  0,             "unknown 28"                       },
 468         { do_bad,               SIGBUS,  0,             "unknown 29"                       },
 469         { do_bad,               SIGBUS,  0,             "unknown 30"                       },
 470         { do_bad,               SIGBUS,  0,             "unknown 31"                       }
 471 };
 472
 473 void __init
 474 hook_fault_code(int nr, int (*fn)(unsigned long, unsigned int, struct pt_regs *),
 475                 int sig, const char *name)
 476 {
 477         if (nr >= 0 && nr < ARRAY_SIZE(fsr_info)) {
 478                 fsr_info[nr].fn   = fn;
 479                 fsr_info[nr].sig  = sig;
 480                 fsr_info[nr].name = name;
 481         }
 482 }
 483
 484 /*
 485  * Dispatch a data abort to the relevant handler.
 486  */
 487 asmlinkage void __exception
 488 do_DataAbort(unsigned long addr, unsigned int fsr, struct pt_regs *regs)
 489 {
 490         const struct fsr_info *inf = fsr_info + (fsr & 15) + ((fsr & (1 << 10)) >> 6);
 491         struct siginfo info;
 492
 493         if (!inf->fn(addr, fsr, regs))
 494                 return;
 495
 496         printk(KERN_ALERT "Unhandled fault: %s (0x%03x) at 0x%08lx\n",
 497                 inf->name, fsr, addr);
 498
 499         info.si_signo = inf->sig;
 500         info.si_errno = 0;
 501         info.si_code  = inf->code;
 502         info.si_addr  = (void __user *)addr;
 503         arm_notify_die("", regs, &info, fsr, 0);
 504 }
 505
 506 asmlinkage void __exception
 507 do_PrefetchAbort(unsigned long addr, struct pt_regs *regs)
 508 {
 509         do_translation_fault(addr, 0, regs);
 510 }
 511