SAFE public projects git trees. - safe/jmp/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 #define ELEMENTS(arr) (sizeof (arr)/sizeof (arr[0]))
  34
  35 extern struct sparc_phys_banks sp_banks[SPARC_PHYS_BANKS];
  36
  37 /*
  38  * To debug kernel to catch accesses to certain virtual/physical addresses.
  39  * Mode = 0 selects physical watchpoints, mode = 1 selects virtual watchpoints.
  40  * flags = VM_READ watches memread accesses, flags = VM_WRITE watches memwrite accesses.
  41  * Caller passes in a 64bit aligned addr, with mask set to the bytes that need to be
  42  * watched. This is only useful on a single cpu machine for now. After the watchpoint
  43  * is detected, the process causing it will be killed, thus preventing an infinite loop.
  44  */
  45 void set_brkpt(unsigned long addr, unsigned char mask, int flags, int mode)
  46 {
  47         unsigned long lsubits;
  48
  49         __asm__ __volatile__("ldxa [%%g0] %1, %0"
  50                              : "=r" (lsubits)
  51                              : "i" (ASI_LSU_CONTROL));
  52         lsubits &= ~(LSU_CONTROL_PM | LSU_CONTROL_VM |
  53                      LSU_CONTROL_PR | LSU_CONTROL_VR |
  54                      LSU_CONTROL_PW | LSU_CONTROL_VW);
  55
  56         __asm__ __volatile__("stxa      %0, [%1] %2\n\t"
  57                              "membar    #Sync"
  58                              : /* no outputs */
  59                              : "r" (addr), "r" (mode ? VIRT_WATCHPOINT : PHYS_WATCHPOINT),
  60                                "i" (ASI_DMMU));
  61
  62         lsubits |= ((unsigned long)mask << (mode ? 25 : 33));
  63         if (flags & VM_READ)
  64                 lsubits |= (mode ? LSU_CONTROL_VR : LSU_CONTROL_PR);
  65         if (flags & VM_WRITE)
  66                 lsubits |= (mode ? LSU_CONTROL_VW : LSU_CONTROL_PW);
  67         __asm__ __volatile__("stxa %0, [%%g0] %1\n\t"
  68                              "membar #Sync"
  69                              : /* no outputs */
  70                              : "r" (lsubits), "i" (ASI_LSU_CONTROL)
  71                              : "memory");
  72 }
  73
  74 static void __kprobes unhandled_fault(unsigned long address,
  75                                       struct task_struct *tsk,
  76                                       struct pt_regs *regs)
  77 {
  78         if ((unsigned long) address < PAGE_SIZE) {
  79                 printk(KERN_ALERT "Unable to handle kernel NULL "
  80                        "pointer dereference\n");
  81         } else {
  82                 printk(KERN_ALERT "Unable to handle kernel paging request "
  83                        "at virtual address %016lx\n", (unsigned long)address);
  84         }
  85         printk(KERN_ALERT "tsk->{mm,active_mm}->context = %016lx\n",
  86                (tsk->mm ?
  87                 CTX_HWBITS(tsk->mm->context) :
  88                 CTX_HWBITS(tsk->active_mm->context)));
  89         printk(KERN_ALERT "tsk->{mm,active_mm}->pgd = %016lx\n",
  90                (tsk->mm ? (unsigned long) tsk->mm->pgd :
  91                           (unsigned long) tsk->active_mm->pgd));
  92         if (notify_die(DIE_GPF, "general protection fault", regs,
  93                        0, 0, SIGSEGV) == NOTIFY_STOP)
  94                 return;
  95         die_if_kernel("Oops", regs);
  96 }
  97
  98 static void bad_kernel_pc(struct pt_regs *regs)
  99 {
 100         unsigned long *ksp;
 101
 102         printk(KERN_CRIT "OOPS: Bogus kernel PC [%016lx] in fault handler\n",
 103                regs->tpc);
 104         __asm__("mov %%sp, %0" : "=r" (ksp));
 105         show_stack(current, ksp);
 106         unhandled_fault(regs->tpc, current, regs);
 107 }
 108
 109 /*
 110  * We now make sure that mmap_sem is held in all paths that call
 111  * this. Additionally, to prevent kswapd from ripping ptes from
 112  * under us, raise interrupts around the time that we look at the
 113  * pte, kswapd will have to wait to get his smp ipi response from
 114  * us. This saves us having to get page_table_lock.
 115  */
 116 static unsigned int get_user_insn(unsigned long tpc)
 117 {
 118         pgd_t *pgdp = pgd_offset(current->mm, tpc);
 119         pud_t *pudp;
 120         pmd_t *pmdp;
 121         pte_t *ptep, pte;
 122         unsigned long pa;
 123         u32 insn = 0;
 124         unsigned long pstate;
 125
 126         if (pgd_none(*pgdp))
 127                 goto outret;
 128         pudp = pud_offset(pgdp, tpc);
 129         if (pud_none(*pudp))
 130                 goto outret;
 131         pmdp = pmd_offset(pudp, tpc);
 132         if (pmd_none(*pmdp))
 133                 goto outret;
 134
 135         /* This disables preemption for us as well. */
 136         __asm__ __volatile__("rdpr %%pstate, %0" : "=r" (pstate));
 137         __asm__ __volatile__("wrpr %0, %1, %%pstate"
 138                                 : : "r" (pstate), "i" (PSTATE_IE));
 139         ptep = pte_offset_map(pmdp, tpc);
 140         pte = *ptep;
 141         if (!pte_present(pte))
 142                 goto out;
 143
 144         pa  = (pte_val(pte) & _PAGE_PADDR);
 145         pa += (tpc & ~PAGE_MASK);
 146
 147         /* Use phys bypass so we don't pollute dtlb/dcache. */
 148         __asm__ __volatile__("lduwa [%1] %2, %0"
 149                              : "=r" (insn)
 150                              : "r" (pa), "i" (ASI_PHYS_USE_EC));
 151
 152 out:
 153         pte_unmap(ptep);
 154         __asm__ __volatile__("wrpr %0, 0x0, %%pstate" : : "r" (pstate));
 155 outret:
 156         return insn;
 157 }
 158
 159 extern unsigned long compute_effective_address(struct pt_regs *, unsigned int, unsigned int);
 160
 161 static void do_fault_siginfo(int code, int sig, struct pt_regs *regs,
 162                              unsigned int insn, int fault_code)
 163 {
 164         siginfo_t info;
 165
 166         info.si_code = code;
 167         info.si_signo = sig;
 168         info.si_errno = 0;
 169         if (fault_code & FAULT_CODE_ITLB)
 170                 info.si_addr = (void __user *) regs->tpc;
 171         else
 172                 info.si_addr = (void __user *)
 173                         compute_effective_address(regs, insn, 0);
 174         info.si_trapno = 0;
 175         force_sig_info(sig, &info, current);
 176 }
 177
 178 extern int handle_ldf_stq(u32, struct pt_regs *);
 179 extern int handle_ld_nf(u32, struct pt_regs *);
 180
 181 static unsigned int get_fault_insn(struct pt_regs *regs, unsigned int insn)
 182 {
 183         if (!insn) {
 184                 if (!regs->tpc || (regs->tpc & 0x3))
 185                         return 0;
 186                 if (regs->tstate & TSTATE_PRIV) {
 187                         insn = *(unsigned int *) regs->tpc;
 188                 } else {
 189                         insn = get_user_insn(regs->tpc);
 190                 }
 191         }
 192         return insn;
 193 }
 194
 195 static void do_kernel_fault(struct pt_regs *regs, int si_code, int fault_code,
 196                             unsigned int insn, unsigned long address)
 197 {
 198         unsigned char asi = ASI_P;
 199
 200         if ((!insn) && (regs->tstate & TSTATE_PRIV))
 201                 goto cannot_handle;
 202
 203         /* If user insn could be read (thus insn is zero), that
 204          * is fine.  We will just gun down the process with a signal
 205          * in that case.
 206          */
 207
 208         if (!(fault_code & (FAULT_CODE_WRITE|FAULT_CODE_ITLB)) &&
 209             (insn & 0xc0800000) == 0xc0800000) {
 210                 if (insn & 0x2000)
 211                         asi = (regs->tstate >> 24);
 212                 else
 213                         asi = (insn >> 5);
 214                 if ((asi & 0xf2) == 0x82) {
 215                         if (insn & 0x1000000) {
 216                                 handle_ldf_stq(insn, regs);
 217                         } else {
 218                                 /* This was a non-faulting load. Just clear the
 219                                  * destination register(s) and continue with the next
 220                                  * instruction. -jj
 221                                  */
 222                                 handle_ld_nf(insn, regs);
 223                         }
 224                         return;
 225                 }
 226         }
 227
 228         /* Is this in ex_table? */
 229         if (regs->tstate & TSTATE_PRIV) {
 230                 const struct exception_table_entry *entry;
 231
 232                 if (asi == ASI_P && (insn & 0xc0800000) == 0xc0800000) {
 233                         if (insn & 0x2000)
 234                                 asi = (regs->tstate >> 24);
 235                         else
 236                                 asi = (insn >> 5);
 237                 }
 238
 239                 /* Look in asi.h: All _S asis have LS bit set */
 240                 if ((asi & 0x1) &&
 241                     (entry = search_exception_tables(regs->tpc))) {
 242                         regs->tpc = entry->fixup;
 243                         regs->tnpc = regs->tpc + 4;
 244                         return;
 245                 }
 246         } else {
 247                 /* The si_code was set to make clear whether
 248                  * this was a SEGV_MAPERR or SEGV_ACCERR fault.
 249                  */
 250                 do_fault_siginfo(si_code, SIGSEGV, regs, insn, fault_code);
 251                 return;
 252         }
 253
 254 cannot_handle:
 255         unhandled_fault (address, current, regs);
 256 }
 257
 258 asmlinkage void __kprobes do_sparc64_fault(struct pt_regs *regs)
 259 {
 260         struct mm_struct *mm = current->mm;
 261         struct vm_area_struct *vma;
 262         unsigned int insn = 0;
 263         int si_code, fault_code;
 264         unsigned long address;
 265
 266         fault_code = get_thread_fault_code();
 267
 268         if (notify_die(DIE_PAGE_FAULT, "page_fault", regs,
 269                        fault_code, 0, SIGSEGV) == NOTIFY_STOP)
 270                 return;
 271
 272         si_code = SEGV_MAPERR;
 273         address = current_thread_info()->fault_address;
 274
 275         if ((fault_code & FAULT_CODE_ITLB) &&
 276             (fault_code & FAULT_CODE_DTLB))
 277                 BUG();
 278
 279         if (regs->tstate & TSTATE_PRIV) {
 280                 unsigned long tpc = regs->tpc;
 281
 282                 /* Sanity check the PC. */
 283                 if ((tpc >= KERNBASE && tpc < (unsigned long) _etext) ||
 284                     (tpc >= MODULES_VADDR && tpc < MODULES_END)) {
 285                         /* Valid, no problems... */
 286                 } else {
 287                         bad_kernel_pc(regs);
 288                         return;
 289                 }
 290         }
 291
 292         /*
 293          * If we're in an interrupt or have no user
 294          * context, we must not take the fault..
 295          */
 296         if (in_atomic() || !mm)
 297                 goto intr_or_no_mm;
 298
 299         if (test_thread_flag(TIF_32BIT)) {
 300                 if (!(regs->tstate & TSTATE_PRIV))
 301                         regs->tpc &= 0xffffffff;
 302                 address &= 0xffffffff;
 303         }
 304
 305         if (!down_read_trylock(&mm->mmap_sem)) {
 306                 if ((regs->tstate & TSTATE_PRIV) &&
 307                     !search_exception_tables(regs->tpc)) {
 308                         insn = get_fault_insn(regs, insn);
 309                         goto handle_kernel_fault;
 310                 }
 311                 down_read(&mm->mmap_sem);
 312         }
 313
 314         vma = find_vma(mm, address);
 315         if (!vma)
 316                 goto bad_area;
 317
 318         /* Pure DTLB misses do not tell us whether the fault causing
 319          * load/store/atomic was a write or not, it only says that there
 320          * was no match.  So in such a case we (carefully) read the
 321          * instruction to try and figure this out.  It's an optimization
 322          * so it's ok if we can't do this.
 323          *
 324          * Special hack, window spill/fill knows the exact fault type.
 325          */
 326         if (((fault_code &
 327               (FAULT_CODE_DTLB | FAULT_CODE_WRITE | FAULT_CODE_WINFIXUP)) == FAULT_CODE_DTLB) &&
 328             (vma->vm_flags & VM_WRITE) != 0) {
 329                 insn = get_fault_insn(regs, 0);
 330                 if (!insn)
 331                         goto continue_fault;
 332                 if ((insn & 0xc0200000) == 0xc0200000 &&
 333                     (insn & 0x1780000) != 0x1680000) {
 334                         /* Don't bother updating thread struct value,
 335                          * because update_mmu_cache only cares which tlb
 336                          * the access came from.
 337                          */
 338                         fault_code |= FAULT_CODE_WRITE;
 339                 }
 340         }
 341 continue_fault:
 342
 343         if (vma->vm_start <= address)
 344                 goto good_area;
 345         if (!(vma->vm_flags & VM_GROWSDOWN))
 346                 goto bad_area;
 347         if (!(fault_code & FAULT_CODE_WRITE)) {
 348                 /* Non-faulting loads shouldn't expand stack. */
 349                 insn = get_fault_insn(regs, insn);
 350                 if ((insn & 0xc0800000) == 0xc0800000) {
 351                         unsigned char asi;
 352
 353                         if (insn & 0x2000)
 354                                 asi = (regs->tstate >> 24);
 355                         else
 356                                 asi = (insn >> 5);
 357                         if ((asi & 0xf2) == 0x82)
 358                                 goto bad_area;
 359                 }
 360         }
 361         if (expand_stack(vma, address))
 362                 goto bad_area;
 363         /*
 364          * Ok, we have a good vm_area for this memory access, so
 365          * we can handle it..
 366          */
 367 good_area:
 368         si_code = SEGV_ACCERR;
 369
 370         /* If we took a ITLB miss on a non-executable page, catch
 371          * that here.
 372          */
 373         if ((fault_code & FAULT_CODE_ITLB) && !(vma->vm_flags & VM_EXEC)) {
 374                 BUG_ON(address != regs->tpc);
 375                 BUG_ON(regs->tstate & TSTATE_PRIV);
 376                 goto bad_area;
 377         }
 378
 379         if (fault_code & FAULT_CODE_WRITE) {
 380                 if (!(vma->vm_flags & VM_WRITE))
 381                         goto bad_area;
 382
 383                 /* Spitfire has an icache which does not snoop
 384                  * processor stores.  Later processors do...
 385                  */
 386                 if (tlb_type == spitfire &&
 387                     (vma->vm_flags & VM_EXEC) != 0 &&
 388                     vma->vm_file != NULL)
 389                         set_thread_fault_code(fault_code |
 390                                               FAULT_CODE_BLKCOMMIT);
 391         } else {
 392                 /* Allow reads even for write-only mappings */
 393                 if (!(vma->vm_flags & (VM_READ | VM_EXEC)))
 394                         goto bad_area;
 395         }
 396
 397         switch (handle_mm_fault(mm, vma, address, (fault_code & FAULT_CODE_WRITE))) {
 398         case VM_FAULT_MINOR:
 399                 current->min_flt++;
 400                 break;
 401         case VM_FAULT_MAJOR:
 402                 current->maj_flt++;
 403                 break;
 404         case VM_FAULT_SIGBUS:
 405                 goto do_sigbus;
 406         case VM_FAULT_OOM:
 407                 goto out_of_memory;
 408         default:
 409                 BUG();
 410         }
 411
 412         up_read(&mm->mmap_sem);
 413         return;
 414
 415         /*
 416          * Something tried to access memory that isn't in our memory map..
 417          * Fix it, but check if it's kernel or user first..
 418          */
 419 bad_area:
 420         insn = get_fault_insn(regs, insn);
 421         up_read(&mm->mmap_sem);
 422
 423 handle_kernel_fault:
 424         do_kernel_fault(regs, si_code, fault_code, insn, address);
 425         return;
 426
 427 /*
 428  * We ran out of memory, or some other thing happened to us that made
 429  * us unable to handle the page fault gracefully.
 430  */
 431 out_of_memory:
 432         insn = get_fault_insn(regs, insn);
 433         up_read(&mm->mmap_sem);
 434         printk("VM: killing process %s\n", current->comm);
 435         if (!(regs->tstate & TSTATE_PRIV))
 436                 do_exit(SIGKILL);
 437         goto handle_kernel_fault;
 438
 439 intr_or_no_mm:
 440         insn = get_fault_insn(regs, 0);
 441         goto handle_kernel_fault;
 442
 443 do_sigbus:
 444         insn = get_fault_insn(regs, insn);
 445         up_read(&mm->mmap_sem);
 446
 447         /*
 448          * Send a sigbus, regardless of whether we were in kernel
 449          * or user mode.
 450          */
 451         do_fault_siginfo(BUS_ADRERR, SIGBUS, regs, insn, fault_code);
 452
 453         /* Kernel mode? Handle exceptions or die */
 454         if (regs->tstate & TSTATE_PRIV)
 455                 goto handle_kernel_fault;
 456 }