arch/ia64/mm/fault.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * MMU fault handling support.
   4  *
   5  * Copyright (C) 1998-2002 Hewlett-Packard Co
   6  *      David Mosberger-Tang <davidm@hpl.hp.com>
   7  */
   8 #include <linux/sched/signal.h>
   9 #include <linux/kernel.h>
  10 #include <linux/mm.h>
  11 #include <linux/extable.h>
  12 #include <linux/interrupt.h>
  13 #include <linux/kprobes.h>
  14 #include <linux/kdebug.h>
  15 #include <linux/prefetch.h>
  16 #include <linux/uaccess.h>
  17 #include <linux/perf_event.h>
  18
  19 #include <asm/processor.h>
  20 #include <asm/exception.h>
  21
  22 extern int die(char *, struct pt_regs *, long);
  23
  24 /*
  25  * Return TRUE if ADDRESS points at a page in the kernel's mapped segment
  26  * (inside region 5, on ia64) and that page is present.
  27  */
  28 static int
  29 mapped_kernel_page_is_present (unsigned long address)
  30 {
  31         pgd_t *pgd;
  32         p4d_t *p4d;
  33         pud_t *pud;
  34         pmd_t *pmd;
  35         pte_t *ptep, pte;
  36
  37         pgd = pgd_offset_k(address);
  38         if (pgd_none(*pgd) || pgd_bad(*pgd))
  39                 return 0;
  40
  41         p4d = p4d_offset(pgd, address);
  42         if (p4d_none(*p4d) || p4d_bad(*p4d))
  43                 return 0;
  44
  45         pud = pud_offset(p4d, address);
  46         if (pud_none(*pud) || pud_bad(*pud))
  47                 return 0;
  48
  49         pmd = pmd_offset(pud, address);
  50         if (pmd_none(*pmd) || pmd_bad(*pmd))
  51                 return 0;
  52
  53         ptep = pte_offset_kernel(pmd, address);
  54         if (!ptep)
  55                 return 0;
  56
  57         pte = *ptep;
  58         return pte_present(pte);
  59 }
  60
  61 #       define VM_READ_BIT      0
  62 #       define VM_WRITE_BIT     1
  63 #       define VM_EXEC_BIT      2
  64
  65 void __kprobes
  66 ia64_do_page_fault (unsigned long address, unsigned long isr, struct pt_regs *regs)
  67 {
  68         int signal = SIGSEGV, code = SEGV_MAPERR;
  69         struct vm_area_struct *vma, *prev_vma;
  70         struct mm_struct *mm = current->mm;
  71         unsigned long mask;
  72         vm_fault_t fault;
  73         unsigned int flags = FAULT_FLAG_DEFAULT;
  74
  75         mask = ((((isr >> IA64_ISR_X_BIT) & 1UL) << VM_EXEC_BIT)
  76                 | (((isr >> IA64_ISR_W_BIT) & 1UL) << VM_WRITE_BIT));
  77
  78         /* mmap_lock is performance critical.... */
  79         prefetchw(&mm->mmap_lock);
  80
  81         /*
  82          * If we're in an interrupt or have no user context, we must not take the fault..
  83          */
  84         if (faulthandler_disabled() || !mm)
  85                 goto no_context;
  86
  87         /*
  88          * This is to handle the kprobes on user space access instructions
  89          */
  90         if (kprobe_page_fault(regs, TRAP_BRKPT))
  91                 return;
  92
  93         if (user_mode(regs))
  94                 flags |= FAULT_FLAG_USER;
  95         if (mask & VM_WRITE)
  96                 flags |= FAULT_FLAG_WRITE;
  97
  98         perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_PAGE_FAULTS, 1, regs, address);
  99 retry:
 100         mmap_read_lock(mm);
 101
 102         vma = find_vma_prev(mm, address, &prev_vma);
 103         if (!vma && !prev_vma )
 104                 goto bad_area;
 105
 106         /*
 107          * find_vma_prev() returns vma such that address < vma->vm_end or NULL
 108          *
 109          * May find no vma, but could be that the last vm area is the
 110          * register backing store that needs to expand upwards, in
 111          * this case vma will be null, but prev_vma will ne non-null
 112          */
 113         if (( !vma && prev_vma ) || (address < vma->vm_start) )
 114                 goto check_expansion;
 115
 116   good_area:
 117         code = SEGV_ACCERR;
 118
 119         /* OK, we've got a good vm_area for this memory area.  Check the access permissions: */
 120
 121 #       if (((1 << VM_READ_BIT) != VM_READ || (1 << VM_WRITE_BIT) != VM_WRITE) \
 122             || (1 << VM_EXEC_BIT) != VM_EXEC)
 123 #               error File is out of sync with <linux/mm.h>.  Please update.
 124 #       endif
 125
 126         if (((isr >> IA64_ISR_R_BIT) & 1UL) && (!(vma->vm_flags & (VM_READ | VM_WRITE))))
 127                 goto bad_area;
 128
 129         if ((vma->vm_flags & mask) != mask)
 130                 goto bad_area;
 131
 132         /*
 133          * If for any reason at all we couldn't handle the fault, make
 134          * sure we exit gracefully rather than endlessly redo the
 135          * fault.
 136          */
 137         fault = handle_mm_fault(vma, address, flags, regs);
 138
 139         if (fault_signal_pending(fault, regs))
 140                 return;
 141
 142         if (unlikely(fault & VM_FAULT_ERROR)) {
 143                 /*
 144                  * We ran out of memory, or some other thing happened
 145                  * to us that made us unable to handle the page fault
 146                  * gracefully.
 147                  */
 148                 if (fault & VM_FAULT_OOM) {
 149                         goto out_of_memory;
 150                 } else if (fault & VM_FAULT_SIGSEGV) {
 151                         goto bad_area;
 152                 } else if (fault & VM_FAULT_SIGBUS) {
 153                         signal = SIGBUS;
 154                         goto bad_area;
 155                 }
 156                 BUG();
 157         }
 158
 159         if (flags & FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY) {
 160                 if (fault & VM_FAULT_RETRY) {
 161                         flags |= FAULT_FLAG_TRIED;
 162
 163                          /* No need to mmap_read_unlock(mm) as we would
 164                          * have already released it in __lock_page_or_retry
 165                          * in mm/filemap.c.
 166                          */
 167
 168                         goto retry;
 169                 }
 170         }
 171
 172         mmap_read_unlock(mm);
 173         return;
 174
 175   check_expansion:
 176         if (!(prev_vma && (prev_vma->vm_flags & VM_GROWSUP) && (address == prev_vma->vm_end))) {
 177                 if (!vma)
 178                         goto bad_area;
 179                 if (!(vma->vm_flags & VM_GROWSDOWN))
 180                         goto bad_area;
 181                 if (REGION_NUMBER(address) != REGION_NUMBER(vma->vm_start)
 182                     || REGION_OFFSET(address) >= RGN_MAP_LIMIT)
 183                         goto bad_area;
 184                 if (expand_stack(vma, address))
 185                         goto bad_area;
 186         } else {
 187                 vma = prev_vma;
 188                 if (REGION_NUMBER(address) != REGION_NUMBER(vma->vm_start)
 189                     || REGION_OFFSET(address) >= RGN_MAP_LIMIT)
 190                         goto bad_area;
 191                 /*
 192                  * Since the register backing store is accessed sequentially,
 193                  * we disallow growing it by more than a page at a time.
 194                  */
 195                 if (address > vma->vm_end + PAGE_SIZE - sizeof(long))
 196                         goto bad_area;
 197                 if (expand_upwards(vma, address))
 198                         goto bad_area;
 199         }
 200         goto good_area;
 201
 202   bad_area:
 203         mmap_read_unlock(mm);
 204         if ((isr & IA64_ISR_SP)
 205             || ((isr & IA64_ISR_NA) && (isr & IA64_ISR_CODE_MASK) == IA64_ISR_CODE_LFETCH))
 206         {
 207                 /*
 208                  * This fault was due to a speculative load or lfetch.fault, set the "ed"
 209                  * bit in the psr to ensure forward progress.  (Target register will get a
 210                  * NaT for ld.s, lfetch will be canceled.)
 211                  */
 212                 ia64_psr(regs)->ed = 1;
 213                 return;
 214         }
 215         if (user_mode(regs)) {
 216                 force_sig_fault(signal, code, (void __user *) address,
 217                                 0, __ISR_VALID, isr);
 218                 return;
 219         }
 220
 221   no_context:
 222         if ((isr & IA64_ISR_SP)
 223             || ((isr & IA64_ISR_NA) && (isr & IA64_ISR_CODE_MASK) == IA64_ISR_CODE_LFETCH))
 224         {
 225                 /*
 226                  * This fault was due to a speculative load or lfetch.fault, set the "ed"
 227                  * bit in the psr to ensure forward progress.  (Target register will get a
 228                  * NaT for ld.s, lfetch will be canceled.)
 229                  */
 230                 ia64_psr(regs)->ed = 1;
 231                 return;
 232         }
 233
 234         /*
 235          * Since we have no vma's for region 5, we might get here even if the address is
 236          * valid, due to the VHPT walker inserting a non present translation that becomes
 237          * stale. If that happens, the non present fault handler already purged the stale
 238          * translation, which fixed the problem. So, we check to see if the translation is
 239          * valid, and return if it is.
 240          */
 241         if (REGION_NUMBER(address) == 5 && mapped_kernel_page_is_present(address))
 242                 return;
 243
 244         if (ia64_done_with_exception(regs))
 245                 return;
 246
 247         /*
 248          * Oops. The kernel tried to access some bad page. We'll have to terminate things
 249          * with extreme prejudice.
 250          */
 251         bust_spinlocks(1);
 252
 253         if (address < PAGE_SIZE)
 254                 printk(KERN_ALERT "Unable to handle kernel NULL pointer dereference (address %016lx)\n", address);
 255         else
 256                 printk(KERN_ALERT "Unable to handle kernel paging request at "
 257                        "virtual address %016lx\n", address);
 258         if (die("Oops", regs, isr))
 259                 regs = NULL;
 260         bust_spinlocks(0);
 261         if (regs)
 262                 do_exit(SIGKILL);
 263         return;
 264
 265   out_of_memory:
 266         mmap_read_unlock(mm);
 267         if (!user_mode(regs))
 268                 goto no_context;
 269         pagefault_out_of_memory();
 270 }