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
  18 #include <asm/processor.h>
  19 #include <asm/exception.h>
  20
  21 extern int die(char *, struct pt_regs *, long);
  22
  23 /*
  24  * Return TRUE if ADDRESS points at a page in the kernel's mapped segment
  25  * (inside region 5, on ia64) and that page is present.
  26  */
  27 static int
  28 mapped_kernel_page_is_present (unsigned long address)
  29 {
  30         pgd_t *pgd;
  31         p4d_t *p4d;
  32         pud_t *pud;
  33         pmd_t *pmd;
  34         pte_t *ptep, pte;
  35
  36         pgd = pgd_offset_k(address);
  37         if (pgd_none(*pgd) || pgd_bad(*pgd))
  38                 return 0;
  39
  40         p4d = p4d_offset(pgd, address);
  41         if (p4d_none(*p4d) || p4d_bad(*p4d))
  42                 return 0;
  43
  44         pud = pud_offset(p4d, address);
  45         if (pud_none(*pud) || pud_bad(*pud))
  46                 return 0;
  47
  48         pmd = pmd_offset(pud, address);
  49         if (pmd_none(*pmd) || pmd_bad(*pmd))
  50                 return 0;
  51
  52         ptep = pte_offset_kernel(pmd, address);
  53         if (!ptep)
  54                 return 0;
  55
  56         pte = *ptep;
  57         return pte_present(pte);
  58 }
  59
  60 #       define VM_READ_BIT      0
  61 #       define VM_WRITE_BIT     1
  62 #       define VM_EXEC_BIT      2
  63
  64 void __kprobes
  65 ia64_do_page_fault (unsigned long address, unsigned long isr, struct pt_regs *regs)
  66 {
  67         int signal = SIGSEGV, code = SEGV_MAPERR;
  68         struct vm_area_struct *vma, *prev_vma;
  69         struct mm_struct *mm = current->mm;
  70         unsigned long mask;
  71         vm_fault_t fault;
  72         unsigned int flags = FAULT_FLAG_DEFAULT;
  73
  74         mask = ((((isr >> IA64_ISR_X_BIT) & 1UL) << VM_EXEC_BIT)
  75                 | (((isr >> IA64_ISR_W_BIT) & 1UL) << VM_WRITE_BIT));
  76
  77         /* mmap_lock is performance critical.... */
  78         prefetchw(&mm->mmap_lock);
  79
  80         /*
  81          * If we're in an interrupt or have no user context, we must not take the fault..
  82          */
  83         if (faulthandler_disabled() || !mm)
  84                 goto no_context;
  85
  86 #ifdef CONFIG_VIRTUAL_MEM_MAP
  87         /*
  88          * If fault is in region 5 and we are in the kernel, we may already
  89          * have the mmap_lock (pfn_valid macro is called during mmap). There
  90          * is no vma for region 5 addr's anyway, so skip getting the semaphore
  91          * and go directly to the exception handling code.
  92          */
  93
  94         if ((REGION_NUMBER(address) == 5) && !user_mode(regs))
  95                 goto bad_area_no_up;
  96 #endif
  97
  98         /*
  99          * This is to handle the kprobes on user space access instructions
 100          */
 101         if (kprobe_page_fault(regs, TRAP_BRKPT))
 102                 return;
 103
 104         if (user_mode(regs))
 105                 flags |= FAULT_FLAG_USER;
 106         if (mask & VM_WRITE)
 107                 flags |= FAULT_FLAG_WRITE;
 108 retry:
 109         mmap_read_lock(mm);
 110
 111         vma = find_vma_prev(mm, address, &prev_vma);
 112         if (!vma && !prev_vma )
 113                 goto bad_area;
 114
 115         /*
 116          * find_vma_prev() returns vma such that address < vma->vm_end or NULL
 117          *
 118          * May find no vma, but could be that the last vm area is the
 119          * register backing store that needs to expand upwards, in
 120          * this case vma will be null, but prev_vma will ne non-null
 121          */
 122         if (( !vma && prev_vma ) || (address < vma->vm_start) )
 123                 goto check_expansion;
 124
 125   good_area:
 126         code = SEGV_ACCERR;
 127
 128         /* OK, we've got a good vm_area for this memory area.  Check the access permissions: */
 129
 130 #       if (((1 << VM_READ_BIT) != VM_READ || (1 << VM_WRITE_BIT) != VM_WRITE) \
 131             || (1 << VM_EXEC_BIT) != VM_EXEC)
 132 #               error File is out of sync with <linux/mm.h>.  Please update.
 133 #       endif
 134
 135         if (((isr >> IA64_ISR_R_BIT) & 1UL) && (!(vma->vm_flags & (VM_READ | VM_WRITE))))
 136                 goto bad_area;
 137
 138         if ((vma->vm_flags & mask) != mask)
 139                 goto bad_area;
 140
 141         /*
 142          * If for any reason at all we couldn't handle the fault, make
 143          * sure we exit gracefully rather than endlessly redo the
 144          * fault.
 145          */
 146         fault = handle_mm_fault(vma, address, flags);
 147
 148         if (fault_signal_pending(fault, regs))
 149                 return;
 150
 151         if (unlikely(fault & VM_FAULT_ERROR)) {
 152                 /*
 153                  * We ran out of memory, or some other thing happened
 154                  * to us that made us unable to handle the page fault
 155                  * gracefully.
 156                  */
 157                 if (fault & VM_FAULT_OOM) {
 158                         goto out_of_memory;
 159                 } else if (fault & VM_FAULT_SIGSEGV) {
 160                         goto bad_area;
 161                 } else if (fault & VM_FAULT_SIGBUS) {
 162                         signal = SIGBUS;
 163                         goto bad_area;
 164                 }
 165                 BUG();
 166         }
 167
 168         if (flags & FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY) {
 169                 if (fault & VM_FAULT_MAJOR)
 170                         current->maj_flt++;
 171                 else
 172                         current->min_flt++;
 173                 if (fault & VM_FAULT_RETRY) {
 174                         flags |= FAULT_FLAG_TRIED;
 175
 176                          /* No need to mmap_read_unlock(mm) as we would
 177                          * have already released it in __lock_page_or_retry
 178                          * in mm/filemap.c.
 179                          */
 180
 181                         goto retry;
 182                 }
 183         }
 184
 185         mmap_read_unlock(mm);
 186         return;
 187
 188   check_expansion:
 189         if (!(prev_vma && (prev_vma->vm_flags & VM_GROWSUP) && (address == prev_vma->vm_end))) {
 190                 if (!vma)
 191                         goto bad_area;
 192                 if (!(vma->vm_flags & VM_GROWSDOWN))
 193                         goto bad_area;
 194                 if (REGION_NUMBER(address) != REGION_NUMBER(vma->vm_start)
 195                     || REGION_OFFSET(address) >= RGN_MAP_LIMIT)
 196                         goto bad_area;
 197                 if (expand_stack(vma, address))
 198                         goto bad_area;
 199         } else {
 200                 vma = prev_vma;
 201                 if (REGION_NUMBER(address) != REGION_NUMBER(vma->vm_start)
 202                     || REGION_OFFSET(address) >= RGN_MAP_LIMIT)
 203                         goto bad_area;
 204                 /*
 205                  * Since the register backing store is accessed sequentially,
 206                  * we disallow growing it by more than a page at a time.
 207                  */
 208                 if (address > vma->vm_end + PAGE_SIZE - sizeof(long))
 209                         goto bad_area;
 210                 if (expand_upwards(vma, address))
 211                         goto bad_area;
 212         }
 213         goto good_area;
 214
 215   bad_area:
 216         mmap_read_unlock(mm);
 217 #ifdef CONFIG_VIRTUAL_MEM_MAP
 218   bad_area_no_up:
 219 #endif
 220         if ((isr & IA64_ISR_SP)
 221             || ((isr & IA64_ISR_NA) && (isr & IA64_ISR_CODE_MASK) == IA64_ISR_CODE_LFETCH))
 222         {
 223                 /*
 224                  * This fault was due to a speculative load or lfetch.fault, set the "ed"
 225                  * bit in the psr to ensure forward progress.  (Target register will get a
 226                  * NaT for ld.s, lfetch will be canceled.)
 227                  */
 228                 ia64_psr(regs)->ed = 1;
 229                 return;
 230         }
 231         if (user_mode(regs)) {
 232                 force_sig_fault(signal, code, (void __user *) address,
 233                                 0, __ISR_VALID, isr);
 234                 return;
 235         }
 236
 237   no_context:
 238         if ((isr & IA64_ISR_SP)
 239             || ((isr & IA64_ISR_NA) && (isr & IA64_ISR_CODE_MASK) == IA64_ISR_CODE_LFETCH))
 240         {
 241                 /*
 242                  * This fault was due to a speculative load or lfetch.fault, set the "ed"
 243                  * bit in the psr to ensure forward progress.  (Target register will get a
 244                  * NaT for ld.s, lfetch will be canceled.)
 245                  */
 246                 ia64_psr(regs)->ed = 1;
 247                 return;
 248         }
 249
 250         /*
 251          * Since we have no vma's for region 5, we might get here even if the address is
 252          * valid, due to the VHPT walker inserting a non present translation that becomes
 253          * stale. If that happens, the non present fault handler already purged the stale
 254          * translation, which fixed the problem. So, we check to see if the translation is
 255          * valid, and return if it is.
 256          */
 257         if (REGION_NUMBER(address) == 5 && mapped_kernel_page_is_present(address))
 258                 return;
 259
 260         if (ia64_done_with_exception(regs))
 261                 return;
 262
 263         /*
 264          * Oops. The kernel tried to access some bad page. We'll have to terminate things
 265          * with extreme prejudice.
 266          */
 267         bust_spinlocks(1);
 268
 269         if (address < PAGE_SIZE)
 270                 printk(KERN_ALERT "Unable to handle kernel NULL pointer dereference (address %016lx)\n", address);
 271         else
 272                 printk(KERN_ALERT "Unable to handle kernel paging request at "
 273                        "virtual address %016lx\n", address);
 274         if (die("Oops", regs, isr))
 275                 regs = NULL;
 276         bust_spinlocks(0);
 277         if (regs)
 278                 do_exit(SIGKILL);
 279         return;
 280
 281   out_of_memory:
 282         mmap_read_unlock(mm);
 283         if (!user_mode(regs))
 284                 goto no_context;
 285         pagefault_out_of_memory();
 286 }