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 <[email protected]>
   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 #ifdef CONFIG_VIRTUAL_MEM_MAP
  88         /*
  89          * If fault is in region 5 and we are in the kernel, we may already
  90          * have the mmap_lock (pfn_valid macro is called during mmap). There
  91          * is no vma for region 5 addr's anyway, so skip getting the semaphore
  92          * and go directly to the exception handling code.
  93          */
  94
  95         if ((REGION_NUMBER(address) == 5) && !user_mode(regs))
  96                 goto bad_area_no_up;
  97 #endif
  98
  99         /*
 100          * This is to handle the kprobes on user space access instructions
 101          */
 102         if (kprobe_page_fault(regs, TRAP_BRKPT))
 103                 return;
 104
 105         if (user_mode(regs))
 106                 flags |= FAULT_FLAG_USER;
 107         if (mask & VM_WRITE)
 108                 flags |= FAULT_FLAG_WRITE;
 109
 110         perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_PAGE_FAULTS, 1, regs, address);
 111 retry:
 112         mmap_read_lock(mm);
 113
 114         vma = find_vma_prev(mm, address, &prev_vma);
 115         if (!vma && !prev_vma )
 116                 goto bad_area;
 117
 118         /*
 119          * find_vma_prev() returns vma such that address < vma->vm_end or NULL
 120          *
 121          * May find no vma, but could be that the last vm area is the
 122          * register backing store that needs to expand upwards, in
 123          * this case vma will be null, but prev_vma will ne non-null
 124          */
 125         if (( !vma && prev_vma ) || (address < vma->vm_start) )
 126                 goto check_expansion;
 127
 128   good_area:
 129         code = SEGV_ACCERR;
 130
 131         /* OK, we've got a good vm_area for this memory area.  Check the access permissions: */
 132
 133 #       if (((1 << VM_READ_BIT) != VM_READ || (1 << VM_WRITE_BIT) != VM_WRITE) \
 134             || (1 << VM_EXEC_BIT) != VM_EXEC)
 135 #               error File is out of sync with <linux/mm.h>.  Please update.
 136 #       endif
 137
 138         if (((isr >> IA64_ISR_R_BIT) & 1UL) && (!(vma->vm_flags & (VM_READ | VM_WRITE))))
 139                 goto bad_area;
 140
 141         if ((vma->vm_flags & mask) != mask)
 142                 goto bad_area;
 143
 144         /*
 145          * If for any reason at all we couldn't handle the fault, make
 146          * sure we exit gracefully rather than endlessly redo the
 147          * fault.
 148          */
 149         fault = handle_mm_fault(vma, address, flags, regs);
 150
 151         if (fault_signal_pending(fault, regs))
 152                 return;
 153
 154         if (unlikely(fault & VM_FAULT_ERROR)) {
 155                 /*
 156                  * We ran out of memory, or some other thing happened
 157                  * to us that made us unable to handle the page fault
 158                  * gracefully.
 159                  */
 160                 if (fault & VM_FAULT_OOM) {
 161                         goto out_of_memory;
 162                 } else if (fault & VM_FAULT_SIGSEGV) {
 163                         goto bad_area;
 164                 } else if (fault & VM_FAULT_SIGBUS) {
 165                         signal = SIGBUS;
 166                         goto bad_area;
 167                 }
 168                 BUG();
 169         }
 170
 171         if (flags & FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY) {
 172                 if (fault & VM_FAULT_RETRY) {
 173                         flags |= FAULT_FLAG_TRIED;
 174
 175                          /* No need to mmap_read_unlock(mm) as we would
 176                          * have already released it in __lock_page_or_retry
 177                          * in mm/filemap.c.
 178                          */
 179
 180                         goto retry;
 181                 }
 182         }
 183
 184         mmap_read_unlock(mm);
 185         return;
 186
 187   check_expansion:
 188         if (!(prev_vma && (prev_vma->vm_flags & VM_GROWSUP) && (address == prev_vma->vm_end))) {
 189                 if (!vma)
 190                         goto bad_area;
 191                 if (!(vma->vm_flags & VM_GROWSDOWN))
 192                         goto bad_area;
 193                 if (REGION_NUMBER(address) != REGION_NUMBER(vma->vm_start)
 194                     || REGION_OFFSET(address) >= RGN_MAP_LIMIT)
 195                         goto bad_area;
 196                 if (expand_stack(vma, address))
 197                         goto bad_area;
 198         } else {
 199                 vma = prev_vma;
 200                 if (REGION_NUMBER(address) != REGION_NUMBER(vma->vm_start)
 201                     || REGION_OFFSET(address) >= RGN_MAP_LIMIT)
 202                         goto bad_area;
 203                 /*
 204                  * Since the register backing store is accessed sequentially,
 205                  * we disallow growing it by more than a page at a time.
 206                  */
 207                 if (address > vma->vm_end + PAGE_SIZE - sizeof(long))
 208                         goto bad_area;
 209                 if (expand_upwards(vma, address))
 210                         goto bad_area;
 211         }
 212         goto good_area;
 213
 214   bad_area:
 215         mmap_read_unlock(mm);
 216 #ifdef CONFIG_VIRTUAL_MEM_MAP
 217   bad_area_no_up:
 218 #endif
 219         if ((isr & IA64_ISR_SP)
 220             || ((isr & IA64_ISR_NA) && (isr & IA64_ISR_CODE_MASK) == IA64_ISR_CODE_LFETCH))
 221         {
 222                 /*
 223                  * This fault was due to a speculative load or lfetch.fault, set the "ed"
 224                  * bit in the psr to ensure forward progress.  (Target register will get a
 225                  * NaT for ld.s, lfetch will be canceled.)
 226                  */
 227                 ia64_psr(regs)->ed = 1;
 228                 return;
 229         }
 230         if (user_mode(regs)) {
 231                 force_sig_fault(signal, code, (void __user *) address,
 232                                 0, __ISR_VALID, isr);
 233                 return;
 234         }
 235
 236   no_context:
 237         if ((isr & IA64_ISR_SP)
 238             || ((isr & IA64_ISR_NA) && (isr & IA64_ISR_CODE_MASK) == IA64_ISR_CODE_LFETCH))
 239         {
 240                 /*
 241                  * This fault was due to a speculative load or lfetch.fault, set the "ed"
 242                  * bit in the psr to ensure forward progress.  (Target register will get a
 243                  * NaT for ld.s, lfetch will be canceled.)
 244                  */
 245                 ia64_psr(regs)->ed = 1;
 246                 return;
 247         }
 248
 249         /*
 250          * Since we have no vma's for region 5, we might get here even if the address is
 251          * valid, due to the VHPT walker inserting a non present translation that becomes
 252          * stale. If that happens, the non present fault handler already purged the stale
 253          * translation, which fixed the problem. So, we check to see if the translation is
 254          * valid, and return if it is.
 255          */
 256         if (REGION_NUMBER(address) == 5 && mapped_kernel_page_is_present(address))
 257                 return;
 258
 259         if (ia64_done_with_exception(regs))
 260                 return;
 261
 262         /*
 263          * Oops. The kernel tried to access some bad page. We'll have to terminate things
 264          * with extreme prejudice.
 265          */
 266         bust_spinlocks(1);
 267
 268         if (address < PAGE_SIZE)
 269                 printk(KERN_ALERT "Unable to handle kernel NULL pointer dereference (address %016lx)\n", address);
 270         else
 271                 printk(KERN_ALERT "Unable to handle kernel paging request at "
 272                        "virtual address %016lx\n", address);
 273         if (die("Oops", regs, isr))
 274                 regs = NULL;
 275         bust_spinlocks(0);
 276         if (regs)
 277                 do_exit(SIGKILL);
 278         return;
 279
 280   out_of_memory:
 281         mmap_read_unlock(mm);
 282         if (!user_mode(regs))
 283                 goto no_context;
 284         pagefault_out_of_memory();
 285 }