arch/parisc/mm/fault.c

   1 /*
   2  * This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
   3  * License.  See the file "COPYING" in the main directory of this archive
   4  * for more details.
   5  *
   6  *
   7  * Copyright (C) 1995, 1996, 1997, 1998 by Ralf Baechle
   8  * Copyright 1999 SuSE GmbH (Philipp Rumpf, prumpf@tux.org)
   9  * Copyright 1999 Hewlett Packard Co.
  10  *
  11  */
  12
  13 #include <linux/mm.h>
  14 #include <linux/ptrace.h>
  15 #include <linux/sched.h>
  16 #include <linux/sched/debug.h>
  17 #include <linux/interrupt.h>
  18 #include <linux/extable.h>
  19 #include <linux/uaccess.h>
  20
  21 #include <asm/traps.h>
  22
  23 /* Various important other fields */
  24 #define bit22set(x)             (x & 0x00000200)
  25 #define bits23_25set(x)         (x & 0x000001c0)
  26 #define isGraphicsFlushRead(x)  ((x & 0xfc003fdf) == 0x04001a80)
  27                                 /* extended opcode is 0x6a */
  28
  29 #define BITSSET         0x1c0   /* for identifying LDCW */
  30
  31
  32 int show_unhandled_signals = 1;
  33
  34 /*
  35  * parisc_acctyp(unsigned int inst) --
  36  *    Given a PA-RISC memory access instruction, determine if the
  37  *    the instruction would perform a memory read or memory write
  38  *    operation.
  39  *
  40  *    This function assumes that the given instruction is a memory access
  41  *    instruction (i.e. you should really only call it if you know that
  42  *    the instruction has generated some sort of a memory access fault).
  43  *
  44  * Returns:
  45  *   VM_READ  if read operation
  46  *   VM_WRITE if write operation
  47  *   VM_EXEC  if execute operation
  48  */
  49 static unsigned long
  50 parisc_acctyp(unsigned long code, unsigned int inst)
  51 {
  52         if (code == 6 || code == 16)
  53             return VM_EXEC;
  54
  55         switch (inst & 0xf0000000) {
  56         case 0x40000000: /* load */
  57         case 0x50000000: /* new load */
  58                 return VM_READ;
  59
  60         case 0x60000000: /* store */
  61         case 0x70000000: /* new store */
  62                 return VM_WRITE;
  63
  64         case 0x20000000: /* coproc */
  65         case 0x30000000: /* coproc2 */
  66                 if (bit22set(inst))
  67                         return VM_WRITE;
  68
  69         case 0x0: /* indexed/memory management */
  70                 if (bit22set(inst)) {
  71                         /*
  72                          * Check for the 'Graphics Flush Read' instruction.
  73                          * It resembles an FDC instruction, except for bits
  74                          * 20 and 21. Any combination other than zero will
  75                          * utilize the block mover functionality on some
  76                          * older PA-RISC platforms.  The case where a block
  77                          * move is performed from VM to graphics IO space
  78                          * should be treated as a READ.
  79                          *
  80                          * The significance of bits 20,21 in the FDC
  81                          * instruction is:
  82                          *
  83                          *   00  Flush data cache (normal instruction behavior)
  84                          *   01  Graphics flush write  (IO space -> VM)
  85                          *   10  Graphics flush read   (VM -> IO space)
  86                          *   11  Graphics flush read/write (VM <-> IO space)
  87                          */
  88                         if (isGraphicsFlushRead(inst))
  89                                 return VM_READ;
  90                         return VM_WRITE;
  91                 } else {
  92                         /*
  93                          * Check for LDCWX and LDCWS (semaphore instructions).
  94                          * If bits 23 through 25 are all 1's it is one of
  95                          * the above two instructions and is a write.
  96                          *
  97                          * Note: With the limited bits we are looking at,
  98                          * this will also catch PROBEW and PROBEWI. However,
  99                          * these should never get in here because they don't
 100                          * generate exceptions of the type:
 101                          *   Data TLB miss fault/data page fault
 102                          *   Data memory protection trap
 103                          */
 104                         if (bits23_25set(inst) == BITSSET)
 105                                 return VM_WRITE;
 106                 }
 107                 return VM_READ; /* Default */
 108         }
 109         return VM_READ; /* Default */
 110 }
 111
 112 #undef bit22set
 113 #undef bits23_25set
 114 #undef isGraphicsFlushRead
 115 #undef BITSSET
 116
 117
 118 #if 0
 119 /* This is the treewalk to find a vma which is the highest that has
 120  * a start < addr.  We're using find_vma_prev instead right now, but
 121  * we might want to use this at some point in the future.  Probably
 122  * not, but I want it committed to CVS so I don't lose it :-)
 123  */
 124                         while (tree != vm_avl_empty) {
 125                                 if (tree->vm_start > addr) {
 126                                         tree = tree->vm_avl_left;
 127                                 } else {
 128                                         prev = tree;
 129                                         if (prev->vm_next == NULL)
 130                                                 break;
 131                                         if (prev->vm_next->vm_start > addr)
 132                                                 break;
 133                                         tree = tree->vm_avl_right;
 134                                 }
 135                         }
 136 #endif
 137
 138 int fixup_exception(struct pt_regs *regs)
 139 {
 140         const struct exception_table_entry *fix;
 141
 142         fix = search_exception_tables(regs->iaoq[0]);
 143         if (fix) {
 144                 /*
 145                  * Fix up get_user() and put_user().
 146                  * ASM_EXCEPTIONTABLE_ENTRY_EFAULT() sets the least-significant
 147                  * bit in the relative address of the fixup routine to indicate
 148                  * that %r8 should be loaded with -EFAULT to report a userspace
 149                  * access error.
 150                  */
 151                 if (fix->fixup & 1) {
 152                         regs->gr[8] = -EFAULT;
 153
 154                         /* zero target register for get_user() */
 155                         if (parisc_acctyp(0, regs->iir) == VM_READ) {
 156                                 int treg = regs->iir & 0x1f;
 157                                 BUG_ON(treg == 0);
 158                                 regs->gr[treg] = 0;
 159                         }
 160                 }
 161
 162                 regs->iaoq[0] = (unsigned long)&fix->fixup + fix->fixup;
 163                 regs->iaoq[0] &= ~3;
 164                 /*
 165                  * NOTE: In some cases the faulting instruction
 166                  * may be in the delay slot of a branch. We
 167                  * don't want to take the branch, so we don't
 168                  * increment iaoq[1], instead we set it to be
 169                  * iaoq[0]+4, and clear the B bit in the PSW
 170                  */
 171                 regs->iaoq[1] = regs->iaoq[0] + 4;
 172                 regs->gr[0] &= ~PSW_B; /* IPSW in gr[0] */
 173
 174                 return 1;
 175         }
 176
 177         return 0;
 178 }
 179
 180 /*
 181  * parisc hardware trap list
 182  *
 183  * Documented in section 3 "Addressing and Access Control" of the
 184  * "PA-RISC 1.1 Architecture and Instruction Set Reference Manual"
 185  * https://parisc.wiki.kernel.org/index.php/File:Pa11_acd.pdf
 186  *
 187  * For implementation see handle_interruption() in traps.c
 188  */
 189 static const char * const trap_description[] = {
 190         [1] "High-priority machine check (HPMC)",
 191         [2] "Power failure interrupt",
 192         [3] "Recovery counter trap",
 193         [5] "Low-priority machine check",
 194         [6] "Instruction TLB miss fault",
 195         [7] "Instruction access rights / protection trap",
 196         [8] "Illegal instruction trap",
 197         [9] "Break instruction trap",
 198         [10] "Privileged operation trap",
 199         [11] "Privileged register trap",
 200         [12] "Overflow trap",
 201         [13] "Conditional trap",
 202         [14] "FP Assist Exception trap",
 203         [15] "Data TLB miss fault",
 204         [16] "Non-access ITLB miss fault",
 205         [17] "Non-access DTLB miss fault",
 206         [18] "Data memory protection/unaligned access trap",
 207         [19] "Data memory break trap",
 208         [20] "TLB dirty bit trap",
 209         [21] "Page reference trap",
 210         [22] "Assist emulation trap",
 211         [25] "Taken branch trap",
 212         [26] "Data memory access rights trap",
 213         [27] "Data memory protection ID trap",
 214         [28] "Unaligned data reference trap",
 215 };
 216
 217 const char *trap_name(unsigned long code)
 218 {
 219         const char *t = NULL;
 220
 221         if (code < ARRAY_SIZE(trap_description))
 222                 t = trap_description[code];
 223
 224         return t ? t : "Unknown trap";
 225 }
 226
 227 /*
 228  * Print out info about fatal segfaults, if the show_unhandled_signals
 229  * sysctl is set:
 230  */
 231 static inline void
 232 show_signal_msg(struct pt_regs *regs, unsigned long code,
 233                 unsigned long address, struct task_struct *tsk,
 234                 struct vm_area_struct *vma)
 235 {
 236         if (!unhandled_signal(tsk, SIGSEGV))
 237                 return;
 238
 239         if (!printk_ratelimit())
 240                 return;
 241
 242         pr_warn("\n");
 243         pr_warn("do_page_fault() command='%s' type=%lu address=0x%08lx",
 244             tsk->comm, code, address);
 245         print_vma_addr(KERN_CONT " in ", regs->iaoq[0]);
 246
 247         pr_cont("\ntrap #%lu: %s%c", code, trap_name(code),
 248                 vma ? ',':'\n');
 249
 250         if (vma)
 251                 pr_cont(" vm_start = 0x%08lx, vm_end = 0x%08lx\n",
 252                         vma->vm_start, vma->vm_end);
 253
 254         show_regs(regs);
 255 }
 256
 257 void do_page_fault(struct pt_regs *regs, unsigned long code,
 258                               unsigned long address)
 259 {
 260         struct vm_area_struct *vma, *prev_vma;
 261         struct task_struct *tsk;
 262         struct mm_struct *mm;
 263         unsigned long acc_type;
 264         int fault;
 265         unsigned int flags;
 266
 267         if (faulthandler_disabled())
 268                 goto no_context;
 269
 270         tsk = current;
 271         mm = tsk->mm;
 272         if (!mm)
 273                 goto no_context;
 274
 275         flags = FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY | FAULT_FLAG_KILLABLE;
 276         if (user_mode(regs))
 277                 flags |= FAULT_FLAG_USER;
 278
 279         acc_type = parisc_acctyp(code, regs->iir);
 280         if (acc_type & VM_WRITE)
 281                 flags |= FAULT_FLAG_WRITE;
 282 retry:
 283         down_read(&mm->mmap_sem);
 284         vma = find_vma_prev(mm, address, &prev_vma);
 285         if (!vma || address < vma->vm_start)
 286                 goto check_expansion;
 287 /*
 288  * Ok, we have a good vm_area for this memory access. We still need to
 289  * check the access permissions.
 290  */
 291
 292 good_area:
 293
 294         if ((vma->vm_flags & acc_type) != acc_type)
 295                 goto bad_area;
 296
 297         /*
 298          * If for any reason at all we couldn't handle the fault, make
 299          * sure we exit gracefully rather than endlessly redo the
 300          * fault.
 301          */
 302
 303         fault = handle_mm_fault(vma, address, flags);
 304
 305         if ((fault & VM_FAULT_RETRY) && fatal_signal_pending(current))
 306                 return;
 307
 308         if (unlikely(fault & VM_FAULT_ERROR)) {
 309                 /*
 310                  * We hit a shared mapping outside of the file, or some
 311                  * other thing happened to us that made us unable to
 312                  * handle the page fault gracefully.
 313                  */
 314                 if (fault & VM_FAULT_OOM)
 315                         goto out_of_memory;
 316                 else if (fault & VM_FAULT_SIGSEGV)
 317                         goto bad_area;
 318                 else if (fault & VM_FAULT_SIGBUS)
 319                         goto bad_area;
 320                 BUG();
 321         }
 322         if (flags & FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY) {
 323                 if (fault & VM_FAULT_MAJOR)
 324                         current->maj_flt++;
 325                 else
 326                         current->min_flt++;
 327                 if (fault & VM_FAULT_RETRY) {
 328                         flags &= ~FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY;
 329
 330                         /*
 331                          * No need to up_read(&mm->mmap_sem) as we would
 332                          * have already released it in __lock_page_or_retry
 333                          * in mm/filemap.c.
 334                          */
 335
 336                         goto retry;
 337                 }
 338         }
 339         up_read(&mm->mmap_sem);
 340         return;
 341
 342 check_expansion:
 343         vma = prev_vma;
 344         if (vma && (expand_stack(vma, address) == 0))
 345                 goto good_area;
 346
 347 /*
 348  * Something tried to access memory that isn't in our memory map..
 349  */
 350 bad_area:
 351         up_read(&mm->mmap_sem);
 352
 353         if (user_mode(regs)) {
 354                 struct siginfo si;
 355
 356                 show_signal_msg(regs, code, address, tsk, vma);
 357
 358                 switch (code) {
 359                 case 15:        /* Data TLB miss fault/Data page fault */
 360                         /* send SIGSEGV when outside of vma */
 361                         if (!vma ||
 362                             address < vma->vm_start || address >= vma->vm_end) {
 363                                 si.si_signo = SIGSEGV;
 364                                 si.si_code = SEGV_MAPERR;
 365                                 break;
 366                         }
 367
 368                         /* send SIGSEGV for wrong permissions */
 369                         if ((vma->vm_flags & acc_type) != acc_type) {
 370                                 si.si_signo = SIGSEGV;
 371                                 si.si_code = SEGV_ACCERR;
 372                                 break;
 373                         }
 374
 375                         /* probably address is outside of mapped file */
 376                         /* fall through */
 377                 case 17:        /* NA data TLB miss / page fault */
 378                 case 18:        /* Unaligned access - PCXS only */
 379                         si.si_signo = SIGBUS;
 380                         si.si_code = (code == 18) ? BUS_ADRALN : BUS_ADRERR;
 381                         break;
 382                 case 16:        /* Non-access instruction TLB miss fault */
 383                 case 26:        /* PCXL: Data memory access rights trap */
 384                 default:
 385                         si.si_signo = SIGSEGV;
 386                         si.si_code = (code == 26) ? SEGV_ACCERR : SEGV_MAPERR;
 387                         break;
 388                 }
 389                 si.si_errno = 0;
 390                 si.si_addr = (void __user *) address;
 391                 force_sig_info(si.si_signo, &si, current);
 392                 return;
 393         }
 394
 395 no_context:
 396
 397         if (!user_mode(regs) && fixup_exception(regs)) {
 398                 return;
 399         }
 400
 401         parisc_terminate("Bad Address (null pointer deref?)", regs, code, address);
 402
 403   out_of_memory:
 404         up_read(&mm->mmap_sem);
 405         if (!user_mode(regs))
 406                 goto no_context;
 407         pagefault_out_of_memory();
 408 }