4c288f199453a41792f450ead64f71425218d0f4
[cascardo/linux.git] / arch / tile / mm / fault.c
1 /*
2  * Copyright 2010 Tilera Corporation. All Rights Reserved.
3  *
4  *   This program is free software; you can redistribute it and/or
5  *   modify it under the terms of the GNU General Public License
6  *   as published by the Free Software Foundation, version 2.
7  *
8  *   This program is distributed in the hope that it will be useful, but
9  *   WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
10  *   MERCHANTABILITY OR FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE, GOOD TITLE or
11  *   NON INFRINGEMENT.  See the GNU General Public License for
12  *   more details.
13  *
14  * From i386 code copyright (C) 1995  Linus Torvalds
15  */
16
17 #include <linux/signal.h>
18 #include <linux/sched.h>
19 #include <linux/kernel.h>
20 #include <linux/errno.h>
21 #include <linux/string.h>
22 #include <linux/types.h>
23 #include <linux/ptrace.h>
24 #include <linux/mman.h>
25 #include <linux/mm.h>
26 #include <linux/smp.h>
27 #include <linux/interrupt.h>
28 #include <linux/init.h>
29 #include <linux/tty.h>
30 #include <linux/vt_kern.h>              /* For unblank_screen() */
31 #include <linux/highmem.h>
32 #include <linux/module.h>
33 #include <linux/kprobes.h>
34 #include <linux/hugetlb.h>
35 #include <linux/syscalls.h>
36 #include <linux/uaccess.h>
37 #include <linux/kdebug.h>
38
39 #include <asm/pgalloc.h>
40 #include <asm/sections.h>
41 #include <asm/traps.h>
42 #include <asm/syscalls.h>
43
44 #include <arch/interrupts.h>
45
46 static noinline void force_sig_info_fault(const char *type, int si_signo,
47                                           int si_code, unsigned long address,
48                                           int fault_num,
49                                           struct task_struct *tsk,
50                                           struct pt_regs *regs)
51 {
52         siginfo_t info;
53
54         if (unlikely(tsk->pid < 2)) {
55                 panic("Signal %d (code %d) at %#lx sent to %s!",
56                       si_signo, si_code & 0xffff, address,
57                       is_idle_task(tsk) ? "the idle task" : "init");
58         }
59
60         info.si_signo = si_signo;
61         info.si_errno = 0;
62         info.si_code = si_code;
63         info.si_addr = (void __user *)address;
64         info.si_trapno = fault_num;
65         trace_unhandled_signal(type, regs, address, si_signo);
66         force_sig_info(si_signo, &info, tsk);
67 }
68
69 #ifndef __tilegx__
70 /*
71  * Synthesize the fault a PL0 process would get by doing a word-load of
72  * an unaligned address or a high kernel address.
73  */
74 SYSCALL_DEFINE1(cmpxchg_badaddr, unsigned long, address)
75 {
76         struct pt_regs *regs = current_pt_regs();
77
78         if (address >= PAGE_OFFSET)
79                 force_sig_info_fault("atomic segfault", SIGSEGV, SEGV_MAPERR,
80                                      address, INT_DTLB_MISS, current, regs);
81         else
82                 force_sig_info_fault("atomic alignment fault", SIGBUS,
83                                      BUS_ADRALN, address,
84                                      INT_UNALIGN_DATA, current, regs);
85
86         /*
87          * Adjust pc to point at the actual instruction, which is unusual
88          * for syscalls normally, but is appropriate when we are claiming
89          * that a syscall swint1 caused a page fault or bus error.
90          */
91         regs->pc -= 8;
92
93         /*
94          * Mark this as a caller-save interrupt, like a normal page fault,
95          * so that when we go through the signal handler path we will
96          * properly restore r0, r1, and r2 for the signal handler arguments.
97          */
98         regs->flags |= PT_FLAGS_CALLER_SAVES;
99
100         return 0;
101 }
102 #endif
103
104 static inline pmd_t *vmalloc_sync_one(pgd_t *pgd, unsigned long address)
105 {
106         unsigned index = pgd_index(address);
107         pgd_t *pgd_k;
108         pud_t *pud, *pud_k;
109         pmd_t *pmd, *pmd_k;
110
111         pgd += index;
112         pgd_k = init_mm.pgd + index;
113
114         if (!pgd_present(*pgd_k))
115                 return NULL;
116
117         pud = pud_offset(pgd, address);
118         pud_k = pud_offset(pgd_k, address);
119         if (!pud_present(*pud_k))
120                 return NULL;
121
122         pmd = pmd_offset(pud, address);
123         pmd_k = pmd_offset(pud_k, address);
124         if (!pmd_present(*pmd_k))
125                 return NULL;
126         if (!pmd_present(*pmd))
127                 set_pmd(pmd, *pmd_k);
128         else
129                 BUG_ON(pmd_ptfn(*pmd) != pmd_ptfn(*pmd_k));
130         return pmd_k;
131 }
132
133 /*
134  * Handle a fault on the vmalloc area.
135  */
136 static inline int vmalloc_fault(pgd_t *pgd, unsigned long address)
137 {
138         pmd_t *pmd_k;
139         pte_t *pte_k;
140
141         /* Make sure we are in vmalloc area */
142         if (!(address >= VMALLOC_START && address < VMALLOC_END))
143                 return -1;
144
145         /*
146          * Synchronize this task's top level page-table
147          * with the 'reference' page table.
148          */
149         pmd_k = vmalloc_sync_one(pgd, address);
150         if (!pmd_k)
151                 return -1;
152         if (pmd_huge(*pmd_k))
153                 return 0;   /* support TILE huge_vmap() API */
154         pte_k = pte_offset_kernel(pmd_k, address);
155         if (!pte_present(*pte_k))
156                 return -1;
157         return 0;
158 }
159
160 /* Wait until this PTE has completed migration. */
161 static void wait_for_migration(pte_t *pte)
162 {
163         if (pte_migrating(*pte)) {
164                 /*
165                  * Wait until the migrater fixes up this pte.
166                  * We scale the loop count by the clock rate so we'll wait for
167                  * a few seconds here.
168                  */
169                 int retries = 0;
170                 int bound = get_clock_rate();
171                 while (pte_migrating(*pte)) {
172                         barrier();
173                         if (++retries > bound)
174                                 panic("Hit migrating PTE (%#llx) and"
175                                       " page PFN %#lx still migrating",
176                                       pte->val, pte_pfn(*pte));
177                 }
178         }
179 }
180
181 /*
182  * It's not generally safe to use "current" to get the page table pointer,
183  * since we might be running an oprofile interrupt in the middle of a
184  * task switch.
185  */
186 static pgd_t *get_current_pgd(void)
187 {
188         HV_Context ctx = hv_inquire_context();
189         unsigned long pgd_pfn = ctx.page_table >> PAGE_SHIFT;
190         struct page *pgd_page = pfn_to_page(pgd_pfn);
191         BUG_ON(PageHighMem(pgd_page));
192         return (pgd_t *) __va(ctx.page_table);
193 }
194
195 /*
196  * We can receive a page fault from a migrating PTE at any time.
197  * Handle it by just waiting until the fault resolves.
198  *
199  * It's also possible to get a migrating kernel PTE that resolves
200  * itself during the downcall from hypervisor to Linux.  We just check
201  * here to see if the PTE seems valid, and if so we retry it.
202  *
203  * NOTE! We MUST NOT take any locks for this case.  We may be in an
204  * interrupt or a critical region, and must do as little as possible.
205  * Similarly, we can't use atomic ops here, since we may be handling a
206  * fault caused by an atomic op access.
207  *
208  * If we find a migrating PTE while we're in an NMI context, and we're
209  * at a PC that has a registered exception handler, we don't wait,
210  * since this thread may (e.g.) have been interrupted while migrating
211  * its own stack, which would then cause us to self-deadlock.
212  */
213 static int handle_migrating_pte(pgd_t *pgd, int fault_num,
214                                 unsigned long address, unsigned long pc,
215                                 int is_kernel_mode, int write)
216 {
217         pud_t *pud;
218         pmd_t *pmd;
219         pte_t *pte;
220         pte_t pteval;
221
222         if (pgd_addr_invalid(address))
223                 return 0;
224
225         pgd += pgd_index(address);
226         pud = pud_offset(pgd, address);
227         if (!pud || !pud_present(*pud))
228                 return 0;
229         pmd = pmd_offset(pud, address);
230         if (!pmd || !pmd_present(*pmd))
231                 return 0;
232         pte = pmd_huge_page(*pmd) ? ((pte_t *)pmd) :
233                 pte_offset_kernel(pmd, address);
234         pteval = *pte;
235         if (pte_migrating(pteval)) {
236                 if (in_nmi() && search_exception_tables(pc))
237                         return 0;
238                 wait_for_migration(pte);
239                 return 1;
240         }
241
242         if (!is_kernel_mode || !pte_present(pteval))
243                 return 0;
244         if (fault_num == INT_ITLB_MISS) {
245                 if (pte_exec(pteval))
246                         return 1;
247         } else if (write) {
248                 if (pte_write(pteval))
249                         return 1;
250         } else {
251                 if (pte_read(pteval))
252                         return 1;
253         }
254
255         return 0;
256 }
257
258 /*
259  * This routine is responsible for faulting in user pages.
260  * It passes the work off to one of the appropriate routines.
261  * It returns true if the fault was successfully handled.
262  */
263 static int handle_page_fault(struct pt_regs *regs,
264                              int fault_num,
265                              int is_page_fault,
266                              unsigned long address,
267                              int write)
268 {
269         struct task_struct *tsk;
270         struct mm_struct *mm;
271         struct vm_area_struct *vma;
272         unsigned long stack_offset;
273         int fault;
274         int si_code;
275         int is_kernel_mode;
276         pgd_t *pgd;
277         unsigned int flags;
278
279         /* on TILE, protection faults are always writes */
280         if (!is_page_fault)
281                 write = 1;
282
283         flags = FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY | FAULT_FLAG_KILLABLE;
284
285         is_kernel_mode = !user_mode(regs);
286
287         tsk = validate_current();
288
289         /*
290          * Check to see if we might be overwriting the stack, and bail
291          * out if so.  The page fault code is a relatively likely
292          * place to get trapped in an infinite regress, and once we
293          * overwrite the whole stack, it becomes very hard to recover.
294          */
295         stack_offset = stack_pointer & (THREAD_SIZE-1);
296         if (stack_offset < THREAD_SIZE / 8) {
297                 pr_alert("Potential stack overrun: sp %#lx\n",
298                        stack_pointer);
299                 show_regs(regs);
300                 pr_alert("Killing current process %d/%s\n",
301                        tsk->pid, tsk->comm);
302                 do_group_exit(SIGKILL);
303         }
304
305         /*
306          * Early on, we need to check for migrating PTE entries;
307          * see homecache.c.  If we find a migrating PTE, we wait until
308          * the backing page claims to be done migrating, then we proceed.
309          * For kernel PTEs, we rewrite the PTE and return and retry.
310          * Otherwise, we treat the fault like a normal "no PTE" fault,
311          * rather than trying to patch up the existing PTE.
312          */
313         pgd = get_current_pgd();
314         if (handle_migrating_pte(pgd, fault_num, address, regs->pc,
315                                  is_kernel_mode, write))
316                 return 1;
317
318         si_code = SEGV_MAPERR;
319
320         /*
321          * We fault-in kernel-space virtual memory on-demand. The
322          * 'reference' page table is init_mm.pgd.
323          *
324          * NOTE! We MUST NOT take any locks for this case. We may
325          * be in an interrupt or a critical region, and should
326          * only copy the information from the master page table,
327          * nothing more.
328          *
329          * This verifies that the fault happens in kernel space
330          * and that the fault was not a protection fault.
331          */
332         if (unlikely(address >= TASK_SIZE &&
333                      !is_arch_mappable_range(address, 0))) {
334                 if (is_kernel_mode && is_page_fault &&
335                     vmalloc_fault(pgd, address) >= 0)
336                         return 1;
337                 /*
338                  * Don't take the mm semaphore here. If we fixup a prefetch
339                  * fault we could otherwise deadlock.
340                  */
341                 mm = NULL;  /* happy compiler */
342                 vma = NULL;
343                 goto bad_area_nosemaphore;
344         }
345
346         /*
347          * If we're trying to touch user-space addresses, we must
348          * be either at PL0, or else with interrupts enabled in the
349          * kernel, so either way we can re-enable interrupts here
350          * unless we are doing atomic access to user space with
351          * interrupts disabled.
352          */
353         if (!(regs->flags & PT_FLAGS_DISABLE_IRQ))
354                 local_irq_enable();
355
356         mm = tsk->mm;
357
358         /*
359          * If we're in an interrupt, have no user context or are running in an
360          * atomic region then we must not take the fault.
361          */
362         if (in_atomic() || !mm) {
363                 vma = NULL;  /* happy compiler */
364                 goto bad_area_nosemaphore;
365         }
366
367         if (!is_kernel_mode)
368                 flags |= FAULT_FLAG_USER;
369
370         /*
371          * When running in the kernel we expect faults to occur only to
372          * addresses in user space.  All other faults represent errors in the
373          * kernel and should generate an OOPS.  Unfortunately, in the case of an
374          * erroneous fault occurring in a code path which already holds mmap_sem
375          * we will deadlock attempting to validate the fault against the
376          * address space.  Luckily the kernel only validly references user
377          * space from well defined areas of code, which are listed in the
378          * exceptions table.
379          *
380          * As the vast majority of faults will be valid we will only perform
381          * the source reference check when there is a possibility of a deadlock.
382          * Attempt to lock the address space, if we cannot we then validate the
383          * source.  If this is invalid we can skip the address space check,
384          * thus avoiding the deadlock.
385          */
386         if (!down_read_trylock(&mm->mmap_sem)) {
387                 if (is_kernel_mode &&
388                     !search_exception_tables(regs->pc)) {
389                         vma = NULL;  /* happy compiler */
390                         goto bad_area_nosemaphore;
391                 }
392
393 retry:
394                 down_read(&mm->mmap_sem);
395         }
396
397         vma = find_vma(mm, address);
398         if (!vma)
399                 goto bad_area;
400         if (vma->vm_start <= address)
401                 goto good_area;
402         if (!(vma->vm_flags & VM_GROWSDOWN))
403                 goto bad_area;
404         if (regs->sp < PAGE_OFFSET) {
405                 /*
406                  * accessing the stack below sp is always a bug.
407                  */
408                 if (address < regs->sp)
409                         goto bad_area;
410         }
411         if (expand_stack(vma, address))
412                 goto bad_area;
413
414 /*
415  * Ok, we have a good vm_area for this memory access, so
416  * we can handle it..
417  */
418 good_area:
419         si_code = SEGV_ACCERR;
420         if (fault_num == INT_ITLB_MISS) {
421                 if (!(vma->vm_flags & VM_EXEC))
422                         goto bad_area;
423         } else if (write) {
424 #ifdef TEST_VERIFY_AREA
425                 if (!is_page_fault && regs->cs == KERNEL_CS)
426                         pr_err("WP fault at "REGFMT"\n", regs->eip);
427 #endif
428                 if (!(vma->vm_flags & VM_WRITE))
429                         goto bad_area;
430                 flags |= FAULT_FLAG_WRITE;
431         } else {
432                 if (!is_page_fault || !(vma->vm_flags & VM_READ))
433                         goto bad_area;
434         }
435
436         /*
437          * If for any reason at all we couldn't handle the fault,
438          * make sure we exit gracefully rather than endlessly redo
439          * the fault.
440          */
441         fault = handle_mm_fault(mm, vma, address, flags);
442
443         if ((fault & VM_FAULT_RETRY) && fatal_signal_pending(current))
444                 return 0;
445
446         if (unlikely(fault & VM_FAULT_ERROR)) {
447                 if (fault & VM_FAULT_OOM)
448                         goto out_of_memory;
449                 else if (fault & VM_FAULT_SIGBUS)
450                         goto do_sigbus;
451                 BUG();
452         }
453         if (flags & FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY) {
454                 if (fault & VM_FAULT_MAJOR)
455                         tsk->maj_flt++;
456                 else
457                         tsk->min_flt++;
458                 if (fault & VM_FAULT_RETRY) {
459                         flags &= ~FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY;
460                         flags |= FAULT_FLAG_TRIED;
461
462                          /*
463                           * No need to up_read(&mm->mmap_sem) as we would
464                           * have already released it in __lock_page_or_retry
465                           * in mm/filemap.c.
466                           */
467                         goto retry;
468                 }
469         }
470
471 #if CHIP_HAS_TILE_DMA()
472         /* If this was a DMA TLB fault, restart the DMA engine. */
473         switch (fault_num) {
474         case INT_DMATLB_MISS:
475         case INT_DMATLB_MISS_DWNCL:
476         case INT_DMATLB_ACCESS:
477         case INT_DMATLB_ACCESS_DWNCL:
478                 __insn_mtspr(SPR_DMA_CTR, SPR_DMA_CTR__REQUEST_MASK);
479                 break;
480         }
481 #endif
482
483         up_read(&mm->mmap_sem);
484         return 1;
485
486 /*
487  * Something tried to access memory that isn't in our memory map..
488  * Fix it, but check if it's kernel or user first..
489  */
490 bad_area:
491         up_read(&mm->mmap_sem);
492
493 bad_area_nosemaphore:
494         /* User mode accesses just cause a SIGSEGV */
495         if (!is_kernel_mode) {
496                 /*
497                  * It's possible to have interrupts off here.
498                  */
499                 local_irq_enable();
500
501                 force_sig_info_fault("segfault", SIGSEGV, si_code, address,
502                                      fault_num, tsk, regs);
503                 return 0;
504         }
505
506 no_context:
507         /* Are we prepared to handle this kernel fault?  */
508         if (fixup_exception(regs))
509                 return 0;
510
511 /*
512  * Oops. The kernel tried to access some bad page. We'll have to
513  * terminate things with extreme prejudice.
514  */
515
516         bust_spinlocks(1);
517
518         /* FIXME: no lookup_address() yet */
519 #ifdef SUPPORT_LOOKUP_ADDRESS
520         if (fault_num == INT_ITLB_MISS) {
521                 pte_t *pte = lookup_address(address);
522
523                 if (pte && pte_present(*pte) && !pte_exec_kernel(*pte))
524                         pr_crit("kernel tried to execute"
525                                " non-executable page - exploit attempt?"
526                                " (uid: %d)\n", current->uid);
527         }
528 #endif
529         if (address < PAGE_SIZE)
530                 pr_alert("Unable to handle kernel NULL pointer dereference\n");
531         else
532                 pr_alert("Unable to handle kernel paging request\n");
533         pr_alert(" at virtual address "REGFMT", pc "REGFMT"\n",
534                  address, regs->pc);
535
536         show_regs(regs);
537
538         if (unlikely(tsk->pid < 2)) {
539                 panic("Kernel page fault running %s!",
540                       is_idle_task(tsk) ? "the idle task" : "init");
541         }
542
543         /*
544          * More FIXME: we should probably copy the i386 here and
545          * implement a generic die() routine.  Not today.
546          */
547 #ifdef SUPPORT_DIE
548         die("Oops", regs);
549 #endif
550         bust_spinlocks(1);
551
552         do_group_exit(SIGKILL);
553
554 /*
555  * We ran out of memory, or some other thing happened to us that made
556  * us unable to handle the page fault gracefully.
557  */
558 out_of_memory:
559         up_read(&mm->mmap_sem);
560         if (is_kernel_mode)
561                 goto no_context;
562         pagefault_out_of_memory();
563         return 0;
564
565 do_sigbus:
566         up_read(&mm->mmap_sem);
567
568         /* Kernel mode? Handle exceptions or die */
569         if (is_kernel_mode)
570                 goto no_context;
571
572         force_sig_info_fault("bus error", SIGBUS, BUS_ADRERR, address,
573                              fault_num, tsk, regs);
574         return 0;
575 }
576
577 #ifndef __tilegx__
578
579 /* We must release ICS before panicking or we won't get anywhere. */
580 #define ics_panic(fmt, ...) do { \
581         __insn_mtspr(SPR_INTERRUPT_CRITICAL_SECTION, 0); \
582         panic(fmt, __VA_ARGS__); \
583 } while (0)
584
585 /*
586  * When we take an ITLB or DTLB fault or access violation in the
587  * supervisor while the critical section bit is set, the hypervisor is
588  * reluctant to write new values into the EX_CONTEXT_K_x registers,
589  * since that might indicate we have not yet squirreled the SPR
590  * contents away and can thus safely take a recursive interrupt.
591  * Accordingly, the hypervisor passes us the PC via SYSTEM_SAVE_K_2.
592  *
593  * Note that this routine is called before homecache_tlb_defer_enter(),
594  * which means that we can properly unlock any atomics that might
595  * be used there (good), but also means we must be very sensitive
596  * to not touch any data structures that might be located in memory
597  * that could migrate, as we could be entering the kernel on a dataplane
598  * cpu that has been deferring kernel TLB updates.  This means, for
599  * example, that we can't migrate init_mm or its pgd.
600  */
601 struct intvec_state do_page_fault_ics(struct pt_regs *regs, int fault_num,
602                                       unsigned long address,
603                                       unsigned long info)
604 {
605         unsigned long pc = info & ~1;
606         int write = info & 1;
607         pgd_t *pgd = get_current_pgd();
608
609         /* Retval is 1 at first since we will handle the fault fully. */
610         struct intvec_state state = {
611                 do_page_fault, fault_num, address, write, 1
612         };
613
614         /* Validate that we are plausibly in the right routine. */
615         if ((pc & 0x7) != 0 || pc < PAGE_OFFSET ||
616             (fault_num != INT_DTLB_MISS &&
617              fault_num != INT_DTLB_ACCESS)) {
618                 unsigned long old_pc = regs->pc;
619                 regs->pc = pc;
620                 ics_panic("Bad ICS page fault args:"
621                           " old PC %#lx, fault %d/%d at %#lx\n",
622                           old_pc, fault_num, write, address);
623         }
624
625         /* We might be faulting on a vmalloc page, so check that first. */
626         if (fault_num != INT_DTLB_ACCESS && vmalloc_fault(pgd, address) >= 0)
627                 return state;
628
629         /*
630          * If we faulted with ICS set in sys_cmpxchg, we are providing
631          * a user syscall service that should generate a signal on
632          * fault.  We didn't set up a kernel stack on initial entry to
633          * sys_cmpxchg, but instead had one set up by the fault, which
634          * (because sys_cmpxchg never releases ICS) came to us via the
635          * SYSTEM_SAVE_K_2 mechanism, and thus EX_CONTEXT_K_[01] are
636          * still referencing the original user code.  We release the
637          * atomic lock and rewrite pt_regs so that it appears that we
638          * came from user-space directly, and after we finish the
639          * fault we'll go back to user space and re-issue the swint.
640          * This way the backtrace information is correct if we need to
641          * emit a stack dump at any point while handling this.
642          *
643          * Must match register use in sys_cmpxchg().
644          */
645         if (pc >= (unsigned long) sys_cmpxchg &&
646             pc < (unsigned long) __sys_cmpxchg_end) {
647 #ifdef CONFIG_SMP
648                 /* Don't unlock before we could have locked. */
649                 if (pc >= (unsigned long)__sys_cmpxchg_grab_lock) {
650                         int *lock_ptr = (int *)(regs->regs[ATOMIC_LOCK_REG]);
651                         __atomic_fault_unlock(lock_ptr);
652                 }
653 #endif
654                 regs->sp = regs->regs[27];
655         }
656
657         /*
658          * We can also fault in the atomic assembly, in which
659          * case we use the exception table to do the first-level fixup.
660          * We may re-fixup again in the real fault handler if it
661          * turns out the faulting address is just bad, and not,
662          * for example, migrating.
663          */
664         else if (pc >= (unsigned long) __start_atomic_asm_code &&
665                    pc < (unsigned long) __end_atomic_asm_code) {
666                 const struct exception_table_entry *fixup;
667 #ifdef CONFIG_SMP
668                 /* Unlock the atomic lock. */
669                 int *lock_ptr = (int *)(regs->regs[ATOMIC_LOCK_REG]);
670                 __atomic_fault_unlock(lock_ptr);
671 #endif
672                 fixup = search_exception_tables(pc);
673                 if (!fixup)
674                         ics_panic("ICS atomic fault not in table:"
675                                   " PC %#lx, fault %d", pc, fault_num);
676                 regs->pc = fixup->fixup;
677                 regs->ex1 = PL_ICS_EX1(KERNEL_PL, 0);
678         }
679
680         /*
681          * Now that we have released the atomic lock (if necessary),
682          * it's safe to spin if the PTE that caused the fault was migrating.
683          */
684         if (fault_num == INT_DTLB_ACCESS)
685                 write = 1;
686         if (handle_migrating_pte(pgd, fault_num, address, pc, 1, write))
687                 return state;
688
689         /* Return zero so that we continue on with normal fault handling. */
690         state.retval = 0;
691         return state;
692 }
693
694 #endif /* !__tilegx__ */
695
696 /*
697  * This routine handles page faults.  It determines the address, and the
698  * problem, and then passes it handle_page_fault() for normal DTLB and
699  * ITLB issues, and for DMA or SN processor faults when we are in user
700  * space.  For the latter, if we're in kernel mode, we just save the
701  * interrupt away appropriately and return immediately.  We can't do
702  * page faults for user code while in kernel mode.
703  */
704 void do_page_fault(struct pt_regs *regs, int fault_num,
705                    unsigned long address, unsigned long write)
706 {
707         int is_page_fault;
708
709 #ifdef CONFIG_KPROBES
710         /*
711          * This is to notify the fault handler of the kprobes.  The
712          * exception code is redundant as it is also carried in REGS,
713          * but we pass it anyhow.
714          */
715         if (notify_die(DIE_PAGE_FAULT, "page fault", regs, -1,
716                        regs->faultnum, SIGSEGV) == NOTIFY_STOP)
717                 return;
718 #endif
719
720 #ifdef __tilegx__
721         /*
722          * We don't need early do_page_fault_ics() support, since unlike
723          * Pro we don't need to worry about unlocking the atomic locks.
724          * There is only one current case in GX where we touch any memory
725          * under ICS other than our own kernel stack, and we handle that
726          * here.  (If we crash due to trying to touch our own stack,
727          * we're in too much trouble for C code to help out anyway.)
728          */
729         if (write & ~1) {
730                 unsigned long pc = write & ~1;
731                 if (pc >= (unsigned long) __start_unalign_asm_code &&
732                     pc < (unsigned long) __end_unalign_asm_code) {
733                         struct thread_info *ti = current_thread_info();
734                         /*
735                          * Our EX_CONTEXT is still what it was from the
736                          * initial unalign exception, but now we've faulted
737                          * on the JIT page.  We would like to complete the
738                          * page fault however is appropriate, and then retry
739                          * the instruction that caused the unalign exception.
740                          * Our state has been "corrupted" by setting the low
741                          * bit in "sp", and stashing r0..r3 in the
742                          * thread_info area, so we revert all of that, then
743                          * continue as if this were a normal page fault.
744                          */
745                         regs->sp &= ~1UL;
746                         regs->regs[0] = ti->unalign_jit_tmp[0];
747                         regs->regs[1] = ti->unalign_jit_tmp[1];
748                         regs->regs[2] = ti->unalign_jit_tmp[2];
749                         regs->regs[3] = ti->unalign_jit_tmp[3];
750                         write &= 1;
751                 } else {
752                         pr_alert("%s/%d: ICS set at page fault at %#lx: %#lx\n",
753                                  current->comm, current->pid, pc, address);
754                         show_regs(regs);
755                         do_group_exit(SIGKILL);
756                         return;
757                 }
758         }
759 #else
760         /* This case should have been handled by do_page_fault_ics(). */
761         BUG_ON(write & ~1);
762 #endif
763
764 #if CHIP_HAS_TILE_DMA()
765         /*
766          * If it's a DMA fault, suspend the transfer while we're
767          * handling the miss; we'll restart after it's handled.  If we
768          * don't suspend, it's possible that this process could swap
769          * out and back in, and restart the engine since the DMA is
770          * still 'running'.
771          */
772         if (fault_num == INT_DMATLB_MISS ||
773             fault_num == INT_DMATLB_ACCESS ||
774             fault_num == INT_DMATLB_MISS_DWNCL ||
775             fault_num == INT_DMATLB_ACCESS_DWNCL) {
776                 __insn_mtspr(SPR_DMA_CTR, SPR_DMA_CTR__SUSPEND_MASK);
777                 while (__insn_mfspr(SPR_DMA_USER_STATUS) &
778                        SPR_DMA_STATUS__BUSY_MASK)
779                         ;
780         }
781 #endif
782
783         /* Validate fault num and decide if this is a first-time page fault. */
784         switch (fault_num) {
785         case INT_ITLB_MISS:
786         case INT_DTLB_MISS:
787 #if CHIP_HAS_TILE_DMA()
788         case INT_DMATLB_MISS:
789         case INT_DMATLB_MISS_DWNCL:
790 #endif
791                 is_page_fault = 1;
792                 break;
793
794         case INT_DTLB_ACCESS:
795 #if CHIP_HAS_TILE_DMA()
796         case INT_DMATLB_ACCESS:
797         case INT_DMATLB_ACCESS_DWNCL:
798 #endif
799                 is_page_fault = 0;
800                 break;
801
802         default:
803                 panic("Bad fault number %d in do_page_fault", fault_num);
804         }
805
806 #if CHIP_HAS_TILE_DMA()
807         if (!user_mode(regs)) {
808                 struct async_tlb *async;
809                 switch (fault_num) {
810 #if CHIP_HAS_TILE_DMA()
811                 case INT_DMATLB_MISS:
812                 case INT_DMATLB_ACCESS:
813                 case INT_DMATLB_MISS_DWNCL:
814                 case INT_DMATLB_ACCESS_DWNCL:
815                         async = &current->thread.dma_async_tlb;
816                         break;
817 #endif
818                 default:
819                         async = NULL;
820                 }
821                 if (async) {
822
823                         /*
824                          * No vmalloc check required, so we can allow
825                          * interrupts immediately at this point.
826                          */
827                         local_irq_enable();
828
829                         set_thread_flag(TIF_ASYNC_TLB);
830                         if (async->fault_num != 0) {
831                                 panic("Second async fault %d;"
832                                       " old fault was %d (%#lx/%ld)",
833                                       fault_num, async->fault_num,
834                                       address, write);
835                         }
836                         BUG_ON(fault_num == 0);
837                         async->fault_num = fault_num;
838                         async->is_fault = is_page_fault;
839                         async->is_write = write;
840                         async->address = address;
841                         return;
842                 }
843         }
844 #endif
845
846         handle_page_fault(regs, fault_num, is_page_fault, address, write);
847 }
848
849
850 #if CHIP_HAS_TILE_DMA()
851 /*
852  * This routine effectively re-issues asynchronous page faults
853  * when we are returning to user space.
854  */
855 void do_async_page_fault(struct pt_regs *regs)
856 {
857         struct async_tlb *async = &current->thread.dma_async_tlb;
858
859         /*
860          * Clear thread flag early.  If we re-interrupt while processing
861          * code here, we will reset it and recall this routine before
862          * returning to user space.
863          */
864         clear_thread_flag(TIF_ASYNC_TLB);
865
866         if (async->fault_num) {
867                 /*
868                  * Clear async->fault_num before calling the page-fault
869                  * handler so that if we re-interrupt before returning
870                  * from the function we have somewhere to put the
871                  * information from the new interrupt.
872                  */
873                 int fault_num = async->fault_num;
874                 async->fault_num = 0;
875                 handle_page_fault(regs, fault_num, async->is_fault,
876                                   async->address, async->is_write);
877         }
878 }
879 #endif /* CHIP_HAS_TILE_DMA() */
880
881
882 void vmalloc_sync_all(void)
883 {
884 #ifdef __tilegx__
885         /* Currently all L1 kernel pmd's are static and shared. */
886         BUILD_BUG_ON(pgd_index(VMALLOC_END - PAGE_SIZE) !=
887                      pgd_index(VMALLOC_START));
888 #else
889         /*
890          * Note that races in the updates of insync and start aren't
891          * problematic: insync can only get set bits added, and updates to
892          * start are only improving performance (without affecting correctness
893          * if undone).
894          */
895         static DECLARE_BITMAP(insync, PTRS_PER_PGD);
896         static unsigned long start = PAGE_OFFSET;
897         unsigned long address;
898
899         BUILD_BUG_ON(PAGE_OFFSET & ~PGDIR_MASK);
900         for (address = start; address >= PAGE_OFFSET; address += PGDIR_SIZE) {
901                 if (!test_bit(pgd_index(address), insync)) {
902                         unsigned long flags;
903                         struct list_head *pos;
904
905                         spin_lock_irqsave(&pgd_lock, flags);
906                         list_for_each(pos, &pgd_list)
907                                 if (!vmalloc_sync_one(list_to_pgd(pos),
908                                                                 address)) {
909                                         /* Must be at first entry in list. */
910                                         BUG_ON(pos != pgd_list.next);
911                                         break;
912                                 }
913                         spin_unlock_irqrestore(&pgd_lock, flags);
914                         if (pos != pgd_list.next)
915                                 set_bit(pgd_index(address), insync);
916                 }
917                 if (address == start && test_bit(pgd_index(address), insync))
918                         start = address + PGDIR_SIZE;
919         }
920 #endif
921 }