lunaix-os/arch/i386/mm/pfault.c

   1 #include <lunaix/mm/mm.h>
   2 #include <lunaix/mm/pmm.h>
   3 #include <lunaix/mm/region.h>
   4 #include <lunaix/mm/vmm.h>
   5 #include <lunaix/sched.h>
   6 #include <lunaix/signal.h>
   7 #include <lunaix/status.h>
   8 #include <lunaix/syslog.h>
   9 #include <lunaix/trace.h>
  10
  11 #include <sys/interrupts.h>
  12
  13 #include <klibc/string.h>
  14
  15 LOG_MODULE("pf")
  16
  17 static u32_t
  18 get_ptattr(struct mm_region* vmr)
  19 {
  20     u32_t vmr_attr = vmr->attr;
  21     u32_t ptattr = PG_PRESENT | PG_ALLOW_USER;
  22
  23     if ((vmr_attr & PROT_WRITE)) {
  24         ptattr |= PG_WRITE;
  25     }
  26
  27     return ptattr & 0xfff;
  28 }
  29
  30 #define COW_MASK (REGION_RSHARED | REGION_READ | REGION_WRITE)
  31
  32 extern void
  33 __print_panic_msg(const char* msg, const isr_param* param);
  34
  35 void
  36 intr_routine_page_fault(const isr_param* param)
  37 {
  38     uint32_t errcode = param->execp->err_code;
  39     ptr_t ptr = cpu_ldeaddr();
  40     if (!ptr) {
  41         goto segv_term;
  42     }
  43
  44     v_mapping mapping;
  45     if (!vmm_lookup(ptr, &mapping)) {
  46         goto segv_term;
  47     }
  48
  49     // XXX do kernel trigger pfault?
  50
  51     vm_regions_t* vmr = (vm_regions_t*)&__current->mm.regions;
  52     struct mm_region* hit_region = region_get(vmr, ptr);
  53
  54     if (!hit_region) {
  55         // 当你凝视深渊时……
  56         goto segv_term;
  57     }
  58
  59     volatile x86_pte_t* pte = &PTE_MOUNTED(VMS_SELF, ptr >> 12);
  60     if (PG_IS_PRESENT(*pte)) {
  61         if (((errcode ^ mapping.flags) & PG_ALLOW_USER)) {
  62             // invalid access
  63             DEBUG("invalid user access. (%p->%p, attr:0x%x)",
  64                   mapping.va,
  65                   mapping.pa,
  66                   mapping.flags);
  67             goto segv_term;
  68         }
  69         if ((hit_region->attr & COW_MASK) == COW_MASK) {
  70             // normal page fault, do COW
  71             cpu_flush_page((ptr_t)pte);
  72
  73             ptr_t pa = (ptr_t)vmm_dup_page(__current->pid, PG_ENTRY_ADDR(*pte));
  74
  75             pmm_free_page(__current->pid, *pte & ~0xFFF);
  76             *pte = (*pte & 0xFFF & ~PG_DIRTY) | pa | PG_WRITE;
  77
  78             goto resolved;
  79         }
  80         // impossible cases or accessing privileged page
  81         goto segv_term;
  82     }
  83
  84     // an anonymous page and not present
  85     //   -> a new page need to be alloc
  86     if ((hit_region->attr & REGION_ANON)) {
  87         if (!PG_IS_PRESENT(*pte)) {
  88             cpu_flush_page((ptr_t)pte);
  89
  90             ptr_t pa = pmm_alloc_page(__current->pid, 0);
  91             if (!pa) {
  92                 goto oom;
  93             }
  94
  95             *pte = *pte | pa | get_ptattr(hit_region);
  96             memset((void*)PG_ALIGN(ptr), 0, PG_SIZE);
  97             goto resolved;
  98         }
  99         // permission denied on anon page (e.g., write on readonly page)
 100         goto segv_term;
 101     }
 102
 103     // if mfile is set (Non-anonymous), then it is a mem map
 104     if (hit_region->mfile && !PG_IS_PRESENT(*pte)) {
 105         struct v_file* file = hit_region->mfile;
 106
 107         ptr = PG_ALIGN(ptr);
 108
 109         u32_t mseg_off = (ptr - hit_region->start);
 110         u32_t mfile_off = mseg_off + hit_region->foff;
 111         ptr_t pa = pmm_alloc_page(__current->pid, 0);
 112
 113         if (!pa) {
 114             goto oom;
 115         }
 116
 117         cpu_flush_page((ptr_t)pte);
 118         *pte = (*pte & 0xFFF) | pa | get_ptattr(hit_region);
 119
 120         memset((void*)ptr, 0, PG_SIZE);
 121
 122         int errno = 0;
 123         if (mseg_off < hit_region->flen) {
 124             errno = file->ops->read_page(file->inode, (void*)ptr, mfile_off);
 125         }
 126
 127         if (errno < 0) {
 128             ERROR("fail to populate page (%d)", errno);
 129             goto segv_term;
 130         }
 131
 132         *pte &= ~PG_DIRTY;
 133
 134         goto resolved;
 135     }
 136
 137     // page not present, might be a chance to introduce swap file?
 138     __print_panic_msg("WIP page fault route", param);
 139     while (1)
 140         ;
 141
 142 oom:
 143     ERROR("out of memory");
 144
 145 segv_term:
 146     ERROR("(pid: %d) Segmentation fault on %p (%p:%p,e=0x%x)",
 147           __current->pid,
 148           ptr,
 149           param->execp->cs,
 150           param->execp->eip,
 151           param->execp->err_code);
 152
 153     sigset_add(__current->sigctx.sig_pending, _SIGSEGV);
 154
 155     trace_printstack_isr(param);
 156
 157     schedule();
 158     // should not reach
 159     while (1)
 160         ;
 161
 162 resolved:
 163     cpu_flush_page(ptr);
 164     return;
 165 }