refactor: re-structure the kernel address space for a more integral layout.
[lunaix-os.git] / lunaix-os / kernel / asm / x86 / pfault.c
1 #include <arch/x86/interrupts.h>
2 #include <lunaix/common.h>
3 #include <lunaix/mm/mm.h>
4 #include <lunaix/mm/pmm.h>
5 #include <lunaix/mm/region.h>
6 #include <lunaix/mm/vmm.h>
7 #include <lunaix/sched.h>
8 #include <lunaix/status.h>
9 #include <lunaix/syslog.h>
10
11 static void
12 kprintf(const char* fmt, ...)
13 {
14     va_list args;
15     va_start(args, fmt);
16     __kprintf("PFAULT", fmt, args);
17     va_end(args);
18 }
19
20 extern void
21 __print_panic_msg(const char* msg, const isr_param* param);
22
23 void
24 intr_routine_page_fault(const isr_param* param)
25 {
26     uintptr_t ptr = cpu_rcr2();
27     if (!ptr) {
28         goto segv_term;
29     }
30
31     v_mapping mapping;
32     if (!vmm_lookup(ptr, &mapping)) {
33         goto segv_term;
34     }
35
36     if (!SEL_RPL(param->cs)) {
37         // 如果是内核页错误……
38         if (do_kernel(&mapping)) {
39             return;
40         }
41         goto segv_term;
42     }
43
44     struct mm_region* hit_region = region_get(&__current->mm.regions, ptr);
45
46     if (!hit_region) {
47         // Into the void...
48         goto segv_term;
49     }
50
51     x86_pte_t* pte = PTE_MOUNTED(PD_REFERENCED, ptr >> 12);
52     if (*pte & PG_PRESENT) {
53         if ((hit_region->attr & REGION_PERM_MASK) ==
54             (REGION_RSHARED | REGION_READ)) {
55             // normal page fault, do COW
56             cpu_invplg(pte);
57             uintptr_t pa =
58               (uintptr_t)vmm_dup_page(__current->pid, PG_ENTRY_ADDR(*pte));
59             pmm_free_page(__current->pid, *pte & ~0xFFF);
60             *pte = (*pte & 0xFFF) | pa | PG_WRITE;
61             return;
62         }
63         // impossible cases or accessing privileged page
64         goto segv_term;
65     }
66
67     if (!(*pte)) {
68         // Invalid location
69         goto segv_term;
70     }
71     uintptr_t loc = *pte & ~0xfff;
72     // a writable page, not present, pte attr is not null
73     //   and no indication of cached page -> a new page need to be alloc
74     if ((hit_region->attr & REGION_WRITE) && (*pte & 0xfff) && !loc) {
75         cpu_invplg(pte);
76         uintptr_t pa = pmm_alloc_page(__current->pid, 0);
77         *pte = *pte | pa | PG_PRESENT;
78         return;
79     }
80     // page not present, bring it from disk or somewhere else
81     __print_panic_msg("WIP page fault route", param);
82     while (1)
83         ;
84
85 segv_term:
86     kprintf(KERROR "(pid: %d) Segmentation fault on %p (%p:%p)\n",
87             __current->pid,
88             ptr,
89             param->cs,
90             param->eip);
91     terminate_proc(LXSEGFAULT);
92     // should not reach
93 }
94
95 int
96 do_kernel(v_mapping* mapping)
97 {
98     uintptr_t addr = mapping->va;
99     if (addr >= KHEAP_START && addr < PROC_START) {
100         // This is kernel heap page
101         uintptr_t pa = pmm_alloc_page(KERNEL_PID, 0);
102         *mapping->pte = (*mapping->pte & 0xfff) | pa | PG_PRESENT;
103         cpu_invplg(mapping->pte);
104         cpu_invplg(addr);
105         goto done;
106     }
107
108     return 0;
109 done:
110     return 1;
111 }