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 static u32_t
  16 get_ptattr(struct mm_region* vmr)
  17 {
  18     u32_t vmr_attr = vmr->attr;
  19     u32_t ptattr = PG_PRESENT | PG_ALLOW_USER;
  20
  21     if ((vmr_attr & PROT_WRITE)) {
  22         ptattr |= PG_WRITE;
  23     }
  24
  25     return ptattr & 0xfff;
  26 }
  27
  28 static void
  29 kprintf(const char* fmt, ...)
  30 {
  31     va_list args;
  32     va_start(args, fmt);
  33     __kprintf("PFAULT", fmt, args);
  34     va_end(args);
  35 }
  36
  37 #define COW_MASK (REGION_RSHARED | REGION_READ | REGION_WRITE)
  38
  39 extern void
  40 __print_panic_msg(const char* msg, const isr_param* param);
  41
  42 void
  43 intr_routine_page_fault(const isr_param* param)
  44 {
  45     uint32_t errcode = param->execp->err_code;
  46     ptr_t ptr = cpu_ldeaddr();
  47     if (!ptr) {
  48         goto segv_term;
  49     }
  50
  51     v_mapping mapping;
  52     if (!vmm_lookup(ptr, &mapping)) {
  53         goto segv_term;
  54     }
  55
  56     // XXX do kernel trigger pfault?
  57
  58     vm_regions_t* vmr = (vm_regions_t*)&__current->mm.regions;
  59     struct mm_region* hit_region = region_get(vmr, ptr);
  60
  61     if (!hit_region) {
  62         // 当你凝视深渊时……
  63         goto segv_term;
  64     }
  65
  66     volatile x86_pte_t* pte = &PTE_MOUNTED(VMS_SELF, ptr >> 12);
  67     if (PG_IS_PRESENT(*pte)) {
  68         if (((errcode ^ mapping.flags) & PG_ALLOW_USER)) {
  69             // invalid access
  70             kprintf(KDEBUG "invalid user access. (%p->%p, attr:0x%x)\n",
  71                     mapping.va,
  72                     mapping.pa,
  73                     mapping.flags);
  74             goto segv_term;
  75         }
  76         if ((hit_region->attr & COW_MASK) == COW_MASK) {
  77             // normal page fault, do COW
  78             cpu_flush_page((ptr_t)pte);
  79
  80             ptr_t pa = (ptr_t)vmm_dup_page(__current->pid, PG_ENTRY_ADDR(*pte));
  81
  82             pmm_free_page(__current->pid, *pte & ~0xFFF);
  83             *pte = (*pte & 0xFFF & ~PG_DIRTY) | pa | PG_WRITE;
  84
  85             goto resolved;
  86         }
  87         // impossible cases or accessing privileged page
  88         goto segv_term;
  89     }
  90
  91     // an anonymous page and not present
  92     //   -> a new page need to be alloc
  93     if ((hit_region->attr & REGION_ANON)) {
  94         if (!PG_IS_PRESENT(*pte)) {
  95             cpu_flush_page((ptr_t)pte);
  96
  97             ptr_t pa = pmm_alloc_page(__current->pid, 0);
  98             if (!pa) {
  99                 goto oom;
 100             }
 101
 102             *pte = *pte | pa | get_ptattr(hit_region);
 103             memset((void*)PG_ALIGN(ptr), 0, PG_SIZE);
 104             goto resolved;
 105         }
 106         // permission denied on anon page (e.g., write on readonly page)
 107         goto segv_term;
 108     }
 109
 110     // if mfile is set (Non-anonymous), then it is a mem map
 111     if (hit_region->mfile && !PG_IS_PRESENT(*pte)) {
 112         struct v_file* file = hit_region->mfile;
 113
 114         ptr = PG_ALIGN(ptr);
 115
 116         u32_t mseg_off = (ptr - hit_region->start);
 117         u32_t mfile_off = mseg_off + hit_region->foff;
 118         ptr_t pa = pmm_alloc_page(__current->pid, 0);
 119
 120         if (!pa) {
 121             goto oom;
 122         }
 123
 124         cpu_flush_page((ptr_t)pte);
 125         *pte = (*pte & 0xFFF) | pa | get_ptattr(hit_region);
 126
 127         memset((void*)ptr, 0, PG_SIZE);
 128
 129         int errno = 0;
 130         if (mseg_off < hit_region->flen) {
 131             errno =
 132               file->ops->read_page(file->inode, (void*)ptr, PG_SIZE, mfile_off);
 133         }
 134
 135         if (errno < 0) {
 136             kprintf(KERROR "fail to populate page (%d)\n", errno);
 137             goto segv_term;
 138         }
 139
 140         *pte &= ~PG_DIRTY;
 141
 142         goto resolved;
 143     }
 144
 145     // page not present, might be a chance to introduce swap file?
 146     __print_panic_msg("WIP page fault route", param);
 147     while (1)
 148         ;
 149
 150 oom:
 151     kprintf(KERROR "out of memory\n");
 152
 153 segv_term:
 154     kprintf(KERROR "(pid: %d) Segmentation fault on %p (%p:%p,e=0x%x)\n",
 155             __current->pid,
 156             ptr,
 157             param->execp->cs,
 158             param->execp->eip,
 159             param->execp->err_code);
 160
 161     sigset_add(__current->sigctx.sig_pending, _SIGSEGV);
 162
 163     trace_printstack_isr(param);
 164
 165     schedule();
 166     // should not reach
 167     while (1)
 168         ;
 169
 170 resolved:
 171     cpu_flush_page(ptr);
 172     return;
 173 }