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 #include <sys/mm/mm_defs.h>
  13
  14 #include <klibc/string.h>
  15
  16 LOG_MODULE("pf")
  17
  18
  19
  20 #define COW_MASK (REGION_RSHARED | REGION_READ | REGION_WRITE)
  21
  22 extern void
  23 __print_panic_msg(const char* msg, const isr_param* param);
  24
  25 void
  26 intr_routine_page_fault(const isr_param* param)
  27 {
  28     if (param->depth > 10) {
  29         // Too many nested fault! we must messed up something
  30         // XXX should we failed silently?
  31         spin();
  32     }
  33
  34     uint32_t errcode = param->execp->err_code;
  35     ptr_t ptr = cpu_ldeaddr();
  36     if (!ptr) {
  37         goto segv_term;
  38     }
  39
  40     v_mapping mapping;
  41     if (!vmm_lookup(ptr, &mapping)) {
  42         goto segv_term;
  43     }
  44
  45     // XXX do kernel trigger pfault?
  46
  47     volatile x86_pte_t* pte = &PTE_MOUNTED(VMS_SELF, ptr >> 12);
  48
  49     if (guardian_page(*pte)) {
  50         ERROR("memory region over-running");
  51         goto segv_term;
  52     }
  53
  54     vm_regions_t* vmr = vmregions(__current);
  55     struct mm_region* hit_region = region_get(vmr, ptr);
  56
  57     if (!hit_region) {
  58         // 当你凝视深渊时……
  59         goto segv_term;
  60     }
  61
  62     if (PG_IS_PRESENT(*pte)) {
  63         if (((errcode ^ mapping.flags) & PG_ALLOW_USER)) {
  64             // invalid access
  65             DEBUG("invalid user access. (%p->%p, attr:0x%x)",
  66                   mapping.va,
  67                   mapping.pa,
  68                   mapping.flags);
  69             goto segv_term;
  70         }
  71         if ((hit_region->attr & COW_MASK) == COW_MASK) {
  72             // normal page fault, do COW
  73             cpu_flush_page((ptr_t)pte);
  74
  75             ptr_t pa = (ptr_t)vmm_dup_page(PG_ENTRY_ADDR(*pte));
  76
  77             pmm_free_page(*pte & ~0xFFF);
  78             *pte = (*pte & 0xFFF & ~PG_DIRTY) | pa | PG_WRITE;
  79
  80             goto resolved;
  81         }
  82         // impossible cases or accessing privileged page
  83         goto segv_term;
  84     }
  85
  86     // an anonymous page and not present
  87     //   -> a new page need to be alloc
  88     if ((hit_region->attr & REGION_ANON)) {
  89         if (!PG_IS_PRESENT(*pte)) {
  90             cpu_flush_page((ptr_t)pte);
  91
  92             ptr_t pa = pmm_alloc_page(0);
  93             if (!pa) {
  94                 goto oom;
  95             }
  96
  97             *pte = pa | region_ptattr(hit_region);
  98             memset((void*)PG_ALIGN(ptr), 0, PG_SIZE);
  99             goto resolved;
 100         }
 101         // permission denied on anon page (e.g., write on readonly page)
 102         goto segv_term;
 103     }
 104
 105     // if mfile is set (Non-anonymous), then it is a mem map
 106     if (hit_region->mfile && !PG_IS_PRESENT(*pte)) {
 107         struct v_file* file = hit_region->mfile;
 108
 109         ptr = PG_ALIGN(ptr);
 110
 111         u32_t mseg_off = (ptr - hit_region->start);
 112         u32_t mfile_off = mseg_off + hit_region->foff;
 113         ptr_t pa = pmm_alloc_page(0);
 114
 115         if (!pa) {
 116             goto oom;
 117         }
 118
 119         cpu_flush_page((ptr_t)pte);
 120         *pte = pa | region_ptattr(hit_region);
 121
 122         memset((void*)ptr, 0, PG_SIZE);
 123
 124         int errno = file->ops->read_page(file->inode, (void*)ptr, mfile_off);
 125
 126         if (errno < 0) {
 127             ERROR("fail to populate page (%d)", errno);
 128             goto segv_term;
 129         }
 130
 131         *pte &= ~PG_DIRTY;
 132
 133         goto resolved;
 134     }
 135
 136     // page not present, might be a chance to introduce swap file?
 137     __print_panic_msg("WIP page fault route", param);
 138     while (1)
 139         ;
 140
 141 oom:
 142     ERROR("out of memory");
 143
 144 segv_term:
 145     ERROR("(pid: %d) Segmentation fault on %p (%p:%p,e=0x%x)",
 146           __current->pid,
 147           ptr,
 148           param->execp->cs,
 149           param->execp->eip,
 150           param->execp->err_code);
 151
 152     trace_printstack_isr(param);
 153
 154     if (kernel_context(param)) {
 155         ERROR("[page fault on kernel]");
 156         // halt kernel if segv comes from kernel space
 157         spin();
 158     }
 159
 160     thread_setsignal(current_thread, _SIGSEGV);
 161
 162     schedule();
 163     // should not reach
 164     while (1)
 165         ;
 166
 167 resolved:
 168     cpu_flush_page(ptr);
 169     return;
 170 }