lunaix-os/arch/i386/pfault.c

   1 #include <sys/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/signal.h>
   9 #include <lunaix/status.h>
  10 #include <lunaix/syslog.h>
  11
  12 #include <klibc/string.h>
  13
  14 static u32_t
  15 get_ptattr(struct mm_region* vmr)
  16 {
  17     u32_t vmr_attr = vmr->attr;
  18     u32_t ptattr = PG_PRESENT | PG_ALLOW_USER;
  19
  20     if ((vmr_attr & PROT_WRITE)) {
  21         ptattr |= PG_WRITE;
  22     }
  23
  24     return ptattr & 0xfff;
  25 }
  26
  27 static void
  28 kprintf(const char* fmt, ...)
  29 {
  30     va_list args;
  31     va_start(args, fmt);
  32     __kprintf("PFAULT", fmt, args);
  33     va_end(args);
  34 }
  35
  36 #define COW_MASK (REGION_RSHARED | REGION_READ | REGION_WRITE)
  37
  38 extern void
  39 __print_panic_msg(const char* msg, const isr_param* param);
  40
  41 void
  42 intr_routine_page_fault(const isr_param* param)
  43 {
  44     uint32_t errcode = param->execp->err_code;
  45     ptr_t ptr = cpu_ldeaddr();
  46     if (!ptr) {
  47         goto segv_term;
  48     }
  49
  50     v_mapping mapping;
  51     if (!vmm_lookup(ptr, &mapping)) {
  52         goto segv_term;
  53     }
  54
  55     // XXX do kernel trigger pfault?
  56
  57     vm_regions_t* vmr = (vm_regions_t*)&__current->mm.regions;
  58     struct mm_region* hit_region = region_get(vmr, ptr);
  59
  60     if (!hit_region) {
  61         // 当你凝视深渊时……
  62         goto segv_term;
  63     }
  64
  65     volatile x86_pte_t* pte = &PTE_MOUNTED(VMS_SELF, ptr >> 12);
  66     if (PG_IS_PRESENT(*pte)) {
  67         if (((errcode ^ mapping.flags) & PG_ALLOW_USER)) {
  68             // invalid access
  69             kprintf(KDEBUG "invalid user access. (%p->%p, attr:0x%x)\n",
  70                     mapping.va,
  71                     mapping.pa,
  72                     mapping.flags);
  73             goto segv_term;
  74         }
  75         if ((hit_region->attr & COW_MASK) == COW_MASK) {
  76             // normal page fault, do COW
  77             cpu_flush_page((ptr_t)pte);
  78
  79             ptr_t pa = (ptr_t)vmm_dup_page(__current->pid, PG_ENTRY_ADDR(*pte));
  80
  81             pmm_free_page(__current->pid, *pte & ~0xFFF);
  82             *pte = (*pte & 0xFFF & ~PG_DIRTY) | pa | PG_WRITE;
  83
  84             goto resolved;
  85         }
  86         // impossible cases or accessing privileged page
  87         goto segv_term;
  88     }
  89
  90     // an anonymous page and not present
  91     //   -> a new page need to be alloc
  92     if ((hit_region->attr & REGION_ANON)) {
  93         if (!PG_IS_PRESENT(*pte)) {
  94             cpu_flush_page((ptr_t)pte);
  95
  96             ptr_t pa = pmm_alloc_page(__current->pid, 0);
  97             if (!pa) {
  98                 goto oom;
  99             }
 100
 101             *pte = *pte | pa | get_ptattr(hit_region);
 102             memset((void*)PG_ALIGN(ptr), 0, PG_SIZE);
 103             goto resolved;
 104         }
 105         // permission denied on anon page (e.g., write on readonly page)
 106         goto segv_term;
 107     }
 108
 109     // if mfile is set (Non-anonymous), then it is a mem map
 110     if (hit_region->mfile && !PG_IS_PRESENT(*pte)) {
 111         struct v_file* file = hit_region->mfile;
 112
 113         ptr = PG_ALIGN(ptr);
 114
 115         u32_t mseg_off = (ptr - hit_region->start);
 116         u32_t mfile_off = mseg_off + hit_region->foff;
 117         ptr_t pa = pmm_alloc_page(__current->pid, 0);
 118
 119         if (!pa) {
 120             goto oom;
 121         }
 122
 123         cpu_flush_page((ptr_t)pte);
 124         *pte = (*pte & 0xFFF) | pa | get_ptattr(hit_region);
 125
 126         memset((void*)ptr, 0, PG_SIZE);
 127
 128         int errno = 0;
 129         if (mseg_off < hit_region->flen) {
 130             errno =
 131               file->ops->read_page(file->inode, (void*)ptr, PG_SIZE, mfile_off);
 132         }
 133
 134         if (errno < 0) {
 135             kprintf(KERROR "fail to populate page (%d)\n", errno);
 136             goto segv_term;
 137         }
 138
 139         *pte &= ~PG_DIRTY;
 140
 141         goto resolved;
 142     }
 143
 144     // page not present, might be a chance to introduce swap file?
 145     __print_panic_msg("WIP page fault route", param);
 146     while (1)
 147         ;
 148
 149 oom:
 150     kprintf(KERROR "out of memory\n");
 151
 152 segv_term:
 153     kprintf(KERROR "(pid: %d) Segmentation fault on %p (%p:%p,e=0x%x)\n",
 154             __current->pid,
 155             ptr,
 156             param->execp->cs,
 157             param->execp->eip,
 158             param->execp->err_code);
 159
 160     sigset_add(__current->sigctx.sig_pending, _SIGSEGV);
 161
 162     schedule();
 163     // should not reach
 164     while (1)
 165         ;
 166
 167 resolved:
 168     cpu_flush_page(ptr);
 169     return;
 170 }