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/signal.h>
   9 #include <lunaix/status.h>
  10 #include <lunaix/syslog.h>
  11
  12 #include <klibc/string.h>
  13
  14 static void
  15 kprintf(const char* fmt, ...)
  16 {
  17     va_list args;
  18     va_start(args, fmt);
  19     __kprintf("PFAULT", fmt, args);
  20     va_end(args);
  21 }
  22
  23 #define COW_MASK (REGION_RSHARED | REGION_READ | REGION_WRITE)
  24
  25 extern void
  26 __print_panic_msg(const char* msg, const isr_param* param);
  27
  28 void
  29 intr_routine_page_fault(const isr_param* param)
  30 {
  31     uint32_t errcode = param->execp->err_code;
  32     ptr_t ptr = cpu_rcr2();
  33     if (!ptr) {
  34         goto segv_term;
  35     }
  36
  37     v_mapping mapping;
  38     if (!vmm_lookup(ptr, &mapping)) {
  39         goto segv_term;
  40     }
  41
  42     if (!SEL_RPL(param->execp->cs)) {
  43         // TODO if kernel pfault
  44     }
  45
  46     vm_regions_t* vmr = (vm_regions_t*)&__current->mm.regions;
  47     struct mm_region* hit_region = region_get(vmr, ptr);
  48
  49     if (!hit_region) {
  50         // 当你凝视深渊时……
  51         goto segv_term;
  52     }
  53
  54     if ((errcode & PG_ALLOW_USER)) {
  55         // invalid access
  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 ((hit_region->attr & COW_MASK) == COW_MASK) {
  62             // normal page fault, do COW
  63             cpu_invplg((ptr_t)pte);
  64
  65             ptr_t pa = (ptr_t)vmm_dup_page(__current->pid, PG_ENTRY_ADDR(*pte));
  66
  67             pmm_free_page(__current->pid, *pte & ~0xFFF);
  68             *pte = (*pte & 0xFFF & ~PG_DIRTY) | pa | PG_WRITE;
  69
  70             goto resolved;
  71         }
  72         // impossible cases or accessing privileged page
  73         goto segv_term;
  74     }
  75
  76     // an anonymous page and not present
  77     //   -> a new page need to be alloc
  78     if ((hit_region->attr & REGION_ANON)) {
  79         if (!PG_IS_PRESENT(*pte)) {
  80             cpu_invplg((ptr_t)pte);
  81
  82             ptr_t pa = pmm_alloc_page(__current->pid, 0);
  83             if (!pa) {
  84                 goto oom;
  85             }
  86
  87             *pte = *pte | pa | PG_PRESENT | PG_ALLOW_USER;
  88             memset((void*)PG_ALIGN(ptr), 0, PG_SIZE);
  89             goto resolved;
  90         }
  91         // permission denied on anon page (e.g., write on readonly page)
  92         goto segv_term;
  93     }
  94
  95     // if mfile is set (Non-anonymous), then it is a mem map
  96     if (hit_region->mfile && !PG_IS_PRESENT(*pte)) {
  97         struct v_file* file = hit_region->mfile;
  98
  99         ptr = PG_ALIGN(ptr);
 100
 101         u32_t mseg_off = (ptr - hit_region->start);
 102         u32_t mfile_off = mseg_off + hit_region->foff;
 103         ptr_t pa = pmm_alloc_page(__current->pid, 0);
 104
 105         if (!pa) {
 106             goto oom;
 107         }
 108
 109         cpu_invplg((ptr_t)pte);
 110         *pte = (*pte & 0xFFF) | pa | PG_PRESENT | PG_ALLOW_USER;
 111
 112         memset((void*)ptr, 0, PG_SIZE);
 113
 114         int errno = 0;
 115         if (mseg_off < hit_region->flen) {
 116             errno =
 117               file->ops->read_page(file->inode, (void*)ptr, PG_SIZE, mfile_off);
 118         }
 119
 120         if (errno < 0) {
 121             kprintf(KERROR "fail to populate page (%d)\n", errno);
 122             goto segv_term;
 123         }
 124
 125         *pte &= ~PG_DIRTY;
 126
 127         goto resolved;
 128     }
 129
 130     // page not present, might be a chance to introduce swap file?
 131     __print_panic_msg("WIP page fault route", param);
 132     while (1)
 133         ;
 134
 135 oom:
 136     kprintf(KERROR "out of memory\n");
 137
 138 segv_term:
 139     kprintf(KERROR "(pid: %d) Segmentation fault on %p (%p:%p,e=0x%x)\n",
 140             __current->pid,
 141             ptr,
 142             param->execp->cs,
 143             param->execp->eip,
 144             param->execp->err_code);
 145
 146     __SIGSET(__current->sig_pending, _SIGSEGV);
 147
 148     schedule();
 149     // should not reach
 150     while (1)
 151         ;
 152
 153 resolved:
 154     cpu_invplg(ptr);
 155     return;
 156 }