// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
/* Page Fault Handling for ARC (TLB Miss / ProtV)
 *
 * Copyright (C) 2004, 2007-2010, 2011-2012 Synopsys, Inc. (www.synopsys.com)
 */

#include <linux/signal.h>
#include <linux/interrupt.h>
#include <linux/sched/signal.h>
#include <linux/errno.h>
#include <linux/ptrace.h>
#include <linux/uaccess.h>
#include <linux/kdebug.h>
#include <linux/perf_event.h>
#include <linux/mm_types.h>
#include <asm/entry.h>
#include <asm/mmu.h>

/*
 * kernel virtual address is required to implement vmalloc/pkmap/fixmap
 * Refer to asm/processor.h for System Memory Map
 *
 * It simply copies the PMD entry (pointer to 2nd level page table or hugepage)
 * from swapper pgdir to task pgdir. The 2nd level table/page is thus shared
 */
noinline static int handle_kernel_vaddr_fault(unsigned long address)
{
 /*
  * Synchronize this task's top level page-table
  * with the 'reference' page table.
 */
 pgd_t *pgd, *pgd_k;
 p4d_t *p4d, *p4d_k;
 pud_t *pud, *pud_k;
 pmd_t *pmd, *pmd_k;

 pgd = pgd_offset(current->active_mm, address);
 pgd_k = pgd_offset_k(address);

 if (pgd_none (*pgd_k))
  goto bad_area;
 if (!pgd_present(*pgd))
  set_pgd(pgd, *pgd_k);

 p4d = p4d_offset(pgd, address);
 p4d_k = p4d_offset(pgd_k, address);
 if (p4d_none(*p4d_k))
  goto bad_area;
 if (!p4d_present(*p4d))
  set_p4d(p4d, *p4d_k);

 pud = pud_offset(p4d, address);
 pud_k = pud_offset(p4d_k, address);
 if (pud_none(*pud_k))
  goto bad_area;
 if (!pud_present(*pud))
  set_pud(pud, *pud_k);

 pmd = pmd_offset(pud, address);
 pmd_k = pmd_offset(pud_k, address);
 if (pmd_none(*pmd_k))
  goto bad_area;
 if (!pmd_present(*pmd))
  set_pmd(pmd, *pmd_k);

 /* XXX: create the TLB entry here */
 return 0;

bad_area:
 return 1;
}

void do_page_fault(unsigned long address, struct pt_regs *regs)
{
 struct vm_area_struct *vma = NULL;
 struct task_struct *tsk = current;
 struct mm_struct *mm = tsk->mm;
 int sig, si_code = SEGV_MAPERR;
 unsigned int write = 0, exec = 0, mask;
 vm_fault_t fault = VM_FAULT_SIGSEGV; /* handle_mm_fault() output */
 unsigned int flags;   /* handle_mm_fault() input */

 /*
  * NOTE! We MUST NOT take any locks for this case. We may
  * be in an interrupt or a critical region, and should
  * only copy the information from the master page table,
  * nothing more.
 */
 if (address >= VMALLOC_START && !user_mode(regs)) {
  if (unlikely(handle_kernel_vaddr_fault(address)))
   goto no_context;
  else
   return;
 }

 /*
  * If we're in an interrupt or have no user
  * context, we must not take the fault..
 */
 if (faulthandler_disabled() || !mm)
  goto no_context;

 if (regs->ecr.cause & ECR_C_PROTV_STORE) /* ST/EX */
  write = 1;
 else if ((regs->ecr.vec == ECR_V_PROTV) &&
          (regs->ecr.cause == ECR_C_PROTV_INST_FETCH))
  exec = 1;

 flags = FAULT_FLAG_DEFAULT;
 if (user_mode(regs))
  flags |= FAULT_FLAG_USER;
 if (write)
  flags |= FAULT_FLAG_WRITE;

 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_PAGE_FAULTS, 1, regs, address);
retry:
 vma = lock_mm_and_find_vma(mm, address, regs);
 if (!vma)
  goto bad_area_nosemaphore;

 /*
  * vm_area is good, now check permissions for this memory access
 */
 mask = VM_READ;
 if (write)
  mask = VM_WRITE;
 if (exec)
  mask = VM_EXEC;

 if (!(vma->vm_flags & mask)) {
  si_code = SEGV_ACCERR;
  goto bad_area;
 }

 fault = handle_mm_fault(vma, address, flags, regs);

 /* Quick path to respond to signals */
 if (fault_signal_pending(fault, regs)) {
  if (!user_mode(regs))
   goto no_context;
  return;
 }

 /* The fault is fully completed (including releasing mmap lock) */
 if (fault & VM_FAULT_COMPLETED)
  return;

 /*
  * Fault retry nuances, mmap_lock already relinquished by core mm
 */
 if (unlikely(fault & VM_FAULT_RETRY)) {
  flags |= FAULT_FLAG_TRIED;
  goto retry;
 }

bad_area:
 mmap_read_unlock(mm);

bad_area_nosemaphore:
 /*
  * Major/minor page fault accounting
  * (in case of retry we only land here once)
 */
 if (likely(!(fault & VM_FAULT_ERROR)))
  /* Normal return path: fault Handled Gracefully */
  return;

 if (!user_mode(regs))
  goto no_context;

 if (fault & VM_FAULT_OOM) {
  pagefault_out_of_memory();
  return;
 }

 if (fault & VM_FAULT_SIGBUS) {
  sig = SIGBUS;
  si_code = BUS_ADRERR;
 }
 else {
  sig = SIGSEGV;
 }

 tsk->thread.fault_address = address;
 force_sig_fault(sig, si_code, (void __user *)address);
 return;

no_context:
 if (fixup_exception(regs))
  return;

 die("Oops", regs, address);
}