// TODO VM_EXEC flag work-around, cache aliasing
/*
 * arch/xtensa/mm/fault.c
 *
 * This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
 * License.  See the file "COPYING" in the main directory of this archive
 * for more details.
 *
 * Copyright (C) 2001 - 2010 Tensilica Inc.
 *
 * Chris Zankel <chris@zankel.net>
 * Joe Taylor <joe@tensilica.com, joetylr@yahoo.com>
 */

#include <linux/mm.h>
#include <linux/extable.h>
#include <linux/hardirq.h>
#include <linux/perf_event.h>
#include <linux/uaccess.h>
#include <asm/mmu_context.h>
#include <asm/cacheflush.h>
#include <asm/hardirq.h>
#include <asm/traps.h>

void bad_page_fault(struct pt_regs*, unsigned long, int);

static void vmalloc_fault(struct pt_regs *regs, unsigned int address)
{
#ifdef CONFIG_MMU
 /* Synchronize this task's top level page-table
  * with the 'reference' page table.
 */
 struct mm_struct *act_mm = current->active_mm;
 int index = pgd_index(address);
 pgd_t *pgd, *pgd_k;
 p4d_t *p4d, *p4d_k;
 pud_t *pud, *pud_k;
 pmd_t *pmd, *pmd_k;
 pte_t *pte_k;

 if (act_mm == NULL)
  goto bad_page_fault;

 pgd = act_mm->pgd + index;
 pgd_k = init_mm.pgd + index;

 if (!pgd_present(*pgd_k))
  goto bad_page_fault;

 pgd_val(*pgd) = pgd_val(*pgd_k);

 p4d = p4d_offset(pgd, address);
 p4d_k = p4d_offset(pgd_k, address);
 if (!p4d_present(*p4d) || !p4d_present(*p4d_k))
  goto bad_page_fault;

 pud = pud_offset(p4d, address);
 pud_k = pud_offset(p4d_k, address);
 if (!pud_present(*pud) || !pud_present(*pud_k))
  goto bad_page_fault;

 pmd = pmd_offset(pud, address);
 pmd_k = pmd_offset(pud_k, address);
 if (!pmd_present(*pmd) || !pmd_present(*pmd_k))
  goto bad_page_fault;

 pmd_val(*pmd) = pmd_val(*pmd_k);
 pte_k = pte_offset_kernel(pmd_k, address);

 if (!pte_present(*pte_k))
  goto bad_page_fault;
 return;

bad_page_fault:
 bad_page_fault(regs, address, SIGKILL);
#else
 WARN_ONCE(1, "%s in noMMU configuration\n", __func__);
#endif
}
/*
 * This routine handles page faults.  It determines the address,
 * and the problem, and then passes it off to one of the appropriate
 * routines.
 *
 * Note: does not handle Miss and MultiHit.
 */

void do_page_fault(struct pt_regs *regs)
{
 struct vm_area_struct * vma;
 struct mm_struct *mm = current->mm;
 unsigned int exccause = regs->exccause;
 unsigned int address = regs->excvaddr;
 int code;

 int is_write, is_exec;
 vm_fault_t fault;
 unsigned int flags = FAULT_FLAG_DEFAULT;

 code = SEGV_MAPERR;

 /* We fault-in kernel-space virtual memory on-demand. The
  * 'reference' page table is init_mm.pgd.
 */
 if (address >= TASK_SIZE && !user_mode(regs)) {
  vmalloc_fault(regs, address);
  return;
 }

 /* If we're in an interrupt or have no user
  * context, we must not take the fault..
 */
 if (faulthandler_disabled() || !mm) {
  bad_page_fault(regs, address, SIGSEGV);
  return;
 }

 is_write = (exccause == EXCCAUSE_STORE_CACHE_ATTRIBUTE) ? 1 : 0;
 is_exec =  (exccause == EXCCAUSE_ITLB_PRIVILEGE ||
      exccause == EXCCAUSE_ITLB_MISS ||
      exccause == EXCCAUSE_FETCH_CACHE_ATTRIBUTE) ? 1 : 0;

 pr_debug("[%s:%d:%08x:%d:%08lx:%s%s]\n",
   current->comm, current->pid,
   address, exccause, regs->pc,
   is_write ? "w" : "", is_exec ? "x" : "");

 if (user_mode(regs))
  flags |= FAULT_FLAG_USER;

 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;

 /* Ok, we have a good vm_area for this memory access, so
  * we can handle it..
 */

 code = SEGV_ACCERR;

 if (is_write) {
  if (!(vma->vm_flags & VM_WRITE))
   goto bad_area;
  flags |= FAULT_FLAG_WRITE;
 } else if (is_exec) {
  if (!(vma->vm_flags & VM_EXEC))
   goto bad_area;
 } else /* Allow read even from write-only pages. */
  if (!(vma->vm_flags & (VM_READ | VM_WRITE)))
   goto bad_area;

 /* If for any reason at all we couldn't handle the fault,
  * make sure we exit gracefully rather than endlessly redo
  * the fault.
 */
 fault = handle_mm_fault(vma, address, flags, regs);

 if (fault_signal_pending(fault, regs)) {
  if (!user_mode(regs))
   bad_page_fault(regs, address, SIGKILL);
  return;
 }

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

 if (unlikely(fault & VM_FAULT_ERROR)) {
  if (fault & VM_FAULT_OOM)
   goto out_of_memory;
  else if (fault & VM_FAULT_SIGSEGV)
   goto bad_area;
  else if (fault & VM_FAULT_SIGBUS)
   goto do_sigbus;
  BUG();
 }

 if (fault & VM_FAULT_RETRY) {
  flags |= FAULT_FLAG_TRIED;

  /* No need to mmap_read_unlock(mm) as we would
   * have already released it in __lock_page_or_retry
   * in mm/filemap.c.
 */

  goto retry;
 }

 mmap_read_unlock(mm);
 return;

 /* Something tried to access memory that isn't in our memory map..
  * Fix it, but check if it's kernel or user first..
 */
bad_area:
 mmap_read_unlock(mm);
bad_area_nosemaphore:
 if (user_mode(regs)) {
  force_sig_fault(SIGSEGV, code, (void *) address);
  return;
 }
 bad_page_fault(regs, address, SIGSEGV);
 return;


 /* We ran out of memory, or some other thing happened to us that made
  * us unable to handle the page fault gracefully.
 */
out_of_memory:
 mmap_read_unlock(mm);
 if (!user_mode(regs))
  bad_page_fault(regs, address, SIGKILL);
 else
  pagefault_out_of_memory();
 return;

do_sigbus:
 mmap_read_unlock(mm);

 /* Send a sigbus, regardless of whether we were in kernel
  * or user mode.
 */
 force_sig_fault(SIGBUS, BUS_ADRERR, (void *) address);

 /* Kernel mode? Handle exceptions or die */
 if (!user_mode(regs))
  bad_page_fault(regs, address, SIGBUS);
 return;
}


void
bad_page_fault(struct pt_regs *regs, unsigned long address, int sig)
{
 extern void __noreturn die(const char*, struct pt_regs*, long);
 const struct exception_table_entry *entry;

 /* Are we prepared to handle this kernel fault?  */
 if ((entry = search_exception_tables(regs->pc)) != NULL) {
  pr_debug("%s: Exception at pc=%#010lx (%lx)\n",
    current->comm, regs->pc, entry->fixup);
  regs->pc = entry->fixup;
  return;
 }

 /* Oops. The kernel tried to access some bad page. We'll have to
  * terminate things with extreme prejudice.
 */
 pr_alert("Unable to handle kernel paging request at virtual "
   "address %08lx\n pc = %08lx, ra = %08lx\n",
   address, regs->pc, regs->areg[0]);
 die("Oops", regs, sig);
}