GNU Linux-libre 4.19.264-gnu1
[releases.git] / arch / arm / mm / fault-armv.c
1 /*
2  *  linux/arch/arm/mm/fault-armv.c
3  *
4  *  Copyright (C) 1995  Linus Torvalds
5  *  Modifications for ARM processor (c) 1995-2002 Russell King
6  *
7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
8  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
9  * published by the Free Software Foundation.
10  */
11 #include <linux/sched.h>
12 #include <linux/kernel.h>
13 #include <linux/mm.h>
14 #include <linux/bitops.h>
15 #include <linux/vmalloc.h>
16 #include <linux/init.h>
17 #include <linux/pagemap.h>
18 #include <linux/gfp.h>
19
20 #include <asm/bugs.h>
21 #include <asm/cacheflush.h>
22 #include <asm/cachetype.h>
23 #include <asm/pgtable.h>
24 #include <asm/tlbflush.h>
25
26 #include "mm.h"
27
28 static pteval_t shared_pte_mask = L_PTE_MT_BUFFERABLE;
29
30 #if __LINUX_ARM_ARCH__ < 6
31 /*
32  * We take the easy way out of this problem - we make the
33  * PTE uncacheable.  However, we leave the write buffer on.
34  *
35  * Note that the pte lock held when calling update_mmu_cache must also
36  * guard the pte (somewhere else in the same mm) that we modify here.
37  * Therefore those configurations which might call adjust_pte (those
38  * without CONFIG_CPU_CACHE_VIPT) cannot support split page_table_lock.
39  */
40 static int do_adjust_pte(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
41         unsigned long pfn, pte_t *ptep)
42 {
43         pte_t entry = *ptep;
44         int ret;
45
46         /*
47          * If this page is present, it's actually being shared.
48          */
49         ret = pte_present(entry);
50
51         /*
52          * If this page isn't present, or is already setup to
53          * fault (ie, is old), we can safely ignore any issues.
54          */
55         if (ret && (pte_val(entry) & L_PTE_MT_MASK) != shared_pte_mask) {
56                 flush_cache_page(vma, address, pfn);
57                 outer_flush_range((pfn << PAGE_SHIFT),
58                                   (pfn << PAGE_SHIFT) + PAGE_SIZE);
59                 pte_val(entry) &= ~L_PTE_MT_MASK;
60                 pte_val(entry) |= shared_pte_mask;
61                 set_pte_at(vma->vm_mm, address, ptep, entry);
62                 flush_tlb_page(vma, address);
63         }
64
65         return ret;
66 }
67
68 #if USE_SPLIT_PTE_PTLOCKS
69 /*
70  * If we are using split PTE locks, then we need to take the page
71  * lock here.  Otherwise we are using shared mm->page_table_lock
72  * which is already locked, thus cannot take it.
73  */
74 static inline void do_pte_lock(spinlock_t *ptl)
75 {
76         /*
77          * Use nested version here to indicate that we are already
78          * holding one similar spinlock.
79          */
80         spin_lock_nested(ptl, SINGLE_DEPTH_NESTING);
81 }
82
83 static inline void do_pte_unlock(spinlock_t *ptl)
84 {
85         spin_unlock(ptl);
86 }
87 #else /* !USE_SPLIT_PTE_PTLOCKS */
88 static inline void do_pte_lock(spinlock_t *ptl) {}
89 static inline void do_pte_unlock(spinlock_t *ptl) {}
90 #endif /* USE_SPLIT_PTE_PTLOCKS */
91
92 static int adjust_pte(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
93         unsigned long pfn)
94 {
95         spinlock_t *ptl;
96         pgd_t *pgd;
97         pud_t *pud;
98         pmd_t *pmd;
99         pte_t *pte;
100         int ret;
101
102         pgd = pgd_offset(vma->vm_mm, address);
103         if (pgd_none_or_clear_bad(pgd))
104                 return 0;
105
106         pud = pud_offset(pgd, address);
107         if (pud_none_or_clear_bad(pud))
108                 return 0;
109
110         pmd = pmd_offset(pud, address);
111         if (pmd_none_or_clear_bad(pmd))
112                 return 0;
113
114         /*
115          * This is called while another page table is mapped, so we
116          * must use the nested version.  This also means we need to
117          * open-code the spin-locking.
118          */
119         ptl = pte_lockptr(vma->vm_mm, pmd);
120         pte = pte_offset_map(pmd, address);
121         do_pte_lock(ptl);
122
123         ret = do_adjust_pte(vma, address, pfn, pte);
124
125         do_pte_unlock(ptl);
126         pte_unmap(pte);
127
128         return ret;
129 }
130
131 static void
132 make_coherent(struct address_space *mapping, struct vm_area_struct *vma,
133         unsigned long addr, pte_t *ptep, unsigned long pfn)
134 {
135         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
136         struct vm_area_struct *mpnt;
137         unsigned long offset;
138         pgoff_t pgoff;
139         int aliases = 0;
140
141         pgoff = vma->vm_pgoff + ((addr - vma->vm_start) >> PAGE_SHIFT);
142
143         /*
144          * If we have any shared mappings that are in the same mm
145          * space, then we need to handle them specially to maintain
146          * cache coherency.
147          */
148         flush_dcache_mmap_lock(mapping);
149         vma_interval_tree_foreach(mpnt, &mapping->i_mmap, pgoff, pgoff) {
150                 /*
151                  * If this VMA is not in our MM, we can ignore it.
152                  * Note that we intentionally mask out the VMA
153                  * that we are fixing up.
154                  */
155                 if (mpnt->vm_mm != mm || mpnt == vma)
156                         continue;
157                 if (!(mpnt->vm_flags & VM_MAYSHARE))
158                         continue;
159                 offset = (pgoff - mpnt->vm_pgoff) << PAGE_SHIFT;
160                 aliases += adjust_pte(mpnt, mpnt->vm_start + offset, pfn);
161         }
162         flush_dcache_mmap_unlock(mapping);
163         if (aliases)
164                 do_adjust_pte(vma, addr, pfn, ptep);
165 }
166
167 /*
168  * Take care of architecture specific things when placing a new PTE into
169  * a page table, or changing an existing PTE.  Basically, there are two
170  * things that we need to take care of:
171  *
172  *  1. If PG_dcache_clean is not set for the page, we need to ensure
173  *     that any cache entries for the kernels virtual memory
174  *     range are written back to the page.
175  *  2. If we have multiple shared mappings of the same space in
176  *     an object, we need to deal with the cache aliasing issues.
177  *
178  * Note that the pte lock will be held.
179  */
180 void update_mmu_cache(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
181         pte_t *ptep)
182 {
183         unsigned long pfn = pte_pfn(*ptep);
184         struct address_space *mapping;
185         struct page *page;
186
187         if (!pfn_valid(pfn))
188                 return;
189
190         /*
191          * The zero page is never written to, so never has any dirty
192          * cache lines, and therefore never needs to be flushed.
193          */
194         page = pfn_to_page(pfn);
195         if (page == ZERO_PAGE(0))
196                 return;
197
198         mapping = page_mapping_file(page);
199         if (!test_and_set_bit(PG_dcache_clean, &page->flags))
200                 __flush_dcache_page(mapping, page);
201         if (mapping) {
202                 if (cache_is_vivt())
203                         make_coherent(mapping, vma, addr, ptep, pfn);
204                 else if (vma->vm_flags & VM_EXEC)
205                         __flush_icache_all();
206         }
207 }
208 #endif  /* __LINUX_ARM_ARCH__ < 6 */
209
210 /*
211  * Check whether the write buffer has physical address aliasing
212  * issues.  If it has, we need to avoid them for the case where
213  * we have several shared mappings of the same object in user
214  * space.
215  */
216 static int __init check_writebuffer(unsigned long *p1, unsigned long *p2)
217 {
218         register unsigned long zero = 0, one = 1, val;
219
220         local_irq_disable();
221         mb();
222         *p1 = one;
223         mb();
224         *p2 = zero;
225         mb();
226         val = *p1;
227         mb();
228         local_irq_enable();
229         return val != zero;
230 }
231
232 void __init check_writebuffer_bugs(void)
233 {
234         struct page *page;
235         const char *reason;
236         unsigned long v = 1;
237
238         pr_info("CPU: Testing write buffer coherency: ");
239
240         page = alloc_page(GFP_KERNEL);
241         if (page) {
242                 unsigned long *p1, *p2;
243                 pgprot_t prot = __pgprot_modify(PAGE_KERNEL,
244                                         L_PTE_MT_MASK, L_PTE_MT_BUFFERABLE);
245
246                 p1 = vmap(&page, 1, VM_IOREMAP, prot);
247                 p2 = vmap(&page, 1, VM_IOREMAP, prot);
248
249                 if (p1 && p2) {
250                         v = check_writebuffer(p1, p2);
251                         reason = "enabling work-around";
252                 } else {
253                         reason = "unable to map memory\n";
254                 }
255
256                 vunmap(p1);
257                 vunmap(p2);
258                 put_page(page);
259         } else {
260                 reason = "unable to grab page\n";
261         }
262
263         if (v) {
264                 pr_cont("failed, %s\n", reason);
265                 shared_pte_mask = L_PTE_MT_UNCACHED;
266         } else {
267                 pr_cont("ok\n");
268         }
269 }