kernel/linux/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/module.h>
  12 #include <linux/sched.h>
  13 #include <linux/kernel.h>
  14 #include <linux/mm.h>
  15 #include <linux/bitops.h>
  16 #include <linux/vmalloc.h>
  17 #include <linux/init.h>
  18 #include <linux/pagemap.h>
  19
  20 #include <asm/cacheflush.h>
  21 #include <asm/pgtable.h>
  22 #include <asm/tlbflush.h>
  23
  24 static unsigned long shared_pte_mask = L_PTE_CACHEABLE;
  25
  26 /*
  27  * We take the easy way out of this problem - we make the
  28  * PTE uncacheable.  However, we leave the write buffer on.
  29  */
  30 static int adjust_pte(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address)
  31 {
  32         pgd_t *pgd;
  33         pmd_t *pmd;
  34         pte_t *pte, entry;
  35         int ret = 0;
  36
  37         pgd = pgd_offset(vma->vm_mm, address);
  38         if (pgd_none(*pgd))
  39                 goto no_pgd;
  40         if (pgd_bad(*pgd))
  41                 goto bad_pgd;
  42
  43         pmd = pmd_offset(pgd, address);
  44         if (pmd_none(*pmd))
  45                 goto no_pmd;
  46         if (pmd_bad(*pmd))
  47                 goto bad_pmd;
  48
  49         pte = pte_offset_map(pmd, address);
  50         entry = *pte;
  51
  52         /*
  53          * If this page isn't present, or is already setup to
  54          * fault (ie, is old), we can safely ignore any issues.
  55          */
  56         if (pte_present(entry) && pte_val(entry) & shared_pte_mask) {
  57                 flush_cache_page(vma, address);
  58                 pte_val(entry) &= ~shared_pte_mask;
  59                 set_pte(pte, entry);
  60                 flush_tlb_page(vma, address);
  61                 ret = 1;
  62         }
  63         pte_unmap(pte);
  64         return ret;
  65
  66 bad_pgd:
  67         pgd_ERROR(*pgd);
  68         pgd_clear(pgd);
  69 no_pgd:
  70         return 0;
  71
  72 bad_pmd:
  73         pmd_ERROR(*pmd);
  74         pmd_clear(pmd);
  75 no_pmd:
  76         return 0;
  77 }
  78
  79 static void __flush_dcache_page(struct page *page)
  80 {
  81         struct address_space *mapping = page_mapping(page);
  82         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
  83         struct vm_area_struct *mpnt = NULL;
  84         struct prio_tree_iter iter;
  85         unsigned long offset;
  86         pgoff_t pgoff;
  87
  88         __cpuc_flush_dcache_page(page_address(page));
  89
  90         if (!mapping)
  91                 return;
  92
  93         /*
  94          * With a VIVT cache, we need to also write back
  95          * and invalidate any user data.
  96          */
  97         pgoff = page->index << (PAGE_CACHE_SHIFT - PAGE_SHIFT);
  98
  99         flush_dcache_mmap_lock(mapping);
 100         while ((mpnt = vma_prio_tree_next(mpnt, &mapping->i_mmap,
 101                                         &iter, pgoff, pgoff)) != NULL) {
 102                 /*
 103                  * If this VMA is not in our MM, we can ignore it.
 104                  */
 105                 if (mpnt->vm_mm != mm)
 106                         continue;
 107                 if (!(mpnt->vm_flags & VM_MAYSHARE))
 108                         continue;
 109                 offset = (pgoff - mpnt->vm_pgoff) << PAGE_SHIFT;
 110                 flush_cache_page(mpnt, mpnt->vm_start + offset);
 111         }
 112         flush_dcache_mmap_unlock(mapping);
 113 }
 114
 115 void flush_dcache_page(struct page *page)
 116 {
 117         struct address_space *mapping = page_mapping(page);
 118
 119         if (mapping && !mapping_mapped(mapping))
 120                 set_bit(PG_dcache_dirty, &page->flags);
 121         else
 122                 __flush_dcache_page(page);
 123 }
 124 EXPORT_SYMBOL(flush_dcache_page);
 125
 126 static void
 127 make_coherent(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr, struct page *page, int dirty)
 128 {
 129         struct address_space *mapping = page_mapping(page);
 130         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
 131         struct vm_area_struct *mpnt = NULL;
 132         struct prio_tree_iter iter;
 133         unsigned long offset;
 134         pgoff_t pgoff;
 135         int aliases = 0;
 136
 137         if (!mapping)
 138                 return;
 139
 140         pgoff = vma->vm_pgoff + ((addr - vma->vm_start) >> PAGE_SHIFT);
 141
 142         /*
 143          * If we have any shared mappings that are in the same mm
 144          * space, then we need to handle them specially to maintain
 145          * cache coherency.
 146          */
 147         flush_dcache_mmap_lock(mapping);
 148         while ((mpnt = vma_prio_tree_next(mpnt, &mapping->i_mmap,
 149                                         &iter, pgoff, pgoff)) != NULL) {
 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);
 161         }
 162         flush_dcache_mmap_unlock(mapping);
 163         if (aliases)
 164                 adjust_pte(vma, addr);
 165         else
 166                 flush_cache_page(vma, addr);
 167 }
 168
 169 /*
 170  * Take care of architecture specific things when placing a new PTE into
 171  * a page table, or changing an existing PTE.  Basically, there are two
 172  * things that we need to take care of:
 173  *
 174  *  1. If PG_dcache_dirty is set for the page, we need to ensure
 175  *     that any cache entries for the kernels virtual memory
 176  *     range are written back to the page.
 177  *  2. If we have multiple shared mappings of the same space in
 178  *     an object, we need to deal with the cache aliasing issues.
 179  *
 180  * Note that the page_table_lock will be held.
 181  */
 182 void update_mmu_cache(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr, pte_t pte)
 183 {
 184         unsigned long pfn = pte_pfn(pte);
 185         struct page *page;
 186
 187         if (!pfn_valid(pfn))
 188                 return;
 189         page = pfn_to_page(pfn);
 190         if (page_mapping(page)) {
 191                 int dirty = test_and_clear_bit(PG_dcache_dirty, &page->flags);
 192
 193                 if (dirty)
 194                         __cpuc_flush_dcache_page(page_address(page));
 195
 196                 make_coherent(vma, addr, page, dirty);
 197         }
 198 }
 199
 200 /*
 201  * Check whether the write buffer has physical address aliasing
 202  * issues.  If it has, we need to avoid them for the case where
 203  * we have several shared mappings of the same object in user
 204  * space.
 205  */
 206 static int __init check_writebuffer(unsigned long *p1, unsigned long *p2)
 207 {
 208         register unsigned long zero = 0, one = 1, val;
 209
 210         local_irq_disable();
 211         mb();
 212         *p1 = one;
 213         mb();
 214         *p2 = zero;
 215         mb();
 216         val = *p1;
 217         mb();
 218         local_irq_enable();
 219         return val != zero;
 220 }
 221
 222 void __init check_writebuffer_bugs(void)
 223 {
 224         struct page *page;
 225         const char *reason;
 226         unsigned long v = 1;
 227
 228         printk(KERN_INFO "CPU: Testing write buffer coherency: ");
 229
 230         page = alloc_page(GFP_KERNEL);
 231         if (page) {
 232                 unsigned long *p1, *p2;
 233                 pgprot_t prot = __pgprot(L_PTE_PRESENT|L_PTE_YOUNG|
 234                                          L_PTE_DIRTY|L_PTE_WRITE|
 235                                          L_PTE_BUFFERABLE);
 236
 237                 p1 = vmap(&page, 1, VM_IOREMAP, prot);
 238                 p2 = vmap(&page, 1, VM_IOREMAP, prot);
 239
 240                 if (p1 && p2) {
 241                         v = check_writebuffer(p1, p2);
 242                         reason = "enabling work-around";
 243                 } else {
 244                         reason = "unable to map memory\n";
 245                 }
 246
 247                 vunmap(p1);
 248                 vunmap(p2);
 249                 put_page(page);
 250         } else {
 251                 reason = "unable to grab page\n";
 252         }
 253
 254         if (v) {
 255                 printk("failed, %s\n", reason);
 256                 shared_pte_mask |= L_PTE_BUFFERABLE;
 257         } else {
 258                 printk("ok\n");
 259         }
 260 }