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/cachetype.h>
  22 #include <asm/pgtable.h>
  23 #include <asm/tlbflush.h>
  24
  25 static unsigned long shared_pte_mask = L_PTE_CACHEABLE;
  26
  27 /*
  28  * We take the easy way out of this problem - we make the
  29  * PTE uncacheable.  However, we leave the write buffer on.
  30  *
  31  * Note that the pte lock held when calling update_mmu_cache must also
  32  * guard the pte (somewhere else in the same mm) that we modify here.
  33  * Therefore those configurations which might call adjust_pte (those
  34  * without CONFIG_CPU_CACHE_VIPT) cannot support split page_table_lock.
  35  */
  36 static int adjust_pte(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address)
  37 {
  38         pgd_t *pgd;
  39         pmd_t *pmd;
  40         pte_t *pte, entry;
  41         int ret;
  42
  43         pgd = pgd_offset(vma->vm_mm, address);
  44         if (pgd_none(*pgd))
  45                 goto no_pgd;
  46         if (pgd_bad(*pgd))
  47                 goto bad_pgd;
  48
  49         pmd = pmd_offset(pgd, address);
  50         if (pmd_none(*pmd))
  51                 goto no_pmd;
  52         if (pmd_bad(*pmd))
  53                 goto bad_pmd;
  54
  55         pte = pte_offset_map(pmd, address);
  56         entry = *pte;
  57
  58         /*
  59          * If this page is present, it's actually being shared.
  60          */
  61         ret = pte_present(entry);
  62
  63         /*
  64          * If this page isn't present, or is already setup to
  65          * fault (ie, is old), we can safely ignore any issues.
  66          */
  67         if (ret && pte_val(entry) & shared_pte_mask) {
  68                 flush_cache_page(vma, address, pte_pfn(entry));
  69                 pte_val(entry) &= ~shared_pte_mask;
  70                 set_pte_at(vma->vm_mm, address, pte, entry);
  71                 flush_tlb_page(vma, address);
  72         }
  73         pte_unmap(pte);
  74         return ret;
  75
  76 bad_pgd:
  77         pgd_ERROR(*pgd);
  78         pgd_clear(pgd);
  79 no_pgd:
  80         return 0;
  81
  82 bad_pmd:
  83         pmd_ERROR(*pmd);
  84         pmd_clear(pmd);
  85 no_pmd:
  86         return 0;
  87 }
  88
  89 static void
  90 make_coherent(struct address_space *mapping, struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr, unsigned long pfn)
  91 {
  92         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
  93         struct vm_area_struct *mpnt;
  94         struct prio_tree_iter iter;
  95         unsigned long offset;
  96         pgoff_t pgoff;
  97         int aliases = 0;
  98
  99         pgoff = vma->vm_pgoff + ((addr - vma->vm_start) >> PAGE_SHIFT);
 100
 101         /*
 102          * If we have any shared mappings that are in the same mm
 103          * space, then we need to handle them specially to maintain
 104          * cache coherency.
 105          */
 106         flush_dcache_mmap_lock(mapping);
 107         vma_prio_tree_foreach(mpnt, &iter, &mapping->i_mmap, pgoff, pgoff) {
 108                 /*
 109                  * If this VMA is not in our MM, we can ignore it.
 110                  * Note that we intentionally mask out the VMA
 111                  * that we are fixing up.
 112                  */
 113                 if (mpnt->vm_mm != mm || mpnt == vma)
 114                         continue;
 115                 if (!(mpnt->vm_flags & VM_MAYSHARE))
 116                         continue;
 117                 offset = (pgoff - mpnt->vm_pgoff) << PAGE_SHIFT;
 118                 aliases += adjust_pte(mpnt, mpnt->vm_start + offset);
 119         }
 120         flush_dcache_mmap_unlock(mapping);
 121         if (aliases)
 122                 adjust_pte(vma, addr);
 123         else
 124                 flush_cache_page(vma, addr, pfn);
 125 }
 126
 127 /*
 128  * Take care of architecture specific things when placing a new PTE into
 129  * a page table, or changing an existing PTE.  Basically, there are two
 130  * things that we need to take care of:
 131  *
 132  *  1. If PG_dcache_dirty is set for the page, we need to ensure
 133  *     that any cache entries for the kernels virtual memory
 134  *     range are written back to the page.
 135  *  2. If we have multiple shared mappings of the same space in
 136  *     an object, we need to deal with the cache aliasing issues.
 137  *
 138  * Note that the pte lock will be held.
 139  */
 140 void update_mmu_cache(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr, pte_t pte)
 141 {
 142         unsigned long pfn = pte_pfn(pte);
 143         struct address_space *mapping;
 144         struct page *page;
 145
 146         if (!pfn_valid(pfn))
 147                 return;
 148
 149         page = pfn_to_page(pfn);
 150         mapping = page_mapping(page);
 151         if (mapping) {
 152 #ifndef CONFIG_SMP
 153                 int dirty = test_and_clear_bit(PG_dcache_dirty, &page->flags);
 154
 155                 if (dirty)
 156                         __flush_dcache_page(mapping, page);
 157 #endif
 158
 159                 if (cache_is_vivt())
 160                         make_coherent(mapping, vma, addr, pfn);
 161                 else if (vma->vm_flags & VM_EXEC)
 162                         __flush_icache_all();
 163         }
 164 }
 165
 166 /*
 167  * Check whether the write buffer has physical address aliasing
 168  * issues.  If it has, we need to avoid them for the case where
 169  * we have several shared mappings of the same object in user
 170  * space.
 171  */
 172 static int __init check_writebuffer(unsigned long *p1, unsigned long *p2)
 173 {
 174         register unsigned long zero = 0, one = 1, val;
 175
 176         local_irq_disable();
 177         mb();
 178         *p1 = one;
 179         mb();
 180         *p2 = zero;
 181         mb();
 182         val = *p1;
 183         mb();
 184         local_irq_enable();
 185         return val != zero;
 186 }
 187
 188 void __init check_writebuffer_bugs(void)
 189 {
 190         struct page *page;
 191         const char *reason;
 192         unsigned long v = 1;
 193
 194         printk(KERN_INFO "CPU: Testing write buffer coherency: ");
 195
 196         page = alloc_page(GFP_KERNEL);
 197         if (page) {
 198                 unsigned long *p1, *p2;
 199                 pgprot_t prot = __pgprot(L_PTE_PRESENT|L_PTE_YOUNG|
 200                                          L_PTE_DIRTY|L_PTE_WRITE|
 201                                          L_PTE_BUFFERABLE);
 202
 203                 p1 = vmap(&page, 1, VM_IOREMAP, prot);
 204                 p2 = vmap(&page, 1, VM_IOREMAP, prot);
 205
 206                 if (p1 && p2) {
 207                         v = check_writebuffer(p1, p2);
 208                         reason = "enabling work-around";
 209                 } else {
 210                         reason = "unable to map memory\n";
 211                 }
 212
 213                 vunmap(p1);
 214                 vunmap(p2);
 215                 put_page(page);
 216         } else {
 217                 reason = "unable to grab page\n";
 218         }
 219
 220         if (v) {
 221                 printk("failed, %s\n", reason);
 222                 shared_pte_mask |= L_PTE_BUFFERABLE;
 223         } else {
 224                 printk("ok\n");
 225         }
 226 }