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
  19 #include <asm/cacheflush.h>
  20 #include <asm/pgtable.h>
  21 #include <asm/tlbflush.h>
  22
  23 static unsigned long shared_pte_mask = L_PTE_CACHEABLE;
  24
  25 /*
  26  * We take the easy way out of this problem - we make the
  27  * PTE uncacheable.  However, we leave the write buffer on.
  28  */
  29 static int adjust_pte(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address)
  30 {
  31         pgd_t *pgd;
  32         pmd_t *pmd;
  33         pte_t *pte, entry;
  34         int ret = 0;
  35
  36         pgd = pgd_offset(vma->vm_mm, address);
  37         if (pgd_none(*pgd))
  38                 goto no_pgd;
  39         if (pgd_bad(*pgd))
  40                 goto bad_pgd;
  41
  42         pmd = pmd_offset(pgd, address);
  43         if (pmd_none(*pmd))
  44                 goto no_pmd;
  45         if (pmd_bad(*pmd))
  46                 goto bad_pmd;
  47
  48         pte = pte_offset_map(pmd, address);
  49         entry = *pte;
  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 (pte_present(entry) && pte_val(entry) & shared_pte_mask) {
  56                 flush_cache_page(vma, address);
  57                 pte_val(entry) &= ~shared_pte_mask;
  58                 set_pte(pte, entry);
  59                 flush_tlb_page(vma, address);
  60                 ret = 1;
  61         }
  62         pte_unmap(pte);
  63         return ret;
  64
  65 bad_pgd:
  66         pgd_ERROR(*pgd);
  67         pgd_clear(pgd);
  68 no_pgd:
  69         return 0;
  70
  71 bad_pmd:
  72         pmd_ERROR(*pmd);
  73         pmd_clear(pmd);
  74 no_pmd:
  75         return 0;
  76 }
  77
  78 void __flush_dcache_page(struct page *page)
  79 {
  80         struct address_space *mapping = page_mapping(page);
  81         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
  82         struct vm_area_struct *mpnt = NULL;
  83         struct prio_tree_iter iter;
  84         unsigned long offset;
  85         pgoff_t pgoff;
  86
  87         __cpuc_flush_dcache_page(page_address(page));
  88
  89         if (!mapping)
  90                 return;
  91
  92         /*
  93          * With a VIVT cache, we need to also write back
  94          * and invalidate any user data.
  95          */
  96         pgoff = page->index << (PAGE_CACHE_SHIFT - PAGE_SHIFT);
  97
  98         flush_dcache_mmap_lock(mapping);
  99         while ((mpnt = vma_prio_tree_next(mpnt, &mapping->i_mmap,
 100                                         &iter, pgoff, pgoff)) != NULL) {
 101                 /*
 102                  * If this VMA is not in our MM, we can ignore it.
 103                  */
 104                 if (mpnt->vm_mm != mm)
 105                         continue;
 106                 if (!(mpnt->vm_flags & VM_MAYSHARE))
 107                         continue;
 108                 offset = (pgoff - mpnt->vm_pgoff) << PAGE_SHIFT;
 109                 flush_cache_page(mpnt, mpnt->vm_start + offset);
 110         }
 111         flush_dcache_mmap_unlock(mapping);
 112 }
 113
 114 static void
 115 make_coherent(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr, struct page *page, int dirty)
 116 {
 117         struct address_space *mapping = page_mapping(page);
 118         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
 119         struct vm_area_struct *mpnt = NULL;
 120         struct prio_tree_iter iter;
 121         unsigned long offset;
 122         pgoff_t pgoff;
 123         int aliases = 0;
 124
 125         if (!mapping)
 126                 return;
 127
 128         pgoff = vma->vm_pgoff + ((addr - vma->vm_start) >> PAGE_SHIFT);
 129
 130         /*
 131          * If we have any shared mappings that are in the same mm
 132          * space, then we need to handle them specially to maintain
 133          * cache coherency.
 134          */
 135         flush_dcache_mmap_lock(mapping);
 136         while ((mpnt = vma_prio_tree_next(mpnt, &mapping->i_mmap,
 137                                         &iter, pgoff, pgoff)) != NULL) {
 138                 /*
 139                  * If this VMA is not in our MM, we can ignore it.
 140                  * Note that we intentionally mask out the VMA
 141                  * that we are fixing up.
 142                  */
 143                 if (mpnt->vm_mm != mm || mpnt == vma)
 144                         continue;
 145                 if (!(mpnt->vm_flags & VM_MAYSHARE))
 146                         continue;
 147                 offset = (pgoff - mpnt->vm_pgoff) << PAGE_SHIFT;
 148                 aliases += adjust_pte(mpnt, mpnt->vm_start + offset);
 149         }
 150         flush_dcache_mmap_unlock(mapping);
 151         if (aliases)
 152                 adjust_pte(vma, addr);
 153         else
 154                 flush_cache_page(vma, addr);
 155 }
 156
 157 /*
 158  * Take care of architecture specific things when placing a new PTE into
 159  * a page table, or changing an existing PTE.  Basically, there are two
 160  * things that we need to take care of:
 161  *
 162  *  1. If PG_dcache_dirty is set for the page, we need to ensure
 163  *     that any cache entries for the kernels virtual memory
 164  *     range are written back to the page.
 165  *  2. If we have multiple shared mappings of the same space in
 166  *     an object, we need to deal with the cache aliasing issues.
 167  *
 168  * Note that the page_table_lock will be held.
 169  */
 170 void update_mmu_cache(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr, pte_t pte)
 171 {
 172         unsigned long pfn = pte_pfn(pte);
 173         struct page *page;
 174
 175         if (!pfn_valid(pfn))
 176                 return;
 177         page = pfn_to_page(pfn);
 178         if (page_mapping(page)) {
 179                 int dirty = test_and_clear_bit(PG_dcache_dirty, &page->flags);
 180
 181                 if (dirty)
 182                         __cpuc_flush_dcache_page(page_address(page));
 183
 184                 make_coherent(vma, addr, page, dirty);
 185         }
 186 }
 187
 188 /*
 189  * Check whether the write buffer has physical address aliasing
 190  * issues.  If it has, we need to avoid them for the case where
 191  * we have several shared mappings of the same object in user
 192  * space.
 193  */
 194 static int __init check_writebuffer(unsigned long *p1, unsigned long *p2)
 195 {
 196         register unsigned long zero = 0, one = 1, val;
 197
 198         local_irq_disable();
 199         mb();
 200         *p1 = one;
 201         mb();
 202         *p2 = zero;
 203         mb();
 204         val = *p1;
 205         mb();
 206         local_irq_enable();
 207         return val != zero;
 208 }
 209
 210 void __init check_writebuffer_bugs(void)
 211 {
 212         struct page *page;
 213         const char *reason;
 214         unsigned long v = 1;
 215
 216         printk(KERN_INFO "CPU: Testing write buffer coherency: ");
 217
 218         page = alloc_page(GFP_KERNEL);
 219         if (page) {
 220                 unsigned long *p1, *p2;
 221                 pgprot_t prot = __pgprot(L_PTE_PRESENT|L_PTE_YOUNG|
 222                                          L_PTE_DIRTY|L_PTE_WRITE|
 223                                          L_PTE_BUFFERABLE);
 224
 225                 p1 = vmap(&page, 1, VM_IOREMAP, prot);
 226                 p2 = vmap(&page, 1, VM_IOREMAP, prot);
 227
 228                 if (p1 && p2) {
 229                         v = check_writebuffer(p1, p2);
 230                         reason = "enabling work-around";
 231                 } else {
 232                         reason = "unable to map memory\n";
 233                 }
 234
 235                 vunmap(p1);
 236                 vunmap(p2);
 237                 put_page(page);
 238         } else {
 239                 reason = "unable to grab page\n";
 240         }
 241
 242         if (v) {
 243                 printk("failed, %s\n", reason);
 244                 shared_pte_mask |= L_PTE_BUFFERABLE;
 245         } else {
 246                 printk("ok\n");
 247         }
 248 }