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
  18 #include <asm/cacheflush.h>
  19 #include <asm/pgtable.h>
  20 #include <asm/tlbflush.h>
  21
  22 static unsigned long shared_pte_mask = L_PTE_CACHEABLE;
  23
  24 /*
  25  * We take the easy way out of this problem - we make the
  26  * PTE uncacheable.  However, we leave the write buffer on.
  27  */
  28 static int adjust_pte(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address)
  29 {
  30         pgd_t *pgd;
  31         pmd_t *pmd;
  32         pte_t *pte, entry;
  33         int ret = 0;
  34
  35         pgd = pgd_offset(vma->vm_mm, address);
  36         if (pgd_none(*pgd))
  37                 goto no_pgd;
  38         if (pgd_bad(*pgd))
  39                 goto bad_pgd;
  40
  41         pmd = pmd_offset(pgd, address);
  42         if (pmd_none(*pmd))
  43                 goto no_pmd;
  44         if (pmd_bad(*pmd))
  45                 goto bad_pmd;
  46
  47         pte = pte_offset_map(pmd, address);
  48         entry = *pte;
  49
  50         /*
  51          * If this page isn't present, or is already setup to
  52          * fault (ie, is old), we can safely ignore any issues.
  53          */
  54         if (pte_present(entry) && pte_val(entry) & shared_pte_mask) {
  55                 flush_cache_page(vma, address);
  56                 pte_val(entry) &= ~shared_pte_mask;
  57                 set_pte(pte, entry);
  58                 flush_tlb_page(vma, address);
  59                 ret = 1;
  60         }
  61         pte_unmap(pte);
  62         return ret;
  63
  64 bad_pgd:
  65         pgd_ERROR(*pgd);
  66         pgd_clear(pgd);
  67 no_pgd:
  68         return 0;
  69
  70 bad_pmd:
  71         pmd_ERROR(*pmd);
  72         pmd_clear(pmd);
  73 no_pmd:
  74         return 0;
  75 }
  76
  77 void __flush_dcache_page(struct page *page)
  78 {
  79         struct address_space *mapping = page_mapping(page);
  80         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
  81         struct list_head *l;
  82
  83         __cpuc_flush_dcache_page(page_address(page));
  84
  85         if (!mapping)
  86                 return;
  87
  88         /*
  89          * With a VIVT cache, we need to also write back
  90          * and invalidate any user data.
  91          */
  92         list_for_each(l, &mapping->i_mmap_shared) {
  93                 struct vm_area_struct *mpnt;
  94                 unsigned long off;
  95
  96                 mpnt = list_entry(l, struct vm_area_struct, shared);
  97
  98                 /*
  99                  * If this VMA is not in our MM, we can ignore it.
 100                  */
 101                 if (mpnt->vm_mm != mm)
 102                         continue;
 103
 104                 if (page->index < mpnt->vm_pgoff)
 105                         continue;
 106
 107                 off = page->index - mpnt->vm_pgoff;
 108                 if (off >= (mpnt->vm_end - mpnt->vm_start) >> PAGE_SHIFT)
 109                         continue;
 110
 111                 flush_cache_page(mpnt, mpnt->vm_start + (off << PAGE_SHIFT));
 112         }
 113 }
 114
 115 static void
 116 make_coherent(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr, struct page *page, int dirty)
 117 {
 118         struct address_space *mapping = page_mapping(page);
 119         struct list_head *l;
 120         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
 121         unsigned long pgoff;
 122         int aliases = 0;
 123
 124         if (!mapping)
 125                 return;
 126
 127         pgoff = vma->vm_pgoff + ((addr - vma->vm_start) >> PAGE_SHIFT);
 128
 129         /*
 130          * If we have any shared mappings that are in the same mm
 131          * space, then we need to handle them specially to maintain
 132          * cache coherency.
 133          */
 134         list_for_each(l, &mapping->i_mmap_shared) {
 135                 struct vm_area_struct *mpnt;
 136                 unsigned long off;
 137
 138                 mpnt = list_entry(l, struct vm_area_struct, shared);
 139
 140                 /*
 141                  * If this VMA is not in our MM, we can ignore it.
 142                  * Note that we intentionally mask out the VMA
 143                  * that we are fixing up.
 144                  */
 145                 if (mpnt->vm_mm != mm || mpnt == vma)
 146                         continue;
 147
 148                 /*
 149                  * If the page isn't in this VMA, we can also ignore it.
 150                  */
 151                 if (pgoff < mpnt->vm_pgoff)
 152                         continue;
 153
 154                 off = pgoff - mpnt->vm_pgoff;
 155                 if (off >= (mpnt->vm_end - mpnt->vm_start) >> PAGE_SHIFT)
 156                         continue;
 157
 158                 off = mpnt->vm_start + (off << PAGE_SHIFT);
 159
 160                 /*
 161                  * Ok, it is within mpnt.  Fix it up.
 162                  */
 163                 aliases += adjust_pte(mpnt, off);
 164         }
 165         if (aliases)
 166                 adjust_pte(vma, addr);
 167         else
 168                 flush_cache_page(vma, addr);
 169 }
 170
 171 /*
 172  * Take care of architecture specific things when placing a new PTE into
 173  * a page table, or changing an existing PTE.  Basically, there are two
 174  * things that we need to take care of:
 175  *
 176  *  1. If PG_dcache_dirty is set for the page, we need to ensure
 177  *     that any cache entries for the kernels virtual memory
 178  *     range are written back to the page.
 179  *  2. If we have multiple shared mappings of the same space in
 180  *     an object, we need to deal with the cache aliasing issues.
 181  *
 182  * Note that the page_table_lock will be held.
 183  */
 184 void update_mmu_cache(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr, pte_t pte)
 185 {
 186         unsigned long pfn = pte_pfn(pte);
 187         struct page *page;
 188
 189         if (!pfn_valid(pfn))
 190                 return;
 191         page = pfn_to_page(pfn);
 192         if (page_mapping(page)) {
 193                 int dirty = test_and_clear_bit(PG_dcache_dirty, &page->flags);
 194
 195                 if (dirty)
 196                         __cpuc_flush_dcache_page(page_address(page));
 197
 198                 make_coherent(vma, addr, page, dirty);
 199         }
 200 }
 201
 202 /*
 203  * Check whether the write buffer has physical address aliasing
 204  * issues.  If it has, we need to avoid them for the case where
 205  * we have several shared mappings of the same object in user
 206  * space.
 207  */
 208 static int __init check_writebuffer(unsigned long *p1, unsigned long *p2)
 209 {
 210         register unsigned long zero = 0, one = 1, val;
 211
 212         local_irq_disable();
 213         mb();
 214         *p1 = one;
 215         mb();
 216         *p2 = zero;
 217         mb();
 218         val = *p1;
 219         mb();
 220         local_irq_enable();
 221         return val != zero;
 222 }
 223
 224 void __init check_writebuffer_bugs(void)
 225 {
 226         struct page *page;
 227         const char *reason;
 228         unsigned long v = 1;
 229
 230         printk(KERN_INFO "CPU: Testing write buffer coherency: ");
 231
 232         page = alloc_page(GFP_KERNEL);
 233         if (page) {
 234                 unsigned long *p1, *p2;
 235                 pgprot_t prot = __pgprot(L_PTE_PRESENT|L_PTE_YOUNG|
 236                                          L_PTE_DIRTY|L_PTE_WRITE|
 237                                          L_PTE_BUFFERABLE);
 238
 239                 p1 = vmap(&page, 1, VM_IOREMAP, prot);
 240                 p2 = vmap(&page, 1, VM_IOREMAP, prot);
 241
 242                 if (p1 && p2) {
 243                         v = check_writebuffer(p1, p2);
 244                         reason = "enabling work-around";
 245                 } else {
 246                         reason = "unable to map memory\n";
 247                 }
 248
 249                 vunmap(p1);
 250                 vunmap(p2);
 251                 put_page(page);
 252         } else {
 253                 reason = "unable to grab page\n";
 254         }
 255
 256         if (v) {
 257                 printk("failed, %s\n", reason);
 258                 shared_pte_mask |= L_PTE_BUFFERABLE;
 259         } else {
 260                 printk("ok\n");
 261         }
 262 }