ARM: ARM_DMA_ZONE_SIZE is no more
[linux-3.10.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/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 #include <linux/gfp.h>
20
21 #include <asm/bugs.h>
22 #include <asm/cacheflush.h>
23 #include <asm/cachetype.h>
24 #include <asm/pgtable.h>
25 #include <asm/tlbflush.h>
26
27 #include "mm.h"
28
29 static pteval_t shared_pte_mask = L_PTE_MT_BUFFERABLE;
30
31 #if __LINUX_ARM_ARCH__ < 6
32 /*
33  * We take the easy way out of this problem - we make the
34  * PTE uncacheable.  However, we leave the write buffer on.
35  *
36  * Note that the pte lock held when calling update_mmu_cache must also
37  * guard the pte (somewhere else in the same mm) that we modify here.
38  * Therefore those configurations which might call adjust_pte (those
39  * without CONFIG_CPU_CACHE_VIPT) cannot support split page_table_lock.
40  */
41 static int do_adjust_pte(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
42         unsigned long pfn, pte_t *ptep)
43 {
44         pte_t entry = *ptep;
45         int ret;
46
47         /*
48          * If this page is present, it's actually being shared.
49          */
50         ret = pte_present(entry);
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 (ret && (pte_val(entry) & L_PTE_MT_MASK) != shared_pte_mask) {
57                 flush_cache_page(vma, address, pfn);
58                 outer_flush_range((pfn << PAGE_SHIFT),
59                                   (pfn << PAGE_SHIFT) + PAGE_SIZE);
60                 pte_val(entry) &= ~L_PTE_MT_MASK;
61                 pte_val(entry) |= shared_pte_mask;
62                 set_pte_at(vma->vm_mm, address, ptep, entry);
63                 flush_tlb_page(vma, address);
64         }
65
66         return ret;
67 }
68
69 #if USE_SPLIT_PTLOCKS
70 /*
71  * If we are using split PTE locks, then we need to take the page
72  * lock here.  Otherwise we are using shared mm->page_table_lock
73  * which is already locked, thus cannot take it.
74  */
75 static inline void do_pte_lock(spinlock_t *ptl)
76 {
77         /*
78          * Use nested version here to indicate that we are already
79          * holding one similar spinlock.
80          */
81         spin_lock_nested(ptl, SINGLE_DEPTH_NESTING);
82 }
83
84 static inline void do_pte_unlock(spinlock_t *ptl)
85 {
86         spin_unlock(ptl);
87 }
88 #else /* !USE_SPLIT_PTLOCKS */
89 static inline void do_pte_lock(spinlock_t *ptl) {}
90 static inline void do_pte_unlock(spinlock_t *ptl) {}
91 #endif /* USE_SPLIT_PTLOCKS */
92
93 static int adjust_pte(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
94         unsigned long pfn)
95 {
96         spinlock_t *ptl;
97         pgd_t *pgd;
98         pud_t *pud;
99         pmd_t *pmd;
100         pte_t *pte;
101         int ret;
102
103         pgd = pgd_offset(vma->vm_mm, address);
104         if (pgd_none_or_clear_bad(pgd))
105                 return 0;
106
107         pud = pud_offset(pgd, address);
108         if (pud_none_or_clear_bad(pud))
109                 return 0;
110
111         pmd = pmd_offset(pud, address);
112         if (pmd_none_or_clear_bad(pmd))
113                 return 0;
114
115         /*
116          * This is called while another page table is mapped, so we
117          * must use the nested version.  This also means we need to
118          * open-code the spin-locking.
119          */
120         ptl = pte_lockptr(vma->vm_mm, pmd);
121         pte = pte_offset_map(pmd, address);
122         do_pte_lock(ptl);
123
124         ret = do_adjust_pte(vma, address, pfn, pte);
125
126         do_pte_unlock(ptl);
127         pte_unmap(pte);
128
129         return ret;
130 }
131
132 static void
133 make_coherent(struct address_space *mapping, struct vm_area_struct *vma,
134         unsigned long addr, pte_t *ptep, unsigned long pfn)
135 {
136         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
137         struct vm_area_struct *mpnt;
138         struct prio_tree_iter iter;
139         unsigned long offset;
140         pgoff_t pgoff;
141         int aliases = 0;
142
143         pgoff = vma->vm_pgoff + ((addr - vma->vm_start) >> PAGE_SHIFT);
144
145         /*
146          * If we have any shared mappings that are in the same mm
147          * space, then we need to handle them specially to maintain
148          * cache coherency.
149          */
150         flush_dcache_mmap_lock(mapping);
151         vma_prio_tree_foreach(mpnt, &iter, &mapping->i_mmap, pgoff, pgoff) {
152                 /*
153                  * If this VMA is not in our MM, we can ignore it.
154                  * Note that we intentionally mask out the VMA
155                  * that we are fixing up.
156                  */
157                 if (mpnt->vm_mm != mm || mpnt == vma)
158                         continue;
159                 if (!(mpnt->vm_flags & VM_MAYSHARE))
160                         continue;
161                 offset = (pgoff - mpnt->vm_pgoff) << PAGE_SHIFT;
162                 aliases += adjust_pte(mpnt, mpnt->vm_start + offset, pfn);
163         }
164         flush_dcache_mmap_unlock(mapping);
165         if (aliases)
166                 do_adjust_pte(vma, addr, pfn, ptep);
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_clean is not 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 pte lock will be held.
181  */
182 void update_mmu_cache(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
183         pte_t *ptep)
184 {
185         unsigned long pfn = pte_pfn(*ptep);
186         struct address_space *mapping;
187         struct page *page;
188
189         if (!pfn_valid(pfn))
190                 return;
191
192         /*
193          * The zero page is never written to, so never has any dirty
194          * cache lines, and therefore never needs to be flushed.
195          */
196         page = pfn_to_page(pfn);
197         if (page == ZERO_PAGE(0))
198                 return;
199
200         mapping = page_mapping(page);
201         if (!test_and_set_bit(PG_dcache_clean, &page->flags))
202                 __flush_dcache_page(mapping, page);
203         if (mapping) {
204                 if (cache_is_vivt())
205                         make_coherent(mapping, vma, addr, ptep, pfn);
206                 else if (vma->vm_flags & VM_EXEC)
207                         __flush_icache_all();
208         }
209 }
210 #endif  /* __LINUX_ARM_ARCH__ < 6 */
211
212 /*
213  * Check whether the write buffer has physical address aliasing
214  * issues.  If it has, we need to avoid them for the case where
215  * we have several shared mappings of the same object in user
216  * space.
217  */
218 static int __init check_writebuffer(unsigned long *p1, unsigned long *p2)
219 {
220         register unsigned long zero = 0, one = 1, val;
221
222         local_irq_disable();
223         mb();
224         *p1 = one;
225         mb();
226         *p2 = zero;
227         mb();
228         val = *p1;
229         mb();
230         local_irq_enable();
231         return val != zero;
232 }
233
234 void __init check_writebuffer_bugs(void)
235 {
236         struct page *page;
237         const char *reason;
238         unsigned long v = 1;
239
240         printk(KERN_INFO "CPU: Testing write buffer coherency: ");
241
242         page = alloc_page(GFP_KERNEL);
243         if (page) {
244                 unsigned long *p1, *p2;
245                 pgprot_t prot = __pgprot_modify(PAGE_KERNEL,
246                                         L_PTE_MT_MASK, L_PTE_MT_BUFFERABLE);
247
248                 p1 = vmap(&page, 1, VM_IOREMAP, prot);
249                 p2 = vmap(&page, 1, VM_IOREMAP, prot);
250
251                 if (p1 && p2) {
252                         v = check_writebuffer(p1, p2);
253                         reason = "enabling work-around";
254                 } else {
255                         reason = "unable to map memory\n";
256                 }
257
258                 vunmap(p1);
259                 vunmap(p2);
260                 put_page(page);
261         } else {
262                 reason = "unable to grab page\n";
263         }
264
265         if (v) {
266                 printk("failed, %s\n", reason);
267                 shared_pte_mask = L_PTE_MT_UNCACHED;
268         } else {
269                 printk("ok\n");
270         }
271 }