arch/arm/mm/flush.c

   1 /*
   2  *  linux/arch/arm/mm/flush.c
   3  *
   4  *  Copyright (C) 1995-2002 Russell King
   5  *
   6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   7  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
   8  * published by the Free Software Foundation.
   9  */
  10 #include <linux/module.h>
  11 #include <linux/mm.h>
  12 #include <linux/pagemap.h>
  13
  14 #include <asm/cacheflush.h>
  15 #include <asm/cachetype.h>
  16 #include <asm/highmem.h>
  17 #include <asm/smp_plat.h>
  18 #include <asm/system.h>
  19 #include <asm/tlbflush.h>
  20 #include <asm/smp_plat.h>
  21
  22 #include "mm.h"
  23
  24 #ifdef CONFIG_CPU_CACHE_VIPT
  25
  26 #define ALIAS_FLUSH_START       0xffff4000
  27
  28 static void flush_pfn_alias(unsigned long pfn, unsigned long vaddr)
  29 {
  30         unsigned long to = ALIAS_FLUSH_START + (CACHE_COLOUR(vaddr) << PAGE_SHIFT);
  31         const int zero = 0;
  32
  33         set_pte_ext(TOP_PTE(to), pfn_pte(pfn, PAGE_KERNEL), 0);
  34         flush_tlb_kernel_page(to);
  35
  36         asm(    "mcrr   p15, 0, %1, %0, c14\n"
  37         "       mcr     p15, 0, %2, c7, c10, 4"
  38             :
  39             : "r" (to), "r" (to + PAGE_SIZE - L1_CACHE_BYTES), "r" (zero)
  40             : "cc");
  41 }
  42
  43 void flush_cache_mm(struct mm_struct *mm)
  44 {
  45         if (cache_is_vivt()) {
  46                 vivt_flush_cache_mm(mm);
  47                 return;
  48         }
  49
  50         if (cache_is_vipt_aliasing()) {
  51                 asm(    "mcr    p15, 0, %0, c7, c14, 0\n"
  52                 "       mcr     p15, 0, %0, c7, c10, 4"
  53                     :
  54                     : "r" (0)
  55                     : "cc");
  56         }
  57 }
  58
  59 void flush_cache_range(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start, unsigned long end)
  60 {
  61         if (cache_is_vivt()) {
  62                 vivt_flush_cache_range(vma, start, end);
  63                 return;
  64         }
  65
  66         if (cache_is_vipt_aliasing()) {
  67                 asm(    "mcr    p15, 0, %0, c7, c14, 0\n"
  68                 "       mcr     p15, 0, %0, c7, c10, 4"
  69                     :
  70                     : "r" (0)
  71                     : "cc");
  72         }
  73
  74         if (vma->vm_flags & VM_EXEC)
  75                 __flush_icache_all();
  76 }
  77
  78 void flush_cache_page(struct vm_area_struct *vma, unsigned long user_addr, unsigned long pfn)
  79 {
  80         if (cache_is_vivt()) {
  81                 vivt_flush_cache_page(vma, user_addr, pfn);
  82                 return;
  83         }
  84
  85         if (cache_is_vipt_aliasing()) {
  86                 flush_pfn_alias(pfn, user_addr);
  87                 __flush_icache_all();
  88         }
  89
  90         if (vma->vm_flags & VM_EXEC && icache_is_vivt_asid_tagged())
  91                 __flush_icache_all();
  92 }
  93 #else
  94 #define flush_pfn_alias(pfn,vaddr)      do { } while (0)
  95 #endif
  96
  97 #ifdef CONFIG_SMP
  98 static void flush_ptrace_access_other(void *args)
  99 {
 100         __flush_icache_all();
 101 }
 102 #endif
 103
 104 static
 105 void flush_ptrace_access(struct vm_area_struct *vma, struct page *page,
 106                          unsigned long uaddr, void *kaddr, unsigned long len)
 107 {
 108         if (cache_is_vivt()) {
 109                 if (cpumask_test_cpu(smp_processor_id(), mm_cpumask(vma->vm_mm))) {
 110                         unsigned long addr = (unsigned long)kaddr;
 111                         __cpuc_coherent_kern_range(addr, addr + len);
 112                 }
 113                 return;
 114         }
 115
 116         if (cache_is_vipt_aliasing()) {
 117                 flush_pfn_alias(page_to_pfn(page), uaddr);
 118                 __flush_icache_all();
 119                 return;
 120         }
 121
 122         /* VIPT non-aliasing cache */
 123         if (vma->vm_flags & VM_EXEC) {
 124                 unsigned long addr = (unsigned long)kaddr;
 125                 __cpuc_coherent_kern_range(addr, addr + len);
 126 #ifdef CONFIG_SMP
 127                 if (cache_ops_need_broadcast())
 128                         smp_call_function(flush_ptrace_access_other,
 129                                           NULL, 1);
 130 #endif
 131         }
 132 }
 133
 134 /*
 135  * Copy user data from/to a page which is mapped into a different
 136  * processes address space.  Really, we want to allow our "user
 137  * space" model to handle this.
 138  *
 139  * Note that this code needs to run on the current CPU.
 140  */
 141 void copy_to_user_page(struct vm_area_struct *vma, struct page *page,
 142                        unsigned long uaddr, void *dst, const void *src,
 143                        unsigned long len)
 144 {
 145 #ifdef CONFIG_SMP
 146         preempt_disable();
 147 #endif
 148         memcpy(dst, src, len);
 149         flush_ptrace_access(vma, page, uaddr, dst, len);
 150 #ifdef CONFIG_SMP
 151         preempt_enable();
 152 #endif
 153 }
 154
 155 void __flush_dcache_page(struct address_space *mapping, struct page *page)
 156 {
 157         /*
 158          * Writeback any data associated with the kernel mapping of this
 159          * page.  This ensures that data in the physical page is mutually
 160          * coherent with the kernels mapping.
 161          */
 162         if (!PageHighMem(page)) {
 163                 __cpuc_flush_dcache_area(page_address(page), PAGE_SIZE);
 164         } else {
 165                 void *addr = kmap_high_get(page);
 166                 if (addr) {
 167                         __cpuc_flush_dcache_area(addr, PAGE_SIZE);
 168                         kunmap_high(page);
 169                 } else if (cache_is_vipt()) {
 170                         pte_t saved_pte;
 171                         addr = kmap_high_l1_vipt(page, &saved_pte);
 172                         __cpuc_flush_dcache_area(addr, PAGE_SIZE);
 173                         kunmap_high_l1_vipt(page, saved_pte);
 174                 }
 175         }
 176
 177         /*
 178          * If this is a page cache page, and we have an aliasing VIPT cache,
 179          * we only need to do one flush - which would be at the relevant
 180          * userspace colour, which is congruent with page->index.
 181          */
 182         if (mapping && cache_is_vipt_aliasing())
 183                 flush_pfn_alias(page_to_pfn(page),
 184                                 page->index << PAGE_CACHE_SHIFT);
 185 }
 186
 187 static void __flush_dcache_aliases(struct address_space *mapping, struct page *page)
 188 {
 189         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
 190         struct vm_area_struct *mpnt;
 191         struct prio_tree_iter iter;
 192         pgoff_t pgoff;
 193
 194         /*
 195          * There are possible user space mappings of this page:
 196          * - VIVT cache: we need to also write back and invalidate all user
 197          *   data in the current VM view associated with this page.
 198          * - aliasing VIPT: we only need to find one mapping of this page.
 199          */
 200         pgoff = page->index << (PAGE_CACHE_SHIFT - PAGE_SHIFT);
 201
 202         flush_dcache_mmap_lock(mapping);
 203         vma_prio_tree_foreach(mpnt, &iter, &mapping->i_mmap, pgoff, pgoff) {
 204                 unsigned long offset;
 205
 206                 /*
 207                  * If this VMA is not in our MM, we can ignore it.
 208                  */
 209                 if (mpnt->vm_mm != mm)
 210                         continue;
 211                 if (!(mpnt->vm_flags & VM_MAYSHARE))
 212                         continue;
 213                 offset = (pgoff - mpnt->vm_pgoff) << PAGE_SHIFT;
 214                 flush_cache_page(mpnt, mpnt->vm_start + offset, page_to_pfn(page));
 215         }
 216         flush_dcache_mmap_unlock(mapping);
 217 }
 218
 219 /*
 220  * Ensure cache coherency between kernel mapping and userspace mapping
 221  * of this page.
 222  *
 223  * We have three cases to consider:
 224  *  - VIPT non-aliasing cache: fully coherent so nothing required.
 225  *  - VIVT: fully aliasing, so we need to handle every alias in our
 226  *          current VM view.
 227  *  - VIPT aliasing: need to handle one alias in our current VM view.
 228  *
 229  * If we need to handle aliasing:
 230  *  If the page only exists in the page cache and there are no user
 231  *  space mappings, we can be lazy and remember that we may have dirty
 232  *  kernel cache lines for later.  Otherwise, we assume we have
 233  *  aliasing mappings.
 234  *
 235  * Note that we disable the lazy flush for SMP.
 236  */
 237 void flush_dcache_page(struct page *page)
 238 {
 239         struct address_space *mapping;
 240
 241         /*
 242          * The zero page is never written to, so never has any dirty
 243          * cache lines, and therefore never needs to be flushed.
 244          */
 245         if (page == ZERO_PAGE(0))
 246                 return;
 247
 248         mapping = page_mapping(page);
 249
 250         if (!cache_ops_need_broadcast() &&
 251             !PageHighMem(page) && mapping && !mapping_mapped(mapping))
 252                 set_bit(PG_dcache_dirty, &page->flags);
 253         else {
 254                 __flush_dcache_page(mapping, page);
 255                 if (mapping && cache_is_vivt())
 256                         __flush_dcache_aliases(mapping, page);
 257                 else if (mapping)
 258                         __flush_icache_all();
 259         }
 260 }
 261 EXPORT_SYMBOL(flush_dcache_page);
 262
 263 /*
 264  * Flush an anonymous page so that users of get_user_pages()
 265  * can safely access the data.  The expected sequence is:
 266  *
 267  *  get_user_pages()
 268  *    -> flush_anon_page
 269  *  memcpy() to/from page
 270  *  if written to page, flush_dcache_page()
 271  */
 272 void __flush_anon_page(struct vm_area_struct *vma, struct page *page, unsigned long vmaddr)
 273 {
 274         unsigned long pfn;
 275
 276         /* VIPT non-aliasing caches need do nothing */
 277         if (cache_is_vipt_nonaliasing())
 278                 return;
 279
 280         /*
 281          * Write back and invalidate userspace mapping.
 282          */
 283         pfn = page_to_pfn(page);
 284         if (cache_is_vivt()) {
 285                 flush_cache_page(vma, vmaddr, pfn);
 286         } else {
 287                 /*
 288                  * For aliasing VIPT, we can flush an alias of the
 289                  * userspace address only.
 290                  */
 291                 flush_pfn_alias(pfn, vmaddr);
 292                 __flush_icache_all();
 293         }
 294
 295         /*
 296          * Invalidate kernel mapping.  No data should be contained
 297          * in this mapping of the page.  FIXME: this is overkill
 298          * since we actually ask for a write-back and invalidate.
 299          */
 300         __cpuc_flush_dcache_area(page_address(page), PAGE_SIZE);
 301 }