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/system.h>
  17 #include <asm/tlbflush.h>
  18
  19 #include "mm.h"
  20
  21 #ifdef CONFIG_CPU_CACHE_VIPT
  22
  23 #define ALIAS_FLUSH_START       0xffff4000
  24
  25 static void flush_pfn_alias(unsigned long pfn, unsigned long vaddr)
  26 {
  27         unsigned long to = ALIAS_FLUSH_START + (CACHE_COLOUR(vaddr) << PAGE_SHIFT);
  28         const int zero = 0;
  29
  30         set_pte_ext(TOP_PTE(to), pfn_pte(pfn, PAGE_KERNEL), 0);
  31         flush_tlb_kernel_page(to);
  32
  33         asm(    "mcrr   p15, 0, %1, %0, c14\n"
  34         "       mcr     p15, 0, %2, c7, c10, 4"
  35             :
  36             : "r" (to), "r" (to + PAGE_SIZE - L1_CACHE_BYTES), "r" (zero)
  37             : "cc");
  38         __flush_icache_all();
  39 }
  40
  41 void flush_cache_mm(struct mm_struct *mm)
  42 {
  43         if (cache_is_vivt()) {
  44                 vivt_flush_cache_mm(mm);
  45                 return;
  46         }
  47
  48         if (cache_is_vipt_aliasing()) {
  49                 asm(    "mcr    p15, 0, %0, c7, c14, 0\n"
  50                 "       mcr     p15, 0, %0, c7, c10, 4"
  51                     :
  52                     : "r" (0)
  53                     : "cc");
  54                 __flush_icache_all();
  55         }
  56 }
  57
  58 void flush_cache_range(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start, unsigned long end)
  59 {
  60         if (cache_is_vivt()) {
  61                 vivt_flush_cache_range(vma, start, end);
  62                 return;
  63         }
  64
  65         if (cache_is_vipt_aliasing()) {
  66                 asm(    "mcr    p15, 0, %0, c7, c14, 0\n"
  67                 "       mcr     p15, 0, %0, c7, c10, 4"
  68                     :
  69                     : "r" (0)
  70                     : "cc");
  71                 __flush_icache_all();
  72         }
  73 }
  74
  75 void flush_cache_page(struct vm_area_struct *vma, unsigned long user_addr, unsigned long pfn)
  76 {
  77         if (cache_is_vivt()) {
  78                 vivt_flush_cache_page(vma, user_addr, pfn);
  79                 return;
  80         }
  81
  82         if (cache_is_vipt_aliasing())
  83                 flush_pfn_alias(pfn, user_addr);
  84 }
  85
  86 void flush_ptrace_access(struct vm_area_struct *vma, struct page *page,
  87                          unsigned long uaddr, void *kaddr,
  88                          unsigned long len, int write)
  89 {
  90         if (cache_is_vivt()) {
  91                 vivt_flush_ptrace_access(vma, page, uaddr, kaddr, len, write);
  92                 return;
  93         }
  94
  95         if (cache_is_vipt_aliasing()) {
  96                 flush_pfn_alias(page_to_pfn(page), uaddr);
  97                 return;
  98         }
  99
 100         /* VIPT non-aliasing cache */
 101         if (cpumask_test_cpu(smp_processor_id(), mm_cpumask(vma->vm_mm)) &&
 102             vma->vm_flags & VM_EXEC) {
 103                 unsigned long addr = (unsigned long)kaddr;
 104                 /* only flushing the kernel mapping on non-aliasing VIPT */
 105                 __cpuc_coherent_kern_range(addr, addr + len);
 106         }
 107 }
 108 #else
 109 #define flush_pfn_alias(pfn,vaddr)      do { } while (0)
 110 #endif
 111
 112 void __flush_dcache_page(struct address_space *mapping, struct page *page)
 113 {
 114         void *addr = page_address(page);
 115
 116         /*
 117          * Writeback any data associated with the kernel mapping of this
 118          * page.  This ensures that data in the physical page is mutually
 119          * coherent with the kernels mapping.
 120          */
 121 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
 122         /*
 123          * kmap_atomic() doesn't set the page virtual address, and
 124          * kunmap_atomic() takes care of cache flushing already.
 125          */
 126         if (addr)
 127 #endif
 128                 __cpuc_flush_dcache_page(addr);
 129
 130         /*
 131          * If this is a page cache page, and we have an aliasing VIPT cache,
 132          * we only need to do one flush - which would be at the relevant
 133          * userspace colour, which is congruent with page->index.
 134          */
 135         if (mapping && cache_is_vipt_aliasing())
 136                 flush_pfn_alias(page_to_pfn(page),
 137                                 page->index << PAGE_CACHE_SHIFT);
 138 }
 139
 140 static void __flush_dcache_aliases(struct address_space *mapping, struct page *page)
 141 {
 142         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
 143         struct vm_area_struct *mpnt;
 144         struct prio_tree_iter iter;
 145         pgoff_t pgoff;
 146
 147         /*
 148          * There are possible user space mappings of this page:
 149          * - VIVT cache: we need to also write back and invalidate all user
 150          *   data in the current VM view associated with this page.
 151          * - aliasing VIPT: we only need to find one mapping of this page.
 152          */
 153         pgoff = page->index << (PAGE_CACHE_SHIFT - PAGE_SHIFT);
 154
 155         flush_dcache_mmap_lock(mapping);
 156         vma_prio_tree_foreach(mpnt, &iter, &mapping->i_mmap, pgoff, pgoff) {
 157                 unsigned long offset;
 158
 159                 /*
 160                  * If this VMA is not in our MM, we can ignore it.
 161                  */
 162                 if (mpnt->vm_mm != mm)
 163                         continue;
 164                 if (!(mpnt->vm_flags & VM_MAYSHARE))
 165                         continue;
 166                 offset = (pgoff - mpnt->vm_pgoff) << PAGE_SHIFT;
 167                 flush_cache_page(mpnt, mpnt->vm_start + offset, page_to_pfn(page));
 168         }
 169         flush_dcache_mmap_unlock(mapping);
 170 }
 171
 172 /*
 173  * Ensure cache coherency between kernel mapping and userspace mapping
 174  * of this page.
 175  *
 176  * We have three cases to consider:
 177  *  - VIPT non-aliasing cache: fully coherent so nothing required.
 178  *  - VIVT: fully aliasing, so we need to handle every alias in our
 179  *          current VM view.
 180  *  - VIPT aliasing: need to handle one alias in our current VM view.
 181  *
 182  * If we need to handle aliasing:
 183  *  If the page only exists in the page cache and there are no user
 184  *  space mappings, we can be lazy and remember that we may have dirty
 185  *  kernel cache lines for later.  Otherwise, we assume we have
 186  *  aliasing mappings.
 187  *
 188  * Note that we disable the lazy flush for SMP.
 189  */
 190 void flush_dcache_page(struct page *page)
 191 {
 192         struct address_space *mapping;
 193
 194         /*
 195          * The zero page is never written to, so never has any dirty
 196          * cache lines, and therefore never needs to be flushed.
 197          */
 198         if (page == ZERO_PAGE(0))
 199                 return;
 200
 201         mapping = page_mapping(page);
 202
 203 #ifndef CONFIG_SMP
 204         if (!PageHighMem(page) && mapping && !mapping_mapped(mapping))
 205                 set_bit(PG_dcache_dirty, &page->flags);
 206         else
 207 #endif
 208         {
 209                 __flush_dcache_page(mapping, page);
 210                 if (mapping && cache_is_vivt())
 211                         __flush_dcache_aliases(mapping, page);
 212                 else if (mapping)
 213                         __flush_icache_all();
 214         }
 215 }
 216 EXPORT_SYMBOL(flush_dcache_page);
 217
 218 /*
 219  * Flush an anonymous page so that users of get_user_pages()
 220  * can safely access the data.  The expected sequence is:
 221  *
 222  *  get_user_pages()
 223  *    -> flush_anon_page
 224  *  memcpy() to/from page
 225  *  if written to page, flush_dcache_page()
 226  */
 227 void __flush_anon_page(struct vm_area_struct *vma, struct page *page, unsigned long vmaddr)
 228 {
 229         unsigned long pfn;
 230
 231         /* VIPT non-aliasing caches need do nothing */
 232         if (cache_is_vipt_nonaliasing())
 233                 return;
 234
 235         /*
 236          * Write back and invalidate userspace mapping.
 237          */
 238         pfn = page_to_pfn(page);
 239         if (cache_is_vivt()) {
 240                 flush_cache_page(vma, vmaddr, pfn);
 241         } else {
 242                 /*
 243                  * For aliasing VIPT, we can flush an alias of the
 244                  * userspace address only.
 245                  */
 246                 flush_pfn_alias(pfn, vmaddr);
 247         }
 248
 249         /*
 250          * Invalidate kernel mapping.  No data should be contained
 251          * in this mapping of the page.  FIXME: this is overkill
 252          * since we actually ask for a write-back and invalidate.
 253          */
 254         __cpuc_flush_dcache_page(page_address(page));
 255 }