Quelle  flush.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
/*
 *  linux/arch/arm/mm/flush.c
 *
 *  Copyright (C) 1995-2002 Russell King
 */
#include <linux/module.h>
#include <linux/mm.h>
#include <linux/pagemap.h>
#include <linux/highmem.h>

#include <asm/cacheflush.h>
#include <asm/cachetype.h>
#include <asm/highmem.h>
#include <asm/smp_plat.h>
#include <asm/tlbflush.h>
#include <linux/hugetlb.h>

#include "mm.h"

#ifdef CONFIG_ARM_HEAVY_MB
void (*soc_mb)(void);

void arm_heavy_mb(void)
{
#ifdef CONFIG_OUTER_CACHE_SYNC
 if (outer_cache.sync)
  outer_cache.sync();
#endif
 if (soc_mb)
  soc_mb();
}
EXPORT_SYMBOL(arm_heavy_mb);
#endif

#ifdef CONFIG_CPU_CACHE_VIPT

static void flush_pfn_alias(unsigned long pfn, unsigned long vaddr)
{
 unsigned long to = FLUSH_ALIAS_START + (CACHE_COLOUR(vaddr) << PAGE_SHIFT);
 const int zero = 0;

 set_top_pte(to, pfn_pte(pfn, PAGE_KERNEL));

 asm( "mcrr p15, 0, %1, %0, c14\n"
 " mcr p15, 0, %2, c7, c10, 4"
     :
     : "r" (to), "r" (to + PAGE_SIZE - 1), "r" (zero)
     : "cc");
}

static void flush_icache_alias(unsigned long pfn, unsigned long vaddr, unsigned long len)
{
 unsigned long va = FLUSH_ALIAS_START + (CACHE_COLOUR(vaddr) << PAGE_SHIFT);
 unsigned long offset = vaddr & (PAGE_SIZE - 1);
 unsigned long to;

 set_top_pte(va, pfn_pte(pfn, PAGE_KERNEL));
 to = va + offset;
 flush_icache_range(to, to + len);
}

void flush_cache_mm(struct mm_struct *mm)
{
 if (cache_is_vivt()) {
  vivt_flush_cache_mm(mm);
  return;
 }

 if (cache_is_vipt_aliasing()) {
  asm( "mcr p15, 0, %0, c7, c14, 0\n"
  " mcr p15, 0, %0, c7, c10, 4"
      :
      : "r" (0)
      : "cc");
 }
}

void flush_cache_range(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start, unsigned long end)
{
 if (cache_is_vivt()) {
  vivt_flush_cache_range(vma, start, end);
  return;
 }

 if (cache_is_vipt_aliasing()) {
  asm( "mcr p15, 0, %0, c7, c14, 0\n"
  " mcr p15, 0, %0, c7, c10, 4"
      :
      : "r" (0)
      : "cc");
 }

 if (vma->vm_flags & VM_EXEC)
  __flush_icache_all();
}

void flush_cache_pages(struct vm_area_struct *vma, unsigned long user_addr, unsigned long pfn, unsigned int nr)
{
 if (cache_is_vivt()) {
  vivt_flush_cache_pages(vma, user_addr, pfn, nr);
  return;
 }

 if (cache_is_vipt_aliasing()) {
  flush_pfn_alias(pfn, user_addr);
  __flush_icache_all();
 }

 if (vma->vm_flags & VM_EXEC && icache_is_vivt_asid_tagged())
  __flush_icache_all();
}

#else
#define flush_pfn_alias(pfn,vaddr)  do { } while (0)
#define flush_icache_alias(pfn,vaddr,len) do { } while (0)
#endif

#define FLAG_PA_IS_EXEC 1
#define FLAG_PA_CORE_IN_MM 2

static void flush_ptrace_access_other(void *args)
{
 __flush_icache_all();
}

static inline
void __flush_ptrace_access(struct page *page, unsigned long uaddr, void *kaddr,
      unsigned long len, unsigned int flags)
{
 if (cache_is_vivt()) {
  if (flags & FLAG_PA_CORE_IN_MM) {
   unsigned long addr = (unsigned long)kaddr;
   __cpuc_coherent_kern_range(addr, addr + len);
  }
  return;
 }

 if (cache_is_vipt_aliasing()) {
  flush_pfn_alias(page_to_pfn(page), uaddr);
  __flush_icache_all();
  return;
 }

 /* VIPT non-aliasing D-cache */
 if (flags & FLAG_PA_IS_EXEC) {
  unsigned long addr = (unsigned long)kaddr;
  if (icache_is_vipt_aliasing())
   flush_icache_alias(page_to_pfn(page), uaddr, len);
  else
   __cpuc_coherent_kern_range(addr, addr + len);
  if (cache_ops_need_broadcast())
   smp_call_function(flush_ptrace_access_other,
       NULL, 1);
 }
}

static
void flush_ptrace_access(struct vm_area_struct *vma, struct page *page,
    unsigned long uaddr, void *kaddr, unsigned long len)
{
 unsigned int flags = 0;
 if (cpumask_test_cpu(smp_processor_id(), mm_cpumask(vma->vm_mm)))
  flags |= FLAG_PA_CORE_IN_MM;
 if (vma->vm_flags & VM_EXEC)
  flags |= FLAG_PA_IS_EXEC;
 __flush_ptrace_access(page, uaddr, kaddr, len, flags);
}

void flush_uprobe_xol_access(struct page *page, unsigned long uaddr,
        void *kaddr, unsigned long len)
{
 unsigned int flags = FLAG_PA_CORE_IN_MM|FLAG_PA_IS_EXEC;

 __flush_ptrace_access(page, uaddr, kaddr, len, flags);
}

/*
 * Copy user data from/to a page which is mapped into a different
 * processes address space.  Really, we want to allow our "user
 * space" model to handle this.
 *
 * Note that this code needs to run on the current CPU.
 */
void copy_to_user_page(struct vm_area_struct *vma, struct page *page,
         unsigned long uaddr, void *dst, const void *src,
         unsigned long len)
{
#ifdef CONFIG_SMP
 preempt_disable();
#endif
 memcpy(dst, src, len);
 flush_ptrace_access(vma, page, uaddr, dst, len);
#ifdef CONFIG_SMP
 preempt_enable();
#endif
}

void __flush_dcache_folio(struct address_space *mapping, struct folio *folio)
{
 /*
 * Writeback any data associated with the kernel mapping of this
 * page.  This ensures that data in the physical page is mutually
 * coherent with the kernels mapping.
 */
 if (!folio_test_highmem(folio)) {
  __cpuc_flush_dcache_area(folio_address(folio),
     folio_size(folio));
 } else {
  unsigned long i;
  if (cache_is_vipt_nonaliasing()) {
   for (i = 0; i < folio_nr_pages(folio); i++) {
    void *addr = kmap_local_folio(folio,
        i * PAGE_SIZE);
    __cpuc_flush_dcache_area(addr, PAGE_SIZE);
    kunmap_local(addr);
   }
  } else {
   for (i = 0; i < folio_nr_pages(folio); i++) {
    void *addr = kmap_high_get(folio_page(folio, i));
    if (addr) {
     __cpuc_flush_dcache_area(addr, PAGE_SIZE);
     kunmap_high(folio_page(folio, i));
    }
   }
  }
 }

 /*
 * If this is a page cache folio, and we have an aliasing VIPT cache,
 * we only need to do one flush - which would be at the relevant
 * userspace colour, which is congruent with folio->index.
 */
 if (mapping && cache_is_vipt_aliasing())
  flush_pfn_alias(folio_pfn(folio), folio_pos(folio));
}

static void __flush_dcache_aliases(struct address_space *mapping, struct folio *folio)
{
 struct mm_struct *mm = current->active_mm;
 struct vm_area_struct *vma;
 pgoff_t pgoff, pgoff_end;

 /*
 * There are possible user space mappings of this page:
 * - VIVT cache: we need to also write back and invalidate all user
 *   data in the current VM view associated with this page.
 * - aliasing VIPT: we only need to find one mapping of this page.
 */
 pgoff = folio->index;
 pgoff_end = pgoff + folio_nr_pages(folio) - 1;

 flush_dcache_mmap_lock(mapping);
 vma_interval_tree_foreach(vma, &mapping->i_mmap, pgoff, pgoff_end) {
  unsigned long start, offset, pfn;
  unsigned int nr;

  /*
 * If this VMA is not in our MM, we can ignore it.
 */
  if (vma->vm_mm != mm)
   continue;
  if (!(vma->vm_flags & VM_MAYSHARE))
   continue;

  start = vma->vm_start;
  pfn = folio_pfn(folio);
  nr = folio_nr_pages(folio);
  offset = pgoff - vma->vm_pgoff;
  if (offset > -nr) {
   pfn -= offset;
   nr += offset;
  } else {
   start += offset * PAGE_SIZE;
  }
  if (start + nr * PAGE_SIZE > vma->vm_end)
   nr = (vma->vm_end - start) / PAGE_SIZE;

  flush_cache_pages(vma, start, pfn, nr);
 }
 flush_dcache_mmap_unlock(mapping);
}

#if __LINUX_ARM_ARCH__ >= 6
void __sync_icache_dcache(pte_t pteval)
{
 unsigned long pfn;
 struct folio *folio;
 struct address_space *mapping;

 if (cache_is_vipt_nonaliasing() && !pte_exec(pteval))
  /* only flush non-aliasing VIPT caches for exec mappings */
  return;
 pfn = pte_pfn(pteval);
 if (!pfn_valid(pfn))
  return;

 folio = page_folio(pfn_to_page(pfn));
 if (folio_test_reserved(folio))
  return;

 if (cache_is_vipt_aliasing())
  mapping = folio_flush_mapping(folio);
 else
  mapping = NULL;

 if (!test_and_set_bit(PG_dcache_clean, &folio->flags))
  __flush_dcache_folio(mapping, folio);

 if (pte_exec(pteval))
  __flush_icache_all();
}
#endif

/*
 * Ensure cache coherency between kernel mapping and userspace mapping
 * of this page.
 *
 * We have three cases to consider:
 *  - VIPT non-aliasing cache: fully coherent so nothing required.
 *  - VIVT: fully aliasing, so we need to handle every alias in our
 *          current VM view.
 *  - VIPT aliasing: need to handle one alias in our current VM view.
 *
 * If we need to handle aliasing:
 *  If the page only exists in the page cache and there are no user
 *  space mappings, we can be lazy and remember that we may have dirty
 *  kernel cache lines for later.  Otherwise, we assume we have
 *  aliasing mappings.
 *
 * Note that we disable the lazy flush for SMP configurations where
 * the cache maintenance operations are not automatically broadcasted.
 */
void flush_dcache_folio(struct folio *folio)
{
 struct address_space *mapping;

 /*
 * The zero page is never written to, so never has any dirty
 * cache lines, and therefore never needs to be flushed.
 */
 if (is_zero_pfn(folio_pfn(folio)))
  return;

 if (!cache_ops_need_broadcast() && cache_is_vipt_nonaliasing()) {
  if (test_bit(PG_dcache_clean, &folio->flags))
   clear_bit(PG_dcache_clean, &folio->flags);
  return;
 }

 mapping = folio_flush_mapping(folio);

 if (!cache_ops_need_broadcast() &&
     mapping && !folio_mapped(folio))
  clear_bit(PG_dcache_clean, &folio->flags);
 else {
  __flush_dcache_folio(mapping, folio);
  if (mapping && cache_is_vivt())
   __flush_dcache_aliases(mapping, folio);
  else if (mapping)
   __flush_icache_all();
  set_bit(PG_dcache_clean, &folio->flags);
 }
}
EXPORT_SYMBOL(flush_dcache_folio);

void flush_dcache_page(struct page *page)
{
 flush_dcache_folio(page_folio(page));
}
EXPORT_SYMBOL(flush_dcache_page);
/*
 * Flush an anonymous page so that users of get_user_pages()
 * can safely access the data.  The expected sequence is:
 *
 *  get_user_pages()
 *    -> flush_anon_page
 *  memcpy() to/from page
 *  if written to page, flush_dcache_page()
 */
void __flush_anon_page(struct vm_area_struct *vma, struct page *page, unsigned long vmaddr);
void __flush_anon_page(struct vm_area_struct *vma, struct page *page, unsigned long vmaddr)
{
 unsigned long pfn;

 /* VIPT non-aliasing caches need do nothing */
 if (cache_is_vipt_nonaliasing())
  return;

 /*
 * Write back and invalidate userspace mapping.
 */
 pfn = page_to_pfn(page);
 if (cache_is_vivt()) {
  flush_cache_page(vma, vmaddr, pfn);
 } else {
  /*
 * For aliasing VIPT, we can flush an alias of the
 * userspace address only.
 */
  flush_pfn_alias(pfn, vmaddr);
  __flush_icache_all();
 }

 /*
 * Invalidate kernel mapping.  No data should be contained
 * in this mapping of the page.  FIXME: this is overkill
 * since we actually ask for a write-back and invalidate.
 */
 __cpuc_flush_dcache_area(page_address(page), PAGE_SIZE);
}