powerpc/mm: Fix bug in pagetable cache cleanup with CONFIG_PPC_SUBPAGE_PROT
[safe/jmp/linux-2.6] / arch / powerpc / mm / subpage-prot.c
1 /*
2  * Copyright 2007-2008 Paul Mackerras, IBM Corp.
3  *
4  * This program is free software; you can redistribute it and/or
5  * modify it under the terms of the GNU General Public License
6  * as published by the Free Software Foundation; either version
7  * 2 of the License, or (at your option) any later version.
8  */
9
10 #include <linux/errno.h>
11 #include <linux/kernel.h>
12 #include <linux/gfp.h>
13 #include <linux/slab.h>
14 #include <linux/types.h>
15 #include <linux/mm.h>
16 #include <linux/hugetlb.h>
17
18 #include <asm/pgtable.h>
19 #include <asm/uaccess.h>
20 #include <asm/tlbflush.h>
21
22 /*
23  * Free all pages allocated for subpage protection maps and pointers.
24  * Also makes sure that the subpage_prot_table structure is
25  * reinitialized for the next user.
26  */
27 void subpage_prot_free(struct mm_struct *mm)
28 {
29         struct subpage_prot_table *spt = &mm->context.spt;
30         unsigned long i, j, addr;
31         u32 **p;
32
33         for (i = 0; i < 4; ++i) {
34                 if (spt->low_prot[i]) {
35                         free_page((unsigned long)spt->low_prot[i]);
36                         spt->low_prot[i] = NULL;
37                 }
38         }
39         addr = 0;
40         for (i = 0; i < 2; ++i) {
41                 p = spt->protptrs[i];
42                 if (!p)
43                         continue;
44                 spt->protptrs[i] = NULL;
45                 for (j = 0; j < SBP_L2_COUNT && addr < spt->maxaddr;
46                      ++j, addr += PAGE_SIZE)
47                         if (p[j])
48                                 free_page((unsigned long)p[j]);
49                 free_page((unsigned long)p);
50         }
51         spt->maxaddr = 0;
52 }
53
54 void subpage_prot_init_new_context(struct mm_struct *mm)
55 {
56         struct subpage_prot_table *spt = &mm->context.spt;
57
58         memset(spt, 0, sizeof(*spt));
59 }
60
61 static void hpte_flush_range(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
62                              int npages)
63 {
64         pgd_t *pgd;
65         pud_t *pud;
66         pmd_t *pmd;
67         pte_t *pte;
68         spinlock_t *ptl;
69
70         pgd = pgd_offset(mm, addr);
71         if (pgd_none(*pgd))
72                 return;
73         pud = pud_offset(pgd, addr);
74         if (pud_none(*pud))
75                 return;
76         pmd = pmd_offset(pud, addr);
77         if (pmd_none(*pmd))
78                 return;
79         pte = pte_offset_map_lock(mm, pmd, addr, &ptl);
80         arch_enter_lazy_mmu_mode();
81         for (; npages > 0; --npages) {
82                 pte_update(mm, addr, pte, 0, 0);
83                 addr += PAGE_SIZE;
84                 ++pte;
85         }
86         arch_leave_lazy_mmu_mode();
87         pte_unmap_unlock(pte - 1, ptl);
88 }
89
90 /*
91  * Clear the subpage protection map for an address range, allowing
92  * all accesses that are allowed by the pte permissions.
93  */
94 static void subpage_prot_clear(unsigned long addr, unsigned long len)
95 {
96         struct mm_struct *mm = current->mm;
97         struct subpage_prot_table *spt = &mm->context.spt;
98         u32 **spm, *spp;
99         int i, nw;
100         unsigned long next, limit;
101
102         down_write(&mm->mmap_sem);
103         limit = addr + len;
104         if (limit > spt->maxaddr)
105                 limit = spt->maxaddr;
106         for (; addr < limit; addr = next) {
107                 next = pmd_addr_end(addr, limit);
108                 if (addr < 0x100000000) {
109                         spm = spt->low_prot;
110                 } else {
111                         spm = spt->protptrs[addr >> SBP_L3_SHIFT];
112                         if (!spm)
113                                 continue;
114                 }
115                 spp = spm[(addr >> SBP_L2_SHIFT) & (SBP_L2_COUNT - 1)];
116                 if (!spp)
117                         continue;
118                 spp += (addr >> PAGE_SHIFT) & (SBP_L1_COUNT - 1);
119
120                 i = (addr >> PAGE_SHIFT) & (PTRS_PER_PTE - 1);
121                 nw = PTRS_PER_PTE - i;
122                 if (addr + (nw << PAGE_SHIFT) > next)
123                         nw = (next - addr) >> PAGE_SHIFT;
124
125                 memset(spp, 0, nw * sizeof(u32));
126
127                 /* now flush any existing HPTEs for the range */
128                 hpte_flush_range(mm, addr, nw);
129         }
130         up_write(&mm->mmap_sem);
131 }
132
133 /*
134  * Copy in a subpage protection map for an address range.
135  * The map has 2 bits per 4k subpage, so 32 bits per 64k page.
136  * Each 2-bit field is 0 to allow any access, 1 to prevent writes,
137  * 2 or 3 to prevent all accesses.
138  * Note that the normal page protections also apply; the subpage
139  * protection mechanism is an additional constraint, so putting 0
140  * in a 2-bit field won't allow writes to a page that is otherwise
141  * write-protected.
142  */
143 long sys_subpage_prot(unsigned long addr, unsigned long len, u32 __user *map)
144 {
145         struct mm_struct *mm = current->mm;
146         struct subpage_prot_table *spt = &mm->context.spt;
147         u32 **spm, *spp;
148         int i, nw;
149         unsigned long next, limit;
150         int err;
151
152         /* Check parameters */
153         if ((addr & ~PAGE_MASK) || (len & ~PAGE_MASK) ||
154             addr >= TASK_SIZE || len >= TASK_SIZE || addr + len > TASK_SIZE)
155                 return -EINVAL;
156
157         if (is_hugepage_only_range(mm, addr, len))
158                 return -EINVAL;
159
160         if (!map) {
161                 /* Clear out the protection map for the address range */
162                 subpage_prot_clear(addr, len);
163                 return 0;
164         }
165
166         if (!access_ok(VERIFY_READ, map, (len >> PAGE_SHIFT) * sizeof(u32)))
167                 return -EFAULT;
168
169         down_write(&mm->mmap_sem);
170         for (limit = addr + len; addr < limit; addr = next) {
171                 next = pmd_addr_end(addr, limit);
172                 err = -ENOMEM;
173                 if (addr < 0x100000000) {
174                         spm = spt->low_prot;
175                 } else {
176                         spm = spt->protptrs[addr >> SBP_L3_SHIFT];
177                         if (!spm) {
178                                 spm = (u32 **)get_zeroed_page(GFP_KERNEL);
179                                 if (!spm)
180                                         goto out;
181                                 spt->protptrs[addr >> SBP_L3_SHIFT] = spm;
182                         }
183                 }
184                 spm += (addr >> SBP_L2_SHIFT) & (SBP_L2_COUNT - 1);
185                 spp = *spm;
186                 if (!spp) {
187                         spp = (u32 *)get_zeroed_page(GFP_KERNEL);
188                         if (!spp)
189                                 goto out;
190                         *spm = spp;
191                 }
192                 spp += (addr >> PAGE_SHIFT) & (SBP_L1_COUNT - 1);
193
194                 local_irq_disable();
195                 demote_segment_4k(mm, addr);
196                 local_irq_enable();
197
198                 i = (addr >> PAGE_SHIFT) & (PTRS_PER_PTE - 1);
199                 nw = PTRS_PER_PTE - i;
200                 if (addr + (nw << PAGE_SHIFT) > next)
201                         nw = (next - addr) >> PAGE_SHIFT;
202
203                 up_write(&mm->mmap_sem);
204                 err = -EFAULT;
205                 if (__copy_from_user(spp, map, nw * sizeof(u32)))
206                         goto out2;
207                 map += nw;
208                 down_write(&mm->mmap_sem);
209
210                 /* now flush any existing HPTEs for the range */
211                 hpte_flush_range(mm, addr, nw);
212         }
213         if (limit > spt->maxaddr)
214                 spt->maxaddr = limit;
215         err = 0;
216  out:
217         up_write(&mm->mmap_sem);
218  out2:
219         return err;
220 }