Merge branch 'topic/pcsp-fix' into topic/misc
[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(pgd_t *pgd)
28 {
29         struct subpage_prot_table *spt = pgd_subpage_prot(pgd);
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 static void hpte_flush_range(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
55                              int npages)
56 {
57         pgd_t *pgd;
58         pud_t *pud;
59         pmd_t *pmd;
60         pte_t *pte;
61         spinlock_t *ptl;
62
63         pgd = pgd_offset(mm, addr);
64         if (pgd_none(*pgd))
65                 return;
66         pud = pud_offset(pgd, addr);
67         if (pud_none(*pud))
68                 return;
69         pmd = pmd_offset(pud, addr);
70         if (pmd_none(*pmd))
71                 return;
72         pte = pte_offset_map_lock(mm, pmd, addr, &ptl);
73         arch_enter_lazy_mmu_mode();
74         for (; npages > 0; --npages) {
75                 pte_update(mm, addr, pte, 0, 0);
76                 addr += PAGE_SIZE;
77                 ++pte;
78         }
79         arch_leave_lazy_mmu_mode();
80         pte_unmap_unlock(pte - 1, ptl);
81 }
82
83 /*
84  * Clear the subpage protection map for an address range, allowing
85  * all accesses that are allowed by the pte permissions.
86  */
87 static void subpage_prot_clear(unsigned long addr, unsigned long len)
88 {
89         struct mm_struct *mm = current->mm;
90         struct subpage_prot_table *spt = pgd_subpage_prot(mm->pgd);
91         u32 **spm, *spp;
92         int i, nw;
93         unsigned long next, limit;
94
95         down_write(&mm->mmap_sem);
96         limit = addr + len;
97         if (limit > spt->maxaddr)
98                 limit = spt->maxaddr;
99         for (; addr < limit; addr = next) {
100                 next = pmd_addr_end(addr, limit);
101                 if (addr < 0x100000000) {
102                         spm = spt->low_prot;
103                 } else {
104                         spm = spt->protptrs[addr >> SBP_L3_SHIFT];
105                         if (!spm)
106                                 continue;
107                 }
108                 spp = spm[(addr >> SBP_L2_SHIFT) & (SBP_L2_COUNT - 1)];
109                 if (!spp)
110                         continue;
111                 spp += (addr >> PAGE_SHIFT) & (SBP_L1_COUNT - 1);
112
113                 i = (addr >> PAGE_SHIFT) & (PTRS_PER_PTE - 1);
114                 nw = PTRS_PER_PTE - i;
115                 if (addr + (nw << PAGE_SHIFT) > next)
116                         nw = (next - addr) >> PAGE_SHIFT;
117
118                 memset(spp, 0, nw * sizeof(u32));
119
120                 /* now flush any existing HPTEs for the range */
121                 hpte_flush_range(mm, addr, nw);
122         }
123         up_write(&mm->mmap_sem);
124 }
125
126 /*
127  * Copy in a subpage protection map for an address range.
128  * The map has 2 bits per 4k subpage, so 32 bits per 64k page.
129  * Each 2-bit field is 0 to allow any access, 1 to prevent writes,
130  * 2 or 3 to prevent all accesses.
131  * Note that the normal page protections also apply; the subpage
132  * protection mechanism is an additional constraint, so putting 0
133  * in a 2-bit field won't allow writes to a page that is otherwise
134  * write-protected.
135  */
136 long sys_subpage_prot(unsigned long addr, unsigned long len, u32 __user *map)
137 {
138         struct mm_struct *mm = current->mm;
139         struct subpage_prot_table *spt = pgd_subpage_prot(mm->pgd);
140         u32 **spm, *spp;
141         int i, nw;
142         unsigned long next, limit;
143         int err;
144
145         /* Check parameters */
146         if ((addr & ~PAGE_MASK) || (len & ~PAGE_MASK) ||
147             addr >= TASK_SIZE || len >= TASK_SIZE || addr + len > TASK_SIZE)
148                 return -EINVAL;
149
150         if (is_hugepage_only_range(mm, addr, len))
151                 return -EINVAL;
152
153         if (!map) {
154                 /* Clear out the protection map for the address range */
155                 subpage_prot_clear(addr, len);
156                 return 0;
157         }
158
159         if (!access_ok(VERIFY_READ, map, (len >> PAGE_SHIFT) * sizeof(u32)))
160                 return -EFAULT;
161
162         down_write(&mm->mmap_sem);
163         for (limit = addr + len; addr < limit; addr = next) {
164                 next = pmd_addr_end(addr, limit);
165                 err = -ENOMEM;
166                 if (addr < 0x100000000) {
167                         spm = spt->low_prot;
168                 } else {
169                         spm = spt->protptrs[addr >> SBP_L3_SHIFT];
170                         if (!spm) {
171                                 spm = (u32 **)get_zeroed_page(GFP_KERNEL);
172                                 if (!spm)
173                                         goto out;
174                                 spt->protptrs[addr >> SBP_L3_SHIFT] = spm;
175                         }
176                 }
177                 spm += (addr >> SBP_L2_SHIFT) & (SBP_L2_COUNT - 1);
178                 spp = *spm;
179                 if (!spp) {
180                         spp = (u32 *)get_zeroed_page(GFP_KERNEL);
181                         if (!spp)
182                                 goto out;
183                         *spm = spp;
184                 }
185                 spp += (addr >> PAGE_SHIFT) & (SBP_L1_COUNT - 1);
186
187                 local_irq_disable();
188                 demote_segment_4k(mm, addr);
189                 local_irq_enable();
190
191                 i = (addr >> PAGE_SHIFT) & (PTRS_PER_PTE - 1);
192                 nw = PTRS_PER_PTE - i;
193                 if (addr + (nw << PAGE_SHIFT) > next)
194                         nw = (next - addr) >> PAGE_SHIFT;
195
196                 up_write(&mm->mmap_sem);
197                 err = -EFAULT;
198                 if (__copy_from_user(spp, map, nw * sizeof(u32)))
199                         goto out2;
200                 map += nw;
201                 down_write(&mm->mmap_sem);
202
203                 /* now flush any existing HPTEs for the range */
204                 hpte_flush_range(mm, addr, nw);
205         }
206         if (limit > spt->maxaddr)
207                 spt->maxaddr = limit;
208         err = 0;
209  out:
210         up_write(&mm->mmap_sem);
211  out2:
212         return err;
213 }