Merge branch 'kvm-updates/2.6.30' of git://git.kernel.org/pub/scm/virt/kvm/kvm
[linux-2.6] / arch / s390 / kernel / vdso.c
1 /*
2  * vdso setup for s390
3  *
4  *  Copyright IBM Corp. 2008
5  *  Author(s): Martin Schwidefsky (schwidefsky@de.ibm.com)
6  *
7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
8  * it under the terms of the GNU General Public License (version 2 only)
9  * as published by the Free Software Foundation.
10  */
11
12 #include <linux/module.h>
13 #include <linux/errno.h>
14 #include <linux/sched.h>
15 #include <linux/kernel.h>
16 #include <linux/mm.h>
17 #include <linux/smp.h>
18 #include <linux/stddef.h>
19 #include <linux/unistd.h>
20 #include <linux/slab.h>
21 #include <linux/user.h>
22 #include <linux/elf.h>
23 #include <linux/security.h>
24 #include <linux/bootmem.h>
25
26 #include <asm/pgtable.h>
27 #include <asm/system.h>
28 #include <asm/processor.h>
29 #include <asm/mmu.h>
30 #include <asm/mmu_context.h>
31 #include <asm/sections.h>
32 #include <asm/vdso.h>
33
34 #if defined(CONFIG_32BIT) || defined(CONFIG_COMPAT)
35 extern char vdso32_start, vdso32_end;
36 static void *vdso32_kbase = &vdso32_start;
37 static unsigned int vdso32_pages;
38 static struct page **vdso32_pagelist;
39 #endif
40
41 #ifdef CONFIG_64BIT
42 extern char vdso64_start, vdso64_end;
43 static void *vdso64_kbase = &vdso64_start;
44 static unsigned int vdso64_pages;
45 static struct page **vdso64_pagelist;
46 #endif /* CONFIG_64BIT */
47
48 /*
49  * Should the kernel map a VDSO page into processes and pass its
50  * address down to glibc upon exec()?
51  */
52 unsigned int __read_mostly vdso_enabled = 1;
53
54 static int __init vdso_setup(char *s)
55 {
56         vdso_enabled = simple_strtoul(s, NULL, 0);
57         return 1;
58 }
59 __setup("vdso=", vdso_setup);
60
61 /*
62  * The vdso data page
63  */
64 static union {
65         struct vdso_data        data;
66         u8                      page[PAGE_SIZE];
67 } vdso_data_store __attribute__((__section__(".data.page_aligned")));
68 struct vdso_data *vdso_data = &vdso_data_store.data;
69
70 /*
71  * Setup vdso data page.
72  */
73 static void vdso_init_data(struct vdso_data *vd)
74 {
75         unsigned int facility_list;
76
77         facility_list = stfl();
78         vd->ectg_available = switch_amode && (facility_list & 1);
79 }
80
81 #ifdef CONFIG_64BIT
82 /*
83  * Setup per cpu vdso data page.
84  */
85 static void vdso_init_per_cpu_data(int cpu, struct vdso_per_cpu_data *vpcd)
86 {
87 }
88
89 /*
90  * Allocate/free per cpu vdso data.
91  */
92 #ifdef CONFIG_64BIT
93 #define SEGMENT_ORDER   2
94 #else
95 #define SEGMENT_ORDER   1
96 #endif
97
98 int vdso_alloc_per_cpu(int cpu, struct _lowcore *lowcore)
99 {
100         unsigned long segment_table, page_table, page_frame;
101         u32 *psal, *aste;
102         int i;
103
104         lowcore->vdso_per_cpu_data = __LC_PASTE;
105
106         if (!switch_amode || !vdso_enabled)
107                 return 0;
108
109         segment_table = __get_free_pages(GFP_KERNEL, SEGMENT_ORDER);
110         page_table = get_zeroed_page(GFP_KERNEL | GFP_DMA);
111         page_frame = get_zeroed_page(GFP_KERNEL);
112         if (!segment_table || !page_table || !page_frame)
113                 goto out;
114
115         clear_table((unsigned long *) segment_table, _SEGMENT_ENTRY_EMPTY,
116                     PAGE_SIZE << SEGMENT_ORDER);
117         clear_table((unsigned long *) page_table, _PAGE_TYPE_EMPTY,
118                     256*sizeof(unsigned long));
119
120         *(unsigned long *) segment_table = _SEGMENT_ENTRY + page_table;
121         *(unsigned long *) page_table = _PAGE_RO + page_frame;
122
123         psal = (u32 *) (page_table + 256*sizeof(unsigned long));
124         aste = psal + 32;
125
126         for (i = 4; i < 32; i += 4)
127                 psal[i] = 0x80000000;
128
129         lowcore->paste[4] = (u32)(addr_t) psal;
130         psal[0] = 0x20000000;
131         psal[2] = (u32)(addr_t) aste;
132         *(unsigned long *) (aste + 2) = segment_table +
133                 _ASCE_TABLE_LENGTH + _ASCE_USER_BITS + _ASCE_TYPE_SEGMENT;
134         aste[4] = (u32)(addr_t) psal;
135         lowcore->vdso_per_cpu_data = page_frame;
136
137         vdso_init_per_cpu_data(cpu, (struct vdso_per_cpu_data *) page_frame);
138         return 0;
139
140 out:
141         free_page(page_frame);
142         free_page(page_table);
143         free_pages(segment_table, SEGMENT_ORDER);
144         return -ENOMEM;
145 }
146
147 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
148 void vdso_free_per_cpu(int cpu, struct _lowcore *lowcore)
149 {
150         unsigned long segment_table, page_table, page_frame;
151         u32 *psal, *aste;
152
153         if (!switch_amode || !vdso_enabled)
154                 return;
155
156         psal = (u32 *)(addr_t) lowcore->paste[4];
157         aste = (u32 *)(addr_t) psal[2];
158         segment_table = *(unsigned long *)(aste + 2) & PAGE_MASK;
159         page_table = *(unsigned long *) segment_table;
160         page_frame = *(unsigned long *) page_table;
161
162         free_page(page_frame);
163         free_page(page_table);
164         free_pages(segment_table, SEGMENT_ORDER);
165 }
166 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
167
168 static void __vdso_init_cr5(void *dummy)
169 {
170         unsigned long cr5;
171
172         cr5 = offsetof(struct _lowcore, paste);
173         __ctl_load(cr5, 5, 5);
174 }
175
176 static void vdso_init_cr5(void)
177 {
178         if (switch_amode && vdso_enabled)
179                 on_each_cpu(__vdso_init_cr5, NULL, 1);
180 }
181 #endif /* CONFIG_64BIT */
182
183 /*
184  * This is called from binfmt_elf, we create the special vma for the
185  * vDSO and insert it into the mm struct tree
186  */
187 int arch_setup_additional_pages(struct linux_binprm *bprm, int uses_interp)
188 {
189         struct mm_struct *mm = current->mm;
190         struct page **vdso_pagelist;
191         unsigned long vdso_pages;
192         unsigned long vdso_base;
193         int rc;
194
195         if (!vdso_enabled)
196                 return 0;
197         /*
198          * Only map the vdso for dynamically linked elf binaries.
199          */
200         if (!uses_interp)
201                 return 0;
202
203         vdso_base = mm->mmap_base;
204 #ifdef CONFIG_64BIT
205         vdso_pagelist = vdso64_pagelist;
206         vdso_pages = vdso64_pages;
207 #ifdef CONFIG_COMPAT
208         if (test_thread_flag(TIF_31BIT)) {
209                 vdso_pagelist = vdso32_pagelist;
210                 vdso_pages = vdso32_pages;
211         }
212 #endif
213 #else
214         vdso_pagelist = vdso32_pagelist;
215         vdso_pages = vdso32_pages;
216 #endif
217
218         /*
219          * vDSO has a problem and was disabled, just don't "enable" it for
220          * the process
221          */
222         if (vdso_pages == 0)
223                 return 0;
224
225         current->mm->context.vdso_base = 0;
226
227         /*
228          * pick a base address for the vDSO in process space. We try to put
229          * it at vdso_base which is the "natural" base for it, but we might
230          * fail and end up putting it elsewhere.
231          */
232         down_write(&mm->mmap_sem);
233         vdso_base = get_unmapped_area(NULL, vdso_base,
234                                       vdso_pages << PAGE_SHIFT, 0, 0);
235         if (IS_ERR_VALUE(vdso_base)) {
236                 rc = vdso_base;
237                 goto out_up;
238         }
239
240         /*
241          * our vma flags don't have VM_WRITE so by default, the process
242          * isn't allowed to write those pages.
243          * gdb can break that with ptrace interface, and thus trigger COW
244          * on those pages but it's then your responsibility to never do that
245          * on the "data" page of the vDSO or you'll stop getting kernel
246          * updates and your nice userland gettimeofday will be totally dead.
247          * It's fine to use that for setting breakpoints in the vDSO code
248          * pages though
249          *
250          * Make sure the vDSO gets into every core dump.
251          * Dumping its contents makes post-mortem fully interpretable later
252          * without matching up the same kernel and hardware config to see
253          * what PC values meant.
254          */
255         rc = install_special_mapping(mm, vdso_base, vdso_pages << PAGE_SHIFT,
256                                      VM_READ|VM_EXEC|
257                                      VM_MAYREAD|VM_MAYWRITE|VM_MAYEXEC|
258                                      VM_ALWAYSDUMP,
259                                      vdso_pagelist);
260         if (rc)
261                 goto out_up;
262
263         /* Put vDSO base into mm struct */
264         current->mm->context.vdso_base = vdso_base;
265
266         up_write(&mm->mmap_sem);
267         return 0;
268
269 out_up:
270         up_write(&mm->mmap_sem);
271         return rc;
272 }
273
274 const char *arch_vma_name(struct vm_area_struct *vma)
275 {
276         if (vma->vm_mm && vma->vm_start == vma->vm_mm->context.vdso_base)
277                 return "[vdso]";
278         return NULL;
279 }
280
281 static int __init vdso_init(void)
282 {
283         int i;
284
285         if (!vdso_enabled)
286                 return 0;
287         vdso_init_data(vdso_data);
288 #if defined(CONFIG_32BIT) || defined(CONFIG_COMPAT)
289         /* Calculate the size of the 32 bit vDSO */
290         vdso32_pages = ((&vdso32_end - &vdso32_start
291                          + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT) + 1;
292
293         /* Make sure pages are in the correct state */
294         vdso32_pagelist = kzalloc(sizeof(struct page *) * (vdso32_pages + 1),
295                                   GFP_KERNEL);
296         BUG_ON(vdso32_pagelist == NULL);
297         for (i = 0; i < vdso32_pages - 1; i++) {
298                 struct page *pg = virt_to_page(vdso32_kbase + i*PAGE_SIZE);
299                 ClearPageReserved(pg);
300                 get_page(pg);
301                 vdso32_pagelist[i] = pg;
302         }
303         vdso32_pagelist[vdso32_pages - 1] = virt_to_page(vdso_data);
304         vdso32_pagelist[vdso32_pages] = NULL;
305 #endif
306
307 #ifdef CONFIG_64BIT
308         /* Calculate the size of the 64 bit vDSO */
309         vdso64_pages = ((&vdso64_end - &vdso64_start
310                          + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT) + 1;
311
312         /* Make sure pages are in the correct state */
313         vdso64_pagelist = kzalloc(sizeof(struct page *) * (vdso64_pages + 1),
314                                   GFP_KERNEL);
315         BUG_ON(vdso64_pagelist == NULL);
316         for (i = 0; i < vdso64_pages - 1; i++) {
317                 struct page *pg = virt_to_page(vdso64_kbase + i*PAGE_SIZE);
318                 ClearPageReserved(pg);
319                 get_page(pg);
320                 vdso64_pagelist[i] = pg;
321         }
322         vdso64_pagelist[vdso64_pages - 1] = virt_to_page(vdso_data);
323         vdso64_pagelist[vdso64_pages] = NULL;
324 #ifndef CONFIG_SMP
325         if (vdso_alloc_per_cpu(0, &S390_lowcore))
326                 BUG();
327 #endif
328         vdso_init_cr5();
329 #endif /* CONFIG_64BIT */
330
331         get_page(virt_to_page(vdso_data));
332
333         smp_wmb();
334
335         return 0;
336 }
337 arch_initcall(vdso_init);
338
339 int in_gate_area_no_task(unsigned long addr)
340 {
341         return 0;
342 }
343
344 int in_gate_area(struct task_struct *task, unsigned long addr)
345 {
346         return 0;
347 }
348
349 struct vm_area_struct *get_gate_vma(struct task_struct *tsk)
350 {
351         return NULL;
352 }