| Viewing file:  cacheflush.h (16.81 KB)      -rw-r--r-- Select action/file-type:
 
  (+) |  (+) |  (+) | Code (+) | Session (+) |  (+) | SDB (+) |  (+) |  (+) |  (+) |  (+) |  (+) | 
 
/**  arch/arm/include/asm/cacheflush.h
 *
 *  Copyright (C) 1999-2002 Russell King
 *
 * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
 * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
 * published by the Free Software Foundation.
 */
 #ifndef _ASMARM_CACHEFLUSH_H
 #define _ASMARM_CACHEFLUSH_H
 
 #include <linux/mm.h>
 
 #include <asm/glue-cache.h>
 #include <asm/shmparam.h>
 #include <asm/cachetype.h>
 #include <asm/outercache.h>
 
 #define CACHE_COLOUR(vaddr)    ((vaddr & (SHMLBA - 1)) >> PAGE_SHIFT)
 
 /*
 * This flag is used to indicate that the page pointed to by a pte is clean
 * and does not require cleaning before returning it to the user.
 */
 #define PG_dcache_clean PG_arch_1
 
 /*
 *    MM Cache Management
 *    ===================
 *
 *    The arch/arm/mm/cache-*.S and arch/arm/mm/proc-*.S files
 *    implement these methods.
 *
 *    Start addresses are inclusive and end addresses are exclusive;
 *    start addresses should be rounded down, end addresses up.
 *
 *    See Documentation/cachetlb.txt for more information.
 *    Please note that the implementation of these, and the required
 *    effects are cache-type (VIVT/VIPT/PIPT) specific.
 *
 *    flush_icache_all()
 *
 *        Unconditionally clean and invalidate the entire icache.
 *        Currently only needed for cache-v6.S and cache-v7.S, see
 *        __flush_icache_all for the generic implementation.
 *
 *    flush_kern_all()
 *
 *        Unconditionally clean and invalidate the entire cache.
 *
 *     flush_kern_louis()
 *
 *             Flush data cache levels up to the level of unification
 *             inner shareable and invalidate the I-cache.
 *             Only needed from v7 onwards, falls back to flush_cache_all()
 *             for all other processor versions.
 *
 *    flush_user_all()
 *
 *        Clean and invalidate all user space cache entries
 *        before a change of page tables.
 *
 *    flush_user_range(start, end, flags)
 *
 *        Clean and invalidate a range of cache entries in the
 *        specified address space before a change of page tables.
 *        - start - user start address (inclusive, page aligned)
 *        - end   - user end address   (exclusive, page aligned)
 *        - flags - vma->vm_flags field
 *
 *    coherent_kern_range(start, end)
 *
 *        Ensure coherency between the Icache and the Dcache in the
 *        region described by start, end.  If you have non-snooping
 *        Harvard caches, you need to implement this function.
 *        - start  - virtual start address
 *        - end    - virtual end address
 *
 *    coherent_user_range(start, end)
 *
 *        Ensure coherency between the Icache and the Dcache in the
 *        region described by start, end.  If you have non-snooping
 *        Harvard caches, you need to implement this function.
 *        - start  - virtual start address
 *        - end    - virtual end address
 *
 *    flush_kern_dcache_area(kaddr, size)
 *
 *        Ensure that the data held in page is written back.
 *        - kaddr  - page address
 *        - size   - region size
 *
 *    DMA Cache Coherency
 *    ===================
 *
 *    dma_flush_range(start, end)
 *
 *        Clean and invalidate the specified virtual address range.
 *        - start  - virtual start address
 *        - end    - virtual end address
 */
 
 struct cpu_cache_fns {
 void (*flush_icache_all)(void);
 void (*flush_kern_all)(void);
 void (*flush_kern_louis)(void);
 void (*flush_user_all)(void);
 void (*flush_user_range)(unsigned long, unsigned long, unsigned int);
 
 void (*coherent_kern_range)(unsigned long, unsigned long);
 int  (*coherent_user_range)(unsigned long, unsigned long);
 void (*flush_kern_dcache_area)(void *, size_t);
 
 void (*dma_map_area)(const void *, size_t, int);
 void (*dma_unmap_area)(const void *, size_t, int);
 
 void (*dma_flush_range)(const void *, const void *);
 };
 
 /*
 * Select the calling method
 */
 #ifdef MULTI_CACHE
 
 extern struct cpu_cache_fns cpu_cache;
 
 #define __cpuc_flush_icache_all        cpu_cache.flush_icache_all
 #define __cpuc_flush_kern_all        cpu_cache.flush_kern_all
 #define __cpuc_flush_kern_louis        cpu_cache.flush_kern_louis
 #define __cpuc_flush_user_all        cpu_cache.flush_user_all
 #define __cpuc_flush_user_range        cpu_cache.flush_user_range
 #define __cpuc_coherent_kern_range    cpu_cache.coherent_kern_range
 #define __cpuc_coherent_user_range    cpu_cache.coherent_user_range
 #define __cpuc_flush_dcache_area    cpu_cache.flush_kern_dcache_area
 
 /*
 * These are private to the dma-mapping API.  Do not use directly.
 * Their sole purpose is to ensure that data held in the cache
 * is visible to DMA, or data written by DMA to system memory is
 * visible to the CPU.
 */
 #define dmac_flush_range        cpu_cache.dma_flush_range
 
 #else
 
 extern void __cpuc_flush_icache_all(void);
 extern void __cpuc_flush_kern_all(void);
 extern void __cpuc_flush_kern_louis(void);
 extern void __cpuc_flush_user_all(void);
 extern void __cpuc_flush_user_range(unsigned long, unsigned long, unsigned int);
 extern void __cpuc_coherent_kern_range(unsigned long, unsigned long);
 extern int  __cpuc_coherent_user_range(unsigned long, unsigned long);
 extern void __cpuc_flush_dcache_area(void *, size_t);
 
 /*
 * These are private to the dma-mapping API.  Do not use directly.
 * Their sole purpose is to ensure that data held in the cache
 * is visible to DMA, or data written by DMA to system memory is
 * visible to the CPU.
 */
 extern void dmac_flush_range(const void *, const void *);
 
 #endif
 
 /*
 * 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.
 */
 extern void copy_to_user_page(struct vm_area_struct *, struct page *,
 unsigned long, void *, const void *, unsigned long);
 #define copy_from_user_page(vma, page, vaddr, dst, src, len) \
 do {                            \
 memcpy(dst, src, len);                \
 } while (0)
 
 /*
 * Convert calls to our calling convention.
 */
 
 /* Invalidate I-cache */
 #define __flush_icache_all_generic()                    \
 asm("mcr    p15, 0, %0, c7, c5, 0"                \
 : : "r" (0));
 
 /* Invalidate I-cache inner shareable */
 #define __flush_icache_all_v7_smp()                    \
 asm("mcr    p15, 0, %0, c7, c1, 0"                \
 : : "r" (0));
 
 /*
 * Optimized __flush_icache_all for the common cases. Note that UP ARMv7
 * will fall through to use __flush_icache_all_generic.
 */
 #if (defined(CONFIG_CPU_V7) && \
 (defined(CONFIG_CPU_V6) || defined(CONFIG_CPU_V6K))) || \
 defined(CONFIG_SMP_ON_UP)
 #define __flush_icache_preferred    __cpuc_flush_icache_all
 #elif __LINUX_ARM_ARCH__ >= 7 && defined(CONFIG_SMP)
 #define __flush_icache_preferred    __flush_icache_all_v7_smp
 #elif __LINUX_ARM_ARCH__ == 6 && defined(CONFIG_ARM_ERRATA_411920)
 #define __flush_icache_preferred    __cpuc_flush_icache_all
 #else
 #define __flush_icache_preferred    __flush_icache_all_generic
 #endif
 
 static inline void __flush_icache_all(void)
 {
 __flush_icache_preferred();
 dsb(ishst);
 }
 
 /*
 * Flush caches up to Level of Unification Inner Shareable
 */
 #define flush_cache_louis()        __cpuc_flush_kern_louis()
 
 #define flush_cache_all()        __cpuc_flush_kern_all()
 
 static inline void vivt_flush_cache_mm(struct mm_struct *mm)
 {
 if (cpumask_test_cpu(smp_processor_id(), mm_cpumask(mm)))
 __cpuc_flush_user_all();
 }
 
 static inline void
 vivt_flush_cache_range(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start, unsigned long end)
 {
 struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
 
 if (!mm || cpumask_test_cpu(smp_processor_id(), mm_cpumask(mm)))
 __cpuc_flush_user_range(start & PAGE_MASK, PAGE_ALIGN(end),
 vma->vm_flags);
 }
 
 static inline void
 vivt_flush_cache_page(struct vm_area_struct *vma, unsigned long user_addr, unsigned long pfn)
 {
 struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
 
 if (!mm || cpumask_test_cpu(smp_processor_id(), mm_cpumask(mm))) {
 unsigned long addr = user_addr & PAGE_MASK;
 __cpuc_flush_user_range(addr, addr + PAGE_SIZE, vma->vm_flags);
 }
 }
 
 #ifndef CONFIG_CPU_CACHE_VIPT
 #define flush_cache_mm(mm) \
 vivt_flush_cache_mm(mm)
 #define flush_cache_range(vma,start,end) \
 vivt_flush_cache_range(vma,start,end)
 #define flush_cache_page(vma,addr,pfn) \
 vivt_flush_cache_page(vma,addr,pfn)
 #else
 extern void flush_cache_mm(struct mm_struct *mm);
 extern void flush_cache_range(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start, unsigned long end);
 extern void flush_cache_page(struct vm_area_struct *vma, unsigned long user_addr, unsigned long pfn);
 #endif
 
 #define flush_cache_dup_mm(mm) flush_cache_mm(mm)
 
 /*
 * flush_cache_user_range is used when we want to ensure that the
 * Harvard caches are synchronised for the user space address range.
 * This is used for the ARM private sys_cacheflush system call.
 */
 #define flush_cache_user_range(s,e)    __cpuc_coherent_user_range(s,e)
 
 /*
 * Perform necessary cache operations to ensure that data previously
 * stored within this range of addresses can be executed by the CPU.
 */
 #define flush_icache_range(s,e)        __cpuc_coherent_kern_range(s,e)
 
 /*
 * Perform necessary cache operations to ensure that the TLB will
 * see data written in the specified area.
 */
 #define clean_dcache_area(start,size)    cpu_dcache_clean_area(start, size)
 
 /*
 * flush_dcache_page is used when the kernel has written to the page
 * cache page at virtual address page->virtual.
 *
 * If this page isn't mapped (ie, page_mapping == NULL), or it might
 * have userspace mappings, then we _must_ always clean + invalidate
 * the dcache entries associated with the kernel mapping.
 *
 * Otherwise we can defer the operation, and clean the cache when we are
 * about to change to user space.  This is the same method as used on SPARC64.
 * See update_mmu_cache for the user space part.
 */
 #define ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE 1
 extern void flush_dcache_page(struct page *);
 
 static inline void flush_kernel_vmap_range(void *addr, int size)
 {
 if ((cache_is_vivt() || cache_is_vipt_aliasing()))
 __cpuc_flush_dcache_area(addr, (size_t)size);
 }
 static inline void invalidate_kernel_vmap_range(void *addr, int size)
 {
 if ((cache_is_vivt() || cache_is_vipt_aliasing()))
 __cpuc_flush_dcache_area(addr, (size_t)size);
 }
 
 #define ARCH_HAS_FLUSH_ANON_PAGE
 static inline void flush_anon_page(struct vm_area_struct *vma,
 struct page *page, unsigned long vmaddr)
 {
 extern void __flush_anon_page(struct vm_area_struct *vma,
 struct page *, unsigned long);
 if (PageAnon(page))
 __flush_anon_page(vma, page, vmaddr);
 }
 
 #define ARCH_HAS_FLUSH_KERNEL_DCACHE_PAGE
 extern void flush_kernel_dcache_page(struct page *);
 
 #define flush_dcache_mmap_lock(mapping) \
 spin_lock_irq(&(mapping)->tree_lock)
 #define flush_dcache_mmap_unlock(mapping) \
 spin_unlock_irq(&(mapping)->tree_lock)
 
 #define flush_icache_user_range(vma,page,addr,len) \
 flush_dcache_page(page)
 
 /*
 * We don't appear to need to do anything here.  In fact, if we did, we'd
 * duplicate cache flushing elsewhere performed by flush_dcache_page().
 */
 #define flush_icache_page(vma,page)    do { } while (0)
 
 /*
 * flush_cache_vmap() is used when creating mappings (eg, via vmap,
 * vmalloc, ioremap etc) in kernel space for pages.  On non-VIPT
 * caches, since the direct-mappings of these pages may contain cached
 * data, we need to do a full cache flush to ensure that writebacks
 * don't corrupt data placed into these pages via the new mappings.
 */
 static inline void flush_cache_vmap(unsigned long start, unsigned long end)
 {
 if (!cache_is_vipt_nonaliasing())
 flush_cache_all();
 else
 /*
 * set_pte_at() called from vmap_pte_range() does not
 * have a DSB after cleaning the cache line.
 */
 dsb(ishst);
 }
 
 static inline void flush_cache_vunmap(unsigned long start, unsigned long end)
 {
 if (!cache_is_vipt_nonaliasing())
 flush_cache_all();
 }
 
 /*
 * Memory synchronization helpers for mixed cached vs non cached accesses.
 *
 * Some synchronization algorithms have to set states in memory with the
 * cache enabled or disabled depending on the code path.  It is crucial
 * to always ensure proper cache maintenance to update main memory right
 * away in that case.
 *
 * Any cached write must be followed by a cache clean operation.
 * Any cached read must be preceded by a cache invalidate operation.
 * Yet, in the read case, a cache flush i.e. atomic clean+invalidate
 * operation is needed to avoid discarding possible concurrent writes to the
 * accessed memory.
 *
 * Also, in order to prevent a cached writer from interfering with an
 * adjacent non-cached writer, each state variable must be located to
 * a separate cache line.
 */
 
 /*
 * This needs to be >= the max cache writeback size of all
 * supported platforms included in the current kernel configuration.
 * This is used to align state variables to their own cache lines.
 */
 #define __CACHE_WRITEBACK_ORDER 6  /* guessed from existing platforms */
 #define __CACHE_WRITEBACK_GRANULE (1 << __CACHE_WRITEBACK_ORDER)
 
 /*
 * There is no __cpuc_clean_dcache_area but we use it anyway for
 * code intent clarity, and alias it to __cpuc_flush_dcache_area.
 */
 #define __cpuc_clean_dcache_area __cpuc_flush_dcache_area
 
 /*
 * Ensure preceding writes to *p by this CPU are visible to
 * subsequent reads by other CPUs:
 */
 static inline void __sync_cache_range_w(volatile void *p, size_t size)
 {
 char *_p = (char *)p;
 
 __cpuc_clean_dcache_area(_p, size);
 outer_clean_range(__pa(_p), __pa(_p + size));
 }
 
 /*
 * Ensure preceding writes to *p by other CPUs are visible to
 * subsequent reads by this CPU.  We must be careful not to
 * discard data simultaneously written by another CPU, hence the
 * usage of flush rather than invalidate operations.
 */
 static inline void __sync_cache_range_r(volatile void *p, size_t size)
 {
 char *_p = (char *)p;
 
 #ifdef CONFIG_OUTER_CACHE
 if (outer_cache.flush_range) {
 /*
 * Ensure dirty data migrated from other CPUs into our cache
 * are cleaned out safely before the outer cache is cleaned:
 */
 __cpuc_clean_dcache_area(_p, size);
 
 /* Clean and invalidate stale data for *p from outer ... */
 outer_flush_range(__pa(_p), __pa(_p + size));
 }
 #endif
 
 /* ... and inner cache: */
 __cpuc_flush_dcache_area(_p, size);
 }
 
 #define sync_cache_w(ptr) __sync_cache_range_w(ptr, sizeof *(ptr))
 #define sync_cache_r(ptr) __sync_cache_range_r(ptr, sizeof *(ptr))
 
 /*
 * Disabling cache access for one CPU in an ARMv7 SMP system is tricky.
 * To do so we must:
 *
 * - Clear the SCTLR.C bit to prevent further cache allocations
 * - Flush the desired level of cache
 * - Clear the ACTLR "SMP" bit to disable local coherency
 *
 * ... and so without any intervening memory access in between those steps,
 * not even to the stack.
 *
 * WARNING -- After this has been called:
 *
 * - No ldrex/strex (and similar) instructions must be used.
 * - The CPU is obviously no longer coherent with the other CPUs.
 * - This is unlikely to work as expected if Linux is running non-secure.
 *
 * Note:
 *
 * - This is known to apply to several ARMv7 processor implementations,
 *   however some exceptions may exist.  Caveat emptor.
 *
 * - The clobber list is dictated by the call to v7_flush_dcache_*.
 *   fp is preserved to the stack explicitly prior disabling the cache
 *   since adding it to the clobber list is incompatible with having
 *   CONFIG_FRAME_POINTER=y.  ip is saved as well if ever r12-clobbering
 *   trampoline are inserted by the linker and to keep sp 64-bit aligned.
 */
 #define v7_exit_coherency_flush(level) \
 asm volatile( \
 ".arch    armv7-a \n\t" \
 "stmfd    sp!, {fp, ip} \n\t" \
 "mrc    p15, 0, r0, c1, c0, 0    @ get SCTLR \n\t" \
 "bic    r0, r0, #"__stringify(CR_C)" \n\t" \
 "mcr    p15, 0, r0, c1, c0, 0    @ set SCTLR \n\t" \
 "isb    \n\t" \
 "bl    v7_flush_dcache_"__stringify(level)" \n\t" \
 "mrc    p15, 0, r0, c1, c0, 1    @ get ACTLR \n\t" \
 "bic    r0, r0, #(1 << 6)    @ disable local coherency \n\t" \
 "mcr    p15, 0, r0, c1, c0, 1    @ set ACTLR \n\t" \
 "isb    \n\t" \
 "dsb    \n\t" \
 "ldmfd    sp!, {fp, ip}" \
 : : : "r0","r1","r2","r3","r4","r5","r6","r7", \
 "r9","r10","lr","memory" )
 
 #ifdef CONFIG_MMU
 int set_memory_ro(unsigned long addr, int numpages);
 int set_memory_rw(unsigned long addr, int numpages);
 int set_memory_x(unsigned long addr, int numpages);
 int set_memory_nx(unsigned long addr, int numpages);
 #else
 static inline int set_memory_ro(unsigned long addr, int numpages) { return 0; }
 static inline int set_memory_rw(unsigned long addr, int numpages) { return 0; }
 static inline int set_memory_x(unsigned long addr, int numpages) { return 0; }
 static inline int set_memory_nx(unsigned long addr, int numpages) { return 0; }
 #endif
 
 #ifdef CONFIG_DEBUG_RODATA
 void mark_rodata_ro(void);
 void set_kernel_text_rw(void);
 void set_kernel_text_ro(void);
 #else
 static inline void set_kernel_text_rw(void) { }
 static inline void set_kernel_text_ro(void) { }
 #endif
 
 void flush_uprobe_xol_access(struct page *page, unsigned long uaddr,
 void *kaddr, unsigned long len);
 
 /**
 * secure_flush_area - ensure coherency across the secure boundary
 * @addr: virtual address
 * @size: size of region
 *
 * Ensure that the specified area of memory is coherent across the secure
 * boundary from the non-secure side.  This is used when calling secure
 * firmware where the secure firmware does not ensure coherency.
 */
 static inline void secure_flush_area(const void *addr, size_t size)
 {
 phys_addr_t phys = __pa(addr);
 
 __cpuc_flush_dcache_area((void *)addr, size);
 outer_flush_range(phys, phys + size);
 }
 
 #endif
 
 |