ARM: 7954/1: mm: remove remaining domain support from ARMv6
authorWill Deacon <will.deacon@arm.com>
Fri, 7 Feb 2014 18:12:27 +0000 (19:12 +0100)
committerRussell King <rmk+kernel@arm.linux.org.uk>
Mon, 10 Feb 2014 11:48:13 +0000 (11:48 +0000)
CPU_32v6 currently selects CPU_USE_DOMAINS if CPU_V6 and MMU. This is
because ARM 1136 r0pX CPUs lack the v6k extensions, and therefore do
not have hardware thread registers. The lack of these registers requires
the kernel to update the vectors page at each context switch in order to
write a new TLS pointer. This write must be done via the userspace
mapping, since aliasing caches can lead to expensive flushing when using
kmap. Finally, this requires the vectors page to be mapped r/w for
kernel and r/o for user, which has implications for things like put_user
which must trigger CoW appropriately when targetting user pages.

The upshot of all this is that a v6/v7 kernel makes use of domains to
segregate kernel and user memory accesses. This has the nasty
side-effect of making device mappings executable, which has been
observed to cause subtle bugs on recent cores (e.g. Cortex-A15
performing a speculative instruction fetch from the GIC and acking an
interrupt in the process).

This patch solves this problem by removing the remaining domain support
from ARMv6. A new memory type is added specifically for the vectors page
which allows that page (and only that page) to be mapped as user r/o,
kernel r/w. All other user r/o pages are mapped also as kernel r/o.
Patch co-developed with Russell King.

Cc: <stable@vger.kernel.org>
Signed-off-by: Will Deacon <will.deacon@arm.com>
Signed-off-by: Russell King <rmk+kernel@arm.linux.org.uk>
arch/arm/include/asm/futex.h
arch/arm/include/asm/pgtable-2level.h
arch/arm/mm/Kconfig
arch/arm/mm/mmu.c
arch/arm/mm/proc-macros.S
arch/arm/mm/proc-v7-2level.S

index e42cf597f6e6b5b7bcad58cdf9e75289d66672d4..2aff798fbef40bb22ee9ca1249576c2b1db48bd1 100644 (file)
@@ -3,11 +3,6 @@
 
 #ifdef __KERNEL__
 
-#if defined(CONFIG_CPU_USE_DOMAINS) && defined(CONFIG_SMP)
-/* ARM doesn't provide unprivileged exclusive memory accessors */
-#include <asm-generic/futex.h>
-#else
-
 #include <linux/futex.h>
 #include <linux/uaccess.h>
 #include <asm/errno.h>
@@ -164,6 +159,5 @@ futex_atomic_op_inuser (int encoded_op, u32 __user *uaddr)
        return ret;
 }
 
-#endif /* !(CPU_USE_DOMAINS && SMP) */
 #endif /* __KERNEL__ */
 #endif /* _ASM_ARM_FUTEX_H */
index dfff709fda3ccdddbc0d67f3ff1a04c702c85ad6..219ac88a954243b3e3acaebcebd9871ea49825e4 100644 (file)
 #define L_PTE_MT_DEV_NONSHARED (_AT(pteval_t, 0x0c) << 2)      /* 1100 */
 #define L_PTE_MT_DEV_WC                (_AT(pteval_t, 0x09) << 2)      /* 1001 */
 #define L_PTE_MT_DEV_CACHED    (_AT(pteval_t, 0x0b) << 2)      /* 1011 */
+#define L_PTE_MT_VECTORS       (_AT(pteval_t, 0x0f) << 2)      /* 1111 */
 #define L_PTE_MT_MASK          (_AT(pteval_t, 0x0f) << 2)
 
 #ifndef __ASSEMBLY__
index 1f8fed94c2a499939354258fc61339a10d229a4f..ca8ecdee47d87400658d5e69e3f8d0dcf3a51e77 100644 (file)
@@ -446,7 +446,6 @@ config CPU_32v5
 
 config CPU_32v6
        bool
-       select CPU_USE_DOMAINS if CPU_V6 && MMU
        select TLS_REG_EMUL if !CPU_32v6K && !MMU
 
 config CPU_32v6K
@@ -671,7 +670,7 @@ config ARM_VIRT_EXT
 
 config SWP_EMULATE
        bool "Emulate SWP/SWPB instructions"
-       depends on !CPU_USE_DOMAINS && CPU_V7
+       depends on CPU_V7
        default y if SMP
        select HAVE_PROC_CPU if PROC_FS
        help
index 4f08c133cc255e2e2c2b93a0f28b79caaf3fc795..6ec07a84f7595816151c87f68df9d2dde918579c 100644 (file)
@@ -510,6 +510,16 @@ static void __init build_mem_type_table(void)
        s2_pgprot = cp->pte_s2;
        hyp_device_pgprot = s2_device_pgprot = mem_types[MT_DEVICE].prot_pte;
 
+       /*
+        * We don't use domains on ARMv6 (since this causes problems with
+        * v6/v7 kernels), so we must use a separate memory type for user
+        * r/o, kernel r/w to map the vectors page.
+        */
+#ifndef CONFIG_ARM_LPAE
+       if (cpu_arch == CPU_ARCH_ARMv6)
+               vecs_pgprot |= L_PTE_MT_VECTORS;
+#endif
+
        /*
         * ARMv6 and above have extended page tables.
         */
index e3c48a3fe0638177f980ead520a2190f089128f2..ee1d80593958715340ce2743b3d0b2370c227848 100644 (file)
  *  100x   1   0   1   r/o     no acc
  *  10x0   1   0   1   r/o     no acc
  *  1011   0   0   1   r/w     no acc
- *  110x   0   1   0   r/w     r/o
- *  11x0   0   1   0   r/w     r/o
- *  1111   0   1   1   r/w     r/w
- *
- * If !CONFIG_CPU_USE_DOMAINS, the following permissions are changed:
  *  110x   1   1   1   r/o     r/o
  *  11x0   1   1   1   r/o     r/o
+ *  1111   0   1   1   r/w     r/w
  */
        .macro  armv6_mt_table pfx
 \pfx\()_mt_table:
        .long   PTE_EXT_TEX(2)                                  @ L_PTE_MT_DEV_NONSHARED
        .long   0x00                                            @ unused
        .long   0x00                                            @ unused
-       .long   0x00                                            @ unused
+       .long   PTE_CACHEABLE | PTE_BUFFERABLE | PTE_EXT_APX    @ L_PTE_MT_VECTORS
        .endm
 
        .macro  armv6_set_pte_ext pfx
 
        tst     r1, #L_PTE_USER
        orrne   r3, r3, #PTE_EXT_AP1
-#ifdef CONFIG_CPU_USE_DOMAINS
-       @ allow kernel read/write access to read-only user pages
        tstne   r3, #PTE_EXT_APX
-       bicne   r3, r3, #PTE_EXT_APX | PTE_EXT_AP0
-#endif
+
+       @ user read-only -> kernel read-only
+       bicne   r3, r3, #PTE_EXT_AP0
 
        tst     r1, #L_PTE_XN
        orrne   r3, r3, #PTE_EXT_XN
 
-       orr     r3, r3, r2
+       eor     r3, r3, r2
 
        tst     r1, #L_PTE_YOUNG
        tstne   r1, #L_PTE_PRESENT
        moveq   r3, #0
-#ifndef CONFIG_CPU_USE_DOMAINS
        tstne   r1, #L_PTE_NONE
        movne   r3, #0
-#endif
 
        str     r3, [r0]
        mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 1          @ flush_pte
index bdd3be4be77aa50c93dcc20c8afdaa3af3c0cf5f..1f52915f2b28392e85d83830ada6af96f4a03988 100644 (file)
@@ -90,21 +90,14 @@ ENTRY(cpu_v7_set_pte_ext)
 
        tst     r1, #L_PTE_USER
        orrne   r3, r3, #PTE_EXT_AP1
-#ifdef CONFIG_CPU_USE_DOMAINS
-       @ allow kernel read/write access to read-only user pages
-       tstne   r3, #PTE_EXT_APX
-       bicne   r3, r3, #PTE_EXT_APX | PTE_EXT_AP0
-#endif
 
        tst     r1, #L_PTE_XN
        orrne   r3, r3, #PTE_EXT_XN
 
        tst     r1, #L_PTE_YOUNG
        tstne   r1, #L_PTE_VALID
-#ifndef CONFIG_CPU_USE_DOMAINS
        eorne   r1, r1, #L_PTE_NONE
        tstne   r1, #L_PTE_NONE
-#endif
        moveq   r3, #0
 
  ARM(  str     r3, [r0, #2048]! )