Branch data Line data Source code
1 : : // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 : :
3 : : #include <linux/spinlock.h>
4 : : #include <linux/percpu.h>
5 : : #include <linux/kallsyms.h>
6 : : #include <linux/kcore.h>
7 : :
8 : : #include <asm/cpu_entry_area.h>
9 : : #include <asm/pgtable.h>
10 : : #include <asm/fixmap.h>
11 : : #include <asm/desc.h>
12 : :
13 : : static DEFINE_PER_CPU_PAGE_ALIGNED(struct entry_stack_page, entry_stack_storage);
14 : :
15 : : #ifdef CONFIG_X86_64
16 : : static DEFINE_PER_CPU_PAGE_ALIGNED(struct exception_stacks, exception_stacks);
17 : : DEFINE_PER_CPU(struct cea_exception_stacks*, cea_exception_stacks);
18 : : #endif
19 : :
20 : : #if defined(CONFIG_X86_32) && defined(CONFIG_DOUBLEFAULT)
21 : : DECLARE_PER_CPU_PAGE_ALIGNED(struct doublefault_stack, doublefault_stack);
22 : : #endif
23 : :
24 : 21 : struct cpu_entry_area *get_cpu_entry_area(int cpu)
25 : : {
26 : 21 : unsigned long va = CPU_ENTRY_AREA_PER_CPU + cpu * CPU_ENTRY_AREA_SIZE;
27 : 21 : BUILD_BUG_ON(sizeof(struct cpu_entry_area) % PAGE_SIZE != 0);
28 : :
29 : 21 : return (struct cpu_entry_area *) va;
30 : : }
31 : : EXPORT_SYMBOL(get_cpu_entry_area);
32 : :
33 : 54 : void cea_set_pte(void *cea_vaddr, phys_addr_t pa, pgprot_t flags)
34 : : {
35 : 54 : unsigned long va = (unsigned long) cea_vaddr;
36 [ + - ]: 54 : pte_t pte = pfn_pte(pa >> PAGE_SHIFT, flags);
37 : :
38 : : /*
39 : : * The cpu_entry_area is shared between the user and kernel
40 : : * page tables. All of its ptes can safely be global.
41 : : * _PAGE_GLOBAL gets reused to help indicate PROT_NONE for
42 : : * non-present PTEs, so be careful not to set it in that
43 : : * case to avoid confusion.
44 : : */
45 [ + - + - ]: 54 : if (boot_cpu_has(X86_FEATURE_PGE) &&
46 : : (pgprot_val(flags) & _PAGE_PRESENT))
47 : 54 : pte = pte_set_flags(pte, _PAGE_GLOBAL);
48 : :
49 : 54 : set_pte_vaddr(va, pte);
50 : 54 : }
51 : :
52 : : static void __init
53 : 21 : cea_map_percpu_pages(void *cea_vaddr, void *ptr, int pages, pgprot_t prot)
54 : : {
55 [ + + ]: 69 : for ( ; pages; pages--, cea_vaddr+= PAGE_SIZE, ptr += PAGE_SIZE)
56 : 48 : cea_set_pte(cea_vaddr, per_cpu_ptr_to_phys(ptr), prot);
57 : 21 : }
58 : :
59 : 3 : static void __init percpu_setup_debug_store(unsigned int cpu)
60 : : {
61 : : #ifdef CONFIG_CPU_SUP_INTEL
62 : 3 : unsigned int npages;
63 : 3 : void *cea;
64 : :
65 [ + - ]: 3 : if (boot_cpu_data.x86_vendor != X86_VENDOR_INTEL)
66 : 3 : return;
67 : :
68 : 0 : cea = &get_cpu_entry_area(cpu)->cpu_debug_store;
69 : 0 : npages = sizeof(struct debug_store) / PAGE_SIZE;
70 : 0 : BUILD_BUG_ON(sizeof(struct debug_store) % PAGE_SIZE != 0);
71 : 0 : cea_map_percpu_pages(cea, &per_cpu(cpu_debug_store, cpu), npages,
72 : 0 : PAGE_KERNEL);
73 : :
74 : 0 : cea = &get_cpu_entry_area(cpu)->cpu_debug_buffers;
75 : : /*
76 : : * Force the population of PMDs for not yet allocated per cpu
77 : : * memory like debug store buffers.
78 : : */
79 : 0 : npages = sizeof(struct debug_store_buffers) / PAGE_SIZE;
80 [ # # ]: 0 : for (; npages; npages--, cea += PAGE_SIZE)
81 : 0 : cea_set_pte(cea, 0, PAGE_NONE);
82 : : #endif
83 : : }
84 : :
85 : : #ifdef CONFIG_X86_64
86 : :
87 : : #define cea_map_stack(name) do { \
88 : : npages = sizeof(estacks->name## _stack) / PAGE_SIZE; \
89 : : cea_map_percpu_pages(cea->estacks.name## _stack, \
90 : : estacks->name## _stack, npages, PAGE_KERNEL); \
91 : : } while (0)
92 : :
93 : 3 : static void __init percpu_setup_exception_stacks(unsigned int cpu)
94 : : {
95 : 3 : struct exception_stacks *estacks = per_cpu_ptr(&exception_stacks, cpu);
96 : 3 : struct cpu_entry_area *cea = get_cpu_entry_area(cpu);
97 : 3 : unsigned int npages;
98 : :
99 : 3 : BUILD_BUG_ON(sizeof(exception_stacks) % PAGE_SIZE != 0);
100 : :
101 : 3 : per_cpu(cea_exception_stacks, cpu) = &cea->estacks;
102 : :
103 : : /*
104 : : * The exceptions stack mappings in the per cpu area are protected
105 : : * by guard pages so each stack must be mapped separately. DB2 is
106 : : * not mapped; it just exists to catch triple nesting of #DB.
107 : : */
108 : 3 : cea_map_stack(DF);
109 : 3 : cea_map_stack(NMI);
110 : 3 : cea_map_stack(DB1);
111 : 3 : cea_map_stack(DB);
112 : 3 : cea_map_stack(MCE);
113 : 3 : }
114 : : #else
115 : : static inline void percpu_setup_exception_stacks(unsigned int cpu)
116 : : {
117 : : #ifdef CONFIG_DOUBLEFAULT
118 : : struct cpu_entry_area *cea = get_cpu_entry_area(cpu);
119 : :
120 : : cea_map_percpu_pages(&cea->doublefault_stack,
121 : : &per_cpu(doublefault_stack, cpu), 1, PAGE_KERNEL);
122 : : #endif
123 : : }
124 : : #endif
125 : :
126 : : /* Setup the fixmap mappings only once per-processor */
127 : 3 : static void __init setup_cpu_entry_area(unsigned int cpu)
128 : : {
129 : 3 : struct cpu_entry_area *cea = get_cpu_entry_area(cpu);
130 : : #ifdef CONFIG_X86_64
131 : : /* On 64-bit systems, we use a read-only fixmap GDT and TSS. */
132 : 3 : pgprot_t gdt_prot = PAGE_KERNEL_RO;
133 : 3 : pgprot_t tss_prot = PAGE_KERNEL_RO;
134 : : #else
135 : : /*
136 : : * On native 32-bit systems, the GDT cannot be read-only because
137 : : * our double fault handler uses a task gate, and entering through
138 : : * a task gate needs to change an available TSS to busy. If the
139 : : * GDT is read-only, that will triple fault. The TSS cannot be
140 : : * read-only because the CPU writes to it on task switches.
141 : : *
142 : : * On Xen PV, the GDT must be read-only because the hypervisor
143 : : * requires it.
144 : : */
145 : : pgprot_t gdt_prot = boot_cpu_has(X86_FEATURE_XENPV) ?
146 : : PAGE_KERNEL_RO : PAGE_KERNEL;
147 : : pgprot_t tss_prot = PAGE_KERNEL;
148 : : #endif
149 : :
150 : 3 : cea_set_pte(&cea->gdt, get_cpu_gdt_paddr(cpu), gdt_prot);
151 : :
152 : 3 : cea_map_percpu_pages(&cea->entry_stack_page,
153 : 3 : per_cpu_ptr(&entry_stack_storage, cpu), 1,
154 : 3 : PAGE_KERNEL);
155 : :
156 : : /*
157 : : * The Intel SDM says (Volume 3, 7.2.1):
158 : : *
159 : : * Avoid placing a page boundary in the part of the TSS that the
160 : : * processor reads during a task switch (the first 104 bytes). The
161 : : * processor may not correctly perform address translations if a
162 : : * boundary occurs in this area. During a task switch, the processor
163 : : * reads and writes into the first 104 bytes of each TSS (using
164 : : * contiguous physical addresses beginning with the physical address
165 : : * of the first byte of the TSS). So, after TSS access begins, if
166 : : * part of the 104 bytes is not physically contiguous, the processor
167 : : * will access incorrect information without generating a page-fault
168 : : * exception.
169 : : *
170 : : * There are also a lot of errata involving the TSS spanning a page
171 : : * boundary. Assert that we're not doing that.
172 : : */
173 : 3 : BUILD_BUG_ON((offsetof(struct tss_struct, x86_tss) ^
174 : : offsetofend(struct tss_struct, x86_tss)) & PAGE_MASK);
175 : 3 : BUILD_BUG_ON(sizeof(struct tss_struct) % PAGE_SIZE != 0);
176 : : /*
177 : : * VMX changes the host TR limit to 0x67 after a VM exit. This is
178 : : * okay, since 0x67 covers the size of struct x86_hw_tss. Make sure
179 : : * that this is correct.
180 : : */
181 : 3 : BUILD_BUG_ON(offsetof(struct tss_struct, x86_tss) != 0);
182 : 3 : BUILD_BUG_ON(sizeof(struct x86_hw_tss) != 0x68);
183 : :
184 : 3 : cea_map_percpu_pages(&cea->tss, &per_cpu(cpu_tss_rw, cpu),
185 : : sizeof(struct tss_struct) / PAGE_SIZE, tss_prot);
186 : :
187 : : #ifdef CONFIG_X86_32
188 : : per_cpu(cpu_entry_area, cpu) = cea;
189 : : #endif
190 : :
191 : 3 : percpu_setup_exception_stacks(cpu);
192 : :
193 : 3 : percpu_setup_debug_store(cpu);
194 : 3 : }
195 : :
196 : 3 : static __init void setup_cpu_entry_area_ptes(void)
197 : : {
198 : : #ifdef CONFIG_X86_32
199 : : unsigned long start, end;
200 : :
201 : : /* The +1 is for the readonly IDT: */
202 : : BUILD_BUG_ON((CPU_ENTRY_AREA_PAGES+1)*PAGE_SIZE != CPU_ENTRY_AREA_MAP_SIZE);
203 : : BUILD_BUG_ON(CPU_ENTRY_AREA_TOTAL_SIZE != CPU_ENTRY_AREA_MAP_SIZE);
204 : : BUG_ON(CPU_ENTRY_AREA_BASE & ~PMD_MASK);
205 : :
206 : : start = CPU_ENTRY_AREA_BASE;
207 : : end = start + CPU_ENTRY_AREA_MAP_SIZE;
208 : :
209 : : /* Careful here: start + PMD_SIZE might wrap around */
210 : : for (; start < end && start >= CPU_ENTRY_AREA_BASE; start += PMD_SIZE)
211 : : populate_extra_pte(start);
212 : : #endif
213 : 3 : }
214 : :
215 : 3 : void __init setup_cpu_entry_areas(void)
216 : : {
217 : 3 : unsigned int cpu;
218 : :
219 : 3 : setup_cpu_entry_area_ptes();
220 : :
221 [ + + ]: 6 : for_each_possible_cpu(cpu)
222 : 3 : setup_cpu_entry_area(cpu);
223 : :
224 : : /*
225 : : * This is the last essential update to swapper_pgdir which needs
226 : : * to be synchronized to initial_page_table on 32bit.
227 : : */
228 : 3 : sync_initial_page_table();
229 : 3 : }
|
