LCOV - code coverage report
Current view: top level - arch/arm/mm - init.c (source / functions) Hit Total Coverage
Test: gcov_data_raspi2_real_modules_combined.info Lines: 96 158 60.8 %
Date: 2020-09-30 20:25:40 Functions: 17 24 70.8 %
Branches: 26 60 43.3 %

           Branch data     Line data    Source code
       1                 :            : // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
       2                 :            : /*
       3                 :            :  *  linux/arch/arm/mm/init.c
       4                 :            :  *
       5                 :            :  *  Copyright (C) 1995-2005 Russell King
       6                 :            :  */
       7                 :            : #include <linux/kernel.h>
       8                 :            : #include <linux/errno.h>
       9                 :            : #include <linux/swap.h>
      10                 :            : #include <linux/init.h>
      11                 :            : #include <linux/mman.h>
      12                 :            : #include <linux/sched/signal.h>
      13                 :            : #include <linux/sched/task.h>
      14                 :            : #include <linux/export.h>
      15                 :            : #include <linux/nodemask.h>
      16                 :            : #include <linux/initrd.h>
      17                 :            : #include <linux/of_fdt.h>
      18                 :            : #include <linux/highmem.h>
      19                 :            : #include <linux/gfp.h>
      20                 :            : #include <linux/memblock.h>
      21                 :            : #include <linux/dma-contiguous.h>
      22                 :            : #include <linux/sizes.h>
      23                 :            : #include <linux/stop_machine.h>
      24                 :            : #include <linux/swiotlb.h>
      25                 :            : 
      26                 :            : #include <asm/cp15.h>
      27                 :            : #include <asm/mach-types.h>
      28                 :            : #include <asm/memblock.h>
      29                 :            : #include <asm/memory.h>
      30                 :            : #include <asm/prom.h>
      31                 :            : #include <asm/sections.h>
      32                 :            : #include <asm/setup.h>
      33                 :            : #include <asm/system_info.h>
      34                 :            : #include <asm/tlb.h>
      35                 :            : #include <asm/fixmap.h>
      36                 :            : #include <asm/ptdump.h>
      37                 :            : 
      38                 :            : #include <asm/mach/arch.h>
      39                 :            : #include <asm/mach/map.h>
      40                 :            : 
      41                 :            : #include "mm.h"
      42                 :            : 
      43                 :            : #ifdef CONFIG_CPU_CP15_MMU
      44                 :        207 : unsigned long __init __clear_cr(unsigned long mask)
      45                 :            : {
      46                 :        207 :         cr_alignment = cr_alignment & ~mask;
      47                 :        207 :         return cr_alignment;
      48                 :            : }
      49                 :            : #endif
      50                 :            : 
      51                 :            : #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
      52                 :          0 : static int __init parse_tag_initrd(const struct tag *tag)
      53                 :            : {
      54                 :          0 :         pr_warn("ATAG_INITRD is deprecated; "
      55                 :            :                 "please update your bootloader.\n");
      56                 :          0 :         phys_initrd_start = __virt_to_phys(tag->u.initrd.start);
      57                 :          0 :         phys_initrd_size = tag->u.initrd.size;
      58                 :          0 :         return 0;
      59                 :            : }
      60                 :            : 
      61                 :            : __tagtable(ATAG_INITRD, parse_tag_initrd);
      62                 :            : 
      63                 :          0 : static int __init parse_tag_initrd2(const struct tag *tag)
      64                 :            : {
      65                 :          0 :         phys_initrd_start = tag->u.initrd.start;
      66                 :          0 :         phys_initrd_size = tag->u.initrd.size;
      67                 :          0 :         return 0;
      68                 :            : }
      69                 :            : 
      70                 :            : __tagtable(ATAG_INITRD2, parse_tag_initrd2);
      71                 :            : #endif
      72                 :            : 
      73                 :        207 : static void __init find_limits(unsigned long *min, unsigned long *max_low,
      74                 :            :                                unsigned long *max_high)
      75                 :            : {
      76                 :        207 :         *max_low = PFN_DOWN(memblock_get_current_limit());
      77                 :        207 :         *min = PFN_UP(memblock_start_of_DRAM());
      78                 :        207 :         *max_high = PFN_DOWN(memblock_end_of_DRAM());
      79                 :        207 : }
      80                 :            : 
      81                 :            : #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
      82                 :            : 
      83                 :            : phys_addr_t arm_dma_zone_size __read_mostly;
      84                 :            : EXPORT_SYMBOL(arm_dma_zone_size);
      85                 :            : 
      86                 :            : /*
      87                 :            :  * The DMA mask corresponding to the maximum bus address allocatable
      88                 :            :  * using GFP_DMA.  The default here places no restriction on DMA
      89                 :            :  * allocations.  This must be the smallest DMA mask in the system,
      90                 :            :  * so a successful GFP_DMA allocation will always satisfy this.
      91                 :            :  */
      92                 :            : phys_addr_t arm_dma_limit;
      93                 :            : unsigned long arm_dma_pfn_limit;
      94                 :            : 
      95                 :            : static void __init arm_adjust_dma_zone(unsigned long *size, unsigned long *hole,
      96                 :            :         unsigned long dma_size)
      97                 :            : {
      98                 :            :         if (size[0] <= dma_size)
      99                 :            :                 return;
     100                 :            : 
     101                 :            :         size[ZONE_NORMAL] = size[0] - dma_size;
     102                 :            :         size[ZONE_DMA] = dma_size;
     103                 :            :         hole[ZONE_NORMAL] = hole[0];
     104                 :            :         hole[ZONE_DMA] = 0;
     105                 :            : }
     106                 :            : #endif
     107                 :            : 
     108                 :        207 : void __init setup_dma_zone(const struct machine_desc *mdesc)
     109                 :            : {
     110                 :            : #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
     111                 :            :         if (mdesc->dma_zone_size) {
     112                 :            :                 arm_dma_zone_size = mdesc->dma_zone_size;
     113                 :            :                 arm_dma_limit = PHYS_OFFSET + arm_dma_zone_size - 1;
     114                 :            :         } else
     115                 :            :                 arm_dma_limit = 0xffffffff;
     116                 :            :         arm_dma_pfn_limit = arm_dma_limit >> PAGE_SHIFT;
     117                 :            : #endif
     118                 :        207 : }
     119                 :            : 
     120                 :        207 : static void __init zone_sizes_init(unsigned long min, unsigned long max_low,
     121                 :            :         unsigned long max_high)
     122                 :            : {
     123                 :            :         unsigned long zone_size[MAX_NR_ZONES], zhole_size[MAX_NR_ZONES];
     124                 :            :         struct memblock_region *reg;
     125                 :            : 
     126                 :            :         /*
     127                 :            :          * initialise the zones.
     128                 :            :          */
     129                 :        207 :         memset(zone_size, 0, sizeof(zone_size));
     130                 :            : 
     131                 :            :         /*
     132                 :            :          * The memory size has already been determined.  If we need
     133                 :            :          * to do anything fancy with the allocation of this memory
     134                 :            :          * to the zones, now is the time to do it.
     135                 :            :          */
     136                 :        207 :         zone_size[0] = max_low - min;
     137                 :            : #ifdef CONFIG_HIGHMEM
     138                 :            :         zone_size[ZONE_HIGHMEM] = max_high - max_low;
     139                 :            : #endif
     140                 :            : 
     141                 :            :         /*
     142                 :            :          * Calculate the size of the holes.
     143                 :            :          *  holes = node_size - sum(bank_sizes)
     144                 :            :          */
     145                 :        207 :         memcpy(zhole_size, zone_size, sizeof(zhole_size));
     146         [ +  + ]:        414 :         for_each_memblock(memory, reg) {
     147                 :            :                 unsigned long start = memblock_region_memory_base_pfn(reg);
     148                 :            :                 unsigned long end = memblock_region_memory_end_pfn(reg);
     149                 :            : 
     150         [ +  - ]:        207 :                 if (start < max_low) {
     151                 :        207 :                         unsigned long low_end = min(end, max_low);
     152                 :        207 :                         zhole_size[0] -= low_end - start;
     153                 :            :                 }
     154                 :            : #ifdef CONFIG_HIGHMEM
     155                 :            :                 if (end > max_low) {
     156                 :            :                         unsigned long high_start = max(start, max_low);
     157                 :            :                         zhole_size[ZONE_HIGHMEM] -= end - high_start;
     158                 :            :                 }
     159                 :            : #endif
     160                 :            :         }
     161                 :            : 
     162                 :            : #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
     163                 :            :         /*
     164                 :            :          * Adjust the sizes according to any special requirements for
     165                 :            :          * this machine type.
     166                 :            :          */
     167                 :            :         if (arm_dma_zone_size)
     168                 :            :                 arm_adjust_dma_zone(zone_size, zhole_size,
     169                 :            :                         arm_dma_zone_size >> PAGE_SHIFT);
     170                 :            : #endif
     171                 :            : 
     172                 :        207 :         free_area_init_node(0, zone_size, min, zhole_size);
     173                 :        207 : }
     174                 :            : 
     175                 :            : #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_PFN_VALID
     176                 :  387586344 : int pfn_valid(unsigned long pfn)
     177                 :            : {
     178                 :  387586344 :         phys_addr_t addr = __pfn_to_phys(pfn);
     179                 :            : 
     180         [ +  + ]:  387586344 :         if (__phys_to_pfn(addr) != pfn)
     181                 :            :                 return 0;
     182                 :            : 
     183                 :  387583637 :         return memblock_is_map_memory(__pfn_to_phys(pfn));
     184                 :            : }
     185                 :            : EXPORT_SYMBOL(pfn_valid);
     186                 :            : #endif
     187                 :            : 
     188                 :            : static bool arm_memblock_steal_permitted = true;
     189                 :            : 
     190                 :          0 : phys_addr_t __init arm_memblock_steal(phys_addr_t size, phys_addr_t align)
     191                 :            : {
     192                 :            :         phys_addr_t phys;
     193                 :            : 
     194         [ #  # ]:          0 :         BUG_ON(!arm_memblock_steal_permitted);
     195                 :            : 
     196                 :          0 :         phys = memblock_phys_alloc(size, align);
     197         [ #  # ]:          0 :         if (!phys)
     198                 :          0 :                 panic("Failed to steal %pa bytes at %pS\n",
     199                 :            :                       &size, (void *)_RET_IP_);
     200                 :            : 
     201                 :          0 :         memblock_free(phys, size);
     202                 :          0 :         memblock_remove(phys, size);
     203                 :            : 
     204                 :          0 :         return phys;
     205                 :            : }
     206                 :            : 
     207                 :        207 : static void __init arm_initrd_init(void)
     208                 :            : {
     209                 :            : #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
     210                 :            :         phys_addr_t start;
     211                 :            :         unsigned long size;
     212                 :            : 
     213                 :        207 :         initrd_start = initrd_end = 0;
     214                 :            : 
     215         [ -  + ]:        207 :         if (!phys_initrd_size)
     216                 :            :                 return;
     217                 :            : 
     218                 :            :         /*
     219                 :            :          * Round the memory region to page boundaries as per free_initrd_mem()
     220                 :            :          * This allows us to detect whether the pages overlapping the initrd
     221                 :            :          * are in use, but more importantly, reserves the entire set of pages
     222                 :            :          * as we don't want these pages allocated for other purposes.
     223                 :            :          */
     224                 :          0 :         start = round_down(phys_initrd_start, PAGE_SIZE);
     225                 :          0 :         size = phys_initrd_size + (phys_initrd_start - start);
     226                 :          0 :         size = round_up(size, PAGE_SIZE);
     227                 :            : 
     228         [ #  # ]:          0 :         if (!memblock_is_region_memory(start, size)) {
     229                 :          0 :                 pr_err("INITRD: 0x%08llx+0x%08lx is not a memory region - disabling initrd\n",
     230                 :            :                        (u64)start, size);
     231                 :          0 :                 return;
     232                 :            :         }
     233                 :            : 
     234         [ #  # ]:          0 :         if (memblock_is_region_reserved(start, size)) {
     235                 :          0 :                 pr_err("INITRD: 0x%08llx+0x%08lx overlaps in-use memory region - disabling initrd\n",
     236                 :            :                        (u64)start, size);
     237                 :          0 :                 return;
     238                 :            :         }
     239                 :            : 
     240                 :          0 :         memblock_reserve(start, size);
     241                 :            : 
     242                 :            :         /* Now convert initrd to virtual addresses */
     243                 :          0 :         initrd_start = __phys_to_virt(phys_initrd_start);
     244                 :          0 :         initrd_end = initrd_start + phys_initrd_size;
     245                 :            : #endif
     246                 :            : }
     247                 :            : 
     248                 :            : #ifdef CONFIG_CPU_ICACHE_MISMATCH_WORKAROUND
     249                 :            : void check_cpu_icache_size(int cpuid)
     250                 :            : {
     251                 :            :         u32 size, ctr;
     252                 :            : 
     253                 :            :         asm("mrc p15, 0, %0, c0, c0, 1" : "=r" (ctr));
     254                 :            : 
     255                 :            :         size = 1 << ((ctr & 0xf) + 2);
     256                 :            :         if (cpuid != 0 && icache_size != size)
     257                 :            :                 pr_info("CPU%u: detected I-Cache line size mismatch, workaround enabled\n",
     258                 :            :                         cpuid);
     259                 :            :         if (icache_size > size)
     260                 :            :                 icache_size = size;
     261                 :            : }
     262                 :            : #endif
     263                 :            : 
     264                 :        207 : void __init arm_memblock_init(const struct machine_desc *mdesc)
     265                 :            : {
     266                 :            :         /* Register the kernel text, kernel data and initrd with memblock. */
     267                 :        414 :         memblock_reserve(__pa(KERNEL_START), KERNEL_END - KERNEL_START);
     268                 :            : 
     269                 :        207 :         arm_initrd_init();
     270                 :            : 
     271                 :        207 :         arm_mm_memblock_reserve();
     272                 :            : 
     273                 :            :         /* reserve any platform specific memblock areas */
     274         [ -  + ]:        207 :         if (mdesc->reserve)
     275                 :          0 :                 mdesc->reserve();
     276                 :            : 
     277                 :        207 :         early_init_fdt_reserve_self();
     278                 :        207 :         early_init_fdt_scan_reserved_mem();
     279                 :            : 
     280                 :            :         /* reserve memory for DMA contiguous allocations */
     281                 :        207 :         dma_contiguous_reserve(arm_dma_limit);
     282                 :            : 
     283                 :        207 :         arm_memblock_steal_permitted = false;
     284                 :            :         memblock_dump_all();
     285                 :        207 : }
     286                 :            : 
     287                 :        207 : void __init bootmem_init(void)
     288                 :            : {
     289                 :        207 :         memblock_allow_resize();
     290                 :            : 
     291                 :        207 :         find_limits(&min_low_pfn, &max_low_pfn, &max_pfn);
     292                 :            : 
     293                 :            :         early_memtest((phys_addr_t)min_low_pfn << PAGE_SHIFT,
     294                 :            :                       (phys_addr_t)max_low_pfn << PAGE_SHIFT);
     295                 :            : 
     296                 :            :         /*
     297                 :            :          * Sparsemem tries to allocate bootmem in memory_present(),
     298                 :            :          * so must be done after the fixed reservations
     299                 :            :          */
     300                 :            :         memblocks_present();
     301                 :            : 
     302                 :            :         /*
     303                 :            :          * sparse_init() needs the bootmem allocator up and running.
     304                 :            :          */
     305                 :            :         sparse_init();
     306                 :            : 
     307                 :            :         /*
     308                 :            :          * Now free the memory - free_area_init_node needs
     309                 :            :          * the sparse mem_map arrays initialized by sparse_init()
     310                 :            :          * for memmap_init_zone(), otherwise all PFNs are invalid.
     311                 :            :          */
     312                 :        207 :         zone_sizes_init(min_low_pfn, max_low_pfn, max_pfn);
     313                 :        207 : }
     314                 :            : 
     315                 :            : /*
     316                 :            :  * Poison init memory with an undefined instruction (ARM) or a branch to an
     317                 :            :  * undefined instruction (Thumb).
     318                 :            :  */
     319                 :            : static inline void poison_init_mem(void *s, size_t count)
     320                 :            : {
     321                 :            :         u32 *p = (u32 *)s;
     322   [ #  #  +  + ]:  108527616 :         for (; count != 0; count -= 4)
     323                 :  108527616 :                 *p++ = 0xe7fddef0;
     324                 :            : }
     325                 :            : 
     326                 :            : static inline void __init
     327                 :          0 : free_memmap(unsigned long start_pfn, unsigned long end_pfn)
     328                 :            : {
     329                 :            :         struct page *start_pg, *end_pg;
     330                 :            :         phys_addr_t pg, pgend;
     331                 :            : 
     332                 :            :         /*
     333                 :            :          * Convert start_pfn/end_pfn to a struct page pointer.
     334                 :            :          */
     335                 :          0 :         start_pg = pfn_to_page(start_pfn - 1) + 1;
     336                 :          0 :         end_pg = pfn_to_page(end_pfn - 1) + 1;
     337                 :            : 
     338                 :            :         /*
     339                 :            :          * Convert to physical addresses, and
     340                 :            :          * round start upwards and end downwards.
     341                 :            :          */
     342                 :          0 :         pg = PAGE_ALIGN(__pa(start_pg));
     343                 :          0 :         pgend = __pa(end_pg) & PAGE_MASK;
     344                 :            : 
     345                 :            :         /*
     346                 :            :          * If there are free pages between these,
     347                 :            :          * free the section of the memmap array.
     348                 :            :          */
     349         [ #  # ]:          0 :         if (pg < pgend)
     350                 :          0 :                 memblock_free_early(pg, pgend - pg);
     351                 :          0 : }
     352                 :            : 
     353                 :            : /*
     354                 :            :  * The mem_map array can get very big.  Free the unused area of the memory map.
     355                 :            :  */
     356                 :        207 : static void __init free_unused_memmap(void)
     357                 :            : {
     358                 :            :         unsigned long start, prev_end = 0;
     359                 :            :         struct memblock_region *reg;
     360                 :            : 
     361                 :            :         /*
     362                 :            :          * This relies on each bank being in address order.
     363                 :            :          * The banks are sorted previously in bootmem_init().
     364                 :            :          */
     365         [ +  + ]:        414 :         for_each_memblock(memory, reg) {
     366                 :            :                 start = memblock_region_memory_base_pfn(reg);
     367                 :            : 
     368                 :            : #ifdef CONFIG_SPARSEMEM
     369                 :            :                 /*
     370                 :            :                  * Take care not to free memmap entries that don't exist
     371                 :            :                  * due to SPARSEMEM sections which aren't present.
     372                 :            :                  */
     373                 :            :                 start = min(start,
     374                 :            :                                  ALIGN(prev_end, PAGES_PER_SECTION));
     375                 :            : #else
     376                 :            :                 /*
     377                 :            :                  * Align down here since the VM subsystem insists that the
     378                 :            :                  * memmap entries are valid from the bank start aligned to
     379                 :            :                  * MAX_ORDER_NR_PAGES.
     380                 :            :                  */
     381                 :        207 :                 start = round_down(start, MAX_ORDER_NR_PAGES);
     382                 :            : #endif
     383                 :            :                 /*
     384                 :            :                  * If we had a previous bank, and there is a space
     385                 :            :                  * between the current bank and the previous, free it.
     386                 :            :                  */
     387         [ -  + ]:        207 :                 if (prev_end && prev_end < start)
     388                 :          0 :                         free_memmap(prev_end, start);
     389                 :            : 
     390                 :            :                 /*
     391                 :            :                  * Align up here since the VM subsystem insists that the
     392                 :            :                  * memmap entries are valid from the bank end aligned to
     393                 :            :                  * MAX_ORDER_NR_PAGES.
     394                 :            :                  */
     395                 :        207 :                 prev_end = ALIGN(memblock_region_memory_end_pfn(reg),
     396                 :            :                                  MAX_ORDER_NR_PAGES);
     397                 :            :         }
     398                 :            : 
     399                 :            : #ifdef CONFIG_SPARSEMEM
     400                 :            :         if (!IS_ALIGNED(prev_end, PAGES_PER_SECTION))
     401                 :            :                 free_memmap(prev_end,
     402                 :            :                             ALIGN(prev_end, PAGES_PER_SECTION));
     403                 :            : #endif
     404                 :        207 : }
     405                 :            : 
     406                 :            : #ifdef CONFIG_HIGHMEM
     407                 :            : static inline void free_area_high(unsigned long pfn, unsigned long end)
     408                 :            : {
     409                 :            :         for (; pfn < end; pfn++)
     410                 :            :                 free_highmem_page(pfn_to_page(pfn));
     411                 :            : }
     412                 :            : #endif
     413                 :            : 
     414                 :            : static void __init free_highpages(void)
     415                 :            : {
     416                 :            : #ifdef CONFIG_HIGHMEM
     417                 :            :         unsigned long max_low = max_low_pfn;
     418                 :            :         struct memblock_region *mem, *res;
     419                 :            : 
     420                 :            :         /* set highmem page free */
     421                 :            :         for_each_memblock(memory, mem) {
     422                 :            :                 unsigned long start = memblock_region_memory_base_pfn(mem);
     423                 :            :                 unsigned long end = memblock_region_memory_end_pfn(mem);
     424                 :            : 
     425                 :            :                 /* Ignore complete lowmem entries */
     426                 :            :                 if (end <= max_low)
     427                 :            :                         continue;
     428                 :            : 
     429                 :            :                 if (memblock_is_nomap(mem))
     430                 :            :                         continue;
     431                 :            : 
     432                 :            :                 /* Truncate partial highmem entries */
     433                 :            :                 if (start < max_low)
     434                 :            :                         start = max_low;
     435                 :            : 
     436                 :            :                 /* Find and exclude any reserved regions */
     437                 :            :                 for_each_memblock(reserved, res) {
     438                 :            :                         unsigned long res_start, res_end;
     439                 :            : 
     440                 :            :                         res_start = memblock_region_reserved_base_pfn(res);
     441                 :            :                         res_end = memblock_region_reserved_end_pfn(res);
     442                 :            : 
     443                 :            :                         if (res_end < start)
     444                 :            :                                 continue;
     445                 :            :                         if (res_start < start)
     446                 :            :                                 res_start = start;
     447                 :            :                         if (res_start > end)
     448                 :            :                                 res_start = end;
     449                 :            :                         if (res_end > end)
     450                 :            :                                 res_end = end;
     451                 :            :                         if (res_start != start)
     452                 :            :                                 free_area_high(start, res_start);
     453                 :            :                         start = res_end;
     454                 :            :                         if (start == end)
     455                 :            :                                 break;
     456                 :            :                 }
     457                 :            : 
     458                 :            :                 /* And now free anything which remains */
     459                 :            :                 if (start < end)
     460                 :            :                         free_area_high(start, end);
     461                 :            :         }
     462                 :            : #endif
     463                 :            : }
     464                 :            : 
     465                 :            : /*
     466                 :            :  * mem_init() marks the free areas in the mem_map and tells us how much
     467                 :            :  * memory is free.  This is done after various parts of the system have
     468                 :            :  * claimed their memory after the kernel image.
     469                 :            :  */
     470                 :        207 : void __init mem_init(void)
     471                 :            : {
     472                 :            : #ifdef CONFIG_ARM_LPAE
     473                 :            :         swiotlb_init(1);
     474                 :            : #endif
     475                 :            : 
     476                 :        207 :         set_max_mapnr(pfn_to_page(max_pfn) - mem_map);
     477                 :            : 
     478                 :            :         /* this will put all unused low memory onto the freelists */
     479                 :        207 :         free_unused_memmap();
     480                 :        207 :         memblock_free_all();
     481                 :            : 
     482                 :            : #ifdef CONFIG_SA1111
     483                 :            :         /* now that our DMA memory is actually so designated, we can free it */
     484                 :            :         free_reserved_area(__va(PHYS_OFFSET), swapper_pg_dir, -1, NULL);
     485                 :            : #endif
     486                 :            : 
     487                 :            :         free_highpages();
     488                 :            : 
     489                 :        207 :         mem_init_print_info(NULL);
     490                 :            : 
     491                 :            :         /*
     492                 :            :          * Check boundaries twice: Some fundamental inconsistencies can
     493                 :            :          * be detected at build time already.
     494                 :            :          */
     495                 :            : #ifdef CONFIG_MMU
     496                 :            :         BUILD_BUG_ON(TASK_SIZE                          > MODULES_VADDR);
     497                 :            :         BUG_ON(TASK_SIZE                                > MODULES_VADDR);
     498                 :            : #endif
     499                 :            : 
     500                 :            : #ifdef CONFIG_HIGHMEM
     501                 :            :         BUILD_BUG_ON(PKMAP_BASE + LAST_PKMAP * PAGE_SIZE > PAGE_OFFSET);
     502                 :            :         BUG_ON(PKMAP_BASE + LAST_PKMAP * PAGE_SIZE      > PAGE_OFFSET);
     503                 :            : #endif
     504                 :        207 : }
     505                 :            : 
     506                 :            : #ifdef CONFIG_STRICT_KERNEL_RWX
     507                 :            : struct section_perm {
     508                 :            :         const char *name;
     509                 :            :         unsigned long start;
     510                 :            :         unsigned long end;
     511                 :            :         pmdval_t mask;
     512                 :            :         pmdval_t prot;
     513                 :            :         pmdval_t clear;
     514                 :            : };
     515                 :            : 
     516                 :            : /* First section-aligned location at or after __start_rodata. */
     517                 :            : extern char __start_rodata_section_aligned[];
     518                 :            : 
     519                 :            : static struct section_perm nx_perms[] = {
     520                 :            :         /* Make pages tables, etc before _stext RW (set NX). */
     521                 :            :         {
     522                 :            :                 .name   = "pre-text NX",
     523                 :            :                 .start  = PAGE_OFFSET,
     524                 :            :                 .end    = (unsigned long)_stext,
     525                 :            :                 .mask   = ~PMD_SECT_XN,
     526                 :            :                 .prot   = PMD_SECT_XN,
     527                 :            :         },
     528                 :            :         /* Make init RW (set NX). */
     529                 :            :         {
     530                 :            :                 .name   = "init NX",
     531                 :            :                 .start  = (unsigned long)__init_begin,
     532                 :            :                 .end    = (unsigned long)_sdata,
     533                 :            :                 .mask   = ~PMD_SECT_XN,
     534                 :            :                 .prot   = PMD_SECT_XN,
     535                 :            :         },
     536                 :            :         /* Make rodata NX (set RO in ro_perms below). */
     537                 :            :         {
     538                 :            :                 .name   = "rodata NX",
     539                 :            :                 .start  = (unsigned long)__start_rodata_section_aligned,
     540                 :            :                 .end    = (unsigned long)__init_begin,
     541                 :            :                 .mask   = ~PMD_SECT_XN,
     542                 :            :                 .prot   = PMD_SECT_XN,
     543                 :            :         },
     544                 :            : };
     545                 :            : 
     546                 :            : static struct section_perm ro_perms[] = {
     547                 :            :         /* Make kernel code and rodata RX (set RO). */
     548                 :            :         {
     549                 :            :                 .name   = "text/rodata RO",
     550                 :            :                 .start  = (unsigned long)_stext,
     551                 :            :                 .end    = (unsigned long)__init_begin,
     552                 :            : #ifdef CONFIG_ARM_LPAE
     553                 :            :                 .mask   = ~(L_PMD_SECT_RDONLY | PMD_SECT_AP2),
     554                 :            :                 .prot   = L_PMD_SECT_RDONLY | PMD_SECT_AP2,
     555                 :            : #else
     556                 :            :                 .mask   = ~(PMD_SECT_APX | PMD_SECT_AP_WRITE),
     557                 :            :                 .prot   = PMD_SECT_APX | PMD_SECT_AP_WRITE,
     558                 :            :                 .clear  = PMD_SECT_AP_WRITE,
     559                 :            : #endif
     560                 :            :         },
     561                 :            : };
     562                 :            : 
     563                 :            : /*
     564                 :            :  * Updates section permissions only for the current mm (sections are
     565                 :            :  * copied into each mm). During startup, this is the init_mm. Is only
     566                 :            :  * safe to be called with preemption disabled, as under stop_machine().
     567                 :            :  */
     568                 :      13248 : static inline void section_update(unsigned long addr, pmdval_t mask,
     569                 :            :                                   pmdval_t prot, struct mm_struct *mm)
     570                 :            : {
     571                 :            :         pmd_t *pmd;
     572                 :            : 
     573                 :      13248 :         pmd = pmd_offset(pud_offset(pgd_offset(mm, addr), addr), addr);
     574                 :            : 
     575                 :            : #ifdef CONFIG_ARM_LPAE
     576                 :            :         pmd[0] = __pmd((pmd_val(pmd[0]) & mask) | prot);
     577                 :            : #else
     578         [ +  + ]:      13248 :         if (addr & SECTION_SIZE)
     579                 :       6210 :                 pmd[1] = __pmd((pmd_val(pmd[1]) & mask) | prot);
     580                 :            :         else
     581                 :       7038 :                 pmd[0] = __pmd((pmd_val(pmd[0]) & mask) | prot);
     582                 :            : #endif
     583                 :            :         flush_pmd_entry(pmd);
     584                 :      13248 :         local_flush_tlb_kernel_range(addr, addr + SECTION_SIZE);
     585                 :      13248 : }
     586                 :            : 
     587                 :            : /* Make sure extended page tables are in use. */
     588                 :            : static inline bool arch_has_strict_perms(void)
     589                 :            : {
     590         [ +  - ]:        828 :         if (cpu_architecture() < CPU_ARCH_ARMv6)
     591                 :            :                 return false;
     592                 :            : 
     593                 :        828 :         return !!(get_cr() & CR_XP);
     594                 :            : }
     595                 :            : 
     596                 :        828 : void set_section_perms(struct section_perm *perms, int n, bool set,
     597                 :            :                         struct mm_struct *mm)
     598                 :            : {
     599                 :            :         size_t i;
     600                 :            :         unsigned long addr;
     601                 :            : 
     602         [ +  - ]:        828 :         if (!arch_has_strict_perms())
     603                 :        828 :                 return;
     604                 :            : 
     605         [ +  + ]:       1656 :         for (i = 0; i < n; i++) {
     606   [ +  -  +  - ]:       3312 :                 if (!IS_ALIGNED(perms[i].start, SECTION_SIZE) ||
     607                 :       1656 :                     !IS_ALIGNED(perms[i].end, SECTION_SIZE)) {
     608                 :          0 :                         pr_err("BUG: %s section %lx-%lx not aligned to %lx\n",
     609                 :            :                                 perms[i].name, perms[i].start, perms[i].end,
     610                 :            :                                 SECTION_SIZE);
     611                 :          0 :                         continue;
     612                 :            :                 }
     613                 :            : 
     614         [ +  + ]:      14904 :                 for (addr = perms[i].start;
     615                 :      14904 :                      addr < perms[i].end;
     616                 :      13248 :                      addr += SECTION_SIZE)
     617         [ +  - ]:      13248 :                         section_update(addr, perms[i].mask,
     618                 :            :                                 set ? perms[i].prot : perms[i].clear, mm);
     619                 :            :         }
     620                 :            : 
     621                 :            : }
     622                 :            : 
     623                 :            : /**
     624                 :            :  * update_sections_early intended to be called only through stop_machine
     625                 :            :  * framework and executed by only one CPU while all other CPUs will spin and
     626                 :            :  * wait, so no locking is required in this function.
     627                 :            :  */
     628                 :        414 : static void update_sections_early(struct section_perm perms[], int n)
     629                 :            : {
     630                 :            :         struct task_struct *t, *s;
     631                 :            : 
     632         [ +  + ]:      26372 :         for_each_process(t) {
     633         [ +  - ]:      25544 :                 if (t->flags & PF_KTHREAD)
     634                 :      25544 :                         continue;
     635         [ #  # ]:          0 :                 for_each_thread(t, s)
     636         [ #  # ]:          0 :                         if (s->mm)
     637                 :          0 :                                 set_section_perms(perms, n, true, s->mm);
     638                 :            :         }
     639                 :        414 :         set_section_perms(perms, n, true, current->active_mm);
     640                 :        414 :         set_section_perms(perms, n, true, &init_mm);
     641                 :        414 : }
     642                 :            : 
     643                 :        207 : static int __fix_kernmem_perms(void *unused)
     644                 :            : {
     645                 :        207 :         update_sections_early(nx_perms, ARRAY_SIZE(nx_perms));
     646                 :        207 :         return 0;
     647                 :            : }
     648                 :            : 
     649                 :            : static void fix_kernmem_perms(void)
     650                 :            : {
     651                 :        207 :         stop_machine(__fix_kernmem_perms, NULL, NULL);
     652                 :            : }
     653                 :            : 
     654                 :        207 : static int __mark_rodata_ro(void *unused)
     655                 :            : {
     656                 :        207 :         update_sections_early(ro_perms, ARRAY_SIZE(ro_perms));
     657                 :        207 :         return 0;
     658                 :            : }
     659                 :            : 
     660                 :            : static int kernel_set_to_readonly __read_mostly;
     661                 :            : 
     662                 :        207 : void mark_rodata_ro(void)
     663                 :            : {
     664                 :        207 :         kernel_set_to_readonly = 1;
     665                 :        207 :         stop_machine(__mark_rodata_ro, NULL, NULL);
     666                 :            :         debug_checkwx();
     667                 :        207 : }
     668                 :            : 
     669                 :          0 : void set_kernel_text_rw(void)
     670                 :            : {
     671         [ #  # ]:          0 :         if (!kernel_set_to_readonly)
     672                 :          0 :                 return;
     673                 :            : 
     674                 :          0 :         set_section_perms(ro_perms, ARRAY_SIZE(ro_perms), false,
     675                 :          0 :                                 current->active_mm);
     676                 :            : }
     677                 :            : 
     678                 :          0 : void set_kernel_text_ro(void)
     679                 :            : {
     680         [ #  # ]:          0 :         if (!kernel_set_to_readonly)
     681                 :          0 :                 return;
     682                 :            : 
     683                 :          0 :         set_section_perms(ro_perms, ARRAY_SIZE(ro_perms), true,
     684                 :          0 :                                 current->active_mm);
     685                 :            : }
     686                 :            : 
     687                 :            : #else
     688                 :            : static inline void fix_kernmem_perms(void) { }
     689                 :            : #endif /* CONFIG_STRICT_KERNEL_RWX */
     690                 :            : 
     691                 :        207 : void free_initmem(void)
     692                 :            : {
     693                 :            :         fix_kernmem_perms();
     694                 :            : 
     695                 :        207 :         poison_init_mem(__init_begin, __init_end - __init_begin);
     696                 :            :         if (!machine_is_integrator() && !machine_is_cintegrator())
     697                 :            :                 free_initmem_default(-1);
     698                 :        207 : }
     699                 :            : 
     700                 :            : #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
     701                 :          0 : void free_initrd_mem(unsigned long start, unsigned long end)
     702                 :            : {
     703         [ #  # ]:          0 :         if (start == initrd_start)
     704                 :          0 :                 start = round_down(start, PAGE_SIZE);
     705         [ #  # ]:          0 :         if (end == initrd_end)
     706                 :          0 :                 end = round_up(end, PAGE_SIZE);
     707                 :            : 
     708                 :          0 :         poison_init_mem((void *)start, PAGE_ALIGN(end) - start);
     709                 :          0 :         free_reserved_area((void *)start, (void *)end, -1, "initrd");
     710                 :          0 : }
     711                 :            : #endif

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