arch/powerpc/mm/pgtable_32.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
   2 /*
   3  * This file contains the routines setting up the linux page tables.
   4  *  -- paulus
   5  *
   6  *  Derived from arch/ppc/mm/init.c:
   7  *    Copyright (C) 1995-1996 Gary Thomas (gdt@linuxppc.org)
   8  *
   9  *  Modifications by Paul Mackerras (PowerMac) (paulus@cs.anu.edu.au)
  10  *  and Cort Dougan (PReP) (cort@cs.nmt.edu)
  11  *    Copyright (C) 1996 Paul Mackerras
  12  *
  13  *  Derived from "arch/i386/mm/init.c"
  14  *    Copyright (C) 1991, 1992, 1993, 1994  Linus Torvalds
  15  */
  16
  17 #include <linux/kernel.h>
  18 #include <linux/module.h>
  19 #include <linux/types.h>
  20 #include <linux/mm.h>
  21 #include <linux/vmalloc.h>
  22 #include <linux/init.h>
  23 #include <linux/highmem.h>
  24 #include <linux/memblock.h>
  25 #include <linux/slab.h>
  26
  27 #include <asm/pgalloc.h>
  28 #include <asm/fixmap.h>
  29 #include <asm/setup.h>
  30 #include <asm/sections.h>
  31 #include <asm/early_ioremap.h>
  32
  33 #include <mm/mmu_decl.h>
  34
  35 extern char etext[], _stext[], _sinittext[], _einittext[];
  36
  37 static u8 early_fixmap_pagetable[FIXMAP_PTE_SIZE] __page_aligned_data;
  38
  39 notrace void __init early_ioremap_init(void)
  40 {
  41         unsigned long addr = ALIGN_DOWN(FIXADDR_START, PGDIR_SIZE);
  42         pte_t *ptep = (pte_t *)early_fixmap_pagetable;
  43         pmd_t *pmdp = pmd_ptr_k(addr);
  44
  45         for (; (s32)(FIXADDR_TOP - addr) > 0;
  46              addr += PGDIR_SIZE, ptep += PTRS_PER_PTE, pmdp++)
  47                 pmd_populate_kernel(&init_mm, pmdp, ptep);
  48
  49         early_ioremap_setup();
  50 }
  51
  52 static void __init *early_alloc_pgtable(unsigned long size)
  53 {
  54         void *ptr = memblock_alloc(size, size);
  55
  56         if (!ptr)
  57                 panic("%s: Failed to allocate %lu bytes align=0x%lx\n",
  58                       __func__, size, size);
  59
  60         return ptr;
  61 }
  62
  63 pte_t __init *early_pte_alloc_kernel(pmd_t *pmdp, unsigned long va)
  64 {
  65         if (pmd_none(*pmdp)) {
  66                 pte_t *ptep = early_alloc_pgtable(PTE_FRAG_SIZE);
  67
  68                 pmd_populate_kernel(&init_mm, pmdp, ptep);
  69         }
  70         return pte_offset_kernel(pmdp, va);
  71 }
  72
  73
  74 int __ref map_kernel_page(unsigned long va, phys_addr_t pa, pgprot_t prot)
  75 {
  76         pmd_t *pd;
  77         pte_t *pg;
  78         int err = -ENOMEM;
  79
  80         /* Use upper 10 bits of VA to index the first level map */
  81         pd = pmd_ptr_k(va);
  82         /* Use middle 10 bits of VA to index the second-level map */
  83         if (likely(slab_is_available()))
  84                 pg = pte_alloc_kernel(pd, va);
  85         else
  86                 pg = early_pte_alloc_kernel(pd, va);
  87         if (pg != 0) {
  88                 err = 0;
  89                 /* The PTE should never be already set nor present in the
  90                  * hash table
  91                  */
  92                 BUG_ON((pte_present(*pg) | pte_hashpte(*pg)) && pgprot_val(prot));
  93                 set_pte_at(&init_mm, va, pg, pfn_pte(pa >> PAGE_SHIFT, prot));
  94         }
  95         smp_wmb();
  96         return err;
  97 }
  98
  99 /*
 100  * Map in a chunk of physical memory starting at start.
 101  */
 102 static void __init __mapin_ram_chunk(unsigned long offset, unsigned long top)
 103 {
 104         unsigned long v, s;
 105         phys_addr_t p;
 106         int ktext;
 107
 108         s = offset;
 109         v = PAGE_OFFSET + s;
 110         p = memstart_addr + s;
 111         for (; s < top; s += PAGE_SIZE) {
 112                 ktext = ((char *)v >= _stext && (char *)v < etext) ||
 113                         ((char *)v >= _sinittext && (char *)v < _einittext);
 114                 map_kernel_page(v, p, ktext ? PAGE_KERNEL_TEXT : PAGE_KERNEL);
 115 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3S_32
 116                 if (ktext)
 117                         hash_preload(&init_mm, v);
 118 #endif
 119                 v += PAGE_SIZE;
 120                 p += PAGE_SIZE;
 121         }
 122 }
 123
 124 void __init mapin_ram(void)
 125 {
 126         struct memblock_region *reg;
 127
 128         for_each_memblock(memory, reg) {
 129                 phys_addr_t base = reg->base;
 130                 phys_addr_t top = min(base + reg->size, total_lowmem);
 131
 132                 if (base >= top)
 133                         continue;
 134                 base = mmu_mapin_ram(base, top);
 135                 __mapin_ram_chunk(base, top);
 136         }
 137 }
 138
 139 static int __change_page_attr_noflush(struct page *page, pgprot_t prot)
 140 {
 141         pte_t *kpte;
 142         unsigned long address;
 143
 144         BUG_ON(PageHighMem(page));
 145         address = (unsigned long)page_address(page);
 146
 147         if (v_block_mapped(address))
 148                 return 0;
 149         kpte = virt_to_kpte(address);
 150         if (!kpte)
 151                 return -EINVAL;
 152         __set_pte_at(&init_mm, address, kpte, mk_pte(page, prot), 0);
 153
 154         return 0;
 155 }
 156
 157 /*
 158  * Change the page attributes of an page in the linear mapping.
 159  *
 160  * THIS DOES NOTHING WITH BAT MAPPINGS, DEBUG USE ONLY
 161  */
 162 static int change_page_attr(struct page *page, int numpages, pgprot_t prot)
 163 {
 164         int i, err = 0;
 165         unsigned long flags;
 166         struct page *start = page;
 167
 168         local_irq_save(flags);
 169         for (i = 0; i < numpages; i++, page++) {
 170                 err = __change_page_attr_noflush(page, prot);
 171                 if (err)
 172                         break;
 173         }
 174         wmb();
 175         local_irq_restore(flags);
 176         flush_tlb_kernel_range((unsigned long)page_address(start),
 177                                (unsigned long)page_address(page));
 178         return err;
 179 }
 180
 181 void mark_initmem_nx(void)
 182 {
 183         struct page *page = virt_to_page(_sinittext);
 184         unsigned long numpages = PFN_UP((unsigned long)_einittext) -
 185                                  PFN_DOWN((unsigned long)_sinittext);
 186
 187         if (v_block_mapped((unsigned long)_sinittext))
 188                 mmu_mark_initmem_nx();
 189         else
 190                 change_page_attr(page, numpages, PAGE_KERNEL);
 191 }
 192
 193 #ifdef CONFIG_STRICT_KERNEL_RWX
 194 void mark_rodata_ro(void)
 195 {
 196         struct page *page;
 197         unsigned long numpages;
 198
 199         if (v_block_mapped((unsigned long)_stext + 1)) {
 200                 mmu_mark_rodata_ro();
 201                 ptdump_check_wx();
 202                 return;
 203         }
 204
 205         page = virt_to_page(_stext);
 206         numpages = PFN_UP((unsigned long)_etext) -
 207                    PFN_DOWN((unsigned long)_stext);
 208
 209         change_page_attr(page, numpages, PAGE_KERNEL_ROX);
 210         /*
 211          * mark .rodata as read only. Use __init_begin rather than __end_rodata
 212          * to cover NOTES and EXCEPTION_TABLE.
 213          */
 214         page = virt_to_page(__start_rodata);
 215         numpages = PFN_UP((unsigned long)__init_begin) -
 216                    PFN_DOWN((unsigned long)__start_rodata);
 217
 218         change_page_attr(page, numpages, PAGE_KERNEL_RO);
 219
 220         // mark_initmem_nx() should have already run by now
 221         ptdump_check_wx();
 222 }
 223 #endif
 224
 225 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
 226 void __kernel_map_pages(struct page *page, int numpages, int enable)
 227 {
 228         if (PageHighMem(page))
 229                 return;
 230
 231         change_page_attr(page, numpages, enable ? PAGE_KERNEL : __pgprot(0));
 232 }
 233 #endif /* CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC */