ARM: cacheflush: avoid clobbering the frame pointer
authorArd Biesheuvel <ardb@kernel.org>
Wed, 26 Jan 2022 10:40:02 +0000 (11:40 +0100)
committerArd Biesheuvel <ardb@kernel.org>
Wed, 9 Feb 2022 09:13:10 +0000 (10:13 +0100)
Thumb2 uses R7 rather than R11 as the frame pointer, and even if we
rarely use a frame pointer to begin with when building in Thumb2 mode,
there are cases where it is required by the compiler (Clang when
inserting profiling hooks via -pg)

However, preserving and restoring the frame pointer is risky, as any
unhandled exceptions raised in the mean time will produce a bogus
backtrace, and it would be better not to touch the frame pointer at all.
This is the case even when CONFIG_FRAME_POINTER is not set, as the
unwind directive used by the unwinder may also use R7 or R11 as the
unwind anchor, even if the frame pointer is not managed strictly
according to the frame pointer ABI.

So let's tweak the cacheflush asm code not to clobber R7 or R11 at all,
so that we can drop R7 from the clobber lists of the inline asm blocks
that call these routines, and remove the code that preserves/restores
R11.

Signed-off-by: Ard Biesheuvel <ardb@kernel.org>
Reviewed-by: Nick Desaulniers <ndesaulniers@google.com>
arch/arm/include/asm/cacheflush.h
arch/arm/mach-exynos/mcpm-exynos.c
arch/arm/mm/cache-v7.S

index e68fb87..d277823 100644 (file)
@@ -446,15 +446,10 @@ static inline void __sync_cache_range_r(volatile void *p, size_t size)
  *   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" \
@@ -464,10 +459,9 @@ static inline void __sync_cache_range_r(volatile void *p, size_t size)
        "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" )
+       "dsb" \
+       : : : "r0","r1","r2","r3","r4","r5","r6", \
+             "r9","r10","ip","lr","memory" )
 
 void flush_uprobe_xol_access(struct page *page, unsigned long uaddr,
                             void *kaddr, unsigned long len);
index cd861c5..fd0dbeb 100644 (file)
@@ -35,7 +35,6 @@ static bool secure_firmware __ro_after_init;
  */
 #define exynos_v7_exit_coherency_flush(level) \
        asm volatile( \
-       "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" \
@@ -50,11 +49,10 @@ static bool secure_firmware __ro_after_init;
        "mcr    p15, 0, r0, c1, c0, 1   @ set ACTLR\n\t" \
        "isb\n\t" \
        "dsb\n\t" \
-       "ldmfd  sp!, {fp, ip}" \
        : \
        : "Ir" (pmu_base_addr + S5P_INFORM0) \
-       : "r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5", "r6", "r7", \
-         "r9", "r10", "lr", "memory")
+       : "r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5", "r6", \
+         "r9", "r10", "ip", "lr", "memory")
 
 static int exynos_cpu_powerup(unsigned int cpu, unsigned int cluster)
 {
index 830bbfb..7c9499b 100644 (file)
@@ -90,7 +90,7 @@ ENDPROC(v7_flush_icache_all)
  *
  *     Flush the D-cache up to the Level of Unification Inner Shareable
  *
- *     Corrupted registers: r0-r7, r9-r11 (r6 only in Thumb mode)
+ *     Corrupted registers: r0-r6, r9-r10
  */
 
 ENTRY(v7_flush_dcache_louis)
@@ -117,7 +117,7 @@ ENDPROC(v7_flush_dcache_louis)
  *
  *     Flush the whole D-cache.
  *
- *     Corrupted registers: r0-r7, r9-r11 (r6 only in Thumb mode)
+ *     Corrupted registers: r0-r6, r9-r10
  *
  *     - mm    - mm_struct describing address space
  */
@@ -149,22 +149,22 @@ flush_levels:
        movw    r4, #0x3ff
        ands    r4, r4, r1, lsr #3              @ find maximum number on the way size
        clz     r5, r4                          @ find bit position of way size increment
-       movw    r7, #0x7fff
-       ands    r7, r7, r1, lsr #13             @ extract max number of the index size
+       movw    r6, #0x7fff
+       and     r1, r6, r1, lsr #13             @ extract max number of the index size
+       mov     r6, #1
+       movne   r4, r4, lsl r5                  @ # of ways shifted into bits [31:...]
+       movne   r6, r6, lsl r5                  @ 1 shifted left by same amount
 loop1:
-       mov     r9, r7                          @ create working copy of max index
+       mov     r9, r1                          @ create working copy of max index
 loop2:
- ARM(  orr     r11, r10, r4, lsl r5    )       @ factor way and cache number into r11
- THUMB(        lsl     r6, r4, r5              )
- THUMB(        orr     r11, r10, r6            )       @ factor way and cache number into r11
- ARM(  orr     r11, r11, r9, lsl r2    )       @ factor index number into r11
- THUMB(        lsl     r6, r9, r2              )
- THUMB(        orr     r11, r11, r6            )       @ factor index number into r11
-       mcr     p15, 0, r11, c7, c14, 2         @ clean & invalidate by set/way
+       mov     r5, r9, lsl r2                  @ factor set number into r5
+       orr     r5, r5, r4                      @ factor way number into r5
+       orr     r5, r5, r10                     @ factor cache level into r5
+       mcr     p15, 0, r5, c7, c14, 2          @ clean & invalidate by set/way
        subs    r9, r9, #1                      @ decrement the index
        bge     loop2
-       subs    r4, r4, #1                      @ decrement the way
-       bge     loop1
+       subs    r4, r4, r6                      @ decrement the way
+       bcs     loop1
 skip:
        add     r10, r10, #2                    @ increment cache number
        cmp     r3, r10
@@ -192,14 +192,12 @@ ENDPROC(v7_flush_dcache_all)
  *
  */
 ENTRY(v7_flush_kern_cache_all)
- ARM(  stmfd   sp!, {r4-r5, r7, r9-r11, lr}    )
- THUMB(        stmfd   sp!, {r4-r7, r9-r11, lr}        )
+       stmfd   sp!, {r4-r6, r9-r10, lr}
        bl      v7_flush_dcache_all
        mov     r0, #0
        ALT_SMP(mcr     p15, 0, r0, c7, c1, 0)  @ invalidate I-cache inner shareable
        ALT_UP(mcr      p15, 0, r0, c7, c5, 0)  @ I+BTB cache invalidate
- ARM(  ldmfd   sp!, {r4-r5, r7, r9-r11, lr}    )
- THUMB(        ldmfd   sp!, {r4-r7, r9-r11, lr}        )
+       ldmfd   sp!, {r4-r6, r9-r10, lr}
        ret     lr
 ENDPROC(v7_flush_kern_cache_all)
 
@@ -210,14 +208,12 @@ ENDPROC(v7_flush_kern_cache_all)
  *     Invalidate the I-cache to the point of unification.
  */
 ENTRY(v7_flush_kern_cache_louis)
- ARM(  stmfd   sp!, {r4-r5, r7, r9-r11, lr}    )
- THUMB(        stmfd   sp!, {r4-r7, r9-r11, lr}        )
+       stmfd   sp!, {r4-r6, r9-r10, lr}
        bl      v7_flush_dcache_louis
        mov     r0, #0
        ALT_SMP(mcr     p15, 0, r0, c7, c1, 0)  @ invalidate I-cache inner shareable
        ALT_UP(mcr      p15, 0, r0, c7, c5, 0)  @ I+BTB cache invalidate
- ARM(  ldmfd   sp!, {r4-r5, r7, r9-r11, lr}    )
- THUMB(        ldmfd   sp!, {r4-r7, r9-r11, lr}        )
+       ldmfd   sp!, {r4-r6, r9-r10, lr}
        ret     lr
 ENDPROC(v7_flush_kern_cache_louis)