Linux-libre 5.3.12-gnu
[librecmc/linux-libre.git] / arch / arm / lib / uaccess_with_memcpy.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2 /*
3  *  linux/arch/arm/lib/uaccess_with_memcpy.c
4  *
5  *  Written by: Lennert Buytenhek and Nicolas Pitre
6  *  Copyright (C) 2009 Marvell Semiconductor
7  */
8
9 #include <linux/kernel.h>
10 #include <linux/ctype.h>
11 #include <linux/uaccess.h>
12 #include <linux/rwsem.h>
13 #include <linux/mm.h>
14 #include <linux/sched.h>
15 #include <linux/hardirq.h> /* for in_atomic() */
16 #include <linux/gfp.h>
17 #include <linux/highmem.h>
18 #include <linux/hugetlb.h>
19 #include <asm/current.h>
20 #include <asm/page.h>
21
22 static int
23 pin_page_for_write(const void __user *_addr, pte_t **ptep, spinlock_t **ptlp)
24 {
25         unsigned long addr = (unsigned long)_addr;
26         pgd_t *pgd;
27         pmd_t *pmd;
28         pte_t *pte;
29         pud_t *pud;
30         spinlock_t *ptl;
31
32         pgd = pgd_offset(current->mm, addr);
33         if (unlikely(pgd_none(*pgd) || pgd_bad(*pgd)))
34                 return 0;
35
36         pud = pud_offset(pgd, addr);
37         if (unlikely(pud_none(*pud) || pud_bad(*pud)))
38                 return 0;
39
40         pmd = pmd_offset(pud, addr);
41         if (unlikely(pmd_none(*pmd)))
42                 return 0;
43
44         /*
45          * A pmd can be bad if it refers to a HugeTLB or THP page.
46          *
47          * Both THP and HugeTLB pages have the same pmd layout
48          * and should not be manipulated by the pte functions.
49          *
50          * Lock the page table for the destination and check
51          * to see that it's still huge and whether or not we will
52          * need to fault on write.
53          */
54         if (unlikely(pmd_thp_or_huge(*pmd))) {
55                 ptl = &current->mm->page_table_lock;
56                 spin_lock(ptl);
57                 if (unlikely(!pmd_thp_or_huge(*pmd)
58                         || pmd_hugewillfault(*pmd))) {
59                         spin_unlock(ptl);
60                         return 0;
61                 }
62
63                 *ptep = NULL;
64                 *ptlp = ptl;
65                 return 1;
66         }
67
68         if (unlikely(pmd_bad(*pmd)))
69                 return 0;
70
71         pte = pte_offset_map_lock(current->mm, pmd, addr, &ptl);
72         if (unlikely(!pte_present(*pte) || !pte_young(*pte) ||
73             !pte_write(*pte) || !pte_dirty(*pte))) {
74                 pte_unmap_unlock(pte, ptl);
75                 return 0;
76         }
77
78         *ptep = pte;
79         *ptlp = ptl;
80
81         return 1;
82 }
83
84 static unsigned long noinline
85 __copy_to_user_memcpy(void __user *to, const void *from, unsigned long n)
86 {
87         unsigned long ua_flags;
88         int atomic;
89
90         if (uaccess_kernel()) {
91                 memcpy((void *)to, from, n);
92                 return 0;
93         }
94
95         /* the mmap semaphore is taken only if not in an atomic context */
96         atomic = faulthandler_disabled();
97
98         if (!atomic)
99                 down_read(&current->mm->mmap_sem);
100         while (n) {
101                 pte_t *pte;
102                 spinlock_t *ptl;
103                 int tocopy;
104
105                 while (!pin_page_for_write(to, &pte, &ptl)) {
106                         if (!atomic)
107                                 up_read(&current->mm->mmap_sem);
108                         if (__put_user(0, (char __user *)to))
109                                 goto out;
110                         if (!atomic)
111                                 down_read(&current->mm->mmap_sem);
112                 }
113
114                 tocopy = (~(unsigned long)to & ~PAGE_MASK) + 1;
115                 if (tocopy > n)
116                         tocopy = n;
117
118                 ua_flags = uaccess_save_and_enable();
119                 memcpy((void *)to, from, tocopy);
120                 uaccess_restore(ua_flags);
121                 to += tocopy;
122                 from += tocopy;
123                 n -= tocopy;
124
125                 if (pte)
126                         pte_unmap_unlock(pte, ptl);
127                 else
128                         spin_unlock(ptl);
129         }
130         if (!atomic)
131                 up_read(&current->mm->mmap_sem);
132
133 out:
134         return n;
135 }
136
137 unsigned long
138 arm_copy_to_user(void __user *to, const void *from, unsigned long n)
139 {
140         /*
141          * This test is stubbed out of the main function above to keep
142          * the overhead for small copies low by avoiding a large
143          * register dump on the stack just to reload them right away.
144          * With frame pointer disabled, tail call optimization kicks in
145          * as well making this test almost invisible.
146          */
147         if (n < 64) {
148                 unsigned long ua_flags = uaccess_save_and_enable();
149                 n = __copy_to_user_std(to, from, n);
150                 uaccess_restore(ua_flags);
151         } else {
152                 n = __copy_to_user_memcpy(uaccess_mask_range_ptr(to, n),
153                                           from, n);
154         }
155         return n;
156 }
157         
158 static unsigned long noinline
159 __clear_user_memset(void __user *addr, unsigned long n)
160 {
161         unsigned long ua_flags;
162
163         if (uaccess_kernel()) {
164                 memset((void *)addr, 0, n);
165                 return 0;
166         }
167
168         down_read(&current->mm->mmap_sem);
169         while (n) {
170                 pte_t *pte;
171                 spinlock_t *ptl;
172                 int tocopy;
173
174                 while (!pin_page_for_write(addr, &pte, &ptl)) {
175                         up_read(&current->mm->mmap_sem);
176                         if (__put_user(0, (char __user *)addr))
177                                 goto out;
178                         down_read(&current->mm->mmap_sem);
179                 }
180
181                 tocopy = (~(unsigned long)addr & ~PAGE_MASK) + 1;
182                 if (tocopy > n)
183                         tocopy = n;
184
185                 ua_flags = uaccess_save_and_enable();
186                 memset((void *)addr, 0, tocopy);
187                 uaccess_restore(ua_flags);
188                 addr += tocopy;
189                 n -= tocopy;
190
191                 if (pte)
192                         pte_unmap_unlock(pte, ptl);
193                 else
194                         spin_unlock(ptl);
195         }
196         up_read(&current->mm->mmap_sem);
197
198 out:
199         return n;
200 }
201
202 unsigned long arm_clear_user(void __user *addr, unsigned long n)
203 {
204         /* See rational for this in __copy_to_user() above. */
205         if (n < 64) {
206                 unsigned long ua_flags = uaccess_save_and_enable();
207                 n = __clear_user_std(addr, n);
208                 uaccess_restore(ua_flags);
209         } else {
210                 n = __clear_user_memset(addr, n);
211         }
212         return n;
213 }
214
215 #if 0
216
217 /*
218  * This code is disabled by default, but kept around in case the chosen
219  * thresholds need to be revalidated.  Some overhead (small but still)
220  * would be implied by a runtime determined variable threshold, and
221  * so far the measurement on concerned targets didn't show a worthwhile
222  * variation.
223  *
224  * Note that a fairly precise sched_clock() implementation is needed
225  * for results to make some sense.
226  */
227
228 #include <linux/vmalloc.h>
229
230 static int __init test_size_treshold(void)
231 {
232         struct page *src_page, *dst_page;
233         void *user_ptr, *kernel_ptr;
234         unsigned long long t0, t1, t2;
235         int size, ret;
236
237         ret = -ENOMEM;
238         src_page = alloc_page(GFP_KERNEL);
239         if (!src_page)
240                 goto no_src;
241         dst_page = alloc_page(GFP_KERNEL);
242         if (!dst_page)
243                 goto no_dst;
244         kernel_ptr = page_address(src_page);
245         user_ptr = vmap(&dst_page, 1, VM_IOREMAP, __pgprot(__P010));
246         if (!user_ptr)
247                 goto no_vmap;
248
249         /* warm up the src page dcache */
250         ret = __copy_to_user_memcpy(user_ptr, kernel_ptr, PAGE_SIZE);
251
252         for (size = PAGE_SIZE; size >= 4; size /= 2) {
253                 t0 = sched_clock();
254                 ret |= __copy_to_user_memcpy(user_ptr, kernel_ptr, size);
255                 t1 = sched_clock();
256                 ret |= __copy_to_user_std(user_ptr, kernel_ptr, size);
257                 t2 = sched_clock();
258                 printk("copy_to_user: %d %llu %llu\n", size, t1 - t0, t2 - t1);
259         }
260
261         for (size = PAGE_SIZE; size >= 4; size /= 2) {
262                 t0 = sched_clock();
263                 ret |= __clear_user_memset(user_ptr, size);
264                 t1 = sched_clock();
265                 ret |= __clear_user_std(user_ptr, size);
266                 t2 = sched_clock();
267                 printk("clear_user: %d %llu %llu\n", size, t1 - t0, t2 - t1);
268         }
269
270         if (ret)
271                 ret = -EFAULT;
272
273         vunmap(user_ptr);
274 no_vmap:
275         put_page(dst_page);
276 no_dst:
277         put_page(src_page);
278 no_src:
279         return ret;
280 }
281
282 subsys_initcall(test_size_treshold);
283
284 #endif