arm64: mm: restrict virt_to_page() to the linear mapping
[cascardo/linux.git] / arch / arm64 / include / asm / memory.h
index 853953c..f412f50 100644 (file)
@@ -24,6 +24,7 @@
 #include <linux/compiler.h>
 #include <linux/const.h>
 #include <linux/types.h>
+#include <asm/bug.h>
 #include <asm/sizes.h>
 
 /*
  */
 #define PCI_IO_SIZE            SZ_16M
 
+/*
+ * Log2 of the upper bound of the size of a struct page. Used for sizing
+ * the vmemmap region only, does not affect actual memory footprint.
+ * We don't use sizeof(struct page) directly since taking its size here
+ * requires its definition to be available at this point in the inclusion
+ * chain, and it may not be a power of 2 in the first place.
+ */
+#define STRUCT_PAGE_MAX_SHIFT  6
+
+/*
+ * VMEMMAP_SIZE - allows the whole linear region to be covered by
+ *                a struct page array
+ */
+#define VMEMMAP_SIZE (UL(1) << (VA_BITS - PAGE_SHIFT - 1 + STRUCT_PAGE_MAX_SHIFT))
+
 /*
  * PAGE_OFFSET - the virtual address of the start of the kernel image (top
  *              (VA_BITS - 1))
  * VA_START - the first kernel virtual address.
  * TASK_SIZE - the maximum size of a user space task.
  * TASK_UNMAPPED_BASE - the lower boundary of the mmap VM area.
- * The module space lives between the addresses given by TASK_SIZE
- * and PAGE_OFFSET - it must be within 128MB of the kernel text.
  */
 #define VA_BITS                        (CONFIG_ARM64_VA_BITS)
 #define VA_START               (UL(0xffffffffffffffff) << VA_BITS)
 #define PAGE_OFFSET            (UL(0xffffffffffffffff) << (VA_BITS - 1))
-#define MODULES_END            (PAGE_OFFSET)
-#define MODULES_VADDR          (MODULES_END - SZ_64M)
-#define PCI_IO_END             (MODULES_VADDR - SZ_2M)
+#define KIMAGE_VADDR           (MODULES_END)
+#define MODULES_END            (MODULES_VADDR + MODULES_VSIZE)
+#define MODULES_VADDR          (VA_START + KASAN_SHADOW_SIZE)
+#define MODULES_VSIZE          (SZ_128M)
+#define VMEMMAP_START          (PAGE_OFFSET - VMEMMAP_SIZE)
+#define PCI_IO_END             (VMEMMAP_START - SZ_2M)
 #define PCI_IO_START           (PCI_IO_END - PCI_IO_SIZE)
 #define FIXADDR_TOP            (PCI_IO_START - SZ_2M)
 #define TASK_SIZE_64           (UL(1) << VA_BITS)
 
 #define TASK_UNMAPPED_BASE     (PAGE_ALIGN(TASK_SIZE / 4))
 
+/*
+ * The size of the KASAN shadow region. This should be 1/8th of the
+ * size of the entire kernel virtual address space.
+ */
+#ifdef CONFIG_KASAN
+#define KASAN_SHADOW_SIZE      (UL(1) << (VA_BITS - 3))
+#else
+#define KASAN_SHADOW_SIZE      (0)
+#endif
+
 /*
  * Physical vs virtual RAM address space conversion.  These are
  * private definitions which should NOT be used outside memory.h
  * files.  Use virt_to_phys/phys_to_virt/__pa/__va instead.
  */
-#define __virt_to_phys(x)      (((phys_addr_t)(x) - PAGE_OFFSET + PHYS_OFFSET))
-#define __phys_to_virt(x)      ((unsigned long)((x) - PHYS_OFFSET + PAGE_OFFSET))
+#define __virt_to_phys(x) ({                                           \
+       phys_addr_t __x = (phys_addr_t)(x);                             \
+       __x & BIT(VA_BITS - 1) ? (__x & ~PAGE_OFFSET) + PHYS_OFFSET :   \
+                                (__x - kimage_voffset); })
+
+#define __phys_to_virt(x)      ((unsigned long)((x) - PHYS_OFFSET) | PAGE_OFFSET)
+#define __phys_to_kimg(x)      ((unsigned long)((x) + kimage_voffset))
 
 /*
  * Convert a page to/from a physical address
 #define MT_S2_NORMAL           0xf
 #define MT_S2_DEVICE_nGnRE     0x1
 
+#ifdef CONFIG_ARM64_4K_PAGES
+#define IOREMAP_MAX_ORDER      (PUD_SHIFT)
+#else
+#define IOREMAP_MAX_ORDER      (PMD_SHIFT)
+#endif
+
+#ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
+#define __early_init_dt_declare_initrd(__start, __end)                 \
+       do {                                                            \
+               initrd_start = (__start);                               \
+               initrd_end = (__end);                                   \
+       } while (0)
+#endif
+
 #ifndef __ASSEMBLY__
 
-extern phys_addr_t             memstart_addr;
+#include <linux/bitops.h>
+#include <linux/mmdebug.h>
+
+extern s64                     memstart_addr;
 /* PHYS_OFFSET - the physical address of the start of memory. */
-#define PHYS_OFFSET            ({ memstart_addr; })
+#define PHYS_OFFSET            ({ VM_BUG_ON(memstart_addr & 1); memstart_addr; })
+
+/* the virtual base of the kernel image (minus TEXT_OFFSET) */
+extern u64                     kimage_vaddr;
+
+/* the offset between the kernel virtual and physical mappings */
+extern u64                     kimage_voffset;
 
 /*
- * The maximum physical address that the linear direct mapping
- * of system RAM can cover. (PAGE_OFFSET can be interpreted as
- * a 2's complement signed quantity and negated to derive the
- * maximum size of the linear mapping.)
+ * Allow all memory at the discovery stage. We will clip it later.
  */
-#define MAX_MEMBLOCK_ADDR      ({ memstart_addr - PAGE_OFFSET - 1; })
+#define MIN_MEMBLOCK_ADDR      0
+#define MAX_MEMBLOCK_ADDR      U64_MAX
 
 /*
  * PFNs are used to describe any physical page; this means
@@ -155,9 +208,19 @@ static inline void *phys_to_virt(phys_addr_t x)
  */
 #define ARCH_PFN_OFFSET                ((unsigned long)PHYS_PFN_OFFSET)
 
+#ifndef CONFIG_SPARSEMEM_VMEMMAP
 #define virt_to_page(kaddr)    pfn_to_page(__pa(kaddr) >> PAGE_SHIFT)
-#define        virt_addr_valid(kaddr)  pfn_valid(__pa(kaddr) >> PAGE_SHIFT)
+#define virt_addr_valid(kaddr) pfn_valid(__pa(kaddr) >> PAGE_SHIFT)
+#else
+#define __virt_to_pgoff(kaddr) (((u64)(kaddr) & ~PAGE_OFFSET) / PAGE_SIZE * sizeof(struct page))
+#define __page_to_voff(kaddr)  (((u64)(page) & ~VMEMMAP_START) * PAGE_SIZE / sizeof(struct page))
 
+#define page_to_virt(page)     ((void *)((__page_to_voff(page)) | PAGE_OFFSET))
+#define virt_to_page(vaddr)    ((struct page *)((__virt_to_pgoff(vaddr)) | VMEMMAP_START))
+
+#define virt_addr_valid(kaddr) pfn_valid((((u64)(kaddr) & ~PAGE_OFFSET) \
+                                          + PHYS_OFFSET) >> PAGE_SHIFT)
+#endif
 #endif
 
 #include <asm-generic/memory_model.h>