ARM: 8814/1: mm: improve/fix ARM v7_dma_inv_range() unaligned address handling
authorChris Cole <chris@sageembedded.com>
Fri, 23 Nov 2018 11:20:45 +0000 (12:20 +0100)
committerRussell King <rmk+kernel@armlinux.org.uk>
Tue, 4 Dec 2018 22:38:32 +0000 (22:38 +0000)
commita1208f6a822ac29933e772ef1f637c5d67838da9
tree935e9558e83ddc43c3df74751d0e792ae330390b
parente46daee53bb50bde38805f1823a182979724c229
ARM: 8814/1: mm: improve/fix ARM v7_dma_inv_range() unaligned address handling

This patch addresses possible memory corruption when
v7_dma_inv_range(start_address, end_address) address parameters are not
aligned to whole cache lines. This function issues "invalidate" cache
management operations to all cache lines from start_address (inclusive)
to end_address (exclusive). When start_address and/or end_address are
not aligned, the start and/or end cache lines are first issued "clean &
invalidate" operation. The assumption is this is done to ensure that any
dirty data addresses outside the address range (but part of the first or
last cache lines) are cleaned/flushed so that data is not lost, which
could happen if just an invalidate is issued.

The problem is that these first/last partial cache lines are issued
"clean & invalidate" and then "invalidate". This second "invalidate" is
not required and worse can cause "lost" writes to addresses outside the
address range but part of the cache line. If another component writes to
its part of the cache line between the "clean & invalidate" and
"invalidate" operations, the write can get lost. This fix is to remove
the extra "invalidate" operation when unaligned addressed are used.

A kernel module is available that has a stress test to reproduce the
issue and a unit test of the updated v7_dma_inv_range(). It can be
downloaded from
http://ftp.sageembedded.com/outgoing/linux/cache-test-20181107.tgz.

v7_dma_inv_range() is call by dmac_[un]map_area(addr, len, direction)
when the direction is DMA_FROM_DEVICE. One can (I believe) successfully
argue that DMA from a device to main memory should use buffers aligned
to cache line size, because the "clean & invalidate" might overwrite
data that the device just wrote using DMA. But if a driver does use
unaligned buffers, at least this fix will prevent memory corruption
outside the buffer.

Signed-off-by: Chris Cole <chris@sageembedded.com>
Signed-off-by: Russell King <rmk+kernel@armlinux.org.uk>
arch/arm/mm/cache-v7.S