x86-64: align RODATA kernel section to 2MB with CONFIG_DEBUG_RODATA
authorSuresh Siddha <suresh.b.siddha@intel.com>
Wed, 14 Oct 2009 21:46:56 +0000 (14:46 -0700)
committerH. Peter Anvin <hpa@zytor.com>
Tue, 20 Oct 2009 05:46:00 +0000 (14:46 +0900)
CONFIG_DEBUG_RODATA chops the large pages spanning boundaries of kernel
text/rodata/data to small 4KB pages as they are mapped with different
attributes (text as RO, RODATA as RO and NX etc).

On x86_64, preserve the large page mappings for kernel text/rodata/data
boundaries when CONFIG_DEBUG_RODATA is enabled. This is done by allowing the
RODATA section to be hugepage aligned and having same RWX attributes
for the 2MB page boundaries

Extra Memory pages padding the sections will be freed during the end of the boot
and the kernel identity mappings will have different RWX permissions compared to
the kernel text mappings.

Kernel identity mappings to these physical pages will be mapped with smaller
pages but large page mappings are still retained for kernel text,rodata,data
mappings.

Signed-off-by: Suresh Siddha <suresh.b.siddha@intel.com>
LKML-Reference: <20091014220254.190119924@sbs-t61.sc.intel.com>
Signed-off-by: H. Peter Anvin <hpa@zytor.com>
arch/x86/include/asm/sections.h
arch/x86/kernel/vmlinux.lds.S
arch/x86/mm/init_64.c
arch/x86/mm/pageattr.c

index 1b7ee5d673c23552514e7f6d6466bbcaa10ebeda..0a5242428659045cfb439d3045593cc1c63aad96 100644 (file)
@@ -2,7 +2,13 @@
 #define _ASM_X86_SECTIONS_H
 
 #include <asm-generic/sections.h>
+#include <asm/uaccess.h>
 
 extern char __brk_base[], __brk_limit[];
+extern struct exception_table_entry __stop___ex_table[];
+
+#if defined(CONFIG_X86_64) && defined(CONFIG_DEBUG_RODATA)
+extern char __end_rodata_hpage_align[];
+#endif
 
 #endif /* _ASM_X86_SECTIONS_H */
index 92929fb3f9fa929acda8f0579570d2dea4ea942a..14763790e4156d6ad922b46671e758e584ea6625 100644 (file)
@@ -41,6 +41,21 @@ ENTRY(phys_startup_64)
 jiffies_64 = jiffies;
 #endif
 
+#if defined(CONFIG_X86_64) && defined(CONFIG_DEBUG_RODATA)
+
+#define X64_ALIGN_DEBUG_RODATA_BEGIN   . = ALIGN(HPAGE_SIZE);
+
+#define X64_ALIGN_DEBUG_RODATA_END                             \
+               . = ALIGN(HPAGE_SIZE);                          \
+               __end_rodata_hpage_align = .;
+
+#else
+
+#define X64_ALIGN_DEBUG_RODATA_BEGIN
+#define X64_ALIGN_DEBUG_RODATA_END
+
+#endif
+
 PHDRS {
        text PT_LOAD FLAGS(5);          /* R_E */
        data PT_LOAD FLAGS(7);          /* RWE */
@@ -90,7 +105,9 @@ SECTIONS
 
        EXCEPTION_TABLE(16) :text = 0x9090
 
+       X64_ALIGN_DEBUG_RODATA_BEGIN
        RO_DATA(PAGE_SIZE)
+       X64_ALIGN_DEBUG_RODATA_END
 
        /* Data */
        .data : AT(ADDR(.data) - LOAD_OFFSET) {
index 7dafd4159ad657a83de564f44b0645ffb35c6bcb..0ed09fad6aa1558024194cd75afaba4f03516549 100644 (file)
@@ -727,9 +727,13 @@ void set_kernel_text_ro(void)
 
 void mark_rodata_ro(void)
 {
-       unsigned long start = PFN_ALIGN(_text), end = PFN_ALIGN(__end_rodata);
+       unsigned long start = PFN_ALIGN(_text);
        unsigned long rodata_start =
                ((unsigned long)__start_rodata + PAGE_SIZE - 1) & PAGE_MASK;
+       unsigned long end = (unsigned long) &__end_rodata_hpage_align;
+       unsigned long text_end = PAGE_ALIGN((unsigned long) &__stop___ex_table);
+       unsigned long rodata_end = PAGE_ALIGN((unsigned long) &__end_rodata);
+       unsigned long data_start = (unsigned long) &_sdata;
 
        printk(KERN_INFO "Write protecting the kernel read-only data: %luk\n",
               (end - start) >> 10);
@@ -752,6 +756,14 @@ void mark_rodata_ro(void)
        printk(KERN_INFO "Testing CPA: again\n");
        set_memory_ro(start, (end-start) >> PAGE_SHIFT);
 #endif
+
+       free_init_pages("unused kernel memory",
+                       (unsigned long) page_address(virt_to_page(text_end)),
+                       (unsigned long)
+                                page_address(virt_to_page(rodata_start)));
+       free_init_pages("unused kernel memory",
+                       (unsigned long) page_address(virt_to_page(rodata_end)),
+                       (unsigned long) page_address(virt_to_page(data_start)));
 }
 
 #endif
index dd38bfbefd1fa1972f47403fa6b35e20663e3590..b494fc4a986ed313e230a304148b2835814b1473 100644 (file)
@@ -279,6 +279,20 @@ static inline pgprot_t static_protections(pgprot_t prot, unsigned long address,
                   __pa((unsigned long)__end_rodata) >> PAGE_SHIFT))
                pgprot_val(forbidden) |= _PAGE_RW;
 
+#if defined(CONFIG_X86_64) && defined(CONFIG_DEBUG_RODATA)
+       /*
+        * Kernel text mappings for the large page aligned .rodata section
+        * will be read-only. For the kernel identity mappings covering
+        * the holes caused by this alignment can be anything.
+        *
+        * This will preserve the large page mappings for kernel text/data
+        * at no extra cost.
+        */
+       if (within(address, (unsigned long)_text,
+                  (unsigned long)__end_rodata_hpage_align))
+               pgprot_val(forbidden) |= _PAGE_RW;
+#endif
+
        prot = __pgprot(pgprot_val(prot) & ~pgprot_val(forbidden));
 
        return prot;