arch/sh/mm/ioremap.c

   1 /*
   2  * arch/sh/mm/ioremap.c
   3  *
   4  * Re-map IO memory to kernel address space so that we can access it.
   5  * This is needed for high PCI addresses that aren't mapped in the
   6  * 640k-1MB IO memory area on PC's
   7  *
   8  * (C) Copyright 1995 1996 Linus Torvalds
   9  * (C) Copyright 2005, 2006 Paul Mundt
  10  *
  11  * This file is subject to the terms and conditions of the GNU General
  12  * Public License. See the file "COPYING" in the main directory of this
  13  * archive for more details.
  14  */
  15 #include <linux/vmalloc.h>
  16 #include <linux/module.h>
  17 #include <linux/mm.h>
  18 #include <linux/pci.h>
  19 #include <asm/io.h>
  20 #include <asm/page.h>
  21 #include <asm/pgalloc.h>
  22 #include <asm/addrspace.h>
  23 #include <asm/cacheflush.h>
  24 #include <asm/tlbflush.h>
  25
  26 static inline void remap_area_pte(pte_t * pte, unsigned long address,
  27         unsigned long size, unsigned long phys_addr, unsigned long flags)
  28 {
  29         unsigned long end;
  30         unsigned long pfn;
  31         pgprot_t pgprot = __pgprot(pgprot_val(PAGE_KERNEL_NOCACHE) | flags);
  32
  33         address &= ~PMD_MASK;
  34         end = address + size;
  35         if (end > PMD_SIZE)
  36                 end = PMD_SIZE;
  37         if (address >= end)
  38                 BUG();
  39         pfn = phys_addr >> PAGE_SHIFT;
  40         do {
  41                 if (!pte_none(*pte)) {
  42                         printk("remap_area_pte: page already exists\n");
  43                         BUG();
  44                 }
  45                 set_pte(pte, pfn_pte(pfn, pgprot));
  46                 address += PAGE_SIZE;
  47                 pfn++;
  48                 pte++;
  49         } while (address && (address < end));
  50 }
  51
  52 static inline int remap_area_pmd(pmd_t * pmd, unsigned long address,
  53         unsigned long size, unsigned long phys_addr, unsigned long flags)
  54 {
  55         unsigned long end;
  56
  57         address &= ~PGDIR_MASK;
  58         end = address + size;
  59         if (end > PGDIR_SIZE)
  60                 end = PGDIR_SIZE;
  61         phys_addr -= address;
  62         if (address >= end)
  63                 BUG();
  64         do {
  65                 pte_t * pte = pte_alloc_kernel(pmd, address);
  66                 if (!pte)
  67                         return -ENOMEM;
  68                 remap_area_pte(pte, address, end - address, address + phys_addr, flags);
  69                 address = (address + PMD_SIZE) & PMD_MASK;
  70                 pmd++;
  71         } while (address && (address < end));
  72         return 0;
  73 }
  74
  75 int remap_area_pages(unsigned long address, unsigned long phys_addr,
  76                      unsigned long size, unsigned long flags)
  77 {
  78         int error;
  79         pgd_t * dir;
  80         unsigned long end = address + size;
  81
  82         phys_addr -= address;
  83         dir = pgd_offset_k(address);
  84         flush_cache_all();
  85         if (address >= end)
  86                 BUG();
  87         do {
  88                 pud_t *pud;
  89                 pmd_t *pmd;
  90
  91                 error = -ENOMEM;
  92
  93                 pud = pud_alloc(&init_mm, dir, address);
  94                 if (!pud)
  95                         break;
  96                 pmd = pmd_alloc(&init_mm, pud, address);
  97                 if (!pmd)
  98                         break;
  99                 if (remap_area_pmd(pmd, address, end - address,
 100                                         phys_addr + address, flags))
 101                         break;
 102                 error = 0;
 103                 address = (address + PGDIR_SIZE) & PGDIR_MASK;
 104                 dir++;
 105         } while (address && (address < end));
 106         flush_tlb_all();
 107         return error;
 108 }
 109
 110 /*
 111  * Remap an arbitrary physical address space into the kernel virtual
 112  * address space. Needed when the kernel wants to access high addresses
 113  * directly.
 114  *
 115  * NOTE! We need to allow non-page-aligned mappings too: we will obviously
 116  * have to convert them into an offset in a page-aligned mapping, but the
 117  * caller shouldn't need to know that small detail.
 118  */
 119 void __iomem *__ioremap(unsigned long phys_addr, unsigned long size,
 120                         unsigned long flags)
 121 {
 122         struct vm_struct * area;
 123         unsigned long offset, last_addr, addr, orig_addr;
 124
 125         /* Don't allow wraparound or zero size */
 126         last_addr = phys_addr + size - 1;
 127         if (!size || last_addr < phys_addr)
 128                 return NULL;
 129
 130         /*
 131          * Don't remap the low PCI/ISA area, it's always mapped..
 132          */
 133         if (phys_addr >= 0xA0000 && last_addr < 0x100000)
 134                 return (void __iomem *)phys_to_virt(phys_addr);
 135
 136         /*
 137          * If we're on an SH7751 or SH7780 PCI controller, PCI memory is
 138          * mapped at the end of the address space (typically 0xfd000000)
 139          * in a non-translatable area, so mapping through page tables for
 140          * this area is not only pointless, but also fundamentally
 141          * broken. Just return the physical address instead.
 142          *
 143          * For boards that map a small PCI memory aperture somewhere in
 144          * P1/P2 space, ioremap() will already do the right thing,
 145          * and we'll never get this far.
 146          */
 147         if (is_pci_memaddr(phys_addr) && is_pci_memaddr(last_addr))
 148                 return (void __iomem *)phys_addr;
 149
 150         /*
 151          * Don't allow anybody to remap normal RAM that we're using..
 152          */
 153         if (phys_addr < virt_to_phys(high_memory))
 154                 return NULL;
 155
 156         /*
 157          * Mappings have to be page-aligned
 158          */
 159         offset = phys_addr & ~PAGE_MASK;
 160         phys_addr &= PAGE_MASK;
 161         size = PAGE_ALIGN(last_addr+1) - phys_addr;
 162
 163         /*
 164          * Ok, go for it..
 165          */
 166         area = get_vm_area(size, VM_IOREMAP);
 167         if (!area)
 168                 return NULL;
 169         area->phys_addr = phys_addr;
 170         orig_addr = addr = (unsigned long)area->addr;
 171
 172 #ifdef CONFIG_32BIT
 173         /*
 174          * First try to remap through the PMB once a valid VMA has been
 175          * established. Smaller allocations (or the rest of the size
 176          * remaining after a PMB mapping due to the size not being
 177          * perfectly aligned on a PMB size boundary) are then mapped
 178          * through the UTLB using conventional page tables.
 179          *
 180          * PMB entries are all pre-faulted.
 181          */
 182         if (unlikely(size >= 0x1000000)) {
 183                 unsigned long mapped = pmb_remap(addr, phys_addr, size, flags);
 184
 185                 if (likely(mapped)) {
 186                         addr            += mapped;
 187                         phys_addr       += mapped;
 188                         size            -= mapped;
 189                 }
 190         }
 191 #endif
 192
 193         if (likely(size))
 194                 if (remap_area_pages(addr, phys_addr, size, flags)) {
 195                         vunmap((void *)orig_addr);
 196                         return NULL;
 197                 }
 198
 199         return (void __iomem *)(offset + (char *)orig_addr);
 200 }
 201 EXPORT_SYMBOL(__ioremap);
 202
 203 void __iounmap(void __iomem *addr)
 204 {
 205         unsigned long vaddr = (unsigned long __force)addr;
 206         struct vm_struct *p;
 207
 208         if (PXSEG(vaddr) < P3SEG || is_pci_memaddr(vaddr))
 209                 return;
 210
 211 #ifdef CONFIG_32BIT
 212         /*
 213          * Purge any PMB entries that may have been established for this
 214          * mapping, then proceed with conventional VMA teardown.
 215          *
 216          * XXX: Note that due to the way that remove_vm_area() does
 217          * matching of the resultant VMA, we aren't able to fast-forward
 218          * the address past the PMB space until the end of the VMA where
 219          * the page tables reside. As such, unmap_vm_area() will be
 220          * forced to linearly scan over the area until it finds the page
 221          * tables where PTEs that need to be unmapped actually reside,
 222          * which is far from optimal. Perhaps we need to use a separate
 223          * VMA for the PMB mappings?
 224          *                                      -- PFM.
 225          */
 226         pmb_unmap(vaddr);
 227 #endif
 228
 229         p = remove_vm_area((void *)(vaddr & PAGE_MASK));
 230         if (!p) {
 231                 printk(KERN_ERR "%s: bad address %p\n", __FUNCTION__, addr);
 232                 return;
 233         }
 234
 235         kfree(p);
 236 }
 237 EXPORT_SYMBOL(__iounmap);