arch/x86/mm/ioremap_64.c

   1 /*
   2  * arch/x86_64/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  */
  10
  11 #include <linux/vmalloc.h>
  12 #include <linux/init.h>
  13 #include <linux/slab.h>
  14 #include <linux/module.h>
  15 #include <linux/io.h>
  16
  17 #include <asm/pgalloc.h>
  18 #include <asm/fixmap.h>
  19 #include <asm/tlbflush.h>
  20 #include <asm/cacheflush.h>
  21 #include <asm/proto.h>
  22
  23 unsigned long __phys_addr(unsigned long x)
  24 {
  25         if (x >= __START_KERNEL_map)
  26                 return x - __START_KERNEL_map + phys_base;
  27         return x - PAGE_OFFSET;
  28 }
  29 EXPORT_SYMBOL(__phys_addr);
  30
  31 #define ISA_START_ADDRESS      0xa0000
  32 #define ISA_END_ADDRESS                0x100000
  33
  34 /*
  35  * Fix up the linear direct mapping of the kernel to avoid cache attribute
  36  * conflicts.
  37  */
  38 static int
  39 ioremap_change_attr(unsigned long phys_addr, unsigned long size,
  40                                         unsigned long flags)
  41 {
  42         int err = 0;
  43         if (phys_addr + size - 1 < (end_pfn_map << PAGE_SHIFT)) {
  44                 unsigned long npages = (size + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
  45                 unsigned long vaddr = (unsigned long) __va(phys_addr);
  46
  47                 /*
  48                  * Must use a address here and not struct page because the phys addr
  49                  * can be a in hole between nodes and not have an memmap entry.
  50                  */
  51                 err = change_page_attr_addr(vaddr,npages,__pgprot(__PAGE_KERNEL|flags));
  52                 if (!err)
  53                         global_flush_tlb();
  54         }
  55         return err;
  56 }
  57
  58 /*
  59  * Generic mapping function
  60  */
  61
  62 /*
  63  * Remap an arbitrary physical address space into the kernel virtual
  64  * address space. Needed when the kernel wants to access high addresses
  65  * directly.
  66  *
  67  * NOTE! We need to allow non-page-aligned mappings too: we will obviously
  68  * have to convert them into an offset in a page-aligned mapping, but the
  69  * caller shouldn't need to know that small detail.
  70  */
  71 void __iomem * __ioremap(unsigned long phys_addr, unsigned long size, unsigned long flags)
  72 {
  73         void * addr;
  74         struct vm_struct * area;
  75         unsigned long offset, last_addr;
  76         pgprot_t pgprot;
  77
  78         /* Don't allow wraparound or zero size */
  79         last_addr = phys_addr + size - 1;
  80         if (!size || last_addr < phys_addr)
  81                 return NULL;
  82
  83         /*
  84          * Don't remap the low PCI/ISA area, it's always mapped..
  85          */
  86         if (phys_addr >= ISA_START_ADDRESS && last_addr < ISA_END_ADDRESS)
  87                 return (__force void __iomem *)phys_to_virt(phys_addr);
  88
  89         pgprot = __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_RW | _PAGE_GLOBAL
  90                           | _PAGE_DIRTY | _PAGE_ACCESSED | flags);
  91         /*
  92          * Mappings have to be page-aligned
  93          */
  94         offset = phys_addr & ~PAGE_MASK;
  95         phys_addr &= PAGE_MASK;
  96         size = PAGE_ALIGN(last_addr+1) - phys_addr;
  97
  98         /*
  99          * Ok, go for it..
 100          */
 101         area = get_vm_area(size, VM_IOREMAP | (flags << 20));
 102         if (!area)
 103                 return NULL;
 104         area->phys_addr = phys_addr;
 105         addr = area->addr;
 106         if (ioremap_page_range((unsigned long)addr, (unsigned long)addr + size,
 107                                phys_addr, pgprot)) {
 108                 remove_vm_area((void *)(PAGE_MASK & (unsigned long) addr));
 109                 return NULL;
 110         }
 111         if (flags && ioremap_change_attr(phys_addr, size, flags) < 0) {
 112                 area->flags &= 0xffffff;
 113                 vunmap(addr);
 114                 return NULL;
 115         }
 116         return (__force void __iomem *) (offset + (char *)addr);
 117 }
 118 EXPORT_SYMBOL(__ioremap);
 119
 120 /**
 121  * ioremap_nocache     -   map bus memory into CPU space
 122  * @offset:    bus address of the memory
 123  * @size:      size of the resource to map
 124  *
 125  * ioremap_nocache performs a platform specific sequence of operations to
 126  * make bus memory CPU accessible via the readb/readw/readl/writeb/
 127  * writew/writel functions and the other mmio helpers. The returned
 128  * address is not guaranteed to be usable directly as a virtual
 129  * address.
 130  *
 131  * This version of ioremap ensures that the memory is marked uncachable
 132  * on the CPU as well as honouring existing caching rules from things like
 133  * the PCI bus. Note that there are other caches and buffers on many
 134  * busses. In particular driver authors should read up on PCI writes
 135  *
 136  * It's useful if some control registers are in such an area and
 137  * write combining or read caching is not desirable:
 138  *
 139  * Must be freed with iounmap.
 140  */
 141
 142 void __iomem *ioremap_nocache (unsigned long phys_addr, unsigned long size)
 143 {
 144         return __ioremap(phys_addr, size, _PAGE_PCD);
 145 }
 146 EXPORT_SYMBOL(ioremap_nocache);
 147
 148 /**
 149  * iounmap - Free a IO remapping
 150  * @addr: virtual address from ioremap_*
 151  *
 152  * Caller must ensure there is only one unmapping for the same pointer.
 153  */
 154 void iounmap(volatile void __iomem *addr)
 155 {
 156         struct vm_struct *p, *o;
 157
 158         if (addr <= high_memory)
 159                 return;
 160         if (addr >= phys_to_virt(ISA_START_ADDRESS) &&
 161                 addr < phys_to_virt(ISA_END_ADDRESS))
 162                 return;
 163
 164         addr = (volatile void __iomem *)(PAGE_MASK & (unsigned long __force)addr);
 165         /* Use the vm area unlocked, assuming the caller
 166            ensures there isn't another iounmap for the same address
 167            in parallel. Reuse of the virtual address is prevented by
 168            leaving it in the global lists until we're done with it.
 169            cpa takes care of the direct mappings. */
 170         read_lock(&vmlist_lock);
 171         for (p = vmlist; p; p = p->next) {
 172                 if (p->addr == addr)
 173                         break;
 174         }
 175         read_unlock(&vmlist_lock);
 176
 177         if (!p) {
 178                 printk("iounmap: bad address %p\n", addr);
 179                 dump_stack();
 180                 return;
 181         }
 182
 183         /* Reset the direct mapping. Can block */
 184         if (p->flags >> 20)
 185                 ioremap_change_attr(p->phys_addr, p->size, 0);
 186
 187         /* Finally remove it */
 188         o = remove_vm_area((void *)addr);
 189         BUG_ON(p != o || o == NULL);
 190         kfree(p);
 191 }
 192 EXPORT_SYMBOL(iounmap);
 193