Merge branch 'for-linus' of git://one.firstfloor.org/home/andi/git/linux-2.6
[linux-2.6] / 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);