Merge git://git.infradead.org/~dwmw2/cafe-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(_PAGE_PRESENT | _PAGE_RW |
32                                    _PAGE_DIRTY | _PAGE_ACCESSED |
33                                    _PAGE_HW_SHARED | _PAGE_FLAGS_HARD | flags);
34
35         address &= ~PMD_MASK;
36         end = address + size;
37         if (end > PMD_SIZE)
38                 end = PMD_SIZE;
39         if (address >= end)
40                 BUG();
41         pfn = phys_addr >> PAGE_SHIFT;
42         do {
43                 if (!pte_none(*pte)) {
44                         printk("remap_area_pte: page already exists\n");
45                         BUG();
46                 }
47                 set_pte(pte, pfn_pte(pfn, pgprot));
48                 address += PAGE_SIZE;
49                 pfn++;
50                 pte++;
51         } while (address && (address < end));
52 }
53
54 static inline int remap_area_pmd(pmd_t * pmd, unsigned long address,
55         unsigned long size, unsigned long phys_addr, unsigned long flags)
56 {
57         unsigned long end;
58
59         address &= ~PGDIR_MASK;
60         end = address + size;
61         if (end > PGDIR_SIZE)
62                 end = PGDIR_SIZE;
63         phys_addr -= address;
64         if (address >= end)
65                 BUG();
66         do {
67                 pte_t * pte = pte_alloc_kernel(pmd, address);
68                 if (!pte)
69                         return -ENOMEM;
70                 remap_area_pte(pte, address, end - address, address + phys_addr, flags);
71                 address = (address + PMD_SIZE) & PMD_MASK;
72                 pmd++;
73         } while (address && (address < end));
74         return 0;
75 }
76
77 int remap_area_pages(unsigned long address, unsigned long phys_addr,
78                      unsigned long size, unsigned long flags)
79 {
80         int error;
81         pgd_t * dir;
82         unsigned long end = address + size;
83
84         phys_addr -= address;
85         dir = pgd_offset_k(address);
86         flush_cache_all();
87         if (address >= end)
88                 BUG();
89         do {
90                 pud_t *pud;
91                 pmd_t *pmd;
92
93                 error = -ENOMEM;
94
95                 pud = pud_alloc(&init_mm, dir, address);
96                 if (!pud)
97                         break;
98                 pmd = pmd_alloc(&init_mm, pud, address);
99                 if (!pmd)
100                         break;
101                 if (remap_area_pmd(pmd, address, end - address,
102                                         phys_addr + address, flags))
103                         break;
104                 error = 0;
105                 address = (address + PGDIR_SIZE) & PGDIR_MASK;
106                 dir++;
107         } while (address && (address < end));
108         flush_tlb_all();
109         return error;
110 }
111
112 /*
113  * Remap an arbitrary physical address space into the kernel virtual
114  * address space. Needed when the kernel wants to access high addresses
115  * directly.
116  *
117  * NOTE! We need to allow non-page-aligned mappings too: we will obviously
118  * have to convert them into an offset in a page-aligned mapping, but the
119  * caller shouldn't need to know that small detail.
120  */
121 void __iomem *__ioremap(unsigned long phys_addr, unsigned long size,
122                         unsigned long flags)
123 {
124         struct vm_struct * area;
125         unsigned long offset, last_addr, addr, orig_addr;
126
127         /* Don't allow wraparound or zero size */
128         last_addr = phys_addr + size - 1;
129         if (!size || last_addr < phys_addr)
130                 return NULL;
131
132         /*
133          * Don't remap the low PCI/ISA area, it's always mapped..
134          */
135         if (phys_addr >= 0xA0000 && last_addr < 0x100000)
136                 return (void __iomem *)phys_to_virt(phys_addr);
137
138         /*
139          * If we're on an SH7751 or SH7780 PCI controller, PCI memory is
140          * mapped at the end of the address space (typically 0xfd000000)
141          * in a non-translatable area, so mapping through page tables for
142          * this area is not only pointless, but also fundamentally
143          * broken. Just return the physical address instead.
144          *
145          * For boards that map a small PCI memory aperture somewhere in
146          * P1/P2 space, ioremap() will already do the right thing,
147          * and we'll never get this far.
148          */
149         if (is_pci_memaddr(phys_addr) && is_pci_memaddr(last_addr))
150                 return (void __iomem *)phys_addr;
151
152         /*
153          * Don't allow anybody to remap normal RAM that we're using..
154          */
155         if (phys_addr < virt_to_phys(high_memory))
156                 return NULL;
157
158         /*
159          * Mappings have to be page-aligned
160          */
161         offset = phys_addr & ~PAGE_MASK;
162         phys_addr &= PAGE_MASK;
163         size = PAGE_ALIGN(last_addr+1) - phys_addr;
164
165         /*
166          * Ok, go for it..
167          */
168         area = get_vm_area(size, VM_IOREMAP);
169         if (!area)
170                 return NULL;
171         area->phys_addr = phys_addr;
172         orig_addr = addr = (unsigned long)area->addr;
173
174 #ifdef CONFIG_32BIT
175         /*
176          * First try to remap through the PMB once a valid VMA has been
177          * established. Smaller allocations (or the rest of the size
178          * remaining after a PMB mapping due to the size not being
179          * perfectly aligned on a PMB size boundary) are then mapped
180          * through the UTLB using conventional page tables.
181          *
182          * PMB entries are all pre-faulted.
183          */
184         if (unlikely(size >= 0x1000000)) {
185                 unsigned long mapped = pmb_remap(addr, phys_addr, size, flags);
186
187                 if (likely(mapped)) {
188                         addr            += mapped;
189                         phys_addr       += mapped;
190                         size            -= mapped;
191                 }
192         }
193 #endif
194
195         if (likely(size))
196                 if (remap_area_pages(addr, phys_addr, size, flags)) {
197                         vunmap((void *)orig_addr);
198                         return NULL;
199                 }
200
201         return (void __iomem *)(offset + (char *)orig_addr);
202 }
203 EXPORT_SYMBOL(__ioremap);
204
205 void __iounmap(void __iomem *addr)
206 {
207         unsigned long vaddr = (unsigned long __force)addr;
208         struct vm_struct *p;
209
210         if (PXSEG(vaddr) < P3SEG || is_pci_memaddr(vaddr))
211                 return;
212
213 #ifdef CONFIG_32BIT
214         /*
215          * Purge any PMB entries that may have been established for this
216          * mapping, then proceed with conventional VMA teardown.
217          *
218          * XXX: Note that due to the way that remove_vm_area() does
219          * matching of the resultant VMA, we aren't able to fast-forward
220          * the address past the PMB space until the end of the VMA where
221          * the page tables reside. As such, unmap_vm_area() will be
222          * forced to linearly scan over the area until it finds the page
223          * tables where PTEs that need to be unmapped actually reside,
224          * which is far from optimal. Perhaps we need to use a separate
225          * VMA for the PMB mappings?
226          *                                      -- PFM.
227          */
228         pmb_unmap(vaddr);
229 #endif
230
231         p = remove_vm_area((void *)(vaddr & PAGE_MASK));
232         if (!p) {
233                 printk(KERN_ERR "%s: bad address %p\n", __FUNCTION__, addr);
234                 return;
235         }
236
237         kfree(p);
238 }
239 EXPORT_SYMBOL(__iounmap);