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 #include <asm/e820.h>
  23
  24 unsigned long __phys_addr(unsigned long x)
  25 {
  26         if (x >= __START_KERNEL_map)
  27                 return x - __START_KERNEL_map + phys_base;
  28         return x - PAGE_OFFSET;
  29 }
  30 EXPORT_SYMBOL(__phys_addr);
  31
  32 /*
  33  * Fix up the linear direct mapping of the kernel to avoid cache attribute
  34  * conflicts.
  35  */
  36 static int
  37 ioremap_change_attr(unsigned long phys_addr, unsigned long size,
  38                                         unsigned long flags)
  39 {
  40         int err = 0;
  41         if (phys_addr + size - 1 < (end_pfn_map << PAGE_SHIFT)) {
  42                 unsigned long npages = (size + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
  43                 unsigned long vaddr = (unsigned long) __va(phys_addr);
  44
  45                 /*
  46                  * Must use a address here and not struct page because the phys addr
  47                  * can be a in hole between nodes and not have an memmap entry.
  48                  */
  49                 err = change_page_attr_addr(vaddr,npages,__pgprot(__PAGE_KERNEL|flags));
  50                 if (!err)
  51                         global_flush_tlb();
  52         }
  53         return err;
  54 }
  55
  56 /*
  57  * Generic mapping function
  58  */
  59
  60 /*
  61  * Remap an arbitrary physical address space into the kernel virtual
  62  * address space. Needed when the kernel wants to access high addresses
  63  * directly.
  64  *
  65  * NOTE! We need to allow non-page-aligned mappings too: we will obviously
  66  * have to convert them into an offset in a page-aligned mapping, but the
  67  * caller shouldn't need to know that small detail.
  68  */
  69 void __iomem * __ioremap(unsigned long phys_addr, unsigned long size, unsigned long flags)
  70 {
  71         void * addr;
  72         struct vm_struct * area;
  73         unsigned long offset, last_addr;
  74         pgprot_t pgprot;
  75
  76         /* Don't allow wraparound or zero size */
  77         last_addr = phys_addr + size - 1;
  78         if (!size || last_addr < phys_addr)
  79                 return NULL;
  80
  81         /*
  82          * Don't remap the low PCI/ISA area, it's always mapped..
  83          */
  84         if (phys_addr >= ISA_START_ADDRESS && last_addr < ISA_END_ADDRESS)
  85                 return (__force void __iomem *)phys_to_virt(phys_addr);
  86
  87         pgprot = __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_RW | _PAGE_GLOBAL
  88                           | _PAGE_DIRTY | _PAGE_ACCESSED | flags);
  89         /*
  90          * Mappings have to be page-aligned
  91          */
  92         offset = phys_addr & ~PAGE_MASK;
  93         phys_addr &= PAGE_MASK;
  94         size = PAGE_ALIGN(last_addr+1) - phys_addr;
  95
  96         /*
  97          * Ok, go for it..
  98          */
  99         area = get_vm_area(size, VM_IOREMAP | (flags << 20));
 100         if (!area)
 101                 return NULL;
 102         area->phys_addr = phys_addr;
 103         addr = area->addr;
 104         if (ioremap_page_range((unsigned long)addr, (unsigned long)addr + size,
 105                                phys_addr, pgprot)) {
 106                 remove_vm_area((void *)(PAGE_MASK & (unsigned long) addr));
 107                 return NULL;
 108         }
 109         if (flags && ioremap_change_attr(phys_addr, size, flags) < 0) {
 110                 area->flags &= 0xffffff;
 111                 vunmap(addr);
 112                 return NULL;
 113         }
 114         return (__force void __iomem *) (offset + (char *)addr);
 115 }
 116 EXPORT_SYMBOL(__ioremap);
 117
 118 /**
 119  * ioremap_nocache     -   map bus memory into CPU space
 120  * @offset:    bus address of the memory
 121  * @size:      size of the resource to map
 122  *
 123  * ioremap_nocache performs a platform specific sequence of operations to
 124  * make bus memory CPU accessible via the readb/readw/readl/writeb/
 125  * writew/writel functions and the other mmio helpers. The returned
 126  * address is not guaranteed to be usable directly as a virtual
 127  * address.
 128  *
 129  * This version of ioremap ensures that the memory is marked uncachable
 130  * on the CPU as well as honouring existing caching rules from things like
 131  * the PCI bus. Note that there are other caches and buffers on many
 132  * busses. In particular driver authors should read up on PCI writes
 133  *
 134  * It's useful if some control registers are in such an area and
 135  * write combining or read caching is not desirable:
 136  *
 137  * Must be freed with iounmap.
 138  */
 139
 140 void __iomem *ioremap_nocache (unsigned long phys_addr, unsigned long size)
 141 {
 142         return __ioremap(phys_addr, size, _PAGE_PCD);
 143 }
 144 EXPORT_SYMBOL(ioremap_nocache);
 145
 146 /**
 147  * iounmap - Free a IO remapping
 148  * @addr: virtual address from ioremap_*
 149  *
 150  * Caller must ensure there is only one unmapping for the same pointer.
 151  */
 152 void iounmap(volatile void __iomem *addr)
 153 {
 154         struct vm_struct *p, *o;
 155
 156         if (addr <= high_memory)
 157                 return;
 158         if (addr >= phys_to_virt(ISA_START_ADDRESS) &&
 159                 addr < phys_to_virt(ISA_END_ADDRESS))
 160                 return;
 161
 162         addr = (volatile void __iomem *)(PAGE_MASK & (unsigned long __force)addr);
 163         /* Use the vm area unlocked, assuming the caller
 164            ensures there isn't another iounmap for the same address
 165            in parallel. Reuse of the virtual address is prevented by
 166            leaving it in the global lists until we're done with it.
 167            cpa takes care of the direct mappings. */
 168         read_lock(&vmlist_lock);
 169         for (p = vmlist; p; p = p->next) {
 170                 if (p->addr == addr)
 171                         break;
 172         }
 173         read_unlock(&vmlist_lock);
 174
 175         if (!p) {
 176                 printk("iounmap: bad address %p\n", addr);
 177                 dump_stack();
 178                 return;
 179         }
 180
 181         /* Reset the direct mapping. Can block */
 182         if (p->flags >> 20)
 183                 ioremap_change_attr(p->phys_addr, p->size, 0);
 184
 185         /* Finally remove it */
 186         o = remove_vm_area((void *)addr);
 187         BUG_ON(p != o || o == NULL);
 188         kfree(p);
 189 }
 190 EXPORT_SYMBOL(iounmap);
 191