GNU Linux-libre 4.19.314-gnu1
[releases.git] / arch / unicore32 / mm / ioremap.c
1 /*
2  * linux/arch/unicore32/mm/ioremap.c
3  *
4  * Code specific to PKUnity SoC and UniCore ISA
5  *
6  * Copyright (C) 2001-2010 GUAN Xue-tao
7  *
8  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
9  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
10  * published by the Free Software Foundation.
11  *
12  *
13  * Re-map IO memory to kernel address space so that we can access it.
14  *
15  * This allows a driver to remap an arbitrary region of bus memory into
16  * virtual space.  One should *only* use readl, writel, memcpy_toio and
17  * so on with such remapped areas.
18  *
19  * Because UniCore only has a 32-bit address space we can't address the
20  * whole of the (physical) PCI space at once.  PCI huge-mode addressing
21  * allows us to circumvent this restriction by splitting PCI space into
22  * two 2GB chunks and mapping only one at a time into processor memory.
23  * We use MMU protection domains to trap any attempt to access the bank
24  * that is not currently mapped.  (This isn't fully implemented yet.)
25  */
26 #include <linux/module.h>
27 #include <linux/errno.h>
28 #include <linux/mm.h>
29 #include <linux/vmalloc.h>
30 #include <linux/io.h>
31
32 #include <asm/cputype.h>
33 #include <asm/cacheflush.h>
34 #include <asm/mmu_context.h>
35 #include <asm/pgalloc.h>
36 #include <asm/tlbflush.h>
37 #include <asm/sizes.h>
38
39 #include <mach/map.h>
40 #include "mm.h"
41
42 /*
43  * Used by ioremap() and iounmap() code to mark (super)section-mapped
44  * I/O regions in vm_struct->flags field.
45  */
46 #define VM_UNICORE_SECTION_MAPPING      0x80000000
47
48 int ioremap_page(unsigned long virt, unsigned long phys,
49                  const struct mem_type *mtype)
50 {
51         return ioremap_page_range(virt, virt + PAGE_SIZE, phys,
52                                   __pgprot(mtype->prot_pte));
53 }
54 EXPORT_SYMBOL(ioremap_page);
55
56 /*
57  * Section support is unsafe on SMP - If you iounmap and ioremap a region,
58  * the other CPUs will not see this change until their next context switch.
59  * Meanwhile, (eg) if an interrupt comes in on one of those other CPUs
60  * which requires the new ioremap'd region to be referenced, the CPU will
61  * reference the _old_ region.
62  *
63  * Note that get_vm_area_caller() allocates a guard 4K page, so we need to
64  * mask the size back to 4MB aligned or we will overflow in the loop below.
65  */
66 static void unmap_area_sections(unsigned long virt, unsigned long size)
67 {
68         unsigned long addr = virt, end = virt + (size & ~(SZ_4M - 1));
69         pgd_t *pgd;
70
71         flush_cache_vunmap(addr, end);
72         pgd = pgd_offset_k(addr);
73         do {
74                 pmd_t pmd, *pmdp = pmd_offset((pud_t *)pgd, addr);
75
76                 pmd = *pmdp;
77                 if (!pmd_none(pmd)) {
78                         /*
79                          * Clear the PMD from the page table, and
80                          * increment the kvm sequence so others
81                          * notice this change.
82                          *
83                          * Note: this is still racy on SMP machines.
84                          */
85                         pmd_clear(pmdp);
86
87                         /*
88                          * Free the page table, if there was one.
89                          */
90                         if ((pmd_val(pmd) & PMD_TYPE_MASK) == PMD_TYPE_TABLE)
91                                 pte_free_kernel(&init_mm, pmd_page_vaddr(pmd));
92                 }
93
94                 addr += PGDIR_SIZE;
95                 pgd++;
96         } while (addr < end);
97
98         flush_tlb_kernel_range(virt, end);
99 }
100
101 static int
102 remap_area_sections(unsigned long virt, unsigned long pfn,
103                     size_t size, const struct mem_type *type)
104 {
105         unsigned long addr = virt, end = virt + size;
106         pgd_t *pgd;
107
108         /*
109          * Remove and free any PTE-based mapping, and
110          * sync the current kernel mapping.
111          */
112         unmap_area_sections(virt, size);
113
114         pgd = pgd_offset_k(addr);
115         do {
116                 pmd_t *pmd = pmd_offset((pud_t *)pgd, addr);
117
118                 set_pmd(pmd, __pmd(__pfn_to_phys(pfn) | type->prot_sect));
119                 pfn += SZ_4M >> PAGE_SHIFT;
120                 flush_pmd_entry(pmd);
121
122                 addr += PGDIR_SIZE;
123                 pgd++;
124         } while (addr < end);
125
126         return 0;
127 }
128
129 void __iomem *__uc32_ioremap_pfn_caller(unsigned long pfn,
130         unsigned long offset, size_t size, unsigned int mtype, void *caller)
131 {
132         const struct mem_type *type;
133         int err;
134         unsigned long addr;
135         struct vm_struct *area;
136
137         /*
138          * High mappings must be section aligned
139          */
140         if (pfn >= 0x100000 && (__pfn_to_phys(pfn) & ~SECTION_MASK))
141                 return NULL;
142
143         /*
144          * Don't allow RAM to be mapped
145          */
146         if (pfn_valid(pfn)) {
147                 WARN(1, "BUG: Your driver calls ioremap() on\n"
148                         "system memory.  This leads to architecturally\n"
149                         "unpredictable behaviour, and ioremap() will fail in\n"
150                         "the next kernel release. Please fix your driver.\n");
151                 return NULL;
152         }
153
154         type = get_mem_type(mtype);
155         if (!type)
156                 return NULL;
157
158         /*
159          * Page align the mapping size, taking account of any offset.
160          */
161         size = PAGE_ALIGN(offset + size);
162
163         area = get_vm_area_caller(size, VM_IOREMAP, caller);
164         if (!area)
165                 return NULL;
166         addr = (unsigned long)area->addr;
167
168         if (!((__pfn_to_phys(pfn) | size | addr) & ~PMD_MASK)) {
169                 area->flags |= VM_UNICORE_SECTION_MAPPING;
170                 err = remap_area_sections(addr, pfn, size, type);
171         } else
172                 err = ioremap_page_range(addr, addr + size, __pfn_to_phys(pfn),
173                                          __pgprot(type->prot_pte));
174
175         if (err) {
176                 vunmap((void *)addr);
177                 return NULL;
178         }
179
180         flush_cache_vmap(addr, addr + size);
181         return (void __iomem *) (offset + addr);
182 }
183
184 void __iomem *__uc32_ioremap_caller(unsigned long phys_addr, size_t size,
185         unsigned int mtype, void *caller)
186 {
187         unsigned long last_addr;
188         unsigned long offset = phys_addr & ~PAGE_MASK;
189         unsigned long pfn = __phys_to_pfn(phys_addr);
190
191         /*
192          * Don't allow wraparound or zero size
193          */
194         last_addr = phys_addr + size - 1;
195         if (!size || last_addr < phys_addr)
196                 return NULL;
197
198         return __uc32_ioremap_pfn_caller(pfn, offset, size, mtype, caller);
199 }
200
201 /*
202  * Remap an arbitrary physical address space into the kernel virtual
203  * address space. Needed when the kernel wants to access high addresses
204  * directly.
205  *
206  * NOTE! We need to allow non-page-aligned mappings too: we will obviously
207  * have to convert them into an offset in a page-aligned mapping, but the
208  * caller shouldn't need to know that small detail.
209  */
210 void __iomem *
211 __uc32_ioremap_pfn(unsigned long pfn, unsigned long offset, size_t size,
212                   unsigned int mtype)
213 {
214         return __uc32_ioremap_pfn_caller(pfn, offset, size, mtype,
215                         __builtin_return_address(0));
216 }
217 EXPORT_SYMBOL(__uc32_ioremap_pfn);
218
219 void __iomem *
220 __uc32_ioremap(unsigned long phys_addr, size_t size)
221 {
222         return __uc32_ioremap_caller(phys_addr, size, MT_DEVICE,
223                         __builtin_return_address(0));
224 }
225 EXPORT_SYMBOL(__uc32_ioremap);
226
227 void __iomem *
228 __uc32_ioremap_cached(unsigned long phys_addr, size_t size)
229 {
230         return __uc32_ioremap_caller(phys_addr, size, MT_DEVICE_CACHED,
231                         __builtin_return_address(0));
232 }
233 EXPORT_SYMBOL(__uc32_ioremap_cached);
234
235 void __uc32_iounmap(volatile void __iomem *io_addr)
236 {
237         void *addr = (void *)(PAGE_MASK & (unsigned long)io_addr);
238         struct vm_struct *vm;
239
240         /*
241          * If this is a section based mapping we need to handle it
242          * specially as the VM subsystem does not know how to handle
243          * such a beast. We need the lock here b/c we need to clear
244          * all the mappings before the area can be reclaimed
245          * by someone else.
246          */
247         vm = find_vm_area(addr);
248         if (vm && (vm->flags & VM_IOREMAP) &&
249                 (vm->flags & VM_UNICORE_SECTION_MAPPING))
250                 unmap_area_sections((unsigned long)vm->addr, vm->size);
251
252         vunmap(addr);
253 }
254 EXPORT_SYMBOL(__uc32_iounmap);