kbuild: full dependency check on asm-offsets.h
[linux-2.6.git] / arch / i386 / mm / ioremap.c
1 /*
2  * arch/i386/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 <asm/io.h>
16 #include <asm/fixmap.h>
17 #include <asm/cacheflush.h>
18 #include <asm/tlbflush.h>
19 #include <asm/pgtable.h>
20
21 #define ISA_START_ADDRESS       0xa0000
22 #define ISA_END_ADDRESS         0x100000
23
24 static int ioremap_pte_range(pmd_t *pmd, unsigned long addr,
25                 unsigned long end, unsigned long phys_addr, unsigned long flags)
26 {
27         pte_t *pte;
28         unsigned long pfn;
29
30         pfn = phys_addr >> PAGE_SHIFT;
31         pte = pte_alloc_kernel(&init_mm, pmd, addr);
32         if (!pte)
33                 return -ENOMEM;
34         do {
35                 BUG_ON(!pte_none(*pte));
36                 set_pte(pte, pfn_pte(pfn, __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_RW | 
37                                         _PAGE_DIRTY | _PAGE_ACCESSED | flags)));
38                 pfn++;
39         } while (pte++, addr += PAGE_SIZE, addr != end);
40         return 0;
41 }
42
43 static inline int ioremap_pmd_range(pud_t *pud, unsigned long addr,
44                 unsigned long end, unsigned long phys_addr, unsigned long flags)
45 {
46         pmd_t *pmd;
47         unsigned long next;
48
49         phys_addr -= addr;
50         pmd = pmd_alloc(&init_mm, pud, addr);
51         if (!pmd)
52                 return -ENOMEM;
53         do {
54                 next = pmd_addr_end(addr, end);
55                 if (ioremap_pte_range(pmd, addr, next, phys_addr + addr, flags))
56                         return -ENOMEM;
57         } while (pmd++, addr = next, addr != end);
58         return 0;
59 }
60
61 static inline int ioremap_pud_range(pgd_t *pgd, unsigned long addr,
62                 unsigned long end, unsigned long phys_addr, unsigned long flags)
63 {
64         pud_t *pud;
65         unsigned long next;
66
67         phys_addr -= addr;
68         pud = pud_alloc(&init_mm, pgd, addr);
69         if (!pud)
70                 return -ENOMEM;
71         do {
72                 next = pud_addr_end(addr, end);
73                 if (ioremap_pmd_range(pud, addr, next, phys_addr + addr, flags))
74                         return -ENOMEM;
75         } while (pud++, addr = next, addr != end);
76         return 0;
77 }
78
79 static int ioremap_page_range(unsigned long addr,
80                 unsigned long end, unsigned long phys_addr, unsigned long flags)
81 {
82         pgd_t *pgd;
83         unsigned long next;
84         int err;
85
86         BUG_ON(addr >= end);
87         flush_cache_all();
88         phys_addr -= addr;
89         pgd = pgd_offset_k(addr);
90         spin_lock(&init_mm.page_table_lock);
91         do {
92                 next = pgd_addr_end(addr, end);
93                 err = ioremap_pud_range(pgd, addr, next, phys_addr+addr, flags);
94                 if (err)
95                         break;
96         } while (pgd++, addr = next, addr != end);
97         spin_unlock(&init_mm.page_table_lock);
98         flush_tlb_all();
99         return err;
100 }
101
102 /*
103  * Generic mapping function (not visible outside):
104  */
105
106 /*
107  * Remap an arbitrary physical address space into the kernel virtual
108  * address space. Needed when the kernel wants to access high addresses
109  * directly.
110  *
111  * NOTE! We need to allow non-page-aligned mappings too: we will obviously
112  * have to convert them into an offset in a page-aligned mapping, but the
113  * caller shouldn't need to know that small detail.
114  */
115 void __iomem * __ioremap(unsigned long phys_addr, unsigned long size, unsigned long flags)
116 {
117         void __iomem * addr;
118         struct vm_struct * area;
119         unsigned long offset, last_addr;
120
121         /* Don't allow wraparound or zero size */
122         last_addr = phys_addr + size - 1;
123         if (!size || last_addr < phys_addr)
124                 return NULL;
125
126         /*
127          * Don't remap the low PCI/ISA area, it's always mapped..
128          */
129         if (phys_addr >= ISA_START_ADDRESS && last_addr < ISA_END_ADDRESS)
130                 return (void __iomem *) phys_to_virt(phys_addr);
131
132         /*
133          * Don't allow anybody to remap normal RAM that we're using..
134          */
135         if (phys_addr <= virt_to_phys(high_memory - 1)) {
136                 char *t_addr, *t_end;
137                 struct page *page;
138
139                 t_addr = __va(phys_addr);
140                 t_end = t_addr + (size - 1);
141            
142                 for(page = virt_to_page(t_addr); page <= virt_to_page(t_end); page++)
143                         if(!PageReserved(page))
144                                 return NULL;
145         }
146
147         /*
148          * Mappings have to be page-aligned
149          */
150         offset = phys_addr & ~PAGE_MASK;
151         phys_addr &= PAGE_MASK;
152         size = PAGE_ALIGN(last_addr+1) - phys_addr;
153
154         /*
155          * Ok, go for it..
156          */
157         area = get_vm_area(size, VM_IOREMAP | (flags << 20));
158         if (!area)
159                 return NULL;
160         area->phys_addr = phys_addr;
161         addr = (void __iomem *) area->addr;
162         if (ioremap_page_range((unsigned long) addr,
163                         (unsigned long) addr + size, phys_addr, flags)) {
164                 vunmap((void __force *) addr);
165                 return NULL;
166         }
167         return (void __iomem *) (offset + (char __iomem *)addr);
168 }
169 EXPORT_SYMBOL(__ioremap);
170
171 /**
172  * ioremap_nocache     -   map bus memory into CPU space
173  * @offset:    bus address of the memory
174  * @size:      size of the resource to map
175  *
176  * ioremap_nocache performs a platform specific sequence of operations to
177  * make bus memory CPU accessible via the readb/readw/readl/writeb/
178  * writew/writel functions and the other mmio helpers. The returned
179  * address is not guaranteed to be usable directly as a virtual
180  * address. 
181  *
182  * This version of ioremap ensures that the memory is marked uncachable
183  * on the CPU as well as honouring existing caching rules from things like
184  * the PCI bus. Note that there are other caches and buffers on many 
185  * busses. In particular driver authors should read up on PCI writes
186  *
187  * It's useful if some control registers are in such an area and
188  * write combining or read caching is not desirable:
189  * 
190  * Must be freed with iounmap.
191  */
192
193 void __iomem *ioremap_nocache (unsigned long phys_addr, unsigned long size)
194 {
195         unsigned long last_addr;
196         void __iomem *p = __ioremap(phys_addr, size, _PAGE_PCD);
197         if (!p) 
198                 return p; 
199
200         /* Guaranteed to be > phys_addr, as per __ioremap() */
201         last_addr = phys_addr + size - 1;
202
203         if (last_addr < virt_to_phys(high_memory) - 1) {
204                 struct page *ppage = virt_to_page(__va(phys_addr));             
205                 unsigned long npages;
206
207                 phys_addr &= PAGE_MASK;
208
209                 /* This might overflow and become zero.. */
210                 last_addr = PAGE_ALIGN(last_addr);
211
212                 /* .. but that's ok, because modulo-2**n arithmetic will make
213                 * the page-aligned "last - first" come out right.
214                 */
215                 npages = (last_addr - phys_addr) >> PAGE_SHIFT;
216
217                 if (change_page_attr(ppage, npages, PAGE_KERNEL_NOCACHE) < 0) { 
218                         iounmap(p); 
219                         p = NULL;
220                 }
221                 global_flush_tlb();
222         }
223
224         return p;                                       
225 }
226 EXPORT_SYMBOL(ioremap_nocache);
227
228 void iounmap(volatile void __iomem *addr)
229 {
230         struct vm_struct *p;
231
232         if ((void __force *)addr <= high_memory)
233                 return;
234
235         /*
236          * __ioremap special-cases the PCI/ISA range by not instantiating a
237          * vm_area and by simply returning an address into the kernel mapping
238          * of ISA space.   So handle that here.
239          */
240         if (addr >= phys_to_virt(ISA_START_ADDRESS) &&
241                         addr < phys_to_virt(ISA_END_ADDRESS))
242                 return;
243
244         write_lock(&vmlist_lock);
245         p = __remove_vm_area((void *)(PAGE_MASK & (unsigned long __force)addr));
246         if (!p) { 
247                 printk(KERN_WARNING "iounmap: bad address %p\n", addr);
248                 dump_stack();
249                 goto out_unlock;
250         }
251
252         if ((p->flags >> 20) && p->phys_addr < virt_to_phys(high_memory) - 1) {
253                 change_page_attr(virt_to_page(__va(p->phys_addr)),
254                                  p->size >> PAGE_SHIFT,
255                                  PAGE_KERNEL);
256                 global_flush_tlb();
257         } 
258 out_unlock:
259         write_unlock(&vmlist_lock);
260         kfree(p); 
261 }
262 EXPORT_SYMBOL(iounmap);
263
264 void __init *bt_ioremap(unsigned long phys_addr, unsigned long size)
265 {
266         unsigned long offset, last_addr;
267         unsigned int nrpages;
268         enum fixed_addresses idx;
269
270         /* Don't allow wraparound or zero size */
271         last_addr = phys_addr + size - 1;
272         if (!size || last_addr < phys_addr)
273                 return NULL;
274
275         /*
276          * Don't remap the low PCI/ISA area, it's always mapped..
277          */
278         if (phys_addr >= ISA_START_ADDRESS && last_addr < ISA_END_ADDRESS)
279                 return phys_to_virt(phys_addr);
280
281         /*
282          * Mappings have to be page-aligned
283          */
284         offset = phys_addr & ~PAGE_MASK;
285         phys_addr &= PAGE_MASK;
286         size = PAGE_ALIGN(last_addr) - phys_addr;
287
288         /*
289          * Mappings have to fit in the FIX_BTMAP area.
290          */
291         nrpages = size >> PAGE_SHIFT;
292         if (nrpages > NR_FIX_BTMAPS)
293                 return NULL;
294
295         /*
296          * Ok, go for it..
297          */
298         idx = FIX_BTMAP_BEGIN;
299         while (nrpages > 0) {
300                 set_fixmap(idx, phys_addr);
301                 phys_addr += PAGE_SIZE;
302                 --idx;
303                 --nrpages;
304         }
305         return (void*) (offset + fix_to_virt(FIX_BTMAP_BEGIN));
306 }
307
308 void __init bt_iounmap(void *addr, unsigned long size)
309 {
310         unsigned long virt_addr;
311         unsigned long offset;
312         unsigned int nrpages;
313         enum fixed_addresses idx;
314
315         virt_addr = (unsigned long)addr;
316         if (virt_addr < fix_to_virt(FIX_BTMAP_BEGIN))
317                 return;
318         offset = virt_addr & ~PAGE_MASK;
319         nrpages = PAGE_ALIGN(offset + size - 1) >> PAGE_SHIFT;
320
321         idx = FIX_BTMAP_BEGIN;
322         while (nrpages > 0) {
323                 clear_fixmap(idx);
324                 --idx;
325                 --nrpages;
326         }
327 }