powerpc: Rename files to have consistent _32/_64 suffixes
[linux-3.10.git] / arch / powerpc / mm / pgtable_64.c
1 /*
2  *  This file contains ioremap and related functions for 64-bit machines.
3  *
4  *  Derived from arch/ppc64/mm/init.c
5  *    Copyright (C) 1995-1996 Gary Thomas (gdt@linuxppc.org)
6  *
7  *  Modifications by Paul Mackerras (PowerMac) (paulus@samba.org)
8  *  and Cort Dougan (PReP) (cort@cs.nmt.edu)
9  *    Copyright (C) 1996 Paul Mackerras
10  *  Amiga/APUS changes by Jesper Skov (jskov@cygnus.co.uk).
11  *
12  *  Derived from "arch/i386/mm/init.c"
13  *    Copyright (C) 1991, 1992, 1993, 1994  Linus Torvalds
14  *
15  *  Dave Engebretsen <engebret@us.ibm.com>
16  *      Rework for PPC64 port.
17  *
18  *  This program is free software; you can redistribute it and/or
19  *  modify it under the terms of the GNU General Public License
20  *  as published by the Free Software Foundation; either version
21  *  2 of the License, or (at your option) any later version.
22  *
23  */
24
25 #include <linux/config.h>
26 #include <linux/signal.h>
27 #include <linux/sched.h>
28 #include <linux/kernel.h>
29 #include <linux/errno.h>
30 #include <linux/string.h>
31 #include <linux/types.h>
32 #include <linux/mman.h>
33 #include <linux/mm.h>
34 #include <linux/swap.h>
35 #include <linux/stddef.h>
36 #include <linux/vmalloc.h>
37 #include <linux/init.h>
38 #include <linux/delay.h>
39 #include <linux/bootmem.h>
40 #include <linux/highmem.h>
41 #include <linux/idr.h>
42 #include <linux/nodemask.h>
43 #include <linux/module.h>
44
45 #include <asm/pgalloc.h>
46 #include <asm/page.h>
47 #include <asm/prom.h>
48 #include <asm/lmb.h>
49 #include <asm/rtas.h>
50 #include <asm/io.h>
51 #include <asm/mmu_context.h>
52 #include <asm/pgtable.h>
53 #include <asm/mmu.h>
54 #include <asm/uaccess.h>
55 #include <asm/smp.h>
56 #include <asm/machdep.h>
57 #include <asm/tlb.h>
58 #include <asm/eeh.h>
59 #include <asm/processor.h>
60 #include <asm/mmzone.h>
61 #include <asm/cputable.h>
62 #include <asm/ppcdebug.h>
63 #include <asm/sections.h>
64 #include <asm/system.h>
65 #include <asm/iommu.h>
66 #include <asm/abs_addr.h>
67 #include <asm/vdso.h>
68 #include <asm/imalloc.h>
69
70 #if PGTABLE_RANGE > USER_VSID_RANGE
71 #warning Limited user VSID range means pagetable space is wasted
72 #endif
73
74 #if (TASK_SIZE_USER64 < PGTABLE_RANGE) && (TASK_SIZE_USER64 < USER_VSID_RANGE)
75 #warning TASK_SIZE is smaller than it needs to be.
76 #endif
77
78 int mem_init_done;
79 unsigned long ioremap_bot = IMALLOC_BASE;
80 static unsigned long phbs_io_bot = PHBS_IO_BASE;
81
82 extern pgd_t swapper_pg_dir[];
83 extern struct task_struct *current_set[NR_CPUS];
84
85 unsigned long klimit = (unsigned long)_end;
86
87 /* max amount of RAM to use */
88 unsigned long __max_memory;
89
90 /* info on what we think the IO hole is */
91 unsigned long   io_hole_start;
92 unsigned long   io_hole_size;
93
94 #ifdef CONFIG_PPC_ISERIES
95
96 void __iomem *ioremap(unsigned long addr, unsigned long size)
97 {
98         return (void __iomem *)addr;
99 }
100
101 extern void __iomem *__ioremap(unsigned long addr, unsigned long size,
102                        unsigned long flags)
103 {
104         return (void __iomem *)addr;
105 }
106
107 void iounmap(volatile void __iomem *addr)
108 {
109         return;
110 }
111
112 #else
113
114 /*
115  * map_io_page currently only called by __ioremap
116  * map_io_page adds an entry to the ioremap page table
117  * and adds an entry to the HPT, possibly bolting it
118  */
119 static int map_io_page(unsigned long ea, unsigned long pa, int flags)
120 {
121         pgd_t *pgdp;
122         pud_t *pudp;
123         pmd_t *pmdp;
124         pte_t *ptep;
125         unsigned long vsid;
126
127         if (mem_init_done) {
128                 spin_lock(&init_mm.page_table_lock);
129                 pgdp = pgd_offset_k(ea);
130                 pudp = pud_alloc(&init_mm, pgdp, ea);
131                 if (!pudp)
132                         return -ENOMEM;
133                 pmdp = pmd_alloc(&init_mm, pudp, ea);
134                 if (!pmdp)
135                         return -ENOMEM;
136                 ptep = pte_alloc_kernel(&init_mm, pmdp, ea);
137                 if (!ptep)
138                         return -ENOMEM;
139                 set_pte_at(&init_mm, ea, ptep, pfn_pte(pa >> PAGE_SHIFT,
140                                                           __pgprot(flags)));
141                 spin_unlock(&init_mm.page_table_lock);
142         } else {
143                 unsigned long va, vpn, hash, hpteg;
144
145                 /*
146                  * If the mm subsystem is not fully up, we cannot create a
147                  * linux page table entry for this mapping.  Simply bolt an
148                  * entry in the hardware page table.
149                  */
150                 vsid = get_kernel_vsid(ea);
151                 va = (vsid << 28) | (ea & 0xFFFFFFF);
152                 vpn = va >> PAGE_SHIFT;
153
154                 hash = hpt_hash(vpn, 0);
155
156                 hpteg = ((hash & htab_hash_mask) * HPTES_PER_GROUP);
157
158                 /* Panic if a pte grpup is full */
159                 if (ppc_md.hpte_insert(hpteg, va, pa >> PAGE_SHIFT,
160                                        HPTE_V_BOLTED,
161                                        _PAGE_NO_CACHE|_PAGE_GUARDED|PP_RWXX)
162                     == -1) {
163                         panic("map_io_page: could not insert mapping");
164                 }
165         }
166         return 0;
167 }
168
169
170 static void __iomem * __ioremap_com(unsigned long addr, unsigned long pa,
171                             unsigned long ea, unsigned long size,
172                             unsigned long flags)
173 {
174         unsigned long i;
175
176         if ((flags & _PAGE_PRESENT) == 0)
177                 flags |= pgprot_val(PAGE_KERNEL);
178
179         for (i = 0; i < size; i += PAGE_SIZE)
180                 if (map_io_page(ea+i, pa+i, flags))
181                         return NULL;
182
183         return (void __iomem *) (ea + (addr & ~PAGE_MASK));
184 }
185
186
187 void __iomem *
188 ioremap(unsigned long addr, unsigned long size)
189 {
190         return __ioremap(addr, size, _PAGE_NO_CACHE | _PAGE_GUARDED);
191 }
192
193 void __iomem * __ioremap(unsigned long addr, unsigned long size,
194                          unsigned long flags)
195 {
196         unsigned long pa, ea;
197         void __iomem *ret;
198
199         /*
200          * Choose an address to map it to.
201          * Once the imalloc system is running, we use it.
202          * Before that, we map using addresses going
203          * up from ioremap_bot.  imalloc will use
204          * the addresses from ioremap_bot through
205          * IMALLOC_END
206          * 
207          */
208         pa = addr & PAGE_MASK;
209         size = PAGE_ALIGN(addr + size) - pa;
210
211         if (size == 0)
212                 return NULL;
213
214         if (mem_init_done) {
215                 struct vm_struct *area;
216                 area = im_get_free_area(size);
217                 if (area == NULL)
218                         return NULL;
219                 ea = (unsigned long)(area->addr);
220                 ret = __ioremap_com(addr, pa, ea, size, flags);
221                 if (!ret)
222                         im_free(area->addr);
223         } else {
224                 ea = ioremap_bot;
225                 ret = __ioremap_com(addr, pa, ea, size, flags);
226                 if (ret)
227                         ioremap_bot += size;
228         }
229         return ret;
230 }
231
232 #define IS_PAGE_ALIGNED(_val) ((_val) == ((_val) & PAGE_MASK))
233
234 int __ioremap_explicit(unsigned long pa, unsigned long ea,
235                        unsigned long size, unsigned long flags)
236 {
237         struct vm_struct *area;
238         void __iomem *ret;
239         
240         /* For now, require page-aligned values for pa, ea, and size */
241         if (!IS_PAGE_ALIGNED(pa) || !IS_PAGE_ALIGNED(ea) ||
242             !IS_PAGE_ALIGNED(size)) {
243                 printk(KERN_ERR "unaligned value in %s\n", __FUNCTION__);
244                 return 1;
245         }
246         
247         if (!mem_init_done) {
248                 /* Two things to consider in this case:
249                  * 1) No records will be kept (imalloc, etc) that the region
250                  *    has been remapped
251                  * 2) It won't be easy to iounmap() the region later (because
252                  *    of 1)
253                  */
254                 ;
255         } else {
256                 area = im_get_area(ea, size,
257                         IM_REGION_UNUSED|IM_REGION_SUBSET|IM_REGION_EXISTS);
258                 if (area == NULL) {
259                         /* Expected when PHB-dlpar is in play */
260                         return 1;
261                 }
262                 if (ea != (unsigned long) area->addr) {
263                         printk(KERN_ERR "unexpected addr return from "
264                                "im_get_area\n");
265                         return 1;
266                 }
267         }
268         
269         ret = __ioremap_com(pa, pa, ea, size, flags);
270         if (ret == NULL) {
271                 printk(KERN_ERR "ioremap_explicit() allocation failure !\n");
272                 return 1;
273         }
274         if (ret != (void *) ea) {
275                 printk(KERN_ERR "__ioremap_com() returned unexpected addr\n");
276                 return 1;
277         }
278
279         return 0;
280 }
281
282 /*  
283  * Unmap an IO region and remove it from imalloc'd list.
284  * Access to IO memory should be serialized by driver.
285  * This code is modeled after vmalloc code - unmap_vm_area()
286  *
287  * XXX  what about calls before mem_init_done (ie python_countermeasures())
288  */
289 void iounmap(volatile void __iomem *token)
290 {
291         void *addr;
292
293         if (!mem_init_done)
294                 return;
295         
296         addr = (void *) ((unsigned long __force) token & PAGE_MASK);
297
298         im_free(addr);
299 }
300
301 static int iounmap_subset_regions(unsigned long addr, unsigned long size)
302 {
303         struct vm_struct *area;
304
305         /* Check whether subsets of this region exist */
306         area = im_get_area(addr, size, IM_REGION_SUPERSET);
307         if (area == NULL)
308                 return 1;
309
310         while (area) {
311                 iounmap((void __iomem *) area->addr);
312                 area = im_get_area(addr, size,
313                                 IM_REGION_SUPERSET);
314         }
315
316         return 0;
317 }
318
319 int iounmap_explicit(volatile void __iomem *start, unsigned long size)
320 {
321         struct vm_struct *area;
322         unsigned long addr;
323         int rc;
324         
325         addr = (unsigned long __force) start & PAGE_MASK;
326
327         /* Verify that the region either exists or is a subset of an existing
328          * region.  In the latter case, split the parent region to create 
329          * the exact region 
330          */
331         area = im_get_area(addr, size, 
332                             IM_REGION_EXISTS | IM_REGION_SUBSET);
333         if (area == NULL) {
334                 /* Determine whether subset regions exist.  If so, unmap */
335                 rc = iounmap_subset_regions(addr, size);
336                 if (rc) {
337                         printk(KERN_ERR
338                                "%s() cannot unmap nonexistent range 0x%lx\n",
339                                 __FUNCTION__, addr);
340                         return 1;
341                 }
342         } else {
343                 iounmap((void __iomem *) area->addr);
344         }
345         /*
346          * FIXME! This can't be right:
347         iounmap(area->addr);
348          * Maybe it should be "iounmap(area);"
349          */
350         return 0;
351 }
352
353 #endif
354
355 EXPORT_SYMBOL(ioremap);
356 EXPORT_SYMBOL(__ioremap);
357 EXPORT_SYMBOL(iounmap);