Line data Source code
1 : // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 : /*
3 : * Re-map IO memory to kernel address space so that we can access it.
4 : * This is needed for high PCI addresses that aren't mapped in the
5 : * 640k-1MB IO memory area on PC's
6 : *
7 : * (C) Copyright 1995 1996 Linus Torvalds
8 : */
9 : #include <linux/vmalloc.h>
10 : #include <linux/mm.h>
11 : #include <linux/sched.h>
12 : #include <linux/io.h>
13 : #include <linux/export.h>
14 : #include <asm/cacheflush.h>
15 :
16 : #include "pgalloc-track.h"
17 :
18 : #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_HUGE_VMAP
19 : static int __read_mostly ioremap_p4d_capable;
20 : static int __read_mostly ioremap_pud_capable;
21 : static int __read_mostly ioremap_pmd_capable;
22 : static int __read_mostly ioremap_huge_disabled;
23 :
24 0 : static int __init set_nohugeiomap(char *str)
25 : {
26 0 : ioremap_huge_disabled = 1;
27 0 : return 0;
28 : }
29 : early_param("nohugeiomap", set_nohugeiomap);
30 :
31 1 : void __init ioremap_huge_init(void)
32 : {
33 1 : if (!ioremap_huge_disabled) {
34 1 : if (arch_ioremap_p4d_supported())
35 0 : ioremap_p4d_capable = 1;
36 1 : if (arch_ioremap_pud_supported())
37 1 : ioremap_pud_capable = 1;
38 1 : if (arch_ioremap_pmd_supported())
39 1 : ioremap_pmd_capable = 1;
40 : }
41 1 : }
42 :
43 2 : static inline int ioremap_p4d_enabled(void)
44 : {
45 2 : return ioremap_p4d_capable;
46 : }
47 :
48 2 : static inline int ioremap_pud_enabled(void)
49 : {
50 2 : return ioremap_pud_capable;
51 : }
52 :
53 2 : static inline int ioremap_pmd_enabled(void)
54 : {
55 2 : return ioremap_pmd_capable;
56 : }
57 :
58 : #else /* !CONFIG_HAVE_ARCH_HUGE_VMAP */
59 : static inline int ioremap_p4d_enabled(void) { return 0; }
60 : static inline int ioremap_pud_enabled(void) { return 0; }
61 : static inline int ioremap_pmd_enabled(void) { return 0; }
62 : #endif /* CONFIG_HAVE_ARCH_HUGE_VMAP */
63 :
64 2 : static int ioremap_pte_range(pmd_t *pmd, unsigned long addr,
65 : unsigned long end, phys_addr_t phys_addr, pgprot_t prot,
66 : pgtbl_mod_mask *mask)
67 : {
68 2 : pte_t *pte;
69 2 : u64 pfn;
70 :
71 2 : pfn = phys_addr >> PAGE_SHIFT;
72 2 : pte = pte_alloc_kernel_track(pmd, addr, mask);
73 2 : if (!pte)
74 0 : return -ENOMEM;
75 2 : do {
76 2 : BUG_ON(!pte_none(*pte));
77 2 : set_pte_at(&init_mm, addr, pte, pfn_pte(pfn, prot));
78 2 : pfn++;
79 2 : } while (pte++, addr += PAGE_SIZE, addr != end);
80 2 : *mask |= PGTBL_PTE_MODIFIED;
81 2 : return 0;
82 : }
83 :
84 2 : static int ioremap_try_huge_pmd(pmd_t *pmd, unsigned long addr,
85 : unsigned long end, phys_addr_t phys_addr,
86 : pgprot_t prot)
87 : {
88 2 : if (!ioremap_pmd_enabled())
89 : return 0;
90 :
91 2 : if ((end - addr) != PMD_SIZE)
92 : return 0;
93 :
94 0 : if (!IS_ALIGNED(addr, PMD_SIZE))
95 : return 0;
96 :
97 0 : if (!IS_ALIGNED(phys_addr, PMD_SIZE))
98 : return 0;
99 :
100 0 : if (pmd_present(*pmd) && !pmd_free_pte_page(pmd, addr))
101 : return 0;
102 :
103 0 : return pmd_set_huge(pmd, phys_addr, prot);
104 : }
105 :
106 2 : static inline int ioremap_pmd_range(pud_t *pud, unsigned long addr,
107 : unsigned long end, phys_addr_t phys_addr, pgprot_t prot,
108 : pgtbl_mod_mask *mask)
109 : {
110 2 : pmd_t *pmd;
111 2 : unsigned long next;
112 :
113 2 : pmd = pmd_alloc_track(&init_mm, pud, addr, mask);
114 2 : if (!pmd)
115 : return -ENOMEM;
116 2 : do {
117 2 : next = pmd_addr_end(addr, end);
118 :
119 2 : if (ioremap_try_huge_pmd(pmd, addr, next, phys_addr, prot)) {
120 0 : *mask |= PGTBL_PMD_MODIFIED;
121 0 : continue;
122 : }
123 :
124 2 : if (ioremap_pte_range(pmd, addr, next, phys_addr, prot, mask))
125 : return -ENOMEM;
126 2 : } while (pmd++, phys_addr += (next - addr), addr = next, addr != end);
127 : return 0;
128 : }
129 :
130 2 : static int ioremap_try_huge_pud(pud_t *pud, unsigned long addr,
131 : unsigned long end, phys_addr_t phys_addr,
132 : pgprot_t prot)
133 : {
134 2 : if (!ioremap_pud_enabled())
135 : return 0;
136 :
137 2 : if ((end - addr) != PUD_SIZE)
138 : return 0;
139 :
140 0 : if (!IS_ALIGNED(addr, PUD_SIZE))
141 : return 0;
142 :
143 0 : if (!IS_ALIGNED(phys_addr, PUD_SIZE))
144 : return 0;
145 :
146 0 : if (pud_present(*pud) && !pud_free_pmd_page(pud, addr))
147 : return 0;
148 :
149 0 : return pud_set_huge(pud, phys_addr, prot);
150 : }
151 :
152 2 : static inline int ioremap_pud_range(p4d_t *p4d, unsigned long addr,
153 : unsigned long end, phys_addr_t phys_addr, pgprot_t prot,
154 : pgtbl_mod_mask *mask)
155 : {
156 2 : pud_t *pud;
157 2 : unsigned long next;
158 :
159 2 : pud = pud_alloc_track(&init_mm, p4d, addr, mask);
160 2 : if (!pud)
161 : return -ENOMEM;
162 2 : do {
163 2 : next = pud_addr_end(addr, end);
164 :
165 2 : if (ioremap_try_huge_pud(pud, addr, next, phys_addr, prot)) {
166 0 : *mask |= PGTBL_PUD_MODIFIED;
167 0 : continue;
168 : }
169 :
170 2 : if (ioremap_pmd_range(pud, addr, next, phys_addr, prot, mask))
171 : return -ENOMEM;
172 2 : } while (pud++, phys_addr += (next - addr), addr = next, addr != end);
173 : return 0;
174 : }
175 :
176 2 : static int ioremap_try_huge_p4d(p4d_t *p4d, unsigned long addr,
177 : unsigned long end, phys_addr_t phys_addr,
178 : pgprot_t prot)
179 : {
180 2 : if (!ioremap_p4d_enabled())
181 : return 0;
182 :
183 0 : if ((end - addr) != P4D_SIZE)
184 : return 0;
185 :
186 0 : if (!IS_ALIGNED(addr, P4D_SIZE))
187 : return 0;
188 :
189 0 : if (!IS_ALIGNED(phys_addr, P4D_SIZE))
190 : return 0;
191 :
192 0 : if (p4d_present(*p4d) && !p4d_free_pud_page(p4d, addr))
193 : return 0;
194 :
195 0 : return p4d_set_huge(p4d, phys_addr, prot);
196 : }
197 :
198 2 : static inline int ioremap_p4d_range(pgd_t *pgd, unsigned long addr,
199 : unsigned long end, phys_addr_t phys_addr, pgprot_t prot,
200 : pgtbl_mod_mask *mask)
201 : {
202 2 : p4d_t *p4d;
203 2 : unsigned long next;
204 :
205 2 : p4d = p4d_alloc_track(&init_mm, pgd, addr, mask);
206 2 : if (!p4d)
207 : return -ENOMEM;
208 2 : do {
209 2 : next = p4d_addr_end(addr, end);
210 :
211 2 : if (ioremap_try_huge_p4d(p4d, addr, next, phys_addr, prot)) {
212 0 : *mask |= PGTBL_P4D_MODIFIED;
213 0 : continue;
214 : }
215 :
216 2 : if (ioremap_pud_range(p4d, addr, next, phys_addr, prot, mask))
217 : return -ENOMEM;
218 2 : } while (p4d++, phys_addr += (next - addr), addr = next, addr != end);
219 2 : return 0;
220 : }
221 :
222 2 : int ioremap_page_range(unsigned long addr,
223 : unsigned long end, phys_addr_t phys_addr, pgprot_t prot)
224 : {
225 2 : pgd_t *pgd;
226 2 : unsigned long start;
227 2 : unsigned long next;
228 2 : int err;
229 2 : pgtbl_mod_mask mask = 0;
230 :
231 2 : might_sleep();
232 2 : BUG_ON(addr >= end);
233 :
234 2 : start = addr;
235 2 : pgd = pgd_offset_k(addr);
236 2 : do {
237 2 : next = pgd_addr_end(addr, end);
238 2 : err = ioremap_p4d_range(pgd, addr, next, phys_addr, prot,
239 : &mask);
240 2 : if (err)
241 : break;
242 2 : } while (pgd++, phys_addr += (next - addr), addr = next, addr != end);
243 :
244 2 : flush_cache_vmap(start, end);
245 :
246 2 : if (mask & ARCH_PAGE_TABLE_SYNC_MASK)
247 : arch_sync_kernel_mappings(start, end);
248 :
249 2 : return err;
250 : }
251 :
252 : #ifdef CONFIG_GENERIC_IOREMAP
253 : void __iomem *ioremap_prot(phys_addr_t addr, size_t size, unsigned long prot)
254 : {
255 : unsigned long offset, vaddr;
256 : phys_addr_t last_addr;
257 : struct vm_struct *area;
258 :
259 : /* Disallow wrap-around or zero size */
260 : last_addr = addr + size - 1;
261 : if (!size || last_addr < addr)
262 : return NULL;
263 :
264 : /* Page-align mappings */
265 : offset = addr & (~PAGE_MASK);
266 : addr -= offset;
267 : size = PAGE_ALIGN(size + offset);
268 :
269 : area = get_vm_area_caller(size, VM_IOREMAP,
270 : __builtin_return_address(0));
271 : if (!area)
272 : return NULL;
273 : vaddr = (unsigned long)area->addr;
274 :
275 : if (ioremap_page_range(vaddr, vaddr + size, addr, __pgprot(prot))) {
276 : free_vm_area(area);
277 : return NULL;
278 : }
279 :
280 : return (void __iomem *)(vaddr + offset);
281 : }
282 : EXPORT_SYMBOL(ioremap_prot);
283 :
284 : void iounmap(volatile void __iomem *addr)
285 : {
286 : vunmap((void *)((unsigned long)addr & PAGE_MASK));
287 : }
288 : EXPORT_SYMBOL(iounmap);
289 : #endif /* CONFIG_GENERIC_IOREMAP */
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