Quelle  pgtable.c   Sprache: C

/*
 *  This file contains the routines setting up the linux page tables.
 *
 * Copyright (C) 2008 Michal Simek
 * Copyright (C) 2008 PetaLogix
 *
 *    Copyright (C) 2007 Xilinx, Inc.  All rights reserved.
 *
 *  Derived from arch/ppc/mm/pgtable.c:
 *    -- paulus
 *
 *  Derived from arch/ppc/mm/init.c:
 *    Copyright (C) 1995-1996 Gary Thomas (gdt@linuxppc.org)
 *
 *  Modifications by Paul Mackerras (PowerMac) (paulus@cs.anu.edu.au)
 *  and Cort Dougan (PReP) (cort@cs.nmt.edu)
 *    Copyright (C) 1996 Paul Mackerras
 *  Amiga/APUS changes by Jesper Skov (jskov@cygnus.co.uk).
 *
 *  Derived from "arch/i386/mm/init.c"
 *    Copyright (C) 1991, 1992, 1993, 1994  Linus Torvalds
 *
 *  This file is subject to the terms and conditions of the GNU General
 *  Public License.  See the file COPYING in the main directory of this
 *  archive for more details.
 *
 */

#include <linux/export.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/types.h>
#include <linux/vmalloc.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/mm_types.h>
#include <linux/pgtable.h>
#include <linux/memblock.h>
#include <linux/kallsyms.h>

#include <asm/pgalloc.h>
#include <linux/io.h>
#include <asm/mmu.h>
#include <asm/sections.h>
#include <asm/fixmap.h>

unsigned long ioremap_base;
unsigned long ioremap_bot;
EXPORT_SYMBOL(ioremap_bot);

static void __iomem *__ioremap(phys_addr_t addr, unsigned long size,
  unsigned long flags)
{
 unsigned long v, i;
 phys_addr_t p;
 int err;

 /*
 * Choose an address to map it to.
 * Once the vmalloc system is running, we use it.
 * Before then, we use space going down from ioremap_base
 * (ioremap_bot records where we're up to).
 */
 p = addr & PAGE_MASK;
 size = PAGE_ALIGN(addr + size) - p;

 /*
 * Don't allow anybody to remap normal RAM that we're using.
 * mem_init() sets high_memory so only do the check after that.
 *
 * However, allow remap of rootfs: TBD
 */

 if (mem_init_done &&
  p >= memory_start && p < virt_to_phys(high_memory) &&
  !(p >= __virt_to_phys((phys_addr_t)__bss_stop) &&
  p < __virt_to_phys((phys_addr_t)__bss_stop))) {
  pr_warn("__ioremap(): phys addr "PTE_FMT" is RAM lr %ps\n",
   (unsigned long)p, __builtin_return_address(0));
  return NULL;
 }

 if (size == 0)
  return NULL;

 /*
 * Is it already mapped? If the whole area is mapped then we're
 * done, otherwise remap it since we want to keep the virt addrs for
 * each request contiguous.
 *
 * We make the assumption here that if the bottom and top
 * of the range we want are mapped then it's mapped to the
 * same virt address (and this is contiguous).
 *  -- Cort
 */

 if (mem_init_done) {
  struct vm_struct *area;
  area = get_vm_area(size, VM_IOREMAP);
  if (area == NULL)
   return NULL;
  v = (unsigned long) area->addr;
 } else {
  v = (ioremap_bot -= size);
 }

 if ((flags & _PAGE_PRESENT) == 0)
  flags |= _PAGE_KERNEL;
 if (flags & _PAGE_NO_CACHE)
  flags |= _PAGE_GUARDED;

 err = 0;
 for (i = 0; i < size && err == 0; i += PAGE_SIZE)
  err = map_page(v + i, p + i, flags);
 if (err) {
  if (mem_init_done)
   vfree((void *)v);
  return NULL;
 }

 return (void __iomem *) (v + ((unsigned long)addr & ~PAGE_MASK));
}

void __iomem *ioremap(phys_addr_t addr, unsigned long size)
{
 return __ioremap(addr, size, _PAGE_NO_CACHE);
}
EXPORT_SYMBOL(ioremap);

void iounmap(volatile void __iomem *addr)
{
 if ((__force void *)addr > high_memory &&
     (unsigned long) addr < ioremap_bot)
  vfree((void *) (PAGE_MASK & (unsigned long) addr));
}
EXPORT_SYMBOL(iounmap);


int map_page(unsigned long va, phys_addr_t pa, int flags)
{
 p4d_t *p4d;
 pud_t *pud;
 pmd_t *pd;
 pte_t *pg;
 int err = -ENOMEM;

 /* Use upper 10 bits of VA to index the first level map */
 p4d = p4d_offset(pgd_offset_k(va), va);
 pud = pud_offset(p4d, va);
 pd = pmd_offset(pud, va);
 /* Use middle 10 bits of VA to index the second-level map */
 pg = pte_alloc_kernel(pd, va); /* from powerpc - pgtable.c */
 /* pg = pte_alloc_kernel(&init_mm, pd, va); */

 if (pg != NULL) {
  err = 0;
  set_pte_at(&init_mm, va, pg, pfn_pte(pa >> PAGE_SHIFT,
    __pgprot(flags)));
  if (unlikely(mem_init_done))
   _tlbie(va);
 }
 return err;
}

/*
 * Map in all of physical memory starting at CONFIG_KERNEL_START.
 */
void __init mapin_ram(void)
{
 unsigned long v, p, s, f;

 v = CONFIG_KERNEL_START;
 p = memory_start;
 for (s = 0; s < lowmem_size; s += PAGE_SIZE) {
  f = _PAGE_PRESENT | _PAGE_ACCESSED |
    _PAGE_SHARED | _PAGE_HWEXEC;
  if (!is_kernel_text(v))
   f |= _PAGE_WRENABLE;
  else
   /* On the MicroBlaze, no user access
   forces R/W kernel access */
   f |= _PAGE_USER;
  map_page(v, p, f);
  v += PAGE_SIZE;
  p += PAGE_SIZE;
 }
}

/* is x a power of 2? */
#define is_power_of_2(x) ((x) != 0 && (((x) & ((x) - 1)) == 0))

/* Scan the real Linux page tables and return a PTE pointer for
 * a virtual address in a context.
 * Returns true (1) if PTE was found, zero otherwise.  The pointer to
 * the PTE pointer is unmodified if PTE is not found.
 */
static int get_pteptr(struct mm_struct *mm, unsigned long addr, pte_t **ptep)
{
 pgd_t *pgd;
 p4d_t *p4d;
 pud_t *pud;
 pmd_t *pmd;
 pte_t *pte;
 int     retval = 0;

 pgd = pgd_offset(mm, addr & PAGE_MASK);
 if (pgd) {
  p4d = p4d_offset(pgd, addr & PAGE_MASK);
  pud = pud_offset(p4d, addr & PAGE_MASK);
  pmd = pmd_offset(pud, addr & PAGE_MASK);
  if (pmd_present(*pmd)) {
   pte = pte_offset_kernel(pmd, addr & PAGE_MASK);
   if (pte) {
    retval = 1;
    *ptep = pte;
   }
  }
 }
 return retval;
}

/* Find physical address for this virtual address.  Normally used by
 * I/O functions, but anyone can call it.
 */
unsigned long iopa(unsigned long addr)
{
 unsigned long pa;

 pte_t *pte;
 struct mm_struct *mm;

 /* Allow mapping of user addresses (within the thread)
 * for DMA if necessary.
 */
 if (addr < TASK_SIZE)
  mm = current->mm;
 else
  mm = &init_mm;

 pa = 0;
 if (get_pteptr(mm, addr, &pte))
  pa = (pte_val(*pte) & PAGE_MASK) | (addr & ~PAGE_MASK);

 return pa;
}

__ref pte_t *pte_alloc_one_kernel(struct mm_struct *mm)
{
 if (mem_init_done)
  return __pte_alloc_one_kernel(mm);
 else
  return memblock_alloc_try_nid(PAGE_SIZE, PAGE_SIZE,
           MEMBLOCK_LOW_LIMIT,
           memory_start + kernel_tlb,
           NUMA_NO_NODE);
}

void __set_fixmap(enum fixed_addresses idx, phys_addr_t phys, pgprot_t flags)
{
 unsigned long address = __fix_to_virt(idx);

 if (idx >= __end_of_fixed_addresses)
  BUG();

 map_page(address, phys, pgprot_val(flags));
}