Merge git://oak/home/sfr/kernels/iseries/work
[linux-2.6] / arch / powerpc / mm / init_64.c
1 /*
2  *  PowerPC version
3  *    Copyright (C) 1995-1996 Gary Thomas (gdt@linuxppc.org)
4  *
5  *  Modifications by Paul Mackerras (PowerMac) (paulus@cs.anu.edu.au)
6  *  and Cort Dougan (PReP) (cort@cs.nmt.edu)
7  *    Copyright (C) 1996 Paul Mackerras
8  *  Amiga/APUS changes by Jesper Skov (jskov@cygnus.co.uk).
9  *
10  *  Derived from "arch/i386/mm/init.c"
11  *    Copyright (C) 1991, 1992, 1993, 1994  Linus Torvalds
12  *
13  *  Dave Engebretsen <engebret@us.ibm.com>
14  *      Rework for PPC64 port.
15  *
16  *  This program is free software; you can redistribute it and/or
17  *  modify it under the terms of the GNU General Public License
18  *  as published by the Free Software Foundation; either version
19  *  2 of the License, or (at your option) any later version.
20  *
21  */
22
23 #undef DEBUG
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/sections.h>
63 #include <asm/system.h>
64 #include <asm/iommu.h>
65 #include <asm/abs_addr.h>
66 #include <asm/vdso.h>
67 #include <asm/imalloc.h>
68
69 #ifdef DEBUG
70 #define DBG(fmt...) printk(fmt)
71 #else
72 #define DBG(fmt...)
73 #endif
74
75 #if PGTABLE_RANGE > USER_VSID_RANGE
76 #warning Limited user VSID range means pagetable space is wasted
77 #endif
78
79 #if (TASK_SIZE_USER64 < PGTABLE_RANGE) && (TASK_SIZE_USER64 < USER_VSID_RANGE)
80 #warning TASK_SIZE is smaller than it needs to be.
81 #endif
82
83 /* max amount of RAM to use */
84 unsigned long __max_memory;
85
86 /* info on what we think the IO hole is */
87 unsigned long   io_hole_start;
88 unsigned long   io_hole_size;
89
90 /*
91  * Do very early mm setup.
92  */
93 void __init mm_init_ppc64(void)
94 {
95 #ifndef CONFIG_PPC_ISERIES
96         unsigned long i;
97 #endif
98
99         ppc64_boot_msg(0x100, "MM Init");
100
101         /* This is the story of the IO hole... please, keep seated,
102          * unfortunately, we are out of oxygen masks at the moment.
103          * So we need some rough way to tell where your big IO hole
104          * is. On pmac, it's between 2G and 4G, on POWER3, it's around
105          * that area as well, on POWER4 we don't have one, etc...
106          * We need that as a "hint" when sizing the TCE table on POWER3
107          * So far, the simplest way that seem work well enough for us it
108          * to just assume that the first discontinuity in our physical
109          * RAM layout is the IO hole. That may not be correct in the future
110          * (and isn't on iSeries but then we don't care ;)
111          */
112
113 #ifndef CONFIG_PPC_ISERIES
114         for (i = 1; i < lmb.memory.cnt; i++) {
115                 unsigned long base, prevbase, prevsize;
116
117                 prevbase = lmb.memory.region[i-1].base;
118                 prevsize = lmb.memory.region[i-1].size;
119                 base = lmb.memory.region[i].base;
120                 if (base > (prevbase + prevsize)) {
121                         io_hole_start = prevbase + prevsize;
122                         io_hole_size = base  - (prevbase + prevsize);
123                         break;
124                 }
125         }
126 #endif /* CONFIG_PPC_ISERIES */
127         if (io_hole_start)
128                 printk("IO Hole assumed to be %lx -> %lx\n",
129                        io_hole_start, io_hole_start + io_hole_size - 1);
130
131         ppc64_boot_msg(0x100, "MM Init Done");
132 }
133
134 void free_initmem(void)
135 {
136         unsigned long addr;
137
138         addr = (unsigned long)__init_begin;
139         for (; addr < (unsigned long)__init_end; addr += PAGE_SIZE) {
140                 memset((void *)addr, 0xcc, PAGE_SIZE);
141                 ClearPageReserved(virt_to_page(addr));
142                 set_page_count(virt_to_page(addr), 1);
143                 free_page(addr);
144                 totalram_pages++;
145         }
146         printk ("Freeing unused kernel memory: %luk freed\n",
147                 ((unsigned long)__init_end - (unsigned long)__init_begin) >> 10);
148 }
149
150 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
151 void free_initrd_mem(unsigned long start, unsigned long end)
152 {
153         if (start < end)
154                 printk ("Freeing initrd memory: %ldk freed\n", (end - start) >> 10);
155         for (; start < end; start += PAGE_SIZE) {
156                 ClearPageReserved(virt_to_page(start));
157                 set_page_count(virt_to_page(start), 1);
158                 free_page(start);
159                 totalram_pages++;
160         }
161 }
162 #endif
163
164 static struct kcore_list kcore_vmem;
165
166 static int __init setup_kcore(void)
167 {
168         int i;
169
170         for (i=0; i < lmb.memory.cnt; i++) {
171                 unsigned long base, size;
172                 struct kcore_list *kcore_mem;
173
174                 base = lmb.memory.region[i].base;
175                 size = lmb.memory.region[i].size;
176
177                 /* GFP_ATOMIC to avoid might_sleep warnings during boot */
178                 kcore_mem = kmalloc(sizeof(struct kcore_list), GFP_ATOMIC);
179                 if (!kcore_mem)
180                         panic("mem_init: kmalloc failed\n");
181
182                 kclist_add(kcore_mem, __va(base), size);
183         }
184
185         kclist_add(&kcore_vmem, (void *)VMALLOC_START, VMALLOC_END-VMALLOC_START);
186
187         return 0;
188 }
189 module_init(setup_kcore);
190
191 static void zero_ctor(void *addr, kmem_cache_t *cache, unsigned long flags)
192 {
193         memset(addr, 0, kmem_cache_size(cache));
194 }
195
196 #ifdef CONFIG_PPC_64K_PAGES
197 static const unsigned int pgtable_cache_size[3] = {
198         PTE_TABLE_SIZE, PMD_TABLE_SIZE, PGD_TABLE_SIZE
199 };
200 static const char *pgtable_cache_name[ARRAY_SIZE(pgtable_cache_size)] = {
201         "pte_pmd_cache", "pmd_cache", "pgd_cache",
202 };
203 #else
204 static const unsigned int pgtable_cache_size[2] = {
205         PTE_TABLE_SIZE, PMD_TABLE_SIZE
206 };
207 static const char *pgtable_cache_name[ARRAY_SIZE(pgtable_cache_size)] = {
208         "pgd_pte_cache", "pud_pmd_cache",
209 };
210 #endif /* CONFIG_PPC_64K_PAGES */
211
212 kmem_cache_t *pgtable_cache[ARRAY_SIZE(pgtable_cache_size)];
213
214 void pgtable_cache_init(void)
215 {
216         int i;
217
218         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(pgtable_cache_size); i++) {
219                 int size = pgtable_cache_size[i];
220                 const char *name = pgtable_cache_name[i];
221
222                 DBG("Allocating page table cache %s (#%d) "
223                     "for size: %08x...\n", name, i, size);
224                 pgtable_cache[i] = kmem_cache_create(name,
225                                                      size, size,
226                                                      SLAB_HWCACHE_ALIGN |
227                                                      SLAB_MUST_HWCACHE_ALIGN,
228                                                      zero_ctor,
229                                                      NULL);
230                 if (! pgtable_cache[i])
231                         panic("pgtable_cache_init(): could not create %s!\n",
232                               name);
233         }
234 }