Merge commit 'origin/master'
[linux-2.6] / arch / powerpc / mm / init_32.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  *  PPC44x/36-bit changes by Matt Porter (mporter@mvista.com)
9  *
10  *  Derived from "arch/i386/mm/init.c"
11  *    Copyright (C) 1991, 1992, 1993, 1994  Linus Torvalds
12  *
13  *  This program is free software; you can redistribute it and/or
14  *  modify it under the terms of the GNU General Public License
15  *  as published by the Free Software Foundation; either version
16  *  2 of the License, or (at your option) any later version.
17  *
18  */
19
20 #include <linux/module.h>
21 #include <linux/sched.h>
22 #include <linux/kernel.h>
23 #include <linux/errno.h>
24 #include <linux/string.h>
25 #include <linux/types.h>
26 #include <linux/mm.h>
27 #include <linux/stddef.h>
28 #include <linux/init.h>
29 #include <linux/bootmem.h>
30 #include <linux/highmem.h>
31 #include <linux/initrd.h>
32 #include <linux/pagemap.h>
33 #include <linux/lmb.h>
34
35 #include <asm/pgalloc.h>
36 #include <asm/prom.h>
37 #include <asm/io.h>
38 #include <asm/mmu_context.h>
39 #include <asm/pgtable.h>
40 #include <asm/mmu.h>
41 #include <asm/smp.h>
42 #include <asm/machdep.h>
43 #include <asm/btext.h>
44 #include <asm/tlb.h>
45 #include <asm/sections.h>
46 #include <asm/system.h>
47
48 #include "mmu_decl.h"
49
50 #if defined(CONFIG_KERNEL_START_BOOL) || defined(CONFIG_LOWMEM_SIZE_BOOL)
51 /* The ammount of lowmem must be within 0xF0000000 - KERNELBASE. */
52 #if (CONFIG_LOWMEM_SIZE > (0xF0000000 - KERNELBASE))
53 #error "You must adjust CONFIG_LOWMEM_SIZE or CONFIG_START_KERNEL"
54 #endif
55 #endif
56 #define MAX_LOW_MEM     CONFIG_LOWMEM_SIZE
57
58 DEFINE_PER_CPU(struct mmu_gather, mmu_gathers);
59
60 phys_addr_t total_memory;
61 phys_addr_t total_lowmem;
62
63 phys_addr_t memstart_addr = (phys_addr_t)~0ull;
64 EXPORT_SYMBOL(memstart_addr);
65 phys_addr_t kernstart_addr;
66 EXPORT_SYMBOL(kernstart_addr);
67 phys_addr_t lowmem_end_addr;
68
69 int boot_mapsize;
70 #ifdef CONFIG_PPC_PMAC
71 unsigned long agp_special_page;
72 EXPORT_SYMBOL(agp_special_page);
73 #endif
74
75 void MMU_init(void);
76
77 /* XXX should be in current.h  -- paulus */
78 extern struct task_struct *current_set[NR_CPUS];
79
80 /*
81  * this tells the system to map all of ram with the segregs
82  * (i.e. page tables) instead of the bats.
83  * -- Cort
84  */
85 int __map_without_bats;
86 int __map_without_ltlbs;
87
88 /* max amount of low RAM to map in */
89 unsigned long __max_low_memory = MAX_LOW_MEM;
90
91 /*
92  * address of the limit of what is accessible with initial MMU setup -
93  * 256MB usually, but only 16MB on 601.
94  */
95 phys_addr_t __initial_memory_limit_addr = (phys_addr_t)0x10000000;
96
97 /*
98  * Check for command-line options that affect what MMU_init will do.
99  */
100 void MMU_setup(void)
101 {
102         /* Check for nobats option (used in mapin_ram). */
103         if (strstr(cmd_line, "nobats")) {
104                 __map_without_bats = 1;
105         }
106
107         if (strstr(cmd_line, "noltlbs")) {
108                 __map_without_ltlbs = 1;
109         }
110 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
111         __map_without_bats = 1;
112         __map_without_ltlbs = 1;
113 #endif
114 }
115
116 /*
117  * MMU_init sets up the basic memory mappings for the kernel,
118  * including both RAM and possibly some I/O regions,
119  * and sets up the page tables and the MMU hardware ready to go.
120  */
121 void __init MMU_init(void)
122 {
123         if (ppc_md.progress)
124                 ppc_md.progress("MMU:enter", 0x111);
125
126         /* 601 can only access 16MB at the moment */
127         if (PVR_VER(mfspr(SPRN_PVR)) == 1)
128                 __initial_memory_limit_addr = 0x01000000;
129         /* 8xx can only access 8MB at the moment */
130         if (PVR_VER(mfspr(SPRN_PVR)) == 0x50)
131                 __initial_memory_limit_addr = 0x00800000;
132
133         /* parse args from command line */
134         MMU_setup();
135
136         if (lmb.memory.cnt > 1) {
137                 lmb.memory.cnt = 1;
138                 lmb_analyze();
139                 printk(KERN_WARNING "Only using first contiguous memory region");
140         }
141
142         total_lowmem = total_memory = lmb_end_of_DRAM() - memstart_addr;
143         lowmem_end_addr = memstart_addr + total_lowmem;
144
145 #ifdef CONFIG_FSL_BOOKE
146         /* Freescale Book-E parts expect lowmem to be mapped by fixed TLB
147          * entries, so we need to adjust lowmem to match the amount we can map
148          * in the fixed entries */
149         adjust_total_lowmem();
150 #endif /* CONFIG_FSL_BOOKE */
151
152         if (total_lowmem > __max_low_memory) {
153                 total_lowmem = __max_low_memory;
154                 lowmem_end_addr = memstart_addr + total_lowmem;
155 #ifndef CONFIG_HIGHMEM
156                 total_memory = total_lowmem;
157                 lmb_enforce_memory_limit(lowmem_end_addr);
158                 lmb_analyze();
159 #endif /* CONFIG_HIGHMEM */
160         }
161
162         /* Initialize the MMU hardware */
163         if (ppc_md.progress)
164                 ppc_md.progress("MMU:hw init", 0x300);
165         MMU_init_hw();
166
167         /* Map in all of RAM starting at KERNELBASE */
168         if (ppc_md.progress)
169                 ppc_md.progress("MMU:mapin", 0x301);
170         mapin_ram();
171
172 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
173         ioremap_base = PKMAP_BASE;
174 #else
175         ioremap_base = 0xfe000000UL;    /* for now, could be 0xfffff000 */
176 #endif /* CONFIG_HIGHMEM */
177         ioremap_bot = ioremap_base;
178
179         /* Map in I/O resources */
180         if (ppc_md.progress)
181                 ppc_md.progress("MMU:setio", 0x302);
182
183         /* Initialize the context management stuff */
184         mmu_context_init();
185
186         if (ppc_md.progress)
187                 ppc_md.progress("MMU:exit", 0x211);
188
189         /* From now on, btext is no longer BAT mapped if it was at all */
190 #ifdef CONFIG_BOOTX_TEXT
191         btext_unmap();
192 #endif
193 }
194
195 /* This is only called until mem_init is done. */
196 void __init *early_get_page(void)
197 {
198         void *p;
199
200         if (init_bootmem_done) {
201                 p = alloc_bootmem_pages(PAGE_SIZE);
202         } else {
203                 p = __va(lmb_alloc_base(PAGE_SIZE, PAGE_SIZE,
204                                         __initial_memory_limit_addr));
205         }
206         return p;
207 }
208
209 /* Free up now-unused memory */
210 static void free_sec(unsigned long start, unsigned long end, const char *name)
211 {
212         unsigned long cnt = 0;
213
214         while (start < end) {
215                 ClearPageReserved(virt_to_page(start));
216                 init_page_count(virt_to_page(start));
217                 free_page(start);
218                 cnt++;
219                 start += PAGE_SIZE;
220         }
221         if (cnt) {
222                 printk(" %ldk %s", cnt << (PAGE_SHIFT - 10), name);
223                 totalram_pages += cnt;
224         }
225 }
226
227 void free_initmem(void)
228 {
229 #define FREESEC(TYPE) \
230         free_sec((unsigned long)(&__ ## TYPE ## _begin), \
231                  (unsigned long)(&__ ## TYPE ## _end), \
232                  #TYPE);
233
234         printk ("Freeing unused kernel memory:");
235         FREESEC(init);
236         printk("\n");
237         ppc_md.progress = NULL;
238 #undef FREESEC
239 }
240
241 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
242 void free_initrd_mem(unsigned long start, unsigned long end)
243 {
244         if (start < end)
245                 printk ("Freeing initrd memory: %ldk freed\n", (end - start) >> 10);
246         for (; start < end; start += PAGE_SIZE) {
247                 ClearPageReserved(virt_to_page(start));
248                 init_page_count(virt_to_page(start));
249                 free_page(start);
250                 totalram_pages++;
251         }
252 }
253 #endif
254
255 #ifdef CONFIG_PROC_KCORE
256 static struct kcore_list kcore_vmem;
257
258 static int __init setup_kcore(void)
259 {
260         int i;
261
262         for (i = 0; i < lmb.memory.cnt; i++) {
263                 unsigned long base;
264                 unsigned long size;
265                 struct kcore_list *kcore_mem;
266
267                 base = lmb.memory.region[i].base;
268                 size = lmb.memory.region[i].size;
269
270                 kcore_mem = kmalloc(sizeof(struct kcore_list), GFP_ATOMIC);
271                 if (!kcore_mem)
272                         panic("%s: kmalloc failed\n", __func__);
273
274                 /* must stay under 32 bits */
275                 if ( 0xfffffffful - (unsigned long)__va(base) < size) {
276                         size = 0xfffffffful - (unsigned long)(__va(base));
277                         printk(KERN_DEBUG "setup_kcore: restrict size=%lx\n",
278                                                 size);
279                 }
280
281                 kclist_add(kcore_mem, __va(base), size);
282         }
283
284         kclist_add(&kcore_vmem, (void *)VMALLOC_START,
285                 VMALLOC_END-VMALLOC_START);
286
287         return 0;
288 }
289 module_init(setup_kcore);
290 #endif