Merge master.kernel.org:/pub/scm/linux/kernel/git/sam/kbuild
[linux-2.6] / arch / sh / mm / init.c
1 /* $Id: init.c,v 1.19 2004/02/21 04:42:16 kkojima Exp $
2  *
3  *  linux/arch/sh/mm/init.c
4  *
5  *  Copyright (C) 1999  Niibe Yutaka
6  *  Copyright (C) 2002, 2004  Paul Mundt
7  *
8  *  Based on linux/arch/i386/mm/init.c:
9  *   Copyright (C) 1995  Linus Torvalds
10  */
11
12 #include <linux/config.h>
13 #include <linux/signal.h>
14 #include <linux/sched.h>
15 #include <linux/kernel.h>
16 #include <linux/errno.h>
17 #include <linux/string.h>
18 #include <linux/types.h>
19 #include <linux/ptrace.h>
20 #include <linux/mman.h>
21 #include <linux/mm.h>
22 #include <linux/swap.h>
23 #include <linux/smp.h>
24 #include <linux/init.h>
25 #include <linux/highmem.h>
26 #include <linux/bootmem.h>
27 #include <linux/pagemap.h>
28
29 #include <asm/processor.h>
30 #include <asm/system.h>
31 #include <asm/uaccess.h>
32 #include <asm/pgtable.h>
33 #include <asm/pgalloc.h>
34 #include <asm/mmu_context.h>
35 #include <asm/io.h>
36 #include <asm/tlb.h>
37 #include <asm/cacheflush.h>
38 #include <asm/cache.h>
39
40 DEFINE_PER_CPU(struct mmu_gather, mmu_gathers);
41 pgd_t swapper_pg_dir[PTRS_PER_PGD];
42
43 /*
44  * Cache of MMU context last used.
45  */
46 unsigned long mmu_context_cache = NO_CONTEXT;
47
48 #ifdef CONFIG_MMU
49 /* It'd be good if these lines were in the standard header file. */
50 #define START_PFN       (NODE_DATA(0)->bdata->node_boot_start >> PAGE_SHIFT)
51 #define MAX_LOW_PFN     (NODE_DATA(0)->bdata->node_low_pfn)
52 #endif
53
54 void (*copy_page)(void *from, void *to);
55 void (*clear_page)(void *to);
56
57 void show_mem(void)
58 {
59         int i, total = 0, reserved = 0;
60         int shared = 0, cached = 0;
61
62         printk("Mem-info:\n");
63         show_free_areas();
64         printk("Free swap:       %6ldkB\n", nr_swap_pages<<(PAGE_SHIFT-10));
65         i = max_mapnr;
66         while (i-- > 0) {
67                 total++;
68                 if (PageReserved(mem_map+i))
69                         reserved++;
70                 else if (PageSwapCache(mem_map+i))
71                         cached++;
72                 else if (page_count(mem_map+i))
73                         shared += page_count(mem_map+i) - 1;
74         }
75         printk("%d pages of RAM\n",total);
76         printk("%d reserved pages\n",reserved);
77         printk("%d pages shared\n",shared);
78         printk("%d pages swap cached\n",cached);
79 }
80
81 static void set_pte_phys(unsigned long addr, unsigned long phys, pgprot_t prot)
82 {
83         pgd_t *pgd;
84         pmd_t *pmd;
85         pte_t *pte;
86
87         pgd = swapper_pg_dir + pgd_index(addr);
88         if (pgd_none(*pgd)) {
89                 pgd_ERROR(*pgd);
90                 return;
91         }
92
93         pmd = pmd_offset(pgd, addr);
94         if (pmd_none(*pmd)) {
95                 pte = (pte_t *)get_zeroed_page(GFP_ATOMIC);
96                 set_pmd(pmd, __pmd(__pa(pte) | _KERNPG_TABLE | _PAGE_USER));
97                 if (pte != pte_offset_kernel(pmd, 0)) {
98                         pmd_ERROR(*pmd);
99                         return;
100                 }
101         }
102
103         pte = pte_offset_kernel(pmd, addr);
104         if (!pte_none(*pte)) {
105                 pte_ERROR(*pte);
106                 return;
107         }
108
109         set_pte(pte, pfn_pte(phys >> PAGE_SHIFT, prot));
110
111         __flush_tlb_page(get_asid(), addr);
112 }
113
114 /*
115  * As a performance optimization, other platforms preserve the fixmap mapping
116  * across a context switch, we don't presently do this, but this could be done
117  * in a similar fashion as to the wired TLB interface that sh64 uses (by way
118  * of the memorry mapped UTLB configuration) -- this unfortunately forces us to
119  * give up a TLB entry for each mapping we want to preserve. While this may be
120  * viable for a small number of fixmaps, it's not particularly useful for
121  * everything and needs to be carefully evaluated. (ie, we may want this for
122  * the vsyscall page).
123  *
124  * XXX: Perhaps add a _PAGE_WIRED flag or something similar that we can pass
125  * in at __set_fixmap() time to determine the appropriate behavior to follow.
126  *
127  *                                       -- PFM.
128  */
129 void __set_fixmap(enum fixed_addresses idx, unsigned long phys, pgprot_t prot)
130 {
131         unsigned long address = __fix_to_virt(idx);
132
133         if (idx >= __end_of_fixed_addresses) {
134                 BUG();
135                 return;
136         }
137
138         set_pte_phys(address, phys, prot);
139 }
140
141 /* References to section boundaries */
142
143 extern char _text, _etext, _edata, __bss_start, _end;
144 extern char __init_begin, __init_end;
145
146 /*
147  * paging_init() sets up the page tables
148  *
149  * This routines also unmaps the page at virtual kernel address 0, so
150  * that we can trap those pesky NULL-reference errors in the kernel.
151  */
152 void __init paging_init(void)
153 {
154         unsigned long zones_size[MAX_NR_ZONES] = { 0, };
155
156         /*
157          * Setup some defaults for the zone sizes.. these should be safe
158          * regardless of distcontiguous memory or MMU settings.
159          */
160         zones_size[ZONE_DMA] = 0 >> PAGE_SHIFT;
161         zones_size[ZONE_NORMAL] = __MEMORY_SIZE >> PAGE_SHIFT;
162 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
163         zones_size[ZONE_HIGHMEM] = 0 >> PAGE_SHIFT;
164 #endif
165
166 #ifdef CONFIG_MMU
167         /*
168          * If we have an MMU, and want to be using it .. we need to adjust
169          * the zone sizes accordingly, in addition to turning it on.
170          */
171         {
172                 unsigned long max_dma, low, start_pfn;
173                 pgd_t *pg_dir;
174                 int i;
175
176                 /* We don't need kernel mapping as hardware support that. */
177                 pg_dir = swapper_pg_dir;
178
179                 for (i = 0; i < PTRS_PER_PGD; i++)
180                         pgd_val(pg_dir[i]) = 0;
181
182                 /* Turn on the MMU */
183                 enable_mmu();
184
185                 /* Fixup the zone sizes */
186                 start_pfn = START_PFN;
187                 max_dma = virt_to_phys((char *)MAX_DMA_ADDRESS) >> PAGE_SHIFT;
188                 low = MAX_LOW_PFN;
189
190                 if (low < max_dma) {
191                         zones_size[ZONE_DMA] = low - start_pfn;
192                         zones_size[ZONE_NORMAL] = 0;
193                 } else {
194                         zones_size[ZONE_DMA] = max_dma - start_pfn;
195                         zones_size[ZONE_NORMAL] = low - max_dma;
196                 }
197         }
198
199 #elif defined(CONFIG_CPU_SH3) || defined(CONFIG_CPU_SH4)
200         /*
201          * If we don't have CONFIG_MMU set and the processor in question
202          * still has an MMU, care needs to be taken to make sure it doesn't
203          * stay on.. Since the boot loader could have potentially already
204          * turned it on, and we clearly don't want it, we simply turn it off.
205          *
206          * We don't need to do anything special for the zone sizes, since the
207          * default values that were already configured up above should be
208          * satisfactory.
209          */
210         disable_mmu();
211 #endif
212         NODE_DATA(0)->node_mem_map = NULL;
213         free_area_init_node(0, NODE_DATA(0), zones_size, __MEMORY_START >> PAGE_SHIFT, 0);
214 }
215
216 void __init mem_init(void)
217 {
218         extern unsigned long empty_zero_page[1024];
219         int codesize, reservedpages, datasize, initsize;
220         int tmp;
221         extern unsigned long memory_start;
222
223 #ifdef CONFIG_MMU
224         high_memory = (void *)__va(MAX_LOW_PFN * PAGE_SIZE);
225 #else
226         extern unsigned long memory_end;
227
228         high_memory = (void *)(memory_end & PAGE_MASK);
229 #endif
230
231         max_mapnr = num_physpages = MAP_NR(high_memory) - MAP_NR(memory_start);
232
233         /* clear the zero-page */
234         memset(empty_zero_page, 0, PAGE_SIZE);
235         __flush_wback_region(empty_zero_page, PAGE_SIZE);
236
237         /*
238          * Setup wrappers for copy/clear_page(), these will get overridden
239          * later in the boot process if a better method is available.
240          */
241         copy_page = copy_page_slow;
242         clear_page = clear_page_slow;
243
244         /* this will put all low memory onto the freelists */
245         totalram_pages += free_all_bootmem_node(NODE_DATA(0));
246         reservedpages = 0;
247         for (tmp = 0; tmp < num_physpages; tmp++)
248                 /*
249                  * Only count reserved RAM pages
250                  */
251                 if (PageReserved(mem_map+tmp))
252                         reservedpages++;
253
254         codesize =  (unsigned long) &_etext - (unsigned long) &_text;
255         datasize =  (unsigned long) &_edata - (unsigned long) &_etext;
256         initsize =  (unsigned long) &__init_end - (unsigned long) &__init_begin;
257
258         printk("Memory: %luk/%luk available (%dk kernel code, %dk reserved, %dk data, %dk init)\n",
259                 (unsigned long) nr_free_pages() << (PAGE_SHIFT-10),
260                 max_mapnr << (PAGE_SHIFT-10),
261                 codesize >> 10,
262                 reservedpages << (PAGE_SHIFT-10),
263                 datasize >> 10,
264                 initsize >> 10);
265
266         p3_cache_init();
267 }
268
269 void free_initmem(void)
270 {
271         unsigned long addr;
272
273         addr = (unsigned long)(&__init_begin);
274         for (; addr < (unsigned long)(&__init_end); addr += PAGE_SIZE) {
275                 ClearPageReserved(virt_to_page(addr));
276                 set_page_count(virt_to_page(addr), 1);
277                 free_page(addr);
278                 totalram_pages++;
279         }
280         printk ("Freeing unused kernel memory: %dk freed\n", (&__init_end - &__init_begin) >> 10);
281 }
282
283 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
284 void free_initrd_mem(unsigned long start, unsigned long end)
285 {
286         unsigned long p;
287         for (p = start; p < end; p += PAGE_SIZE) {
288                 ClearPageReserved(virt_to_page(p));
289                 set_page_count(virt_to_page(p), 1);
290                 free_page(p);
291                 totalram_pages++;
292         }
293         printk ("Freeing initrd memory: %ldk freed\n", (end - start) >> 10);
294 }
295 #endif
296