Merge branch 'merge' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/paulus/powerpc
[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  *
9  *  Derived from "arch/i386/mm/init.c"
10  *    Copyright (C) 1991, 1992, 1993, 1994  Linus Torvalds
11  *
12  *  Dave Engebretsen <engebret@us.ibm.com>
13  *      Rework for PPC64 port.
14  *
15  *  This program is free software; you can redistribute it and/or
16  *  modify it under the terms of the GNU General Public License
17  *  as published by the Free Software Foundation; either version
18  *  2 of the License, or (at your option) any later version.
19  *
20  */
21
22 #undef DEBUG
23
24 #include <linux/signal.h>
25 #include <linux/sched.h>
26 #include <linux/kernel.h>
27 #include <linux/errno.h>
28 #include <linux/string.h>
29 #include <linux/types.h>
30 #include <linux/mman.h>
31 #include <linux/mm.h>
32 #include <linux/swap.h>
33 #include <linux/stddef.h>
34 #include <linux/vmalloc.h>
35 #include <linux/init.h>
36 #include <linux/delay.h>
37 #include <linux/bootmem.h>
38 #include <linux/highmem.h>
39 #include <linux/idr.h>
40 #include <linux/nodemask.h>
41 #include <linux/module.h>
42 #include <linux/poison.h>
43
44 #include <asm/pgalloc.h>
45 #include <asm/page.h>
46 #include <asm/prom.h>
47 #include <asm/lmb.h>
48 #include <asm/rtas.h>
49 #include <asm/io.h>
50 #include <asm/mmu_context.h>
51 #include <asm/pgtable.h>
52 #include <asm/mmu.h>
53 #include <asm/uaccess.h>
54 #include <asm/smp.h>
55 #include <asm/machdep.h>
56 #include <asm/tlb.h>
57 #include <asm/eeh.h>
58 #include <asm/processor.h>
59 #include <asm/mmzone.h>
60 #include <asm/cputable.h>
61 #include <asm/sections.h>
62 #include <asm/system.h>
63 #include <asm/iommu.h>
64 #include <asm/abs_addr.h>
65 #include <asm/vdso.h>
66
67 #include "mmu_decl.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 void free_initmem(void)
87 {
88         unsigned long addr;
89
90         addr = (unsigned long)__init_begin;
91         for (; addr < (unsigned long)__init_end; addr += PAGE_SIZE) {
92                 memset((void *)addr, POISON_FREE_INITMEM, PAGE_SIZE);
93                 ClearPageReserved(virt_to_page(addr));
94                 init_page_count(virt_to_page(addr));
95                 free_page(addr);
96                 totalram_pages++;
97         }
98         printk ("Freeing unused kernel memory: %luk freed\n",
99                 ((unsigned long)__init_end - (unsigned long)__init_begin) >> 10);
100 }
101
102 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
103 void free_initrd_mem(unsigned long start, unsigned long end)
104 {
105         if (start < end)
106                 printk ("Freeing initrd memory: %ldk freed\n", (end - start) >> 10);
107         for (; start < end; start += PAGE_SIZE) {
108                 ClearPageReserved(virt_to_page(start));
109                 init_page_count(virt_to_page(start));
110                 free_page(start);
111                 totalram_pages++;
112         }
113 }
114 #endif
115
116 #ifdef CONFIG_PROC_KCORE
117 static struct kcore_list kcore_vmem;
118
119 static int __init setup_kcore(void)
120 {
121         int i;
122
123         for (i=0; i < lmb.memory.cnt; i++) {
124                 unsigned long base, size;
125                 struct kcore_list *kcore_mem;
126
127                 base = lmb.memory.region[i].base;
128                 size = lmb.memory.region[i].size;
129
130                 /* GFP_ATOMIC to avoid might_sleep warnings during boot */
131                 kcore_mem = kmalloc(sizeof(struct kcore_list), GFP_ATOMIC);
132                 if (!kcore_mem)
133                         panic("%s: kmalloc failed\n", __FUNCTION__);
134
135                 kclist_add(kcore_mem, __va(base), size);
136         }
137
138         kclist_add(&kcore_vmem, (void *)VMALLOC_START, VMALLOC_END-VMALLOC_START);
139
140         return 0;
141 }
142 module_init(setup_kcore);
143 #endif
144
145 static void zero_ctor(struct kmem_cache *cache, void *addr)
146 {
147         memset(addr, 0, kmem_cache_size(cache));
148 }
149
150 static const unsigned int pgtable_cache_size[2] = {
151         PGD_TABLE_SIZE, PMD_TABLE_SIZE
152 };
153 static const char *pgtable_cache_name[ARRAY_SIZE(pgtable_cache_size)] = {
154 #ifdef CONFIG_PPC_64K_PAGES
155         "pgd_cache", "pmd_cache",
156 #else
157         "pgd_cache", "pud_pmd_cache",
158 #endif /* CONFIG_PPC_64K_PAGES */
159 };
160
161 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
162 /* Hugepages need one extra cache, initialized in hugetlbpage.c.  We
163  * can't put into the tables above, because HPAGE_SHIFT is not compile
164  * time constant. */
165 struct kmem_cache *pgtable_cache[ARRAY_SIZE(pgtable_cache_size)+1];
166 #else
167 struct kmem_cache *pgtable_cache[ARRAY_SIZE(pgtable_cache_size)];
168 #endif
169
170 void pgtable_cache_init(void)
171 {
172         int i;
173
174         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(pgtable_cache_size); i++) {
175                 int size = pgtable_cache_size[i];
176                 const char *name = pgtable_cache_name[i];
177
178                 DBG("Allocating page table cache %s (#%d) "
179                     "for size: %08x...\n", name, i, size);
180                 pgtable_cache[i] = kmem_cache_create(name,
181                                                      size, size,
182                                                      SLAB_PANIC,
183                                                      zero_ctor);
184         }
185 }
186
187 #ifdef CONFIG_SPARSEMEM_VMEMMAP
188 /*
189  * Given an address within the vmemmap, determine the pfn of the page that
190  * represents the start of the section it is within.  Note that we have to
191  * do this by hand as the proffered address may not be correctly aligned.
192  * Subtraction of non-aligned pointers produces undefined results.
193  */
194 unsigned long __meminit vmemmap_section_start(unsigned long page)
195 {
196         unsigned long offset = page - ((unsigned long)(vmemmap));
197
198         /* Return the pfn of the start of the section. */
199         return (offset / sizeof(struct page)) & PAGE_SECTION_MASK;
200 }
201
202 /*
203  * Check if this vmemmap page is already initialised.  If any section
204  * which overlaps this vmemmap page is initialised then this page is
205  * initialised already.
206  */
207 int __meminit vmemmap_populated(unsigned long start, int page_size)
208 {
209         unsigned long end = start + page_size;
210
211         for (; start < end; start += (PAGES_PER_SECTION * sizeof(struct page)))
212                 if (pfn_valid(vmemmap_section_start(start)))
213                         return 1;
214
215         return 0;
216 }
217
218 int __meminit vmemmap_populate(struct page *start_page,
219                                         unsigned long nr_pages, int node)
220 {
221         unsigned long mode_rw;
222         unsigned long start = (unsigned long)start_page;
223         unsigned long end = (unsigned long)(start_page + nr_pages);
224         unsigned long page_size = 1 << mmu_psize_defs[mmu_linear_psize].shift;
225
226         mode_rw = _PAGE_ACCESSED | _PAGE_DIRTY | _PAGE_COHERENT | PP_RWXX;
227
228         /* Align to the page size of the linear mapping. */
229         start = _ALIGN_DOWN(start, page_size);
230
231         for (; start < end; start += page_size) {
232                 int mapped;
233                 void *p;
234
235                 if (vmemmap_populated(start, page_size))
236                         continue;
237
238                 p = vmemmap_alloc_block(page_size, node);
239                 if (!p)
240                         return -ENOMEM;
241
242                 printk(KERN_WARNING "vmemmap %08lx allocated at %p, "
243                                     "physical %08lx.\n", start, p, __pa(p));
244
245                 mapped = htab_bolt_mapping(start, start + page_size,
246                                         __pa(p), mode_rw, mmu_linear_psize,
247                                         mmu_kernel_ssize);
248                 BUG_ON(mapped < 0);
249         }
250
251         return 0;
252 }
253 #endif