Merge branch 'for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/mason/btrfs...
[pandora-kernel.git] / arch / microblaze / mm / init.c
1 /*
2  * Copyright (C) 2007-2008 Michal Simek <monstr@monstr.eu>
3  * Copyright (C) 2006 Atmark Techno, Inc.
4  *
5  * This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
6  * License. See the file "COPYING" in the main directory of this archive
7  * for more details.
8  */
9
10 #include <linux/bootmem.h>
11 #include <linux/init.h>
12 #include <linux/kernel.h>
13 #include <linux/memblock.h>
14 #include <linux/mm.h> /* mem_init */
15 #include <linux/initrd.h>
16 #include <linux/pagemap.h>
17 #include <linux/pfn.h>
18 #include <linux/slab.h>
19 #include <linux/swap.h>
20
21 #include <asm/page.h>
22 #include <asm/mmu_context.h>
23 #include <asm/pgalloc.h>
24 #include <asm/sections.h>
25 #include <asm/tlb.h>
26
27 /* Use for MMU and noMMU because of PCI generic code */
28 int mem_init_done;
29
30 #ifndef CONFIG_MMU
31 unsigned int __page_offset;
32 EXPORT_SYMBOL(__page_offset);
33
34 #else
35 static int init_bootmem_done;
36 #endif /* CONFIG_MMU */
37
38 char *klimit = _end;
39
40 /*
41  * Initialize the bootmem system and give it all the memory we
42  * have available.
43  */
44 unsigned long memory_start;
45 EXPORT_SYMBOL(memory_start);
46 unsigned long memory_end; /* due to mm/nommu.c */
47 unsigned long memory_size;
48 EXPORT_SYMBOL(memory_size);
49
50 /*
51  * paging_init() sets up the page tables - in fact we've already done this.
52  */
53 static void __init paging_init(void)
54 {
55         unsigned long zones_size[MAX_NR_ZONES];
56
57         /* Clean every zones */
58         memset(zones_size, 0, sizeof(zones_size));
59
60         /*
61          * old: we can DMA to/from any address.put all page into ZONE_DMA
62          * We use only ZONE_NORMAL
63          */
64         zones_size[ZONE_NORMAL] = max_mapnr;
65
66         free_area_init(zones_size);
67 }
68
69 void __init setup_memory(void)
70 {
71         unsigned long map_size;
72         struct memblock_region *reg;
73
74 #ifndef CONFIG_MMU
75         u32 kernel_align_start, kernel_align_size;
76
77         /* Find main memory where is the kernel */
78         for_each_memblock(memory, reg) {
79                 memory_start = (u32)reg->base;
80                 memory_end = (u32) reg->base + reg->size;
81                 if ((memory_start <= (u32)_text) &&
82                                         ((u32)_text <= memory_end)) {
83                         memory_size = memory_end - memory_start;
84                         PAGE_OFFSET = memory_start;
85                         printk(KERN_INFO "%s: Main mem: 0x%x-0x%x, "
86                                 "size 0x%08x\n", __func__, (u32) memory_start,
87                                         (u32) memory_end, (u32) memory_size);
88                         break;
89                 }
90         }
91
92         if (!memory_start || !memory_end) {
93                 panic("%s: Missing memory setting 0x%08x-0x%08x\n",
94                         __func__, (u32) memory_start, (u32) memory_end);
95         }
96
97         /* reservation of region where is the kernel */
98         kernel_align_start = PAGE_DOWN((u32)_text);
99         /* ALIGN can be remove because _end in vmlinux.lds.S is align */
100         kernel_align_size = PAGE_UP((u32)klimit) - kernel_align_start;
101         memblock_reserve(kernel_align_start, kernel_align_size);
102         printk(KERN_INFO "%s: kernel addr=0x%08x-0x%08x size=0x%08x\n",
103                 __func__, kernel_align_start, kernel_align_start
104                         + kernel_align_size, kernel_align_size);
105
106 #endif
107         /*
108          * Kernel:
109          * start: base phys address of kernel - page align
110          * end: base phys address of kernel - page align
111          *
112          * min_low_pfn - the first page (mm/bootmem.c - node_boot_start)
113          * max_low_pfn
114          * max_mapnr - the first unused page (mm/bootmem.c - node_low_pfn)
115          * num_physpages - number of all pages
116          */
117
118         /* memory start is from the kernel end (aligned) to higher addr */
119         min_low_pfn = memory_start >> PAGE_SHIFT; /* minimum for allocation */
120         /* RAM is assumed contiguous */
121         num_physpages = max_mapnr = memory_size >> PAGE_SHIFT;
122         max_pfn = max_low_pfn = memory_end >> PAGE_SHIFT;
123
124         printk(KERN_INFO "%s: max_mapnr: %#lx\n", __func__, max_mapnr);
125         printk(KERN_INFO "%s: min_low_pfn: %#lx\n", __func__, min_low_pfn);
126         printk(KERN_INFO "%s: max_low_pfn: %#lx\n", __func__, max_low_pfn);
127
128         /*
129          * Find an area to use for the bootmem bitmap.
130          * We look for the first area which is at least
131          * 128kB in length (128kB is enough for a bitmap
132          * for 4GB of memory, using 4kB pages), plus 1 page
133          * (in case the address isn't page-aligned).
134          */
135         map_size = init_bootmem_node(NODE_DATA(0),
136                 PFN_UP(TOPHYS((u32)klimit)), min_low_pfn, max_low_pfn);
137         memblock_reserve(PFN_UP(TOPHYS((u32)klimit)) << PAGE_SHIFT, map_size);
138
139         /* free bootmem is whole main memory */
140         free_bootmem(memory_start, memory_size);
141
142         /* reserve allocate blocks */
143         for_each_memblock(reserved, reg) {
144                 pr_debug("reserved - 0x%08x-0x%08x\n",
145                          (u32) reg->base, (u32) reg->size);
146                 reserve_bootmem(reg->base, reg->size, BOOTMEM_DEFAULT);
147         }
148 #ifdef CONFIG_MMU
149         init_bootmem_done = 1;
150 #endif
151         paging_init();
152 }
153
154 void free_init_pages(char *what, unsigned long begin, unsigned long end)
155 {
156         unsigned long addr;
157
158         for (addr = begin; addr < end; addr += PAGE_SIZE) {
159                 ClearPageReserved(virt_to_page(addr));
160                 init_page_count(virt_to_page(addr));
161                 free_page(addr);
162                 totalram_pages++;
163         }
164         printk(KERN_INFO "Freeing %s: %ldk freed\n", what, (end - begin) >> 10);
165 }
166
167 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
168 void free_initrd_mem(unsigned long start, unsigned long end)
169 {
170         int pages = 0;
171         for (; start < end; start += PAGE_SIZE) {
172                 ClearPageReserved(virt_to_page(start));
173                 init_page_count(virt_to_page(start));
174                 free_page(start);
175                 totalram_pages++;
176                 pages++;
177         }
178         printk(KERN_NOTICE "Freeing initrd memory: %dk freed\n",
179                                         (int)(pages * (PAGE_SIZE / 1024)));
180 }
181 #endif
182
183 void free_initmem(void)
184 {
185         free_init_pages("unused kernel memory",
186                         (unsigned long)(&__init_begin),
187                         (unsigned long)(&__init_end));
188 }
189
190 void __init mem_init(void)
191 {
192         high_memory = (void *)__va(memory_end);
193         /* this will put all memory onto the freelists */
194         totalram_pages += free_all_bootmem();
195
196         printk(KERN_INFO "Memory: %luk/%luk available\n",
197                nr_free_pages() << (PAGE_SHIFT-10),
198                num_physpages << (PAGE_SHIFT-10));
199         mem_init_done = 1;
200 }
201
202 #ifndef CONFIG_MMU
203 int page_is_ram(unsigned long pfn)
204 {
205         return __range_ok(pfn, 0);
206 }
207 #else
208 int page_is_ram(unsigned long pfn)
209 {
210         return pfn < max_low_pfn;
211 }
212
213 /*
214  * Check for command-line options that affect what MMU_init will do.
215  */
216 static void mm_cmdline_setup(void)
217 {
218         unsigned long maxmem = 0;
219         char *p = cmd_line;
220
221         /* Look for mem= option on command line */
222         p = strstr(cmd_line, "mem=");
223         if (p) {
224                 p += 4;
225                 maxmem = memparse(p, &p);
226                 if (maxmem && memory_size > maxmem) {
227                         memory_size = maxmem;
228                         memory_end = memory_start + memory_size;
229                         memblock.memory.regions[0].size = memory_size;
230                 }
231         }
232 }
233
234 /*
235  * MMU_init_hw does the chip-specific initialization of the MMU hardware.
236  */
237 static void __init mmu_init_hw(void)
238 {
239         /*
240          * The Zone Protection Register (ZPR) defines how protection will
241          * be applied to every page which is a member of a given zone. At
242          * present, we utilize only two of the zones.
243          * The zone index bits (of ZSEL) in the PTE are used for software
244          * indicators, except the LSB.  For user access, zone 1 is used,
245          * for kernel access, zone 0 is used.  We set all but zone 1
246          * to zero, allowing only kernel access as indicated in the PTE.
247          * For zone 1, we set a 01 binary (a value of 10 will not work)
248          * to allow user access as indicated in the PTE.  This also allows
249          * kernel access as indicated in the PTE.
250          */
251         __asm__ __volatile__ ("ori r11, r0, 0x10000000;" \
252                         "mts rzpr, r11;"
253                         : : : "r11");
254 }
255
256 /*
257  * MMU_init sets up the basic memory mappings for the kernel,
258  * including both RAM and possibly some I/O regions,
259  * and sets up the page tables and the MMU hardware ready to go.
260  */
261
262 /* called from head.S */
263 asmlinkage void __init mmu_init(void)
264 {
265         unsigned int kstart, ksize;
266
267         if (!memblock.reserved.cnt) {
268                 printk(KERN_EMERG "Error memory count\n");
269                 machine_restart(NULL);
270         }
271
272         if ((u32) memblock.memory.regions[0].size < 0x1000000) {
273                 printk(KERN_EMERG "Memory must be greater than 16MB\n");
274                 machine_restart(NULL);
275         }
276         /* Find main memory where the kernel is */
277         memory_start = (u32) memblock.memory.regions[0].base;
278         memory_end = (u32) memblock.memory.regions[0].base +
279                                 (u32) memblock.memory.regions[0].size;
280         memory_size = memory_end - memory_start;
281
282         mm_cmdline_setup(); /* FIXME parse args from command line - not used */
283
284         /*
285          * Map out the kernel text/data/bss from the available physical
286          * memory.
287          */
288         kstart = __pa(CONFIG_KERNEL_START); /* kernel start */
289         /* kernel size */
290         ksize = PAGE_ALIGN(((u32)_end - (u32)CONFIG_KERNEL_START));
291         memblock_reserve(kstart, ksize);
292
293 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_INITRD)
294         /* Remove the init RAM disk from the available memory. */
295 /*      if (initrd_start) {
296                 mem_pieces_remove(&phys_avail, __pa(initrd_start),
297                                   initrd_end - initrd_start, 1);
298         }*/
299 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_INITRD */
300
301         /* Initialize the MMU hardware */
302         mmu_init_hw();
303
304         /* Map in all of RAM starting at CONFIG_KERNEL_START */
305         mapin_ram();
306
307 #ifdef HIGHMEM_START_BOOL
308         ioremap_base = HIGHMEM_START;
309 #else
310         ioremap_base = 0xfe000000UL;    /* for now, could be 0xfffff000 */
311 #endif /* CONFIG_HIGHMEM */
312         ioremap_bot = ioremap_base;
313
314         /* Initialize the context management stuff */
315         mmu_context_init();
316 }
317
318 /* This is only called until mem_init is done. */
319 void __init *early_get_page(void)
320 {
321         void *p;
322         if (init_bootmem_done) {
323                 p = alloc_bootmem_pages(PAGE_SIZE);
324         } else {
325                 /*
326                  * Mem start + 32MB -> here is limit
327                  * because of mem mapping from head.S
328                  */
329                 p = __va(memblock_alloc_base(PAGE_SIZE, PAGE_SIZE,
330                                         memory_start + 0x2000000));
331         }
332         return p;
333 }
334
335 #endif /* CONFIG_MMU */
336
337 void * __init_refok alloc_maybe_bootmem(size_t size, gfp_t mask)
338 {
339         if (mem_init_done)
340                 return kmalloc(size, mask);
341         else
342                 return alloc_bootmem(size);
343 }
344
345 void * __init_refok zalloc_maybe_bootmem(size_t size, gfp_t mask)
346 {
347         void *p;
348
349         if (mem_init_done)
350                 p = kzalloc(size, mask);
351         else {
352                 p = alloc_bootmem(size);
353                 if (p)
354                         memset(p, 0, size);
355         }
356         return p;
357 }