arch/mips/mm/init.c

   1 /*
   2  * This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
   3  * License.  See the file "COPYING" in the main directory of this archive
   4  * for more details.
   5  *
   6  * Copyright (C) 1994 - 2000 Ralf Baechle
   7  * Copyright (C) 1999, 2000 Silicon Graphics, Inc.
   8  * Kevin D. Kissell, kevink@mips.com and Carsten Langgaard, carstenl@mips.com
   9  * Copyright (C) 2000 MIPS Technologies, Inc.  All rights reserved.
  10  */
  11 #include <linux/config.h>
  12 #include <linux/init.h>
  13 #include <linux/module.h>
  14 #include <linux/signal.h>
  15 #include <linux/sched.h>
  16 #include <linux/kernel.h>
  17 #include <linux/errno.h>
  18 #include <linux/string.h>
  19 #include <linux/types.h>
  20 #include <linux/pagemap.h>
  21 #include <linux/ptrace.h>
  22 #include <linux/mman.h>
  23 #include <linux/mm.h>
  24 #include <linux/bootmem.h>
  25 #include <linux/highmem.h>
  26 #include <linux/swap.h>
  27 #include <linux/proc_fs.h>
  28
  29 #include <asm/bootinfo.h>
  30 #include <asm/cachectl.h>
  31 #include <asm/cpu.h>
  32 #include <asm/dma.h>
  33 #include <asm/mmu_context.h>
  34 #include <asm/sections.h>
  35 #include <asm/pgtable.h>
  36 #include <asm/pgalloc.h>
  37 #include <asm/tlb.h>
  38
  39 DEFINE_PER_CPU(struct mmu_gather, mmu_gathers);
  40
  41 unsigned long highstart_pfn, highend_pfn;
  42
  43 /*
  44  * We have up to 8 empty zeroed pages so we can map one of the right colour
  45  * when needed.  This is necessary only on R4000 / R4400 SC and MC versions
  46  * where we have to avoid VCED / VECI exceptions for good performance at
  47  * any price.  Since page is never written to after the initialization we
  48  * don't have to care about aliases on other CPUs.
  49  */
  50 unsigned long empty_zero_page, zero_page_mask;
  51
  52 /*
  53  * Not static inline because used by IP27 special magic initialization code
  54  */
  55 unsigned long setup_zero_pages(void)
  56 {
  57         unsigned long order, size;
  58         struct page *page;
  59
  60         if (cpu_has_vce)
  61                 order = 3;
  62         else
  63                 order = 0;
  64
  65         empty_zero_page = __get_free_pages(GFP_KERNEL | __GFP_ZERO, order);
  66         if (!empty_zero_page)
  67                 panic("Oh boy, that early out of memory?");
  68
  69         page = virt_to_page(empty_zero_page);
  70         while (page < virt_to_page(empty_zero_page + (PAGE_SIZE << order))) {
  71                 SetPageReserved(page);
  72                 set_page_count(page, 1);
  73                 page++;
  74         }
  75
  76         size = PAGE_SIZE << order;
  77         zero_page_mask = (size - 1) & PAGE_MASK;
  78
  79         return 1UL << order;
  80 }
  81
  82 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
  83 pte_t *kmap_pte;
  84 pgprot_t kmap_prot;
  85
  86 #define kmap_get_fixmap_pte(vaddr)                                      \
  87         pte_offset_kernel(pmd_offset(pud_offset(pgd_offset_k(vaddr), (vaddr)), (vaddr)), (vaddr))
  88
  89 static void __init kmap_init(void)
  90 {
  91         unsigned long kmap_vstart;
  92
  93         /* cache the first kmap pte */
  94         kmap_vstart = __fix_to_virt(FIX_KMAP_BEGIN);
  95         kmap_pte = kmap_get_fixmap_pte(kmap_vstart);
  96
  97         kmap_prot = PAGE_KERNEL;
  98 }
  99
 100 #ifdef CONFIG_32BIT
 101 void __init fixrange_init(unsigned long start, unsigned long end,
 102         pgd_t *pgd_base)
 103 {
 104         pgd_t *pgd;
 105         pud_t *pud;
 106         pmd_t *pmd;
 107         pte_t *pte;
 108         int i, j, k;
 109         unsigned long vaddr;
 110
 111         vaddr = start;
 112         i = __pgd_offset(vaddr);
 113         j = __pud_offset(vaddr);
 114         k = __pmd_offset(vaddr);
 115         pgd = pgd_base + i;
 116
 117         for ( ; (i < PTRS_PER_PGD) && (vaddr != end); pgd++, i++) {
 118                 pud = (pud_t *)pgd;
 119                 for ( ; (j < PTRS_PER_PUD) && (vaddr != end); pud++, j++) {
 120                         pmd = (pmd_t *)pud;
 121                         for (; (k < PTRS_PER_PMD) && (vaddr != end); pmd++, k++) {
 122                                 if (pmd_none(*pmd)) {
 123                                         pte = (pte_t *) alloc_bootmem_low_pages(PAGE_SIZE);
 124                                         set_pmd(pmd, __pmd(pte));
 125                                         if (pte != pte_offset_kernel(pmd, 0))
 126                                                 BUG();
 127                                 }
 128                                 vaddr += PMD_SIZE;
 129                         }
 130                         k = 0;
 131                 }
 132                 j = 0;
 133         }
 134 }
 135 #endif /* CONFIG_32BIT */
 136 #endif /* CONFIG_HIGHMEM */
 137
 138 #ifndef CONFIG_NEED_MULTIPLE_NODES
 139 extern void pagetable_init(void);
 140
 141 void __init paging_init(void)
 142 {
 143         unsigned long zones_size[MAX_NR_ZONES] = {0, 0, 0};
 144         unsigned long max_dma, high, low;
 145
 146         pagetable_init();
 147
 148 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
 149         kmap_init();
 150 #endif
 151
 152         max_dma = virt_to_phys((char *)MAX_DMA_ADDRESS) >> PAGE_SHIFT;
 153         low = max_low_pfn;
 154         high = highend_pfn;
 155
 156 #ifdef CONFIG_ISA
 157         if (low < max_dma)
 158                 zones_size[ZONE_DMA] = low;
 159         else {
 160                 zones_size[ZONE_DMA] = max_dma;
 161                 zones_size[ZONE_NORMAL] = low - max_dma;
 162         }
 163 #else
 164         zones_size[ZONE_DMA] = low;
 165 #endif
 166 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
 167         if (cpu_has_dc_aliases) {
 168                 printk(KERN_WARNING "This processor doesn't support highmem.");
 169                 if (high - low)
 170                         printk(" %ldk highmem ignored", high - low);
 171                 printk("\n");
 172         } else
 173                 zones_size[ZONE_HIGHMEM] = high - low;
 174 #endif
 175
 176         free_area_init(zones_size);
 177 }
 178
 179 #define PFN_UP(x)       (((x) + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT)
 180 #define PFN_DOWN(x)     ((x) >> PAGE_SHIFT)
 181
 182 static inline int page_is_ram(unsigned long pagenr)
 183 {
 184         int i;
 185
 186         for (i = 0; i < boot_mem_map.nr_map; i++) {
 187                 unsigned long addr, end;
 188
 189                 if (boot_mem_map.map[i].type != BOOT_MEM_RAM)
 190                         /* not usable memory */
 191                         continue;
 192
 193                 addr = PFN_UP(boot_mem_map.map[i].addr);
 194                 end = PFN_DOWN(boot_mem_map.map[i].addr +
 195                                boot_mem_map.map[i].size);
 196
 197                 if (pagenr >= addr && pagenr < end)
 198                         return 1;
 199         }
 200
 201         return 0;
 202 }
 203
 204 static struct kcore_list kcore_mem, kcore_vmalloc;
 205 #ifdef CONFIG_64BIT
 206 static struct kcore_list kcore_kseg0;
 207 #endif
 208
 209 void __init mem_init(void)
 210 {
 211         unsigned long codesize, reservedpages, datasize, initsize;
 212         unsigned long tmp, ram;
 213
 214 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
 215 #ifdef CONFIG_DISCONTIGMEM
 216 #error "CONFIG_HIGHMEM and CONFIG_DISCONTIGMEM dont work together yet"
 217 #endif
 218         max_mapnr = num_physpages = highend_pfn;
 219 #else
 220         max_mapnr = num_physpages = max_low_pfn;
 221 #endif
 222         high_memory = (void *) __va(max_low_pfn << PAGE_SHIFT);
 223
 224         totalram_pages += free_all_bootmem();
 225         totalram_pages -= setup_zero_pages();   /* Setup zeroed pages.  */
 226
 227         reservedpages = ram = 0;
 228         for (tmp = 0; tmp < max_low_pfn; tmp++)
 229                 if (page_is_ram(tmp)) {
 230                         ram++;
 231                         if (PageReserved(mem_map+tmp))
 232                                 reservedpages++;
 233                 }
 234
 235 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
 236         for (tmp = highstart_pfn; tmp < highend_pfn; tmp++) {
 237                 struct page *page = mem_map + tmp;
 238
 239                 if (!page_is_ram(tmp)) {
 240                         SetPageReserved(page);
 241                         continue;
 242                 }
 243                 ClearPageReserved(page);
 244 #ifdef CONFIG_LIMITED_DMA
 245                 set_page_address(page, lowmem_page_address(page));
 246 #endif
 247                 set_page_count(page, 1);
 248                 __free_page(page);
 249                 totalhigh_pages++;
 250         }
 251         totalram_pages += totalhigh_pages;
 252 #endif
 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 #ifdef CONFIG_64BIT
 259         if ((unsigned long) &_text > (unsigned long) CKSEG0)
 260                 /* The -4 is a hack so that user tools don't have to handle
 261                    the overflow.  */
 262                 kclist_add(&kcore_kseg0, (void *) CKSEG0, 0x80000000 - 4);
 263 #endif
 264         kclist_add(&kcore_mem, __va(0), max_low_pfn << PAGE_SHIFT);
 265         kclist_add(&kcore_vmalloc, (void *)VMALLOC_START,
 266                    VMALLOC_END-VMALLOC_START);
 267
 268         printk(KERN_INFO "Memory: %luk/%luk available (%ldk kernel code, "
 269                "%ldk reserved, %ldk data, %ldk init, %ldk highmem)\n",
 270                (unsigned long) nr_free_pages() << (PAGE_SHIFT-10),
 271                ram << (PAGE_SHIFT-10),
 272                codesize >> 10,
 273                reservedpages << (PAGE_SHIFT-10),
 274                datasize >> 10,
 275                initsize >> 10,
 276                (unsigned long) (totalhigh_pages << (PAGE_SHIFT-10)));
 277 }
 278 #endif /* !CONFIG_NEED_MULTIPLE_NODES */
 279
 280 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
 281 void free_initrd_mem(unsigned long start, unsigned long end)
 282 {
 283 #ifdef CONFIG_64BIT
 284         /* Switch from KSEG0 to XKPHYS addresses */
 285         start = (unsigned long)phys_to_virt(CPHYSADDR(start));
 286         end = (unsigned long)phys_to_virt(CPHYSADDR(end));
 287 #endif
 288         if (start < end)
 289                 printk(KERN_INFO "Freeing initrd memory: %ldk freed\n",
 290                        (end - start) >> 10);
 291
 292         for (; start < end; start += PAGE_SIZE) {
 293                 ClearPageReserved(virt_to_page(start));
 294                 set_page_count(virt_to_page(start), 1);
 295                 free_page(start);
 296                 totalram_pages++;
 297         }
 298 }
 299 #endif
 300
 301 extern unsigned long prom_free_prom_memory(void);
 302
 303 void free_initmem(void)
 304 {
 305         unsigned long addr, page, freed;
 306
 307         freed = prom_free_prom_memory();
 308
 309         addr = (unsigned long) &__init_begin;
 310         while (addr < (unsigned long) &__init_end) {
 311 #ifdef CONFIG_64BIT
 312                 page = PAGE_OFFSET | CPHYSADDR(addr);
 313 #else
 314                 page = addr;
 315 #endif
 316                 ClearPageReserved(virt_to_page(page));
 317                 set_page_count(virt_to_page(page), 1);
 318                 free_page(page);
 319                 totalram_pages++;
 320                 freed += PAGE_SIZE;
 321                 addr += PAGE_SIZE;
 322         }
 323         printk(KERN_INFO "Freeing unused kernel memory: %ldk freed\n",
 324                freed >> 10);
 325 }