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 #include <linux/pfn.h>
  29
  30 #include <asm/bootinfo.h>
  31 #include <asm/cachectl.h>
  32 #include <asm/cpu.h>
  33 #include <asm/dma.h>
  34 #include <asm/mmu_context.h>
  35 #include <asm/sections.h>
  36 #include <asm/pgtable.h>
  37 #include <asm/pgalloc.h>
  38 #include <asm/tlb.h>
  39
  40 DEFINE_PER_CPU(struct mmu_gather, mmu_gathers);
  41
  42 unsigned long highstart_pfn, highend_pfn;
  43
  44 /*
  45  * We have up to 8 empty zeroed pages so we can map one of the right colour
  46  * when needed.  This is necessary only on R4000 / R4400 SC and MC versions
  47  * where we have to avoid VCED / VECI exceptions for good performance at
  48  * any price.  Since page is never written to after the initialization we
  49  * don't have to care about aliases on other CPUs.
  50  */
  51 unsigned long empty_zero_page, zero_page_mask;
  52
  53 /*
  54  * Not static inline because used by IP27 special magic initialization code
  55  */
  56 unsigned long setup_zero_pages(void)
  57 {
  58         unsigned int order;
  59         unsigned long size;
  60         struct page *page;
  61
  62         if (cpu_has_vce)
  63                 order = 3;
  64         else
  65                 order = 0;
  66
  67         empty_zero_page = __get_free_pages(GFP_KERNEL | __GFP_ZERO, order);
  68         if (!empty_zero_page)
  69                 panic("Oh boy, that early out of memory?");
  70
  71         page = virt_to_page(empty_zero_page);
  72         split_page(page, order);
  73         while (page < virt_to_page(empty_zero_page + (PAGE_SIZE << order))) {
  74                 SetPageReserved(page);
  75                 page++;
  76         }
  77
  78         size = PAGE_SIZE << order;
  79         zero_page_mask = (size - 1) & PAGE_MASK;
  80
  81         return 1UL << order;
  82 }
  83
  84 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
  85 pte_t *kmap_pte;
  86 pgprot_t kmap_prot;
  87
  88 #define kmap_get_fixmap_pte(vaddr)                                      \
  89         pte_offset_kernel(pmd_offset(pud_offset(pgd_offset_k(vaddr), (vaddr)), (vaddr)), (vaddr))
  90
  91 static void __init kmap_init(void)
  92 {
  93         unsigned long kmap_vstart;
  94
  95         /* cache the first kmap pte */
  96         kmap_vstart = __fix_to_virt(FIX_KMAP_BEGIN);
  97         kmap_pte = kmap_get_fixmap_pte(kmap_vstart);
  98
  99         kmap_prot = PAGE_KERNEL;
 100 }
 101
 102 #ifdef CONFIG_32BIT
 103 void __init fixrange_init(unsigned long start, unsigned long end,
 104         pgd_t *pgd_base)
 105 {
 106         pgd_t *pgd;
 107         pud_t *pud;
 108         pmd_t *pmd;
 109         pte_t *pte;
 110         int i, j, k;
 111         unsigned long vaddr;
 112
 113         vaddr = start;
 114         i = __pgd_offset(vaddr);
 115         j = __pud_offset(vaddr);
 116         k = __pmd_offset(vaddr);
 117         pgd = pgd_base + i;
 118
 119         for ( ; (i < PTRS_PER_PGD) && (vaddr != end); pgd++, i++) {
 120                 pud = (pud_t *)pgd;
 121                 for ( ; (j < PTRS_PER_PUD) && (vaddr != end); pud++, j++) {
 122                         pmd = (pmd_t *)pud;
 123                         for (; (k < PTRS_PER_PMD) && (vaddr != end); pmd++, k++) {
 124                                 if (pmd_none(*pmd)) {
 125                                         pte = (pte_t *) alloc_bootmem_low_pages(PAGE_SIZE);
 126                                         set_pmd(pmd, __pmd(pte));
 127                                         if (pte != pte_offset_kernel(pmd, 0))
 128                                                 BUG();
 129                                 }
 130                                 vaddr += PMD_SIZE;
 131                         }
 132                         k = 0;
 133                 }
 134                 j = 0;
 135         }
 136 }
 137 #endif /* CONFIG_32BIT */
 138 #endif /* CONFIG_HIGHMEM */
 139
 140 #ifndef CONFIG_NEED_MULTIPLE_NODES
 141 extern void pagetable_init(void);
 142
 143 void __init paging_init(void)
 144 {
 145         unsigned long zones_size[MAX_NR_ZONES] = {0, 0, 0};
 146         unsigned long max_dma, high, low;
 147
 148         pagetable_init();
 149
 150 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
 151         kmap_init();
 152 #endif
 153
 154         max_dma = virt_to_phys((char *)MAX_DMA_ADDRESS) >> PAGE_SHIFT;
 155         low = max_low_pfn;
 156         high = highend_pfn;
 157
 158 #ifdef CONFIG_ISA
 159         if (low < max_dma)
 160                 zones_size[ZONE_DMA] = low;
 161         else {
 162                 zones_size[ZONE_DMA] = max_dma;
 163                 zones_size[ZONE_NORMAL] = low - max_dma;
 164         }
 165 #else
 166         zones_size[ZONE_DMA] = low;
 167 #endif
 168 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
 169         if (cpu_has_dc_aliases) {
 170                 printk(KERN_WARNING "This processor doesn't support highmem.");
 171                 if (high - low)
 172                         printk(" %ldk highmem ignored", high - low);
 173                 printk("\n");
 174         } else
 175                 zones_size[ZONE_HIGHMEM] = high - low;
 176 #endif
 177
 178         free_area_init(zones_size);
 179 }
 180
 181 static inline int page_is_ram(unsigned long pagenr)
 182 {
 183         int i;
 184
 185         for (i = 0; i < boot_mem_map.nr_map; i++) {
 186                 unsigned long addr, end;
 187
 188                 if (boot_mem_map.map[i].type != BOOT_MEM_RAM)
 189                         /* not usable memory */
 190                         continue;
 191
 192                 addr = PFN_UP(boot_mem_map.map[i].addr);
 193                 end = PFN_DOWN(boot_mem_map.map[i].addr +
 194                                boot_mem_map.map[i].size);
 195
 196                 if (pagenr >= addr && pagenr < end)
 197                         return 1;
 198         }
 199
 200         return 0;
 201 }
 202
 203 static struct kcore_list kcore_mem, kcore_vmalloc;
 204 #ifdef CONFIG_64BIT
 205 static struct kcore_list kcore_kseg0;
 206 #endif
 207
 208 void __init mem_init(void)
 209 {
 210         unsigned long codesize, reservedpages, datasize, initsize;
 211         unsigned long tmp, ram;
 212
 213 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
 214 #ifdef CONFIG_DISCONTIGMEM
 215 #error "CONFIG_HIGHMEM and CONFIG_DISCONTIGMEM dont work together yet"
 216 #endif
 217         max_mapnr = num_physpages = highend_pfn;
 218 #else
 219         max_mapnr = num_physpages = max_low_pfn;
 220 #endif
 221         high_memory = (void *) __va(max_low_pfn << PAGE_SHIFT);
 222
 223         totalram_pages += free_all_bootmem();
 224         totalram_pages -= setup_zero_pages();   /* Setup zeroed pages.  */
 225
 226         reservedpages = ram = 0;
 227         for (tmp = 0; tmp < max_low_pfn; tmp++)
 228                 if (page_is_ram(tmp)) {
 229                         ram++;
 230                         if (PageReserved(pfn_to_page(tmp)))
 231                                 reservedpages++;
 232                 }
 233
 234 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
 235         for (tmp = highstart_pfn; tmp < highend_pfn; tmp++) {
 236                 struct page *page = mem_map + tmp;
 237
 238                 if (!page_is_ram(tmp)) {
 239                         SetPageReserved(page);
 240                         continue;
 241                 }
 242                 ClearPageReserved(page);
 243 #ifdef CONFIG_LIMITED_DMA
 244                 set_page_address(page, lowmem_page_address(page));
 245 #endif
 246                 init_page_count(page);
 247                 __free_page(page);
 248                 totalhigh_pages++;
 249         }
 250         totalram_pages += totalhigh_pages;
 251 #endif
 252
 253         codesize =  (unsigned long) &_etext - (unsigned long) &_text;
 254         datasize =  (unsigned long) &_edata - (unsigned long) &_etext;
 255         initsize =  (unsigned long) &__init_end - (unsigned long) &__init_begin;
 256
 257 #ifdef CONFIG_64BIT
 258         if ((unsigned long) &_text > (unsigned long) CKSEG0)
 259                 /* The -4 is a hack so that user tools don't have to handle
 260                    the overflow.  */
 261                 kclist_add(&kcore_kseg0, (void *) CKSEG0, 0x80000000 - 4);
 262 #endif
 263         kclist_add(&kcore_mem, __va(0), max_low_pfn << PAGE_SHIFT);
 264         kclist_add(&kcore_vmalloc, (void *)VMALLOC_START,
 265                    VMALLOC_END-VMALLOC_START);
 266
 267         printk(KERN_INFO "Memory: %luk/%luk available (%ldk kernel code, "
 268                "%ldk reserved, %ldk data, %ldk init, %ldk highmem)\n",
 269                (unsigned long) nr_free_pages() << (PAGE_SHIFT-10),
 270                ram << (PAGE_SHIFT-10),
 271                codesize >> 10,
 272                reservedpages << (PAGE_SHIFT-10),
 273                datasize >> 10,
 274                initsize >> 10,
 275                (unsigned long) (totalhigh_pages << (PAGE_SHIFT-10)));
 276 }
 277 #endif /* !CONFIG_NEED_MULTIPLE_NODES */
 278
 279 void free_init_pages(char *what, unsigned long begin, unsigned long end)
 280 {
 281         unsigned long addr;
 282
 283         for (addr = begin; addr < end; addr += PAGE_SIZE) {
 284                 ClearPageReserved(virt_to_page(addr));
 285                 init_page_count(virt_to_page(addr));
 286                 memset((void *)addr, 0xcc, PAGE_SIZE);
 287                 free_page(addr);
 288                 totalram_pages++;
 289         }
 290         printk(KERN_INFO "Freeing %s: %ldk freed\n", what, (end - begin) >> 10);
 291 }
 292
 293 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
 294 void free_initrd_mem(unsigned long start, unsigned long end)
 295 {
 296 #ifdef CONFIG_64BIT
 297         /* Switch from KSEG0 to XKPHYS addresses */
 298         start = (unsigned long)phys_to_virt(CPHYSADDR(start));
 299         end = (unsigned long)phys_to_virt(CPHYSADDR(end));
 300 #endif
 301         free_init_pages("initrd memory", start, end);
 302 }
 303 #endif
 304
 305 extern unsigned long prom_free_prom_memory(void);
 306
 307 void free_initmem(void)
 308 {
 309         unsigned long start, end, freed;
 310
 311         freed = prom_free_prom_memory();
 312         if (freed)
 313                 printk(KERN_INFO "Freeing firmware memory: %ldk freed\n",freed);
 314
 315         start = (unsigned long)(&__init_begin);
 316         end = (unsigned long)(&__init_end);
 317 #ifdef CONFIG_64BIT
 318         start = PAGE_OFFSET | CPHYSADDR(start);
 319         end = PAGE_OFFSET | CPHYSADDR(end);
 320 #endif
 321         free_init_pages("unused kernel memory", start, end);
 322 }