arch/powerpc/mm/init_32.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  *  PPC44x/36-bit changes by Matt Porter (mporter@mvista.com)
   9  *
  10  *  Derived from "arch/i386/mm/init.c"
  11  *    Copyright (C) 1991, 1992, 1993, 1994  Linus Torvalds
  12  *
  13  *  This program is free software; you can redistribute it and/or
  14  *  modify it under the terms of the GNU General Public License
  15  *  as published by the Free Software Foundation; either version
  16  *  2 of the License, or (at your option) any later version.
  17  *
  18  */
  19
  20 #include <linux/module.h>
  21 #include <linux/sched.h>
  22 #include <linux/kernel.h>
  23 #include <linux/errno.h>
  24 #include <linux/string.h>
  25 #include <linux/types.h>
  26 #include <linux/mm.h>
  27 #include <linux/stddef.h>
  28 #include <linux/init.h>
  29 #include <linux/bootmem.h>
  30 #include <linux/highmem.h>
  31 #include <linux/initrd.h>
  32 #include <linux/pagemap.h>
  33
  34 #include <asm/pgalloc.h>
  35 #include <asm/prom.h>
  36 #include <asm/io.h>
  37 #include <asm/mmu_context.h>
  38 #include <asm/pgtable.h>
  39 #include <asm/mmu.h>
  40 #include <asm/smp.h>
  41 #include <asm/machdep.h>
  42 #include <asm/btext.h>
  43 #include <asm/tlb.h>
  44 #include <asm/lmb.h>
  45 #include <asm/sections.h>
  46
  47 #include "mmu_decl.h"
  48
  49 #if defined(CONFIG_KERNEL_START_BOOL) || defined(CONFIG_LOWMEM_SIZE_BOOL)
  50 /* The ammount of lowmem must be within 0xF0000000 - KERNELBASE. */
  51 #if (CONFIG_LOWMEM_SIZE > (0xF0000000 - KERNELBASE))
  52 #error "You must adjust CONFIG_LOWMEM_SIZE or CONFIG_START_KERNEL"
  53 #endif
  54 #endif
  55 #define MAX_LOW_MEM     CONFIG_LOWMEM_SIZE
  56
  57 DEFINE_PER_CPU(struct mmu_gather, mmu_gathers);
  58
  59 unsigned long total_memory;
  60 unsigned long total_lowmem;
  61
  62 unsigned long ppc_memstart;
  63 unsigned long ppc_memoffset = PAGE_OFFSET;
  64
  65 int boot_mapsize;
  66 #ifdef CONFIG_PPC_PMAC
  67 unsigned long agp_special_page;
  68 EXPORT_SYMBOL(agp_special_page);
  69 #endif
  70
  71 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
  72 pte_t *kmap_pte;
  73 pgprot_t kmap_prot;
  74
  75 EXPORT_SYMBOL(kmap_prot);
  76 EXPORT_SYMBOL(kmap_pte);
  77 #endif
  78
  79 void MMU_init(void);
  80
  81 /* XXX should be in current.h  -- paulus */
  82 extern struct task_struct *current_set[NR_CPUS];
  83
  84 extern int init_bootmem_done;
  85
  86 /*
  87  * this tells the system to map all of ram with the segregs
  88  * (i.e. page tables) instead of the bats.
  89  * -- Cort
  90  */
  91 int __map_without_bats;
  92 int __map_without_ltlbs;
  93
  94 /* max amount of low RAM to map in */
  95 unsigned long __max_low_memory = MAX_LOW_MEM;
  96
  97 /*
  98  * limit of what is accessible with initial MMU setup -
  99  * 256MB usually, but only 16MB on 601.
 100  */
 101 unsigned long __initial_memory_limit = 0x10000000;
 102
 103 /*
 104  * Check for command-line options that affect what MMU_init will do.
 105  */
 106 void MMU_setup(void)
 107 {
 108         /* Check for nobats option (used in mapin_ram). */
 109         if (strstr(cmd_line, "nobats")) {
 110                 __map_without_bats = 1;
 111         }
 112
 113         if (strstr(cmd_line, "noltlbs")) {
 114                 __map_without_ltlbs = 1;
 115         }
 116 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
 117         __map_without_bats = 1;
 118         __map_without_ltlbs = 1;
 119 #endif
 120 }
 121
 122 /*
 123  * MMU_init sets up the basic memory mappings for the kernel,
 124  * including both RAM and possibly some I/O regions,
 125  * and sets up the page tables and the MMU hardware ready to go.
 126  */
 127 void __init MMU_init(void)
 128 {
 129         if (ppc_md.progress)
 130                 ppc_md.progress("MMU:enter", 0x111);
 131
 132         /* 601 can only access 16MB at the moment */
 133         if (PVR_VER(mfspr(SPRN_PVR)) == 1)
 134                 __initial_memory_limit = 0x01000000;
 135
 136         /* parse args from command line */
 137         MMU_setup();
 138
 139         if (lmb.memory.cnt > 1) {
 140                 lmb.memory.cnt = 1;
 141                 lmb_analyze();
 142                 printk(KERN_WARNING "Only using first contiguous memory region");
 143         }
 144
 145         total_memory = lmb_end_of_DRAM();
 146         total_lowmem = total_memory;
 147
 148 #ifdef CONFIG_FSL_BOOKE
 149         /* Freescale Book-E parts expect lowmem to be mapped by fixed TLB
 150          * entries, so we need to adjust lowmem to match the amount we can map
 151          * in the fixed entries */
 152         adjust_total_lowmem();
 153 #endif /* CONFIG_FSL_BOOKE */
 154
 155         if (total_lowmem > __max_low_memory) {
 156                 total_lowmem = __max_low_memory;
 157 #ifndef CONFIG_HIGHMEM
 158                 total_memory = total_lowmem;
 159                 lmb_enforce_memory_limit(total_lowmem);
 160                 lmb_analyze();
 161 #endif /* CONFIG_HIGHMEM */
 162         }
 163
 164         /* Initialize the MMU hardware */
 165         if (ppc_md.progress)
 166                 ppc_md.progress("MMU:hw init", 0x300);
 167         MMU_init_hw();
 168
 169         /* Map in all of RAM starting at KERNELBASE */
 170         if (ppc_md.progress)
 171                 ppc_md.progress("MMU:mapin", 0x301);
 172         mapin_ram();
 173
 174 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
 175         ioremap_base = PKMAP_BASE;
 176 #else
 177         ioremap_base = 0xfe000000UL;    /* for now, could be 0xfffff000 */
 178 #endif /* CONFIG_HIGHMEM */
 179         ioremap_bot = ioremap_base;
 180
 181         /* Map in I/O resources */
 182         if (ppc_md.progress)
 183                 ppc_md.progress("MMU:setio", 0x302);
 184         if (ppc_md.setup_io_mappings)
 185                 ppc_md.setup_io_mappings();
 186
 187         /* Initialize the context management stuff */
 188         mmu_context_init();
 189
 190         if (ppc_md.progress)
 191                 ppc_md.progress("MMU:exit", 0x211);
 192
 193         /* From now on, btext is no longer BAT mapped if it was at all */
 194 #ifdef CONFIG_BOOTX_TEXT
 195         btext_unmap();
 196 #endif
 197 }
 198
 199 /* This is only called until mem_init is done. */
 200 void __init *early_get_page(void)
 201 {
 202         void *p;
 203
 204         if (init_bootmem_done) {
 205                 p = alloc_bootmem_pages(PAGE_SIZE);
 206         } else {
 207                 p = __va(lmb_alloc_base(PAGE_SIZE, PAGE_SIZE,
 208                                         __initial_memory_limit));
 209         }
 210         return p;
 211 }
 212
 213 /* Free up now-unused memory */
 214 static void free_sec(unsigned long start, unsigned long end, const char *name)
 215 {
 216         unsigned long cnt = 0;
 217
 218         while (start < end) {
 219                 ClearPageReserved(virt_to_page(start));
 220                 init_page_count(virt_to_page(start));
 221                 free_page(start);
 222                 cnt++;
 223                 start += PAGE_SIZE;
 224         }
 225         if (cnt) {
 226                 printk(" %ldk %s", cnt << (PAGE_SHIFT - 10), name);
 227                 totalram_pages += cnt;
 228         }
 229 }
 230
 231 void free_initmem(void)
 232 {
 233 #define FREESEC(TYPE) \
 234         free_sec((unsigned long)(&__ ## TYPE ## _begin), \
 235                  (unsigned long)(&__ ## TYPE ## _end), \
 236                  #TYPE);
 237
 238         printk ("Freeing unused kernel memory:");
 239         FREESEC(init);
 240         printk("\n");
 241         ppc_md.progress = NULL;
 242 #undef FREESEC
 243 }
 244
 245 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
 246 void free_initrd_mem(unsigned long start, unsigned long end)
 247 {
 248         if (start < end)
 249                 printk ("Freeing initrd memory: %ldk freed\n", (end - start) >> 10);
 250         for (; start < end; start += PAGE_SIZE) {
 251                 ClearPageReserved(virt_to_page(start));
 252                 init_page_count(virt_to_page(start));
 253                 free_page(start);
 254                 totalram_pages++;
 255         }
 256 }
 257 #endif
 258
 259 #ifdef CONFIG_PROC_KCORE
 260 static struct kcore_list kcore_vmem;
 261
 262 static int __init setup_kcore(void)
 263 {
 264         int i;
 265
 266         for (i = 0; i < lmb.memory.cnt; i++) {
 267                 unsigned long base;
 268                 unsigned long size;
 269                 struct kcore_list *kcore_mem;
 270
 271                 base = lmb.memory.region[i].base;
 272                 size = lmb.memory.region[i].size;
 273
 274                 kcore_mem = kmalloc(sizeof(struct kcore_list), GFP_ATOMIC);
 275                 if (!kcore_mem)
 276                         panic("%s: kmalloc failed\n", __FUNCTION__);
 277
 278                 /* must stay under 32 bits */
 279                 if ( 0xfffffffful - (unsigned long)__va(base) < size) {
 280                         size = 0xfffffffful - (unsigned long)(__va(base));
 281                         printk(KERN_DEBUG "setup_kcore: restrict size=%lx\n",
 282                                                 size);
 283                 }
 284
 285                 kclist_add(kcore_mem, __va(base), size);
 286         }
 287
 288         kclist_add(&kcore_vmem, (void *)VMALLOC_START,
 289                 VMALLOC_END-VMALLOC_START);
 290
 291         return 0;
 292 }
 293 module_init(setup_kcore);
 294 #endif