Merge tag 'split-asm_system_h-for-linus-20120328' of git://git.kernel.org/pub/scm...
[linux-2.6.git] / arch / openrisc / mm / init.c
1 /*
2  * OpenRISC idle.c
3  *
4  * Linux architectural port borrowing liberally from similar works of
5  * others.  All original copyrights apply as per the original source
6  * declaration.
7  *
8  * Modifications for the OpenRISC architecture:
9  * Copyright (C) 2003 Matjaz Breskvar <phoenix@bsemi.com>
10  * Copyright (C) 2010-2011 Jonas Bonn <jonas@southpole.se>
11  *
12  *      This program is free software; you can redistribute it and/or
13  *      modify it under the terms of the GNU General Public License
14  *      as published by the Free Software Foundation; either version
15  *      2 of the License, or (at your option) any later version.
16  */
17
18 #include <linux/signal.h>
19 #include <linux/sched.h>
20 #include <linux/kernel.h>
21 #include <linux/errno.h>
22 #include <linux/string.h>
23 #include <linux/types.h>
24 #include <linux/ptrace.h>
25 #include <linux/mman.h>
26 #include <linux/mm.h>
27 #include <linux/swap.h>
28 #include <linux/smp.h>
29 #include <linux/bootmem.h>
30 #include <linux/init.h>
31 #include <linux/delay.h>
32 #include <linux/blkdev.h>       /* for initrd_* */
33 #include <linux/pagemap.h>
34 #include <linux/memblock.h>
35
36 #include <asm/segment.h>
37 #include <asm/pgalloc.h>
38 #include <asm/pgtable.h>
39 #include <asm/dma.h>
40 #include <asm/io.h>
41 #include <asm/tlb.h>
42 #include <asm/mmu_context.h>
43 #include <asm/kmap_types.h>
44 #include <asm/fixmap.h>
45 #include <asm/tlbflush.h>
46
47 int mem_init_done;
48
49 DEFINE_PER_CPU(struct mmu_gather, mmu_gathers);
50
51 static void __init zone_sizes_init(void)
52 {
53         unsigned long zones_size[MAX_NR_ZONES];
54
55         /* Clear the zone sizes */
56         memset(zones_size, 0, sizeof(zones_size));
57
58         /*
59          * We use only ZONE_NORMAL
60          */
61         zones_size[ZONE_NORMAL] = max_low_pfn;
62
63         free_area_init(zones_size);
64 }
65
66 extern const char _s_kernel_ro[], _e_kernel_ro[];
67
68 /*
69  * Map all physical memory into kernel's address space.
70  *
71  * This is explicitly coded for two-level page tables, so if you need
72  * something else then this needs to change.
73  */
74 static void __init map_ram(void)
75 {
76         unsigned long v, p, e;
77         pgprot_t prot;
78         pgd_t *pge;
79         pud_t *pue;
80         pmd_t *pme;
81         pte_t *pte;
82         /* These mark extents of read-only kernel pages...
83          * ...from vmlinux.lds.S
84          */
85         struct memblock_region *region;
86
87         v = PAGE_OFFSET;
88
89         for_each_memblock(memory, region) {
90                 p = (u32) region->base & PAGE_MASK;
91                 e = p + (u32) region->size;
92
93                 v = (u32) __va(p);
94                 pge = pgd_offset_k(v);
95
96                 while (p < e) {
97                         int j;
98                         pue = pud_offset(pge, v);
99                         pme = pmd_offset(pue, v);
100
101                         if ((u32) pue != (u32) pge || (u32) pme != (u32) pge) {
102                                 panic("%s: OR1K kernel hardcoded for "
103                                       "two-level page tables",
104                                      __func__);
105                         }
106
107                         /* Alloc one page for holding PTE's... */
108                         pte = (pte_t *) alloc_bootmem_low_pages(PAGE_SIZE);
109                         set_pmd(pme, __pmd(_KERNPG_TABLE + __pa(pte)));
110
111                         /* Fill the newly allocated page with PTE'S */
112                         for (j = 0; p < e && j < PTRS_PER_PGD;
113                              v += PAGE_SIZE, p += PAGE_SIZE, j++, pte++) {
114                                 if (v >= (u32) _e_kernel_ro ||
115                                     v < (u32) _s_kernel_ro)
116                                         prot = PAGE_KERNEL;
117                                 else
118                                         prot = PAGE_KERNEL_RO;
119
120                                 set_pte(pte, mk_pte_phys(p, prot));
121                         }
122
123                         pge++;
124                 }
125
126                 printk(KERN_INFO "%s: Memory: 0x%x-0x%x\n", __func__,
127                        region->base, region->base + region->size);
128         }
129 }
130
131 void __init paging_init(void)
132 {
133         extern void tlb_init(void);
134
135         unsigned long end;
136         int i;
137
138         printk(KERN_INFO "Setting up paging and PTEs.\n");
139
140         /* clear out the init_mm.pgd that will contain the kernel's mappings */
141
142         for (i = 0; i < PTRS_PER_PGD; i++)
143                 swapper_pg_dir[i] = __pgd(0);
144
145         /* make sure the current pgd table points to something sane
146          * (even if it is most probably not used until the next
147          *  switch_mm)
148          */
149         current_pgd = init_mm.pgd;
150
151         end = (unsigned long)__va(max_low_pfn * PAGE_SIZE);
152
153         map_ram();
154
155         zone_sizes_init();
156
157         /* self modifying code ;) */
158         /* Since the old TLB miss handler has been running up until now,
159          * the kernel pages are still all RW, so we can still modify the
160          * text directly... after this change and a TLB flush, the kernel
161          * pages will become RO.
162          */
163         {
164                 extern unsigned long dtlb_miss_handler;
165                 extern unsigned long itlb_miss_handler;
166
167                 unsigned long *dtlb_vector = __va(0x900);
168                 unsigned long *itlb_vector = __va(0xa00);
169
170                 printk(KERN_INFO "dtlb_miss_handler %p\n", &dtlb_miss_handler);
171                 *dtlb_vector = ((unsigned long)&dtlb_miss_handler -
172                                 (unsigned long)dtlb_vector) >> 2;
173
174                 printk(KERN_INFO "itlb_miss_handler %p\n", &itlb_miss_handler);
175                 *itlb_vector = ((unsigned long)&itlb_miss_handler -
176                                 (unsigned long)itlb_vector) >> 2;
177         }
178
179         /* Invalidate instruction caches after code modification */
180         mtspr(SPR_ICBIR, 0x900);
181         mtspr(SPR_ICBIR, 0xa00);
182
183         /* New TLB miss handlers and kernel page tables are in now place.
184          * Make sure that page flags get updated for all pages in TLB by
185          * flushing the TLB and forcing all TLB entries to be recreated
186          * from their page table flags.
187          */
188         flush_tlb_all();
189 }
190
191 /* References to section boundaries */
192
193 extern char _stext, _etext, _edata, __bss_start, _end;
194 extern char __init_begin, __init_end;
195
196 static int __init free_pages_init(void)
197 {
198         int reservedpages, pfn;
199
200         /* this will put all low memory onto the freelists */
201         totalram_pages = free_all_bootmem();
202
203         reservedpages = 0;
204         for (pfn = 0; pfn < max_low_pfn; pfn++) {
205                 /*
206                  * Only count reserved RAM pages
207                  */
208                 if (PageReserved(mem_map + pfn))
209                         reservedpages++;
210         }
211
212         return reservedpages;
213 }
214
215 static void __init set_max_mapnr_init(void)
216 {
217         max_mapnr = num_physpages = max_low_pfn;
218 }
219
220 void __init mem_init(void)
221 {
222         int codesize, reservedpages, datasize, initsize;
223
224         BUG_ON(!mem_map);
225
226         set_max_mapnr_init();
227
228         high_memory = (void *)__va(max_low_pfn * PAGE_SIZE);
229
230         /* clear the zero-page */
231         memset((void *)empty_zero_page, 0, PAGE_SIZE);
232
233         reservedpages = free_pages_init();
234
235         codesize = (unsigned long)&_etext - (unsigned long)&_stext;
236         datasize = (unsigned long)&_edata - (unsigned long)&_etext;
237         initsize = (unsigned long)&__init_end - (unsigned long)&__init_begin;
238
239         printk(KERN_INFO
240                "Memory: %luk/%luk available (%dk kernel code, %dk reserved, %dk data, %dk init, %ldk highmem)\n",
241                (unsigned long)nr_free_pages() << (PAGE_SHIFT - 10),
242                max_mapnr << (PAGE_SHIFT - 10), codesize >> 10,
243                reservedpages << (PAGE_SHIFT - 10), datasize >> 10,
244                initsize >> 10, (unsigned long)(0 << (PAGE_SHIFT - 10))
245             );
246
247         printk("mem_init_done ...........................................\n");
248         mem_init_done = 1;
249         return;
250 }
251
252 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
253 void free_initrd_mem(unsigned long start, unsigned long end)
254 {
255         printk(KERN_INFO "Freeing initrd memory: %ldk freed\n",
256                (end - start) >> 10);
257
258         for (; start < end; start += PAGE_SIZE) {
259                 ClearPageReserved(virt_to_page(start));
260                 init_page_count(virt_to_page(start));
261                 free_page(start);
262                 totalram_pages++;
263         }
264 }
265 #endif
266
267 void free_initmem(void)
268 {
269         unsigned long addr;
270
271         addr = (unsigned long)(&__init_begin);
272         for (; addr < (unsigned long)(&__init_end); addr += PAGE_SIZE) {
273                 ClearPageReserved(virt_to_page(addr));
274                 init_page_count(virt_to_page(addr));
275                 free_page(addr);
276                 totalram_pages++;
277         }
278         printk(KERN_INFO "Freeing unused kernel memory: %luk freed\n",
279                ((unsigned long)&__init_end -
280                 (unsigned long)&__init_begin) >> 10);
281 }