38a450d16b27b715d447896f895adb12ec5cd143
[linux-2.6.git] / 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 #include <linux/lmb.h>
34
35 #include <asm/pgalloc.h>
36 #include <asm/prom.h>
37 #include <asm/io.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/sections.h>
45 #include <asm/system.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 - PAGE_OFFSET))
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 phys_addr_t total_memory;
58 phys_addr_t total_lowmem;
59
60 phys_addr_t memstart_addr = (phys_addr_t)~0ull;
61 EXPORT_SYMBOL(memstart_addr);
62 phys_addr_t kernstart_addr;
63 EXPORT_SYMBOL(kernstart_addr);
64 phys_addr_t lowmem_end_addr;
65
66 int boot_mapsize;
67 #ifdef CONFIG_PPC_PMAC
68 unsigned long agp_special_page;
69 EXPORT_SYMBOL(agp_special_page);
70 #endif
71
72 void MMU_init(void);
73
74 /* XXX should be in current.h  -- paulus */
75 extern struct task_struct *current_set[NR_CPUS];
76
77 /*
78  * this tells the system to map all of ram with the segregs
79  * (i.e. page tables) instead of the bats.
80  * -- Cort
81  */
82 int __map_without_bats;
83 int __map_without_ltlbs;
84
85 /* max amount of low RAM to map in */
86 unsigned long __max_low_memory = MAX_LOW_MEM;
87
88 /*
89  * address of the limit of what is accessible with initial MMU setup -
90  * 256MB usually, but only 16MB on 601.
91  */
92 phys_addr_t __initial_memory_limit_addr = (phys_addr_t)0x10000000;
93
94 /*
95  * Check for command-line options that affect what MMU_init will do.
96  */
97 void MMU_setup(void)
98 {
99         /* Check for nobats option (used in mapin_ram). */
100         if (strstr(cmd_line, "nobats")) {
101                 __map_without_bats = 1;
102         }
103
104         if (strstr(cmd_line, "noltlbs")) {
105                 __map_without_ltlbs = 1;
106         }
107 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
108         __map_without_bats = 1;
109         __map_without_ltlbs = 1;
110 #endif
111 }
112
113 /*
114  * MMU_init sets up the basic memory mappings for the kernel,
115  * including both RAM and possibly some I/O regions,
116  * and sets up the page tables and the MMU hardware ready to go.
117  */
118 void __init MMU_init(void)
119 {
120         if (ppc_md.progress)
121                 ppc_md.progress("MMU:enter", 0x111);
122
123         /* 601 can only access 16MB at the moment */
124         if (PVR_VER(mfspr(SPRN_PVR)) == 1)
125                 __initial_memory_limit_addr = 0x01000000;
126         /* 8xx can only access 8MB at the moment */
127         if (PVR_VER(mfspr(SPRN_PVR)) == 0x50)
128                 __initial_memory_limit_addr = 0x00800000;
129
130         /* parse args from command line */
131         MMU_setup();
132
133         if (lmb.memory.cnt > 1) {
134                 lmb.memory.cnt = 1;
135                 lmb_analyze();
136                 printk(KERN_WARNING "Only using first contiguous memory region");
137         }
138
139         total_lowmem = total_memory = lmb_end_of_DRAM() - memstart_addr;
140         lowmem_end_addr = memstart_addr + total_lowmem;
141
142 #ifdef CONFIG_FSL_BOOKE
143         /* Freescale Book-E parts expect lowmem to be mapped by fixed TLB
144          * entries, so we need to adjust lowmem to match the amount we can map
145          * in the fixed entries */
146         adjust_total_lowmem();
147 #endif /* CONFIG_FSL_BOOKE */
148
149         if (total_lowmem > __max_low_memory) {
150                 total_lowmem = __max_low_memory;
151                 lowmem_end_addr = memstart_addr + total_lowmem;
152 #ifndef CONFIG_HIGHMEM
153                 total_memory = total_lowmem;
154                 lmb_enforce_memory_limit(lowmem_end_addr);
155                 lmb_analyze();
156 #endif /* CONFIG_HIGHMEM */
157         }
158
159         /* Initialize the MMU hardware */
160         if (ppc_md.progress)
161                 ppc_md.progress("MMU:hw init", 0x300);
162         MMU_init_hw();
163
164         /* Map in all of RAM starting at KERNELBASE */
165         if (ppc_md.progress)
166                 ppc_md.progress("MMU:mapin", 0x301);
167         mapin_ram();
168
169         /* Initialize early top-down ioremap allocator */
170         ioremap_bot = IOREMAP_TOP;
171
172         /* Map in I/O resources */
173         if (ppc_md.progress)
174                 ppc_md.progress("MMU:setio", 0x302);
175
176         if (ppc_md.progress)
177                 ppc_md.progress("MMU:exit", 0x211);
178
179         /* From now on, btext is no longer BAT mapped if it was at all */
180 #ifdef CONFIG_BOOTX_TEXT
181         btext_unmap();
182 #endif
183 }
184
185 /* This is only called until mem_init is done. */
186 void __init *early_get_page(void)
187 {
188         void *p;
189
190         if (init_bootmem_done) {
191                 p = alloc_bootmem_pages(PAGE_SIZE);
192         } else {
193                 p = __va(lmb_alloc_base(PAGE_SIZE, PAGE_SIZE,
194                                         __initial_memory_limit_addr));
195         }
196         return p;
197 }
198
199 /* Free up now-unused memory */
200 static void free_sec(unsigned long start, unsigned long end, const char *name)
201 {
202         unsigned long cnt = 0;
203
204         while (start < end) {
205                 ClearPageReserved(virt_to_page(start));
206                 init_page_count(virt_to_page(start));
207                 free_page(start);
208                 cnt++;
209                 start += PAGE_SIZE;
210         }
211         if (cnt) {
212                 printk(" %ldk %s", cnt << (PAGE_SHIFT - 10), name);
213                 totalram_pages += cnt;
214         }
215 }
216
217 void free_initmem(void)
218 {
219 #define FREESEC(TYPE) \
220         free_sec((unsigned long)(&__ ## TYPE ## _begin), \
221                  (unsigned long)(&__ ## TYPE ## _end), \
222                  #TYPE);
223
224         printk ("Freeing unused kernel memory:");
225         FREESEC(init);
226         printk("\n");
227         ppc_md.progress = NULL;
228 #undef FREESEC
229 }
230
231 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
232 void free_initrd_mem(unsigned long start, unsigned long end)
233 {
234         if (start < end)
235                 printk ("Freeing initrd memory: %ldk freed\n", (end - start) >> 10);
236         for (; start < end; start += PAGE_SIZE) {
237                 ClearPageReserved(virt_to_page(start));
238                 init_page_count(virt_to_page(start));
239                 free_page(start);
240                 totalram_pages++;
241         }
242 }
243 #endif
244
245 #ifdef CONFIG_PROC_KCORE
246
247 static int __init setup_kcore(void)
248 {
249         int i;
250
251         for (i = 0; i < lmb.memory.cnt; i++) {
252                 unsigned long base;
253                 unsigned long size;
254                 struct kcore_list *kcore_mem;
255
256                 base = lmb.memory.region[i].base;
257                 size = lmb.memory.region[i].size;
258
259                 kcore_mem = kmalloc(sizeof(struct kcore_list), GFP_ATOMIC);
260                 if (!kcore_mem)
261                         panic("%s: kmalloc failed\n", __func__);
262
263                 /* must stay under 32 bits */
264                 if ( 0xfffffffful - (unsigned long)__va(base) < size) {
265                         size = 0xfffffffful - (unsigned long)(__va(base));
266                         printk(KERN_DEBUG "setup_kcore: restrict size=%lx\n",
267                                                 size);
268                 }
269
270                 kclist_add(kcore_mem, __va(base), size, KCORE_RAM);
271         }
272
273         return 0;
274 }
275 module_init(setup_kcore);
276 #endif