powerpc: allow ioremap within reserved memory regions
[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 /*
86  * This tells the system to allow ioremapping memory marked as reserved.
87  */
88 int __allow_ioremap_reserved;
89
90 /* max amount of low RAM to map in */
91 unsigned long __max_low_memory = MAX_LOW_MEM;
92
93 /*
94  * address of the limit of what is accessible with initial MMU setup -
95  * 256MB usually, but only 16MB on 601.
96  */
97 phys_addr_t __initial_memory_limit_addr = (phys_addr_t)0x10000000;
98
99 /*
100  * Check for command-line options that affect what MMU_init will do.
101  */
102 void MMU_setup(void)
103 {
104         /* Check for nobats option (used in mapin_ram). */
105         if (strstr(cmd_line, "nobats")) {
106                 __map_without_bats = 1;
107         }
108
109         if (strstr(cmd_line, "noltlbs")) {
110                 __map_without_ltlbs = 1;
111         }
112 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
113         __map_without_bats = 1;
114         __map_without_ltlbs = 1;
115 #endif
116 }
117
118 /*
119  * MMU_init sets up the basic memory mappings for the kernel,
120  * including both RAM and possibly some I/O regions,
121  * and sets up the page tables and the MMU hardware ready to go.
122  */
123 void __init MMU_init(void)
124 {
125         if (ppc_md.progress)
126                 ppc_md.progress("MMU:enter", 0x111);
127
128         /* 601 can only access 16MB at the moment */
129         if (PVR_VER(mfspr(SPRN_PVR)) == 1)
130                 __initial_memory_limit_addr = 0x01000000;
131         /* 8xx can only access 8MB at the moment */
132         if (PVR_VER(mfspr(SPRN_PVR)) == 0x50)
133                 __initial_memory_limit_addr = 0x00800000;
134
135         /* parse args from command line */
136         MMU_setup();
137
138         if (lmb.memory.cnt > 1) {
139 #ifndef CONFIG_WII
140                 lmb.memory.cnt = 1;
141                 lmb_analyze();
142                 printk(KERN_WARNING "Only using first contiguous memory region");
143 #else
144                 wii_memory_fixups();
145 #endif
146         }
147
148         total_lowmem = total_memory = lmb_end_of_DRAM() - memstart_addr;
149         lowmem_end_addr = memstart_addr + total_lowmem;
150
151 #ifdef CONFIG_FSL_BOOKE
152         /* Freescale Book-E parts expect lowmem to be mapped by fixed TLB
153          * entries, so we need to adjust lowmem to match the amount we can map
154          * in the fixed entries */
155         adjust_total_lowmem();
156 #endif /* CONFIG_FSL_BOOKE */
157
158         if (total_lowmem > __max_low_memory) {
159                 total_lowmem = __max_low_memory;
160                 lowmem_end_addr = memstart_addr + total_lowmem;
161 #ifndef CONFIG_HIGHMEM
162                 total_memory = total_lowmem;
163                 lmb_enforce_memory_limit(lowmem_end_addr);
164                 lmb_analyze();
165 #endif /* CONFIG_HIGHMEM */
166         }
167
168         /* Initialize the MMU hardware */
169         if (ppc_md.progress)
170                 ppc_md.progress("MMU:hw init", 0x300);
171         MMU_init_hw();
172
173         /* Map in all of RAM starting at KERNELBASE */
174         if (ppc_md.progress)
175                 ppc_md.progress("MMU:mapin", 0x301);
176         mapin_ram();
177
178         /* Initialize early top-down ioremap allocator */
179         ioremap_bot = IOREMAP_TOP;
180
181         /* Map in I/O resources */
182         if (ppc_md.progress)
183                 ppc_md.progress("MMU:setio", 0x302);
184
185         if (ppc_md.progress)
186                 ppc_md.progress("MMU:exit", 0x211);
187
188         /* From now on, btext is no longer BAT mapped if it was at all */
189 #ifdef CONFIG_BOOTX_TEXT
190         btext_unmap();
191 #endif
192 }
193
194 /* This is only called until mem_init is done. */
195 void __init *early_get_page(void)
196 {
197         void *p;
198
199         if (init_bootmem_done) {
200                 p = alloc_bootmem_pages(PAGE_SIZE);
201         } else {
202                 p = __va(lmb_alloc_base(PAGE_SIZE, PAGE_SIZE,
203                                         __initial_memory_limit_addr));
204         }
205         return p;
206 }
207
208 /* Free up now-unused memory */
209 static void free_sec(unsigned long start, unsigned long end, const char *name)
210 {
211         unsigned long cnt = 0;
212
213         while (start < end) {
214                 ClearPageReserved(virt_to_page(start));
215                 init_page_count(virt_to_page(start));
216                 free_page(start);
217                 cnt++;
218                 start += PAGE_SIZE;
219         }
220         if (cnt) {
221                 printk(" %ldk %s", cnt << (PAGE_SHIFT - 10), name);
222                 totalram_pages += cnt;
223         }
224 }
225
226 void free_initmem(void)
227 {
228 #define FREESEC(TYPE) \
229         free_sec((unsigned long)(&__ ## TYPE ## _begin), \
230                  (unsigned long)(&__ ## TYPE ## _end), \
231                  #TYPE);
232
233         printk ("Freeing unused kernel memory:");
234         FREESEC(init);
235         printk("\n");
236         ppc_md.progress = NULL;
237 #undef FREESEC
238 }
239
240 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
241 void free_initrd_mem(unsigned long start, unsigned long end)
242 {
243         if (start < end)
244                 printk ("Freeing initrd memory: %ldk freed\n", (end - start) >> 10);
245         for (; start < end; start += PAGE_SIZE) {
246                 ClearPageReserved(virt_to_page(start));
247                 init_page_count(virt_to_page(start));
248                 free_page(start);
249                 totalram_pages++;
250         }
251 }
252 #endif
253