sh: Migrate SH-4 cacheflush ops to function pointers.
[linux-2.6.git] / arch / sh / mm / init.c
1 /*
2  * linux/arch/sh/mm/init.c
3  *
4  *  Copyright (C) 1999  Niibe Yutaka
5  *  Copyright (C) 2002 - 2007  Paul Mundt
6  *
7  *  Based on linux/arch/i386/mm/init.c:
8  *   Copyright (C) 1995  Linus Torvalds
9  */
10 #include <linux/mm.h>
11 #include <linux/swap.h>
12 #include <linux/init.h>
13 #include <linux/bootmem.h>
14 #include <linux/proc_fs.h>
15 #include <linux/pagemap.h>
16 #include <linux/percpu.h>
17 #include <linux/io.h>
18 #include <asm/mmu_context.h>
19 #include <asm/tlb.h>
20 #include <asm/cacheflush.h>
21 #include <asm/sections.h>
22 #include <asm/cache.h>
23
24 DEFINE_PER_CPU(struct mmu_gather, mmu_gathers);
25 pgd_t swapper_pg_dir[PTRS_PER_PGD];
26
27 #ifdef CONFIG_SUPERH32
28 /*
29  * Handle trivial transitions between cached and uncached
30  * segments, making use of the 1:1 mapping relationship in
31  * 512MB lowmem.
32  *
33  * This is the offset of the uncached section from its cached alias.
34  * Default value only valid in 29 bit mode, in 32bit mode will be
35  * overridden in pmb_init.
36  */
37 unsigned long cached_to_uncached = P2SEG - P1SEG;
38 #endif
39
40 #ifdef CONFIG_MMU
41 static void set_pte_phys(unsigned long addr, unsigned long phys, pgprot_t prot)
42 {
43         pgd_t *pgd;
44         pud_t *pud;
45         pmd_t *pmd;
46         pte_t *pte;
47
48         pgd = pgd_offset_k(addr);
49         if (pgd_none(*pgd)) {
50                 pgd_ERROR(*pgd);
51                 return;
52         }
53
54         pud = pud_alloc(NULL, pgd, addr);
55         if (unlikely(!pud)) {
56                 pud_ERROR(*pud);
57                 return;
58         }
59
60         pmd = pmd_alloc(NULL, pud, addr);
61         if (unlikely(!pmd)) {
62                 pmd_ERROR(*pmd);
63                 return;
64         }
65
66         pte = pte_offset_kernel(pmd, addr);
67         if (!pte_none(*pte)) {
68                 pte_ERROR(*pte);
69                 return;
70         }
71
72         set_pte(pte, pfn_pte(phys >> PAGE_SHIFT, prot));
73         local_flush_tlb_one(get_asid(), addr);
74 }
75
76 /*
77  * As a performance optimization, other platforms preserve the fixmap mapping
78  * across a context switch, we don't presently do this, but this could be done
79  * in a similar fashion as to the wired TLB interface that sh64 uses (by way
80  * of the memory mapped UTLB configuration) -- this unfortunately forces us to
81  * give up a TLB entry for each mapping we want to preserve. While this may be
82  * viable for a small number of fixmaps, it's not particularly useful for
83  * everything and needs to be carefully evaluated. (ie, we may want this for
84  * the vsyscall page).
85  *
86  * XXX: Perhaps add a _PAGE_WIRED flag or something similar that we can pass
87  * in at __set_fixmap() time to determine the appropriate behavior to follow.
88  *
89  *                                       -- PFM.
90  */
91 void __set_fixmap(enum fixed_addresses idx, unsigned long phys, pgprot_t prot)
92 {
93         unsigned long address = __fix_to_virt(idx);
94
95         if (idx >= __end_of_fixed_addresses) {
96                 BUG();
97                 return;
98         }
99
100         set_pte_phys(address, phys, prot);
101 }
102
103 void __init page_table_range_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         int pgd_idx;
110         unsigned long vaddr;
111
112         vaddr = start & PMD_MASK;
113         end = (end + PMD_SIZE - 1) & PMD_MASK;
114         pgd_idx = pgd_index(vaddr);
115         pgd = pgd_base + pgd_idx;
116
117         for ( ; (pgd_idx < PTRS_PER_PGD) && (vaddr != end); pgd++, pgd_idx++) {
118                 BUG_ON(pgd_none(*pgd));
119                 pud = pud_offset(pgd, 0);
120                 BUG_ON(pud_none(*pud));
121                 pmd = pmd_offset(pud, 0);
122
123                 if (!pmd_present(*pmd)) {
124                         pte_t *pte_table;
125                         pte_table = (pte_t *)alloc_bootmem_low_pages(PAGE_SIZE);
126                         pmd_populate_kernel(&init_mm, pmd, pte_table);
127                 }
128
129                 vaddr += PMD_SIZE;
130         }
131 }
132 #endif  /* CONFIG_MMU */
133
134 /*
135  * paging_init() sets up the page tables
136  */
137 void __init paging_init(void)
138 {
139         unsigned long max_zone_pfns[MAX_NR_ZONES];
140         unsigned long vaddr;
141         int nid;
142
143         /* We don't need to map the kernel through the TLB, as
144          * it is permanatly mapped using P1. So clear the
145          * entire pgd. */
146         memset(swapper_pg_dir, 0, sizeof(swapper_pg_dir));
147
148         /* Set an initial value for the MMU.TTB so we don't have to
149          * check for a null value. */
150         set_TTB(swapper_pg_dir);
151
152         /*
153          * Populate the relevant portions of swapper_pg_dir so that
154          * we can use the fixmap entries without calling kmalloc.
155          * pte's will be filled in by __set_fixmap().
156          */
157         vaddr = __fix_to_virt(__end_of_fixed_addresses - 1) & PMD_MASK;
158         page_table_range_init(vaddr, 0, swapper_pg_dir);
159
160         kmap_coherent_init();
161
162         memset(max_zone_pfns, 0, sizeof(max_zone_pfns));
163
164         for_each_online_node(nid) {
165                 pg_data_t *pgdat = NODE_DATA(nid);
166                 unsigned long low, start_pfn;
167
168                 start_pfn = pgdat->bdata->node_min_pfn;
169                 low = pgdat->bdata->node_low_pfn;
170
171                 if (max_zone_pfns[ZONE_NORMAL] < low)
172                         max_zone_pfns[ZONE_NORMAL] = low;
173
174                 printk("Node %u: start_pfn = 0x%lx, low = 0x%lx\n",
175                        nid, start_pfn, low);
176         }
177
178         free_area_init_nodes(max_zone_pfns);
179
180         /* Set up the uncached fixmap */
181         set_fixmap_nocache(FIX_UNCACHED, __pa(&__uncached_start));
182 }
183
184 static struct kcore_list kcore_mem, kcore_vmalloc;
185
186 void __init mem_init(void)
187 {
188         int codesize, datasize, initsize;
189         int nid;
190
191         num_physpages = 0;
192         high_memory = NULL;
193
194         for_each_online_node(nid) {
195                 pg_data_t *pgdat = NODE_DATA(nid);
196                 unsigned long node_pages = 0;
197                 void *node_high_memory;
198
199                 num_physpages += pgdat->node_present_pages;
200
201                 if (pgdat->node_spanned_pages)
202                         node_pages = free_all_bootmem_node(pgdat);
203
204                 totalram_pages += node_pages;
205
206                 node_high_memory = (void *)__va((pgdat->node_start_pfn +
207                                                  pgdat->node_spanned_pages) <<
208                                                  PAGE_SHIFT);
209                 if (node_high_memory > high_memory)
210                         high_memory = node_high_memory;
211         }
212
213         /* Set this up early, so we can take care of the zero page */
214         cpu_cache_init();
215
216         /* clear the zero-page */
217         memset(empty_zero_page, 0, PAGE_SIZE);
218         __flush_wback_region(empty_zero_page, PAGE_SIZE);
219
220         codesize =  (unsigned long) &_etext - (unsigned long) &_text;
221         datasize =  (unsigned long) &_edata - (unsigned long) &_etext;
222         initsize =  (unsigned long) &__init_end - (unsigned long) &__init_begin;
223
224         kclist_add(&kcore_mem, __va(0), max_low_pfn << PAGE_SHIFT);
225         kclist_add(&kcore_vmalloc, (void *)VMALLOC_START,
226                    VMALLOC_END - VMALLOC_START);
227
228         printk(KERN_INFO "Memory: %luk/%luk available (%dk kernel code, "
229                "%dk data, %dk init)\n",
230                 (unsigned long) nr_free_pages() << (PAGE_SHIFT-10),
231                 num_physpages << (PAGE_SHIFT-10),
232                 codesize >> 10,
233                 datasize >> 10,
234                 initsize >> 10);
235
236         /* Initialize the vDSO */
237         vsyscall_init();
238 }
239
240 void free_initmem(void)
241 {
242         unsigned long addr;
243
244         addr = (unsigned long)(&__init_begin);
245         for (; addr < (unsigned long)(&__init_end); addr += PAGE_SIZE) {
246                 ClearPageReserved(virt_to_page(addr));
247                 init_page_count(virt_to_page(addr));
248                 free_page(addr);
249                 totalram_pages++;
250         }
251         printk("Freeing unused kernel memory: %ldk freed\n",
252                ((unsigned long)&__init_end -
253                 (unsigned long)&__init_begin) >> 10);
254 }
255
256 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
257 void free_initrd_mem(unsigned long start, unsigned long end)
258 {
259         unsigned long p;
260         for (p = start; p < end; p += PAGE_SIZE) {
261                 ClearPageReserved(virt_to_page(p));
262                 init_page_count(virt_to_page(p));
263                 free_page(p);
264                 totalram_pages++;
265         }
266         printk("Freeing initrd memory: %ldk freed\n", (end - start) >> 10);
267 }
268 #endif
269
270 #if THREAD_SHIFT < PAGE_SHIFT
271 static struct kmem_cache *thread_info_cache;
272
273 struct thread_info *alloc_thread_info(struct task_struct *tsk)
274 {
275         struct thread_info *ti;
276
277         ti = kmem_cache_alloc(thread_info_cache, GFP_KERNEL);
278         if (unlikely(ti == NULL))
279                 return NULL;
280 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
281         memset(ti, 0, THREAD_SIZE);
282 #endif
283         return ti;
284 }
285
286 void free_thread_info(struct thread_info *ti)
287 {
288         kmem_cache_free(thread_info_cache, ti);
289 }
290
291 void thread_info_cache_init(void)
292 {
293         thread_info_cache = kmem_cache_create("thread_info", THREAD_SIZE,
294                                               THREAD_SIZE, 0, NULL);
295         BUG_ON(thread_info_cache == NULL);
296 }
297 #endif /* THREAD_SHIFT < PAGE_SHIFT */
298
299 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
300 int arch_add_memory(int nid, u64 start, u64 size)
301 {
302         pg_data_t *pgdat;
303         unsigned long start_pfn = start >> PAGE_SHIFT;
304         unsigned long nr_pages = size >> PAGE_SHIFT;
305         int ret;
306
307         pgdat = NODE_DATA(nid);
308
309         /* We only have ZONE_NORMAL, so this is easy.. */
310         ret = __add_pages(nid, pgdat->node_zones + ZONE_NORMAL,
311                                 start_pfn, nr_pages);
312         if (unlikely(ret))
313                 printk("%s: Failed, __add_pages() == %d\n", __func__, ret);
314
315         return ret;
316 }
317 EXPORT_SYMBOL_GPL(arch_add_memory);
318
319 #ifdef CONFIG_NUMA
320 int memory_add_physaddr_to_nid(u64 addr)
321 {
322         /* Node 0 for now.. */
323         return 0;
324 }
325 EXPORT_SYMBOL_GPL(memory_add_physaddr_to_nid);
326 #endif
327 #endif /* CONFIG_MEMORY_HOTPLUG */