a534d52a57bd1dabb2bb79cdb26119f709f840c2
[linux-2.6.git] / arch / xtensa / mm / init.c
1 /*
2  * arch/xtensa/mm/init.c
3  *
4  * Derived from MIPS, PPC.
5  *
6  * This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
7  * License.  See the file "COPYING" in the main directory of this archive
8  * for more details.
9  *
10  * Copyright (C) 2001 - 2005 Tensilica Inc.
11  *
12  * Chris Zankel <chris@zankel.net>
13  * Joe Taylor   <joe@tensilica.com, joetylr@yahoo.com>
14  * Marc Gauthier
15  * Kevin Chea
16  */
17
18 #include <linux/kernel.h>
19 #include <linux/errno.h>
20 #include <linux/bootmem.h>
21 #include <linux/swap.h>
22 #include <linux/mman.h>
23 #include <linux/nodemask.h>
24 #include <linux/mm.h>
25 #include <linux/slab.h>
26
27 #include <asm/pgtable.h>
28 #include <asm/bootparam.h>
29 #include <asm/mmu_context.h>
30 #include <asm/tlb.h>
31 #include <asm/page.h>
32 #include <asm/pgalloc.h>
33
34
35 DEFINE_PER_CPU(struct mmu_gather, mmu_gathers);
36
37 /* References to section boundaries */
38
39 extern char _ftext, _etext, _fdata, _edata, _rodata_end;
40 extern char __init_begin, __init_end;
41
42 /*
43  * mem_reserve(start, end, must_exist)
44  *
45  * Reserve some memory from the memory pool.
46  *
47  * Parameters:
48  *  start       Start of region,
49  *  end         End of region,
50  *  must_exist  Must exist in memory pool.
51  *
52  * Returns:
53  *  0 (memory area couldn't be mapped)
54  * -1 (success)
55  */
56
57 int __init mem_reserve(unsigned long start, unsigned long end, int must_exist)
58 {
59         int i;
60
61         if (start == end)
62                 return 0;
63
64         start = start & PAGE_MASK;
65         end = PAGE_ALIGN(end);
66
67         for (i = 0; i < sysmem.nr_banks; i++)
68                 if (start < sysmem.bank[i].end
69                     && end >= sysmem.bank[i].start)
70                         break;
71
72         if (i == sysmem.nr_banks) {
73                 if (must_exist)
74                         printk (KERN_WARNING "mem_reserve: [0x%0lx, 0x%0lx) "
75                                 "not in any region!\n", start, end);
76                 return 0;
77         }
78
79         if (start > sysmem.bank[i].start) {
80                 if (end < sysmem.bank[i].end) {
81                         /* split entry */
82                         if (sysmem.nr_banks >= SYSMEM_BANKS_MAX)
83                                 panic("meminfo overflow\n");
84                         sysmem.bank[sysmem.nr_banks].start = end;
85                         sysmem.bank[sysmem.nr_banks].end = sysmem.bank[i].end;
86                         sysmem.nr_banks++;
87                 }
88                 sysmem.bank[i].end = start;
89         } else {
90                 if (end < sysmem.bank[i].end)
91                         sysmem.bank[i].start = end;
92                 else {
93                         /* remove entry */
94                         sysmem.nr_banks--;
95                         sysmem.bank[i].start = sysmem.bank[sysmem.nr_banks].start;
96                         sysmem.bank[i].end   = sysmem.bank[sysmem.nr_banks].end;
97                 }
98         }
99         return -1;
100 }
101
102
103 /*
104  * Initialize the bootmem system and give it all the memory we have available.
105  */
106
107 void __init bootmem_init(void)
108 {
109         unsigned long pfn;
110         unsigned long bootmap_start, bootmap_size;
111         int i;
112
113         max_low_pfn = max_pfn = 0;
114         min_low_pfn = ~0;
115
116         for (i=0; i < sysmem.nr_banks; i++) {
117                 pfn = PAGE_ALIGN(sysmem.bank[i].start) >> PAGE_SHIFT;
118                 if (pfn < min_low_pfn)
119                         min_low_pfn = pfn;
120                 pfn = PAGE_ALIGN(sysmem.bank[i].end - 1) >> PAGE_SHIFT;
121                 if (pfn > max_pfn)
122                         max_pfn = pfn;
123         }
124
125         if (min_low_pfn > max_pfn)
126                 panic("No memory found!\n");
127
128         max_low_pfn = max_pfn < MAX_MEM_PFN >> PAGE_SHIFT ?
129                 max_pfn : MAX_MEM_PFN >> PAGE_SHIFT;
130
131         /* Find an area to use for the bootmem bitmap. */
132
133         bootmap_size = bootmem_bootmap_pages(max_low_pfn - min_low_pfn);
134         bootmap_size <<= PAGE_SHIFT;
135         bootmap_start = ~0;
136
137         for (i=0; i<sysmem.nr_banks; i++)
138                 if (sysmem.bank[i].end - sysmem.bank[i].start >= bootmap_size) {
139                         bootmap_start = sysmem.bank[i].start;
140                         break;
141                 }
142
143         if (bootmap_start == ~0UL)
144                 panic("Cannot find %ld bytes for bootmap\n", bootmap_size);
145
146         /* Reserve the bootmem bitmap area */
147
148         mem_reserve(bootmap_start, bootmap_start + bootmap_size, 1);
149         bootmap_size = init_bootmem_node(NODE_DATA(0),
150                                          bootmap_start >> PAGE_SHIFT,
151                                          min_low_pfn,
152                                          max_low_pfn);
153
154         /* Add all remaining memory pieces into the bootmem map */
155
156         for (i=0; i<sysmem.nr_banks; i++)
157                 free_bootmem(sysmem.bank[i].start,
158                              sysmem.bank[i].end - sysmem.bank[i].start);
159
160 }
161
162
163 void __init paging_init(void)
164 {
165         unsigned long zones_size[MAX_NR_ZONES];
166         int i;
167
168         /* All pages are DMA-able, so we put them all in the DMA zone. */
169
170         zones_size[ZONE_DMA] = max_low_pfn;
171         for (i = 1; i < MAX_NR_ZONES; i++)
172                 zones_size[i] = 0;
173
174 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
175         zones_size[ZONE_HIGHMEM] = max_pfn - max_low_pfn;
176 #endif
177
178         /* Initialize the kernel's page tables. */
179
180         memset(swapper_pg_dir, 0, PAGE_SIZE);
181
182         free_area_init(zones_size);
183 }
184
185 /*
186  * Flush the mmu and reset associated register to default values.
187  */
188
189 void __init init_mmu (void)
190 {
191         /* Writing zeros to the <t>TLBCFG special registers ensure
192          * that valid values exist in the register.  For existing
193          * PGSZID<w> fields, zero selects the first element of the
194          * page-size array.  For nonexistent PGSZID<w> fields, zero is
195          * the best value to write.  Also, when changing PGSZID<w>
196          * fields, the corresponding TLB must be flushed.
197          */
198         set_itlbcfg_register (0);
199         set_dtlbcfg_register (0);
200         flush_tlb_all ();
201
202         /* Set rasid register to a known value. */
203
204         set_rasid_register (ASID_USER_FIRST);
205
206         /* Set PTEVADDR special register to the start of the page
207          * table, which is in kernel mappable space (ie. not
208          * statically mapped).  This register's value is undefined on
209          * reset.
210          */
211         set_ptevaddr_register (PGTABLE_START);
212 }
213
214 /*
215  * Initialize memory pages.
216  */
217
218 void __init mem_init(void)
219 {
220         unsigned long codesize, reservedpages, datasize, initsize;
221         unsigned long highmemsize, tmp, ram;
222
223         max_mapnr = num_physpages = max_low_pfn;
224         high_memory = (void *) __va(max_mapnr << PAGE_SHIFT);
225         highmemsize = 0;
226
227 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
228 #error HIGHGMEM not implemented in init.c
229 #endif
230
231         totalram_pages += free_all_bootmem();
232
233         reservedpages = ram = 0;
234         for (tmp = 0; tmp < max_low_pfn; tmp++) {
235                 ram++;
236                 if (PageReserved(mem_map+tmp))
237                         reservedpages++;
238         }
239
240         codesize =  (unsigned long) &_etext - (unsigned long) &_ftext;
241         datasize =  (unsigned long) &_edata - (unsigned long) &_fdata;
242         initsize =  (unsigned long) &__init_end - (unsigned long) &__init_begin;
243
244         printk("Memory: %luk/%luk available (%ldk kernel code, %ldk reserved, "
245                "%ldk data, %ldk init %ldk highmem)\n",
246                (unsigned long) nr_free_pages() << (PAGE_SHIFT-10),
247                ram << (PAGE_SHIFT-10),
248                codesize >> 10,
249                reservedpages << (PAGE_SHIFT-10),
250                datasize >> 10,
251                initsize >> 10,
252                highmemsize >> 10);
253 }
254
255 void
256 free_reserved_mem(void *start, void *end)
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((unsigned long)start);
262                 totalram_pages++;
263         }
264 }
265
266 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
267 extern int initrd_is_mapped;
268
269 void free_initrd_mem(unsigned long start, unsigned long end)
270 {
271         if (initrd_is_mapped) {
272                 free_reserved_mem((void*)start, (void*)end);
273                 printk ("Freeing initrd memory: %ldk freed\n",(end-start)>>10);
274         }
275 }
276 #endif
277
278 void free_initmem(void)
279 {
280         free_reserved_mem(&__init_begin, &__init_end);
281         printk("Freeing unused kernel memory: %dk freed\n",
282                (&__init_end - &__init_begin) >> 10);
283 }
284
285 struct kmem_cache *pgtable_cache __read_mostly;
286
287 static void pgd_ctor(void* addr)
288 {
289         pte_t* ptep = (pte_t*)addr;
290         int i;
291
292         for (i = 0; i < 1024; i++, ptep++)
293                 pte_clear(NULL, 0, ptep);
294
295 }
296
297 void __init pgtable_cache_init(void)
298 {
299         pgtable_cache = kmem_cache_create("pgd",
300                         PAGE_SIZE, PAGE_SIZE,
301                         SLAB_HWCACHE_ALIGN,
302                         pgd_ctor);
303 }