b0fc822ec29f5b660825315a260317bd1a4e9114
[linux-3.10.git] / arch / powerpc / mm / init_64.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  *  Amiga/APUS changes by Jesper Skov (jskov@cygnus.co.uk).
9  *
10  *  Derived from "arch/i386/mm/init.c"
11  *    Copyright (C) 1991, 1992, 1993, 1994  Linus Torvalds
12  *
13  *  Dave Engebretsen <engebret@us.ibm.com>
14  *      Rework for PPC64 port.
15  *
16  *  This program is free software; you can redistribute it and/or
17  *  modify it under the terms of the GNU General Public License
18  *  as published by the Free Software Foundation; either version
19  *  2 of the License, or (at your option) any later version.
20  *
21  */
22
23 #include <linux/config.h>
24 #include <linux/signal.h>
25 #include <linux/sched.h>
26 #include <linux/kernel.h>
27 #include <linux/errno.h>
28 #include <linux/string.h>
29 #include <linux/types.h>
30 #include <linux/mman.h>
31 #include <linux/mm.h>
32 #include <linux/swap.h>
33 #include <linux/stddef.h>
34 #include <linux/vmalloc.h>
35 #include <linux/init.h>
36 #include <linux/delay.h>
37 #include <linux/bootmem.h>
38 #include <linux/highmem.h>
39 #include <linux/idr.h>
40 #include <linux/nodemask.h>
41 #include <linux/module.h>
42
43 #include <asm/pgalloc.h>
44 #include <asm/page.h>
45 #include <asm/prom.h>
46 #include <asm/lmb.h>
47 #include <asm/rtas.h>
48 #include <asm/io.h>
49 #include <asm/mmu_context.h>
50 #include <asm/pgtable.h>
51 #include <asm/mmu.h>
52 #include <asm/uaccess.h>
53 #include <asm/smp.h>
54 #include <asm/machdep.h>
55 #include <asm/tlb.h>
56 #include <asm/eeh.h>
57 #include <asm/processor.h>
58 #include <asm/mmzone.h>
59 #include <asm/cputable.h>
60 #include <asm/ppcdebug.h>
61 #include <asm/sections.h>
62 #include <asm/system.h>
63 #include <asm/iommu.h>
64 #include <asm/abs_addr.h>
65 #include <asm/vdso.h>
66 #include <asm/imalloc.h>
67
68 #if PGTABLE_RANGE > USER_VSID_RANGE
69 #warning Limited user VSID range means pagetable space is wasted
70 #endif
71
72 #if (TASK_SIZE_USER64 < PGTABLE_RANGE) && (TASK_SIZE_USER64 < USER_VSID_RANGE)
73 #warning TASK_SIZE is smaller than it needs to be.
74 #endif
75
76 unsigned long klimit = (unsigned long)_end;
77
78 /* max amount of RAM to use */
79 unsigned long __max_memory;
80
81 /* info on what we think the IO hole is */
82 unsigned long   io_hole_start;
83 unsigned long   io_hole_size;
84
85 /*
86  * Do very early mm setup.
87  */
88 void __init mm_init_ppc64(void)
89 {
90 #ifndef CONFIG_PPC_ISERIES
91         unsigned long i;
92 #endif
93
94         ppc64_boot_msg(0x100, "MM Init");
95
96         /* This is the story of the IO hole... please, keep seated,
97          * unfortunately, we are out of oxygen masks at the moment.
98          * So we need some rough way to tell where your big IO hole
99          * is. On pmac, it's between 2G and 4G, on POWER3, it's around
100          * that area as well, on POWER4 we don't have one, etc...
101          * We need that as a "hint" when sizing the TCE table on POWER3
102          * So far, the simplest way that seem work well enough for us it
103          * to just assume that the first discontinuity in our physical
104          * RAM layout is the IO hole. That may not be correct in the future
105          * (and isn't on iSeries but then we don't care ;)
106          */
107
108 #ifndef CONFIG_PPC_ISERIES
109         for (i = 1; i < lmb.memory.cnt; i++) {
110                 unsigned long base, prevbase, prevsize;
111
112                 prevbase = lmb.memory.region[i-1].base;
113                 prevsize = lmb.memory.region[i-1].size;
114                 base = lmb.memory.region[i].base;
115                 if (base > (prevbase + prevsize)) {
116                         io_hole_start = prevbase + prevsize;
117                         io_hole_size = base  - (prevbase + prevsize);
118                         break;
119                 }
120         }
121 #endif /* CONFIG_PPC_ISERIES */
122         if (io_hole_start)
123                 printk("IO Hole assumed to be %lx -> %lx\n",
124                        io_hole_start, io_hole_start + io_hole_size - 1);
125
126         ppc64_boot_msg(0x100, "MM Init Done");
127 }
128
129 void free_initmem(void)
130 {
131         unsigned long addr;
132
133         addr = (unsigned long)__init_begin;
134         for (; addr < (unsigned long)__init_end; addr += PAGE_SIZE) {
135                 memset((void *)addr, 0xcc, PAGE_SIZE);
136                 ClearPageReserved(virt_to_page(addr));
137                 set_page_count(virt_to_page(addr), 1);
138                 free_page(addr);
139                 totalram_pages++;
140         }
141         printk ("Freeing unused kernel memory: %luk freed\n",
142                 ((unsigned long)__init_end - (unsigned long)__init_begin) >> 10);
143 }
144
145 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
146 void free_initrd_mem(unsigned long start, unsigned long end)
147 {
148         if (start < end)
149                 printk ("Freeing initrd memory: %ldk freed\n", (end - start) >> 10);
150         for (; start < end; start += PAGE_SIZE) {
151                 ClearPageReserved(virt_to_page(start));
152                 set_page_count(virt_to_page(start), 1);
153                 free_page(start);
154                 totalram_pages++;
155         }
156 }
157 #endif
158
159 static struct kcore_list kcore_vmem;
160
161 static int __init setup_kcore(void)
162 {
163         int i;
164
165         for (i=0; i < lmb.memory.cnt; i++) {
166                 unsigned long base, size;
167                 struct kcore_list *kcore_mem;
168
169                 base = lmb.memory.region[i].base;
170                 size = lmb.memory.region[i].size;
171
172                 /* GFP_ATOMIC to avoid might_sleep warnings during boot */
173                 kcore_mem = kmalloc(sizeof(struct kcore_list), GFP_ATOMIC);
174                 if (!kcore_mem)
175                         panic("mem_init: kmalloc failed\n");
176
177                 kclist_add(kcore_mem, __va(base), size);
178         }
179
180         kclist_add(&kcore_vmem, (void *)VMALLOC_START, VMALLOC_END-VMALLOC_START);
181
182         return 0;
183 }
184 module_init(setup_kcore);
185
186 static void zero_ctor(void *addr, kmem_cache_t *cache, unsigned long flags)
187 {
188         memset(addr, 0, kmem_cache_size(cache));
189 }
190
191 static const int pgtable_cache_size[2] = {
192         PTE_TABLE_SIZE, PMD_TABLE_SIZE
193 };
194 static const char *pgtable_cache_name[ARRAY_SIZE(pgtable_cache_size)] = {
195         "pgd_pte_cache", "pud_pmd_cache",
196 };
197
198 kmem_cache_t *pgtable_cache[ARRAY_SIZE(pgtable_cache_size)];
199
200 void pgtable_cache_init(void)
201 {
202         int i;
203
204         BUILD_BUG_ON(PTE_TABLE_SIZE != pgtable_cache_size[PTE_CACHE_NUM]);
205         BUILD_BUG_ON(PMD_TABLE_SIZE != pgtable_cache_size[PMD_CACHE_NUM]);
206         BUILD_BUG_ON(PUD_TABLE_SIZE != pgtable_cache_size[PUD_CACHE_NUM]);
207         BUILD_BUG_ON(PGD_TABLE_SIZE != pgtable_cache_size[PGD_CACHE_NUM]);
208
209         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(pgtable_cache_size); i++) {
210                 int size = pgtable_cache_size[i];
211                 const char *name = pgtable_cache_name[i];
212
213                 pgtable_cache[i] = kmem_cache_create(name,
214                                                      size, size,
215                                                      SLAB_HWCACHE_ALIGN
216                                                      | SLAB_MUST_HWCACHE_ALIGN,
217                                                      zero_ctor,
218                                                      NULL);
219                 if (! pgtable_cache[i])
220                         panic("pgtable_cache_init(): could not create %s!\n",
221                               name);
222         }
223 }