powerpc: Merge lmb.c and make MM initialization use it.
[linux-2.6.git] / arch / powerpc / mm / init.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  *  PPC44x/36-bit changes by Matt Porter (mporter@mvista.com)
10  *
11  *  Derived from "arch/i386/mm/init.c"
12  *    Copyright (C) 1991, 1992, 1993, 1994  Linus Torvalds
13  *
14  *  This program is free software; you can redistribute it and/or
15  *  modify it under the terms of the GNU General Public License
16  *  as published by the Free Software Foundation; either version
17  *  2 of the License, or (at your option) any later version.
18  *
19  */
20
21 #include <linux/config.h>
22 #include <linux/module.h>
23 #include <linux/sched.h>
24 #include <linux/kernel.h>
25 #include <linux/errno.h>
26 #include <linux/string.h>
27 #include <linux/types.h>
28 #include <linux/mm.h>
29 #include <linux/stddef.h>
30 #include <linux/init.h>
31 #include <linux/bootmem.h>
32 #include <linux/highmem.h>
33 #include <linux/initrd.h>
34 #include <linux/pagemap.h>
35
36 #include <asm/pgalloc.h>
37 #include <asm/prom.h>
38 #include <asm/io.h>
39 #include <asm/mmu_context.h>
40 #include <asm/pgtable.h>
41 #include <asm/mmu.h>
42 #include <asm/smp.h>
43 #include <asm/machdep.h>
44 #include <asm/btext.h>
45 #include <asm/tlb.h>
46 #include <asm/bootinfo.h>
47 #include <asm/prom.h>
48 #include <asm/lmb.h>
49 #include <asm/sections.h>
50
51 #include "mmu_decl.h"
52
53 #if defined(CONFIG_KERNEL_START_BOOL) || defined(CONFIG_LOWMEM_SIZE_BOOL)
54 /* The ammount of lowmem must be within 0xF0000000 - KERNELBASE. */
55 #if (CONFIG_LOWMEM_SIZE > (0xF0000000 - KERNELBASE))
56 #error "You must adjust CONFIG_LOWMEM_SIZE or CONFIG_START_KERNEL"
57 #endif
58 #endif
59 #define MAX_LOW_MEM     CONFIG_LOWMEM_SIZE
60
61 DEFINE_PER_CPU(struct mmu_gather, mmu_gathers);
62
63 unsigned long total_memory;
64 unsigned long total_lowmem;
65
66 unsigned long ppc_memstart;
67 unsigned long ppc_memoffset = PAGE_OFFSET;
68
69 int boot_mapsize;
70 #ifdef CONFIG_PPC_PMAC
71 unsigned long agp_special_page;
72 #endif
73
74 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
75 pte_t *kmap_pte;
76 pgprot_t kmap_prot;
77
78 EXPORT_SYMBOL(kmap_prot);
79 EXPORT_SYMBOL(kmap_pte);
80 #endif
81
82 void MMU_init(void);
83
84 /* XXX should be in current.h  -- paulus */
85 extern struct task_struct *current_set[NR_CPUS];
86
87 char *klimit = _end;
88 struct device_node *memory_node;
89
90 extern int init_bootmem_done;
91
92 /*
93  * this tells the system to map all of ram with the segregs
94  * (i.e. page tables) instead of the bats.
95  * -- Cort
96  */
97 int __map_without_bats;
98 int __map_without_ltlbs;
99
100 /* max amount of low RAM to map in */
101 unsigned long __max_low_memory = MAX_LOW_MEM;
102
103 /*
104  * limit of what is accessible with initial MMU setup -
105  * 256MB usually, but only 16MB on 601.
106  */
107 unsigned long __initial_memory_limit = 0x10000000;
108
109 /*
110  * Check for command-line options that affect what MMU_init will do.
111  */
112 void MMU_setup(void)
113 {
114         /* Check for nobats option (used in mapin_ram). */
115         if (strstr(cmd_line, "nobats")) {
116                 __map_without_bats = 1;
117         }
118
119         if (strstr(cmd_line, "noltlbs")) {
120                 __map_without_ltlbs = 1;
121         }
122 }
123
124 /*
125  * MMU_init sets up the basic memory mappings for the kernel,
126  * including both RAM and possibly some I/O regions,
127  * and sets up the page tables and the MMU hardware ready to go.
128  */
129 void __init MMU_init(void)
130 {
131         if (ppc_md.progress)
132                 ppc_md.progress("MMU:enter", 0x111);
133
134         /* 601 can only access 16MB at the moment */
135         if (PVR_VER(mfspr(SPRN_PVR)) == 1)
136                 __initial_memory_limit = 0x01000000;
137
138         /* parse args from command line */
139         MMU_setup();
140
141         if (lmb.memory.cnt > 1) {
142                 lmb.memory.cnt = 1;
143                 lmb_analyze();
144                 printk(KERN_WARNING "Only using first contiguous memory region");
145         }
146
147         total_memory = lmb_end_of_DRAM();
148         total_lowmem = total_memory;
149
150 #ifdef CONFIG_FSL_BOOKE
151         /* Freescale Book-E parts expect lowmem to be mapped by fixed TLB
152          * entries, so we need to adjust lowmem to match the amount we can map
153          * in the fixed entries */
154         adjust_total_lowmem();
155 #endif /* CONFIG_FSL_BOOKE */
156         if (total_lowmem > __max_low_memory) {
157                 total_lowmem = __max_low_memory;
158 #ifndef CONFIG_HIGHMEM
159                 total_memory = total_lowmem;
160 #endif /* CONFIG_HIGHMEM */
161         }
162
163         /* Initialize the MMU hardware */
164         if (ppc_md.progress)
165                 ppc_md.progress("MMU:hw init", 0x300);
166         MMU_init_hw();
167
168         /* Map in all of RAM starting at KERNELBASE */
169         if (ppc_md.progress)
170                 ppc_md.progress("MMU:mapin", 0x301);
171         mapin_ram();
172
173 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
174         ioremap_base = PKMAP_BASE;
175 #else
176         ioremap_base = 0xfe000000UL;    /* for now, could be 0xfffff000 */
177 #endif /* CONFIG_HIGHMEM */
178         ioremap_bot = ioremap_base;
179
180         /* Map in I/O resources */
181         if (ppc_md.progress)
182                 ppc_md.progress("MMU:setio", 0x302);
183         if (ppc_md.setup_io_mappings)
184                 ppc_md.setup_io_mappings();
185
186         /* Initialize the context management stuff */
187         mmu_context_init();
188
189         if (ppc_md.progress)
190                 ppc_md.progress("MMU:exit", 0x211);
191
192 #ifdef CONFIG_BOOTX_TEXT
193         /* By default, we are no longer mapped */
194         boot_text_mapped = 0;
195         /* Must be done last, or ppc_md.progress will die. */
196         map_boot_text();
197 #endif
198 }
199
200 /* This is only called until mem_init is done. */
201 void __init *early_get_page(void)
202 {
203         void *p;
204
205         if (init_bootmem_done) {
206                 p = alloc_bootmem_pages(PAGE_SIZE);
207         } else {
208                 p = __va(lmb_alloc_base(PAGE_SIZE, PAGE_SIZE,
209                                         __initial_memory_limit));
210         }
211         return p;
212 }
213
214 /* Free up now-unused memory */
215 static void free_sec(unsigned long start, unsigned long end, const char *name)
216 {
217         unsigned long cnt = 0;
218
219         while (start < end) {
220                 ClearPageReserved(virt_to_page(start));
221                 set_page_count(virt_to_page(start), 1);
222                 free_page(start);
223                 cnt++;
224                 start += PAGE_SIZE;
225         }
226         if (cnt) {
227                 printk(" %ldk %s", cnt << (PAGE_SHIFT - 10), name);
228                 totalram_pages += cnt;
229         }
230 }
231
232 void free_initmem(void)
233 {
234 #define FREESEC(TYPE) \
235         free_sec((unsigned long)(&__ ## TYPE ## _begin), \
236                  (unsigned long)(&__ ## TYPE ## _end), \
237                  #TYPE);
238
239         printk ("Freeing unused kernel memory:");
240         FREESEC(init);
241         printk("\n");
242         ppc_md.progress = NULL;
243 #undef FREESEC
244 }
245
246 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
247 void free_initrd_mem(unsigned long start, unsigned long end)
248 {
249         if (start < end)
250                 printk ("Freeing initrd memory: %ldk freed\n", (end - start) >> 10);
251         for (; start < end; start += PAGE_SIZE) {
252                 ClearPageReserved(virt_to_page(start));
253                 set_page_count(virt_to_page(start), 1);
254                 free_page(start);
255                 totalram_pages++;
256         }
257 }
258 #endif