d5fb014279ad21758cd0e96f45c7585077c4e661
[safe/jmp/linux-2.6] / 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 <linux/dma-mapping.h>
19 #include <asm/mmu_context.h>
20 #include <asm/tlb.h>
21 #include <asm/cacheflush.h>
22 #include <asm/sections.h>
23 #include <asm/cache.h>
24
25 DEFINE_PER_CPU(struct mmu_gather, mmu_gathers);
26 pgd_t swapper_pg_dir[PTRS_PER_PGD];
27
28 #ifdef CONFIG_SUPERH32
29 /*
30  * Handle trivial transitions between cached and uncached
31  * segments, making use of the 1:1 mapping relationship in
32  * 512MB lowmem.
33  *
34  * This is the offset of the uncached section from its cached alias.
35  * Default value only valid in 29 bit mode, in 32bit mode will be
36  * overridden in pmb_init.
37  */
38 unsigned long cached_to_uncached = P2SEG - P1SEG;
39 #endif
40
41 #ifdef CONFIG_MMU
42 static void set_pte_phys(unsigned long addr, unsigned long phys, pgprot_t prot)
43 {
44         pgd_t *pgd;
45         pud_t *pud;
46         pmd_t *pmd;
47         pte_t *pte;
48
49         pgd = pgd_offset_k(addr);
50         if (pgd_none(*pgd)) {
51                 pgd_ERROR(*pgd);
52                 return;
53         }
54
55         pud = pud_alloc(NULL, pgd, addr);
56         if (unlikely(!pud)) {
57                 pud_ERROR(*pud);
58                 return;
59         }
60
61         pmd = pmd_alloc(NULL, pud, addr);
62         if (unlikely(!pmd)) {
63                 pmd_ERROR(*pmd);
64                 return;
65         }
66
67         pte = pte_offset_kernel(pmd, addr);
68         if (!pte_none(*pte)) {
69                 pte_ERROR(*pte);
70                 return;
71         }
72
73         set_pte(pte, pfn_pte(phys >> PAGE_SHIFT, prot));
74         local_flush_tlb_one(get_asid(), addr);
75 }
76
77 /*
78  * As a performance optimization, other platforms preserve the fixmap mapping
79  * across a context switch, we don't presently do this, but this could be done
80  * in a similar fashion as to the wired TLB interface that sh64 uses (by way
81  * of the memory mapped UTLB configuration) -- this unfortunately forces us to
82  * give up a TLB entry for each mapping we want to preserve. While this may be
83  * viable for a small number of fixmaps, it's not particularly useful for
84  * everything and needs to be carefully evaluated. (ie, we may want this for
85  * the vsyscall page).
86  *
87  * XXX: Perhaps add a _PAGE_WIRED flag or something similar that we can pass
88  * in at __set_fixmap() time to determine the appropriate behavior to follow.
89  *
90  *                                       -- PFM.
91  */
92 void __set_fixmap(enum fixed_addresses idx, unsigned long phys, pgprot_t prot)
93 {
94         unsigned long address = __fix_to_virt(idx);
95
96         if (idx >= __end_of_fixed_addresses) {
97                 BUG();
98                 return;
99         }
100
101         set_pte_phys(address, phys, prot);
102 }
103
104 void __init page_table_range_init(unsigned long start, unsigned long end,
105                                          pgd_t *pgd_base)
106 {
107         pgd_t *pgd;
108         pud_t *pud;
109         pmd_t *pmd;
110         pte_t *pte;
111         int i, j, k;
112         unsigned long vaddr;
113
114         vaddr = start;
115         i = __pgd_offset(vaddr);
116         j = __pud_offset(vaddr);
117         k = __pmd_offset(vaddr);
118         pgd = pgd_base + i;
119
120         for ( ; (i < PTRS_PER_PGD) && (vaddr != end); pgd++, i++) {
121                 pud = (pud_t *)pgd;
122                 for ( ; (j < PTRS_PER_PUD) && (vaddr != end); pud++, j++) {
123 #ifdef __PAGETABLE_PMD_FOLDED
124                         pmd = (pmd_t *)pud;
125 #else
126                         pmd = (pmd_t *)alloc_bootmem_low_pages(PAGE_SIZE);
127                         pud_populate(&init_mm, pud, pmd);
128                         pmd += k;
129 #endif
130                         for (; (k < PTRS_PER_PMD) && (vaddr != end); pmd++, k++) {
131                                 if (pmd_none(*pmd)) {
132                                         pte = (pte_t *) alloc_bootmem_low_pages(PAGE_SIZE);
133                                         pmd_populate_kernel(&init_mm, pmd, pte);
134                                         BUG_ON(pte != pte_offset_kernel(pmd, 0));
135                                 }
136                                 vaddr += PMD_SIZE;
137                         }
138                         k = 0;
139                 }
140                 j = 0;
141         }
142 }
143 #endif  /* CONFIG_MMU */
144
145 /*
146  * paging_init() sets up the page tables
147  */
148 void __init paging_init(void)
149 {
150         unsigned long max_zone_pfns[MAX_NR_ZONES];
151         unsigned long vaddr, end;
152         int nid;
153
154         /* We don't need to map the kernel through the TLB, as
155          * it is permanatly mapped using P1. So clear the
156          * entire pgd. */
157         memset(swapper_pg_dir, 0, sizeof(swapper_pg_dir));
158
159         /* Set an initial value for the MMU.TTB so we don't have to
160          * check for a null value. */
161         set_TTB(swapper_pg_dir);
162
163         /*
164          * Populate the relevant portions of swapper_pg_dir so that
165          * we can use the fixmap entries without calling kmalloc.
166          * pte's will be filled in by __set_fixmap().
167          */
168         vaddr = __fix_to_virt(__end_of_fixed_addresses - 1) & PMD_MASK;
169         end = (FIXADDR_TOP + PMD_SIZE - 1) & PMD_MASK;
170         page_table_range_init(vaddr, end, swapper_pg_dir);
171
172         kmap_coherent_init();
173
174         memset(max_zone_pfns, 0, sizeof(max_zone_pfns));
175
176         for_each_online_node(nid) {
177                 pg_data_t *pgdat = NODE_DATA(nid);
178                 unsigned long low, start_pfn;
179
180                 start_pfn = pgdat->bdata->node_min_pfn;
181                 low = pgdat->bdata->node_low_pfn;
182
183                 if (max_zone_pfns[ZONE_NORMAL] < low)
184                         max_zone_pfns[ZONE_NORMAL] = low;
185
186                 printk("Node %u: start_pfn = 0x%lx, low = 0x%lx\n",
187                        nid, start_pfn, low);
188         }
189
190         free_area_init_nodes(max_zone_pfns);
191
192         /* Set up the uncached fixmap */
193         set_fixmap_nocache(FIX_UNCACHED, __pa(&__uncached_start));
194 }
195
196 /*
197  * Early initialization for any I/O MMUs we might have.
198  */
199 static void __init iommu_init(void)
200 {
201         no_iommu_init();
202 }
203
204 void __init mem_init(void)
205 {
206         int codesize, datasize, initsize;
207         int nid;
208
209         iommu_init();
210
211         num_physpages = 0;
212         high_memory = NULL;
213
214         for_each_online_node(nid) {
215                 pg_data_t *pgdat = NODE_DATA(nid);
216                 unsigned long node_pages = 0;
217                 void *node_high_memory;
218
219                 num_physpages += pgdat->node_present_pages;
220
221                 if (pgdat->node_spanned_pages)
222                         node_pages = free_all_bootmem_node(pgdat);
223
224                 totalram_pages += node_pages;
225
226                 node_high_memory = (void *)__va((pgdat->node_start_pfn +
227                                                  pgdat->node_spanned_pages) <<
228                                                  PAGE_SHIFT);
229                 if (node_high_memory > high_memory)
230                         high_memory = node_high_memory;
231         }
232
233         /* Set this up early, so we can take care of the zero page */
234         cpu_cache_init();
235
236         /* clear the zero-page */
237         memset(empty_zero_page, 0, PAGE_SIZE);
238         __flush_wback_region(empty_zero_page, PAGE_SIZE);
239
240         codesize =  (unsigned long) &_etext - (unsigned long) &_text;
241         datasize =  (unsigned long) &_edata - (unsigned long) &_etext;
242         initsize =  (unsigned long) &__init_end - (unsigned long) &__init_begin;
243
244         printk(KERN_INFO "Memory: %luk/%luk available (%dk kernel code, "
245                "%dk data, %dk init)\n",
246                 nr_free_pages() << (PAGE_SHIFT-10),
247                 num_physpages << (PAGE_SHIFT-10),
248                 codesize >> 10,
249                 datasize >> 10,
250                 initsize >> 10);
251
252         /* Initialize the vDSO */
253         vsyscall_init();
254 }
255
256 void free_initmem(void)
257 {
258         unsigned long addr;
259
260         addr = (unsigned long)(&__init_begin);
261         for (; addr < (unsigned long)(&__init_end); addr += PAGE_SIZE) {
262                 ClearPageReserved(virt_to_page(addr));
263                 init_page_count(virt_to_page(addr));
264                 free_page(addr);
265                 totalram_pages++;
266         }
267         printk("Freeing unused kernel memory: %ldk freed\n",
268                ((unsigned long)&__init_end -
269                 (unsigned long)&__init_begin) >> 10);
270 }
271
272 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
273 void free_initrd_mem(unsigned long start, unsigned long end)
274 {
275         unsigned long p;
276         for (p = start; p < end; p += PAGE_SIZE) {
277                 ClearPageReserved(virt_to_page(p));
278                 init_page_count(virt_to_page(p));
279                 free_page(p);
280                 totalram_pages++;
281         }
282         printk("Freeing initrd memory: %ldk freed\n", (end - start) >> 10);
283 }
284 #endif
285
286 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
287 int arch_add_memory(int nid, u64 start, u64 size)
288 {
289         pg_data_t *pgdat;
290         unsigned long start_pfn = start >> PAGE_SHIFT;
291         unsigned long nr_pages = size >> PAGE_SHIFT;
292         int ret;
293
294         pgdat = NODE_DATA(nid);
295
296         /* We only have ZONE_NORMAL, so this is easy.. */
297         ret = __add_pages(nid, pgdat->node_zones + ZONE_NORMAL,
298                                 start_pfn, nr_pages);
299         if (unlikely(ret))
300                 printk("%s: Failed, __add_pages() == %d\n", __func__, ret);
301
302         return ret;
303 }
304 EXPORT_SYMBOL_GPL(arch_add_memory);
305
306 #ifdef CONFIG_NUMA
307 int memory_add_physaddr_to_nid(u64 addr)
308 {
309         /* Node 0 for now.. */
310         return 0;
311 }
312 EXPORT_SYMBOL_GPL(memory_add_physaddr_to_nid);
313 #endif
314
315 #endif /* CONFIG_MEMORY_HOTPLUG */
316
317 #ifdef CONFIG_PMB
318 int __in_29bit_mode(void)
319 {
320         return !(ctrl_inl(PMB_PASCR) & PASCR_SE);
321 }
322 #endif /* CONFIG_PMB */