arch/ppc64/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  *
  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
  41 #include <asm/pgalloc.h>
  42 #include <asm/page.h>
  43 #include <asm/abs_addr.h>
  44 #include <asm/prom.h>
  45 #include <asm/lmb.h>
  46 #include <asm/rtas.h>
  47 #include <asm/io.h>
  48 #include <asm/mmu_context.h>
  49 #include <asm/pgtable.h>
  50 #include <asm/mmu.h>
  51 #include <asm/uaccess.h>
  52 #include <asm/smp.h>
  53 #include <asm/machdep.h>
  54 #include <asm/tlb.h>
  55 #include <asm/naca.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
  66 int mem_init_done;
  67 unsigned long ioremap_bot = IMALLOC_BASE;
  68 static unsigned long phbs_io_bot = PHBS_IO_BASE;
  69
  70 extern pgd_t swapper_pg_dir[];
  71 extern struct task_struct *current_set[NR_CPUS];
  72
  73 extern pgd_t ioremap_dir[];
  74 pgd_t * ioremap_pgd = (pgd_t *)&ioremap_dir;
  75
  76 unsigned long klimit = (unsigned long)_end;
  77
  78 unsigned long _SDR1=0;
  79 unsigned long _ASR=0;
  80
  81 /* max amount of RAM to use */
  82 unsigned long __max_memory;
  83
  84 /* info on what we think the IO hole is */
  85 unsigned long   io_hole_start;
  86 unsigned long   io_hole_size;
  87
  88 void show_mem(void)
  89 {
  90         unsigned long total = 0, reserved = 0;
  91         unsigned long shared = 0, cached = 0;
  92         struct page *page;
  93         pg_data_t *pgdat;
  94         unsigned long i;
  95
  96         printk("Mem-info:\n");
  97         show_free_areas();
  98         printk("Free swap:       %6ldkB\n", nr_swap_pages<<(PAGE_SHIFT-10));
  99         for_each_pgdat(pgdat) {
 100                 for (i = 0; i < pgdat->node_spanned_pages; i++) {
 101                         page = pgdat->node_mem_map + i;
 102                         total++;
 103                         if (PageReserved(page))
 104                                 reserved++;
 105                         else if (PageSwapCache(page))
 106                                 cached++;
 107                         else if (page_count(page))
 108                                 shared += page_count(page) - 1;
 109                 }
 110         }
 111         printk("%ld pages of RAM\n", total);
 112         printk("%ld reserved pages\n", reserved);
 113         printk("%ld pages shared\n", shared);
 114         printk("%ld pages swap cached\n", cached);
 115 }
 116
 117 #ifdef CONFIG_PPC_ISERIES
 118
 119 void __iomem *ioremap(unsigned long addr, unsigned long size)
 120 {
 121         return (void __iomem *)addr;
 122 }
 123
 124 extern void __iomem *__ioremap(unsigned long addr, unsigned long size,
 125                        unsigned long flags)
 126 {
 127         return (void __iomem *)addr;
 128 }
 129
 130 void iounmap(volatile void __iomem *addr)
 131 {
 132         return;
 133 }
 134
 135 #else
 136
 137 /*
 138  * map_io_page currently only called by __ioremap
 139  * map_io_page adds an entry to the ioremap page table
 140  * and adds an entry to the HPT, possibly bolting it
 141  */
 142 static void map_io_page(unsigned long ea, unsigned long pa, int flags)
 143 {
 144         pgd_t *pgdp;
 145         pmd_t *pmdp;
 146         pte_t *ptep;
 147         unsigned long vsid;
 148
 149         if (mem_init_done) {
 150                 spin_lock(&ioremap_mm.page_table_lock);
 151                 pgdp = pgd_offset_i(ea);
 152                 pmdp = pmd_alloc(&ioremap_mm, pgdp, ea);
 153                 ptep = pte_alloc_kernel(&ioremap_mm, pmdp, ea);
 154
 155                 pa = abs_to_phys(pa);
 156                 set_pte(ptep, pfn_pte(pa >> PAGE_SHIFT, __pgprot(flags)));
 157                 spin_unlock(&ioremap_mm.page_table_lock);
 158         } else {
 159                 unsigned long va, vpn, hash, hpteg;
 160
 161                 /*
 162                  * If the mm subsystem is not fully up, we cannot create a
 163                  * linux page table entry for this mapping.  Simply bolt an
 164                  * entry in the hardware page table.
 165                  */
 166                 vsid = get_kernel_vsid(ea);
 167                 va = (vsid << 28) | (ea & 0xFFFFFFF);
 168                 vpn = va >> PAGE_SHIFT;
 169
 170                 hash = hpt_hash(vpn, 0);
 171
 172                 hpteg = ((hash & htab_data.htab_hash_mask)*HPTES_PER_GROUP);
 173
 174                 /* Panic if a pte grpup is full */
 175                 if (ppc_md.hpte_insert(hpteg, va, pa >> PAGE_SHIFT, 0,
 176                                        _PAGE_NO_CACHE|_PAGE_GUARDED|PP_RWXX,
 177                                        1, 0) == -1) {
 178                         panic("map_io_page: could not insert mapping");
 179                 }
 180         }
 181 }
 182
 183
 184 static void __iomem * __ioremap_com(unsigned long addr, unsigned long pa,
 185                             unsigned long ea, unsigned long size,
 186                             unsigned long flags)
 187 {
 188         unsigned long i;
 189
 190         if ((flags & _PAGE_PRESENT) == 0)
 191                 flags |= pgprot_val(PAGE_KERNEL);
 192         if (flags & (_PAGE_NO_CACHE | _PAGE_WRITETHRU))
 193                 flags |= _PAGE_GUARDED;
 194
 195         for (i = 0; i < size; i += PAGE_SIZE) {
 196                 map_io_page(ea+i, pa+i, flags);
 197         }
 198
 199         return (void __iomem *) (ea + (addr & ~PAGE_MASK));
 200 }
 201
 202
 203 void __iomem *
 204 ioremap(unsigned long addr, unsigned long size)
 205 {
 206         return __ioremap(addr, size, _PAGE_NO_CACHE);
 207 }
 208
 209 void __iomem *
 210 __ioremap(unsigned long addr, unsigned long size, unsigned long flags)
 211 {
 212         unsigned long pa, ea;
 213
 214         /*
 215          * Choose an address to map it to.
 216          * Once the imalloc system is running, we use it.
 217          * Before that, we map using addresses going
 218          * up from ioremap_bot.  imalloc will use
 219          * the addresses from ioremap_bot through
 220          * IMALLOC_END (0xE000001fffffffff)
 221          *
 222          */
 223         pa = addr & PAGE_MASK;
 224         size = PAGE_ALIGN(addr + size) - pa;
 225
 226         if (size == 0)
 227                 return NULL;
 228
 229         if (mem_init_done) {
 230                 struct vm_struct *area;
 231                 area = im_get_free_area(size);
 232                 if (area == NULL)
 233                         return NULL;
 234                 ea = (unsigned long)(area->addr);
 235         } else {
 236                 ea = ioremap_bot;
 237                 ioremap_bot += size;
 238         }
 239
 240         return __ioremap_com(addr, pa, ea, size, flags);
 241 }
 242
 243 #define IS_PAGE_ALIGNED(_val) ((_val) == ((_val) & PAGE_MASK))
 244
 245 int __ioremap_explicit(unsigned long pa, unsigned long ea,
 246                        unsigned long size, unsigned long flags)
 247 {
 248         struct vm_struct *area;
 249
 250         /* For now, require page-aligned values for pa, ea, and size */
 251         if (!IS_PAGE_ALIGNED(pa) || !IS_PAGE_ALIGNED(ea) ||
 252             !IS_PAGE_ALIGNED(size)) {
 253                 printk(KERN_ERR "unaligned value in %s\n", __FUNCTION__);
 254                 return 1;
 255         }
 256
 257         if (!mem_init_done) {
 258                 /* Two things to consider in this case:
 259                  * 1) No records will be kept (imalloc, etc) that the region
 260                  *    has been remapped
 261                  * 2) It won't be easy to iounmap() the region later (because
 262                  *    of 1)
 263                  */
 264                 ;
 265         } else {
 266                 area = im_get_area(ea, size,
 267                         IM_REGION_UNUSED|IM_REGION_SUBSET|IM_REGION_EXISTS);
 268                 if (area == NULL) {
 269                         /* Expected when PHB-dlpar is in play */
 270                         return 1;
 271                 }
 272                 if (ea != (unsigned long) area->addr) {
 273                         printk(KERN_ERR "unexpected addr return from im_get_area\n");
 274                         return 1;
 275                 }
 276         }
 277
 278         if (__ioremap_com(pa, pa, ea, size, flags) != (void *) ea) {
 279                 printk(KERN_ERR "__ioremap_com() returned unexpected addr\n");
 280                 return 1;
 281         }
 282
 283         return 0;
 284 }
 285
 286 static void unmap_im_area_pte(pmd_t *pmd, unsigned long address,
 287                                   unsigned long size)
 288 {
 289         unsigned long end;
 290         pte_t *pte;
 291
 292         if (pmd_none(*pmd))
 293                 return;
 294         if (pmd_bad(*pmd)) {
 295                 pmd_ERROR(*pmd);
 296                 pmd_clear(pmd);
 297                 return;
 298         }
 299
 300         pte = pte_offset_kernel(pmd, address);
 301         address &= ~PMD_MASK;
 302         end = address + size;
 303         if (end > PMD_SIZE)
 304                 end = PMD_SIZE;
 305
 306         do {
 307                 pte_t page;
 308                 page = ptep_get_and_clear(pte);
 309                 address += PAGE_SIZE;
 310                 pte++;
 311                 if (pte_none(page))
 312                         continue;
 313                 if (pte_present(page))
 314                         continue;
 315                 printk(KERN_CRIT "Whee.. Swapped out page in kernel page table\n");
 316         } while (address < end);
 317 }
 318
 319 static void unmap_im_area_pmd(pgd_t *dir, unsigned long address,
 320                                   unsigned long size)
 321 {
 322         unsigned long end;
 323         pmd_t *pmd;
 324
 325         if (pgd_none(*dir))
 326                 return;
 327         if (pgd_bad(*dir)) {
 328                 pgd_ERROR(*dir);
 329                 pgd_clear(dir);
 330                 return;
 331         }
 332
 333         pmd = pmd_offset(dir, address);
 334         address &= ~PGDIR_MASK;
 335         end = address + size;
 336         if (end > PGDIR_SIZE)
 337                 end = PGDIR_SIZE;
 338
 339         do {
 340                 unmap_im_area_pte(pmd, address, end - address);
 341                 address = (address + PMD_SIZE) & PMD_MASK;
 342                 pmd++;
 343         } while (address < end);
 344 }
 345
 346 /*
 347  * Unmap an IO region and remove it from imalloc'd list.
 348  * Access to IO memory should be serialized by driver.
 349  * This code is modeled after vmalloc code - unmap_vm_area()
 350  *
 351  * XXX  what about calls before mem_init_done (ie python_countermeasures())
 352  */
 353 void iounmap(volatile void __iomem *token)
 354 {
 355         unsigned long address, start, end, size;
 356         struct mm_struct *mm;
 357         pgd_t *dir;
 358         void *addr;
 359
 360         if (!mem_init_done) {
 361                 return;
 362         }
 363
 364         addr = (void *) ((unsigned long __force) token & PAGE_MASK);
 365
 366         if ((size = im_free(addr)) == 0) {
 367                 return;
 368         }
 369
 370         address = (unsigned long)addr;
 371         start = address;
 372         end = address + size;
 373
 374         mm = &ioremap_mm;
 375         spin_lock(&mm->page_table_lock);
 376
 377         dir = pgd_offset_i(address);
 378         flush_cache_vunmap(address, end);
 379         do {
 380                 unmap_im_area_pmd(dir, address, end - address);
 381                 address = (address + PGDIR_SIZE) & PGDIR_MASK;
 382                 dir++;
 383         } while (address && (address < end));
 384         flush_tlb_kernel_range(start, end);
 385
 386         spin_unlock(&mm->page_table_lock);
 387         return;
 388 }
 389
 390 static int iounmap_subset_regions(unsigned long addr, unsigned long size)
 391 {
 392         struct vm_struct *area;
 393
 394         /* Check whether subsets of this region exist */
 395         area = im_get_area(addr, size, IM_REGION_SUPERSET);
 396         if (area == NULL)
 397                 return 1;
 398
 399         while (area) {
 400                 iounmap((void __iomem *) area->addr);
 401                 area = im_get_area(addr, size,
 402                                 IM_REGION_SUPERSET);
 403         }
 404
 405         return 0;
 406 }
 407
 408 int iounmap_explicit(volatile void __iomem *start, unsigned long size)
 409 {
 410         struct vm_struct *area;
 411         unsigned long addr;
 412         int rc;
 413
 414         addr = (unsigned long __force) start & PAGE_MASK;
 415
 416         /* Verify that the region either exists or is a subset of an existing
 417          * region.  In the latter case, split the parent region to create
 418          * the exact region
 419          */
 420         area = im_get_area(addr, size,
 421                             IM_REGION_EXISTS | IM_REGION_SUBSET);
 422         if (area == NULL) {
 423                 /* Determine whether subset regions exist.  If so, unmap */
 424                 rc = iounmap_subset_regions(addr, size);
 425                 if (rc) {
 426                         printk(KERN_ERR
 427                                "%s() cannot unmap nonexistent range 0x%lx\n",
 428                                 __FUNCTION__, addr);
 429                         return 1;
 430                 }
 431         } else {
 432                 iounmap((void __iomem *) area->addr);
 433         }
 434         /*
 435          * FIXME! This can't be right:
 436         iounmap(area->addr);
 437          * Maybe it should be "iounmap(area);"
 438          */
 439         return 0;
 440 }
 441
 442 #endif
 443
 444 void free_initmem(void)
 445 {
 446         unsigned long addr;
 447
 448         addr = (unsigned long)__init_begin;
 449         for (; addr < (unsigned long)__init_end; addr += PAGE_SIZE) {
 450                 ClearPageReserved(virt_to_page(addr));
 451                 set_page_count(virt_to_page(addr), 1);
 452                 free_page(addr);
 453                 totalram_pages++;
 454         }
 455         printk ("Freeing unused kernel memory: %luk freed\n",
 456                 ((unsigned long)__init_end - (unsigned long)__init_begin) >> 10);
 457 }
 458
 459 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
 460 void free_initrd_mem(unsigned long start, unsigned long end)
 461 {
 462         if (start < end)
 463                 printk ("Freeing initrd memory: %ldk freed\n", (end - start) >> 10);
 464         for (; start < end; start += PAGE_SIZE) {
 465                 ClearPageReserved(virt_to_page(start));
 466                 set_page_count(virt_to_page(start), 1);
 467                 free_page(start);
 468                 totalram_pages++;
 469         }
 470 }
 471 #endif
 472
 473 static spinlock_t mmu_context_lock = SPIN_LOCK_UNLOCKED;
 474 static DEFINE_IDR(mmu_context_idr);
 475
 476 int init_new_context(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm)
 477 {
 478         int index;
 479         int err;
 480
 481 again:
 482         if (!idr_pre_get(&mmu_context_idr, GFP_KERNEL))
 483                 return -ENOMEM;
 484
 485         spin_lock(&mmu_context_lock);
 486         err = idr_get_new(&mmu_context_idr, NULL, &index);
 487         spin_unlock(&mmu_context_lock);
 488
 489         if (err == -EAGAIN)
 490                 goto again;
 491         else if (err)
 492                 return err;
 493
 494         if (index > MAX_CONTEXT) {
 495                 idr_remove(&mmu_context_idr, index);
 496                 return -ENOMEM;
 497         }
 498
 499         mm->context.id = index;
 500
 501         return 0;
 502 }
 503
 504 void destroy_context(struct mm_struct *mm)
 505 {
 506         spin_lock(&mmu_context_lock);
 507         idr_remove(&mmu_context_idr, mm->context.id);
 508         spin_unlock(&mmu_context_lock);
 509
 510         mm->context.id = NO_CONTEXT;
 511 }
 512
 513 static int __init mmu_context_init(void)
 514 {
 515         int index;
 516
 517         /* Reserve the first (invalid) context*/
 518         idr_pre_get(&mmu_context_idr, GFP_KERNEL);
 519         idr_get_new(&mmu_context_idr, NULL, &index);
 520         BUG_ON(0 != index);
 521
 522         return 0;
 523 }
 524 arch_initcall(mmu_context_init);
 525
 526 /*
 527  * Do very early mm setup.
 528  */
 529 void __init mm_init_ppc64(void)
 530 {
 531 #ifndef CONFIG_PPC_ISERIES
 532         unsigned long i;
 533 #endif
 534
 535         ppc64_boot_msg(0x100, "MM Init");
 536
 537         /* This is the story of the IO hole... please, keep seated,
 538          * unfortunately, we are out of oxygen masks at the moment.
 539          * So we need some rough way to tell where your big IO hole
 540          * is. On pmac, it's between 2G and 4G, on POWER3, it's around
 541          * that area as well, on POWER4 we don't have one, etc...
 542          * We need that as a "hint" when sizing the TCE table on POWER3
 543          * So far, the simplest way that seem work well enough for us it
 544          * to just assume that the first discontinuity in our physical
 545          * RAM layout is the IO hole. That may not be correct in the future
 546          * (and isn't on iSeries but then we don't care ;)
 547          */
 548
 549 #ifndef CONFIG_PPC_ISERIES
 550         for (i = 1; i < lmb.memory.cnt; i++) {
 551                 unsigned long base, prevbase, prevsize;
 552
 553                 prevbase = lmb.memory.region[i-1].physbase;
 554                 prevsize = lmb.memory.region[i-1].size;
 555                 base = lmb.memory.region[i].physbase;
 556                 if (base > (prevbase + prevsize)) {
 557                         io_hole_start = prevbase + prevsize;
 558                         io_hole_size = base  - (prevbase + prevsize);
 559                         break;
 560                 }
 561         }
 562 #endif /* CONFIG_PPC_ISERIES */
 563         if (io_hole_start)
 564                 printk("IO Hole assumed to be %lx -> %lx\n",
 565                        io_hole_start, io_hole_start + io_hole_size - 1);
 566
 567         ppc64_boot_msg(0x100, "MM Init Done");
 568 }
 569
 570 /*
 571  * This is called by /dev/mem to know if a given address has to
 572  * be mapped non-cacheable or not
 573  */
 574 int page_is_ram(unsigned long pfn)
 575 {
 576         int i;
 577         unsigned long paddr = (pfn << PAGE_SHIFT);
 578
 579         for (i=0; i < lmb.memory.cnt; i++) {
 580                 unsigned long base;
 581
 582 #ifdef CONFIG_MSCHUNKS
 583                 base = lmb.memory.region[i].physbase;
 584 #else
 585                 base = lmb.memory.region[i].base;
 586 #endif
 587                 if ((paddr >= base) &&
 588                         (paddr < (base + lmb.memory.region[i].size))) {
 589                         return 1;
 590                 }
 591         }
 592
 593         return 0;
 594 }
 595 EXPORT_SYMBOL(page_is_ram);
 596
 597 /*
 598  * Initialize the bootmem system and give it all the memory we
 599  * have available.
 600  */
 601 #ifndef CONFIG_DISCONTIGMEM
 602 void __init do_init_bootmem(void)
 603 {
 604         unsigned long i;
 605         unsigned long start, bootmap_pages;
 606         unsigned long total_pages = lmb_end_of_DRAM() >> PAGE_SHIFT;
 607         int boot_mapsize;
 608
 609         /*
 610          * Find an area to use for the bootmem bitmap.  Calculate the size of
 611          * bitmap required as (Total Memory) / PAGE_SIZE / BITS_PER_BYTE.
 612          * Add 1 additional page in case the address isn't page-aligned.
 613          */
 614         bootmap_pages = bootmem_bootmap_pages(total_pages);
 615
 616         start = abs_to_phys(lmb_alloc(bootmap_pages<<PAGE_SHIFT, PAGE_SIZE));
 617         BUG_ON(!start);
 618
 619         boot_mapsize = init_bootmem(start >> PAGE_SHIFT, total_pages);
 620
 621         max_pfn = max_low_pfn;
 622
 623         /* add all physical memory to the bootmem map. Also find the first */
 624         for (i=0; i < lmb.memory.cnt; i++) {
 625                 unsigned long physbase, size;
 626
 627                 physbase = lmb.memory.region[i].physbase;
 628                 size = lmb.memory.region[i].size;
 629                 free_bootmem(physbase, size);
 630         }
 631
 632         /* reserve the sections we're already using */
 633         for (i=0; i < lmb.reserved.cnt; i++) {
 634                 unsigned long physbase = lmb.reserved.region[i].physbase;
 635                 unsigned long size = lmb.reserved.region[i].size;
 636
 637                 reserve_bootmem(physbase, size);
 638         }
 639 }
 640
 641 /*
 642  * paging_init() sets up the page tables - in fact we've already done this.
 643  */
 644 void __init paging_init(void)
 645 {
 646         unsigned long zones_size[MAX_NR_ZONES];
 647         unsigned long zholes_size[MAX_NR_ZONES];
 648         unsigned long total_ram = lmb_phys_mem_size();
 649         unsigned long top_of_ram = lmb_end_of_DRAM();
 650
 651         printk(KERN_INFO "Top of RAM: 0x%lx, Total RAM: 0x%lx\n",
 652                top_of_ram, total_ram);
 653         printk(KERN_INFO "Memory hole size: %ldMB\n",
 654                (top_of_ram - total_ram) >> 20);
 655         /*
 656          * All pages are DMA-able so we put them all in the DMA zone.
 657          */
 658         memset(zones_size, 0, sizeof(zones_size));
 659         memset(zholes_size, 0, sizeof(zholes_size));
 660
 661         zones_size[ZONE_DMA] = top_of_ram >> PAGE_SHIFT;
 662         zholes_size[ZONE_DMA] = (top_of_ram - total_ram) >> PAGE_SHIFT;
 663
 664         free_area_init_node(0, &contig_page_data, zones_size,
 665                             __pa(PAGE_OFFSET) >> PAGE_SHIFT, zholes_size);
 666         mem_map = contig_page_data.node_mem_map;
 667 }
 668 #endif /* CONFIG_DISCONTIGMEM */
 669
 670 static struct kcore_list kcore_vmem;
 671
 672 static int __init setup_kcore(void)
 673 {
 674         int i;
 675
 676         for (i=0; i < lmb.memory.cnt; i++) {
 677                 unsigned long physbase, size;
 678                 struct kcore_list *kcore_mem;
 679
 680                 physbase = lmb.memory.region[i].physbase;
 681                 size = lmb.memory.region[i].size;
 682
 683                 /* GFP_ATOMIC to avoid might_sleep warnings during boot */
 684                 kcore_mem = kmalloc(sizeof(struct kcore_list), GFP_ATOMIC);
 685                 if (!kcore_mem)
 686                         panic("mem_init: kmalloc failed\n");
 687
 688                 kclist_add(kcore_mem, __va(physbase), size);
 689         }
 690
 691         kclist_add(&kcore_vmem, (void *)VMALLOC_START, VMALLOC_END-VMALLOC_START);
 692
 693         return 0;
 694 }
 695 module_init(setup_kcore);
 696
 697 void __init mem_init(void)
 698 {
 699 #ifdef CONFIG_DISCONTIGMEM
 700         int nid;
 701 #endif
 702         pg_data_t *pgdat;
 703         unsigned long i;
 704         struct page *page;
 705         unsigned long reservedpages = 0, codesize, initsize, datasize, bsssize;
 706
 707         num_physpages = max_low_pfn;    /* RAM is assumed contiguous */
 708         high_memory = (void *) __va(max_low_pfn * PAGE_SIZE);
 709
 710 #ifdef CONFIG_DISCONTIGMEM
 711         for (nid = 0; nid < numnodes; nid++) {
 712                 if (NODE_DATA(nid)->node_spanned_pages != 0) {
 713                         printk("freeing bootmem node %x\n", nid);
 714                         totalram_pages +=
 715                                 free_all_bootmem_node(NODE_DATA(nid));
 716                 }
 717         }
 718 #else
 719         max_mapnr = num_physpages;
 720         totalram_pages += free_all_bootmem();
 721 #endif
 722
 723 #ifdef CONFIG_PPC_PSERIES
 724         /* Mark the RTAS pages as PG_reserved so userspace can mmap them */
 725         if (rtas_rmo_buf) {
 726                 unsigned long pfn, start_pfn, end_pfn;
 727
 728                 start_pfn = rtas_rmo_buf >> PAGE_SHIFT;
 729                 end_pfn = (rtas_rmo_buf + RTAS_RMOBUF_MAX) >>  PAGE_SHIFT;
 730                 for (pfn = start_pfn; pfn < end_pfn; pfn++)
 731                         SetPageReserved(pfn_to_page(pfn));
 732         }
 733 #endif
 734
 735         for_each_pgdat(pgdat) {
 736                 for (i = 0; i < pgdat->node_spanned_pages; i++) {
 737                         page = pgdat->node_mem_map + i;
 738                         if (PageReserved(page))
 739                                 reservedpages++;
 740                 }
 741         }
 742
 743         codesize = (unsigned long)&_etext - (unsigned long)&_stext;
 744         initsize = (unsigned long)&__init_end - (unsigned long)&__init_begin;
 745         datasize = (unsigned long)&_edata - (unsigned long)&__init_end;
 746         bsssize = (unsigned long)&__bss_stop - (unsigned long)&__bss_start;
 747
 748         printk(KERN_INFO "Memory: %luk/%luk available (%luk kernel code, "
 749                "%luk reserved, %luk data, %luk bss, %luk init)\n",
 750                 (unsigned long)nr_free_pages() << (PAGE_SHIFT-10),
 751                 num_physpages << (PAGE_SHIFT-10),
 752                 codesize >> 10,
 753                 reservedpages << (PAGE_SHIFT-10),
 754                 datasize >> 10,
 755                 bsssize >> 10,
 756                 initsize >> 10);
 757
 758         mem_init_done = 1;
 759
 760 #ifdef CONFIG_PPC_ISERIES
 761         iommu_vio_init();
 762 #endif
 763 }
 764
 765 /*
 766  * This is called when a page has been modified by the kernel.
 767  * It just marks the page as not i-cache clean.  We do the i-cache
 768  * flush later when the page is given to a user process, if necessary.
 769  */
 770 void flush_dcache_page(struct page *page)
 771 {
 772         if (cur_cpu_spec->cpu_features & CPU_FTR_COHERENT_ICACHE)
 773                 return;
 774         /* avoid an atomic op if possible */
 775         if (test_bit(PG_arch_1, &page->flags))
 776                 clear_bit(PG_arch_1, &page->flags);
 777 }
 778
 779 void clear_user_page(void *page, unsigned long vaddr, struct page *pg)
 780 {
 781         clear_page(page);
 782
 783         if (cur_cpu_spec->cpu_features & CPU_FTR_COHERENT_ICACHE)
 784                 return;
 785         /*
 786          * We shouldnt have to do this, but some versions of glibc
 787          * require it (ld.so assumes zero filled pages are icache clean)
 788          * - Anton
 789          */
 790
 791         /* avoid an atomic op if possible */
 792         if (test_bit(PG_arch_1, &pg->flags))
 793                 clear_bit(PG_arch_1, &pg->flags);
 794 }
 795
 796 void copy_user_page(void *vto, void *vfrom, unsigned long vaddr,
 797                     struct page *pg)
 798 {
 799         copy_page(vto, vfrom);
 800
 801         /*
 802          * We should be able to use the following optimisation, however
 803          * there are two problems.
 804          * Firstly a bug in some versions of binutils meant PLT sections
 805          * were not marked executable.
 806          * Secondly the first word in the GOT section is blrl, used
 807          * to establish the GOT address. Until recently the GOT was
 808          * not marked executable.
 809          * - Anton
 810          */
 811 #if 0
 812         if (!vma->vm_file && ((vma->vm_flags & VM_EXEC) == 0))
 813                 return;
 814 #endif
 815
 816         if (cur_cpu_spec->cpu_features & CPU_FTR_COHERENT_ICACHE)
 817                 return;
 818
 819         /* avoid an atomic op if possible */
 820         if (test_bit(PG_arch_1, &pg->flags))
 821                 clear_bit(PG_arch_1, &pg->flags);
 822 }
 823
 824 void flush_icache_user_range(struct vm_area_struct *vma, struct page *page,
 825                              unsigned long addr, int len)
 826 {
 827         unsigned long maddr;
 828
 829         maddr = (unsigned long)page_address(page) + (addr & ~PAGE_MASK);
 830         flush_icache_range(maddr, maddr + len);
 831 }
 832
 833 /*
 834  * This is called at the end of handling a user page fault, when the
 835  * fault has been handled by updating a PTE in the linux page tables.
 836  * We use it to preload an HPTE into the hash table corresponding to
 837  * the updated linux PTE.
 838  *
 839  * This must always be called with the mm->page_table_lock held
 840  */
 841 void update_mmu_cache(struct vm_area_struct *vma, unsigned long ea,
 842                       pte_t pte)
 843 {
 844         unsigned long vsid;
 845         void *pgdir;
 846         pte_t *ptep;
 847         int local = 0;
 848         cpumask_t tmp;
 849         unsigned long flags;
 850
 851         /* handle i-cache coherency */
 852         if (!(cur_cpu_spec->cpu_features & CPU_FTR_COHERENT_ICACHE) &&
 853             !(cur_cpu_spec->cpu_features & CPU_FTR_NOEXECUTE)) {
 854                 unsigned long pfn = pte_pfn(pte);
 855                 if (pfn_valid(pfn)) {
 856                         struct page *page = pfn_to_page(pfn);
 857                         if (!PageReserved(page)
 858                             && !test_bit(PG_arch_1, &page->flags)) {
 859                                 __flush_dcache_icache(page_address(page));
 860                                 set_bit(PG_arch_1, &page->flags);
 861                         }
 862                 }
 863         }
 864
 865         /* We only want HPTEs for linux PTEs that have _PAGE_ACCESSED set */
 866         if (!pte_young(pte))
 867                 return;
 868
 869         pgdir = vma->vm_mm->pgd;
 870         if (pgdir == NULL)
 871                 return;
 872
 873         ptep = find_linux_pte(pgdir, ea);
 874         if (!ptep)
 875                 return;
 876
 877         vsid = get_vsid(vma->vm_mm->context.id, ea);
 878
 879         local_irq_save(flags);
 880         tmp = cpumask_of_cpu(smp_processor_id());
 881         if (cpus_equal(vma->vm_mm->cpu_vm_mask, tmp))
 882                 local = 1;
 883
 884         __hash_page(ea, pte_val(pte) & (_PAGE_USER|_PAGE_RW), vsid, ptep,
 885                     0x300, local);
 886         local_irq_restore(flags);
 887 }
 888
 889 void * reserve_phb_iospace(unsigned long size)
 890 {
 891         void *virt_addr;
 892
 893         if (phbs_io_bot >= IMALLOC_BASE)
 894                 panic("reserve_phb_iospace(): phb io space overflow\n");
 895
 896         virt_addr = (void *) phbs_io_bot;
 897         phbs_io_bot += size;
 898
 899         return virt_addr;
 900 }
 901
 902 kmem_cache_t *zero_cache;
 903
 904 static void zero_ctor(void *pte, kmem_cache_t *cache, unsigned long flags)
 905 {
 906         memset(pte, 0, PAGE_SIZE);
 907 }
 908
 909 void pgtable_cache_init(void)
 910 {
 911         zero_cache = kmem_cache_create("zero",
 912                                 PAGE_SIZE,
 913                                 0,
 914                                 SLAB_HWCACHE_ALIGN | SLAB_MUST_HWCACHE_ALIGN,
 915                                 zero_ctor,
 916                                 NULL);
 917         if (!zero_cache)
 918                 panic("pgtable_cache_init(): could not create zero_cache!\n");
 919 }