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 #include <linux/nodemask.h>
  41 #include <linux/module.h>
  42
  43 #include <asm/pgalloc.h>
  44 #include <asm/page.h>
  45 #include <asm/abs_addr.h>
  46 #include <asm/prom.h>
  47 #include <asm/lmb.h>
  48 #include <asm/rtas.h>
  49 #include <asm/io.h>
  50 #include <asm/mmu_context.h>
  51 #include <asm/pgtable.h>
  52 #include <asm/mmu.h>
  53 #include <asm/uaccess.h>
  54 #include <asm/smp.h>
  55 #include <asm/machdep.h>
  56 #include <asm/tlb.h>
  57 #include <asm/eeh.h>
  58 #include <asm/processor.h>
  59 #include <asm/mmzone.h>
  60 #include <asm/cputable.h>
  61 #include <asm/ppcdebug.h>
  62 #include <asm/sections.h>
  63 #include <asm/system.h>
  64 #include <asm/iommu.h>
  65 #include <asm/abs_addr.h>
  66 #include <asm/vdso.h>
  67 #include <asm/imalloc.h>
  68
  69 int mem_init_done;
  70 unsigned long ioremap_bot = IMALLOC_BASE;
  71 static unsigned long phbs_io_bot = PHBS_IO_BASE;
  72
  73 extern pgd_t swapper_pg_dir[];
  74 extern struct task_struct *current_set[NR_CPUS];
  75
  76 extern pgd_t ioremap_dir[];
  77 pgd_t * ioremap_pgd = (pgd_t *)&ioremap_dir;
  78
  79 unsigned long klimit = (unsigned long)_end;
  80
  81 unsigned long _SDR1=0;
  82 unsigned long _ASR=0;
  83
  84 /* max amount of RAM to use */
  85 unsigned long __max_memory;
  86
  87 /* info on what we think the IO hole is */
  88 unsigned long   io_hole_start;
  89 unsigned long   io_hole_size;
  90
  91 void show_mem(void)
  92 {
  93         unsigned long total = 0, reserved = 0;
  94         unsigned long shared = 0, cached = 0;
  95         struct page *page;
  96         pg_data_t *pgdat;
  97         unsigned long i;
  98
  99         printk("Mem-info:\n");
 100         show_free_areas();
 101         printk("Free swap:       %6ldkB\n", nr_swap_pages<<(PAGE_SHIFT-10));
 102         for_each_pgdat(pgdat) {
 103                 for (i = 0; i < pgdat->node_spanned_pages; i++) {
 104                         page = pgdat->node_mem_map + i;
 105                         total++;
 106                         if (PageReserved(page))
 107                                 reserved++;
 108                         else if (PageSwapCache(page))
 109                                 cached++;
 110                         else if (page_count(page))
 111                                 shared += page_count(page) - 1;
 112                 }
 113         }
 114         printk("%ld pages of RAM\n", total);
 115         printk("%ld reserved pages\n", reserved);
 116         printk("%ld pages shared\n", shared);
 117         printk("%ld pages swap cached\n", cached);
 118 }
 119
 120 #ifdef CONFIG_PPC_ISERIES
 121
 122 void __iomem *ioremap(unsigned long addr, unsigned long size)
 123 {
 124         return (void __iomem *)addr;
 125 }
 126
 127 extern void __iomem *__ioremap(unsigned long addr, unsigned long size,
 128                        unsigned long flags)
 129 {
 130         return (void __iomem *)addr;
 131 }
 132
 133 void iounmap(volatile void __iomem *addr)
 134 {
 135         return;
 136 }
 137
 138 #else
 139
 140 static void unmap_im_area_pte(pmd_t *pmd, unsigned long addr,
 141                                   unsigned long end)
 142 {
 143         pte_t *pte;
 144
 145         pte = pte_offset_kernel(pmd, addr);
 146         do {
 147                 pte_t ptent = ptep_get_and_clear(&ioremap_mm, addr, pte);
 148                 WARN_ON(!pte_none(ptent) && !pte_present(ptent));
 149         } while (pte++, addr += PAGE_SIZE, addr != end);
 150 }
 151
 152 static inline void unmap_im_area_pmd(pud_t *pud, unsigned long addr,
 153                                      unsigned long end)
 154 {
 155         pmd_t *pmd;
 156         unsigned long next;
 157
 158         pmd = pmd_offset(pud, addr);
 159         do {
 160                 next = pmd_addr_end(addr, end);
 161                 if (pmd_none_or_clear_bad(pmd))
 162                         continue;
 163                 unmap_im_area_pte(pmd, addr, next);
 164         } while (pmd++, addr = next, addr != end);
 165 }
 166
 167 static inline void unmap_im_area_pud(pgd_t *pgd, unsigned long addr,
 168                                      unsigned long end)
 169 {
 170         pud_t *pud;
 171         unsigned long next;
 172
 173         pud = pud_offset(pgd, addr);
 174         do {
 175                 next = pud_addr_end(addr, end);
 176                 if (pud_none_or_clear_bad(pud))
 177                         continue;
 178                 unmap_im_area_pmd(pud, addr, next);
 179         } while (pud++, addr = next, addr != end);
 180 }
 181
 182 static void unmap_im_area(unsigned long addr, unsigned long end)
 183 {
 184         struct mm_struct *mm = &ioremap_mm;
 185         unsigned long next;
 186         pgd_t *pgd;
 187
 188         spin_lock(&mm->page_table_lock);
 189
 190         pgd = pgd_offset_i(addr);
 191         flush_cache_vunmap(addr, end);
 192         do {
 193                 next = pgd_addr_end(addr, end);
 194                 if (pgd_none_or_clear_bad(pgd))
 195                         continue;
 196                 unmap_im_area_pud(pgd, addr, next);
 197         } while (pgd++, addr = next, addr != end);
 198         flush_tlb_kernel_range(start, end);
 199
 200         spin_unlock(&mm->page_table_lock);
 201 }
 202
 203 /*
 204  * map_io_page currently only called by __ioremap
 205  * map_io_page adds an entry to the ioremap page table
 206  * and adds an entry to the HPT, possibly bolting it
 207  */
 208 static int map_io_page(unsigned long ea, unsigned long pa, int flags)
 209 {
 210         pgd_t *pgdp;
 211         pud_t *pudp;
 212         pmd_t *pmdp;
 213         pte_t *ptep;
 214         unsigned long vsid;
 215
 216         if (mem_init_done) {
 217                 spin_lock(&ioremap_mm.page_table_lock);
 218                 pgdp = pgd_offset_i(ea);
 219                 pudp = pud_alloc(&ioremap_mm, pgdp, ea);
 220                 if (!pudp)
 221                         return -ENOMEM;
 222                 pmdp = pmd_alloc(&ioremap_mm, pudp, ea);
 223                 if (!pmdp)
 224                         return -ENOMEM;
 225                 ptep = pte_alloc_kernel(&ioremap_mm, pmdp, ea);
 226                 if (!ptep)
 227                         return -ENOMEM;
 228                 pa = abs_to_phys(pa);
 229                 set_pte_at(&ioremap_mm, ea, ptep, pfn_pte(pa >> PAGE_SHIFT,
 230                                                           __pgprot(flags)));
 231                 spin_unlock(&ioremap_mm.page_table_lock);
 232         } else {
 233                 unsigned long va, vpn, hash, hpteg;
 234
 235                 /*
 236                  * If the mm subsystem is not fully up, we cannot create a
 237                  * linux page table entry for this mapping.  Simply bolt an
 238                  * entry in the hardware page table.
 239                  */
 240                 vsid = get_kernel_vsid(ea);
 241                 va = (vsid << 28) | (ea & 0xFFFFFFF);
 242                 vpn = va >> PAGE_SHIFT;
 243
 244                 hash = hpt_hash(vpn, 0);
 245
 246                 hpteg = ((hash & htab_hash_mask) * HPTES_PER_GROUP);
 247
 248                 /* Panic if a pte grpup is full */
 249                 if (ppc_md.hpte_insert(hpteg, va, pa >> PAGE_SHIFT, 0,
 250                                        _PAGE_NO_CACHE|_PAGE_GUARDED|PP_RWXX,
 251                                        1, 0) == -1) {
 252                         panic("map_io_page: could not insert mapping");
 253                 }
 254         }
 255         return 0;
 256 }
 257
 258
 259 static void __iomem * __ioremap_com(unsigned long addr, unsigned long pa,
 260                             unsigned long ea, unsigned long size,
 261                             unsigned long flags)
 262 {
 263         unsigned long i;
 264
 265         if ((flags & _PAGE_PRESENT) == 0)
 266                 flags |= pgprot_val(PAGE_KERNEL);
 267
 268         for (i = 0; i < size; i += PAGE_SIZE)
 269                 if (map_io_page(ea+i, pa+i, flags))
 270                         goto failure;
 271
 272         return (void __iomem *) (ea + (addr & ~PAGE_MASK));
 273  failure:
 274         if (mem_init_done)
 275                 unmap_im_area(ea, ea + size);
 276         return NULL;
 277 }
 278
 279
 280 void __iomem *
 281 ioremap(unsigned long addr, unsigned long size)
 282 {
 283         return __ioremap(addr, size, _PAGE_NO_CACHE | _PAGE_GUARDED);
 284 }
 285
 286 void __iomem * __ioremap(unsigned long addr, unsigned long size,
 287                          unsigned long flags)
 288 {
 289         unsigned long pa, ea;
 290         void __iomem *ret;
 291
 292         /*
 293          * Choose an address to map it to.
 294          * Once the imalloc system is running, we use it.
 295          * Before that, we map using addresses going
 296          * up from ioremap_bot.  imalloc will use
 297          * the addresses from ioremap_bot through
 298          * IMALLOC_END (0xE000001fffffffff)
 299          *
 300          */
 301         pa = addr & PAGE_MASK;
 302         size = PAGE_ALIGN(addr + size) - pa;
 303
 304         if (size == 0)
 305                 return NULL;
 306
 307         if (mem_init_done) {
 308                 struct vm_struct *area;
 309                 area = im_get_free_area(size);
 310                 if (area == NULL)
 311                         return NULL;
 312                 ea = (unsigned long)(area->addr);
 313                 ret = __ioremap_com(addr, pa, ea, size, flags);
 314                 if (!ret)
 315                         im_free(area->addr);
 316         } else {
 317                 ea = ioremap_bot;
 318                 ret = __ioremap_com(addr, pa, ea, size, flags);
 319                 if (ret)
 320                         ioremap_bot += size;
 321         }
 322         return ret;
 323 }
 324
 325 #define IS_PAGE_ALIGNED(_val) ((_val) == ((_val) & PAGE_MASK))
 326
 327 int __ioremap_explicit(unsigned long pa, unsigned long ea,
 328                        unsigned long size, unsigned long flags)
 329 {
 330         struct vm_struct *area;
 331         void __iomem *ret;
 332
 333         /* For now, require page-aligned values for pa, ea, and size */
 334         if (!IS_PAGE_ALIGNED(pa) || !IS_PAGE_ALIGNED(ea) ||
 335             !IS_PAGE_ALIGNED(size)) {
 336                 printk(KERN_ERR "unaligned value in %s\n", __FUNCTION__);
 337                 return 1;
 338         }
 339
 340         if (!mem_init_done) {
 341                 /* Two things to consider in this case:
 342                  * 1) No records will be kept (imalloc, etc) that the region
 343                  *    has been remapped
 344                  * 2) It won't be easy to iounmap() the region later (because
 345                  *    of 1)
 346                  */
 347                 ;
 348         } else {
 349                 area = im_get_area(ea, size,
 350                         IM_REGION_UNUSED|IM_REGION_SUBSET|IM_REGION_EXISTS);
 351                 if (area == NULL) {
 352                         /* Expected when PHB-dlpar is in play */
 353                         return 1;
 354                 }
 355                 if (ea != (unsigned long) area->addr) {
 356                         printk(KERN_ERR "unexpected addr return from "
 357                                "im_get_area\n");
 358                         return 1;
 359                 }
 360         }
 361
 362         ret = __ioremap_com(pa, pa, ea, size, flags);
 363         if (ret == NULL) {
 364                 printk(KERN_ERR "ioremap_explicit() allocation failure !\n");
 365                 return 1;
 366         }
 367         if (ret != (void *) ea) {
 368                 printk(KERN_ERR "__ioremap_com() returned unexpected addr\n");
 369                 return 1;
 370         }
 371
 372         return 0;
 373 }
 374
 375 /*
 376  * Unmap an IO region and remove it from imalloc'd list.
 377  * Access to IO memory should be serialized by driver.
 378  * This code is modeled after vmalloc code - unmap_vm_area()
 379  *
 380  * XXX  what about calls before mem_init_done (ie python_countermeasures())
 381  */
 382 void iounmap(volatile void __iomem *token)
 383 {
 384         unsigned long address, size;
 385         void *addr;
 386
 387         if (!mem_init_done)
 388                 return;
 389
 390         addr = (void *) ((unsigned long __force) token & PAGE_MASK);
 391
 392         if ((size = im_free(addr)) == 0)
 393                 return;
 394
 395         address = (unsigned long)addr;
 396         unmap_im_area(address, address + size);
 397 }
 398
 399 static int iounmap_subset_regions(unsigned long addr, unsigned long size)
 400 {
 401         struct vm_struct *area;
 402
 403         /* Check whether subsets of this region exist */
 404         area = im_get_area(addr, size, IM_REGION_SUPERSET);
 405         if (area == NULL)
 406                 return 1;
 407
 408         while (area) {
 409                 iounmap((void __iomem *) area->addr);
 410                 area = im_get_area(addr, size,
 411                                 IM_REGION_SUPERSET);
 412         }
 413
 414         return 0;
 415 }
 416
 417 int iounmap_explicit(volatile void __iomem *start, unsigned long size)
 418 {
 419         struct vm_struct *area;
 420         unsigned long addr;
 421         int rc;
 422
 423         addr = (unsigned long __force) start & PAGE_MASK;
 424
 425         /* Verify that the region either exists or is a subset of an existing
 426          * region.  In the latter case, split the parent region to create
 427          * the exact region
 428          */
 429         area = im_get_area(addr, size,
 430                             IM_REGION_EXISTS | IM_REGION_SUBSET);
 431         if (area == NULL) {
 432                 /* Determine whether subset regions exist.  If so, unmap */
 433                 rc = iounmap_subset_regions(addr, size);
 434                 if (rc) {
 435                         printk(KERN_ERR
 436                                "%s() cannot unmap nonexistent range 0x%lx\n",
 437                                 __FUNCTION__, addr);
 438                         return 1;
 439                 }
 440         } else {
 441                 iounmap((void __iomem *) area->addr);
 442         }
 443         /*
 444          * FIXME! This can't be right:
 445         iounmap(area->addr);
 446          * Maybe it should be "iounmap(area);"
 447          */
 448         return 0;
 449 }
 450
 451 #endif
 452
 453 EXPORT_SYMBOL(ioremap);
 454 EXPORT_SYMBOL(__ioremap);
 455 EXPORT_SYMBOL(iounmap);
 456
 457 void free_initmem(void)
 458 {
 459         unsigned long addr;
 460
 461         addr = (unsigned long)__init_begin;
 462         for (; addr < (unsigned long)__init_end; addr += PAGE_SIZE) {
 463                 ClearPageReserved(virt_to_page(addr));
 464                 set_page_count(virt_to_page(addr), 1);
 465                 free_page(addr);
 466                 totalram_pages++;
 467         }
 468         printk ("Freeing unused kernel memory: %luk freed\n",
 469                 ((unsigned long)__init_end - (unsigned long)__init_begin) >> 10);
 470 }
 471
 472 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
 473 void free_initrd_mem(unsigned long start, unsigned long end)
 474 {
 475         if (start < end)
 476                 printk ("Freeing initrd memory: %ldk freed\n", (end - start) >> 10);
 477         for (; start < end; start += PAGE_SIZE) {
 478                 ClearPageReserved(virt_to_page(start));
 479                 set_page_count(virt_to_page(start), 1);
 480                 free_page(start);
 481                 totalram_pages++;
 482         }
 483 }
 484 #endif
 485
 486 static DEFINE_SPINLOCK(mmu_context_lock);
 487 static DEFINE_IDR(mmu_context_idr);
 488
 489 int init_new_context(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm)
 490 {
 491         int index;
 492         int err;
 493
 494 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
 495         /* We leave htlb_segs as it was, but for a fork, we need to
 496          * clear the huge_pgdir. */
 497         mm->context.huge_pgdir = NULL;
 498 #endif
 499
 500 again:
 501         if (!idr_pre_get(&mmu_context_idr, GFP_KERNEL))
 502                 return -ENOMEM;
 503
 504         spin_lock(&mmu_context_lock);
 505         err = idr_get_new_above(&mmu_context_idr, NULL, 1, &index);
 506         spin_unlock(&mmu_context_lock);
 507
 508         if (err == -EAGAIN)
 509                 goto again;
 510         else if (err)
 511                 return err;
 512
 513         if (index > MAX_CONTEXT) {
 514                 idr_remove(&mmu_context_idr, index);
 515                 return -ENOMEM;
 516         }
 517
 518         mm->context.id = index;
 519
 520         return 0;
 521 }
 522
 523 void destroy_context(struct mm_struct *mm)
 524 {
 525         spin_lock(&mmu_context_lock);
 526         idr_remove(&mmu_context_idr, mm->context.id);
 527         spin_unlock(&mmu_context_lock);
 528
 529         mm->context.id = NO_CONTEXT;
 530
 531         hugetlb_mm_free_pgd(mm);
 532 }
 533
 534 /*
 535  * Do very early mm setup.
 536  */
 537 void __init mm_init_ppc64(void)
 538 {
 539 #ifndef CONFIG_PPC_ISERIES
 540         unsigned long i;
 541 #endif
 542
 543         ppc64_boot_msg(0x100, "MM Init");
 544
 545         /* This is the story of the IO hole... please, keep seated,
 546          * unfortunately, we are out of oxygen masks at the moment.
 547          * So we need some rough way to tell where your big IO hole
 548          * is. On pmac, it's between 2G and 4G, on POWER3, it's around
 549          * that area as well, on POWER4 we don't have one, etc...
 550          * We need that as a "hint" when sizing the TCE table on POWER3
 551          * So far, the simplest way that seem work well enough for us it
 552          * to just assume that the first discontinuity in our physical
 553          * RAM layout is the IO hole. That may not be correct in the future
 554          * (and isn't on iSeries but then we don't care ;)
 555          */
 556
 557 #ifndef CONFIG_PPC_ISERIES
 558         for (i = 1; i < lmb.memory.cnt; i++) {
 559                 unsigned long base, prevbase, prevsize;
 560
 561                 prevbase = lmb.memory.region[i-1].physbase;
 562                 prevsize = lmb.memory.region[i-1].size;
 563                 base = lmb.memory.region[i].physbase;
 564                 if (base > (prevbase + prevsize)) {
 565                         io_hole_start = prevbase + prevsize;
 566                         io_hole_size = base  - (prevbase + prevsize);
 567                         break;
 568                 }
 569         }
 570 #endif /* CONFIG_PPC_ISERIES */
 571         if (io_hole_start)
 572                 printk("IO Hole assumed to be %lx -> %lx\n",
 573                        io_hole_start, io_hole_start + io_hole_size - 1);
 574
 575         ppc64_boot_msg(0x100, "MM Init Done");
 576 }
 577
 578 /*
 579  * This is called by /dev/mem to know if a given address has to
 580  * be mapped non-cacheable or not
 581  */
 582 int page_is_ram(unsigned long pfn)
 583 {
 584         int i;
 585         unsigned long paddr = (pfn << PAGE_SHIFT);
 586
 587         for (i=0; i < lmb.memory.cnt; i++) {
 588                 unsigned long base;
 589
 590 #ifdef CONFIG_MSCHUNKS
 591                 base = lmb.memory.region[i].physbase;
 592 #else
 593                 base = lmb.memory.region[i].base;
 594 #endif
 595                 if ((paddr >= base) &&
 596                         (paddr < (base + lmb.memory.region[i].size))) {
 597                         return 1;
 598                 }
 599         }
 600
 601         return 0;
 602 }
 603 EXPORT_SYMBOL(page_is_ram);
 604
 605 /*
 606  * Initialize the bootmem system and give it all the memory we
 607  * have available.
 608  */
 609 #ifndef CONFIG_DISCONTIGMEM
 610 void __init do_init_bootmem(void)
 611 {
 612         unsigned long i;
 613         unsigned long start, bootmap_pages;
 614         unsigned long total_pages = lmb_end_of_DRAM() >> PAGE_SHIFT;
 615         int boot_mapsize;
 616
 617         /*
 618          * Find an area to use for the bootmem bitmap.  Calculate the size of
 619          * bitmap required as (Total Memory) / PAGE_SIZE / BITS_PER_BYTE.
 620          * Add 1 additional page in case the address isn't page-aligned.
 621          */
 622         bootmap_pages = bootmem_bootmap_pages(total_pages);
 623
 624         start = abs_to_phys(lmb_alloc(bootmap_pages<<PAGE_SHIFT, PAGE_SIZE));
 625         BUG_ON(!start);
 626
 627         boot_mapsize = init_bootmem(start >> PAGE_SHIFT, total_pages);
 628
 629         max_pfn = max_low_pfn;
 630
 631         /* add all physical memory to the bootmem map. Also find the first */
 632         for (i=0; i < lmb.memory.cnt; i++) {
 633                 unsigned long physbase, size;
 634
 635                 physbase = lmb.memory.region[i].physbase;
 636                 size = lmb.memory.region[i].size;
 637                 free_bootmem(physbase, size);
 638         }
 639
 640         /* reserve the sections we're already using */
 641         for (i=0; i < lmb.reserved.cnt; i++) {
 642                 unsigned long physbase = lmb.reserved.region[i].physbase;
 643                 unsigned long size = lmb.reserved.region[i].size;
 644
 645                 reserve_bootmem(physbase, size);
 646         }
 647 }
 648
 649 /*
 650  * paging_init() sets up the page tables - in fact we've already done this.
 651  */
 652 void __init paging_init(void)
 653 {
 654         unsigned long zones_size[MAX_NR_ZONES];
 655         unsigned long zholes_size[MAX_NR_ZONES];
 656         unsigned long total_ram = lmb_phys_mem_size();
 657         unsigned long top_of_ram = lmb_end_of_DRAM();
 658
 659         printk(KERN_INFO "Top of RAM: 0x%lx, Total RAM: 0x%lx\n",
 660                top_of_ram, total_ram);
 661         printk(KERN_INFO "Memory hole size: %ldMB\n",
 662                (top_of_ram - total_ram) >> 20);
 663         /*
 664          * All pages are DMA-able so we put them all in the DMA zone.
 665          */
 666         memset(zones_size, 0, sizeof(zones_size));
 667         memset(zholes_size, 0, sizeof(zholes_size));
 668
 669         zones_size[ZONE_DMA] = top_of_ram >> PAGE_SHIFT;
 670         zholes_size[ZONE_DMA] = (top_of_ram - total_ram) >> PAGE_SHIFT;
 671
 672         free_area_init_node(0, NODE_DATA(0), zones_size,
 673                             __pa(PAGE_OFFSET) >> PAGE_SHIFT, zholes_size);
 674 }
 675 #endif /* CONFIG_DISCONTIGMEM */
 676
 677 static struct kcore_list kcore_vmem;
 678
 679 static int __init setup_kcore(void)
 680 {
 681         int i;
 682
 683         for (i=0; i < lmb.memory.cnt; i++) {
 684                 unsigned long physbase, size;
 685                 struct kcore_list *kcore_mem;
 686
 687                 physbase = lmb.memory.region[i].physbase;
 688                 size = lmb.memory.region[i].size;
 689
 690                 /* GFP_ATOMIC to avoid might_sleep warnings during boot */
 691                 kcore_mem = kmalloc(sizeof(struct kcore_list), GFP_ATOMIC);
 692                 if (!kcore_mem)
 693                         panic("mem_init: kmalloc failed\n");
 694
 695                 kclist_add(kcore_mem, __va(physbase), size);
 696         }
 697
 698         kclist_add(&kcore_vmem, (void *)VMALLOC_START, VMALLOC_END-VMALLOC_START);
 699
 700         return 0;
 701 }
 702 module_init(setup_kcore);
 703
 704 void __init mem_init(void)
 705 {
 706 #ifdef CONFIG_DISCONTIGMEM
 707         int nid;
 708 #endif
 709         pg_data_t *pgdat;
 710         unsigned long i;
 711         struct page *page;
 712         unsigned long reservedpages = 0, codesize, initsize, datasize, bsssize;
 713
 714         num_physpages = max_low_pfn;    /* RAM is assumed contiguous */
 715         high_memory = (void *) __va(max_low_pfn * PAGE_SIZE);
 716
 717 #ifdef CONFIG_DISCONTIGMEM
 718         for_each_online_node(nid) {
 719                 if (NODE_DATA(nid)->node_spanned_pages != 0) {
 720                         printk("freeing bootmem node %x\n", nid);
 721                         totalram_pages +=
 722                                 free_all_bootmem_node(NODE_DATA(nid));
 723                 }
 724         }
 725 #else
 726         max_mapnr = num_physpages;
 727         totalram_pages += free_all_bootmem();
 728 #endif
 729
 730         for_each_pgdat(pgdat) {
 731                 for (i = 0; i < pgdat->node_spanned_pages; i++) {
 732                         page = pgdat->node_mem_map + i;
 733                         if (PageReserved(page))
 734                                 reservedpages++;
 735                 }
 736         }
 737
 738         codesize = (unsigned long)&_etext - (unsigned long)&_stext;
 739         initsize = (unsigned long)&__init_end - (unsigned long)&__init_begin;
 740         datasize = (unsigned long)&_edata - (unsigned long)&__init_end;
 741         bsssize = (unsigned long)&__bss_stop - (unsigned long)&__bss_start;
 742
 743         printk(KERN_INFO "Memory: %luk/%luk available (%luk kernel code, "
 744                "%luk reserved, %luk data, %luk bss, %luk init)\n",
 745                 (unsigned long)nr_free_pages() << (PAGE_SHIFT-10),
 746                 num_physpages << (PAGE_SHIFT-10),
 747                 codesize >> 10,
 748                 reservedpages << (PAGE_SHIFT-10),
 749                 datasize >> 10,
 750                 bsssize >> 10,
 751                 initsize >> 10);
 752
 753         mem_init_done = 1;
 754
 755 #ifdef CONFIG_PPC_ISERIES
 756         iommu_vio_init();
 757 #endif
 758         /* Initialize the vDSO */
 759         vdso_init();
 760 }
 761
 762 /*
 763  * This is called when a page has been modified by the kernel.
 764  * It just marks the page as not i-cache clean.  We do the i-cache
 765  * flush later when the page is given to a user process, if necessary.
 766  */
 767 void flush_dcache_page(struct page *page)
 768 {
 769         if (cpu_has_feature(CPU_FTR_COHERENT_ICACHE))
 770                 return;
 771         /* avoid an atomic op if possible */
 772         if (test_bit(PG_arch_1, &page->flags))
 773                 clear_bit(PG_arch_1, &page->flags);
 774 }
 775 EXPORT_SYMBOL(flush_dcache_page);
 776
 777 void clear_user_page(void *page, unsigned long vaddr, struct page *pg)
 778 {
 779         clear_page(page);
 780
 781         if (cpu_has_feature(CPU_FTR_COHERENT_ICACHE))
 782                 return;
 783         /*
 784          * We shouldnt have to do this, but some versions of glibc
 785          * require it (ld.so assumes zero filled pages are icache clean)
 786          * - Anton
 787          */
 788
 789         /* avoid an atomic op if possible */
 790         if (test_bit(PG_arch_1, &pg->flags))
 791                 clear_bit(PG_arch_1, &pg->flags);
 792 }
 793 EXPORT_SYMBOL(clear_user_page);
 794
 795 void copy_user_page(void *vto, void *vfrom, unsigned long vaddr,
 796                     struct page *pg)
 797 {
 798         copy_page(vto, vfrom);
 799
 800         /*
 801          * We should be able to use the following optimisation, however
 802          * there are two problems.
 803          * Firstly a bug in some versions of binutils meant PLT sections
 804          * were not marked executable.
 805          * Secondly the first word in the GOT section is blrl, used
 806          * to establish the GOT address. Until recently the GOT was
 807          * not marked executable.
 808          * - Anton
 809          */
 810 #if 0
 811         if (!vma->vm_file && ((vma->vm_flags & VM_EXEC) == 0))
 812                 return;
 813 #endif
 814
 815         if (cpu_has_feature(CPU_FTR_COHERENT_ICACHE))
 816                 return;
 817
 818         /* avoid an atomic op if possible */
 819         if (test_bit(PG_arch_1, &pg->flags))
 820                 clear_bit(PG_arch_1, &pg->flags);
 821 }
 822
 823 void flush_icache_user_range(struct vm_area_struct *vma, struct page *page,
 824                              unsigned long addr, int len)
 825 {
 826         unsigned long maddr;
 827
 828         maddr = (unsigned long)page_address(page) + (addr & ~PAGE_MASK);
 829         flush_icache_range(maddr, maddr + len);
 830 }
 831 EXPORT_SYMBOL(flush_icache_user_range);
 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 (!cpu_has_feature(CPU_FTR_COHERENT_ICACHE) &&
 853             !cpu_has_feature(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 __iomem * reserve_phb_iospace(unsigned long size)
 890 {
 891         void __iomem *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 __iomem *) 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 }
 920
 921 pgprot_t phys_mem_access_prot(struct file *file, unsigned long addr,
 922                               unsigned long size, pgprot_t vma_prot)
 923 {
 924         if (ppc_md.phys_mem_access_prot)
 925                 return ppc_md.phys_mem_access_prot(file, addr, size, vma_prot);
 926
 927         if (!page_is_ram(addr >> PAGE_SHIFT))
 928                 vma_prot = __pgprot(pgprot_val(vma_prot)
 929                                     | _PAGE_GUARDED | _PAGE_NO_CACHE);
 930         return vma_prot;
 931 }
 932 EXPORT_SYMBOL(phys_mem_access_prot);