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