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/prom.h>
  46 #include <asm/lmb.h>
  47 #include <asm/rtas.h>
  48 #include <asm/io.h>
  49 #include <asm/mmu_context.h>
  50 #include <asm/pgtable.h>
  51 #include <asm/mmu.h>
  52 #include <asm/uaccess.h>
  53 #include <asm/smp.h>
  54 #include <asm/machdep.h>
  55 #include <asm/tlb.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 #include <asm/vdso.h>
  66 #include <asm/imalloc.h>
  67
  68 #if PGTABLE_RANGE > USER_VSID_RANGE
  69 #warning Limited user VSID range means pagetable space is wasted
  70 #endif
  71
  72 #if (TASK_SIZE_USER64 < PGTABLE_RANGE) && (TASK_SIZE_USER64 < USER_VSID_RANGE)
  73 #warning TASK_SIZE is smaller than it needs to be.
  74 #endif
  75
  76 int mem_init_done;
  77 unsigned long ioremap_bot = IMALLOC_BASE;
  78 static unsigned long phbs_io_bot = PHBS_IO_BASE;
  79
  80 extern pgd_t swapper_pg_dir[];
  81 extern struct task_struct *current_set[NR_CPUS];
  82
  83 unsigned long klimit = (unsigned long)_end;
  84
  85 unsigned long _SDR1=0;
  86 unsigned long _ASR=0;
  87
  88 /* max amount of RAM to use */
  89 unsigned long __max_memory;
  90
  91 /* info on what we think the IO hole is */
  92 unsigned long   io_hole_start;
  93 unsigned long   io_hole_size;
  94
  95 void show_mem(void)
  96 {
  97         unsigned long total = 0, reserved = 0;
  98         unsigned long shared = 0, cached = 0;
  99         struct page *page;
 100         pg_data_t *pgdat;
 101         unsigned long i;
 102
 103         printk("Mem-info:\n");
 104         show_free_areas();
 105         printk("Free swap:       %6ldkB\n", nr_swap_pages<<(PAGE_SHIFT-10));
 106         for_each_pgdat(pgdat) {
 107                 unsigned long flags;
 108                 pgdat_resize_lock(pgdat, &flags);
 109                 for (i = 0; i < pgdat->node_spanned_pages; i++) {
 110                         page = pgdat_page_nr(pgdat, i);
 111                         total++;
 112                         if (PageReserved(page))
 113                                 reserved++;
 114                         else if (PageSwapCache(page))
 115                                 cached++;
 116                         else if (page_count(page))
 117                                 shared += page_count(page) - 1;
 118                 }
 119                 pgdat_resize_unlock(pgdat, &flags);
 120         }
 121         printk("%ld pages of RAM\n", total);
 122         printk("%ld reserved pages\n", reserved);
 123         printk("%ld pages shared\n", shared);
 124         printk("%ld pages swap cached\n", cached);
 125 }
 126
 127 #ifdef CONFIG_PPC_ISERIES
 128
 129 void __iomem *ioremap(unsigned long addr, unsigned long size)
 130 {
 131         return (void __iomem *)addr;
 132 }
 133
 134 extern void __iomem *__ioremap(unsigned long addr, unsigned long size,
 135                        unsigned long flags)
 136 {
 137         return (void __iomem *)addr;
 138 }
 139
 140 void iounmap(volatile void __iomem *addr)
 141 {
 142         return;
 143 }
 144
 145 #else
 146
 147 /*
 148  * map_io_page currently only called by __ioremap
 149  * map_io_page adds an entry to the ioremap page table
 150  * and adds an entry to the HPT, possibly bolting it
 151  */
 152 static int map_io_page(unsigned long ea, unsigned long pa, int flags)
 153 {
 154         pgd_t *pgdp;
 155         pud_t *pudp;
 156         pmd_t *pmdp;
 157         pte_t *ptep;
 158         unsigned long vsid;
 159
 160         if (mem_init_done) {
 161                 pgdp = pgd_offset_k(ea);
 162                 pudp = pud_alloc(&init_mm, pgdp, ea);
 163                 if (!pudp)
 164                         return -ENOMEM;
 165                 pmdp = pmd_alloc(&init_mm, pudp, ea);
 166                 if (!pmdp)
 167                         return -ENOMEM;
 168                 ptep = pte_alloc_kernel(pmdp, ea);
 169                 if (!ptep)
 170                         return -ENOMEM;
 171                 set_pte_at(&init_mm, ea, ptep, pfn_pte(pa >> PAGE_SHIFT,
 172                                                           __pgprot(flags)));
 173         } else {
 174                 unsigned long va, vpn, hash, hpteg;
 175
 176                 /*
 177                  * If the mm subsystem is not fully up, we cannot create a
 178                  * linux page table entry for this mapping.  Simply bolt an
 179                  * entry in the hardware page table.
 180                  */
 181                 vsid = get_kernel_vsid(ea);
 182                 va = (vsid << 28) | (ea & 0xFFFFFFF);
 183                 vpn = va >> PAGE_SHIFT;
 184
 185                 hash = hpt_hash(vpn, 0);
 186
 187                 hpteg = ((hash & htab_hash_mask) * HPTES_PER_GROUP);
 188
 189                 /* Panic if a pte grpup is full */
 190                 if (ppc_md.hpte_insert(hpteg, va, pa >> PAGE_SHIFT,
 191                                        HPTE_V_BOLTED,
 192                                        _PAGE_NO_CACHE|_PAGE_GUARDED|PP_RWXX)
 193                     == -1) {
 194                         panic("map_io_page: could not insert mapping");
 195                 }
 196         }
 197         return 0;
 198 }
 199
 200
 201 static void __iomem * __ioremap_com(unsigned long addr, unsigned long pa,
 202                             unsigned long ea, unsigned long size,
 203                             unsigned long flags)
 204 {
 205         unsigned long i;
 206
 207         if ((flags & _PAGE_PRESENT) == 0)
 208                 flags |= pgprot_val(PAGE_KERNEL);
 209
 210         for (i = 0; i < size; i += PAGE_SIZE)
 211                 if (map_io_page(ea+i, pa+i, flags))
 212                         return NULL;
 213
 214         return (void __iomem *) (ea + (addr & ~PAGE_MASK));
 215 }
 216
 217
 218 void __iomem *
 219 ioremap(unsigned long addr, unsigned long size)
 220 {
 221         return __ioremap(addr, size, _PAGE_NO_CACHE | _PAGE_GUARDED);
 222 }
 223
 224 void __iomem * __ioremap(unsigned long addr, unsigned long size,
 225                          unsigned long flags)
 226 {
 227         unsigned long pa, ea;
 228         void __iomem *ret;
 229
 230         /*
 231          * Choose an address to map it to.
 232          * Once the imalloc system is running, we use it.
 233          * Before that, we map using addresses going
 234          * up from ioremap_bot.  imalloc will use
 235          * the addresses from ioremap_bot through
 236          * IMALLOC_END
 237          *
 238          */
 239         pa = addr & PAGE_MASK;
 240         size = PAGE_ALIGN(addr + size) - pa;
 241
 242         if (size == 0)
 243                 return NULL;
 244
 245         if (mem_init_done) {
 246                 struct vm_struct *area;
 247                 area = im_get_free_area(size);
 248                 if (area == NULL)
 249                         return NULL;
 250                 ea = (unsigned long)(area->addr);
 251                 ret = __ioremap_com(addr, pa, ea, size, flags);
 252                 if (!ret)
 253                         im_free(area->addr);
 254         } else {
 255                 ea = ioremap_bot;
 256                 ret = __ioremap_com(addr, pa, ea, size, flags);
 257                 if (ret)
 258                         ioremap_bot += size;
 259         }
 260         return ret;
 261 }
 262
 263 #define IS_PAGE_ALIGNED(_val) ((_val) == ((_val) & PAGE_MASK))
 264
 265 int __ioremap_explicit(unsigned long pa, unsigned long ea,
 266                        unsigned long size, unsigned long flags)
 267 {
 268         struct vm_struct *area;
 269         void __iomem *ret;
 270
 271         /* For now, require page-aligned values for pa, ea, and size */
 272         if (!IS_PAGE_ALIGNED(pa) || !IS_PAGE_ALIGNED(ea) ||
 273             !IS_PAGE_ALIGNED(size)) {
 274                 printk(KERN_ERR "unaligned value in %s\n", __FUNCTION__);
 275                 return 1;
 276         }
 277
 278         if (!mem_init_done) {
 279                 /* Two things to consider in this case:
 280                  * 1) No records will be kept (imalloc, etc) that the region
 281                  *    has been remapped
 282                  * 2) It won't be easy to iounmap() the region later (because
 283                  *    of 1)
 284                  */
 285                 ;
 286         } else {
 287                 area = im_get_area(ea, size,
 288                         IM_REGION_UNUSED|IM_REGION_SUBSET|IM_REGION_EXISTS);
 289                 if (area == NULL) {
 290                         /* Expected when PHB-dlpar is in play */
 291                         return 1;
 292                 }
 293                 if (ea != (unsigned long) area->addr) {
 294                         printk(KERN_ERR "unexpected addr return from "
 295                                "im_get_area\n");
 296                         return 1;
 297                 }
 298         }
 299
 300         ret = __ioremap_com(pa, pa, ea, size, flags);
 301         if (ret == NULL) {
 302                 printk(KERN_ERR "ioremap_explicit() allocation failure !\n");
 303                 return 1;
 304         }
 305         if (ret != (void *) ea) {
 306                 printk(KERN_ERR "__ioremap_com() returned unexpected addr\n");
 307                 return 1;
 308         }
 309
 310         return 0;
 311 }
 312
 313 /*
 314  * Unmap an IO region and remove it from imalloc'd list.
 315  * Access to IO memory should be serialized by driver.
 316  * This code is modeled after vmalloc code - unmap_vm_area()
 317  *
 318  * XXX  what about calls before mem_init_done (ie python_countermeasures())
 319  */
 320 void iounmap(volatile void __iomem *token)
 321 {
 322         void *addr;
 323
 324         if (!mem_init_done)
 325                 return;
 326
 327         addr = (void *) ((unsigned long __force) token & PAGE_MASK);
 328
 329         im_free(addr);
 330 }
 331
 332 static int iounmap_subset_regions(unsigned long addr, unsigned long size)
 333 {
 334         struct vm_struct *area;
 335
 336         /* Check whether subsets of this region exist */
 337         area = im_get_area(addr, size, IM_REGION_SUPERSET);
 338         if (area == NULL)
 339                 return 1;
 340
 341         while (area) {
 342                 iounmap((void __iomem *) area->addr);
 343                 area = im_get_area(addr, size,
 344                                 IM_REGION_SUPERSET);
 345         }
 346
 347         return 0;
 348 }
 349
 350 int iounmap_explicit(volatile void __iomem *start, unsigned long size)
 351 {
 352         struct vm_struct *area;
 353         unsigned long addr;
 354         int rc;
 355
 356         addr = (unsigned long __force) start & PAGE_MASK;
 357
 358         /* Verify that the region either exists or is a subset of an existing
 359          * region.  In the latter case, split the parent region to create
 360          * the exact region
 361          */
 362         area = im_get_area(addr, size,
 363                             IM_REGION_EXISTS | IM_REGION_SUBSET);
 364         if (area == NULL) {
 365                 /* Determine whether subset regions exist.  If so, unmap */
 366                 rc = iounmap_subset_regions(addr, size);
 367                 if (rc) {
 368                         printk(KERN_ERR
 369                                "%s() cannot unmap nonexistent range 0x%lx\n",
 370                                 __FUNCTION__, addr);
 371                         return 1;
 372                 }
 373         } else {
 374                 iounmap((void __iomem *) area->addr);
 375         }
 376         /*
 377          * FIXME! This can't be right:
 378         iounmap(area->addr);
 379          * Maybe it should be "iounmap(area);"
 380          */
 381         return 0;
 382 }
 383
 384 #endif
 385
 386 EXPORT_SYMBOL(ioremap);
 387 EXPORT_SYMBOL(__ioremap);
 388 EXPORT_SYMBOL(iounmap);
 389
 390 void free_initmem(void)
 391 {
 392         unsigned long addr;
 393
 394         addr = (unsigned long)__init_begin;
 395         for (; addr < (unsigned long)__init_end; addr += PAGE_SIZE) {
 396                 memset((void *)addr, 0xcc, PAGE_SIZE);
 397                 ClearPageReserved(virt_to_page(addr));
 398                 set_page_count(virt_to_page(addr), 1);
 399                 free_page(addr);
 400                 totalram_pages++;
 401         }
 402         printk ("Freeing unused kernel memory: %luk freed\n",
 403                 ((unsigned long)__init_end - (unsigned long)__init_begin) >> 10);
 404 }
 405
 406 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
 407 void free_initrd_mem(unsigned long start, unsigned long end)
 408 {
 409         if (start < end)
 410                 printk ("Freeing initrd memory: %ldk freed\n", (end - start) >> 10);
 411         for (; start < end; start += PAGE_SIZE) {
 412                 ClearPageReserved(virt_to_page(start));
 413                 set_page_count(virt_to_page(start), 1);
 414                 free_page(start);
 415                 totalram_pages++;
 416         }
 417 }
 418 #endif
 419
 420 static DEFINE_SPINLOCK(mmu_context_lock);
 421 static DEFINE_IDR(mmu_context_idr);
 422
 423 int init_new_context(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm)
 424 {
 425         int index;
 426         int err;
 427
 428 again:
 429         if (!idr_pre_get(&mmu_context_idr, GFP_KERNEL))
 430                 return -ENOMEM;
 431
 432         spin_lock(&mmu_context_lock);
 433         err = idr_get_new_above(&mmu_context_idr, NULL, 1, &index);
 434         spin_unlock(&mmu_context_lock);
 435
 436         if (err == -EAGAIN)
 437                 goto again;
 438         else if (err)
 439                 return err;
 440
 441         if (index > MAX_CONTEXT) {
 442                 idr_remove(&mmu_context_idr, index);
 443                 return -ENOMEM;
 444         }
 445
 446         mm->context.id = index;
 447
 448         return 0;
 449 }
 450
 451 void destroy_context(struct mm_struct *mm)
 452 {
 453         spin_lock(&mmu_context_lock);
 454         idr_remove(&mmu_context_idr, mm->context.id);
 455         spin_unlock(&mmu_context_lock);
 456
 457         mm->context.id = NO_CONTEXT;
 458 }
 459
 460 /*
 461  * Do very early mm setup.
 462  */
 463 void __init mm_init_ppc64(void)
 464 {
 465 #ifndef CONFIG_PPC_ISERIES
 466         unsigned long i;
 467 #endif
 468
 469         ppc64_boot_msg(0x100, "MM Init");
 470
 471         /* This is the story of the IO hole... please, keep seated,
 472          * unfortunately, we are out of oxygen masks at the moment.
 473          * So we need some rough way to tell where your big IO hole
 474          * is. On pmac, it's between 2G and 4G, on POWER3, it's around
 475          * that area as well, on POWER4 we don't have one, etc...
 476          * We need that as a "hint" when sizing the TCE table on POWER3
 477          * So far, the simplest way that seem work well enough for us it
 478          * to just assume that the first discontinuity in our physical
 479          * RAM layout is the IO hole. That may not be correct in the future
 480          * (and isn't on iSeries but then we don't care ;)
 481          */
 482
 483 #ifndef CONFIG_PPC_ISERIES
 484         for (i = 1; i < lmb.memory.cnt; i++) {
 485                 unsigned long base, prevbase, prevsize;
 486
 487                 prevbase = lmb.memory.region[i-1].base;
 488                 prevsize = lmb.memory.region[i-1].size;
 489                 base = lmb.memory.region[i].base;
 490                 if (base > (prevbase + prevsize)) {
 491                         io_hole_start = prevbase + prevsize;
 492                         io_hole_size = base  - (prevbase + prevsize);
 493                         break;
 494                 }
 495         }
 496 #endif /* CONFIG_PPC_ISERIES */
 497         if (io_hole_start)
 498                 printk("IO Hole assumed to be %lx -> %lx\n",
 499                        io_hole_start, io_hole_start + io_hole_size - 1);
 500
 501         ppc64_boot_msg(0x100, "MM Init Done");
 502 }
 503
 504 /*
 505  * This is called by /dev/mem to know if a given address has to
 506  * be mapped non-cacheable or not
 507  */
 508 int page_is_ram(unsigned long pfn)
 509 {
 510         int i;
 511         unsigned long paddr = (pfn << PAGE_SHIFT);
 512
 513         for (i=0; i < lmb.memory.cnt; i++) {
 514                 unsigned long base;
 515
 516                 base = lmb.memory.region[i].base;
 517
 518                 if ((paddr >= base) &&
 519                         (paddr < (base + lmb.memory.region[i].size))) {
 520                         return 1;
 521                 }
 522         }
 523
 524         return 0;
 525 }
 526 EXPORT_SYMBOL(page_is_ram);
 527
 528 /*
 529  * Initialize the bootmem system and give it all the memory we
 530  * have available.
 531  */
 532 #ifndef CONFIG_NEED_MULTIPLE_NODES
 533 void __init do_init_bootmem(void)
 534 {
 535         unsigned long i;
 536         unsigned long start, bootmap_pages;
 537         unsigned long total_pages = lmb_end_of_DRAM() >> PAGE_SHIFT;
 538         int boot_mapsize;
 539
 540         /*
 541          * Find an area to use for the bootmem bitmap.  Calculate the size of
 542          * bitmap required as (Total Memory) / PAGE_SIZE / BITS_PER_BYTE.
 543          * Add 1 additional page in case the address isn't page-aligned.
 544          */
 545         bootmap_pages = bootmem_bootmap_pages(total_pages);
 546
 547         start = lmb_alloc(bootmap_pages<<PAGE_SHIFT, PAGE_SIZE);
 548         BUG_ON(!start);
 549
 550         boot_mapsize = init_bootmem(start >> PAGE_SHIFT, total_pages);
 551
 552         max_pfn = max_low_pfn;
 553
 554         /* Add all physical memory to the bootmem map, mark each area
 555          * present.
 556          */
 557         for (i=0; i < lmb.memory.cnt; i++)
 558                 free_bootmem(lmb.memory.region[i].base,
 559                              lmb_size_bytes(&lmb.memory, i));
 560
 561         /* reserve the sections we're already using */
 562         for (i=0; i < lmb.reserved.cnt; i++)
 563                 reserve_bootmem(lmb.reserved.region[i].base,
 564                                 lmb_size_bytes(&lmb.reserved, i));
 565
 566         for (i=0; i < lmb.memory.cnt; i++)
 567                 memory_present(0, lmb_start_pfn(&lmb.memory, i),
 568                                lmb_end_pfn(&lmb.memory, i));
 569 }
 570
 571 /*
 572  * paging_init() sets up the page tables - in fact we've already done this.
 573  */
 574 void __init paging_init(void)
 575 {
 576         unsigned long zones_size[MAX_NR_ZONES];
 577         unsigned long zholes_size[MAX_NR_ZONES];
 578         unsigned long total_ram = lmb_phys_mem_size();
 579         unsigned long top_of_ram = lmb_end_of_DRAM();
 580
 581         printk(KERN_INFO "Top of RAM: 0x%lx, Total RAM: 0x%lx\n",
 582                top_of_ram, total_ram);
 583         printk(KERN_INFO "Memory hole size: %ldMB\n",
 584                (top_of_ram - total_ram) >> 20);
 585         /*
 586          * All pages are DMA-able so we put them all in the DMA zone.
 587          */
 588         memset(zones_size, 0, sizeof(zones_size));
 589         memset(zholes_size, 0, sizeof(zholes_size));
 590
 591         zones_size[ZONE_DMA] = top_of_ram >> PAGE_SHIFT;
 592         zholes_size[ZONE_DMA] = (top_of_ram - total_ram) >> PAGE_SHIFT;
 593
 594         free_area_init_node(0, NODE_DATA(0), zones_size,
 595                             __pa(PAGE_OFFSET) >> PAGE_SHIFT, zholes_size);
 596 }
 597 #endif /* ! CONFIG_NEED_MULTIPLE_NODES */
 598
 599 static struct kcore_list kcore_vmem;
 600
 601 static int __init setup_kcore(void)
 602 {
 603         int i;
 604
 605         for (i=0; i < lmb.memory.cnt; i++) {
 606                 unsigned long base, size;
 607                 struct kcore_list *kcore_mem;
 608
 609                 base = lmb.memory.region[i].base;
 610                 size = lmb.memory.region[i].size;
 611
 612                 /* GFP_ATOMIC to avoid might_sleep warnings during boot */
 613                 kcore_mem = kmalloc(sizeof(struct kcore_list), GFP_ATOMIC);
 614                 if (!kcore_mem)
 615                         panic("mem_init: kmalloc failed\n");
 616
 617                 kclist_add(kcore_mem, __va(base), size);
 618         }
 619
 620         kclist_add(&kcore_vmem, (void *)VMALLOC_START, VMALLOC_END-VMALLOC_START);
 621
 622         return 0;
 623 }
 624 module_init(setup_kcore);
 625
 626 void __init mem_init(void)
 627 {
 628 #ifdef CONFIG_NEED_MULTIPLE_NODES
 629         int nid;
 630 #endif
 631         pg_data_t *pgdat;
 632         unsigned long i;
 633         struct page *page;
 634         unsigned long reservedpages = 0, codesize, initsize, datasize, bsssize;
 635
 636         num_physpages = max_low_pfn;    /* RAM is assumed contiguous */
 637         high_memory = (void *) __va(max_low_pfn * PAGE_SIZE);
 638
 639 #ifdef CONFIG_NEED_MULTIPLE_NODES
 640         for_each_online_node(nid) {
 641                 if (NODE_DATA(nid)->node_spanned_pages != 0) {
 642                         printk("freeing bootmem node %x\n", nid);
 643                         totalram_pages +=
 644                                 free_all_bootmem_node(NODE_DATA(nid));
 645                 }
 646         }
 647 #else
 648         max_mapnr = num_physpages;
 649         totalram_pages += free_all_bootmem();
 650 #endif
 651
 652         for_each_pgdat(pgdat) {
 653                 unsigned long flags;
 654                 pgdat_resize_lock(pgdat, &flags);
 655                 for (i = 0; i < pgdat->node_spanned_pages; i++) {
 656                         page = pgdat_page_nr(pgdat, i);
 657                         if (PageReserved(page))
 658                                 reservedpages++;
 659                 }
 660                 pgdat_resize_unlock(pgdat, &flags);
 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         /* Initialize the vDSO */
 681         vdso_init();
 682 }
 683
 684 /*
 685  * This is called when a page has been modified by the kernel.
 686  * It just marks the page as not i-cache clean.  We do the i-cache
 687  * flush later when the page is given to a user process, if necessary.
 688  */
 689 void flush_dcache_page(struct page *page)
 690 {
 691         if (cpu_has_feature(CPU_FTR_COHERENT_ICACHE))
 692                 return;
 693         /* avoid an atomic op if possible */
 694         if (test_bit(PG_arch_1, &page->flags))
 695                 clear_bit(PG_arch_1, &page->flags);
 696 }
 697 EXPORT_SYMBOL(flush_dcache_page);
 698
 699 void clear_user_page(void *page, unsigned long vaddr, struct page *pg)
 700 {
 701         clear_page(page);
 702
 703         if (cpu_has_feature(CPU_FTR_COHERENT_ICACHE))
 704                 return;
 705         /*
 706          * We shouldnt have to do this, but some versions of glibc
 707          * require it (ld.so assumes zero filled pages are icache clean)
 708          * - Anton
 709          */
 710
 711         /* avoid an atomic op if possible */
 712         if (test_bit(PG_arch_1, &pg->flags))
 713                 clear_bit(PG_arch_1, &pg->flags);
 714 }
 715 EXPORT_SYMBOL(clear_user_page);
 716
 717 void copy_user_page(void *vto, void *vfrom, unsigned long vaddr,
 718                     struct page *pg)
 719 {
 720         copy_page(vto, vfrom);
 721
 722         /*
 723          * We should be able to use the following optimisation, however
 724          * there are two problems.
 725          * Firstly a bug in some versions of binutils meant PLT sections
 726          * were not marked executable.
 727          * Secondly the first word in the GOT section is blrl, used
 728          * to establish the GOT address. Until recently the GOT was
 729          * not marked executable.
 730          * - Anton
 731          */
 732 #if 0
 733         if (!vma->vm_file && ((vma->vm_flags & VM_EXEC) == 0))
 734                 return;
 735 #endif
 736
 737         if (cpu_has_feature(CPU_FTR_COHERENT_ICACHE))
 738                 return;
 739
 740         /* avoid an atomic op if possible */
 741         if (test_bit(PG_arch_1, &pg->flags))
 742                 clear_bit(PG_arch_1, &pg->flags);
 743 }
 744
 745 void flush_icache_user_range(struct vm_area_struct *vma, struct page *page,
 746                              unsigned long addr, int len)
 747 {
 748         unsigned long maddr;
 749
 750         maddr = (unsigned long)page_address(page) + (addr & ~PAGE_MASK);
 751         flush_icache_range(maddr, maddr + len);
 752 }
 753 EXPORT_SYMBOL(flush_icache_user_range);
 754
 755 /*
 756  * This is called at the end of handling a user page fault, when the
 757  * fault has been handled by updating a PTE in the linux page tables.
 758  * We use it to preload an HPTE into the hash table corresponding to
 759  * the updated linux PTE.
 760  *
 761  * This must always be called with the mm->page_table_lock held
 762  */
 763 void update_mmu_cache(struct vm_area_struct *vma, unsigned long ea,
 764                       pte_t pte)
 765 {
 766         unsigned long vsid;
 767         void *pgdir;
 768         pte_t *ptep;
 769         int local = 0;
 770         cpumask_t tmp;
 771         unsigned long flags;
 772
 773         /* handle i-cache coherency */
 774         if (!cpu_has_feature(CPU_FTR_COHERENT_ICACHE) &&
 775             !cpu_has_feature(CPU_FTR_NOEXECUTE)) {
 776                 unsigned long pfn = pte_pfn(pte);
 777                 if (pfn_valid(pfn)) {
 778                         struct page *page = pfn_to_page(pfn);
 779                         if (!PageReserved(page)
 780                             && !test_bit(PG_arch_1, &page->flags)) {
 781                                 __flush_dcache_icache(page_address(page));
 782                                 set_bit(PG_arch_1, &page->flags);
 783                         }
 784                 }
 785         }
 786
 787         /* We only want HPTEs for linux PTEs that have _PAGE_ACCESSED set */
 788         if (!pte_young(pte))
 789                 return;
 790
 791         pgdir = vma->vm_mm->pgd;
 792         if (pgdir == NULL)
 793                 return;
 794
 795         ptep = find_linux_pte(pgdir, ea);
 796         if (!ptep)
 797                 return;
 798
 799         vsid = get_vsid(vma->vm_mm->context.id, ea);
 800
 801         local_irq_save(flags);
 802         tmp = cpumask_of_cpu(smp_processor_id());
 803         if (cpus_equal(vma->vm_mm->cpu_vm_mask, tmp))
 804                 local = 1;
 805
 806         __hash_page(ea, 0, vsid, ptep, 0x300, local);
 807         local_irq_restore(flags);
 808 }
 809
 810 void __iomem * reserve_phb_iospace(unsigned long size)
 811 {
 812         void __iomem *virt_addr;
 813
 814         if (phbs_io_bot >= IMALLOC_BASE)
 815                 panic("reserve_phb_iospace(): phb io space overflow\n");
 816
 817         virt_addr = (void __iomem *) phbs_io_bot;
 818         phbs_io_bot += size;
 819
 820         return virt_addr;
 821 }
 822
 823 static void zero_ctor(void *addr, kmem_cache_t *cache, unsigned long flags)
 824 {
 825         memset(addr, 0, kmem_cache_size(cache));
 826 }
 827
 828 static const int pgtable_cache_size[2] = {
 829         PTE_TABLE_SIZE, PMD_TABLE_SIZE
 830 };
 831 static const char *pgtable_cache_name[ARRAY_SIZE(pgtable_cache_size)] = {
 832         "pgd_pte_cache", "pud_pmd_cache",
 833 };
 834
 835 kmem_cache_t *pgtable_cache[ARRAY_SIZE(pgtable_cache_size)];
 836
 837 void pgtable_cache_init(void)
 838 {
 839         int i;
 840
 841         BUILD_BUG_ON(PTE_TABLE_SIZE != pgtable_cache_size[PTE_CACHE_NUM]);
 842         BUILD_BUG_ON(PMD_TABLE_SIZE != pgtable_cache_size[PMD_CACHE_NUM]);
 843         BUILD_BUG_ON(PUD_TABLE_SIZE != pgtable_cache_size[PUD_CACHE_NUM]);
 844         BUILD_BUG_ON(PGD_TABLE_SIZE != pgtable_cache_size[PGD_CACHE_NUM]);
 845
 846         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(pgtable_cache_size); i++) {
 847                 int size = pgtable_cache_size[i];
 848                 const char *name = pgtable_cache_name[i];
 849
 850                 pgtable_cache[i] = kmem_cache_create(name,
 851                                                      size, size,
 852                                                      SLAB_HWCACHE_ALIGN
 853                                                      | SLAB_MUST_HWCACHE_ALIGN,
 854                                                      zero_ctor,
 855                                                      NULL);
 856                 if (! pgtable_cache[i])
 857                         panic("pgtable_cache_init(): could not create %s!\n",
 858                               name);
 859         }
 860 }
 861
 862 pgprot_t phys_mem_access_prot(struct file *file, unsigned long addr,
 863                               unsigned long size, pgprot_t vma_prot)
 864 {
 865         if (ppc_md.phys_mem_access_prot)
 866                 return ppc_md.phys_mem_access_prot(file, addr, size, vma_prot);
 867
 868         if (!page_is_ram(addr >> PAGE_SHIFT))
 869                 vma_prot = __pgprot(pgprot_val(vma_prot)
 870                                     | _PAGE_GUARDED | _PAGE_NO_CACHE);
 871         return vma_prot;
 872 }
 873 EXPORT_SYMBOL(phys_mem_access_prot);