arch: don't memset(0) memory returned by memblock_alloc()
[muen/linux.git] / arch / m68k / mm / mcfmmu.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * Based upon linux/arch/m68k/mm/sun3mmu.c
4  * Based upon linux/arch/ppc/mm/mmu_context.c
5  *
6  * Implementations of mm routines specific to the Coldfire MMU.
7  *
8  * Copyright (c) 2008 Freescale Semiconductor, Inc.
9  */
10
11 #include <linux/kernel.h>
12 #include <linux/types.h>
13 #include <linux/mm.h>
14 #include <linux/init.h>
15 #include <linux/string.h>
16 #include <linux/memblock.h>
17
18 #include <asm/setup.h>
19 #include <asm/page.h>
20 #include <asm/pgtable.h>
21 #include <asm/mmu_context.h>
22 #include <asm/mcf_pgalloc.h>
23 #include <asm/tlbflush.h>
24
25 #define KMAPAREA(x)     ((x >= VMALLOC_START) && (x < KMAP_END))
26
27 mm_context_t next_mmu_context;
28 unsigned long context_map[LAST_CONTEXT / BITS_PER_LONG + 1];
29 atomic_t nr_free_contexts;
30 struct mm_struct *context_mm[LAST_CONTEXT+1];
31 unsigned long num_pages;
32
33 /*
34  * ColdFire paging_init derived from sun3.
35  */
36 void __init paging_init(void)
37 {
38         pgd_t *pg_dir;
39         pte_t *pg_table;
40         unsigned long address, size;
41         unsigned long next_pgtable, bootmem_end;
42         unsigned long zones_size[MAX_NR_ZONES];
43         enum zone_type zone;
44         int i;
45
46         empty_zero_page = (void *) memblock_alloc(PAGE_SIZE, PAGE_SIZE);
47
48         pg_dir = swapper_pg_dir;
49         memset(swapper_pg_dir, 0, sizeof(swapper_pg_dir));
50
51         size = num_pages * sizeof(pte_t);
52         size = (size + PAGE_SIZE) & ~(PAGE_SIZE-1);
53         next_pgtable = (unsigned long) memblock_alloc(size, PAGE_SIZE);
54
55         bootmem_end = (next_pgtable + size + PAGE_SIZE) & PAGE_MASK;
56         pg_dir += PAGE_OFFSET >> PGDIR_SHIFT;
57
58         address = PAGE_OFFSET;
59         while (address < (unsigned long)high_memory) {
60                 pg_table = (pte_t *) next_pgtable;
61                 next_pgtable += PTRS_PER_PTE * sizeof(pte_t);
62                 pgd_val(*pg_dir) = (unsigned long) pg_table;
63                 pg_dir++;
64
65                 /* now change pg_table to kernel virtual addresses */
66                 for (i = 0; i < PTRS_PER_PTE; ++i, ++pg_table) {
67                         pte_t pte = pfn_pte(virt_to_pfn(address), PAGE_INIT);
68                         if (address >= (unsigned long) high_memory)
69                                 pte_val(pte) = 0;
70
71                         set_pte(pg_table, pte);
72                         address += PAGE_SIZE;
73                 }
74         }
75
76         current->mm = NULL;
77
78         for (zone = 0; zone < MAX_NR_ZONES; zone++)
79                 zones_size[zone] = 0x0;
80         zones_size[ZONE_DMA] = num_pages;
81         free_area_init(zones_size);
82 }
83
84 int cf_tlb_miss(struct pt_regs *regs, int write, int dtlb, int extension_word)
85 {
86         unsigned long flags, mmuar, mmutr;
87         struct mm_struct *mm;
88         pgd_t *pgd;
89         pmd_t *pmd;
90         pte_t *pte;
91         int asid;
92
93         local_irq_save(flags);
94
95         mmuar = (dtlb) ? mmu_read(MMUAR) :
96                 regs->pc + (extension_word * sizeof(long));
97
98         mm = (!user_mode(regs) && KMAPAREA(mmuar)) ? &init_mm : current->mm;
99         if (!mm) {
100                 local_irq_restore(flags);
101                 return -1;
102         }
103
104         pgd = pgd_offset(mm, mmuar);
105         if (pgd_none(*pgd))  {
106                 local_irq_restore(flags);
107                 return -1;
108         }
109
110         pmd = pmd_offset(pgd, mmuar);
111         if (pmd_none(*pmd)) {
112                 local_irq_restore(flags);
113                 return -1;
114         }
115
116         pte = (KMAPAREA(mmuar)) ? pte_offset_kernel(pmd, mmuar)
117                                 : pte_offset_map(pmd, mmuar);
118         if (pte_none(*pte) || !pte_present(*pte)) {
119                 local_irq_restore(flags);
120                 return -1;
121         }
122
123         if (write) {
124                 if (!pte_write(*pte)) {
125                         local_irq_restore(flags);
126                         return -1;
127                 }
128                 set_pte(pte, pte_mkdirty(*pte));
129         }
130
131         set_pte(pte, pte_mkyoung(*pte));
132         asid = mm->context & 0xff;
133         if (!pte_dirty(*pte) && !KMAPAREA(mmuar))
134                 set_pte(pte, pte_wrprotect(*pte));
135
136         mmutr = (mmuar & PAGE_MASK) | (asid << MMUTR_IDN) | MMUTR_V;
137         if ((mmuar < TASK_UNMAPPED_BASE) || (mmuar >= TASK_SIZE))
138                 mmutr |= (pte->pte & CF_PAGE_MMUTR_MASK) >> CF_PAGE_MMUTR_SHIFT;
139         mmu_write(MMUTR, mmutr);
140
141         mmu_write(MMUDR, (pte_val(*pte) & PAGE_MASK) |
142                 ((pte->pte) & CF_PAGE_MMUDR_MASK) | MMUDR_SZ_8KB | MMUDR_X);
143
144         if (dtlb)
145                 mmu_write(MMUOR, MMUOR_ACC | MMUOR_UAA);
146         else
147                 mmu_write(MMUOR, MMUOR_ITLB | MMUOR_ACC | MMUOR_UAA);
148
149         local_irq_restore(flags);
150         return 0;
151 }
152
153 void __init cf_bootmem_alloc(void)
154 {
155         unsigned long memstart;
156
157         /* _rambase and _ramend will be naturally page aligned */
158         m68k_memory[0].addr = _rambase;
159         m68k_memory[0].size = _ramend - _rambase;
160
161         memblock_add(m68k_memory[0].addr, m68k_memory[0].size);
162
163         /* compute total pages in system */
164         num_pages = PFN_DOWN(_ramend - _rambase);
165
166         /* page numbers */
167         memstart = PAGE_ALIGN(_ramstart);
168         min_low_pfn = PFN_DOWN(_rambase);
169         max_pfn = max_low_pfn = PFN_DOWN(_ramend);
170         high_memory = (void *)_ramend;
171
172         /* Reserve kernel text/data/bss */
173         memblock_reserve(_rambase, memstart - _rambase);
174
175         m68k_virt_to_node_shift = fls(_ramend - 1) - 6;
176         module_fixup(NULL, __start_fixup, __stop_fixup);
177
178         /* setup node data */
179         m68k_setup_node(0);
180 }
181
182 /*
183  * Initialize the context management stuff.
184  * The following was taken from arch/ppc/mmu_context.c
185  */
186 void __init cf_mmu_context_init(void)
187 {
188         /*
189          * Some processors have too few contexts to reserve one for
190          * init_mm, and require using context 0 for a normal task.
191          * Other processors reserve the use of context zero for the kernel.
192          * This code assumes FIRST_CONTEXT < 32.
193          */
194         context_map[0] = (1 << FIRST_CONTEXT) - 1;
195         next_mmu_context = FIRST_CONTEXT;
196         atomic_set(&nr_free_contexts, LAST_CONTEXT - FIRST_CONTEXT + 1);
197 }
198
199 /*
200  * Steal a context from a task that has one at the moment.
201  * This is only used on 8xx and 4xx and we presently assume that
202  * they don't do SMP.  If they do then thicfpgalloc.hs will have to check
203  * whether the MM we steal is in use.
204  * We also assume that this is only used on systems that don't
205  * use an MMU hash table - this is true for 8xx and 4xx.
206  * This isn't an LRU system, it just frees up each context in
207  * turn (sort-of pseudo-random replacement :).  This would be the
208  * place to implement an LRU scheme if anyone was motivated to do it.
209  *  -- paulus
210  */
211 void steal_context(void)
212 {
213         struct mm_struct *mm;
214         /*
215          * free up context `next_mmu_context'
216          * if we shouldn't free context 0, don't...
217          */
218         if (next_mmu_context < FIRST_CONTEXT)
219                 next_mmu_context = FIRST_CONTEXT;
220         mm = context_mm[next_mmu_context];
221         flush_tlb_mm(mm);
222         destroy_context(mm);
223 }
224