Linux-2.6.12-rc2
[linux-2.6.git] / arch / ia64 / mm / contig.c
1 /*
2  * This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
3  * License.  See the file "COPYING" in the main directory of this archive
4  * for more details.
5  *
6  * Copyright (C) 1998-2003 Hewlett-Packard Co
7  *      David Mosberger-Tang <davidm@hpl.hp.com>
8  *      Stephane Eranian <eranian@hpl.hp.com>
9  * Copyright (C) 2000, Rohit Seth <rohit.seth@intel.com>
10  * Copyright (C) 1999 VA Linux Systems
11  * Copyright (C) 1999 Walt Drummond <drummond@valinux.com>
12  * Copyright (C) 2003 Silicon Graphics, Inc. All rights reserved.
13  *
14  * Routines used by ia64 machines with contiguous (or virtually contiguous)
15  * memory.
16  */
17 #include <linux/config.h>
18 #include <linux/bootmem.h>
19 #include <linux/efi.h>
20 #include <linux/mm.h>
21 #include <linux/swap.h>
22
23 #include <asm/meminit.h>
24 #include <asm/pgalloc.h>
25 #include <asm/pgtable.h>
26 #include <asm/sections.h>
27 #include <asm/mca.h>
28
29 #ifdef CONFIG_VIRTUAL_MEM_MAP
30 static unsigned long num_dma_physpages;
31 #endif
32
33 /**
34  * show_mem - display a memory statistics summary
35  *
36  * Just walks the pages in the system and describes where they're allocated.
37  */
38 void
39 show_mem (void)
40 {
41         int i, total = 0, reserved = 0;
42         int shared = 0, cached = 0;
43
44         printk("Mem-info:\n");
45         show_free_areas();
46
47         printk("Free swap:       %6ldkB\n", nr_swap_pages<<(PAGE_SHIFT-10));
48         i = max_mapnr;
49         while (i-- > 0) {
50                 if (!pfn_valid(i))
51                         continue;
52                 total++;
53                 if (PageReserved(mem_map+i))
54                         reserved++;
55                 else if (PageSwapCache(mem_map+i))
56                         cached++;
57                 else if (page_count(mem_map + i))
58                         shared += page_count(mem_map + i) - 1;
59         }
60         printk("%d pages of RAM\n", total);
61         printk("%d reserved pages\n", reserved);
62         printk("%d pages shared\n", shared);
63         printk("%d pages swap cached\n", cached);
64         printk("%ld pages in page table cache\n", pgtable_cache_size);
65 }
66
67 /* physical address where the bootmem map is located */
68 unsigned long bootmap_start;
69
70 /**
71  * find_max_pfn - adjust the maximum page number callback
72  * @start: start of range
73  * @end: end of range
74  * @arg: address of pointer to global max_pfn variable
75  *
76  * Passed as a callback function to efi_memmap_walk() to determine the highest
77  * available page frame number in the system.
78  */
79 int
80 find_max_pfn (unsigned long start, unsigned long end, void *arg)
81 {
82         unsigned long *max_pfnp = arg, pfn;
83
84         pfn = (PAGE_ALIGN(end - 1) - PAGE_OFFSET) >> PAGE_SHIFT;
85         if (pfn > *max_pfnp)
86                 *max_pfnp = pfn;
87         return 0;
88 }
89
90 /**
91  * find_bootmap_location - callback to find a memory area for the bootmap
92  * @start: start of region
93  * @end: end of region
94  * @arg: unused callback data
95  *
96  * Find a place to put the bootmap and return its starting address in
97  * bootmap_start.  This address must be page-aligned.
98  */
99 int
100 find_bootmap_location (unsigned long start, unsigned long end, void *arg)
101 {
102         unsigned long needed = *(unsigned long *)arg;
103         unsigned long range_start, range_end, free_start;
104         int i;
105
106 #if IGNORE_PFN0
107         if (start == PAGE_OFFSET) {
108                 start += PAGE_SIZE;
109                 if (start >= end)
110                         return 0;
111         }
112 #endif
113
114         free_start = PAGE_OFFSET;
115
116         for (i = 0; i < num_rsvd_regions; i++) {
117                 range_start = max(start, free_start);
118                 range_end   = min(end, rsvd_region[i].start & PAGE_MASK);
119
120                 free_start = PAGE_ALIGN(rsvd_region[i].end);
121
122                 if (range_end <= range_start)
123                         continue; /* skip over empty range */
124
125                 if (range_end - range_start >= needed) {
126                         bootmap_start = __pa(range_start);
127                         return -1;      /* done */
128                 }
129
130                 /* nothing more available in this segment */
131                 if (range_end == end)
132                         return 0;
133         }
134         return 0;
135 }
136
137 /**
138  * find_memory - setup memory map
139  *
140  * Walk the EFI memory map and find usable memory for the system, taking
141  * into account reserved areas.
142  */
143 void
144 find_memory (void)
145 {
146         unsigned long bootmap_size;
147
148         reserve_memory();
149
150         /* first find highest page frame number */
151         max_pfn = 0;
152         efi_memmap_walk(find_max_pfn, &max_pfn);
153
154         /* how many bytes to cover all the pages */
155         bootmap_size = bootmem_bootmap_pages(max_pfn) << PAGE_SHIFT;
156
157         /* look for a location to hold the bootmap */
158         bootmap_start = ~0UL;
159         efi_memmap_walk(find_bootmap_location, &bootmap_size);
160         if (bootmap_start == ~0UL)
161                 panic("Cannot find %ld bytes for bootmap\n", bootmap_size);
162
163         bootmap_size = init_bootmem(bootmap_start >> PAGE_SHIFT, max_pfn);
164
165         /* Free all available memory, then mark bootmem-map as being in use. */
166         efi_memmap_walk(filter_rsvd_memory, free_bootmem);
167         reserve_bootmem(bootmap_start, bootmap_size);
168
169         find_initrd();
170 }
171
172 #ifdef CONFIG_SMP
173 /**
174  * per_cpu_init - setup per-cpu variables
175  *
176  * Allocate and setup per-cpu data areas.
177  */
178 void *
179 per_cpu_init (void)
180 {
181         void *cpu_data;
182         int cpu;
183
184         /*
185          * get_free_pages() cannot be used before cpu_init() done.  BSP
186          * allocates "NR_CPUS" pages for all CPUs to avoid that AP calls
187          * get_zeroed_page().
188          */
189         if (smp_processor_id() == 0) {
190                 cpu_data = __alloc_bootmem(PERCPU_PAGE_SIZE * NR_CPUS,
191                                            PERCPU_PAGE_SIZE, __pa(MAX_DMA_ADDRESS));
192                 for (cpu = 0; cpu < NR_CPUS; cpu++) {
193                         memcpy(cpu_data, __phys_per_cpu_start, __per_cpu_end - __per_cpu_start);
194                         __per_cpu_offset[cpu] = (char *) cpu_data - __per_cpu_start;
195                         cpu_data += PERCPU_PAGE_SIZE;
196                         per_cpu(local_per_cpu_offset, cpu) = __per_cpu_offset[cpu];
197                 }
198         }
199         return __per_cpu_start + __per_cpu_offset[smp_processor_id()];
200 }
201 #endif /* CONFIG_SMP */
202
203 static int
204 count_pages (u64 start, u64 end, void *arg)
205 {
206         unsigned long *count = arg;
207
208         *count += (end - start) >> PAGE_SHIFT;
209         return 0;
210 }
211
212 #ifdef CONFIG_VIRTUAL_MEM_MAP
213 static int
214 count_dma_pages (u64 start, u64 end, void *arg)
215 {
216         unsigned long *count = arg;
217
218         if (start < MAX_DMA_ADDRESS)
219                 *count += (min(end, MAX_DMA_ADDRESS) - start) >> PAGE_SHIFT;
220         return 0;
221 }
222 #endif
223
224 /*
225  * Set up the page tables.
226  */
227
228 void
229 paging_init (void)
230 {
231         unsigned long max_dma;
232         unsigned long zones_size[MAX_NR_ZONES];
233 #ifdef CONFIG_VIRTUAL_MEM_MAP
234         unsigned long zholes_size[MAX_NR_ZONES];
235         unsigned long max_gap;
236 #endif
237
238         /* initialize mem_map[] */
239
240         memset(zones_size, 0, sizeof(zones_size));
241
242         num_physpages = 0;
243         efi_memmap_walk(count_pages, &num_physpages);
244
245         max_dma = virt_to_phys((void *) MAX_DMA_ADDRESS) >> PAGE_SHIFT;
246
247 #ifdef CONFIG_VIRTUAL_MEM_MAP
248         memset(zholes_size, 0, sizeof(zholes_size));
249
250         num_dma_physpages = 0;
251         efi_memmap_walk(count_dma_pages, &num_dma_physpages);
252
253         if (max_low_pfn < max_dma) {
254                 zones_size[ZONE_DMA] = max_low_pfn;
255                 zholes_size[ZONE_DMA] = max_low_pfn - num_dma_physpages;
256         } else {
257                 zones_size[ZONE_DMA] = max_dma;
258                 zholes_size[ZONE_DMA] = max_dma - num_dma_physpages;
259                 if (num_physpages > num_dma_physpages) {
260                         zones_size[ZONE_NORMAL] = max_low_pfn - max_dma;
261                         zholes_size[ZONE_NORMAL] =
262                                 ((max_low_pfn - max_dma) -
263                                  (num_physpages - num_dma_physpages));
264                 }
265         }
266
267         max_gap = 0;
268         efi_memmap_walk(find_largest_hole, (u64 *)&max_gap);
269         if (max_gap < LARGE_GAP) {
270                 vmem_map = (struct page *) 0;
271                 free_area_init_node(0, &contig_page_data, zones_size, 0,
272                                     zholes_size);
273         } else {
274                 unsigned long map_size;
275
276                 /* allocate virtual_mem_map */
277
278                 map_size = PAGE_ALIGN(max_low_pfn * sizeof(struct page));
279                 vmalloc_end -= map_size;
280                 vmem_map = (struct page *) vmalloc_end;
281                 efi_memmap_walk(create_mem_map_page_table, NULL);
282
283                 NODE_DATA(0)->node_mem_map = vmem_map;
284                 free_area_init_node(0, &contig_page_data, zones_size,
285                                     0, zholes_size);
286
287                 printk("Virtual mem_map starts at 0x%p\n", mem_map);
288         }
289 #else /* !CONFIG_VIRTUAL_MEM_MAP */
290         if (max_low_pfn < max_dma)
291                 zones_size[ZONE_DMA] = max_low_pfn;
292         else {
293                 zones_size[ZONE_DMA] = max_dma;
294                 zones_size[ZONE_NORMAL] = max_low_pfn - max_dma;
295         }
296         free_area_init(zones_size);
297 #endif /* !CONFIG_VIRTUAL_MEM_MAP */
298         zero_page_memmap_ptr = virt_to_page(ia64_imva(empty_zero_page));
299 }