kcore: use registerd physmem information
[linux-2.6.git] / arch / powerpc / mm / init_64.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  *
9  *  Derived from "arch/i386/mm/init.c"
10  *    Copyright (C) 1991, 1992, 1993, 1994  Linus Torvalds
11  *
12  *  Dave Engebretsen <engebret@us.ibm.com>
13  *      Rework for PPC64 port.
14  *
15  *  This program is free software; you can redistribute it and/or
16  *  modify it under the terms of the GNU General Public License
17  *  as published by the Free Software Foundation; either version
18  *  2 of the License, or (at your option) any later version.
19  *
20  */
21
22 #undef DEBUG
23
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 #include <linux/poison.h>
43 #include <linux/lmb.h>
44
45 #include <asm/pgalloc.h>
46 #include <asm/page.h>
47 #include <asm/prom.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/sections.h>
62 #include <asm/system.h>
63 #include <asm/iommu.h>
64 #include <asm/abs_addr.h>
65 #include <asm/vdso.h>
66
67 #include "mmu_decl.h"
68
69 #ifdef CONFIG_PPC_STD_MMU_64
70 #if PGTABLE_RANGE > USER_VSID_RANGE
71 #warning Limited user VSID range means pagetable space is wasted
72 #endif
73
74 #if (TASK_SIZE_USER64 < PGTABLE_RANGE) && (TASK_SIZE_USER64 < USER_VSID_RANGE)
75 #warning TASK_SIZE is smaller than it needs to be.
76 #endif
77 #endif /* CONFIG_PPC_STD_MMU_64 */
78
79 phys_addr_t memstart_addr = ~0;
80 phys_addr_t kernstart_addr;
81
82 void free_initmem(void)
83 {
84         unsigned long addr;
85
86         addr = (unsigned long)__init_begin;
87         for (; addr < (unsigned long)__init_end; addr += PAGE_SIZE) {
88                 memset((void *)addr, POISON_FREE_INITMEM, PAGE_SIZE);
89                 ClearPageReserved(virt_to_page(addr));
90                 init_page_count(virt_to_page(addr));
91                 free_page(addr);
92                 totalram_pages++;
93         }
94         printk ("Freeing unused kernel memory: %luk freed\n",
95                 ((unsigned long)__init_end - (unsigned long)__init_begin) >> 10);
96 }
97
98 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
99 void free_initrd_mem(unsigned long start, unsigned long end)
100 {
101         if (start < end)
102                 printk ("Freeing initrd memory: %ldk freed\n", (end - start) >> 10);
103         for (; start < end; start += PAGE_SIZE) {
104                 ClearPageReserved(virt_to_page(start));
105                 init_page_count(virt_to_page(start));
106                 free_page(start);
107                 totalram_pages++;
108         }
109 }
110 #endif
111
112 static void pgd_ctor(void *addr)
113 {
114         memset(addr, 0, PGD_TABLE_SIZE);
115 }
116
117 static void pmd_ctor(void *addr)
118 {
119         memset(addr, 0, PMD_TABLE_SIZE);
120 }
121
122 static const unsigned int pgtable_cache_size[2] = {
123         PGD_TABLE_SIZE, PMD_TABLE_SIZE
124 };
125 static const char *pgtable_cache_name[ARRAY_SIZE(pgtable_cache_size)] = {
126 #ifdef CONFIG_PPC_64K_PAGES
127         "pgd_cache", "pmd_cache",
128 #else
129         "pgd_cache", "pud_pmd_cache",
130 #endif /* CONFIG_PPC_64K_PAGES */
131 };
132
133 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
134 /* Hugepages need an extra cache per hugepagesize, initialized in
135  * hugetlbpage.c.  We can't put into the tables above, because HPAGE_SHIFT
136  * is not compile time constant. */
137 struct kmem_cache *pgtable_cache[ARRAY_SIZE(pgtable_cache_size)+MMU_PAGE_COUNT];
138 #else
139 struct kmem_cache *pgtable_cache[ARRAY_SIZE(pgtable_cache_size)];
140 #endif
141
142 void pgtable_cache_init(void)
143 {
144         pgtable_cache[0] = kmem_cache_create(pgtable_cache_name[0], PGD_TABLE_SIZE, PGD_TABLE_SIZE, SLAB_PANIC, pgd_ctor);
145         pgtable_cache[1] = kmem_cache_create(pgtable_cache_name[1], PMD_TABLE_SIZE, PMD_TABLE_SIZE, SLAB_PANIC, pmd_ctor);
146 }
147
148 #ifdef CONFIG_SPARSEMEM_VMEMMAP
149 /*
150  * Given an address within the vmemmap, determine the pfn of the page that
151  * represents the start of the section it is within.  Note that we have to
152  * do this by hand as the proffered address may not be correctly aligned.
153  * Subtraction of non-aligned pointers produces undefined results.
154  */
155 static unsigned long __meminit vmemmap_section_start(unsigned long page)
156 {
157         unsigned long offset = page - ((unsigned long)(vmemmap));
158
159         /* Return the pfn of the start of the section. */
160         return (offset / sizeof(struct page)) & PAGE_SECTION_MASK;
161 }
162
163 /*
164  * Check if this vmemmap page is already initialised.  If any section
165  * which overlaps this vmemmap page is initialised then this page is
166  * initialised already.
167  */
168 static int __meminit vmemmap_populated(unsigned long start, int page_size)
169 {
170         unsigned long end = start + page_size;
171
172         for (; start < end; start += (PAGES_PER_SECTION * sizeof(struct page)))
173                 if (pfn_valid(vmemmap_section_start(start)))
174                         return 1;
175
176         return 0;
177 }
178
179 /* On hash-based CPUs, the vmemmap is bolted in the hash table.
180  *
181  * On Book3E CPUs, the vmemmap is currently mapped in the top half of
182  * the vmalloc space using normal page tables, though the size of
183  * pages encoded in the PTEs can be different
184  */
185
186 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3E
187 static void __meminit vmemmap_create_mapping(unsigned long start,
188                                              unsigned long page_size,
189                                              unsigned long phys)
190 {
191         /* Create a PTE encoding without page size */
192         unsigned long i, flags = _PAGE_PRESENT | _PAGE_ACCESSED |
193                 _PAGE_KERNEL_RW;
194
195         /* PTEs only contain page size encodings up to 32M */
196         BUG_ON(mmu_psize_defs[mmu_vmemmap_psize].enc > 0xf);
197
198         /* Encode the size in the PTE */
199         flags |= mmu_psize_defs[mmu_vmemmap_psize].enc << 8;
200
201         /* For each PTE for that area, map things. Note that we don't
202          * increment phys because all PTEs are of the large size and
203          * thus must have the low bits clear
204          */
205         for (i = 0; i < page_size; i += PAGE_SIZE)
206                 BUG_ON(map_kernel_page(start + i, phys, flags));
207 }
208 #else /* CONFIG_PPC_BOOK3E */
209 static void __meminit vmemmap_create_mapping(unsigned long start,
210                                              unsigned long page_size,
211                                              unsigned long phys)
212 {
213         int  mapped = htab_bolt_mapping(start, start + page_size, phys,
214                                         PAGE_KERNEL, mmu_vmemmap_psize,
215                                         mmu_kernel_ssize);
216         BUG_ON(mapped < 0);
217 }
218 #endif /* CONFIG_PPC_BOOK3E */
219
220 int __meminit vmemmap_populate(struct page *start_page,
221                                unsigned long nr_pages, int node)
222 {
223         unsigned long start = (unsigned long)start_page;
224         unsigned long end = (unsigned long)(start_page + nr_pages);
225         unsigned long page_size = 1 << mmu_psize_defs[mmu_vmemmap_psize].shift;
226
227         /* Align to the page size of the linear mapping. */
228         start = _ALIGN_DOWN(start, page_size);
229
230         pr_debug("vmemmap_populate page %p, %ld pages, node %d\n",
231                  start_page, nr_pages, node);
232         pr_debug(" -> map %lx..%lx\n", start, end);
233
234         for (; start < end; start += page_size) {
235                 void *p;
236
237                 if (vmemmap_populated(start, page_size))
238                         continue;
239
240                 p = vmemmap_alloc_block(page_size, node);
241                 if (!p)
242                         return -ENOMEM;
243
244                 pr_debug("      * %016lx..%016lx allocated at %p\n",
245                          start, start + page_size, p);
246
247                 vmemmap_create_mapping(start, page_size, __pa(p));
248         }
249
250         return 0;
251 }
252 #endif /* CONFIG_SPARSEMEM_VMEMMAP */