x86: Make 64 bit use early_res instead of bootmem before slab
[linux-2.6.git] / mm / sparse-vmemmap.c
1 /*
2  * Virtual Memory Map support
3  *
4  * (C) 2007 sgi. Christoph Lameter.
5  *
6  * Virtual memory maps allow VM primitives pfn_to_page, page_to_pfn,
7  * virt_to_page, page_address() to be implemented as a base offset
8  * calculation without memory access.
9  *
10  * However, virtual mappings need a page table and TLBs. Many Linux
11  * architectures already map their physical space using 1-1 mappings
12  * via TLBs. For those arches the virtual memmory map is essentially
13  * for free if we use the same page size as the 1-1 mappings. In that
14  * case the overhead consists of a few additional pages that are
15  * allocated to create a view of memory for vmemmap.
16  *
17  * The architecture is expected to provide a vmemmap_populate() function
18  * to instantiate the mapping.
19  */
20 #include <linux/mm.h>
21 #include <linux/mmzone.h>
22 #include <linux/bootmem.h>
23 #include <linux/highmem.h>
24 #include <linux/module.h>
25 #include <linux/spinlock.h>
26 #include <linux/vmalloc.h>
27 #include <linux/sched.h>
28 #include <asm/dma.h>
29 #include <asm/pgalloc.h>
30 #include <asm/pgtable.h>
31
32 /*
33  * Allocate a block of memory to be used to back the virtual memory map
34  * or to back the page tables that are used to create the mapping.
35  * Uses the main allocators if they are available, else bootmem.
36  */
37
38 static void * __init_refok __earlyonly_bootmem_alloc(int node,
39                                 unsigned long size,
40                                 unsigned long align,
41                                 unsigned long goal)
42 {
43         return __alloc_bootmem_node_high(NODE_DATA(node), size, align, goal);
44 }
45
46
47 void * __meminit vmemmap_alloc_block(unsigned long size, int node)
48 {
49         /* If the main allocator is up use that, fallback to bootmem. */
50         if (slab_is_available()) {
51                 struct page *page;
52
53                 if (node_state(node, N_HIGH_MEMORY))
54                         page = alloc_pages_node(node,
55                                 GFP_KERNEL | __GFP_ZERO, get_order(size));
56                 else
57                         page = alloc_pages(GFP_KERNEL | __GFP_ZERO,
58                                 get_order(size));
59                 if (page)
60                         return page_address(page);
61                 return NULL;
62         } else
63                 return __earlyonly_bootmem_alloc(node, size, size,
64                                 __pa(MAX_DMA_ADDRESS));
65 }
66
67 void __meminit vmemmap_verify(pte_t *pte, int node,
68                                 unsigned long start, unsigned long end)
69 {
70         unsigned long pfn = pte_pfn(*pte);
71         int actual_node = early_pfn_to_nid(pfn);
72
73         if (node_distance(actual_node, node) > LOCAL_DISTANCE)
74                 printk(KERN_WARNING "[%lx-%lx] potential offnode "
75                         "page_structs\n", start, end - 1);
76 }
77
78 pte_t * __meminit vmemmap_pte_populate(pmd_t *pmd, unsigned long addr, int node)
79 {
80         pte_t *pte = pte_offset_kernel(pmd, addr);
81         if (pte_none(*pte)) {
82                 pte_t entry;
83                 void *p = vmemmap_alloc_block(PAGE_SIZE, node);
84                 if (!p)
85                         return NULL;
86                 entry = pfn_pte(__pa(p) >> PAGE_SHIFT, PAGE_KERNEL);
87                 set_pte_at(&init_mm, addr, pte, entry);
88         }
89         return pte;
90 }
91
92 pmd_t * __meminit vmemmap_pmd_populate(pud_t *pud, unsigned long addr, int node)
93 {
94         pmd_t *pmd = pmd_offset(pud, addr);
95         if (pmd_none(*pmd)) {
96                 void *p = vmemmap_alloc_block(PAGE_SIZE, node);
97                 if (!p)
98                         return NULL;
99                 pmd_populate_kernel(&init_mm, pmd, p);
100         }
101         return pmd;
102 }
103
104 pud_t * __meminit vmemmap_pud_populate(pgd_t *pgd, unsigned long addr, int node)
105 {
106         pud_t *pud = pud_offset(pgd, addr);
107         if (pud_none(*pud)) {
108                 void *p = vmemmap_alloc_block(PAGE_SIZE, node);
109                 if (!p)
110                         return NULL;
111                 pud_populate(&init_mm, pud, p);
112         }
113         return pud;
114 }
115
116 pgd_t * __meminit vmemmap_pgd_populate(unsigned long addr, int node)
117 {
118         pgd_t *pgd = pgd_offset_k(addr);
119         if (pgd_none(*pgd)) {
120                 void *p = vmemmap_alloc_block(PAGE_SIZE, node);
121                 if (!p)
122                         return NULL;
123                 pgd_populate(&init_mm, pgd, p);
124         }
125         return pgd;
126 }
127
128 int __meminit vmemmap_populate_basepages(struct page *start_page,
129                                                 unsigned long size, int node)
130 {
131         unsigned long addr = (unsigned long)start_page;
132         unsigned long end = (unsigned long)(start_page + size);
133         pgd_t *pgd;
134         pud_t *pud;
135         pmd_t *pmd;
136         pte_t *pte;
137
138         for (; addr < end; addr += PAGE_SIZE) {
139                 pgd = vmemmap_pgd_populate(addr, node);
140                 if (!pgd)
141                         return -ENOMEM;
142                 pud = vmemmap_pud_populate(pgd, addr, node);
143                 if (!pud)
144                         return -ENOMEM;
145                 pmd = vmemmap_pmd_populate(pud, addr, node);
146                 if (!pmd)
147                         return -ENOMEM;
148                 pte = vmemmap_pte_populate(pmd, addr, node);
149                 if (!pte)
150                         return -ENOMEM;
151                 vmemmap_verify(pte, node, addr, addr + PAGE_SIZE);
152         }
153
154         return 0;
155 }
156
157 struct page * __meminit sparse_mem_map_populate(unsigned long pnum, int nid)
158 {
159         struct page *map = pfn_to_page(pnum * PAGES_PER_SECTION);
160         int error = vmemmap_populate(map, PAGES_PER_SECTION, nid);
161         if (error)
162                 return NULL;
163
164         return map;
165 }