kcore: register vmalloc area in generic way
[linux-3.10.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 #ifdef CONFIG_PROC_KCORE
113
114 static int __init setup_kcore(void)
115 {
116         int i;
117
118         for (i=0; i < lmb.memory.cnt; i++) {
119                 unsigned long base, size;
120                 struct kcore_list *kcore_mem;
121
122                 base = lmb.memory.region[i].base;
123                 size = lmb.memory.region[i].size;
124
125                 /* GFP_ATOMIC to avoid might_sleep warnings during boot */
126                 kcore_mem = kmalloc(sizeof(struct kcore_list), GFP_ATOMIC);
127                 if (!kcore_mem)
128                         panic("%s: kmalloc failed\n", __func__);
129
130                 kclist_add(kcore_mem, __va(base), size, KCORE_RAM);
131         }
132
133         return 0;
134 }
135 module_init(setup_kcore);
136 #endif
137
138 static void pgd_ctor(void *addr)
139 {
140         memset(addr, 0, PGD_TABLE_SIZE);
141 }
142
143 static void pmd_ctor(void *addr)
144 {
145         memset(addr, 0, PMD_TABLE_SIZE);
146 }
147
148 static const unsigned int pgtable_cache_size[2] = {
149         PGD_TABLE_SIZE, PMD_TABLE_SIZE
150 };
151 static const char *pgtable_cache_name[ARRAY_SIZE(pgtable_cache_size)] = {
152 #ifdef CONFIG_PPC_64K_PAGES
153         "pgd_cache", "pmd_cache",
154 #else
155         "pgd_cache", "pud_pmd_cache",
156 #endif /* CONFIG_PPC_64K_PAGES */
157 };
158
159 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
160 /* Hugepages need an extra cache per hugepagesize, initialized in
161  * hugetlbpage.c.  We can't put into the tables above, because HPAGE_SHIFT
162  * is not compile time constant. */
163 struct kmem_cache *pgtable_cache[ARRAY_SIZE(pgtable_cache_size)+MMU_PAGE_COUNT];
164 #else
165 struct kmem_cache *pgtable_cache[ARRAY_SIZE(pgtable_cache_size)];
166 #endif
167
168 void pgtable_cache_init(void)
169 {
170         pgtable_cache[0] = kmem_cache_create(pgtable_cache_name[0], PGD_TABLE_SIZE, PGD_TABLE_SIZE, SLAB_PANIC, pgd_ctor);
171         pgtable_cache[1] = kmem_cache_create(pgtable_cache_name[1], PMD_TABLE_SIZE, PMD_TABLE_SIZE, SLAB_PANIC, pmd_ctor);
172 }
173
174 #ifdef CONFIG_SPARSEMEM_VMEMMAP
175 /*
176  * Given an address within the vmemmap, determine the pfn of the page that
177  * represents the start of the section it is within.  Note that we have to
178  * do this by hand as the proffered address may not be correctly aligned.
179  * Subtraction of non-aligned pointers produces undefined results.
180  */
181 static unsigned long __meminit vmemmap_section_start(unsigned long page)
182 {
183         unsigned long offset = page - ((unsigned long)(vmemmap));
184
185         /* Return the pfn of the start of the section. */
186         return (offset / sizeof(struct page)) & PAGE_SECTION_MASK;
187 }
188
189 /*
190  * Check if this vmemmap page is already initialised.  If any section
191  * which overlaps this vmemmap page is initialised then this page is
192  * initialised already.
193  */
194 static int __meminit vmemmap_populated(unsigned long start, int page_size)
195 {
196         unsigned long end = start + page_size;
197
198         for (; start < end; start += (PAGES_PER_SECTION * sizeof(struct page)))
199                 if (pfn_valid(vmemmap_section_start(start)))
200                         return 1;
201
202         return 0;
203 }
204
205 /* On hash-based CPUs, the vmemmap is bolted in the hash table.
206  *
207  * On Book3E CPUs, the vmemmap is currently mapped in the top half of
208  * the vmalloc space using normal page tables, though the size of
209  * pages encoded in the PTEs can be different
210  */
211
212 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3E
213 static void __meminit vmemmap_create_mapping(unsigned long start,
214                                              unsigned long page_size,
215                                              unsigned long phys)
216 {
217         /* Create a PTE encoding without page size */
218         unsigned long i, flags = _PAGE_PRESENT | _PAGE_ACCESSED |
219                 _PAGE_KERNEL_RW;
220
221         /* PTEs only contain page size encodings up to 32M */
222         BUG_ON(mmu_psize_defs[mmu_vmemmap_psize].enc > 0xf);
223
224         /* Encode the size in the PTE */
225         flags |= mmu_psize_defs[mmu_vmemmap_psize].enc << 8;
226
227         /* For each PTE for that area, map things. Note that we don't
228          * increment phys because all PTEs are of the large size and
229          * thus must have the low bits clear
230          */
231         for (i = 0; i < page_size; i += PAGE_SIZE)
232                 BUG_ON(map_kernel_page(start + i, phys, flags));
233 }
234 #else /* CONFIG_PPC_BOOK3E */
235 static void __meminit vmemmap_create_mapping(unsigned long start,
236                                              unsigned long page_size,
237                                              unsigned long phys)
238 {
239         int  mapped = htab_bolt_mapping(start, start + page_size, phys,
240                                         PAGE_KERNEL, mmu_vmemmap_psize,
241                                         mmu_kernel_ssize);
242         BUG_ON(mapped < 0);
243 }
244 #endif /* CONFIG_PPC_BOOK3E */
245
246 int __meminit vmemmap_populate(struct page *start_page,
247                                unsigned long nr_pages, int node)
248 {
249         unsigned long start = (unsigned long)start_page;
250         unsigned long end = (unsigned long)(start_page + nr_pages);
251         unsigned long page_size = 1 << mmu_psize_defs[mmu_vmemmap_psize].shift;
252
253         /* Align to the page size of the linear mapping. */
254         start = _ALIGN_DOWN(start, page_size);
255
256         pr_debug("vmemmap_populate page %p, %ld pages, node %d\n",
257                  start_page, nr_pages, node);
258         pr_debug(" -> map %lx..%lx\n", start, end);
259
260         for (; start < end; start += page_size) {
261                 void *p;
262
263                 if (vmemmap_populated(start, page_size))
264                         continue;
265
266                 p = vmemmap_alloc_block(page_size, node);
267                 if (!p)
268                         return -ENOMEM;
269
270                 pr_debug("      * %016lx..%016lx allocated at %p\n",
271                          start, start + page_size, p);
272
273                 vmemmap_create_mapping(start, page_size, __pa(p));
274         }
275
276         return 0;
277 }
278 #endif /* CONFIG_SPARSEMEM_VMEMMAP */