arch/arm26/mm/init.c

   1 /*
   2  *  linux/arch/arm26/mm/init.c
   3  *
   4  *  Copyright (C) 1995-2002 Russell King
   5  *
   6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   7  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
   8  * published by the Free Software Foundation.
   9  */
  10 #include <linux/config.h>
  11 #include <linux/signal.h>
  12 #include <linux/sched.h>
  13 #include <linux/kernel.h>
  14 #include <linux/errno.h>
  15 #include <linux/string.h>
  16 #include <linux/types.h>
  17 #include <linux/ptrace.h>
  18 #include <linux/mman.h>
  19 #include <linux/mm.h>
  20 #include <linux/swap.h>
  21 #include <linux/smp.h>
  22 #include <linux/init.h>
  23 #include <linux/initrd.h>
  24 #include <linux/bootmem.h>
  25 #include <linux/blkdev.h>
  26 #include <linux/pfn.h>
  27
  28 #include <asm/segment.h>
  29 #include <asm/mach-types.h>
  30 #include <asm/dma.h>
  31 #include <asm/hardware.h>
  32 #include <asm/setup.h>
  33 #include <asm/tlb.h>
  34
  35 #include <asm/map.h>
  36
  37
  38 #define TABLE_SIZE      PTRS_PER_PTE * sizeof(pte_t))
  39
  40 struct mmu_gather mmu_gathers[NR_CPUS];
  41
  42 extern pgd_t swapper_pg_dir[PTRS_PER_PGD];
  43 extern char _stext, _text, _etext, _end, __init_begin, __init_end;
  44 #ifdef CONFIG_XIP_KERNEL
  45 extern char _endtext, _sdata;
  46 #endif
  47 extern unsigned long phys_initrd_start;
  48 extern unsigned long phys_initrd_size;
  49
  50 /*
  51  * The sole use of this is to pass memory configuration
  52  * data from paging_init to mem_init.
  53  */
  54 static struct meminfo meminfo __initdata = { 0, };
  55
  56 /*
  57  * empty_zero_page is a special page that is used for
  58  * zero-initialized data and COW.
  59  */
  60 struct page *empty_zero_page;
  61
  62 void show_mem(void)
  63 {
  64         int free = 0, total = 0, reserved = 0;
  65         int shared = 0, cached = 0, slab = 0;
  66         struct page *page, *end;
  67
  68         printk("Mem-info:\n");
  69         show_free_areas();
  70         printk("Free swap:       %6ldkB\n", nr_swap_pages<<(PAGE_SHIFT-10));
  71
  72
  73         page = NODE_MEM_MAP(0);
  74         end  = page + NODE_DATA(0)->node_spanned_pages;
  75
  76         do {
  77                 total++;
  78                 if (PageReserved(page))
  79                         reserved++;
  80                 else if (PageSwapCache(page))
  81                         cached++;
  82                 else if (PageSlab(page))
  83                         slab++;
  84                 else if (!page_count(page))
  85                         free++;
  86                 else
  87                         shared += page_count(page) - 1;
  88                 page++;
  89         } while (page < end);
  90
  91         printk("%d pages of RAM\n", total);
  92         printk("%d free pages\n", free);
  93         printk("%d reserved pages\n", reserved);
  94         printk("%d slab pages\n", slab);
  95         printk("%d pages shared\n", shared);
  96         printk("%d pages swap cached\n", cached);
  97 }
  98
  99 struct node_info {
 100         unsigned int start;
 101         unsigned int end;
 102         int bootmap_pages;
 103 };
 104
 105 /*
 106  * FIXME: We really want to avoid allocating the bootmap bitmap
 107  * over the top of the initrd.  Hopefully, this is located towards
 108  * the start of a bank, so if we allocate the bootmap bitmap at
 109  * the end, we won't clash.
 110  */
 111 static unsigned int __init
 112 find_bootmap_pfn(struct meminfo *mi, unsigned int bootmap_pages)
 113 {
 114         unsigned int start_pfn, bootmap_pfn;
 115         unsigned int start, end;
 116
 117         start_pfn   = PFN_UP((unsigned long)&_end);
 118         bootmap_pfn = 0;
 119
 120         /* ARM26 machines only have one node */
 121         if (mi->bank->node != 0)
 122                 BUG();
 123
 124         start = PFN_UP(mi->bank->start);
 125         end   = PFN_DOWN(mi->bank->size + mi->bank->start);
 126
 127         if (start < start_pfn)
 128                 start = start_pfn;
 129
 130         if (end <= start)
 131                 BUG();
 132
 133         if (end - start >= bootmap_pages)
 134                 bootmap_pfn = start;
 135         else
 136                 BUG();
 137
 138         return bootmap_pfn;
 139 }
 140
 141 /*
 142  * Scan the memory info structure and pull out:
 143  *  - the end of memory
 144  *  - the number of nodes
 145  *  - the pfn range of each node
 146  *  - the number of bootmem bitmap pages
 147  */
 148 static void __init
 149 find_memend_and_nodes(struct meminfo *mi, struct node_info *np)
 150 {
 151         unsigned int memend_pfn = 0;
 152
 153         nodes_clear(node_online_map);
 154         node_set_online(0);
 155
 156         np->bootmap_pages = 0;
 157
 158         if (mi->bank->size == 0) {
 159                 BUG();
 160         }
 161
 162         /*
 163          * Get the start and end pfns for this bank
 164          */
 165         np->start = PFN_UP(mi->bank->start);
 166         np->end   = PFN_DOWN(mi->bank->start + mi->bank->size);
 167
 168         if (memend_pfn < np->end)
 169                 memend_pfn = np->end;
 170
 171         /*
 172          * Calculate the number of pages we require to
 173          * store the bootmem bitmaps.
 174          */
 175         np->bootmap_pages = bootmem_bootmap_pages(np->end - np->start);
 176
 177         /*
 178          * This doesn't seem to be used by the Linux memory
 179          * manager any more.  If we can get rid of it, we
 180          * also get rid of some of the stuff above as well.
 181          */
 182         max_low_pfn = memend_pfn - PFN_DOWN(PHYS_OFFSET);
 183         max_pfn = memend_pfn - PFN_DOWN(PHYS_OFFSET);
 184         mi->end = memend_pfn << PAGE_SHIFT;
 185
 186 }
 187
 188 /*
 189  * Initialise the bootmem allocator for all nodes.  This is called
 190  * early during the architecture specific initialisation.
 191  */
 192 void __init bootmem_init(struct meminfo *mi)
 193 {
 194         struct node_info node_info;
 195         unsigned int bootmap_pfn;
 196         pg_data_t *pgdat = NODE_DATA(0);
 197
 198         find_memend_and_nodes(mi, &node_info);
 199
 200         bootmap_pfn   = find_bootmap_pfn(mi, node_info.bootmap_pages);
 201
 202         /*
 203          * Note that node 0 must always have some pages.
 204          */
 205         if (node_info.end == 0)
 206                 BUG();
 207
 208         /*
 209          * Initialise the bootmem allocator.
 210          */
 211         init_bootmem_node(pgdat, bootmap_pfn, node_info.start, node_info.end);
 212
 213         /*
 214          * Register all available RAM in this node with the bootmem allocator.
 215          */
 216         free_bootmem_node(pgdat, mi->bank->start, mi->bank->size);
 217
 218         /*
 219          * Register the kernel text and data with bootmem.
 220          * Note: with XIP we dont register .text since
 221          * its in ROM.
 222          */
 223 #ifdef CONFIG_XIP_KERNEL
 224         reserve_bootmem_node(pgdat, __pa(&_sdata), &_end - &_sdata);
 225 #else
 226         reserve_bootmem_node(pgdat, __pa(&_stext), &_end - &_stext);
 227 #endif
 228
 229         /*
 230          * And don't forget to reserve the allocator bitmap,
 231          * which will be freed later.
 232          */
 233         reserve_bootmem_node(pgdat, bootmap_pfn << PAGE_SHIFT,
 234                              node_info.bootmap_pages << PAGE_SHIFT);
 235
 236         /*
 237          * These should likewise go elsewhere.  They pre-reserve
 238          * the screen memory region at the start of main system
 239          * memory. FIXME - screen RAM is not 512K!
 240          */
 241         reserve_bootmem_node(pgdat, 0x02000000, 0x00080000);
 242
 243 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
 244         initrd_start = phys_initrd_start;
 245         initrd_end = initrd_start + phys_initrd_size;
 246
 247         /* Achimedes machines only have one node, so initrd is in node 0 */
 248 #ifdef CONFIG_XIP_KERNEL
 249         /* Only reserve initrd space if it is in RAM */
 250         if(initrd_start && initrd_start < 0x03000000){
 251 #else
 252         if(initrd_start){
 253 #endif
 254                 reserve_bootmem_node(pgdat, __pa(initrd_start),
 255                                              initrd_end - initrd_start);
 256         }
 257 #endif   /* CONFIG_BLK_DEV_INITRD */
 258
 259
 260 }
 261
 262 /*
 263  * paging_init() sets up the page tables, initialises the zone memory
 264  * maps, and sets up the zero page, bad page and bad page tables.
 265  */
 266 void __init paging_init(struct meminfo *mi)
 267 {
 268         void *zero_page;
 269         unsigned long zone_size[MAX_NR_ZONES];
 270         unsigned long zhole_size[MAX_NR_ZONES];
 271         struct bootmem_data *bdata;
 272         pg_data_t *pgdat;
 273         int i;
 274
 275         memcpy(&meminfo, mi, sizeof(meminfo));
 276
 277         /*
 278          * allocate the zero page.  Note that we count on this going ok.
 279          */
 280         zero_page = alloc_bootmem_low_pages(PAGE_SIZE);
 281
 282         /*
 283          * initialise the page tables.
 284          */
 285         memtable_init(mi);
 286         flush_tlb_all();
 287
 288         /*
 289          * initialise the zones in node 0 (archimedes have only 1 node)
 290          */
 291
 292         for (i = 0; i < MAX_NR_ZONES; i++) {
 293                 zone_size[i]  = 0;
 294                 zhole_size[i] = 0;
 295         }
 296
 297         pgdat = NODE_DATA(0);
 298         bdata = pgdat->bdata;
 299         zone_size[0] = bdata->node_low_pfn -
 300                         (bdata->node_boot_start >> PAGE_SHIFT);
 301         if (!zone_size[0])
 302                 BUG();
 303         pgdat->node_mem_map = NULL;
 304         free_area_init_node(0, pgdat, zone_size,
 305                         bdata->node_boot_start >> PAGE_SHIFT, zhole_size);
 306
 307         /*
 308          * finish off the bad pages once
 309          * the mem_map is initialised
 310          */
 311         memzero(zero_page, PAGE_SIZE);
 312         empty_zero_page = virt_to_page(zero_page);
 313 }
 314
 315 static inline void free_area(unsigned long addr, unsigned long end, char *s)
 316 {
 317         unsigned int size = (end - addr) >> 10;
 318
 319         for (; addr < end; addr += PAGE_SIZE) {
 320                 struct page *page = virt_to_page(addr);
 321                 ClearPageReserved(page);
 322                 init_page_count(page);
 323                 free_page(addr);
 324                 totalram_pages++;
 325         }
 326
 327         if (size && s)
 328                 printk(KERN_INFO "Freeing %s memory: %dK\n", s, size);
 329 }
 330
 331 /*
 332  * mem_init() marks the free areas in the mem_map and tells us how much
 333  * memory is free.  This is done after various parts of the system have
 334  * claimed their memory after the kernel image.
 335  */
 336 void __init mem_init(void)
 337 {
 338         unsigned int codepages, datapages, initpages;
 339         pg_data_t *pgdat = NODE_DATA(0);
 340         extern int sysctl_overcommit_memory;
 341
 342
 343         /* Note: data pages includes BSS */
 344 #ifdef CONFIG_XIP_KERNEL
 345         codepages = &_endtext - &_text;
 346         datapages = &_end - &_sdata;
 347 #else
 348         codepages = &_etext - &_text;
 349         datapages = &_end - &_etext;
 350 #endif
 351         initpages = &__init_end - &__init_begin;
 352
 353         high_memory = (void *)__va(meminfo.end);
 354         max_mapnr   = virt_to_page(high_memory) - mem_map;
 355
 356         /* this will put all unused low memory onto the freelists */
 357         if (pgdat->node_spanned_pages != 0)
 358                 totalram_pages += free_all_bootmem_node(pgdat);
 359
 360         num_physpages = meminfo.bank[0].size >> PAGE_SHIFT;
 361
 362         printk(KERN_INFO "Memory: %luMB total\n", num_physpages >> (20 - PAGE_SHIFT));
 363         printk(KERN_NOTICE "Memory: %luKB available (%dK code, "
 364                 "%dK data, %dK init)\n",
 365                 (unsigned long) nr_free_pages() << (PAGE_SHIFT-10),
 366                 codepages >> 10, datapages >> 10, initpages >> 10);
 367
 368         /*
 369          * Turn on overcommit on tiny machines
 370          */
 371         if (PAGE_SIZE >= 16384 && num_physpages <= 128) {
 372                 sysctl_overcommit_memory = OVERCOMMIT_ALWAYS;
 373                 printk("Turning on overcommit\n");
 374         }
 375 }
 376
 377 void free_initmem(void){
 378 #ifndef CONFIG_XIP_KERNEL
 379         free_area((unsigned long)(&__init_begin),
 380                   (unsigned long)(&__init_end),
 381                   "init");
 382 #endif
 383 }
 384
 385 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
 386
 387 static int keep_initrd;
 388
 389 void free_initrd_mem(unsigned long start, unsigned long end)
 390 {
 391 #ifdef CONFIG_XIP_KERNEL
 392         /* Only bin initrd if it is in RAM... */
 393         if(!keep_initrd && start < 0x03000000)
 394 #else
 395         if (!keep_initrd)
 396 #endif
 397                 free_area(start, end, "initrd");
 398 }
 399
 400 static int __init keepinitrd_setup(char *__unused)
 401 {
 402         keep_initrd = 1;
 403         return 1;
 404 }
 405
 406 __setup("keepinitrd", keepinitrd_setup);
 407 #endif