fedora core 6 1.2949 + vserver 2.2.0
[linux-2.6.git] / arch / x86_64 / mm / init.c
index 7af1742..c4b8e46 100644 (file)
@@ -6,7 +6,7 @@
  *  Copyright (C) 2002,2003 Andi Kleen <ak@suse.de>
  */
 
-#include <linux/config.h>
+#include <linux/module.h>
 #include <linux/signal.h>
 #include <linux/sched.h>
 #include <linux/kernel.h>
@@ -23,6 +23,7 @@
 #include <linux/bootmem.h>
 #include <linux/proc_fs.h>
 #include <linux/pci.h>
+#include <linux/poison.h>
 #include <linux/dma-mapping.h>
 #include <linux/module.h>
 #include <linux/memory_hotplug.h>
@@ -41,8 +42,6 @@
 #include <asm/proto.h>
 #include <asm/smp.h>
 #include <asm/sections.h>
-#include <asm/dma-mapping.h>
-#include <asm/swiotlb.h>
 
 #ifndef Dprintk
 #define Dprintk(x...)
@@ -72,7 +71,7 @@ void show_mem(void)
        show_free_areas();
        printk(KERN_INFO "Free swap:       %6ldkB\n", nr_swap_pages<<(PAGE_SHIFT-10));
 
-       for_each_pgdat(pgdat) {
+       for_each_online_pgdat(pgdat) {
                for (i = 0; i < pgdat->node_spanned_pages; ++i) {
                        page = pfn_to_page(pgdat->node_start_pfn + i);
                        total++;
@@ -90,11 +89,9 @@ void show_mem(void)
        printk(KERN_INFO "%lu pages swap cached\n",cached);
 }
 
-/* References to section boundaries */
-
 int after_bootmem;
 
-static void *spp_getpage(void)
+static __init void *spp_getpage(void)
 { 
        void *ptr;
        if (after_bootmem)
@@ -108,7 +105,7 @@ static void *spp_getpage(void)
        return ptr;
 } 
 
-static void set_pte_phys(unsigned long vaddr,
+static __init void set_pte_phys(unsigned long vaddr,
                         unsigned long phys, pgprot_t prot)
 {
        pgd_t *pgd;
@@ -157,7 +154,8 @@ static void set_pte_phys(unsigned long vaddr,
 }
 
 /* NOTE: this is meant to be run only at boot */
-void __set_fixmap (enum fixed_addresses idx, unsigned long phys, pgprot_t prot)
+void __init 
+__set_fixmap (enum fixed_addresses idx, unsigned long phys, pgprot_t prot)
 {
        unsigned long address = __fix_to_virt(idx);
 
@@ -225,19 +223,51 @@ static __meminit void unmap_low_page(int i)
        ti->allocated = 0; 
 } 
 
+/* Must run before zap_low_mappings */
+__init void *early_ioremap(unsigned long addr, unsigned long size)
+{
+       unsigned long map = round_down(addr, LARGE_PAGE_SIZE); 
+
+       /* actually usually some more */
+       if (size >= LARGE_PAGE_SIZE) { 
+               return NULL;
+       }
+       set_pmd(temp_mappings[0].pmd,  __pmd(map | _KERNPG_TABLE | _PAGE_PSE));
+       map += LARGE_PAGE_SIZE;
+       set_pmd(temp_mappings[1].pmd,  __pmd(map | _KERNPG_TABLE | _PAGE_PSE));
+       __flush_tlb();
+       return temp_mappings[0].address + (addr & (LARGE_PAGE_SIZE-1));
+}
+
+/* To avoid virtual aliases later */
+__init void early_iounmap(void *addr, unsigned long size)
+{
+       if ((void *)round_down((unsigned long)addr, LARGE_PAGE_SIZE) != temp_mappings[0].address)
+               printk("early_iounmap: bad address %p\n", addr);
+       set_pmd(temp_mappings[0].pmd, __pmd(0));
+       set_pmd(temp_mappings[1].pmd, __pmd(0));
+       __flush_tlb();
+}
+
 static void __meminit
-phys_pmd_init(pmd_t *pmd, unsigned long address, unsigned long end)
+phys_pmd_init(pmd_t *pmd_page, unsigned long address, unsigned long end)
 {
-       int i;
+       int i = pmd_index(address);
 
-       for (i = 0; i < PTRS_PER_PMD; pmd++, i++, address += PMD_SIZE) {
+       for (; i < PTRS_PER_PMD; i++, address += PMD_SIZE) {
                unsigned long entry;
+               pmd_t *pmd = pmd_page + pmd_index(address);
 
-               if (address > end) {
-                       for (; i < PTRS_PER_PMD; i++, pmd++)
-                               set_pmd(pmd, __pmd(0));
+               if (address >= end) {
+                       if (!after_bootmem)
+                               for (; i < PTRS_PER_PMD; i++, pmd++)
+                                       set_pmd(pmd, __pmd(0));
                        break;
                }
+
+               if (pmd_val(*pmd))
+                       continue;
+
                entry = _PAGE_NX|_PAGE_PSE|_KERNPG_TABLE|_PAGE_GLOBAL|address;
                entry &= __supported_pte_mask;
                set_pmd(pmd, __pmd(entry));
@@ -247,45 +277,41 @@ phys_pmd_init(pmd_t *pmd, unsigned long address, unsigned long end)
 static void __meminit
 phys_pmd_update(pud_t *pud, unsigned long address, unsigned long end)
 {
-       pmd_t *pmd = pmd_offset(pud, (unsigned long)__va(address));
-
-       if (pmd_none(*pmd)) {
-               spin_lock(&init_mm.page_table_lock);
-               phys_pmd_init(pmd, address, end);
-               spin_unlock(&init_mm.page_table_lock);
-               __flush_tlb_all();
-       }
+       pmd_t *pmd = pmd_offset(pud,0);
+       spin_lock(&init_mm.page_table_lock);
+       phys_pmd_init(pmd, address, end);
+       spin_unlock(&init_mm.page_table_lock);
+       __flush_tlb_all();
 }
 
-static void __meminit phys_pud_init(pud_t *pud, unsigned long address, unsigned long end)
+static void __meminit phys_pud_init(pud_t *pud_page, unsigned long addr, unsigned long end)
 { 
-       long i = pud_index(address);
+       int i = pud_index(addr);
 
-       pud = pud + i;
-
-       if (after_bootmem && pud_val(*pud)) {
-               phys_pmd_update(pud, address, end);
-               return;
-       }
 
-       for (; i < PTRS_PER_PUD; pud++, i++) {
+       for (; i < PTRS_PER_PUD; i++, addr = (addr & PUD_MASK) + PUD_SIZE ) {
                int map; 
-               unsigned long paddr, pmd_phys;
+               unsigned long pmd_phys;
+               pud_t *pud = pud_page + pud_index(addr);
                pmd_t *pmd;
 
-               paddr = (address & PGDIR_MASK) + i*PUD_SIZE;
-               if (paddr >= end)
+               if (addr >= end)
                        break;
 
-               if (!after_bootmem && !e820_mapped(paddr, paddr+PUD_SIZE, 0)) {
+               if (!after_bootmem && !e820_any_mapped(addr,addr+PUD_SIZE,0)) {
                        set_pud(pud, __pud(0)); 
                        continue;
                } 
 
+               if (pud_val(*pud)) {
+                       phys_pmd_update(pud, addr, end);
+                       continue;
+               }
+
                pmd = alloc_low_page(&map, &pmd_phys);
                spin_lock(&init_mm.page_table_lock);
                set_pud(pud, __pud(pmd_phys | _KERNPG_TABLE));
-               phys_pmd_init(pmd, paddr, end);
+               phys_pmd_init(pmd, addr, end);
                spin_unlock(&init_mm.page_table_lock);
                unmap_low_page(map);
        }
@@ -311,9 +337,6 @@ static void __init find_early_table_space(unsigned long end)
 
        table_start >>= PAGE_SHIFT;
        table_end = table_start;
-
-       early_printk("kernel direct mapping tables up to %lx @ %lx-%lx\n",
-               end, table_start << PAGE_SHIFT, table_end << PAGE_SHIFT);
 }
 
 /* Setup the direct mapping of the physical memory at PAGE_OFFSET.
@@ -344,7 +367,7 @@ void __meminit init_memory_mapping(unsigned long start, unsigned long end)
                pud_t *pud;
 
                if (after_bootmem)
-                       pud = pud_offset_k(pgd, __PAGE_OFFSET);
+                       pud = pud_offset(pgd, start & PGDIR_MASK);
                else
                        pud = alloc_low_page(&map, &pud_phys);
 
@@ -377,69 +400,18 @@ void __cpuinit zap_low_mappings(int cpu)
        __flush_tlb_all();
 }
 
-/* Compute zone sizes for the DMA and DMA32 zones in a node. */
-__init void
-size_zones(unsigned long *z, unsigned long *h,
-          unsigned long start_pfn, unsigned long end_pfn)
-{
-       int i;
-       unsigned long w;
-
-       for (i = 0; i < MAX_NR_ZONES; i++)
-               z[i] = 0;
-
-       if (start_pfn < MAX_DMA_PFN)
-               z[ZONE_DMA] = MAX_DMA_PFN - start_pfn;
-       if (start_pfn < MAX_DMA32_PFN) {
-               unsigned long dma32_pfn = MAX_DMA32_PFN;
-               if (dma32_pfn > end_pfn)
-                       dma32_pfn = end_pfn;
-               z[ZONE_DMA32] = dma32_pfn - start_pfn;
-       }
-       z[ZONE_NORMAL] = end_pfn - start_pfn;
-
-       /* Remove lower zones from higher ones. */
-       w = 0;
-       for (i = 0; i < MAX_NR_ZONES; i++) {
-               if (z[i])
-                       z[i] -= w;
-               w += z[i];
-       }
-
-       /* Compute holes */
-       w = start_pfn;
-       for (i = 0; i < MAX_NR_ZONES; i++) {
-               unsigned long s = w;
-               w += z[i];
-               h[i] = e820_hole_size(s, w);
-       }
-
-       /* Add the space pace needed for mem_map to the holes too. */
-       for (i = 0; i < MAX_NR_ZONES; i++)
-               h[i] += (z[i] * sizeof(struct page)) / PAGE_SIZE;
-
-       /* The 16MB DMA zone has the kernel and other misc mappings.
-          Account them too */
-       if (h[ZONE_DMA]) {
-               h[ZONE_DMA] += dma_reserve;
-               if (h[ZONE_DMA] >= z[ZONE_DMA]) {
-                       printk(KERN_WARNING
-                               "Kernel too large and filling up ZONE_DMA?\n");
-                       h[ZONE_DMA] = z[ZONE_DMA];
-               }
-       }
-}
-
 #ifndef CONFIG_NUMA
 void __init paging_init(void)
 {
-       unsigned long zones[MAX_NR_ZONES], holes[MAX_NR_ZONES];
+       unsigned long max_zone_pfns[MAX_NR_ZONES];
+       memset(max_zone_pfns, 0, sizeof(max_zone_pfns));
+       max_zone_pfns[ZONE_DMA] = MAX_DMA_PFN;
+       max_zone_pfns[ZONE_DMA32] = MAX_DMA32_PFN;
+       max_zone_pfns[ZONE_NORMAL] = end_pfn;
 
        memory_present(0, 0, end_pfn);
        sparse_init();
-       size_zones(zones, holes, 0, end_pfn);
-       free_area_init_node(0, NODE_DATA(0), zones,
-                           __pa(PAGE_OFFSET) >> PAGE_SHIFT, holes);
+       free_area_init_nodes(max_zone_pfns);
 }
 #endif
 
@@ -477,41 +449,65 @@ void __init clear_kernel_mapping(unsigned long address, unsigned long size)
        __flush_tlb_all();
 } 
 
+static inline int page_is_ram (unsigned long pagenr)
+{
+       int i;
+
+       for (i = 0; i < e820.nr_map; i++) {
+               unsigned long addr, end;
+
+               if (e820.map[i].type != E820_RAM)       /* not usable memory */
+                       continue;
+               /*
+                * !!!FIXME!!! Some BIOSen report areas as RAM that
+                * are not. Notably the 640->1Mb area. We need a sanity
+                * check here.
+                */
+               addr = (e820.map[i].addr+PAGE_SIZE-1) >> PAGE_SHIFT;
+               end = (e820.map[i].addr+e820.map[i].size) >> PAGE_SHIFT;
+               if  ((pagenr >= addr) && (pagenr < end))
+                       return 1;
+       }
+       return 0;
+}
+
 /*
  * Memory hotplug specific functions
- * These are only for non-NUMA machines right now.
  */
-#ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
-
 void online_page(struct page *page)
 {
        ClearPageReserved(page);
-       set_page_count(page, 1);
+       init_page_count(page);
        __free_page(page);
        totalram_pages++;
        num_physpages++;
 }
 
-int add_memory(u64 start, u64 size)
+#ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
+/*
+ * Memory is added always to NORMAL zone. This means you will never get
+ * additional DMA/DMA32 memory.
+ */
+int arch_add_memory(int nid, u64 start, u64 size)
 {
-       struct pglist_data *pgdat = NODE_DATA(0);
-       struct zone *zone = pgdat->node_zones + MAX_NR_ZONES-2;
+       struct pglist_data *pgdat = NODE_DATA(nid);
+       struct zone *zone = pgdat->node_zones + ZONE_NORMAL;
        unsigned long start_pfn = start >> PAGE_SHIFT;
        unsigned long nr_pages = size >> PAGE_SHIFT;
        int ret;
 
+       init_memory_mapping(start, (start + size -1));
+
        ret = __add_pages(zone, start_pfn, nr_pages);
        if (ret)
                goto error;
 
-       init_memory_mapping(start, (start + size -1));
-
        return ret;
 error:
        printk("%s: Problem encountered in __add_pages!\n", __func__);
        return ret;
 }
-EXPORT_SYMBOL_GPL(add_memory);
+EXPORT_SYMBOL_GPL(arch_add_memory);
 
 int remove_memory(u64 start, u64 size)
 {
@@ -519,8 +515,66 @@ int remove_memory(u64 start, u64 size)
 }
 EXPORT_SYMBOL_GPL(remove_memory);
 
+#if !defined(CONFIG_ACPI_NUMA) && defined(CONFIG_NUMA)
+int memory_add_physaddr_to_nid(u64 start)
+{
+       return 0;
+}
+EXPORT_SYMBOL_GPL(memory_add_physaddr_to_nid);
 #endif
 
+#endif /* CONFIG_MEMORY_HOTPLUG */
+
+#ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG_RESERVE
+/*
+ * Memory Hotadd without sparsemem. The mem_maps have been allocated in advance,
+ * just online the pages.
+ */
+int __add_pages(struct zone *z, unsigned long start_pfn, unsigned long nr_pages)
+{
+       int err = -EIO;
+       unsigned long pfn;
+       unsigned long total = 0, mem = 0;
+       for (pfn = start_pfn; pfn < start_pfn + nr_pages; pfn++) {
+               if (pfn_valid(pfn)) {
+                       online_page(pfn_to_page(pfn));
+                       err = 0;
+                       mem++;
+               }
+               total++;
+       }
+       if (!err) {
+               z->spanned_pages += total;
+               z->present_pages += mem;
+               z->zone_pgdat->node_spanned_pages += total;
+               z->zone_pgdat->node_present_pages += mem;
+       }
+       return err;
+}
+#endif
+
+/*
+ * devmem_is_allowed() checks to see if /dev/mem access to a certain address is
+ * valid. The argument is a physical page number.
+ *
+ *
+ * On x86-64, access has to be given to the first megabyte of ram because that area
+ * contains bios code and data regions used by X and dosemu and similar apps.
+ * Access has to be given to non-kernel-ram areas as well, these contain the PCI
+ * mmio resources as well as potential bios/acpi data regions.
+ */
+int devmem_is_allowed(unsigned long pagenr)
+{
+       if (pagenr <= 256)
+               return 1;
+       if (!page_is_ram(pagenr))
+               return 1;
+       return 0;
+}
+
+
+EXPORT_SYMBOL_GPL(page_is_ram);
+
 static struct kcore_list kcore_mem, kcore_vmalloc, kcore_kernel, kcore_modules,
                         kcore_vsyscall;
 
@@ -528,16 +582,7 @@ void __init mem_init(void)
 {
        long codesize, reservedpages, datasize, initsize;
 
-#ifdef CONFIG_SWIOTLB
-       pci_swiotlb_init();
-#endif
-       no_iommu_init();
-
-       /* How many end-of-memory variables you have, grandma! */
-       max_low_pfn = end_pfn;
-       max_pfn = end_pfn;
-       num_physpages = end_pfn;
-       high_memory = (void *) __va(end_pfn * PAGE_SIZE);
+       pci_iommu_alloc();
 
        /* clear the zero-page */
        memset(empty_zero_page, 0, PAGE_SIZE);
@@ -550,7 +595,8 @@ void __init mem_init(void)
 #else
        totalram_pages = free_all_bootmem();
 #endif
-       reservedpages = end_pfn - totalram_pages - e820_hole_size(0, end_pfn);
+       reservedpages = end_pfn - totalram_pages -
+                                       absent_pages_in_range(0, end_pfn);
 
        after_bootmem = 1;
 
@@ -585,34 +631,44 @@ void __init mem_init(void)
 #endif
 }
 
-void free_initmem(void)
+void free_init_pages(char *what, unsigned long begin, unsigned long end)
 {
        unsigned long addr;
 
-       addr = (unsigned long)(&__init_begin);
-       for (; addr < (unsigned long)(&__init_end); addr += PAGE_SIZE) {
+       if (begin >= end)
+               return;
+
+       printk(KERN_INFO "Freeing %s: %ldk freed\n", what, (end - begin) >> 10);
+       for (addr = begin; addr < end; addr += PAGE_SIZE) {
                ClearPageReserved(virt_to_page(addr));
-               set_page_count(virt_to_page(addr), 1);
-               memset((void *)(addr & ~(PAGE_SIZE-1)), 0xcc, PAGE_SIZE); 
+               init_page_count(virt_to_page(addr));
+               memset((void *)(addr & ~(PAGE_SIZE-1)),
+                       POISON_FREE_INITMEM, PAGE_SIZE);
                free_page(addr);
                totalram_pages++;
        }
-       memset(__initdata_begin, 0xba, __initdata_end - __initdata_begin);
-       printk ("Freeing unused kernel memory: %luk freed\n", (__init_end - __init_begin) >> 10);
+}
+
+void free_initmem(void)
+{
+       memset(__initdata_begin, POISON_FREE_INITDATA,
+               __initdata_end - __initdata_begin);
+       free_init_pages("unused kernel memory",
+                       (unsigned long)(&__init_begin),
+                       (unsigned long)(&__init_end));
 }
 
 #ifdef CONFIG_DEBUG_RODATA
 
-extern char __start_rodata, __end_rodata;
 void mark_rodata_ro(void)
 {
-       unsigned long addr = (unsigned long)&__start_rodata;
+       unsigned long addr = (unsigned long)__start_rodata;
 
-       for (; addr < (unsigned long)&__end_rodata; addr += PAGE_SIZE)
+       for (; addr < (unsigned long)__end_rodata; addr += PAGE_SIZE)
                change_page_attr_addr(addr, 1, PAGE_KERNEL_RO);
 
        printk ("Write protecting the kernel read-only data: %luk\n",
-                       (&__end_rodata - &__start_rodata) >> 10);
+                       (__end_rodata - __start_rodata) >> 10);
 
        /*
         * change_page_attr_addr() requires a global_flush_tlb() call after it.
@@ -627,29 +683,36 @@ void mark_rodata_ro(void)
 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
 void free_initrd_mem(unsigned long start, unsigned long end)
 {
-       if (start >= end)
-               return;
-       printk ("Freeing initrd memory: %ldk freed\n", (end - start) >> 10);
-       for (; start < end; start += PAGE_SIZE) {
-               ClearPageReserved(virt_to_page(start));
-               set_page_count(virt_to_page(start), 1);
-               free_page(start);
-               totalram_pages++;
-       }
+       free_init_pages("initrd memory", start, end);
 }
 #endif
 
 void __init reserve_bootmem_generic(unsigned long phys, unsigned len) 
 { 
-       /* Should check here against the e820 map to avoid double free */ 
 #ifdef CONFIG_NUMA
        int nid = phys_to_nid(phys);
+#endif
+       unsigned long pfn = phys >> PAGE_SHIFT;
+       if (pfn >= end_pfn) {
+               /* This can happen with kdump kernels when accessing firmware
+                  tables. */
+               if (pfn < end_pfn_map)
+                       return;
+               printk(KERN_ERR "reserve_bootmem: illegal reserve %lx %u\n",
+                               phys, len);
+               return;
+       }
+
+       /* Should check here against the e820 map to avoid double free */
+#ifdef CONFIG_NUMA
        reserve_bootmem_node(NODE_DATA(nid), phys, len);
 #else                  
        reserve_bootmem(phys, len);    
 #endif
-       if (phys+len <= MAX_DMA_PFN*PAGE_SIZE)
+       if (phys+len <= MAX_DMA_PFN*PAGE_SIZE) {
                dma_reserve += len / PAGE_SIZE;
+               set_dma_reserve(dma_reserve);
+       }
 }
 
 int kern_addr_valid(unsigned long addr) 
@@ -708,14 +771,15 @@ static __init int x8664_sysctl_init(void)
 __initcall(x8664_sysctl_init);
 #endif
 
-/* A pseudo VMAs to allow ptrace access for the vsyscall page.   This only
+/* A pseudo VMA to allow ptrace access for the vsyscall page.  This only
    covers the 64bit vsyscall page now. 32bit has a real VMA now and does
    not need special handling anymore. */
 
 static struct vm_area_struct gate_vma = {
        .vm_start = VSYSCALL_START,
-       .vm_end = VSYSCALL_END,
-       .vm_page_prot = PAGE_READONLY
+       .vm_end = VSYSCALL_START + (VSYSCALL_MAPPED_PAGES << PAGE_SHIFT),
+       .vm_page_prot = PAGE_READONLY_EXEC,
+       .vm_flags = VM_READ | VM_EXEC
 };
 
 struct vm_area_struct *get_gate_vma(struct task_struct *tsk)