[ARM] move initrd code from kernel/setup.c to mm/init.c
[linux-2.6] / arch / arm / mm / init.c
1 /*
2  *  linux/arch/arm/mm/init.c
3  *
4  *  Copyright (C) 1995-2005 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/kernel.h>
11 #include <linux/errno.h>
12 #include <linux/swap.h>
13 #include <linux/init.h>
14 #include <linux/bootmem.h>
15 #include <linux/mman.h>
16 #include <linux/nodemask.h>
17 #include <linux/initrd.h>
18
19 #include <asm/mach-types.h>
20 #include <asm/setup.h>
21 #include <asm/sizes.h>
22 #include <asm/tlb.h>
23
24 #include <asm/mach/arch.h>
25 #include <asm/mach/map.h>
26
27 #include "mm.h"
28
29 extern void _text, _etext, __data_start, _end, __init_begin, __init_end;
30
31 static unsigned long phys_initrd_start __initdata = 0;
32 static unsigned long phys_initrd_size __initdata = 0;
33
34 static void __init early_initrd(char **p)
35 {
36         unsigned long start, size;
37
38         start = memparse(*p, p);
39         if (**p == ',') {
40                 size = memparse((*p) + 1, p);
41
42                 phys_initrd_start = start;
43                 phys_initrd_size = size;
44         }
45 }
46 __early_param("initrd=", early_initrd);
47
48 static int __init parse_tag_initrd(const struct tag *tag)
49 {
50         printk(KERN_WARNING "ATAG_INITRD is deprecated; "
51                 "please update your bootloader.\n");
52         phys_initrd_start = __virt_to_phys(tag->u.initrd.start);
53         phys_initrd_size = tag->u.initrd.size;
54         return 0;
55 }
56
57 __tagtable(ATAG_INITRD, parse_tag_initrd);
58
59 static int __init parse_tag_initrd2(const struct tag *tag)
60 {
61         phys_initrd_start = tag->u.initrd.start;
62         phys_initrd_size = tag->u.initrd.size;
63         return 0;
64 }
65
66 __tagtable(ATAG_INITRD2, parse_tag_initrd2);
67
68 /*
69  * This is used to pass memory configuration data from paging_init
70  * to mem_init, and by show_mem() to skip holes in the memory map.
71  */
72 static struct meminfo meminfo = { 0, };
73
74 #define for_each_nodebank(iter,mi,no)                   \
75         for (iter = 0; iter < mi->nr_banks; iter++)     \
76                 if (mi->bank[iter].node == no)
77
78 void show_mem(void)
79 {
80         int free = 0, total = 0, reserved = 0;
81         int shared = 0, cached = 0, slab = 0, node, i;
82         struct meminfo * mi = &meminfo;
83
84         printk("Mem-info:\n");
85         show_free_areas();
86         for_each_online_node(node) {
87                 pg_data_t *n = NODE_DATA(node);
88                 struct page *map = n->node_mem_map - n->node_start_pfn;
89
90                 for_each_nodebank (i,mi,node) {
91                         unsigned int pfn1, pfn2;
92                         struct page *page, *end;
93
94                         pfn1 = __phys_to_pfn(mi->bank[i].start);
95                         pfn2 = __phys_to_pfn(mi->bank[i].size + mi->bank[i].start);
96
97                         page = map + pfn1;
98                         end  = map + pfn2;
99
100                         do {
101                                 total++;
102                                 if (PageReserved(page))
103                                         reserved++;
104                                 else if (PageSwapCache(page))
105                                         cached++;
106                                 else if (PageSlab(page))
107                                         slab++;
108                                 else if (!page_count(page))
109                                         free++;
110                                 else
111                                         shared += page_count(page) - 1;
112                                 page++;
113                         } while (page < end);
114                 }
115         }
116
117         printk("%d pages of RAM\n", total);
118         printk("%d free pages\n", free);
119         printk("%d reserved pages\n", reserved);
120         printk("%d slab pages\n", slab);
121         printk("%d pages shared\n", shared);
122         printk("%d pages swap cached\n", cached);
123 }
124
125 /*
126  * FIXME: We really want to avoid allocating the bootmap bitmap
127  * over the top of the initrd.  Hopefully, this is located towards
128  * the start of a bank, so if we allocate the bootmap bitmap at
129  * the end, we won't clash.
130  */
131 static unsigned int __init
132 find_bootmap_pfn(int node, struct meminfo *mi, unsigned int bootmap_pages)
133 {
134         unsigned int start_pfn, bank, bootmap_pfn;
135
136         start_pfn   = PAGE_ALIGN(__pa(&_end)) >> PAGE_SHIFT;
137         bootmap_pfn = 0;
138
139         for_each_nodebank(bank, mi, node) {
140                 unsigned int start, end;
141
142                 start = mi->bank[bank].start >> PAGE_SHIFT;
143                 end   = (mi->bank[bank].size +
144                          mi->bank[bank].start) >> PAGE_SHIFT;
145
146                 if (end < start_pfn)
147                         continue;
148
149                 if (start < start_pfn)
150                         start = start_pfn;
151
152                 if (end <= start)
153                         continue;
154
155                 if (end - start >= bootmap_pages) {
156                         bootmap_pfn = start;
157                         break;
158                 }
159         }
160
161         if (bootmap_pfn == 0)
162                 BUG();
163
164         return bootmap_pfn;
165 }
166
167 static int __init check_initrd(struct meminfo *mi)
168 {
169         int initrd_node = -2;
170 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
171         unsigned long end = phys_initrd_start + phys_initrd_size;
172
173         /*
174          * Make sure that the initrd is within a valid area of
175          * memory.
176          */
177         if (phys_initrd_size) {
178                 unsigned int i;
179
180                 initrd_node = -1;
181
182                 for (i = 0; i < mi->nr_banks; i++) {
183                         unsigned long bank_end;
184
185                         bank_end = mi->bank[i].start + mi->bank[i].size;
186
187                         if (mi->bank[i].start <= phys_initrd_start &&
188                             end <= bank_end)
189                                 initrd_node = mi->bank[i].node;
190                 }
191         }
192
193         if (initrd_node == -1) {
194                 printk(KERN_ERR "INITRD: 0x%08lx+0x%08lx extends beyond "
195                        "physical memory - disabling initrd\n",
196                        phys_initrd_start, phys_initrd_size);
197                 phys_initrd_start = phys_initrd_size = 0;
198         }
199 #endif
200
201         return initrd_node;
202 }
203
204 static inline void map_memory_bank(struct membank *bank)
205 {
206 #ifdef CONFIG_MMU
207         struct map_desc map;
208
209         map.pfn = __phys_to_pfn(bank->start);
210         map.virtual = __phys_to_virt(bank->start);
211         map.length = bank->size;
212         map.type = MT_MEMORY;
213
214         create_mapping(&map);
215 #endif
216 }
217
218 static unsigned long __init
219 bootmem_init_node(int node, int initrd_node, struct meminfo *mi)
220 {
221         unsigned long zone_size[MAX_NR_ZONES], zhole_size[MAX_NR_ZONES];
222         unsigned long start_pfn, end_pfn, boot_pfn;
223         unsigned int boot_pages;
224         pg_data_t *pgdat;
225         int i;
226
227         start_pfn = -1UL;
228         end_pfn = 0;
229
230         /*
231          * Calculate the pfn range, and map the memory banks for this node.
232          */
233         for_each_nodebank(i, mi, node) {
234                 struct membank *bank = &mi->bank[i];
235                 unsigned long start, end;
236
237                 start = bank->start >> PAGE_SHIFT;
238                 end = (bank->start + bank->size) >> PAGE_SHIFT;
239
240                 if (start_pfn > start)
241                         start_pfn = start;
242                 if (end_pfn < end)
243                         end_pfn = end;
244
245                 map_memory_bank(bank);
246         }
247
248         /*
249          * If there is no memory in this node, ignore it.
250          */
251         if (end_pfn == 0)
252                 return end_pfn;
253
254         /*
255          * Allocate the bootmem bitmap page.
256          */
257         boot_pages = bootmem_bootmap_pages(end_pfn - start_pfn);
258         boot_pfn = find_bootmap_pfn(node, mi, boot_pages);
259
260         /*
261          * Initialise the bootmem allocator for this node, handing the
262          * memory banks over to bootmem.
263          */
264         node_set_online(node);
265         pgdat = NODE_DATA(node);
266         init_bootmem_node(pgdat, boot_pfn, start_pfn, end_pfn);
267
268         for_each_nodebank(i, mi, node)
269                 free_bootmem_node(pgdat, mi->bank[i].start, mi->bank[i].size);
270
271         /*
272          * Reserve the bootmem bitmap for this node.
273          */
274         reserve_bootmem_node(pgdat, boot_pfn << PAGE_SHIFT,
275                              boot_pages << PAGE_SHIFT, BOOTMEM_DEFAULT);
276
277         /*
278          * Reserve any special node zero regions.
279          */
280         if (node == 0)
281                 reserve_node_zero(pgdat);
282
283 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
284         /*
285          * If the initrd is in this node, reserve its memory.
286          */
287         if (node == initrd_node) {
288                 int res = reserve_bootmem_node(pgdat, phys_initrd_start,
289                                      phys_initrd_size, BOOTMEM_EXCLUSIVE);
290
291                 if (res == 0) {
292                         initrd_start = __phys_to_virt(phys_initrd_start);
293                         initrd_end = initrd_start + phys_initrd_size;
294                 } else {
295                         printk(KERN_ERR
296                                 "INITRD: 0x%08lx+0x%08lx overlaps in-use "
297                                 "memory region - disabling initrd\n",
298                                 phys_initrd_start, phys_initrd_size);
299                 }
300         }
301 #endif
302
303         /*
304          * initialise the zones within this node.
305          */
306         memset(zone_size, 0, sizeof(zone_size));
307         memset(zhole_size, 0, sizeof(zhole_size));
308
309         /*
310          * The size of this node has already been determined.  If we need
311          * to do anything fancy with the allocation of this memory to the
312          * zones, now is the time to do it.
313          */
314         zone_size[0] = end_pfn - start_pfn;
315
316         /*
317          * For each bank in this node, calculate the size of the holes.
318          *  holes = node_size - sum(bank_sizes_in_node)
319          */
320         zhole_size[0] = zone_size[0];
321         for_each_nodebank(i, mi, node)
322                 zhole_size[0] -= mi->bank[i].size >> PAGE_SHIFT;
323
324         /*
325          * Adjust the sizes according to any special requirements for
326          * this machine type.
327          */
328         arch_adjust_zones(node, zone_size, zhole_size);
329
330         free_area_init_node(node, zone_size, start_pfn, zhole_size);
331
332         return end_pfn;
333 }
334
335 void __init bootmem_init(struct meminfo *mi)
336 {
337         unsigned long memend_pfn = 0;
338         int node, initrd_node, i;
339
340         /*
341          * Invalidate the node number for empty or invalid memory banks
342          */
343         for (i = 0; i < mi->nr_banks; i++)
344                 if (mi->bank[i].size == 0 || mi->bank[i].node >= MAX_NUMNODES)
345                         mi->bank[i].node = -1;
346
347         memcpy(&meminfo, mi, sizeof(meminfo));
348
349         /*
350          * Locate which node contains the ramdisk image, if any.
351          */
352         initrd_node = check_initrd(mi);
353
354         /*
355          * Run through each node initialising the bootmem allocator.
356          */
357         for_each_node(node) {
358                 unsigned long end_pfn;
359
360                 end_pfn = bootmem_init_node(node, initrd_node, mi);
361
362                 /*
363                  * Remember the highest memory PFN.
364                  */
365                 if (end_pfn > memend_pfn)
366                         memend_pfn = end_pfn;
367         }
368
369         high_memory = __va(memend_pfn << PAGE_SHIFT);
370
371         /*
372          * This doesn't seem to be used by the Linux memory manager any
373          * more, but is used by ll_rw_block.  If we can get rid of it, we
374          * also get rid of some of the stuff above as well.
375          *
376          * Note: max_low_pfn and max_pfn reflect the number of _pages_ in
377          * the system, not the maximum PFN.
378          */
379         max_pfn = max_low_pfn = memend_pfn - PHYS_PFN_OFFSET;
380 }
381
382 static inline void free_area(unsigned long addr, unsigned long end, char *s)
383 {
384         unsigned int size = (end - addr) >> 10;
385
386         for (; addr < end; addr += PAGE_SIZE) {
387                 struct page *page = virt_to_page(addr);
388                 ClearPageReserved(page);
389                 init_page_count(page);
390                 free_page(addr);
391                 totalram_pages++;
392         }
393
394         if (size && s)
395                 printk(KERN_INFO "Freeing %s memory: %dK\n", s, size);
396 }
397
398 static inline void
399 free_memmap(int node, unsigned long start_pfn, unsigned long end_pfn)
400 {
401         struct page *start_pg, *end_pg;
402         unsigned long pg, pgend;
403
404         /*
405          * Convert start_pfn/end_pfn to a struct page pointer.
406          */
407         start_pg = pfn_to_page(start_pfn);
408         end_pg = pfn_to_page(end_pfn);
409
410         /*
411          * Convert to physical addresses, and
412          * round start upwards and end downwards.
413          */
414         pg = PAGE_ALIGN(__pa(start_pg));
415         pgend = __pa(end_pg) & PAGE_MASK;
416
417         /*
418          * If there are free pages between these,
419          * free the section of the memmap array.
420          */
421         if (pg < pgend)
422                 free_bootmem_node(NODE_DATA(node), pg, pgend - pg);
423 }
424
425 /*
426  * The mem_map array can get very big.  Free the unused area of the memory map.
427  */
428 static void __init free_unused_memmap_node(int node, struct meminfo *mi)
429 {
430         unsigned long bank_start, prev_bank_end = 0;
431         unsigned int i;
432
433         /*
434          * [FIXME] This relies on each bank being in address order.  This
435          * may not be the case, especially if the user has provided the
436          * information on the command line.
437          */
438         for_each_nodebank(i, mi, node) {
439                 bank_start = mi->bank[i].start >> PAGE_SHIFT;
440                 if (bank_start < prev_bank_end) {
441                         printk(KERN_ERR "MEM: unordered memory banks.  "
442                                 "Not freeing memmap.\n");
443                         break;
444                 }
445
446                 /*
447                  * If we had a previous bank, and there is a space
448                  * between the current bank and the previous, free it.
449                  */
450                 if (prev_bank_end && prev_bank_end != bank_start)
451                         free_memmap(node, prev_bank_end, bank_start);
452
453                 prev_bank_end = (mi->bank[i].start +
454                                  mi->bank[i].size) >> PAGE_SHIFT;
455         }
456 }
457
458 /*
459  * mem_init() marks the free areas in the mem_map and tells us how much
460  * memory is free.  This is done after various parts of the system have
461  * claimed their memory after the kernel image.
462  */
463 void __init mem_init(void)
464 {
465         unsigned int codepages, datapages, initpages;
466         int i, node;
467
468         codepages = &_etext - &_text;
469         datapages = &_end - &__data_start;
470         initpages = &__init_end - &__init_begin;
471
472 #ifndef CONFIG_DISCONTIGMEM
473         max_mapnr   = virt_to_page(high_memory) - mem_map;
474 #endif
475
476         /* this will put all unused low memory onto the freelists */
477         for_each_online_node(node) {
478                 pg_data_t *pgdat = NODE_DATA(node);
479
480                 free_unused_memmap_node(node, &meminfo);
481
482                 if (pgdat->node_spanned_pages != 0)
483                         totalram_pages += free_all_bootmem_node(pgdat);
484         }
485
486 #ifdef CONFIG_SA1111
487         /* now that our DMA memory is actually so designated, we can free it */
488         free_area(PAGE_OFFSET, (unsigned long)swapper_pg_dir, NULL);
489 #endif
490
491         /*
492          * Since our memory may not be contiguous, calculate the
493          * real number of pages we have in this system
494          */
495         printk(KERN_INFO "Memory:");
496
497         num_physpages = 0;
498         for (i = 0; i < meminfo.nr_banks; i++) {
499                 num_physpages += meminfo.bank[i].size >> PAGE_SHIFT;
500                 printk(" %ldMB", meminfo.bank[i].size >> 20);
501         }
502
503         printk(" = %luMB total\n", num_physpages >> (20 - PAGE_SHIFT));
504         printk(KERN_NOTICE "Memory: %luKB available (%dK code, "
505                 "%dK data, %dK init)\n",
506                 (unsigned long) nr_free_pages() << (PAGE_SHIFT-10),
507                 codepages >> 10, datapages >> 10, initpages >> 10);
508
509         if (PAGE_SIZE >= 16384 && num_physpages <= 128) {
510                 extern int sysctl_overcommit_memory;
511                 /*
512                  * On a machine this small we won't get
513                  * anywhere without overcommit, so turn
514                  * it on by default.
515                  */
516                 sysctl_overcommit_memory = OVERCOMMIT_ALWAYS;
517         }
518 }
519
520 void free_initmem(void)
521 {
522         if (!machine_is_integrator() && !machine_is_cintegrator()) {
523                 free_area((unsigned long)(&__init_begin),
524                           (unsigned long)(&__init_end),
525                           "init");
526         }
527 }
528
529 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
530
531 static int keep_initrd;
532
533 void free_initrd_mem(unsigned long start, unsigned long end)
534 {
535         if (!keep_initrd)
536                 free_area(start, end, "initrd");
537 }
538
539 static int __init keepinitrd_setup(char *__unused)
540 {
541         keep_initrd = 1;
542         return 1;
543 }
544
545 __setup("keepinitrd", keepinitrd_setup);
546 #endif