arch/s390/mm/init.c

   1 /*
   2  *  S390 version
   3  *    Copyright IBM Corp. 1999
   4  *    Author(s): Hartmut Penner (hp@de.ibm.com)
   5  *
   6  *  Derived from "arch/i386/mm/init.c"
   7  *    Copyright (C) 1995  Linus Torvalds
   8  */
   9
  10 #include <linux/signal.h>
  11 #include <linux/sched.h>
  12 #include <linux/kernel.h>
  13 #include <linux/errno.h>
  14 #include <linux/string.h>
  15 #include <linux/types.h>
  16 #include <linux/ptrace.h>
  17 #include <linux/mman.h>
  18 #include <linux/mm.h>
  19 #include <linux/swap.h>
  20 #include <linux/smp.h>
  21 #include <linux/init.h>
  22 #include <linux/pagemap.h>
  23 #include <linux/bootmem.h>
  24 #include <linux/pfn.h>
  25 #include <linux/poison.h>
  26 #include <linux/initrd.h>
  27 #include <linux/export.h>
  28 #include <linux/gfp.h>
  29 #include <asm/processor.h>
  30 #include <asm/uaccess.h>
  31 #include <asm/pgtable.h>
  32 #include <asm/pgalloc.h>
  33 #include <asm/dma.h>
  34 #include <asm/lowcore.h>
  35 #include <asm/tlb.h>
  36 #include <asm/tlbflush.h>
  37 #include <asm/sections.h>
  38 #include <asm/ctl_reg.h>
  39
  40 pgd_t swapper_pg_dir[PTRS_PER_PGD] __attribute__((__aligned__(PAGE_SIZE)));
  41
  42 unsigned long empty_zero_page, zero_page_mask;
  43 EXPORT_SYMBOL(empty_zero_page);
  44
  45 static unsigned long __init setup_zero_pages(void)
  46 {
  47         struct cpuid cpu_id;
  48         unsigned int order;
  49         unsigned long size;
  50         struct page *page;
  51         int i;
  52
  53         get_cpu_id(&cpu_id);
  54         switch (cpu_id.machine) {
  55         case 0x9672:    /* g5 */
  56         case 0x2064:    /* z900 */
  57         case 0x2066:    /* z900 */
  58         case 0x2084:    /* z990 */
  59         case 0x2086:    /* z990 */
  60         case 0x2094:    /* z9-109 */
  61         case 0x2096:    /* z9-109 */
  62                 order = 0;
  63                 break;
  64         case 0x2097:    /* z10 */
  65         case 0x2098:    /* z10 */
  66         case 0x2817:    /* z196 */
  67         case 0x2818:    /* z196 */
  68                 order = 2;
  69                 break;
  70         case 0x2827:    /* zEC12 */
  71         default:
  72                 order = 5;
  73                 break;
  74         }
  75         /* Limit number of empty zero pages for small memory sizes */
  76         if (order > 2 && totalram_pages <= 16384)
  77                 order = 2;
  78
  79         empty_zero_page = __get_free_pages(GFP_KERNEL | __GFP_ZERO, order);
  80         if (!empty_zero_page)
  81                 panic("Out of memory in setup_zero_pages");
  82
  83         page = virt_to_page((void *) empty_zero_page);
  84         split_page(page, order);
  85         for (i = 1 << order; i > 0; i--) {
  86                 SetPageReserved(page);
  87                 page++;
  88         }
  89
  90         size = PAGE_SIZE << order;
  91         zero_page_mask = (size - 1) & PAGE_MASK;
  92
  93         return 1UL << order;
  94 }
  95
  96 /*
  97  * paging_init() sets up the page tables
  98  */
  99 void __init paging_init(void)
 100 {
 101         unsigned long max_zone_pfns[MAX_NR_ZONES];
 102         unsigned long pgd_type, asce_bits;
 103
 104         init_mm.pgd = swapper_pg_dir;
 105 #ifdef CONFIG_64BIT
 106         if (VMALLOC_END > (1UL << 42)) {
 107                 asce_bits = _ASCE_TYPE_REGION2 | _ASCE_TABLE_LENGTH;
 108                 pgd_type = _REGION2_ENTRY_EMPTY;
 109         } else {
 110                 asce_bits = _ASCE_TYPE_REGION3 | _ASCE_TABLE_LENGTH;
 111                 pgd_type = _REGION3_ENTRY_EMPTY;
 112         }
 113 #else
 114         asce_bits = _ASCE_TABLE_LENGTH;
 115         pgd_type = _SEGMENT_ENTRY_EMPTY;
 116 #endif
 117         S390_lowcore.kernel_asce = (__pa(init_mm.pgd) & PAGE_MASK) | asce_bits;
 118         clear_table((unsigned long *) init_mm.pgd, pgd_type,
 119                     sizeof(unsigned long)*2048);
 120         vmem_map_init();
 121
 122         /* enable virtual mapping in kernel mode */
 123         __ctl_load(S390_lowcore.kernel_asce, 1, 1);
 124         __ctl_load(S390_lowcore.kernel_asce, 7, 7);
 125         __ctl_load(S390_lowcore.kernel_asce, 13, 13);
 126         arch_local_irq_restore(4UL << (BITS_PER_LONG - 8));
 127
 128         atomic_set(&init_mm.context.attach_count, 1);
 129
 130         sparse_memory_present_with_active_regions(MAX_NUMNODES);
 131         sparse_init();
 132         memset(max_zone_pfns, 0, sizeof(max_zone_pfns));
 133         max_zone_pfns[ZONE_DMA] = PFN_DOWN(MAX_DMA_ADDRESS);
 134         max_zone_pfns[ZONE_NORMAL] = max_low_pfn;
 135         free_area_init_nodes(max_zone_pfns);
 136 }
 137
 138 void __init mem_init(void)
 139 {
 140         unsigned long codesize, reservedpages, datasize, initsize;
 141
 142         max_mapnr = num_physpages = max_low_pfn;
 143         high_memory = (void *) __va(max_low_pfn * PAGE_SIZE);
 144
 145         /* Setup guest page hinting */
 146         cmma_init();
 147
 148         /* this will put all low memory onto the freelists */
 149         totalram_pages += free_all_bootmem();
 150         totalram_pages -= setup_zero_pages();   /* Setup zeroed pages. */
 151
 152         reservedpages = 0;
 153
 154         codesize =  (unsigned long) &_etext - (unsigned long) &_text;
 155         datasize =  (unsigned long) &_edata - (unsigned long) &_etext;
 156         initsize =  (unsigned long) &__init_end - (unsigned long) &__init_begin;
 157         printk("Memory: %luk/%luk available (%ldk kernel code, %ldk reserved, %ldk data, %ldk init)\n",
 158                 nr_free_pages() << (PAGE_SHIFT-10),
 159                 max_mapnr << (PAGE_SHIFT-10),
 160                 codesize >> 10,
 161                 reservedpages << (PAGE_SHIFT-10),
 162                 datasize >>10,
 163                 initsize >> 10);
 164         printk("Write protected kernel read-only data: %#lx - %#lx\n",
 165                (unsigned long)&_stext,
 166                PFN_ALIGN((unsigned long)&_eshared) - 1);
 167 }
 168
 169 void free_init_pages(char *what, unsigned long begin, unsigned long end)
 170 {
 171         unsigned long addr = begin;
 172
 173         if (begin >= end)
 174                 return;
 175         for (; addr < end; addr += PAGE_SIZE) {
 176                 ClearPageReserved(virt_to_page(addr));
 177                 init_page_count(virt_to_page(addr));
 178                 memset((void *)(addr & PAGE_MASK), POISON_FREE_INITMEM,
 179                        PAGE_SIZE);
 180                 free_page(addr);
 181                 totalram_pages++;
 182         }
 183         printk(KERN_INFO "Freeing %s: %luk freed\n", what, (end - begin) >> 10);
 184 }
 185
 186 void free_initmem(void)
 187 {
 188         free_init_pages("unused kernel memory",
 189                         (unsigned long)&__init_begin,
 190                         (unsigned long)&__init_end);
 191 }
 192
 193 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
 194 void __init free_initrd_mem(unsigned long start, unsigned long end)
 195 {
 196         free_init_pages("initrd memory", start, end);
 197 }
 198 #endif
 199
 200 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
 201 int arch_add_memory(int nid, u64 start, u64 size)
 202 {
 203         unsigned long zone_start_pfn, zone_end_pfn, nr_pages;
 204         unsigned long start_pfn = PFN_DOWN(start);
 205         unsigned long size_pages = PFN_DOWN(size);
 206         struct zone *zone;
 207         int rc;
 208
 209         rc = vmem_add_mapping(start, size);
 210         if (rc)
 211                 return rc;
 212         for_each_zone(zone) {
 213                 if (zone_idx(zone) != ZONE_MOVABLE) {
 214                         /* Add range within existing zone limits */
 215                         zone_start_pfn = zone->zone_start_pfn;
 216                         zone_end_pfn = zone->zone_start_pfn +
 217                                        zone->spanned_pages;
 218                 } else {
 219                         /* Add remaining range to ZONE_MOVABLE */
 220                         zone_start_pfn = start_pfn;
 221                         zone_end_pfn = start_pfn + size_pages;
 222                 }
 223                 if (start_pfn < zone_start_pfn || start_pfn >= zone_end_pfn)
 224                         continue;
 225                 nr_pages = (start_pfn + size_pages > zone_end_pfn) ?
 226                            zone_end_pfn - start_pfn : size_pages;
 227                 rc = __add_pages(nid, zone, start_pfn, nr_pages);
 228                 if (rc)
 229                         break;
 230                 start_pfn += nr_pages;
 231                 size_pages -= nr_pages;
 232                 if (!size_pages)
 233                         break;
 234         }
 235         if (rc)
 236                 vmem_remove_mapping(start, size);
 237         return rc;
 238 }
 239
 240 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTREMOVE
 241 int arch_remove_memory(u64 start, u64 size)
 242 {
 243         /*
 244          * There is no hardware or firmware interface which could trigger a
 245          * hot memory remove on s390. So there is nothing that needs to be
 246          * implemented.
 247          */
 248         return -EBUSY;
 249 }
 250 #endif
 251 #endif /* CONFIG_MEMORY_HOTPLUG */