init.c
上传用户:lgb322
上传日期:2013-02-24
资源大小:30529k
文件大小:13k
源码类别:

嵌入式Linux

开发平台:

Unix_Linux

  1. /*  $Id: init.c,v 1.103 2001/11/19 19:03:08 davem Exp $
  2.  *  linux/arch/sparc/mm/init.c
  3.  *
  4.  *  Copyright (C) 1995 David S. Miller (davem@caip.rutgers.edu)
  5.  *  Copyright (C) 1995 Eddie C. Dost (ecd@skynet.be)
  6.  *  Copyright (C) 1998 Jakub Jelinek (jj@sunsite.mff.cuni.cz)
  7.  *  Copyright (C) 2000 Anton Blanchard (anton@samba.org)
  8.  */
  9. #include <linux/config.h>
  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/swapctl.h>
  21. #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
  22. #include <linux/blk.h>
  23. #endif
  24. #include <linux/init.h>
  25. #include <linux/highmem.h>
  26. #include <linux/bootmem.h>
  27. #include <asm/system.h>
  28. #include <asm/segment.h>
  29. #include <asm/vac-ops.h>
  30. #include <asm/page.h>
  31. #include <asm/pgtable.h>
  32. #include <asm/vaddrs.h>
  33. #include <asm/tlb.h>
  34. mmu_gather_t mmu_gathers[NR_CPUS];
  35. unsigned long *sparc_valid_addr_bitmap;
  36. unsigned long phys_base;
  37. unsigned long page_kernel;
  38. struct sparc_phys_banks sp_banks[SPARC_PHYS_BANKS];
  39. unsigned long sparc_unmapped_base;
  40. struct pgtable_cache_struct pgt_quicklists;
  41. /* References to section boundaries */
  42. extern char __init_begin, __init_end, _start, _end, etext , edata;
  43. /* Initial ramdisk setup */
  44. extern unsigned int sparc_ramdisk_image;
  45. extern unsigned int sparc_ramdisk_size;
  46. unsigned long highstart_pfn, highend_pfn;
  47. unsigned long totalram_pages;
  48. unsigned long totalhigh_pages;
  49. pte_t *kmap_pte;
  50. pgprot_t kmap_prot;
  51. #define kmap_get_fixed_pte(vaddr) 
  52. pte_offset(pmd_offset(pgd_offset_k(vaddr), (vaddr)), (vaddr))
  53. void __init kmap_init(void)
  54. {
  55. /* cache the first kmap pte */
  56. kmap_pte = kmap_get_fixed_pte(FIX_KMAP_BEGIN);
  57. kmap_prot = __pgprot(SRMMU_ET_PTE | SRMMU_PRIV | SRMMU_CACHE);
  58. }
  59. void show_mem(void)
  60. {
  61. printk("Mem-info:n");
  62. show_free_areas();
  63. printk("Free swap:       %6dkBn",
  64.        nr_swap_pages << (PAGE_SHIFT-10));
  65. printk("%ld pages of RAMn", totalram_pages);
  66. printk("%d free pagesn", nr_free_pages());
  67. printk("%ld pages in page table cachen",pgtable_cache_size);
  68. #ifndef CONFIG_SMP
  69. if (sparc_cpu_model == sun4m || sparc_cpu_model == sun4d)
  70. printk("%ld entries in page dir cachen",pgd_cache_size);
  71. #endif
  72. show_buffers();
  73. }
  74. extern pgprot_t protection_map[16];
  75. void __init sparc_context_init(int numctx)
  76. {
  77. int ctx;
  78. ctx_list_pool = __alloc_bootmem(numctx * sizeof(struct ctx_list), SMP_CACHE_BYTES, 0UL);
  79. for(ctx = 0; ctx < numctx; ctx++) {
  80. struct ctx_list *clist;
  81. clist = (ctx_list_pool + ctx);
  82. clist->ctx_number = ctx;
  83. clist->ctx_mm = 0;
  84. }
  85. ctx_free.next = ctx_free.prev = &ctx_free;
  86. ctx_used.next = ctx_used.prev = &ctx_used;
  87. for(ctx = 0; ctx < numctx; ctx++)
  88. add_to_free_ctxlist(ctx_list_pool + ctx);
  89. }
  90. #define DEBUG_BOOTMEM
  91. extern unsigned long cmdline_memory_size;
  92. unsigned long last_valid_pfn;
  93. unsigned long calc_highpages(void)
  94. {
  95. int i;
  96. int nr = 0;
  97. for (i = 0; sp_banks[i].num_bytes != 0; i++) {
  98. unsigned long start_pfn = sp_banks[i].base_addr >> PAGE_SHIFT;
  99. unsigned long end_pfn = (sp_banks[i].base_addr + sp_banks[i].num_bytes) >> PAGE_SHIFT;
  100. if (end_pfn <= max_low_pfn)
  101. continue;
  102. if (start_pfn < max_low_pfn)
  103. start_pfn = max_low_pfn;
  104. nr += end_pfn - start_pfn;
  105. }
  106. return nr;
  107. }
  108. unsigned long calc_max_low_pfn(void)
  109. {
  110. int i;
  111. unsigned long tmp = (SRMMU_MAXMEM >> PAGE_SHIFT);
  112. unsigned long curr_pfn, last_pfn;
  113. last_pfn = (sp_banks[0].base_addr + sp_banks[0].num_bytes) >> PAGE_SHIFT;
  114. for (i = 1; sp_banks[i].num_bytes != 0; i++) {
  115. curr_pfn = sp_banks[i].base_addr >> PAGE_SHIFT;
  116. if (curr_pfn >= tmp) {
  117. if (last_pfn < tmp)
  118. tmp = last_pfn;
  119. break;
  120. }
  121. last_pfn = (sp_banks[i].base_addr + sp_banks[i].num_bytes) >> PAGE_SHIFT;
  122. }
  123. return tmp;
  124. }
  125. unsigned long __init bootmem_init(unsigned long *pages_avail)
  126. {
  127. unsigned long bootmap_size, start_pfn, max_pfn;
  128. unsigned long end_of_phys_memory = 0UL;
  129. unsigned long bootmap_pfn, bytes_avail, size;
  130. int i;
  131. #ifdef DEBUG_BOOTMEM
  132. prom_printf("bootmem_init: Scan sp_banks,  ");
  133. #endif
  134. bytes_avail = 0UL;
  135. for (i = 0; sp_banks[i].num_bytes != 0; i++) {
  136. end_of_phys_memory = sp_banks[i].base_addr +
  137. sp_banks[i].num_bytes;
  138. bytes_avail += sp_banks[i].num_bytes;
  139. if (cmdline_memory_size) {
  140. if (bytes_avail > cmdline_memory_size) {
  141. unsigned long slack = bytes_avail - cmdline_memory_size;
  142. bytes_avail -= slack;
  143. end_of_phys_memory -= slack;
  144. sp_banks[i].num_bytes -= slack;
  145. if (sp_banks[i].num_bytes == 0) {
  146. sp_banks[i].base_addr = 0xdeadbeef;
  147. } else {
  148. sp_banks[i+1].num_bytes = 0;
  149. sp_banks[i+1].base_addr = 0xdeadbeef;
  150. }
  151. break;
  152. }
  153. }
  154. }
  155. /* Start with page aligned address of last symbol in kernel
  156.  * image.  
  157.  */
  158. start_pfn  = (unsigned long)__pa(PAGE_ALIGN((unsigned long) &_end));
  159. /* Adjust up to the physical address where the kernel begins. */
  160. start_pfn += phys_base;
  161. /* Now shift down to get the real physical page frame number. */
  162. start_pfn >>= PAGE_SHIFT;
  163. bootmap_pfn = start_pfn;
  164. max_pfn = end_of_phys_memory >> PAGE_SHIFT;
  165. max_low_pfn = max_pfn;
  166. highstart_pfn = highend_pfn = max_pfn;
  167. if (max_low_pfn > (SRMMU_MAXMEM >> PAGE_SHIFT)) {
  168. highstart_pfn = (SRMMU_MAXMEM >> PAGE_SHIFT);
  169. max_low_pfn = calc_max_low_pfn();
  170. printk(KERN_NOTICE "%ldMB HIGHMEM available.n", calc_highpages());
  171. }
  172. #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
  173. /* Now have to check initial ramdisk, so that bootmap does not overwrite it */
  174. if (sparc_ramdisk_image) {
  175. if (sparc_ramdisk_image >= (unsigned long)&_end - 2 * PAGE_SIZE)
  176. sparc_ramdisk_image -= KERNBASE;
  177. initrd_start = sparc_ramdisk_image + phys_base;
  178. initrd_end = initrd_start + sparc_ramdisk_size;
  179. if (initrd_end > end_of_phys_memory) {
  180. printk(KERN_CRIT "initrd extends beyond end of memory "
  181.                    "(0x%016lx > 0x%016lx)ndisabling initrdn",
  182.        initrd_end, end_of_phys_memory);
  183. initrd_start = 0;
  184. }
  185. if (initrd_start) {
  186. if (initrd_start >= (start_pfn << PAGE_SHIFT) &&
  187.     initrd_start < (start_pfn << PAGE_SHIFT) + 2 * PAGE_SIZE)
  188. bootmap_pfn = PAGE_ALIGN (initrd_end) >> PAGE_SHIFT;
  189. }
  190. }
  191. #endif
  192. /* Initialize the boot-time allocator. */
  193. #ifdef DEBUG_BOOTMEM
  194. prom_printf("init_bootmem(spfn[%lx],bpfn[%lx],mlpfn[%lx])n",
  195.     start_pfn, bootmap_pfn, max_low_pfn);
  196. #endif
  197. bootmap_size = init_bootmem_node(NODE_DATA(0), bootmap_pfn, phys_base>>PAGE_SHIFT, max_low_pfn);
  198. /* Now register the available physical memory with the
  199.  * allocator.
  200.  */
  201. *pages_avail = 0;
  202. for (i = 0; sp_banks[i].num_bytes != 0; i++) {
  203. unsigned long curr_pfn, last_pfn;
  204. curr_pfn = sp_banks[i].base_addr >> PAGE_SHIFT;
  205. if (curr_pfn >= max_low_pfn)
  206. break;
  207. last_pfn = (sp_banks[i].base_addr + sp_banks[i].num_bytes) >> PAGE_SHIFT;
  208. if (last_pfn > max_low_pfn)
  209. last_pfn = max_low_pfn;
  210. /*
  211.  * .. finally, did all the rounding and playing
  212.  * around just make the area go away?
  213.  */
  214. if (last_pfn <= curr_pfn)
  215. continue;
  216. size = (last_pfn - curr_pfn) << PAGE_SHIFT;
  217. *pages_avail += last_pfn - curr_pfn;
  218. #ifdef DEBUG_BOOTMEM
  219. prom_printf("free_bootmem: base[%lx] size[%lx]n",
  220.     sp_banks[i].base_addr,
  221.     size);
  222. #endif
  223. free_bootmem(sp_banks[i].base_addr,
  224.      size);
  225. }
  226. #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
  227. if (initrd_start) {
  228. size = initrd_end - initrd_start;
  229. #ifdef DEBUG_BOOTMEM
  230. prom_printf("reserve_bootmem: base[%lx] size[%lx]n",
  231.      initrd_start, size);
  232. #endif
  233. /* Reserve the initrd image area. */
  234. reserve_bootmem(initrd_start, size);
  235. *pages_avail -= PAGE_ALIGN(size) >> PAGE_SHIFT;
  236. initrd_start += PAGE_OFFSET;
  237. initrd_end += PAGE_OFFSET;
  238. }
  239. #endif
  240. /* Reserve the kernel text/data/bss. */
  241. size = (start_pfn << PAGE_SHIFT) - phys_base;
  242. #ifdef DEBUG_BOOTMEM
  243. prom_printf("reserve_bootmem: base[%lx] size[%lx]n", phys_base, size);
  244. #endif
  245. reserve_bootmem(phys_base, size);
  246. *pages_avail -= PAGE_ALIGN(size) >> PAGE_SHIFT;
  247. /* Reserve the bootmem map.   We do not account for it
  248.  * in pages_avail because we will release that memory
  249.  * in free_all_bootmem.
  250.  */
  251. size = bootmap_size;
  252. #ifdef DEBUG_BOOTMEM
  253. prom_printf("reserve_bootmem: base[%lx] size[%lx]n",
  254.     (bootmap_pfn << PAGE_SHIFT), size);
  255. #endif
  256. reserve_bootmem((bootmap_pfn << PAGE_SHIFT), size);
  257. *pages_avail -= PAGE_ALIGN(size) >> PAGE_SHIFT;
  258. return max_pfn;
  259. }
  260. /*
  261.  * paging_init() sets up the page tables: We call the MMU specific
  262.  * init routine based upon the Sun model type on the Sparc.
  263.  *
  264.  */
  265. extern void sun4c_paging_init(void);
  266. extern void srmmu_paging_init(void);
  267. extern void device_scan(void);
  268. void __init paging_init(void)
  269. {
  270. switch(sparc_cpu_model) {
  271. case sun4c:
  272. case sun4e:
  273. case sun4:
  274. sun4c_paging_init();
  275. sparc_unmapped_base = 0xe0000000;
  276. BTFIXUPSET_SETHI(sparc_unmapped_base, 0xe0000000);
  277. break;
  278. case sun4m:
  279. case sun4d:
  280. srmmu_paging_init();
  281. sparc_unmapped_base = 0x50000000;
  282. BTFIXUPSET_SETHI(sparc_unmapped_base, 0x50000000);
  283. break;
  284. default:
  285. prom_printf("paging_init: Cannot init paging on this Sparcn");
  286. prom_printf("paging_init: sparc_cpu_model = %dn", sparc_cpu_model);
  287. prom_printf("paging_init: Halting...n");
  288. prom_halt();
  289. };
  290. /* Initialize the protection map with non-constant, MMU dependent values. */
  291. protection_map[0] = PAGE_NONE;
  292. protection_map[1] = PAGE_READONLY;
  293. protection_map[2] = PAGE_COPY;
  294. protection_map[3] = PAGE_COPY;
  295. protection_map[4] = PAGE_READONLY;
  296. protection_map[5] = PAGE_READONLY;
  297. protection_map[6] = PAGE_COPY;
  298. protection_map[7] = PAGE_COPY;
  299. protection_map[8] = PAGE_NONE;
  300. protection_map[9] = PAGE_READONLY;
  301. protection_map[10] = PAGE_SHARED;
  302. protection_map[11] = PAGE_SHARED;
  303. protection_map[12] = PAGE_READONLY;
  304. protection_map[13] = PAGE_READONLY;
  305. protection_map[14] = PAGE_SHARED;
  306. protection_map[15] = PAGE_SHARED;
  307. btfixup();
  308. device_scan();
  309. }
  310. struct cache_palias *sparc_aliases;
  311. static void __init taint_real_pages(void)
  312. {
  313. int i;
  314. for (i = 0; sp_banks[i].num_bytes; i++) {
  315. unsigned long start, end;
  316. start = sp_banks[i].base_addr;
  317. end = start + sp_banks[i].num_bytes;
  318. while (start < end) {
  319. set_bit (start >> 20,
  320. sparc_valid_addr_bitmap);
  321. start += PAGE_SIZE;
  322. }
  323. }
  324. }
  325. void map_high_region(unsigned long start_pfn, unsigned long end_pfn)
  326. {
  327. unsigned long tmp;
  328. #ifdef DEBUG_HIGHMEM
  329. printk("mapping high region %08lx - %08lxn", start_pfn, end_pfn);
  330. #endif
  331. for (tmp = start_pfn; tmp < end_pfn; tmp++) {
  332. struct page *page = mem_map + tmp;
  333. ClearPageReserved(page);
  334. set_bit(PG_highmem, &page->flags);
  335. atomic_set(&page->count, 1);
  336. __free_page(page);
  337. totalhigh_pages++;
  338. }
  339. }
  340. void __init mem_init(void)
  341. {
  342. int codepages = 0;
  343. int datapages = 0;
  344. int initpages = 0; 
  345. int i;
  346. highmem_start_page = mem_map + highstart_pfn;
  347. /* Saves us work later. */
  348. memset((void *)&empty_zero_page, 0, PAGE_SIZE);
  349. i = last_valid_pfn >> ((20 - PAGE_SHIFT) + 5);
  350. i += 1;
  351. sparc_valid_addr_bitmap = (unsigned long *)
  352. __alloc_bootmem(i << 2, SMP_CACHE_BYTES, 0UL);
  353. if (sparc_valid_addr_bitmap == NULL) {
  354. prom_printf("mem_init: Cannot alloc valid_addr_bitmap.n");
  355. prom_halt();
  356. }
  357. memset(sparc_valid_addr_bitmap, 0, i << 2);
  358. taint_real_pages();
  359. max_mapnr = last_valid_pfn - (phys_base >> PAGE_SHIFT);
  360. high_memory = __va(max_low_pfn << PAGE_SHIFT);
  361. #ifdef DEBUG_BOOTMEM
  362. prom_printf("mem_init: Calling free_all_bootmem().n");
  363. #endif
  364. num_physpages = totalram_pages = free_all_bootmem();
  365. for (i = 0; sp_banks[i].num_bytes != 0; i++) {
  366. unsigned long start_pfn = sp_banks[i].base_addr >> PAGE_SHIFT;
  367. unsigned long end_pfn = (sp_banks[i].base_addr + sp_banks[i].num_bytes) >> PAGE_SHIFT;
  368. if (end_pfn <= highstart_pfn)
  369. continue;
  370. if (start_pfn < highstart_pfn)
  371. start_pfn = highstart_pfn;
  372. map_high_region(start_pfn, end_pfn);
  373. }
  374. totalram_pages += totalhigh_pages;
  375. codepages = (((unsigned long) &etext) - ((unsigned long)&_start));
  376. codepages = PAGE_ALIGN(codepages) >> PAGE_SHIFT;
  377. datapages = (((unsigned long) &edata) - ((unsigned long)&etext));
  378. datapages = PAGE_ALIGN(datapages) >> PAGE_SHIFT;
  379. initpages = (((unsigned long) &__init_end) - ((unsigned long) &__init_begin));
  380. initpages = PAGE_ALIGN(initpages) >> PAGE_SHIFT;
  381. printk("Memory: %dk available (%dk kernel code, %dk data, %dk init, %ldk highmem) [%08lx,%08lx]n",
  382.        nr_free_pages() << (PAGE_SHIFT-10),
  383.        codepages << (PAGE_SHIFT-10),
  384.        datapages << (PAGE_SHIFT-10), 
  385.        initpages << (PAGE_SHIFT-10),
  386.        totalhigh_pages << (PAGE_SHIFT-10),
  387.        (unsigned long)PAGE_OFFSET, (last_valid_pfn << PAGE_SHIFT));
  388. }
  389. void free_initmem (void)
  390. {
  391. unsigned long addr;
  392. addr = (unsigned long)(&__init_begin);
  393. for (; addr < (unsigned long)(&__init_end); addr += PAGE_SIZE) {
  394. unsigned long page;
  395. struct page *p;
  396. page = addr + phys_base;
  397. p = virt_to_page(page);
  398. ClearPageReserved(p);
  399. set_page_count(p, 1);
  400. __free_page(p);
  401. totalram_pages++;
  402. num_physpages++;
  403. }
  404. printk ("Freeing unused kernel memory: %dk freedn", (&__init_end - &__init_begin) >> 10);
  405. }
  406. #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
  407. void free_initrd_mem(unsigned long start, unsigned long end)
  408. {
  409. if (start < end)
  410. printk ("Freeing initrd memory: %ldk freedn", (end - start) >> 10);
  411. for (; start < end; start += PAGE_SIZE) {
  412. struct page *p = virt_to_page(start);
  413. ClearPageReserved(p);
  414. set_page_count(p, 1);
  415. __free_page(p);
  416. num_physpages++;
  417. }
  418. }
  419. #endif
  420. void si_meminfo(struct sysinfo *val)
  421. {
  422. val->totalram = totalram_pages;
  423. val->sharedram = 0;
  424. val->freeram = nr_free_pages();
  425. val->bufferram = atomic_read(&buffermem_pages);
  426. val->totalhigh = totalhigh_pages;
  427. val->freehigh = nr_free_highpages();
  428. val->mem_unit = PAGE_SIZE;
  429. }
  430. void flush_page_to_ram(struct page *page)
  431. {
  432. unsigned long vaddr = (unsigned long)page_address(page);
  433. if (vaddr)
  434. __flush_page_to_ram(vaddr);
  435. }