arch/ia64/mm/discontig.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2000, 2003 Silicon Graphics, Inc.  All rights reserved.
   3  * Copyright (c) 2001 Intel Corp.
   4  * Copyright (c) 2001 Tony Luck <tony.luck@intel.com>
   5  * Copyright (c) 2002 NEC Corp.
   6  * Copyright (c) 2002 Kimio Suganuma <k-suganuma@da.jp.nec.com>
   7  * Copyright (c) 2004 Silicon Graphics, Inc
   8  *      Russ Anderson <rja@sgi.com>
   9  *      Jesse Barnes <jbarnes@sgi.com>
  10  *      Jack Steiner <steiner@sgi.com>
  11  */
  12
  13 /*
  14  * Platform initialization for Discontig Memory
  15  */
  16
  17 #include <linux/kernel.h>
  18 #include <linux/mm.h>
  19 #include <linux/swap.h>
  20 #include <linux/bootmem.h>
  21 #include <linux/acpi.h>
  22 #include <linux/efi.h>
  23 #include <linux/nodemask.h>
  24 #include <asm/pgalloc.h>
  25 #include <asm/tlb.h>
  26 #include <asm/meminit.h>
  27 #include <asm/numa.h>
  28 #include <asm/sections.h>
  29
  30 /*
  31  * Track per-node information needed to setup the boot memory allocator, the
  32  * per-node areas, and the real VM.
  33  */
  34 struct early_node_data {
  35         struct ia64_node_data *node_data;
  36         unsigned long pernode_addr;
  37         unsigned long pernode_size;
  38         struct bootmem_data bootmem_data;
  39         unsigned long num_physpages;
  40         unsigned long num_dma_physpages;
  41         unsigned long min_pfn;
  42         unsigned long max_pfn;
  43 };
  44
  45 static struct early_node_data mem_data[MAX_NUMNODES] __initdata;
  46 static nodemask_t memory_less_mask __initdata;
  47
  48 static pg_data_t *pgdat_list[MAX_NUMNODES];
  49
  50 /*
  51  * To prevent cache aliasing effects, align per-node structures so that they
  52  * start at addresses that are strided by node number.
  53  */
  54 #define MAX_NODE_ALIGN_OFFSET   (32 * 1024 * 1024)
  55 #define NODEDATA_ALIGN(addr, node)                                              \
  56         ((((addr) + 1024*1024-1) & ~(1024*1024-1)) +                            \
  57              (((node)*PERCPU_PAGE_SIZE) & (MAX_NODE_ALIGN_OFFSET - 1)))
  58
  59 /**
  60  * build_node_maps - callback to setup bootmem structs for each node
  61  * @start: physical start of range
  62  * @len: length of range
  63  * @node: node where this range resides
  64  *
  65  * We allocate a struct bootmem_data for each piece of memory that we wish to
  66  * treat as a virtually contiguous block (i.e. each node). Each such block
  67  * must start on an %IA64_GRANULE_SIZE boundary, so we round the address down
  68  * if necessary.  Any non-existent pages will simply be part of the virtual
  69  * memmap.  We also update min_low_pfn and max_low_pfn here as we receive
  70  * memory ranges from the caller.
  71  */
  72 static int __init build_node_maps(unsigned long start, unsigned long len,
  73                                   int node)
  74 {
  75         unsigned long cstart, epfn, end = start + len;
  76         struct bootmem_data *bdp = &mem_data[node].bootmem_data;
  77
  78         epfn = GRANULEROUNDUP(end) >> PAGE_SHIFT;
  79         cstart = GRANULEROUNDDOWN(start);
  80
  81         if (!bdp->node_low_pfn) {
  82                 bdp->node_boot_start = cstart;
  83                 bdp->node_low_pfn = epfn;
  84         } else {
  85                 bdp->node_boot_start = min(cstart, bdp->node_boot_start);
  86                 bdp->node_low_pfn = max(epfn, bdp->node_low_pfn);
  87         }
  88
  89         min_low_pfn = min(min_low_pfn, bdp->node_boot_start>>PAGE_SHIFT);
  90         max_low_pfn = max(max_low_pfn, bdp->node_low_pfn);
  91
  92         return 0;
  93 }
  94
  95 /**
  96  * early_nr_cpus_node - return number of cpus on a given node
  97  * @node: node to check
  98  *
  99  * Count the number of cpus on @node.  We can't use nr_cpus_node() yet because
 100  * acpi_boot_init() (which builds the node_to_cpu_mask array) hasn't been
 101  * called yet.  Note that node 0 will also count all non-existent cpus.
 102  */
 103 static int __meminit early_nr_cpus_node(int node)
 104 {
 105         int cpu, n = 0;
 106
 107         for (cpu = 0; cpu < NR_CPUS; cpu++)
 108                 if (node == node_cpuid[cpu].nid)
 109                         n++;
 110
 111         return n;
 112 }
 113
 114 /**
 115  * compute_pernodesize - compute size of pernode data
 116  * @node: the node id.
 117  */
 118 static unsigned long __meminit compute_pernodesize(int node)
 119 {
 120         unsigned long pernodesize = 0, cpus;
 121
 122         cpus = early_nr_cpus_node(node);
 123         pernodesize += PERCPU_PAGE_SIZE * cpus;
 124         pernodesize += node * L1_CACHE_BYTES;
 125         pernodesize += L1_CACHE_ALIGN(sizeof(pg_data_t));
 126         pernodesize += L1_CACHE_ALIGN(sizeof(struct ia64_node_data));
 127         pernodesize = PAGE_ALIGN(pernodesize);
 128         return pernodesize;
 129 }
 130
 131 /**
 132  * per_cpu_node_setup - setup per-cpu areas on each node
 133  * @cpu_data: per-cpu area on this node
 134  * @node: node to setup
 135  *
 136  * Copy the static per-cpu data into the region we just set aside and then
 137  * setup __per_cpu_offset for each CPU on this node.  Return a pointer to
 138  * the end of the area.
 139  */
 140 static void *per_cpu_node_setup(void *cpu_data, int node)
 141 {
 142 #ifdef CONFIG_SMP
 143         int cpu;
 144
 145         for (cpu = 0; cpu < NR_CPUS; cpu++) {
 146                 if (node == node_cpuid[cpu].nid) {
 147                         memcpy(__va(cpu_data), __phys_per_cpu_start,
 148                                __per_cpu_end - __per_cpu_start);
 149                         __per_cpu_offset[cpu] = (char*)__va(cpu_data) -
 150                                 __per_cpu_start;
 151                         cpu_data += PERCPU_PAGE_SIZE;
 152                 }
 153         }
 154 #endif
 155         return cpu_data;
 156 }
 157
 158 /**
 159  * fill_pernode - initialize pernode data.
 160  * @node: the node id.
 161  * @pernode: physical address of pernode data
 162  * @pernodesize: size of the pernode data
 163  */
 164 static void __init fill_pernode(int node, unsigned long pernode,
 165         unsigned long pernodesize)
 166 {
 167         void *cpu_data;
 168         int cpus = early_nr_cpus_node(node);
 169         struct bootmem_data *bdp = &mem_data[node].bootmem_data;
 170
 171         mem_data[node].pernode_addr = pernode;
 172         mem_data[node].pernode_size = pernodesize;
 173         memset(__va(pernode), 0, pernodesize);
 174
 175         cpu_data = (void *)pernode;
 176         pernode += PERCPU_PAGE_SIZE * cpus;
 177         pernode += node * L1_CACHE_BYTES;
 178
 179         pgdat_list[node] = __va(pernode);
 180         pernode += L1_CACHE_ALIGN(sizeof(pg_data_t));
 181
 182         mem_data[node].node_data = __va(pernode);
 183         pernode += L1_CACHE_ALIGN(sizeof(struct ia64_node_data));
 184
 185         pgdat_list[node]->bdata = bdp;
 186         pernode += L1_CACHE_ALIGN(sizeof(pg_data_t));
 187
 188         cpu_data = per_cpu_node_setup(cpu_data, node);
 189
 190         return;
 191 }
 192
 193 /**
 194  * find_pernode_space - allocate memory for memory map and per-node structures
 195  * @start: physical start of range
 196  * @len: length of range
 197  * @node: node where this range resides
 198  *
 199  * This routine reserves space for the per-cpu data struct, the list of
 200  * pg_data_ts and the per-node data struct.  Each node will have something like
 201  * the following in the first chunk of addr. space large enough to hold it.
 202  *
 203  *    ________________________
 204  *   |                        |
 205  *   |~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~| <-- NODEDATA_ALIGN(start, node) for the first
 206  *   |    PERCPU_PAGE_SIZE *  |     start and length big enough
 207  *   |    cpus_on_this_node   | Node 0 will also have entries for all non-existent cpus.
 208  *   |------------------------|
 209  *   |   local pg_data_t *    |
 210  *   |------------------------|
 211  *   |  local ia64_node_data  |
 212  *   |------------------------|
 213  *   |          ???           |
 214  *   |________________________|
 215  *
 216  * Once this space has been set aside, the bootmem maps are initialized.  We
 217  * could probably move the allocation of the per-cpu and ia64_node_data space
 218  * outside of this function and use alloc_bootmem_node(), but doing it here
 219  * is straightforward and we get the alignments we want so...
 220  */
 221 static int __init find_pernode_space(unsigned long start, unsigned long len,
 222                                      int node)
 223 {
 224         unsigned long epfn;
 225         unsigned long pernodesize = 0, pernode, pages, mapsize;
 226         struct bootmem_data *bdp = &mem_data[node].bootmem_data;
 227
 228         epfn = (start + len) >> PAGE_SHIFT;
 229
 230         pages = bdp->node_low_pfn - (bdp->node_boot_start >> PAGE_SHIFT);
 231         mapsize = bootmem_bootmap_pages(pages) << PAGE_SHIFT;
 232
 233         /*
 234          * Make sure this memory falls within this node's usable memory
 235          * since we may have thrown some away in build_maps().
 236          */
 237         if (start < bdp->node_boot_start || epfn > bdp->node_low_pfn)
 238                 return 0;
 239
 240         /* Don't setup this node's local space twice... */
 241         if (mem_data[node].pernode_addr)
 242                 return 0;
 243
 244         /*
 245          * Calculate total size needed, incl. what's necessary
 246          * for good alignment and alias prevention.
 247          */
 248         pernodesize = compute_pernodesize(node);
 249         pernode = NODEDATA_ALIGN(start, node);
 250
 251         /* Is this range big enough for what we want to store here? */
 252         if (start + len > (pernode + pernodesize + mapsize))
 253                 fill_pernode(node, pernode, pernodesize);
 254
 255         return 0;
 256 }
 257
 258 /**
 259  * free_node_bootmem - free bootmem allocator memory for use
 260  * @start: physical start of range
 261  * @len: length of range
 262  * @node: node where this range resides
 263  *
 264  * Simply calls the bootmem allocator to free the specified ranged from
 265  * the given pg_data_t's bdata struct.  After this function has been called
 266  * for all the entries in the EFI memory map, the bootmem allocator will
 267  * be ready to service allocation requests.
 268  */
 269 static int __init free_node_bootmem(unsigned long start, unsigned long len,
 270                                     int node)
 271 {
 272         free_bootmem_node(pgdat_list[node], start, len);
 273
 274         return 0;
 275 }
 276
 277 /**
 278  * reserve_pernode_space - reserve memory for per-node space
 279  *
 280  * Reserve the space used by the bootmem maps & per-node space in the boot
 281  * allocator so that when we actually create the real mem maps we don't
 282  * use their memory.
 283  */
 284 static void __init reserve_pernode_space(void)
 285 {
 286         unsigned long base, size, pages;
 287         struct bootmem_data *bdp;
 288         int node;
 289
 290         for_each_online_node(node) {
 291                 pg_data_t *pdp = pgdat_list[node];
 292
 293                 if (node_isset(node, memory_less_mask))
 294                         continue;
 295
 296                 bdp = pdp->bdata;
 297
 298                 /* First the bootmem_map itself */
 299                 pages = bdp->node_low_pfn - (bdp->node_boot_start>>PAGE_SHIFT);
 300                 size = bootmem_bootmap_pages(pages) << PAGE_SHIFT;
 301                 base = __pa(bdp->node_bootmem_map);
 302                 reserve_bootmem_node(pdp, base, size);
 303
 304                 /* Now the per-node space */
 305                 size = mem_data[node].pernode_size;
 306                 base = __pa(mem_data[node].pernode_addr);
 307                 reserve_bootmem_node(pdp, base, size);
 308         }
 309 }
 310
 311 static void __meminit scatter_node_data(void)
 312 {
 313         pg_data_t **dst;
 314         int node;
 315
 316         for_each_online_node(node) {
 317                 dst = LOCAL_DATA_ADDR(pgdat_list[node])->pg_data_ptrs;
 318                 memcpy(dst, pgdat_list, sizeof(pgdat_list));
 319         }
 320 }
 321
 322 /**
 323  * initialize_pernode_data - fixup per-cpu & per-node pointers
 324  *
 325  * Each node's per-node area has a copy of the global pg_data_t list, so
 326  * we copy that to each node here, as well as setting the per-cpu pointer
 327  * to the local node data structure.  The active_cpus field of the per-node
 328  * structure gets setup by the platform_cpu_init() function later.
 329  */
 330 static void __init initialize_pernode_data(void)
 331 {
 332         int cpu, node;
 333
 334         scatter_node_data();
 335
 336 #ifdef CONFIG_SMP
 337         /* Set the node_data pointer for each per-cpu struct */
 338         for (cpu = 0; cpu < NR_CPUS; cpu++) {
 339                 node = node_cpuid[cpu].nid;
 340                 per_cpu(cpu_info, cpu).node_data = mem_data[node].node_data;
 341         }
 342 #else
 343         {
 344                 struct cpuinfo_ia64 *cpu0_cpu_info;
 345                 cpu = 0;
 346                 node = node_cpuid[cpu].nid;
 347                 cpu0_cpu_info = (struct cpuinfo_ia64 *)(__phys_per_cpu_start +
 348                         ((char *)&per_cpu__cpu_info - __per_cpu_start));
 349                 cpu0_cpu_info->node_data = mem_data[node].node_data;
 350         }
 351 #endif /* CONFIG_SMP */
 352 }
 353
 354 /**
 355  * memory_less_node_alloc - * attempt to allocate memory on the best NUMA slit
 356  *      node but fall back to any other node when __alloc_bootmem_node fails
 357  *      for best.
 358  * @nid: node id
 359  * @pernodesize: size of this node's pernode data
 360  */
 361 static void __init *memory_less_node_alloc(int nid, unsigned long pernodesize)
 362 {
 363         void *ptr = NULL;
 364         u8 best = 0xff;
 365         int bestnode = -1, node, anynode = 0;
 366
 367         for_each_online_node(node) {
 368                 if (node_isset(node, memory_less_mask))
 369                         continue;
 370                 else if (node_distance(nid, node) < best) {
 371                         best = node_distance(nid, node);
 372                         bestnode = node;
 373                 }
 374                 anynode = node;
 375         }
 376
 377         if (bestnode == -1)
 378                 bestnode = anynode;
 379
 380         ptr = __alloc_bootmem_node(pgdat_list[bestnode], pernodesize,
 381                 PERCPU_PAGE_SIZE, __pa(MAX_DMA_ADDRESS));
 382
 383         return ptr;
 384 }
 385
 386 /**
 387  * memory_less_nodes - allocate and initialize CPU only nodes pernode
 388  *      information.
 389  */
 390 static void __init memory_less_nodes(void)
 391 {
 392         unsigned long pernodesize;
 393         void *pernode;
 394         int node;
 395
 396         for_each_node_mask(node, memory_less_mask) {
 397                 pernodesize = compute_pernodesize(node);
 398                 pernode = memory_less_node_alloc(node, pernodesize);
 399                 fill_pernode(node, __pa(pernode), pernodesize);
 400         }
 401
 402         return;
 403 }
 404
 405 #ifdef CONFIG_SPARSEMEM
 406 /**
 407  * register_sparse_mem - notify SPARSEMEM that this memory range exists.
 408  * @start: physical start of range
 409  * @end: physical end of range
 410  * @arg: unused
 411  *
 412  * Simply calls SPARSEMEM to register memory section(s).
 413  */
 414 static int __init register_sparse_mem(unsigned long start, unsigned long end,
 415         void *arg)
 416 {
 417         int nid;
 418
 419         start = __pa(start) >> PAGE_SHIFT;
 420         end = __pa(end) >> PAGE_SHIFT;
 421         nid = early_pfn_to_nid(start);
 422         memory_present(nid, start, end);
 423
 424         return 0;
 425 }
 426
 427 static void __init arch_sparse_init(void)
 428 {
 429         efi_memmap_walk(register_sparse_mem, NULL);
 430         sparse_init();
 431 }
 432 #else
 433 #define arch_sparse_init() do {} while (0)
 434 #endif
 435
 436 /**
 437  * find_memory - walk the EFI memory map and setup the bootmem allocator
 438  *
 439  * Called early in boot to setup the bootmem allocator, and to
 440  * allocate the per-cpu and per-node structures.
 441  */
 442 void __init find_memory(void)
 443 {
 444         int node;
 445
 446         reserve_memory();
 447
 448         if (num_online_nodes() == 0) {
 449                 printk(KERN_ERR "node info missing!\n");
 450                 node_set_online(0);
 451         }
 452
 453         nodes_or(memory_less_mask, memory_less_mask, node_online_map);
 454         min_low_pfn = -1;
 455         max_low_pfn = 0;
 456
 457         /* These actually end up getting called by call_pernode_memory() */
 458         efi_memmap_walk(filter_rsvd_memory, build_node_maps);
 459         efi_memmap_walk(filter_rsvd_memory, find_pernode_space);
 460
 461         for_each_online_node(node)
 462                 if (mem_data[node].bootmem_data.node_low_pfn) {
 463                         node_clear(node, memory_less_mask);
 464                         mem_data[node].min_pfn = ~0UL;
 465                 }
 466         /*
 467          * Initialize the boot memory maps in reverse order since that's
 468          * what the bootmem allocator expects
 469          */
 470         for (node = MAX_NUMNODES - 1; node >= 0; node--) {
 471                 unsigned long pernode, pernodesize, map;
 472                 struct bootmem_data *bdp;
 473
 474                 if (!node_online(node))
 475                         continue;
 476                 else if (node_isset(node, memory_less_mask))
 477                         continue;
 478
 479                 bdp = &mem_data[node].bootmem_data;
 480                 pernode = mem_data[node].pernode_addr;
 481                 pernodesize = mem_data[node].pernode_size;
 482                 map = pernode + pernodesize;
 483
 484                 init_bootmem_node(pgdat_list[node],
 485                                   map>>PAGE_SHIFT,
 486                                   bdp->node_boot_start>>PAGE_SHIFT,
 487                                   bdp->node_low_pfn);
 488         }
 489
 490         efi_memmap_walk(filter_rsvd_memory, free_node_bootmem);
 491
 492         reserve_pernode_space();
 493         memory_less_nodes();
 494         initialize_pernode_data();
 495
 496         max_pfn = max_low_pfn;
 497
 498         find_initrd();
 499 }
 500
 501 #ifdef CONFIG_SMP
 502 /**
 503  * per_cpu_init - setup per-cpu variables
 504  *
 505  * find_pernode_space() does most of this already, we just need to set
 506  * local_per_cpu_offset
 507  */
 508 void __cpuinit *per_cpu_init(void)
 509 {
 510         int cpu;
 511         static int first_time = 1;
 512
 513
 514         if (smp_processor_id() != 0)
 515                 return __per_cpu_start + __per_cpu_offset[smp_processor_id()];
 516
 517         if (first_time) {
 518                 first_time = 0;
 519                 for (cpu = 0; cpu < NR_CPUS; cpu++)
 520                         per_cpu(local_per_cpu_offset, cpu) = __per_cpu_offset[cpu];
 521         }
 522
 523         return __per_cpu_start + __per_cpu_offset[smp_processor_id()];
 524 }
 525 #endif /* CONFIG_SMP */
 526
 527 #ifdef CONFIG_VIRTUAL_MEM_MAP
 528 static inline int find_next_valid_pfn_for_pgdat(pg_data_t *pgdat, int i)
 529 {
 530         unsigned long end_address, hole_next_pfn;
 531         unsigned long stop_address;
 532
 533         end_address = (unsigned long) &vmem_map[pgdat->node_start_pfn + i];
 534         end_address = PAGE_ALIGN(end_address);
 535
 536         stop_address = (unsigned long) &vmem_map[
 537                 pgdat->node_start_pfn + pgdat->node_spanned_pages];
 538
 539         do {
 540                 pgd_t *pgd;
 541                 pud_t *pud;
 542                 pmd_t *pmd;
 543                 pte_t *pte;
 544
 545                 pgd = pgd_offset_k(end_address);
 546                 if (pgd_none(*pgd)) {
 547                         end_address += PGDIR_SIZE;
 548                         continue;
 549                 }
 550
 551                 pud = pud_offset(pgd, end_address);
 552                 if (pud_none(*pud)) {
 553                         end_address += PUD_SIZE;
 554                         continue;
 555                 }
 556
 557                 pmd = pmd_offset(pud, end_address);
 558                 if (pmd_none(*pmd)) {
 559                         end_address += PMD_SIZE;
 560                         continue;
 561                 }
 562
 563                 pte = pte_offset_kernel(pmd, end_address);
 564 retry_pte:
 565                 if (pte_none(*pte)) {
 566                         end_address += PAGE_SIZE;
 567                         pte++;
 568                         if ((end_address < stop_address) &&
 569                             (end_address != ALIGN(end_address, 1UL << PMD_SHIFT)))
 570                                 goto retry_pte;
 571                         continue;
 572                 }
 573                 /* Found next valid vmem_map page */
 574                 break;
 575         } while (end_address < stop_address);
 576
 577         end_address = min(end_address, stop_address);
 578         end_address = end_address - (unsigned long) vmem_map + sizeof(struct page) - 1;
 579         hole_next_pfn = end_address / sizeof(struct page);
 580         return hole_next_pfn - pgdat->node_start_pfn;
 581 }
 582 #else
 583 static inline int find_next_valid_pfn_for_pgdat(pg_data_t *pgdat, int i)
 584 {
 585         return i + 1;
 586 }
 587 #endif
 588
 589 /**
 590  * show_mem - give short summary of memory stats
 591  *
 592  * Shows a simple page count of reserved and used pages in the system.
 593  * For discontig machines, it does this on a per-pgdat basis.
 594  */
 595 void show_mem(void)
 596 {
 597         int i, total_reserved = 0;
 598         int total_shared = 0, total_cached = 0;
 599         unsigned long total_present = 0;
 600         pg_data_t *pgdat;
 601
 602         printk("Mem-info:\n");
 603         show_free_areas();
 604         printk("Free swap:       %6ldkB\n", nr_swap_pages<<(PAGE_SHIFT-10));
 605         for_each_online_pgdat(pgdat) {
 606                 unsigned long present;
 607                 unsigned long flags;
 608                 int shared = 0, cached = 0, reserved = 0;
 609
 610                 printk("Node ID: %d\n", pgdat->node_id);
 611                 pgdat_resize_lock(pgdat, &flags);
 612                 present = pgdat->node_present_pages;
 613                 for(i = 0; i < pgdat->node_spanned_pages; i++) {
 614                         struct page *page;
 615                         if (pfn_valid(pgdat->node_start_pfn + i))
 616                                 page = pfn_to_page(pgdat->node_start_pfn + i);
 617                         else {
 618                                 i = find_next_valid_pfn_for_pgdat(pgdat, i) - 1;
 619                                 continue;
 620                         }
 621                         if (PageReserved(page))
 622                                 reserved++;
 623                         else if (PageSwapCache(page))
 624                                 cached++;
 625                         else if (page_count(page))
 626                                 shared += page_count(page)-1;
 627                 }
 628                 pgdat_resize_unlock(pgdat, &flags);
 629                 total_present += present;
 630                 total_reserved += reserved;
 631                 total_cached += cached;
 632                 total_shared += shared;
 633                 printk("\t%ld pages of RAM\n", present);
 634                 printk("\t%d reserved pages\n", reserved);
 635                 printk("\t%d pages shared\n", shared);
 636                 printk("\t%d pages swap cached\n", cached);
 637         }
 638         printk("%ld pages of RAM\n", total_present);
 639         printk("%d reserved pages\n", total_reserved);
 640         printk("%d pages shared\n", total_shared);
 641         printk("%d pages swap cached\n", total_cached);
 642         printk("Total of %ld pages in page table cache\n",
 643                 pgtable_quicklist_total_size());
 644         printk("%d free buffer pages\n", nr_free_buffer_pages());
 645 }
 646
 647 /**
 648  * call_pernode_memory - use SRAT to call callback functions with node info
 649  * @start: physical start of range
 650  * @len: length of range
 651  * @arg: function to call for each range
 652  *
 653  * efi_memmap_walk() knows nothing about layout of memory across nodes. Find
 654  * out to which node a block of memory belongs.  Ignore memory that we cannot
 655  * identify, and split blocks that run across multiple nodes.
 656  *
 657  * Take this opportunity to round the start address up and the end address
 658  * down to page boundaries.
 659  */
 660 void call_pernode_memory(unsigned long start, unsigned long len, void *arg)
 661 {
 662         unsigned long rs, re, end = start + len;
 663         void (*func)(unsigned long, unsigned long, int);
 664         int i;
 665
 666         start = PAGE_ALIGN(start);
 667         end &= PAGE_MASK;
 668         if (start >= end)
 669                 return;
 670
 671         func = arg;
 672
 673         if (!num_node_memblks) {
 674                 /* No SRAT table, so assume one node (node 0) */
 675                 if (start < end)
 676                         (*func)(start, end - start, 0);
 677                 return;
 678         }
 679
 680         for (i = 0; i < num_node_memblks; i++) {
 681                 rs = max(start, node_memblk[i].start_paddr);
 682                 re = min(end, node_memblk[i].start_paddr +
 683                          node_memblk[i].size);
 684
 685                 if (rs < re)
 686                         (*func)(rs, re - rs, node_memblk[i].nid);
 687
 688                 if (re == end)
 689                         break;
 690         }
 691 }
 692
 693 /**
 694  * count_node_pages - callback to build per-node memory info structures
 695  * @start: physical start of range
 696  * @len: length of range
 697  * @node: node where this range resides
 698  *
 699  * Each node has it's own number of physical pages, DMAable pages, start, and
 700  * end page frame number.  This routine will be called by call_pernode_memory()
 701  * for each piece of usable memory and will setup these values for each node.
 702  * Very similar to build_maps().
 703  */
 704 static __init int count_node_pages(unsigned long start, unsigned long len, int node)
 705 {
 706         unsigned long end = start + len;
 707
 708         mem_data[node].num_physpages += len >> PAGE_SHIFT;
 709         if (start <= __pa(MAX_DMA_ADDRESS))
 710                 mem_data[node].num_dma_physpages +=
 711                         (min(end, __pa(MAX_DMA_ADDRESS)) - start) >>PAGE_SHIFT;
 712         start = GRANULEROUNDDOWN(start);
 713         start = ORDERROUNDDOWN(start);
 714         end = GRANULEROUNDUP(end);
 715         mem_data[node].max_pfn = max(mem_data[node].max_pfn,
 716                                      end >> PAGE_SHIFT);
 717         mem_data[node].min_pfn = min(mem_data[node].min_pfn,
 718                                      start >> PAGE_SHIFT);
 719
 720         return 0;
 721 }
 722
 723 /**
 724  * paging_init - setup page tables
 725  *
 726  * paging_init() sets up the page tables for each node of the system and frees
 727  * the bootmem allocator memory for general use.
 728  */
 729 void __init paging_init(void)
 730 {
 731         unsigned long max_dma;
 732         unsigned long zones_size[MAX_NR_ZONES];
 733         unsigned long zholes_size[MAX_NR_ZONES];
 734         unsigned long pfn_offset = 0;
 735         int node;
 736
 737         max_dma = virt_to_phys((void *) MAX_DMA_ADDRESS) >> PAGE_SHIFT;
 738
 739         arch_sparse_init();
 740
 741         efi_memmap_walk(filter_rsvd_memory, count_node_pages);
 742
 743 #ifdef CONFIG_VIRTUAL_MEM_MAP
 744         vmalloc_end -= PAGE_ALIGN(max_low_pfn * sizeof(struct page));
 745         vmem_map = (struct page *) vmalloc_end;
 746         efi_memmap_walk(create_mem_map_page_table, NULL);
 747         printk("Virtual mem_map starts at 0x%p\n", vmem_map);
 748 #endif
 749
 750         for_each_online_node(node) {
 751                 memset(zones_size, 0, sizeof(zones_size));
 752                 memset(zholes_size, 0, sizeof(zholes_size));
 753
 754                 num_physpages += mem_data[node].num_physpages;
 755
 756                 if (mem_data[node].min_pfn >= max_dma) {
 757                         /* All of this node's memory is above ZONE_DMA */
 758                         zones_size[ZONE_NORMAL] = mem_data[node].max_pfn -
 759                                 mem_data[node].min_pfn;
 760                         zholes_size[ZONE_NORMAL] = mem_data[node].max_pfn -
 761                                 mem_data[node].min_pfn -
 762                                 mem_data[node].num_physpages;
 763                 } else if (mem_data[node].max_pfn < max_dma) {
 764                         /* All of this node's memory is in ZONE_DMA */
 765                         zones_size[ZONE_DMA] = mem_data[node].max_pfn -
 766                                 mem_data[node].min_pfn;
 767                         zholes_size[ZONE_DMA] = mem_data[node].max_pfn -
 768                                 mem_data[node].min_pfn -
 769                                 mem_data[node].num_dma_physpages;
 770                 } else {
 771                         /* This node has memory in both zones */
 772                         zones_size[ZONE_DMA] = max_dma -
 773                                 mem_data[node].min_pfn;
 774                         zholes_size[ZONE_DMA] = zones_size[ZONE_DMA] -
 775                                 mem_data[node].num_dma_physpages;
 776                         zones_size[ZONE_NORMAL] = mem_data[node].max_pfn -
 777                                 max_dma;
 778                         zholes_size[ZONE_NORMAL] = zones_size[ZONE_NORMAL] -
 779                                 (mem_data[node].num_physpages -
 780                                  mem_data[node].num_dma_physpages);
 781                 }
 782
 783                 pfn_offset = mem_data[node].min_pfn;
 784
 785 #ifdef CONFIG_VIRTUAL_MEM_MAP
 786                 NODE_DATA(node)->node_mem_map = vmem_map + pfn_offset;
 787 #endif
 788                 free_area_init_node(node, NODE_DATA(node), zones_size,
 789                                     pfn_offset, zholes_size);
 790         }
 791
 792         zero_page_memmap_ptr = virt_to_page(ia64_imva(empty_zero_page));
 793 }
 794
 795 pg_data_t *arch_alloc_nodedata(int nid)
 796 {
 797         unsigned long size = compute_pernodesize(nid);
 798
 799         return kzalloc(size, GFP_KERNEL);
 800 }
 801
 802 void arch_free_nodedata(pg_data_t *pgdat)
 803 {
 804         kfree(pgdat);
 805 }
 806
 807 void arch_refresh_nodedata(int update_node, pg_data_t *update_pgdat)
 808 {
 809         pgdat_list[update_node] = update_pgdat;
 810         scatter_node_data();
 811 }