Quelle  mem.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
/*
 *  PowerPC version
 *    Copyright (C) 1995-1996 Gary Thomas (gdt@linuxppc.org)
 *
 *  Modifications by Paul Mackerras (PowerMac) (paulus@cs.anu.edu.au)
 *  and Cort Dougan (PReP) (cort@cs.nmt.edu)
 *    Copyright (C) 1996 Paul Mackerras
 *  PPC44x/36-bit changes by Matt Porter (mporter@mvista.com)
 *
 *  Derived from "arch/i386/mm/init.c"
 *    Copyright (C) 1991, 1992, 1993, 1994  Linus Torvalds
 */

#include <linux/memblock.h>
#include <linux/highmem.h>
#include <linux/suspend.h>
#include <linux/dma-direct.h>
#include <linux/execmem.h>
#include <linux/vmalloc.h>

#include <asm/swiotlb.h>
#include <asm/machdep.h>
#include <asm/rtas.h>
#include <asm/kasan.h>
#include <asm/svm.h>
#include <asm/mmzone.h>
#include <asm/ftrace.h>
#include <asm/text-patching.h>
#include <asm/setup.h>
#include <asm/fixmap.h>

#include <mm/mmu_decl.h>

unsigned long long memory_limit __initdata;

unsigned long empty_zero_page[PAGE_SIZE / sizeof(unsigned long)] __page_aligned_bss;
EXPORT_SYMBOL(empty_zero_page);

pgprot_t __phys_mem_access_prot(unsigned long pfn, unsigned long size,
    pgprot_t vma_prot)
{
 if (ppc_md.phys_mem_access_prot)
  return ppc_md.phys_mem_access_prot(pfn, size, vma_prot);

 if (!page_is_ram(pfn))
  vma_prot = pgprot_noncached(vma_prot);

 return vma_prot;
}
EXPORT_SYMBOL(__phys_mem_access_prot);

#ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
static DEFINE_MUTEX(linear_mapping_mutex);

#ifdef CONFIG_NUMA
int memory_add_physaddr_to_nid(u64 start)
{
 return hot_add_scn_to_nid(start);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(memory_add_physaddr_to_nid);
#endif

int __weak create_section_mapping(unsigned long start, unsigned long end,
      int nid, pgprot_t prot)
{
 return -ENODEV;
}

int __weak remove_section_mapping(unsigned long start, unsigned long end)
{
 return -ENODEV;
}

int __ref arch_create_linear_mapping(int nid, u64 start, u64 size,
         struct mhp_params *params)
{
 int rc;

 start = (unsigned long)__va(start);
 mutex_lock(&linear_mapping_mutex);
 rc = create_section_mapping(start, start + size, nid,
        params->pgprot);
 mutex_unlock(&linear_mapping_mutex);
 if (rc) {
  pr_warn("Unable to create linear mapping for 0x%llx..0x%llx: %d\n",
   start, start + size, rc);
  return -EFAULT;
 }
 return 0;
}

void __ref arch_remove_linear_mapping(u64 start, u64 size)
{
 int ret;

 /* Remove htab bolted mappings for this section of memory */
 start = (unsigned long)__va(start);

 mutex_lock(&linear_mapping_mutex);
 ret = remove_section_mapping(start, start + size);
 mutex_unlock(&linear_mapping_mutex);
 if (ret)
  pr_warn("Unable to remove linear mapping for 0x%llx..0x%llx: %d\n",
   start, start + size, ret);

 /* Ensure all vmalloc mappings are flushed in case they also
  * hit that section of memory
 */
 vm_unmap_aliases();
}

/*
 * After memory hotplug the variables max_pfn, max_low_pfn and high_memory need
 * updating.
 */
static void update_end_of_memory_vars(u64 start, u64 size)
{
 unsigned long end_pfn = PFN_UP(start + size);

 if (end_pfn > max_pfn) {
  max_pfn = end_pfn;
  max_low_pfn = end_pfn;
  high_memory = (void *)__va(max_pfn * PAGE_SIZE - 1) + 1;
 }
}

int __ref add_pages(int nid, unsigned long start_pfn, unsigned long nr_pages,
      struct mhp_params *params)
{
 int ret;

 ret = __add_pages(nid, start_pfn, nr_pages, params);
 if (ret)
  return ret;

 /* update max_pfn, max_low_pfn and high_memory */
 update_end_of_memory_vars(start_pfn << PAGE_SHIFT,
      nr_pages << PAGE_SHIFT);

 return ret;
}

int __ref arch_add_memory(int nid, u64 start, u64 size,
     struct mhp_params *params)
{
 unsigned long start_pfn = start >> PAGE_SHIFT;
 unsigned long nr_pages = size >> PAGE_SHIFT;
 int rc;

 rc = arch_create_linear_mapping(nid, start, size, params);
 if (rc)
  return rc;
 rc = add_pages(nid, start_pfn, nr_pages, params);
 if (rc)
  arch_remove_linear_mapping(start, size);
 return rc;
}

void __ref arch_remove_memory(u64 start, u64 size, struct vmem_altmap *altmap)
{
 unsigned long start_pfn = start >> PAGE_SHIFT;
 unsigned long nr_pages = size >> PAGE_SHIFT;

 __remove_pages(start_pfn, nr_pages, altmap);
 arch_remove_linear_mapping(start, size);
}
#endif

#ifndef CONFIG_NUMA
void __init mem_topology_setup(void)
{
 max_low_pfn = max_pfn = memblock_end_of_DRAM() >> PAGE_SHIFT;
 min_low_pfn = MEMORY_START >> PAGE_SHIFT;
#ifdef CONFIG_HIGHMEM
 max_low_pfn = lowmem_end_addr >> PAGE_SHIFT;
#endif

 /* Place all memblock_regions in the same node and merge contiguous
  * memblock_regions
 */
 memblock_set_node(0, PHYS_ADDR_MAX, &memblock.memory, 0);
}

void __init initmem_init(void)
{
 sparse_init();
}

/* mark pages that don't exist as nosave */
static int __init mark_nonram_nosave(void)
{
 unsigned long spfn, epfn, prev = 0;
 int i;

 for_each_mem_pfn_range(i, MAX_NUMNODES, &spfn, &epfn, NULL) {
  if (prev && prev < spfn)
   register_nosave_region(prev, spfn);

  prev = epfn;
 }

 return 0;
}
#else /* CONFIG_NUMA */
static int __init mark_nonram_nosave(void)
{
 return 0;
}
#endif

/*
 * Zones usage:
 *
 * We setup ZONE_DMA to be 31-bits on all platforms and ZONE_NORMAL to be
 * everything else. GFP_DMA32 page allocations automatically fall back to
 * ZONE_DMA.
 *
 * By using 31-bit unconditionally, we can exploit zone_dma_limit to inform the
 * generic DMA mapping code.  32-bit only devices (if not handled by an IOMMU
 * anyway) will take a first dip into ZONE_NORMAL and get otherwise served by
 * ZONE_DMA.
 */
static unsigned long max_zone_pfns[MAX_NR_ZONES];

/*
 * paging_init() sets up the page tables - in fact we've already done this.
 */
void __init paging_init(void)
{
 unsigned long long total_ram = memblock_phys_mem_size();
 phys_addr_t top_of_ram = memblock_end_of_DRAM();
 int zone_dma_bits;

#ifdef CONFIG_HIGHMEM
 unsigned long v = __fix_to_virt(FIX_KMAP_END);
 unsigned long end = __fix_to_virt(FIX_KMAP_BEGIN);

 for (; v < end; v += PAGE_SIZE)
  map_kernel_page(v, 0, __pgprot(0)); /* XXX gross */

 map_kernel_page(PKMAP_BASE, 0, __pgprot(0)); /* XXX gross */
 pkmap_page_table = virt_to_kpte(PKMAP_BASE);
#endif /* CONFIG_HIGHMEM */

 printk(KERN_DEBUG "Top of RAM: 0x%llx, Total RAM: 0x%llx\n",
        (unsigned long long)top_of_ram, total_ram);
 printk(KERN_DEBUG "Memory hole size: %ldMB\n",
        (long int)((top_of_ram - total_ram) >> 20));

 /*
  * Allow 30-bit DMA for very limited Broadcom wifi chips on many
  * powerbooks.
 */
 if (IS_ENABLED(CONFIG_PPC32))
  zone_dma_bits = 30;
 else
  zone_dma_bits = 31;

 zone_dma_limit = DMA_BIT_MASK(zone_dma_bits);

#ifdef CONFIG_ZONE_DMA
 max_zone_pfns[ZONE_DMA] = min(max_low_pfn,
          1UL << (zone_dma_bits - PAGE_SHIFT));
#endif
 max_zone_pfns[ZONE_NORMAL] = max_low_pfn;
#ifdef CONFIG_HIGHMEM
 max_zone_pfns[ZONE_HIGHMEM] = max_pfn;
#endif

 free_area_init(max_zone_pfns);

 mark_nonram_nosave();
}

void __init arch_mm_preinit(void)
{
 /*
  * book3s is limited to 16 page sizes due to encoding this in
  * a 4-bit field for slices.
 */
 BUILD_BUG_ON(MMU_PAGE_COUNT > 16);

#ifdef CONFIG_SWIOTLB
 /*
  * Some platforms (e.g. 85xx) limit DMA-able memory way below
  * 4G. We force memblock to bottom-up mode to ensure that the
  * memory allocated in swiotlb_init() is DMA-able.
  * As it's the last memblock allocation, no need to reset it
  * back to to-down.
 */
 memblock_set_bottom_up(true);
 swiotlb_init(ppc_swiotlb_enable, ppc_swiotlb_flags);
#endif

 kasan_late_init();

#if defined(CONFIG_PPC_E500) && !defined(CONFIG_SMP)
 /*
  * If smp is enabled, next_tlbcam_idx is initialized in the cpu up
  * functions.... do it here for the non-smp case.
 */
 per_cpu(next_tlbcam_idx, smp_processor_id()) =
  (mfspr(SPRN_TLB1CFG) & TLBnCFG_N_ENTRY) - 1;
#endif
}

void free_initmem(void)
{
 ppc_md.progress = ppc_printk_progress;
 mark_initmem_nx();
 free_initmem_default(POISON_FREE_INITMEM);
 ftrace_free_init_tramp();
}

/*
 * System memory should not be in /proc/iomem but various tools expect it
 * (eg kdump).
 */
static int __init add_system_ram_resources(void)
{
 phys_addr_t start, end;
 u64 i;

 for_each_mem_range(i, &start, &end) {
  struct resource *res;

  res = kzalloc(sizeof(struct resource), GFP_KERNEL);
  WARN_ON(!res);

  if (res) {
   res->name = "System RAM";
   res->start = start;
   /*
    * In memblock, end points to the first byte after
    * the range while in resourses, end points to the
    * last byte in the range.
 */
   res->end = end - 1;
   res->flags = IORESOURCE_SYSTEM_RAM | IORESOURCE_BUSY;
   WARN_ON(insert_resource(&iomem_resource, res) < 0);
  }
 }

 return 0;
}
subsys_initcall(add_system_ram_resources);

#ifdef CONFIG_STRICT_DEVMEM
/*
 * devmem_is_allowed(): check to see if /dev/mem access to a certain address
 * is valid. The argument is a physical page number.
 *
 * 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 pfn)
{
 if (page_is_rtas_user_buf(pfn))
  return 1;
 if (iomem_is_exclusive(PFN_PHYS(pfn)))
  return 0;
 if (!page_is_ram(pfn))
  return 1;
 return 0;
}
#endif /* CONFIG_STRICT_DEVMEM */

/*
 * This is defined in kernel/resource.c but only powerpc needs to export it, for
 * the EHEA driver. Drop this when drivers/net/ethernet/ibm/ehea is removed.
 */
EXPORT_SYMBOL_GPL(walk_system_ram_range);

#ifdef CONFIG_EXECMEM
static struct execmem_info execmem_info __ro_after_init;

#if defined(CONFIG_PPC_8xx) || defined(CONFIG_PPC_BOOK3S_603)
static void prealloc_execmem_pgtable(void)
{
 unsigned long va;

 for (va = ALIGN_DOWN(MODULES_VADDR, PGDIR_SIZE); va < MODULES_END; va += PGDIR_SIZE)
  pte_alloc_kernel(pmd_off_k(va), va);
}
#else
static void prealloc_execmem_pgtable(void) { }
#endif

struct execmem_info __init *execmem_arch_setup(void)
{
 pgprot_t kprobes_prot = strict_module_rwx_enabled() ? PAGE_KERNEL_ROX : PAGE_KERNEL_EXEC;
 pgprot_t prot = strict_module_rwx_enabled() ? PAGE_KERNEL : PAGE_KERNEL_EXEC;
 unsigned long fallback_start = 0, fallback_end = 0;
 unsigned long start, end;

 /*
  * BOOK3S_32 and 8xx define MODULES_VADDR for text allocations and
  * allow allocating data in the entire vmalloc space
 */
#ifdef MODULES_VADDR
 unsigned long limit = (unsigned long)_etext - SZ_32M;

 BUILD_BUG_ON(TASK_SIZE > MODULES_VADDR);

 /* First try within 32M limit from _etext to avoid branch trampolines */
 if (MODULES_VADDR < PAGE_OFFSET && MODULES_END > limit) {
  start = limit;
  fallback_start = MODULES_VADDR;
  fallback_end = MODULES_END;
 } else {
  start = MODULES_VADDR;
 }

 end = MODULES_END;
#else
 start = VMALLOC_START;
 end = VMALLOC_END;
#endif

 prealloc_execmem_pgtable();

 execmem_info = (struct execmem_info){
  .ranges = {
   [EXECMEM_DEFAULT] = {
    .start = start,
    .end = end,
    .pgprot = prot,
    .alignment = 1,
    .fallback_start = fallback_start,
    .fallback_end = fallback_end,
   },
   [EXECMEM_KPROBES] = {
    .start = VMALLOC_START,
    .end = VMALLOC_END,
    .pgprot = kprobes_prot,
    .alignment = 1,
   },
   [EXECMEM_MODULE_DATA] = {
    .start = VMALLOC_START,
    .end = VMALLOC_END,
    .pgprot = PAGE_KERNEL,
    .alignment = 1,
   },
  },
 };

 return &execmem_info;
}
#endif /* CONFIG_EXECMEM */