x86: allows panic earlier in the boot process
[akaros.git] / kern / arch / i686 / page_alloc.c
1 /* Copyright (c) 2009 The Regents of the University  of California. 
2  * See the COPYRIGHT files at the top of this source tree for full 
3  * license information.
4  * 
5  * Kevin Klues <klueska@cs.berkeley.edu>    
6  */
7
8 #ifdef __SHARC__
9 #pragma nosharc
10 #define SINIT(x) x
11 #endif
12
13 #include <sys/queue.h>
14 #include <page_alloc.h>
15 #include <pmap.h>
16 #include <kmalloc.h>
17
18 spinlock_t colored_page_free_list_lock;
19
20 page_list_t LCKD(&colored_page_free_list_lock) * CT(llc_cache->num_colors) RO
21   colored_page_free_list = NULL;
22
23 static void page_alloc_bootstrap() {
24         // Allocate space for the array required to manage the free lists
25         size_t list_size = llc_cache->num_colors*sizeof(page_list_t);
26         page_list_t LCKD(&colored_page_free_list_lock)*tmp =
27             (page_list_t*)boot_alloc(list_size,PGSIZE);
28         colored_page_free_list = SINIT(tmp);
29 }
30
31 /*
32  * Initialize the memory free lists.
33  * After this point, ONLY use the functions below
34  * to allocate and deallocate physical memory via the 
35  * page_free_lists. 
36  */
37 void page_alloc_init()
38 {
39         // First Bootstrap the page alloc process
40         static bool RO bootstrapped = FALSE;
41         if(!bootstrapped) {
42                 bootstrapped = SINIT(TRUE);
43                 page_alloc_bootstrap();
44         }
45
46         // Then, initialize the array required to manage the colored page free list
47         for(int i=0; i<llc_cache->num_colors; i++) {
48                 LIST_INIT(&(colored_page_free_list[i]));
49         }
50
51         //  Then, mark the pages already in use by the kernel. 
52         //  1) Mark page 0 as in use.
53         //     This way we preserve the real-mode IDT and BIOS structures
54         //     in case we ever need them.  (Currently we don't, but...)
55         //  2) Mark the rest of base memory as free.
56         //  3) Then comes the IO hole [IOPHYSMEM, EXTPHYSMEM).
57         //     Mark it as in use so that it can never be allocated.      
58         //  4) Then extended memory [EXTPHYSMEM, ...).
59         //     Some of it is in use, some is free.
60         int i;
61         extern char (SNT RO end)[];
62         physaddr_t physaddr_after_kernel = PADDR(PTRROUNDUP(boot_freemem, PGSIZE));
63
64         pages[0].page_ref = 1;
65         // alloc the second page, since we will need it later to init the other cores
66         // probably need to be smarter about what page we use (make this dynamic) TODO
67         pages[1].page_ref = 1;
68         for (i = 2; i < LA2PPN(IOPHYSMEM); i++) {
69                 pages[i].page_ref = 0;
70                 LIST_INSERT_HEAD(
71                    &(colored_page_free_list[get_page_color(page2ppn(&pages[i]), 
72                                                                llc_cache)]),
73                    &pages[i],
74                    page_link
75                 );
76         }
77         for (i = LA2PPN(IOPHYSMEM); i < LA2PPN(EXTPHYSMEM); i++) {
78                 pages[i].page_ref = 1;
79         }
80         for (i = LA2PPN(EXTPHYSMEM); i < LA2PPN(physaddr_after_kernel); i++) {
81                 pages[i].page_ref = 1;
82         }
83         for (i = LA2PPN(physaddr_after_kernel); i < LA2PPN(maxaddrpa); i++) {
84                 pages[i].page_ref = 0;
85                 LIST_INSERT_HEAD(
86                    &(colored_page_free_list[get_page_color(page2ppn(&pages[i]), 
87                                                                llc_cache)]),
88                    &pages[i],
89                    page_link
90                 );
91         }
92         // this block out all memory above maxaddrpa.  will need another mechanism
93         // to allocate and map these into the kernel address space
94         for (i = LA2PPN(maxaddrpa); i < npages; i++) {
95                 pages[i].page_ref = 1;
96         }
97         printk("Page alloc init successful\n");
98 }
99