sys/vm/vm_init.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1991, 1993
   3  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   4  *
   5  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
   6  * The Mach Operating System project at Carnegie-Mellon University.
   7  *
   8  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   9  * modification, are permitted provided that the following conditions
  10  * are met:
  11  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  13  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  15  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  16  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  17  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  18  *    without specific prior written permission.
  19  *
  20  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  21  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  22  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  23  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  24  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  25  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  26  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  27  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  28  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  29  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  30  * SUCH DAMAGE.
  31  *
  32  *      from: @(#)vm_init.c     8.1 (Berkeley) 6/11/93
  33  *
  34  *
  35  * Copyright (c) 1987, 1990 Carnegie-Mellon University.
  36  * All rights reserved.
  37  *
  38  * Authors: Avadis Tevanian, Jr., Michael Wayne Young
  39  *
  40  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and
  41  * its documentation is hereby granted, provided that both the copyright
  42  * notice and this permission notice appear in all copies of the
  43  * software, derivative works or modified versions, and any portions
  44  * thereof, and that both notices appear in supporting documentation.
  45  *
  46  * CARNEGIE MELLON ALLOWS FREE USE OF THIS SOFTWARE IN ITS "AS IS"
  47  * CONDITION.  CARNEGIE MELLON DISCLAIMS ANY LIABILITY OF ANY KIND
  48  * FOR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM THE USE OF THIS SOFTWARE.
  49  *
  50  * Carnegie Mellon requests users of this software to return to
  51  *
  52  *  Software Distribution Coordinator  or  Software.Distribution@CS.CMU.EDU
  53  *  School of Computer Science
  54  *  Carnegie Mellon University
  55  *  Pittsburgh PA 15213-3890
  56  *
  57  * any improvements or extensions that they make and grant Carnegie the
  58  * rights to redistribute these changes.
  59  */
  60
  61 /*
  62  *      Initialize the Virtual Memory subsystem.
  63  */
  64
  65 #include <sys/cdefs.h>
  66 __FBSDID("$FreeBSD$");
  67
  68 #include <sys/param.h>
  69 #include <sys/kernel.h>
  70 #include <sys/lock.h>
  71 #include <sys/proc.h>
  72 #include <sys/rwlock.h>
  73 #include <sys/sysctl.h>
  74 #include <sys/systm.h>
  75 #include <sys/selinfo.h>
  76 #include <sys/pipe.h>
  77 #include <sys/bio.h>
  78 #include <sys/buf.h>
  79 #include <sys/vmem.h>
  80
  81 #include <vm/vm.h>
  82 #include <vm/vm_param.h>
  83 #include <vm/vm_kern.h>
  84 #include <vm/vm_object.h>
  85 #include <vm/vm_page.h>
  86 #include <vm/vm_map.h>
  87 #include <vm/vm_pager.h>
  88 #include <vm/vm_extern.h>
  89
  90 long physmem;
  91
  92 static int exec_map_entries = 16;
  93 TUNABLE_INT("vm.exec_map_entries", &exec_map_entries);
  94 SYSCTL_INT(_vm, OID_AUTO, exec_map_entries, CTLFLAG_RD, &exec_map_entries, 0,
  95     "Maximum number of simultaneous execs");
  96
  97 /*
  98  * System initialization
  99  */
 100 static void vm_mem_init(void *);
 101 SYSINIT(vm_mem, SI_SUB_VM, SI_ORDER_FIRST, vm_mem_init, NULL);
 102
 103 /*
 104  *      vm_init initializes the virtual memory system.
 105  *      This is done only by the first cpu up.
 106  *
 107  *      The start and end address of physical memory is passed in.
 108  */
 109 /* ARGSUSED*/
 110 static void
 111 vm_mem_init(dummy)
 112         void *dummy;
 113 {
 114         /*
 115          * Initializes resident memory structures. From here on, all physical
 116          * memory is accounted for, and we use only virtual addresses.
 117          */
 118         vm_set_page_size();
 119         virtual_avail = vm_page_startup(virtual_avail);
 120
 121         /*
 122          * Initialize other VM packages
 123          */
 124         vmem_startup();
 125         vm_object_init();
 126         vm_map_startup();
 127         kmem_init(virtual_avail, virtual_end);
 128         pmap_init();
 129         vm_pager_init();
 130 }
 131
 132 void
 133 vm_ksubmap_init(struct kva_md_info *kmi)
 134 {
 135         vm_offset_t firstaddr;
 136         caddr_t v;
 137         vm_size_t size = 0;
 138         long physmem_est;
 139         vm_offset_t minaddr;
 140         vm_offset_t maxaddr;
 141         vm_map_t clean_map;
 142
 143         /*
 144          * Allocate space for system data structures.
 145          * The first available kernel virtual address is in "v".
 146          * As pages of kernel virtual memory are allocated, "v" is incremented.
 147          * As pages of memory are allocated and cleared,
 148          * "firstaddr" is incremented.
 149          * An index into the kernel page table corresponding to the
 150          * virtual memory address maintained in "v" is kept in "mapaddr".
 151          */
 152
 153         /*
 154          * Make two passes.  The first pass calculates how much memory is
 155          * needed and allocates it.  The second pass assigns virtual
 156          * addresses to the various data structures.
 157          */
 158         firstaddr = 0;
 159 again:
 160         v = (caddr_t)firstaddr;
 161
 162         /*
 163          * Discount the physical memory larger than the size of kernel_map
 164          * to avoid eating up all of KVA space.
 165          */
 166         physmem_est = lmin(physmem, btoc(kernel_map->max_offset -
 167             kernel_map->min_offset));
 168
 169         v = kern_vfs_bio_buffer_alloc(v, physmem_est);
 170
 171         /*
 172          * End of first pass, size has been calculated so allocate memory
 173          */
 174         if (firstaddr == 0) {
 175                 size = (vm_size_t)v;
 176                 firstaddr = kmem_alloc(kernel_map, round_page(size));
 177                 if (firstaddr == 0)
 178                         panic("startup: no room for tables");
 179                 goto again;
 180         }
 181
 182         /*
 183          * End of second pass, addresses have been assigned
 184          */
 185         if ((vm_size_t)((char *)v - firstaddr) != size)
 186                 panic("startup: table size inconsistency");
 187
 188         size = (long)nbuf * BKVASIZE + (long)nswbuf * MAXPHYS +
 189             (long)bio_transient_maxcnt * MAXPHYS;
 190         clean_map = kmem_suballoc(kernel_map, &kmi->clean_sva, &kmi->clean_eva,
 191             size, TRUE);
 192
 193         size = (long)nbuf * BKVASIZE;
 194         kmi->buffer_sva = kmem_alloc_nofault(clean_map, size);
 195         kmi->buffer_eva = kmi->buffer_sva + size;
 196         vmem_init(buffer_arena, "buffer arena", kmi->buffer_sva, size,
 197             PAGE_SIZE, 0, 0);
 198
 199         size = (long)nswbuf * MAXPHYS;
 200         swapbkva = kmem_alloc_nofault(clean_map, size);
 201         if (!swapbkva)
 202                 panic("Not enough clean_map VM space for pager buffers");
 203
 204         if (bio_transient_maxcnt != 0) {
 205                 size = (long)bio_transient_maxcnt * MAXPHYS;
 206                 vmem_init(transient_arena, "transient arena",
 207                     kmem_alloc_nofault(clean_map, size),
 208                     size, PAGE_SIZE, 0, 0);
 209         }
 210         exec_map = kmem_suballoc(kernel_map, &minaddr, &maxaddr,
 211             exec_map_entries * round_page(PATH_MAX + ARG_MAX), FALSE);
 212         pipe_map = kmem_suballoc(kernel_map, &minaddr, &maxaddr, maxpipekva,
 213             FALSE);
 214 }
 215