SAFE public projects git trees. - safe/jmp/linux-2.6/blob - arch/x86/mm/init_32.c

   1 /*
   2  *
   3  *  Copyright (C) 1995  Linus Torvalds
   4  *
   5  *  Support of BIGMEM added by Gerhard Wichert, Siemens AG, July 1999
   6  */
   7
   8 #include <linux/module.h>
   9 #include <linux/signal.h>
  10 #include <linux/sched.h>
  11 #include <linux/kernel.h>
  12 #include <linux/errno.h>
  13 #include <linux/string.h>
  14 #include <linux/types.h>
  15 #include <linux/ptrace.h>
  16 #include <linux/mman.h>
  17 #include <linux/mm.h>
  18 #include <linux/hugetlb.h>
  19 #include <linux/swap.h>
  20 #include <linux/smp.h>
  21 #include <linux/init.h>
  22 #include <linux/highmem.h>
  23 #include <linux/pagemap.h>
  24 #include <linux/pfn.h>
  25 #include <linux/poison.h>
  26 #include <linux/bootmem.h>
  27 #include <linux/slab.h>
  28 #include <linux/proc_fs.h>
  29 #include <linux/memory_hotplug.h>
  30 #include <linux/initrd.h>
  31 #include <linux/cpumask.h>
  32
  33 #include <asm/asm.h>
  34 #include <asm/processor.h>
  35 #include <asm/system.h>
  36 #include <asm/uaccess.h>
  37 #include <asm/pgtable.h>
  38 #include <asm/dma.h>
  39 #include <asm/fixmap.h>
  40 #include <asm/e820.h>
  41 #include <asm/apic.h>
  42 #include <asm/bugs.h>
  43 #include <asm/tlb.h>
  44 #include <asm/tlbflush.h>
  45 #include <asm/pgalloc.h>
  46 #include <asm/sections.h>
  47 #include <asm/paravirt.h>
  48 #include <asm/setup.h>
  49 #include <asm/cacheflush.h>
  50
  51 unsigned int __VMALLOC_RESERVE = 128 << 20;
  52
  53 unsigned long max_pfn_mapped;
  54
  55 DEFINE_PER_CPU(struct mmu_gather, mmu_gathers);
  56 unsigned long highstart_pfn, highend_pfn;
  57
  58 static noinline int do_test_wp_bit(void);
  59
  60 /*
  61  * Creates a middle page table and puts a pointer to it in the
  62  * given global directory entry. This only returns the gd entry
  63  * in non-PAE compilation mode, since the middle layer is folded.
  64  */
  65 static pmd_t * __init one_md_table_init(pgd_t *pgd)
  66 {
  67         pud_t *pud;
  68         pmd_t *pmd_table;
  69
  70 #ifdef CONFIG_X86_PAE
  71         if (!(pgd_val(*pgd) & _PAGE_PRESENT)) {
  72                 pmd_table = (pmd_t *) alloc_bootmem_low_pages(PAGE_SIZE);
  73
  74                 paravirt_alloc_pmd(&init_mm, __pa(pmd_table) >> PAGE_SHIFT);
  75                 set_pgd(pgd, __pgd(__pa(pmd_table) | _PAGE_PRESENT));
  76                 pud = pud_offset(pgd, 0);
  77                 BUG_ON(pmd_table != pmd_offset(pud, 0));
  78         }
  79 #endif
  80         pud = pud_offset(pgd, 0);
  81         pmd_table = pmd_offset(pud, 0);
  82
  83         return pmd_table;
  84 }
  85
  86 /*
  87  * Create a page table and place a pointer to it in a middle page
  88  * directory entry:
  89  */
  90 static pte_t * __init one_page_table_init(pmd_t *pmd)
  91 {
  92         if (!(pmd_val(*pmd) & _PAGE_PRESENT)) {
  93                 pte_t *page_table = NULL;
  94
  95 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
  96                 page_table = (pte_t *) alloc_bootmem_pages(PAGE_SIZE);
  97 #endif
  98                 if (!page_table) {
  99                         page_table =
 100                                 (pte_t *)alloc_bootmem_low_pages(PAGE_SIZE);
 101                 }
 102
 103                 paravirt_alloc_pte(&init_mm, __pa(page_table) >> PAGE_SHIFT);
 104                 set_pmd(pmd, __pmd(__pa(page_table) | _PAGE_TABLE));
 105                 BUG_ON(page_table != pte_offset_kernel(pmd, 0));
 106         }
 107
 108         return pte_offset_kernel(pmd, 0);
 109 }
 110
 111 /*
 112  * This function initializes a certain range of kernel virtual memory
 113  * with new bootmem page tables, everywhere page tables are missing in
 114  * the given range.
 115  *
 116  * NOTE: The pagetables are allocated contiguous on the physical space
 117  * so we can cache the place of the first one and move around without
 118  * checking the pgd every time.
 119  */
 120 static void __init
 121 page_table_range_init(unsigned long start, unsigned long end, pgd_t *pgd_base)
 122 {
 123         int pgd_idx, pmd_idx;
 124         unsigned long vaddr;
 125         pgd_t *pgd;
 126         pmd_t *pmd;
 127
 128         vaddr = start;
 129         pgd_idx = pgd_index(vaddr);
 130         pmd_idx = pmd_index(vaddr);
 131         pgd = pgd_base + pgd_idx;
 132
 133         for ( ; (pgd_idx < PTRS_PER_PGD) && (vaddr != end); pgd++, pgd_idx++) {
 134                 pmd = one_md_table_init(pgd);
 135                 pmd = pmd + pmd_index(vaddr);
 136                 for (; (pmd_idx < PTRS_PER_PMD) && (vaddr != end);
 137                                                         pmd++, pmd_idx++) {
 138                         one_page_table_init(pmd);
 139
 140                         vaddr += PMD_SIZE;
 141                 }
 142                 pmd_idx = 0;
 143         }
 144 }
 145
 146 static inline int is_kernel_text(unsigned long addr)
 147 {
 148         if (addr >= PAGE_OFFSET && addr <= (unsigned long)__init_end)
 149                 return 1;
 150         return 0;
 151 }
 152
 153 /*
 154  * This maps the physical memory to kernel virtual address space, a total
 155  * of max_low_pfn pages, by creating page tables starting from address
 156  * PAGE_OFFSET:
 157  */
 158 static void __init kernel_physical_mapping_init(pgd_t *pgd_base)
 159 {
 160         int pgd_idx, pmd_idx, pte_ofs;
 161         unsigned long pfn;
 162         pgd_t *pgd;
 163         pmd_t *pmd;
 164         pte_t *pte;
 165
 166         pgd_idx = pgd_index(PAGE_OFFSET);
 167         pgd = pgd_base + pgd_idx;
 168         pfn = 0;
 169
 170         for (; pgd_idx < PTRS_PER_PGD; pgd++, pgd_idx++) {
 171                 pmd = one_md_table_init(pgd);
 172                 if (pfn >= max_low_pfn)
 173                         continue;
 174
 175                 for (pmd_idx = 0;
 176                      pmd_idx < PTRS_PER_PMD && pfn < max_low_pfn;
 177                      pmd++, pmd_idx++) {
 178                         unsigned int addr = pfn * PAGE_SIZE + PAGE_OFFSET;
 179
 180                         /*
 181                          * Map with big pages if possible, otherwise
 182                          * create normal page tables:
 183                          *
 184                          * Don't use a large page for the first 2/4MB of memory
 185                          * because there are often fixed size MTRRs in there
 186                          * and overlapping MTRRs into large pages can cause
 187                          * slowdowns.
 188                          */
 189                         if (cpu_has_pse && !(pgd_idx == 0 && pmd_idx == 0)) {
 190                                 unsigned int addr2;
 191                                 pgprot_t prot = PAGE_KERNEL_LARGE;
 192
 193                                 addr2 = (pfn + PTRS_PER_PTE-1) * PAGE_SIZE +
 194                                         PAGE_OFFSET + PAGE_SIZE-1;
 195
 196                                 if (is_kernel_text(addr) ||
 197                                     is_kernel_text(addr2))
 198                                         prot = PAGE_KERNEL_LARGE_EXEC;
 199
 200                                 set_pmd(pmd, pfn_pmd(pfn, prot));
 201
 202                                 pfn += PTRS_PER_PTE;
 203                                 max_pfn_mapped = pfn;
 204                                 continue;
 205                         }
 206                         pte = one_page_table_init(pmd);
 207
 208                         for (pte_ofs = 0;
 209                              pte_ofs < PTRS_PER_PTE && pfn < max_low_pfn;
 210                              pte++, pfn++, pte_ofs++, addr += PAGE_SIZE) {
 211                                 pgprot_t prot = PAGE_KERNEL;
 212
 213                                 if (is_kernel_text(addr))
 214                                         prot = PAGE_KERNEL_EXEC;
 215
 216                                 set_pte(pte, pfn_pte(pfn, prot));
 217                         }
 218                         max_pfn_mapped = pfn;
 219                 }
 220         }
 221 }
 222
 223 /*
 224  * devmem_is_allowed() checks to see if /dev/mem access to a certain address
 225  * is valid. The argument is a physical page number.
 226  *
 227  *
 228  * On x86, access has to be given to the first megabyte of ram because that area
 229  * contains bios code and data regions used by X and dosemu and similar apps.
 230  * Access has to be given to non-kernel-ram areas as well, these contain the PCI
 231  * mmio resources as well as potential bios/acpi data regions.
 232  */
 233 int devmem_is_allowed(unsigned long pagenr)
 234 {
 235         if (pagenr <= 256)
 236                 return 1;
 237         if (!page_is_ram(pagenr))
 238                 return 1;
 239         return 0;
 240 }
 241
 242 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
 243 pte_t *kmap_pte;
 244 pgprot_t kmap_prot;
 245
 246 static inline pte_t *kmap_get_fixmap_pte(unsigned long vaddr)
 247 {
 248         return pte_offset_kernel(pmd_offset(pud_offset(pgd_offset_k(vaddr),
 249                         vaddr), vaddr), vaddr);
 250 }
 251
 252 static void __init kmap_init(void)
 253 {
 254         unsigned long kmap_vstart;
 255
 256         /*
 257          * Cache the first kmap pte:
 258          */
 259         kmap_vstart = __fix_to_virt(FIX_KMAP_BEGIN);
 260         kmap_pte = kmap_get_fixmap_pte(kmap_vstart);
 261
 262         kmap_prot = PAGE_KERNEL;
 263 }
 264
 265 static void __init permanent_kmaps_init(pgd_t *pgd_base)
 266 {
 267         unsigned long vaddr;
 268         pgd_t *pgd;
 269         pud_t *pud;
 270         pmd_t *pmd;
 271         pte_t *pte;
 272
 273         vaddr = PKMAP_BASE;
 274         page_table_range_init(vaddr, vaddr + PAGE_SIZE*LAST_PKMAP, pgd_base);
 275
 276         pgd = swapper_pg_dir + pgd_index(vaddr);
 277         pud = pud_offset(pgd, vaddr);
 278         pmd = pmd_offset(pud, vaddr);
 279         pte = pte_offset_kernel(pmd, vaddr);
 280         pkmap_page_table = pte;
 281 }
 282
 283 static void __init add_one_highpage_init(struct page *page, int pfn)
 284 {
 285         ClearPageReserved(page);
 286         init_page_count(page);
 287         __free_page(page);
 288         totalhigh_pages++;
 289 }
 290
 291 struct add_highpages_data {
 292         unsigned long start_pfn;
 293         unsigned long end_pfn;
 294 };
 295
 296 static void __init add_highpages_work_fn(unsigned long start_pfn,
 297                                          unsigned long end_pfn, void *datax)
 298 {
 299         int node_pfn;
 300         struct page *page;
 301         unsigned long final_start_pfn, final_end_pfn;
 302         struct add_highpages_data *data;
 303
 304         data = (struct add_highpages_data *)datax;
 305
 306         final_start_pfn = max(start_pfn, data->start_pfn);
 307         final_end_pfn = min(end_pfn, data->end_pfn);
 308         if (final_start_pfn >= final_end_pfn)
 309                 return;
 310
 311         for (node_pfn = final_start_pfn; node_pfn < final_end_pfn;
 312              node_pfn++) {
 313                 if (!pfn_valid(node_pfn))
 314                         continue;
 315                 page = pfn_to_page(node_pfn);
 316                 add_one_highpage_init(page, node_pfn);
 317         }
 318
 319 }
 320
 321 void __init add_highpages_with_active_regions(int nid, unsigned long start_pfn,
 322                                               unsigned long end_pfn)
 323 {
 324         struct add_highpages_data data;
 325
 326         data.start_pfn = start_pfn;
 327         data.end_pfn = end_pfn;
 328
 329         work_with_active_regions(nid, add_highpages_work_fn, &data);
 330 }
 331
 332 #ifndef CONFIG_NUMA
 333 static void __init set_highmem_pages_init(void)
 334 {
 335         add_highpages_with_active_regions(0, highstart_pfn, highend_pfn);
 336
 337         totalram_pages += totalhigh_pages;
 338 }
 339 #endif /* !CONFIG_NUMA */
 340
 341 #else
 342 # define kmap_init()                            do { } while (0)
 343 # define permanent_kmaps_init(pgd_base)         do { } while (0)
 344 # define set_highmem_pages_init()       do { } while (0)
 345 #endif /* CONFIG_HIGHMEM */
 346
 347 pteval_t __PAGE_KERNEL = _PAGE_KERNEL;
 348 EXPORT_SYMBOL(__PAGE_KERNEL);
 349
 350 pteval_t __PAGE_KERNEL_EXEC = _PAGE_KERNEL_EXEC;
 351
 352 void __init native_pagetable_setup_start(pgd_t *base)
 353 {
 354         unsigned long pfn, va;
 355         pgd_t *pgd;
 356         pud_t *pud;
 357         pmd_t *pmd;
 358         pte_t *pte;
 359
 360         /*
 361          * Remove any mappings which extend past the end of physical
 362          * memory from the boot time page table:
 363          */
 364         for (pfn = max_low_pfn + 1; pfn < 1<<(32-PAGE_SHIFT); pfn++) {
 365                 va = PAGE_OFFSET + (pfn<<PAGE_SHIFT);
 366                 pgd = base + pgd_index(va);
 367                 if (!pgd_present(*pgd))
 368                         break;
 369
 370                 pud = pud_offset(pgd, va);
 371                 pmd = pmd_offset(pud, va);
 372                 if (!pmd_present(*pmd))
 373                         break;
 374
 375                 pte = pte_offset_kernel(pmd, va);
 376                 if (!pte_present(*pte))
 377                         break;
 378
 379                 pte_clear(NULL, va, pte);
 380         }
 381         paravirt_alloc_pmd(&init_mm, __pa(base) >> PAGE_SHIFT);
 382 }
 383
 384 void __init native_pagetable_setup_done(pgd_t *base)
 385 {
 386 }
 387
 388 /*
 389  * Build a proper pagetable for the kernel mappings.  Up until this
 390  * point, we've been running on some set of pagetables constructed by
 391  * the boot process.
 392  *
 393  * If we're booting on native hardware, this will be a pagetable
 394  * constructed in arch/x86/kernel/head_32.S.  The root of the
 395  * pagetable will be swapper_pg_dir.
 396  *
 397  * If we're booting paravirtualized under a hypervisor, then there are
 398  * more options: we may already be running PAE, and the pagetable may
 399  * or may not be based in swapper_pg_dir.  In any case,
 400  * paravirt_pagetable_setup_start() will set up swapper_pg_dir
 401  * appropriately for the rest of the initialization to work.
 402  *
 403  * In general, pagetable_init() assumes that the pagetable may already
 404  * be partially populated, and so it avoids stomping on any existing
 405  * mappings.
 406  */
 407 static void __init pagetable_init(void)
 408 {
 409         pgd_t *pgd_base = swapper_pg_dir;
 410         unsigned long vaddr, end;
 411
 412         paravirt_pagetable_setup_start(pgd_base);
 413
 414         /* Enable PSE if available */
 415         if (cpu_has_pse)
 416                 set_in_cr4(X86_CR4_PSE);
 417
 418         /* Enable PGE if available */
 419         if (cpu_has_pge) {
 420                 set_in_cr4(X86_CR4_PGE);
 421                 __PAGE_KERNEL |= _PAGE_GLOBAL;
 422                 __PAGE_KERNEL_EXEC |= _PAGE_GLOBAL;
 423         }
 424
 425         kernel_physical_mapping_init(pgd_base);
 426         remap_numa_kva();
 427
 428         /*
 429          * Fixed mappings, only the page table structure has to be
 430          * created - mappings will be set by set_fixmap():
 431          */
 432         early_ioremap_clear();
 433         vaddr = __fix_to_virt(__end_of_fixed_addresses - 1) & PMD_MASK;
 434         end = (FIXADDR_TOP + PMD_SIZE - 1) & PMD_MASK;
 435         page_table_range_init(vaddr, end, pgd_base);
 436         early_ioremap_reset();
 437
 438         permanent_kmaps_init(pgd_base);
 439
 440         paravirt_pagetable_setup_done(pgd_base);
 441 }
 442
 443 #ifdef CONFIG_ACPI_SLEEP
 444 /*
 445  * ACPI suspend needs this for resume, because things like the intel-agp
 446  * driver might have split up a kernel 4MB mapping.
 447  */
 448 char swsusp_pg_dir[PAGE_SIZE]
 449         __attribute__ ((aligned(PAGE_SIZE)));
 450
 451 static inline void save_pg_dir(void)
 452 {
 453         memcpy(swsusp_pg_dir, swapper_pg_dir, PAGE_SIZE);
 454 }
 455 #else /* !CONFIG_ACPI_SLEEP */
 456 static inline void save_pg_dir(void)
 457 {
 458 }
 459 #endif /* !CONFIG_ACPI_SLEEP */
 460
 461 void zap_low_mappings(void)
 462 {
 463         int i;
 464
 465         /*
 466          * Zap initial low-memory mappings.
 467          *
 468          * Note that "pgd_clear()" doesn't do it for
 469          * us, because pgd_clear() is a no-op on i386.
 470          */
 471         for (i = 0; i < KERNEL_PGD_BOUNDARY; i++) {
 472 #ifdef CONFIG_X86_PAE
 473                 set_pgd(swapper_pg_dir+i, __pgd(1 + __pa(empty_zero_page)));
 474 #else
 475                 set_pgd(swapper_pg_dir+i, __pgd(0));
 476 #endif
 477         }
 478         flush_tlb_all();
 479 }
 480
 481 int nx_enabled;
 482
 483 pteval_t __supported_pte_mask __read_mostly = ~_PAGE_NX;
 484 EXPORT_SYMBOL_GPL(__supported_pte_mask);
 485
 486 #ifdef CONFIG_X86_PAE
 487
 488 static int disable_nx __initdata;
 489
 490 /*
 491  * noexec = on|off
 492  *
 493  * Control non executable mappings.
 494  *
 495  * on      Enable
 496  * off     Disable
 497  */
 498 static int __init noexec_setup(char *str)
 499 {
 500         if (!str || !strcmp(str, "on")) {
 501                 if (cpu_has_nx) {
 502                         __supported_pte_mask |= _PAGE_NX;
 503                         disable_nx = 0;
 504                 }
 505         } else {
 506                 if (!strcmp(str, "off")) {
 507                         disable_nx = 1;
 508                         __supported_pte_mask &= ~_PAGE_NX;
 509                 } else {
 510                         return -EINVAL;
 511                 }
 512         }
 513
 514         return 0;
 515 }
 516 early_param("noexec", noexec_setup);
 517
 518 static void __init set_nx(void)
 519 {
 520         unsigned int v[4], l, h;
 521
 522         if (cpu_has_pae && (cpuid_eax(0x80000000) > 0x80000001)) {
 523                 cpuid(0x80000001, &v[0], &v[1], &v[2], &v[3]);
 524
 525                 if ((v[3] & (1 << 20)) && !disable_nx) {
 526                         rdmsr(MSR_EFER, l, h);
 527                         l |= EFER_NX;
 528                         wrmsr(MSR_EFER, l, h);
 529                         nx_enabled = 1;
 530                         __supported_pte_mask |= _PAGE_NX;
 531                 }
 532         }
 533 }
 534 #endif
 535
 536 /*
 537  * paging_init() sets up the page tables - note that the first 8MB are
 538  * already mapped by head.S.
 539  *
 540  * This routines also unmaps the page at virtual kernel address 0, so
 541  * that we can trap those pesky NULL-reference errors in the kernel.
 542  */
 543 void __init paging_init(void)
 544 {
 545 #ifdef CONFIG_X86_PAE
 546         set_nx();
 547         if (nx_enabled)
 548                 printk(KERN_INFO "NX (Execute Disable) protection: active\n");
 549 #endif
 550         pagetable_init();
 551
 552         load_cr3(swapper_pg_dir);
 553
 554         __flush_tlb_all();
 555
 556         kmap_init();
 557 }
 558
 559 /*
 560  * Test if the WP bit works in supervisor mode. It isn't supported on 386's
 561  * and also on some strange 486's. All 586+'s are OK. This used to involve
 562  * black magic jumps to work around some nasty CPU bugs, but fortunately the
 563  * switch to using exceptions got rid of all that.
 564  */
 565 static void __init test_wp_bit(void)
 566 {
 567         printk(KERN_INFO
 568   "Checking if this processor honours the WP bit even in supervisor mode...");
 569
 570         /* Any page-aligned address will do, the test is non-destructive */
 571         __set_fixmap(FIX_WP_TEST, __pa(&swapper_pg_dir), PAGE_READONLY);
 572         boot_cpu_data.wp_works_ok = do_test_wp_bit();
 573         clear_fixmap(FIX_WP_TEST);
 574
 575         if (!boot_cpu_data.wp_works_ok) {
 576                 printk(KERN_CONT "No.\n");
 577 #ifdef CONFIG_X86_WP_WORKS_OK
 578                 panic(
 579   "This kernel doesn't support CPU's with broken WP. Recompile it for a 386!");
 580 #endif
 581         } else {
 582                 printk(KERN_CONT "Ok.\n");
 583         }
 584 }
 585
 586 static struct kcore_list kcore_mem, kcore_vmalloc;
 587
 588 void __init mem_init(void)
 589 {
 590         int codesize, reservedpages, datasize, initsize;
 591         int tmp;
 592
 593 #ifdef CONFIG_FLATMEM
 594         BUG_ON(!mem_map);
 595 #endif
 596 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
 597         /* check that fixmap and pkmap do not overlap */
 598         if (PKMAP_BASE + LAST_PKMAP*PAGE_SIZE >= FIXADDR_START) {
 599                 printk(KERN_ERR
 600                         "fixmap and kmap areas overlap - this will crash\n");
 601                 printk(KERN_ERR "pkstart: %lxh pkend: %lxh fixstart %lxh\n",
 602                                 PKMAP_BASE, PKMAP_BASE + LAST_PKMAP*PAGE_SIZE,
 603                                 FIXADDR_START);
 604                 BUG();
 605         }
 606 #endif
 607         /* this will put all low memory onto the freelists */
 608         totalram_pages += free_all_bootmem();
 609
 610         reservedpages = 0;
 611         for (tmp = 0; tmp < max_low_pfn; tmp++)
 612                 /*
 613                  * Only count reserved RAM pages:
 614                  */
 615                 if (page_is_ram(tmp) && PageReserved(pfn_to_page(tmp)))
 616                         reservedpages++;
 617
 618         set_highmem_pages_init();
 619
 620         codesize =  (unsigned long) &_etext - (unsigned long) &_text;
 621         datasize =  (unsigned long) &_edata - (unsigned long) &_etext;
 622         initsize =  (unsigned long) &__init_end - (unsigned long) &__init_begin;
 623
 624         kclist_add(&kcore_mem, __va(0), max_low_pfn << PAGE_SHIFT);
 625         kclist_add(&kcore_vmalloc, (void *)VMALLOC_START,
 626                    VMALLOC_END-VMALLOC_START);
 627
 628         printk(KERN_INFO "Memory: %luk/%luk available (%dk kernel code, "
 629                         "%dk reserved, %dk data, %dk init, %ldk highmem)\n",
 630                 (unsigned long) nr_free_pages() << (PAGE_SHIFT-10),
 631                 num_physpages << (PAGE_SHIFT-10),
 632                 codesize >> 10,
 633                 reservedpages << (PAGE_SHIFT-10),
 634                 datasize >> 10,
 635                 initsize >> 10,
 636                 (unsigned long) (totalhigh_pages << (PAGE_SHIFT-10))
 637                );
 638
 639 #if 1 /* double-sanity-check paranoia */
 640         printk(KERN_INFO "virtual kernel memory layout:\n"
 641                 "    fixmap  : 0x%08lx - 0x%08lx   (%4ld kB)\n"
 642 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
 643                 "    pkmap   : 0x%08lx - 0x%08lx   (%4ld kB)\n"
 644 #endif
 645                 "    vmalloc : 0x%08lx - 0x%08lx   (%4ld MB)\n"
 646                 "    lowmem  : 0x%08lx - 0x%08lx   (%4ld MB)\n"
 647                 "      .init : 0x%08lx - 0x%08lx   (%4ld kB)\n"
 648                 "      .data : 0x%08lx - 0x%08lx   (%4ld kB)\n"
 649                 "      .text : 0x%08lx - 0x%08lx   (%4ld kB)\n",
 650                 FIXADDR_START, FIXADDR_TOP,
 651                 (FIXADDR_TOP - FIXADDR_START) >> 10,
 652
 653 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
 654                 PKMAP_BASE, PKMAP_BASE+LAST_PKMAP*PAGE_SIZE,
 655                 (LAST_PKMAP*PAGE_SIZE) >> 10,
 656 #endif
 657
 658                 VMALLOC_START, VMALLOC_END,
 659                 (VMALLOC_END - VMALLOC_START) >> 20,
 660
 661                 (unsigned long)__va(0), (unsigned long)high_memory,
 662                 ((unsigned long)high_memory - (unsigned long)__va(0)) >> 20,
 663
 664                 (unsigned long)&__init_begin, (unsigned long)&__init_end,
 665                 ((unsigned long)&__init_end -
 666                  (unsigned long)&__init_begin) >> 10,
 667
 668                 (unsigned long)&_etext, (unsigned long)&_edata,
 669                 ((unsigned long)&_edata - (unsigned long)&_etext) >> 10,
 670
 671                 (unsigned long)&_text, (unsigned long)&_etext,
 672                 ((unsigned long)&_etext - (unsigned long)&_text) >> 10);
 673
 674 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
 675         BUG_ON(PKMAP_BASE + LAST_PKMAP*PAGE_SIZE        > FIXADDR_START);
 676         BUG_ON(VMALLOC_END                              > PKMAP_BASE);
 677 #endif
 678         BUG_ON(VMALLOC_START                            > VMALLOC_END);
 679         BUG_ON((unsigned long)high_memory               > VMALLOC_START);
 680 #endif /* double-sanity-check paranoia */
 681
 682         if (boot_cpu_data.wp_works_ok < 0)
 683                 test_wp_bit();
 684
 685         cpa_init();
 686         save_pg_dir();
 687         zap_low_mappings();
 688 }
 689
 690 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
 691 int arch_add_memory(int nid, u64 start, u64 size)
 692 {
 693         struct pglist_data *pgdata = NODE_DATA(nid);
 694         struct zone *zone = pgdata->node_zones + ZONE_HIGHMEM;
 695         unsigned long start_pfn = start >> PAGE_SHIFT;
 696         unsigned long nr_pages = size >> PAGE_SHIFT;
 697
 698         return __add_pages(zone, start_pfn, nr_pages);
 699 }
 700 #endif
 701
 702 /*
 703  * This function cannot be __init, since exceptions don't work in that
 704  * section.  Put this after the callers, so that it cannot be inlined.
 705  */
 706 static noinline int do_test_wp_bit(void)
 707 {
 708         char tmp_reg;
 709         int flag;
 710
 711         __asm__ __volatile__(
 712                 "       movb %0, %1     \n"
 713                 "1:     movb %1, %0     \n"
 714                 "       xorl %2, %2     \n"
 715                 "2:                     \n"
 716                 _ASM_EXTABLE(1b,2b)
 717                 :"=m" (*(char *)fix_to_virt(FIX_WP_TEST)),
 718                  "=q" (tmp_reg),
 719                  "=r" (flag)
 720                 :"2" (1)
 721                 :"memory");
 722
 723         return flag;
 724 }
 725
 726 #ifdef CONFIG_DEBUG_RODATA
 727 const int rodata_test_data = 0xC3;
 728 EXPORT_SYMBOL_GPL(rodata_test_data);
 729
 730 void mark_rodata_ro(void)
 731 {
 732         unsigned long start = PFN_ALIGN(_text);
 733         unsigned long size = PFN_ALIGN(_etext) - start;
 734
 735         set_pages_ro(virt_to_page(start), size >> PAGE_SHIFT);
 736         printk(KERN_INFO "Write protecting the kernel text: %luk\n",
 737                 size >> 10);
 738
 739 #ifdef CONFIG_CPA_DEBUG
 740         printk(KERN_INFO "Testing CPA: Reverting %lx-%lx\n",
 741                 start, start+size);
 742         set_pages_rw(virt_to_page(start), size>>PAGE_SHIFT);
 743
 744         printk(KERN_INFO "Testing CPA: write protecting again\n");
 745         set_pages_ro(virt_to_page(start), size>>PAGE_SHIFT);
 746 #endif
 747         start += size;
 748         size = (unsigned long)__end_rodata - start;
 749         set_pages_ro(virt_to_page(start), size >> PAGE_SHIFT);
 750         printk(KERN_INFO "Write protecting the kernel read-only data: %luk\n",
 751                 size >> 10);
 752         rodata_test();
 753
 754 #ifdef CONFIG_CPA_DEBUG
 755         printk(KERN_INFO "Testing CPA: undo %lx-%lx\n", start, start + size);
 756         set_pages_rw(virt_to_page(start), size >> PAGE_SHIFT);
 757
 758         printk(KERN_INFO "Testing CPA: write protecting again\n");
 759         set_pages_ro(virt_to_page(start), size >> PAGE_SHIFT);
 760 #endif
 761 }
 762 #endif
 763
 764 void free_init_pages(char *what, unsigned long begin, unsigned long end)
 765 {
 766 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
 767         /*
 768          * If debugging page accesses then do not free this memory but
 769          * mark them not present - any buggy init-section access will
 770          * create a kernel page fault:
 771          */
 772         printk(KERN_INFO "debug: unmapping init memory %08lx..%08lx\n",
 773                 begin, PAGE_ALIGN(end));
 774         set_memory_np(begin, (end - begin) >> PAGE_SHIFT);
 775 #else
 776         unsigned long addr;
 777
 778         /*
 779          * We just marked the kernel text read only above, now that
 780          * we are going to free part of that, we need to make that
 781          * writeable first.
 782          */
 783         set_memory_rw(begin, (end - begin) >> PAGE_SHIFT);
 784
 785         for (addr = begin; addr < end; addr += PAGE_SIZE) {
 786                 ClearPageReserved(virt_to_page(addr));
 787                 init_page_count(virt_to_page(addr));
 788                 memset((void *)addr, POISON_FREE_INITMEM, PAGE_SIZE);
 789                 free_page(addr);
 790                 totalram_pages++;
 791         }
 792         printk(KERN_INFO "Freeing %s: %luk freed\n", what, (end - begin) >> 10);
 793 #endif
 794 }
 795
 796 void free_initmem(void)
 797 {
 798         free_init_pages("unused kernel memory",
 799                         (unsigned long)(&__init_begin),
 800                         (unsigned long)(&__init_end));
 801 }
 802
 803 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
 804 void free_initrd_mem(unsigned long start, unsigned long end)
 805 {
 806         free_init_pages("initrd memory", start, end);
 807 }
 808 #endif
 809
 810 int __init reserve_bootmem_generic(unsigned long phys, unsigned long len,
 811                                    int flags)
 812 {
 813         return reserve_bootmem(phys, len, flags);
 814 }