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

   1 /*
   2  *  linux/arch/i386/mm/init.c
   3  *
   4  *  Copyright (C) 1995  Linus Torvalds
   5  *
   6  *  Support of BIGMEM added by Gerhard Wichert, Siemens AG, July 1999
   7  */
   8
   9 #include <linux/module.h>
  10 #include <linux/signal.h>
  11 #include <linux/sched.h>
  12 #include <linux/kernel.h>
  13 #include <linux/errno.h>
  14 #include <linux/string.h>
  15 #include <linux/types.h>
  16 #include <linux/ptrace.h>
  17 #include <linux/mman.h>
  18 #include <linux/mm.h>
  19 #include <linux/hugetlb.h>
  20 #include <linux/swap.h>
  21 #include <linux/smp.h>
  22 #include <linux/init.h>
  23 #include <linux/highmem.h>
  24 #include <linux/pagemap.h>
  25 #include <linux/pfn.h>
  26 #include <linux/poison.h>
  27 #include <linux/bootmem.h>
  28 #include <linux/slab.h>
  29 #include <linux/proc_fs.h>
  30 #include <linux/memory_hotplug.h>
  31 #include <linux/initrd.h>
  32 #include <linux/cpumask.h>
  33
  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/tlb.h>
  43 #include <asm/tlbflush.h>
  44 #include <asm/sections.h>
  45 #include <asm/paravirt.h>
  46
  47 unsigned int __VMALLOC_RESERVE = 128 << 20;
  48
  49 DEFINE_PER_CPU(struct mmu_gather, mmu_gathers);
  50 unsigned long highstart_pfn, highend_pfn;
  51
  52 static int noinline do_test_wp_bit(void);
  53
  54 /*
  55  * Creates a middle page table and puts a pointer to it in the
  56  * given global directory entry. This only returns the gd entry
  57  * in non-PAE compilation mode, since the middle layer is folded.
  58  */
  59 static pmd_t * __init one_md_table_init(pgd_t *pgd)
  60 {
  61         pud_t *pud;
  62         pmd_t *pmd_table;
  63
  64 #ifdef CONFIG_X86_PAE
  65         if (!(pgd_val(*pgd) & _PAGE_PRESENT)) {
  66                 pmd_table = (pmd_t *) alloc_bootmem_low_pages(PAGE_SIZE);
  67
  68                 paravirt_alloc_pd(__pa(pmd_table) >> PAGE_SHIFT);
  69                 set_pgd(pgd, __pgd(__pa(pmd_table) | _PAGE_PRESENT));
  70                 pud = pud_offset(pgd, 0);
  71                 if (pmd_table != pmd_offset(pud, 0))
  72                         BUG();
  73         }
  74 #endif
  75         pud = pud_offset(pgd, 0);
  76         pmd_table = pmd_offset(pud, 0);
  77         return pmd_table;
  78 }
  79
  80 /*
  81  * Create a page table and place a pointer to it in a middle page
  82  * directory entry.
  83  */
  84 static pte_t * __init one_page_table_init(pmd_t *pmd)
  85 {
  86         if (!(pmd_val(*pmd) & _PAGE_PRESENT)) {
  87                 pte_t *page_table = NULL;
  88
  89 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
  90                 page_table = (pte_t *) alloc_bootmem_pages(PAGE_SIZE);
  91 #endif
  92                 if (!page_table)
  93                         page_table =
  94                                 (pte_t *)alloc_bootmem_low_pages(PAGE_SIZE);
  95
  96                 paravirt_alloc_pt(&init_mm, __pa(page_table) >> PAGE_SHIFT);
  97                 set_pmd(pmd, __pmd(__pa(page_table) | _PAGE_TABLE));
  98                 BUG_ON(page_table != pte_offset_kernel(pmd, 0));
  99         }
 100
 101         return pte_offset_kernel(pmd, 0);
 102 }
 103
 104 /*
 105  * This function initializes a certain range of kernel virtual memory
 106  * with new bootmem page tables, everywhere page tables are missing in
 107  * the given range.
 108  */
 109
 110 /*
 111  * NOTE: The pagetables are allocated contiguous on the physical space
 112  * so we can cache the place of the first one and move around without
 113  * checking the pgd every time.
 114  */
 115 static void __init page_table_range_init (unsigned long start, unsigned long end, pgd_t *pgd_base)
 116 {
 117         pgd_t *pgd;
 118         pmd_t *pmd;
 119         int pgd_idx, pmd_idx;
 120         unsigned long vaddr;
 121
 122         vaddr = start;
 123         pgd_idx = pgd_index(vaddr);
 124         pmd_idx = pmd_index(vaddr);
 125         pgd = pgd_base + pgd_idx;
 126
 127         for ( ; (pgd_idx < PTRS_PER_PGD) && (vaddr != end); pgd++, pgd_idx++) {
 128                 pmd = one_md_table_init(pgd);
 129                 pmd = pmd + pmd_index(vaddr);
 130                 for (; (pmd_idx < PTRS_PER_PMD) && (vaddr != end); pmd++, pmd_idx++) {
 131                         one_page_table_init(pmd);
 132
 133                         vaddr += PMD_SIZE;
 134                 }
 135                 pmd_idx = 0;
 136         }
 137 }
 138
 139 static inline int is_kernel_text(unsigned long addr)
 140 {
 141         if (addr >= PAGE_OFFSET && addr <= (unsigned long)__init_end)
 142                 return 1;
 143         return 0;
 144 }
 145
 146 /*
 147  * This maps the physical memory to kernel virtual address space, a total
 148  * of max_low_pfn pages, by creating page tables starting from address
 149  * PAGE_OFFSET.
 150  */
 151 static void __init kernel_physical_mapping_init(pgd_t *pgd_base)
 152 {
 153         unsigned long pfn;
 154         pgd_t *pgd;
 155         pmd_t *pmd;
 156         pte_t *pte;
 157         int pgd_idx, pmd_idx, pte_ofs;
 158
 159         pgd_idx = pgd_index(PAGE_OFFSET);
 160         pgd = pgd_base + pgd_idx;
 161         pfn = 0;
 162
 163         for (; pgd_idx < PTRS_PER_PGD; pgd++, pgd_idx++) {
 164                 pmd = one_md_table_init(pgd);
 165                 if (pfn >= max_low_pfn)
 166                         continue;
 167                 for (pmd_idx = 0;
 168                      pmd_idx < PTRS_PER_PMD && pfn < max_low_pfn;
 169                      pmd++, pmd_idx++) {
 170                         unsigned int address = pfn * PAGE_SIZE + PAGE_OFFSET;
 171
 172                         /* Map with big pages if possible, otherwise
 173                            create normal page tables. */
 174                         if (cpu_has_pse) {
 175                                 unsigned int address2;
 176                                 pgprot_t prot = PAGE_KERNEL_LARGE;
 177
 178                                 address2 = (pfn + PTRS_PER_PTE - 1) * PAGE_SIZE +
 179                                         PAGE_OFFSET + PAGE_SIZE-1;
 180
 181                                 if (is_kernel_text(address) ||
 182                                     is_kernel_text(address2))
 183                                         prot = PAGE_KERNEL_LARGE_EXEC;
 184
 185                                 set_pmd(pmd, pfn_pmd(pfn, prot));
 186
 187                                 pfn += PTRS_PER_PTE;
 188                         } else {
 189                                 pte = one_page_table_init(pmd);
 190
 191                                 for (pte_ofs = 0;
 192                                      pte_ofs < PTRS_PER_PTE && pfn < max_low_pfn;
 193                                      pte++, pfn++, pte_ofs++, address += PAGE_SIZE) {
 194                                         pgprot_t prot = PAGE_KERNEL;
 195
 196                                         if (is_kernel_text(address))
 197                                                 prot = PAGE_KERNEL_EXEC;
 198
 199                                         set_pte(pte, pfn_pte(pfn, prot));
 200                                 }
 201                         }
 202                 }
 203         }
 204 }
 205
 206 static inline int page_kills_ppro(unsigned long pagenr)
 207 {
 208         if (pagenr >= 0x70000 && pagenr <= 0x7003F)
 209                 return 1;
 210         return 0;
 211 }
 212
 213 int page_is_ram(unsigned long pagenr)
 214 {
 215         int i;
 216         unsigned long addr, end;
 217
 218         for (i = 0; i < e820.nr_map; i++) {
 219
 220                 if (e820.map[i].type != E820_RAM)       /* not usable memory */
 221                         continue;
 222                 /*
 223                  *      !!!FIXME!!! Some BIOSen report areas as RAM that
 224                  *      are not. Notably the 640->1Mb area. We need a sanity
 225                  *      check here.
 226                  */
 227                 addr = (e820.map[i].addr+PAGE_SIZE-1) >> PAGE_SHIFT;
 228                 end = (e820.map[i].addr+e820.map[i].size) >> PAGE_SHIFT;
 229                 if  ((pagenr >= addr) && (pagenr < end))
 230                         return 1;
 231         }
 232         return 0;
 233 }
 234
 235 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
 236 pte_t *kmap_pte;
 237 pgprot_t kmap_prot;
 238
 239 #define kmap_get_fixmap_pte(vaddr)                                      \
 240         pte_offset_kernel(pmd_offset(pud_offset(pgd_offset_k(vaddr), vaddr), (vaddr)), (vaddr))
 241
 242 static void __init kmap_init(void)
 243 {
 244         unsigned long kmap_vstart;
 245
 246         /* cache the first kmap pte */
 247         kmap_vstart = __fix_to_virt(FIX_KMAP_BEGIN);
 248         kmap_pte = kmap_get_fixmap_pte(kmap_vstart);
 249
 250         kmap_prot = PAGE_KERNEL;
 251 }
 252
 253 static void __init permanent_kmaps_init(pgd_t *pgd_base)
 254 {
 255         pgd_t *pgd;
 256         pud_t *pud;
 257         pmd_t *pmd;
 258         pte_t *pte;
 259         unsigned long vaddr;
 260
 261         vaddr = PKMAP_BASE;
 262         page_table_range_init(vaddr, vaddr + PAGE_SIZE*LAST_PKMAP, pgd_base);
 263
 264         pgd = swapper_pg_dir + pgd_index(vaddr);
 265         pud = pud_offset(pgd, vaddr);
 266         pmd = pmd_offset(pud, vaddr);
 267         pte = pte_offset_kernel(pmd, vaddr);
 268         pkmap_page_table = pte;
 269 }
 270
 271 static void __meminit free_new_highpage(struct page *page)
 272 {
 273         init_page_count(page);
 274         __free_page(page);
 275         totalhigh_pages++;
 276 }
 277
 278 void __init add_one_highpage_init(struct page *page, int pfn, int bad_ppro)
 279 {
 280         if (page_is_ram(pfn) && !(bad_ppro && page_kills_ppro(pfn))) {
 281                 ClearPageReserved(page);
 282                 free_new_highpage(page);
 283         } else
 284                 SetPageReserved(page);
 285 }
 286
 287 static int __meminit add_one_highpage_hotplug(struct page *page, unsigned long pfn)
 288 {
 289         free_new_highpage(page);
 290         totalram_pages++;
 291 #ifdef CONFIG_FLATMEM
 292         max_mapnr = max(pfn, max_mapnr);
 293 #endif
 294         num_physpages++;
 295         return 0;
 296 }
 297
 298 /*
 299  * Not currently handling the NUMA case.
 300  * Assuming single node and all memory that
 301  * has been added dynamically that would be
 302  * onlined here is in HIGHMEM
 303  */
 304 void __meminit online_page(struct page *page)
 305 {
 306         ClearPageReserved(page);
 307         add_one_highpage_hotplug(page, page_to_pfn(page));
 308 }
 309
 310
 311 #ifdef CONFIG_NUMA
 312 extern void set_highmem_pages_init(int);
 313 #else
 314 static void __init set_highmem_pages_init(int bad_ppro)
 315 {
 316         int pfn;
 317         for (pfn = highstart_pfn; pfn < highend_pfn; pfn++) {
 318                 /*
 319                  * Holes under sparsemem might not have no mem_map[]:
 320                  */
 321                 if (pfn_valid(pfn))
 322                         add_one_highpage_init(pfn_to_page(pfn), pfn, bad_ppro);
 323         }
 324         totalram_pages += totalhigh_pages;
 325 }
 326 #endif /* CONFIG_FLATMEM */
 327
 328 #else
 329 #define kmap_init() do { } while (0)
 330 #define permanent_kmaps_init(pgd_base) do { } while (0)
 331 #define set_highmem_pages_init(bad_ppro) do { } while (0)
 332 #endif /* CONFIG_HIGHMEM */
 333
 334 unsigned long long __PAGE_KERNEL = _PAGE_KERNEL;
 335 EXPORT_SYMBOL(__PAGE_KERNEL);
 336 unsigned long long __PAGE_KERNEL_EXEC = _PAGE_KERNEL_EXEC;
 337
 338 #ifdef CONFIG_NUMA
 339 extern void __init remap_numa_kva(void);
 340 #else
 341 #define remap_numa_kva() do {} while (0)
 342 #endif
 343
 344 void __init native_pagetable_setup_start(pgd_t *base)
 345 {
 346 #ifdef CONFIG_X86_PAE
 347         int i;
 348
 349         /*
 350          * Init entries of the first-level page table to the
 351          * zero page, if they haven't already been set up.
 352          *
 353          * In a normal native boot, we'll be running on a
 354          * pagetable rooted in swapper_pg_dir, but not in PAE
 355          * mode, so this will end up clobbering the mappings
 356          * for the lower 24Mbytes of the address space,
 357          * without affecting the kernel address space.
 358          */
 359         for (i = 0; i < USER_PTRS_PER_PGD; i++)
 360                 set_pgd(&base[i],
 361                         __pgd(__pa(empty_zero_page) | _PAGE_PRESENT));
 362
 363         /* Make sure kernel address space is empty so that a pagetable
 364            will be allocated for it. */
 365         memset(&base[USER_PTRS_PER_PGD], 0,
 366                KERNEL_PGD_PTRS * sizeof(pgd_t));
 367 #else
 368         paravirt_alloc_pd(__pa(swapper_pg_dir) >> PAGE_SHIFT);
 369 #endif
 370 }
 371
 372 void __init native_pagetable_setup_done(pgd_t *base)
 373 {
 374 #ifdef CONFIG_X86_PAE
 375         /*
 376          * Add low memory identity-mappings - SMP needs it when
 377          * starting up on an AP from real-mode. In the non-PAE
 378          * case we already have these mappings through head.S.
 379          * All user-space mappings are explicitly cleared after
 380          * SMP startup.
 381          */
 382         set_pgd(&base[0], base[USER_PTRS_PER_PGD]);
 383 #endif
 384 }
 385
 386 /*
 387  * Build a proper pagetable for the kernel mappings.  Up until this
 388  * point, we've been running on some set of pagetables constructed by
 389  * the boot process.
 390  *
 391  * If we're booting on native hardware, this will be a pagetable
 392  * constructed in arch/i386/kernel/head.S, and not running in PAE mode
 393  * (even if we'll end up running in PAE).  The root of the pagetable
 394  * will be swapper_pg_dir.
 395  *
 396  * If we're booting paravirtualized under a hypervisor, then there are
 397  * more options: we may already be running PAE, and the pagetable may
 398  * or may not be based in swapper_pg_dir.  In any case,
 399  * paravirt_pagetable_setup_start() will set up swapper_pg_dir
 400  * appropriately for the rest of the initialization to work.
 401  *
 402  * In general, pagetable_init() assumes that the pagetable may already
 403  * be partially populated, and so it avoids stomping on any existing
 404  * mappings.
 405  */
 406 static void __init pagetable_init (void)
 407 {
 408         unsigned long vaddr, end;
 409         pgd_t *pgd_base = swapper_pg_dir;
 410
 411         paravirt_pagetable_setup_start(pgd_base);
 412
 413         /* Enable PSE if available */
 414         if (cpu_has_pse)
 415                 set_in_cr4(X86_CR4_PSE);
 416
 417         /* Enable PGE if available */
 418         if (cpu_has_pge) {
 419                 set_in_cr4(X86_CR4_PGE);
 420                 __PAGE_KERNEL |= _PAGE_GLOBAL;
 421                 __PAGE_KERNEL_EXEC |= _PAGE_GLOBAL;
 422         }
 423
 424         kernel_physical_mapping_init(pgd_base);
 425         remap_numa_kva();
 426
 427         /*
 428          * Fixed mappings, only the page table structure has to be
 429          * created - mappings will be set by set_fixmap():
 430          */
 431         vaddr = __fix_to_virt(__end_of_fixed_addresses - 1) & PMD_MASK;
 432         end = (FIXADDR_TOP + PMD_SIZE - 1) & PMD_MASK;
 433         page_table_range_init(vaddr, end, pgd_base);
 434
 435         permanent_kmaps_init(pgd_base);
 436
 437         paravirt_pagetable_setup_done(pgd_base);
 438 }
 439
 440 #if defined(CONFIG_HIBERNATION) || defined(CONFIG_ACPI)
 441 /*
 442  * Swap suspend & friends need this for resume because things like the intel-agp
 443  * driver might have split up a kernel 4MB mapping.
 444  */
 445 char __nosavedata swsusp_pg_dir[PAGE_SIZE]
 446         __attribute__ ((aligned (PAGE_SIZE)));
 447
 448 static inline void save_pg_dir(void)
 449 {
 450         memcpy(swsusp_pg_dir, swapper_pg_dir, PAGE_SIZE);
 451 }
 452 #else
 453 static inline void save_pg_dir(void)
 454 {
 455 }
 456 #endif
 457
 458 void zap_low_mappings (void)
 459 {
 460         int i;
 461
 462         save_pg_dir();
 463
 464         /*
 465          * Zap initial low-memory mappings.
 466          *
 467          * Note that "pgd_clear()" doesn't do it for
 468          * us, because pgd_clear() is a no-op on i386.
 469          */
 470         for (i = 0; i < USER_PTRS_PER_PGD; i++)
 471 #ifdef CONFIG_X86_PAE
 472                 set_pgd(swapper_pg_dir+i, __pgd(1 + __pa(empty_zero_page)));
 473 #else
 474                 set_pgd(swapper_pg_dir+i, __pgd(0));
 475 #endif
 476         flush_tlb_all();
 477 }
 478
 479 int nx_enabled = 0;
 480
 481 pteval_t __supported_pte_mask __read_mostly = ~_PAGE_NX;
 482 EXPORT_SYMBOL_GPL(__supported_pte_mask);
 483
 484 #ifdef CONFIG_X86_PAE
 485
 486 static int disable_nx __initdata = 0;
 487
 488 /*
 489  * noexec = on|off
 490  *
 491  * Control non executable mappings.
 492  *
 493  * on      Enable
 494  * off     Disable
 495  */
 496 static int __init noexec_setup(char *str)
 497 {
 498         if (!str || !strcmp(str, "on")) {
 499                 if (cpu_has_nx) {
 500                         __supported_pte_mask |= _PAGE_NX;
 501                         disable_nx = 0;
 502                 }
 503         } else if (!strcmp(str,"off")) {
 504                 disable_nx = 1;
 505                 __supported_pte_mask &= ~_PAGE_NX;
 506         } else
 507                 return -EINVAL;
 508
 509         return 0;
 510 }
 511 early_param("noexec", noexec_setup);
 512
 513 static void __init set_nx(void)
 514 {
 515         unsigned int v[4], l, h;
 516
 517         if (cpu_has_pae && (cpuid_eax(0x80000000) > 0x80000001)) {
 518                 cpuid(0x80000001, &v[0], &v[1], &v[2], &v[3]);
 519                 if ((v[3] & (1 << 20)) && !disable_nx) {
 520                         rdmsr(MSR_EFER, l, h);
 521                         l |= EFER_NX;
 522                         wrmsr(MSR_EFER, l, h);
 523                         nx_enabled = 1;
 524                         __supported_pte_mask |= _PAGE_NX;
 525                 }
 526         }
 527 }
 528
 529 /*
 530  * Enables/disables executability of a given kernel page and
 531  * returns the previous setting.
 532  */
 533 int __init set_kernel_exec(unsigned long vaddr, int enable)
 534 {
 535         pte_t *pte;
 536         int ret = 1;
 537
 538         if (!nx_enabled)
 539                 goto out;
 540
 541         pte = lookup_address(vaddr);
 542         BUG_ON(!pte);
 543
 544         if (!pte_exec_kernel(*pte))
 545                 ret = 0;
 546
 547         if (enable)
 548                 pte->pte_high &= ~(1 << (_PAGE_BIT_NX - 32));
 549         else
 550                 pte->pte_high |= 1 << (_PAGE_BIT_NX - 32);
 551         pte_update_defer(&init_mm, vaddr, pte);
 552         __flush_tlb_all();
 553 out:
 554         return ret;
 555 }
 556
 557 #endif
 558
 559 /*
 560  * paging_init() sets up the page tables - note that the first 8MB are
 561  * already mapped by head.S.
 562  *
 563  * This routines also unmaps the page at virtual kernel address 0, so
 564  * that we can trap those pesky NULL-reference errors in the kernel.
 565  */
 566 void __init paging_init(void)
 567 {
 568 #ifdef CONFIG_X86_PAE
 569         set_nx();
 570         if (nx_enabled)
 571                 printk("NX (Execute Disable) protection: active\n");
 572 #endif
 573
 574         pagetable_init();
 575
 576         load_cr3(swapper_pg_dir);
 577
 578 #ifdef CONFIG_X86_PAE
 579         /*
 580          * We will bail out later - printk doesn't work right now so
 581          * the user would just see a hanging kernel.
 582          */
 583         if (cpu_has_pae)
 584                 set_in_cr4(X86_CR4_PAE);
 585 #endif
 586         __flush_tlb_all();
 587
 588         kmap_init();
 589 }
 590
 591 /*
 592  * Test if the WP bit works in supervisor mode. It isn't supported on 386's
 593  * and also on some strange 486's (NexGen etc.). All 586+'s are OK. This
 594  * used to involve black magic jumps to work around some nasty CPU bugs,
 595  * but fortunately the switch to using exceptions got rid of all that.
 596  */
 597
 598 static void __init test_wp_bit(void)
 599 {
 600         printk("Checking if this processor honours the WP bit even in supervisor mode... ");
 601
 602         /* Any page-aligned address will do, the test is non-destructive */
 603         __set_fixmap(FIX_WP_TEST, __pa(&swapper_pg_dir), PAGE_READONLY);
 604         boot_cpu_data.wp_works_ok = do_test_wp_bit();
 605         clear_fixmap(FIX_WP_TEST);
 606
 607         if (!boot_cpu_data.wp_works_ok) {
 608                 printk("No.\n");
 609 #ifdef CONFIG_X86_WP_WORKS_OK
 610                 panic("This kernel doesn't support CPU's with broken WP. Recompile it for a 386!");
 611 #endif
 612         } else {
 613                 printk("Ok.\n");
 614         }
 615 }
 616
 617 static struct kcore_list kcore_mem, kcore_vmalloc;
 618
 619 void __init mem_init(void)
 620 {
 621         extern int ppro_with_ram_bug(void);
 622         int codesize, reservedpages, datasize, initsize;
 623         int tmp;
 624         int bad_ppro;
 625
 626 #ifdef CONFIG_FLATMEM
 627         BUG_ON(!mem_map);
 628 #endif
 629
 630         bad_ppro = ppro_with_ram_bug();
 631
 632 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
 633         /* check that fixmap and pkmap do not overlap */
 634         if (PKMAP_BASE+LAST_PKMAP*PAGE_SIZE >= FIXADDR_START) {
 635                 printk(KERN_ERR "fixmap and kmap areas overlap - this will crash\n");
 636                 printk(KERN_ERR "pkstart: %lxh pkend: %lxh fixstart %lxh\n",
 637                                 PKMAP_BASE, PKMAP_BASE+LAST_PKMAP*PAGE_SIZE, FIXADDR_START);
 638                 BUG();
 639         }
 640 #endif
 641
 642         /* this will put all low memory onto the freelists */
 643         totalram_pages += free_all_bootmem();
 644
 645         reservedpages = 0;
 646         for (tmp = 0; tmp < max_low_pfn; tmp++)
 647                 /*
 648                  * Only count reserved RAM pages
 649                  */
 650                 if (page_is_ram(tmp) && PageReserved(pfn_to_page(tmp)))
 651                         reservedpages++;
 652
 653         set_highmem_pages_init(bad_ppro);
 654
 655         codesize =  (unsigned long) &_etext - (unsigned long) &_text;
 656         datasize =  (unsigned long) &_edata - (unsigned long) &_etext;
 657         initsize =  (unsigned long) &__init_end - (unsigned long) &__init_begin;
 658
 659         kclist_add(&kcore_mem, __va(0), max_low_pfn << PAGE_SHIFT);
 660         kclist_add(&kcore_vmalloc, (void *)VMALLOC_START,
 661                    VMALLOC_END-VMALLOC_START);
 662
 663         printk(KERN_INFO "Memory: %luk/%luk available (%dk kernel code, %dk reserved, %dk data, %dk init, %ldk highmem)\n",
 664                 (unsigned long) nr_free_pages() << (PAGE_SHIFT-10),
 665                 num_physpages << (PAGE_SHIFT-10),
 666                 codesize >> 10,
 667                 reservedpages << (PAGE_SHIFT-10),
 668                 datasize >> 10,
 669                 initsize >> 10,
 670                 (unsigned long) (totalhigh_pages << (PAGE_SHIFT-10))
 671                );
 672
 673 #if 1 /* double-sanity-check paranoia */
 674         printk("virtual kernel memory layout:\n"
 675                "    fixmap  : 0x%08lx - 0x%08lx   (%4ld kB)\n"
 676 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
 677                "    pkmap   : 0x%08lx - 0x%08lx   (%4ld kB)\n"
 678 #endif
 679                "    vmalloc : 0x%08lx - 0x%08lx   (%4ld MB)\n"
 680                "    lowmem  : 0x%08lx - 0x%08lx   (%4ld MB)\n"
 681                "      .init : 0x%08lx - 0x%08lx   (%4ld kB)\n"
 682                "      .data : 0x%08lx - 0x%08lx   (%4ld kB)\n"
 683                "      .text : 0x%08lx - 0x%08lx   (%4ld kB)\n",
 684                FIXADDR_START, FIXADDR_TOP,
 685                (FIXADDR_TOP - FIXADDR_START) >> 10,
 686
 687 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
 688                PKMAP_BASE, PKMAP_BASE+LAST_PKMAP*PAGE_SIZE,
 689                (LAST_PKMAP*PAGE_SIZE) >> 10,
 690 #endif
 691
 692                VMALLOC_START, VMALLOC_END,
 693                (VMALLOC_END - VMALLOC_START) >> 20,
 694
 695                (unsigned long)__va(0), (unsigned long)high_memory,
 696                ((unsigned long)high_memory - (unsigned long)__va(0)) >> 20,
 697
 698                (unsigned long)&__init_begin, (unsigned long)&__init_end,
 699                ((unsigned long)&__init_end - (unsigned long)&__init_begin) >> 10,
 700
 701                (unsigned long)&_etext, (unsigned long)&_edata,
 702                ((unsigned long)&_edata - (unsigned long)&_etext) >> 10,
 703
 704                (unsigned long)&_text, (unsigned long)&_etext,
 705                ((unsigned long)&_etext - (unsigned long)&_text) >> 10);
 706
 707 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
 708         BUG_ON(PKMAP_BASE+LAST_PKMAP*PAGE_SIZE > FIXADDR_START);
 709         BUG_ON(VMALLOC_END                     > PKMAP_BASE);
 710 #endif
 711         BUG_ON(VMALLOC_START                   > VMALLOC_END);
 712         BUG_ON((unsigned long)high_memory      > VMALLOC_START);
 713 #endif /* double-sanity-check paranoia */
 714
 715 #ifdef CONFIG_X86_PAE
 716         if (!cpu_has_pae)
 717                 panic("cannot execute a PAE-enabled kernel on a PAE-less CPU!");
 718 #endif
 719         if (boot_cpu_data.wp_works_ok < 0)
 720                 test_wp_bit();
 721
 722         /*
 723          * Subtle. SMP is doing it's boot stuff late (because it has to
 724          * fork idle threads) - but it also needs low mappings for the
 725          * protected-mode entry to work. We zap these entries only after
 726          * the WP-bit has been tested.
 727          */
 728 #ifndef CONFIG_SMP
 729         zap_low_mappings();
 730 #endif
 731 }
 732
 733 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
 734 int arch_add_memory(int nid, u64 start, u64 size)
 735 {
 736         struct pglist_data *pgdata = NODE_DATA(nid);
 737         struct zone *zone = pgdata->node_zones + ZONE_HIGHMEM;
 738         unsigned long start_pfn = start >> PAGE_SHIFT;
 739         unsigned long nr_pages = size >> PAGE_SHIFT;
 740
 741         return __add_pages(zone, start_pfn, nr_pages);
 742 }
 743
 744 #endif
 745
 746 struct kmem_cache *pmd_cache;
 747
 748 void __init pgtable_cache_init(void)
 749 {
 750         if (PTRS_PER_PMD > 1)
 751                 pmd_cache = kmem_cache_create("pmd",
 752                                               PTRS_PER_PMD*sizeof(pmd_t),
 753                                               PTRS_PER_PMD*sizeof(pmd_t),
 754                                               SLAB_PANIC,
 755                                               pmd_ctor);
 756 }
 757
 758 /*
 759  * This function cannot be __init, since exceptions don't work in that
 760  * section.  Put this after the callers, so that it cannot be inlined.
 761  */
 762 static int noinline do_test_wp_bit(void)
 763 {
 764         char tmp_reg;
 765         int flag;
 766
 767         __asm__ __volatile__(
 768                 "       movb %0,%1      \n"
 769                 "1:     movb %1,%0      \n"
 770                 "       xorl %2,%2      \n"
 771                 "2:                     \n"
 772                 ".section __ex_table,\"a\"\n"
 773                 "       .align 4        \n"
 774                 "       .long 1b,2b     \n"
 775                 ".previous              \n"
 776                 :"=m" (*(char *)fix_to_virt(FIX_WP_TEST)),
 777                  "=q" (tmp_reg),
 778                  "=r" (flag)
 779                 :"2" (1)
 780                 :"memory");
 781
 782         return flag;
 783 }
 784
 785 #ifdef CONFIG_DEBUG_RODATA
 786
 787 void mark_rodata_ro(void)
 788 {
 789         unsigned long start = PFN_ALIGN(_text);
 790         unsigned long size = PFN_ALIGN(_etext) - start;
 791
 792 #ifndef CONFIG_KPROBES
 793 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 794         /* It must still be possible to apply SMP alternatives. */
 795         if (num_possible_cpus() <= 1)
 796 #endif
 797         {
 798                 change_page_attr(virt_to_page(start),
 799                                  size >> PAGE_SHIFT, PAGE_KERNEL_RX);
 800                 printk("Write protecting the kernel text: %luk\n", size >> 10);
 801         }
 802 #endif
 803         start += size;
 804         size = (unsigned long)__end_rodata - start;
 805         change_page_attr(virt_to_page(start),
 806                          size >> PAGE_SHIFT, PAGE_KERNEL_RO);
 807         printk("Write protecting the kernel read-only data: %luk\n",
 808                size >> 10);
 809
 810         /*
 811          * change_page_attr() requires a global_flush_tlb() call after it.
 812          * We do this after the printk so that if something went wrong in the
 813          * change, the printk gets out at least to give a better debug hint
 814          * of who is the culprit.
 815          */
 816         global_flush_tlb();
 817 }
 818 #endif
 819
 820 void free_init_pages(char *what, unsigned long begin, unsigned long end)
 821 {
 822         unsigned long addr;
 823
 824         for (addr = begin; addr < end; addr += PAGE_SIZE) {
 825                 ClearPageReserved(virt_to_page(addr));
 826                 init_page_count(virt_to_page(addr));
 827                 memset((void *)addr, POISON_FREE_INITMEM, PAGE_SIZE);
 828                 free_page(addr);
 829                 totalram_pages++;
 830         }
 831         printk(KERN_INFO "Freeing %s: %luk freed\n", what, (end - begin) >> 10);
 832 }
 833
 834 void free_initmem(void)
 835 {
 836         free_init_pages("unused kernel memory",
 837                         (unsigned long)(&__init_begin),
 838                         (unsigned long)(&__init_end));
 839 }
 840
 841 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
 842 void free_initrd_mem(unsigned long start, unsigned long end)
 843 {
 844         free_init_pages("initrd memory", start, end);
 845 }
 846 #endif
 847