arch/i386/mm/init.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/config.h>
  10 #include <linux/module.h>
  11 #include <linux/signal.h>
  12 #include <linux/sched.h>
  13 #include <linux/kernel.h>
  14 #include <linux/errno.h>
  15 #include <linux/string.h>
  16 #include <linux/types.h>
  17 #include <linux/ptrace.h>
  18 #include <linux/mman.h>
  19 #include <linux/mm.h>
  20 #include <linux/hugetlb.h>
  21 #include <linux/swap.h>
  22 #include <linux/smp.h>
  23 #include <linux/init.h>
  24 #include <linux/highmem.h>
  25 #include <linux/pagemap.h>
  26 #include <linux/bootmem.h>
  27 #include <linux/slab.h>
  28 #include <linux/proc_fs.h>
  29 #include <linux/efi.h>
  30 #include <linux/memory_hotplug.h>
  31 #include <linux/initrd.h>
  32
  33 #include <asm/processor.h>
  34 #include <asm/system.h>
  35 #include <asm/uaccess.h>
  36 #include <asm/pgtable.h>
  37 #include <asm/dma.h>
  38 #include <asm/fixmap.h>
  39 #include <asm/e820.h>
  40 #include <asm/apic.h>
  41 #include <asm/tlb.h>
  42 #include <asm/tlbflush.h>
  43 #include <asm/sections.h>
  44
  45 unsigned int __VMALLOC_RESERVE = 128 << 20;
  46
  47 DEFINE_PER_CPU(struct mmu_gather, mmu_gathers);
  48 unsigned long highstart_pfn, highend_pfn;
  49
  50 static int noinline do_test_wp_bit(void);
  51
  52 /*
  53  * Creates a middle page table and puts a pointer to it in the
  54  * given global directory entry. This only returns the gd entry
  55  * in non-PAE compilation mode, since the middle layer is folded.
  56  */
  57 static pmd_t * __init one_md_table_init(pgd_t *pgd)
  58 {
  59         pud_t *pud;
  60         pmd_t *pmd_table;
  61
  62 #ifdef CONFIG_X86_PAE
  63         pmd_table = (pmd_t *) alloc_bootmem_low_pages(PAGE_SIZE);
  64         set_pgd(pgd, __pgd(__pa(pmd_table) | _PAGE_PRESENT));
  65         pud = pud_offset(pgd, 0);
  66         if (pmd_table != pmd_offset(pud, 0))
  67                 BUG();
  68 #else
  69         pud = pud_offset(pgd, 0);
  70         pmd_table = pmd_offset(pud, 0);
  71 #endif
  72
  73         return pmd_table;
  74 }
  75
  76 /*
  77  * Create a page table and place a pointer to it in a middle page
  78  * directory entry.
  79  */
  80 static pte_t * __init one_page_table_init(pmd_t *pmd)
  81 {
  82         if (pmd_none(*pmd)) {
  83                 pte_t *page_table = (pte_t *) alloc_bootmem_low_pages(PAGE_SIZE);
  84                 set_pmd(pmd, __pmd(__pa(page_table) | _PAGE_TABLE));
  85                 if (page_table != pte_offset_kernel(pmd, 0))
  86                         BUG();
  87
  88                 return page_table;
  89         }
  90
  91         return pte_offset_kernel(pmd, 0);
  92 }
  93
  94 /*
  95  * This function initializes a certain range of kernel virtual memory
  96  * with new bootmem page tables, everywhere page tables are missing in
  97  * the given range.
  98  */
  99
 100 /*
 101  * NOTE: The pagetables are allocated contiguous on the physical space
 102  * so we can cache the place of the first one and move around without
 103  * checking the pgd every time.
 104  */
 105 static void __init page_table_range_init (unsigned long start, unsigned long end, pgd_t *pgd_base)
 106 {
 107         pgd_t *pgd;
 108         pud_t *pud;
 109         pmd_t *pmd;
 110         int pgd_idx, pmd_idx;
 111         unsigned long vaddr;
 112
 113         vaddr = start;
 114         pgd_idx = pgd_index(vaddr);
 115         pmd_idx = pmd_index(vaddr);
 116         pgd = pgd_base + pgd_idx;
 117
 118         for ( ; (pgd_idx < PTRS_PER_PGD) && (vaddr != end); pgd++, pgd_idx++) {
 119                 if (pgd_none(*pgd))
 120                         one_md_table_init(pgd);
 121                 pud = pud_offset(pgd, vaddr);
 122                 pmd = pmd_offset(pud, vaddr);
 123                 for (; (pmd_idx < PTRS_PER_PMD) && (vaddr != end); pmd++, pmd_idx++) {
 124                         if (pmd_none(*pmd))
 125                                 one_page_table_init(pmd);
 126
 127                         vaddr += PMD_SIZE;
 128                 }
 129                 pmd_idx = 0;
 130         }
 131 }
 132
 133 static inline int is_kernel_text(unsigned long addr)
 134 {
 135         if (addr >= PAGE_OFFSET && addr <= (unsigned long)__init_end)
 136                 return 1;
 137         return 0;
 138 }
 139
 140 /*
 141  * This maps the physical memory to kernel virtual address space, a total
 142  * of max_low_pfn pages, by creating page tables starting from address
 143  * PAGE_OFFSET.
 144  */
 145 static void __init kernel_physical_mapping_init(pgd_t *pgd_base)
 146 {
 147         unsigned long pfn;
 148         pgd_t *pgd;
 149         pmd_t *pmd;
 150         pte_t *pte;
 151         int pgd_idx, pmd_idx, pte_ofs;
 152
 153         pgd_idx = pgd_index(PAGE_OFFSET);
 154         pgd = pgd_base + pgd_idx;
 155         pfn = 0;
 156
 157         for (; pgd_idx < PTRS_PER_PGD; pgd++, pgd_idx++) {
 158                 pmd = one_md_table_init(pgd);
 159                 if (pfn >= max_low_pfn)
 160                         continue;
 161                 for (pmd_idx = 0; pmd_idx < PTRS_PER_PMD && pfn < max_low_pfn; pmd++, pmd_idx++) {
 162                         unsigned int address = pfn * PAGE_SIZE + PAGE_OFFSET;
 163
 164                         /* Map with big pages if possible, otherwise create normal page tables. */
 165                         if (cpu_has_pse) {
 166                                 unsigned int address2 = (pfn + PTRS_PER_PTE - 1) * PAGE_SIZE + PAGE_OFFSET + PAGE_SIZE-1;
 167
 168                                 if (is_kernel_text(address) || is_kernel_text(address2))
 169                                         set_pmd(pmd, pfn_pmd(pfn, PAGE_KERNEL_LARGE_EXEC));
 170                                 else
 171                                         set_pmd(pmd, pfn_pmd(pfn, PAGE_KERNEL_LARGE));
 172                                 pfn += PTRS_PER_PTE;
 173                         } else {
 174                                 pte = one_page_table_init(pmd);
 175
 176                                 for (pte_ofs = 0; pte_ofs < PTRS_PER_PTE && pfn < max_low_pfn; pte++, pfn++, pte_ofs++) {
 177                                                 if (is_kernel_text(address))
 178                                                         set_pte(pte, pfn_pte(pfn, PAGE_KERNEL_EXEC));
 179                                                 else
 180                                                         set_pte(pte, pfn_pte(pfn, PAGE_KERNEL));
 181                                 }
 182                         }
 183                 }
 184         }
 185 }
 186
 187 static inline int page_kills_ppro(unsigned long pagenr)
 188 {
 189         if (pagenr >= 0x70000 && pagenr <= 0x7003F)
 190                 return 1;
 191         return 0;
 192 }
 193
 194 extern int is_available_memory(efi_memory_desc_t *);
 195
 196 int page_is_ram(unsigned long pagenr)
 197 {
 198         int i;
 199         unsigned long addr, end;
 200
 201         if (efi_enabled) {
 202                 efi_memory_desc_t *md;
 203                 void *p;
 204
 205                 for (p = memmap.map; p < memmap.map_end; p += memmap.desc_size) {
 206                         md = p;
 207                         if (!is_available_memory(md))
 208                                 continue;
 209                         addr = (md->phys_addr+PAGE_SIZE-1) >> PAGE_SHIFT;
 210                         end = (md->phys_addr + (md->num_pages << EFI_PAGE_SHIFT)) >> PAGE_SHIFT;
 211
 212                         if ((pagenr >= addr) && (pagenr < end))
 213                                 return 1;
 214                 }
 215                 return 0;
 216         }
 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 /*
 236  * devmem_is_allowed() checks to see if /dev/mem access to a certain address is
 237  * valid. The argument is a physical page number.
 238  *
 239  *
 240  * On x86, access has to be given to the first megabyte of ram because that area
 241  * contains bios code and data regions used by X and dosemu and similar apps.
 242  * Access has to be given to non-kernel-ram areas as well, these contain the PCI
 243  * mmio resources as well as potential bios/acpi data regions.
 244  */
 245 int devmem_is_allowed(unsigned long pagenr)
 246 {
 247    if (pagenr <= 256)
 248        return 1;
 249    if (!page_is_ram(pagenr))
 250        return 1;
 251    return 0;
 252 }
 253
 254 EXPORT_SYMBOL_GPL(page_is_ram);
 255
 256 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
 257 pte_t *kmap_pte;
 258 pgprot_t kmap_prot;
 259
 260 #define kmap_get_fixmap_pte(vaddr)                                      \
 261         pte_offset_kernel(pmd_offset(pud_offset(pgd_offset_k(vaddr), vaddr), (vaddr)), (vaddr))
 262
 263 static void __init kmap_init(void)
 264 {
 265         unsigned long kmap_vstart;
 266
 267         /* cache the first kmap pte */
 268         kmap_vstart = __fix_to_virt(FIX_KMAP_BEGIN);
 269         kmap_pte = kmap_get_fixmap_pte(kmap_vstart);
 270
 271         kmap_prot = PAGE_KERNEL;
 272 }
 273
 274 static void __init permanent_kmaps_init(pgd_t *pgd_base)
 275 {
 276         pgd_t *pgd;
 277         pud_t *pud;
 278         pmd_t *pmd;
 279         pte_t *pte;
 280         unsigned long vaddr;
 281
 282         vaddr = PKMAP_BASE;
 283         page_table_range_init(vaddr, vaddr + PAGE_SIZE*LAST_PKMAP, pgd_base);
 284
 285         pgd = swapper_pg_dir + pgd_index(vaddr);
 286         pud = pud_offset(pgd, vaddr);
 287         pmd = pmd_offset(pud, vaddr);
 288         pte = pte_offset_kernel(pmd, vaddr);
 289         pkmap_page_table = pte;
 290 }
 291
 292 static void __meminit free_new_highpage(struct page *page)
 293 {
 294         init_page_count(page);
 295         __free_page(page);
 296         totalhigh_pages++;
 297 }
 298
 299 void __init add_one_highpage_init(struct page *page, int pfn, int bad_ppro)
 300 {
 301         if (page_is_ram(pfn) && !(bad_ppro && page_kills_ppro(pfn))) {
 302                 ClearPageReserved(page);
 303                 free_new_highpage(page);
 304         } else
 305                 SetPageReserved(page);
 306 }
 307
 308 static int add_one_highpage_hotplug(struct page *page, unsigned long pfn)
 309 {
 310         free_new_highpage(page);
 311         totalram_pages++;
 312 #ifdef CONFIG_FLATMEM
 313         max_mapnr = max(pfn, max_mapnr);
 314 #endif
 315         num_physpages++;
 316         return 0;
 317 }
 318
 319 /*
 320  * Not currently handling the NUMA case.
 321  * Assuming single node and all memory that
 322  * has been added dynamically that would be
 323  * onlined here is in HIGHMEM
 324  */
 325 void online_page(struct page *page)
 326 {
 327         ClearPageReserved(page);
 328         add_one_highpage_hotplug(page, page_to_pfn(page));
 329 }
 330
 331
 332 #ifdef CONFIG_NUMA
 333 extern void set_highmem_pages_init(int);
 334 #else
 335 static void __init set_highmem_pages_init(int bad_ppro)
 336 {
 337         int pfn;
 338         for (pfn = highstart_pfn; pfn < highend_pfn; pfn++)
 339                 add_one_highpage_init(pfn_to_page(pfn), pfn, bad_ppro);
 340         totalram_pages += totalhigh_pages;
 341 }
 342 #endif /* CONFIG_FLATMEM */
 343
 344 #else
 345 #define kmap_init() do { } while (0)
 346 #define permanent_kmaps_init(pgd_base) do { } while (0)
 347 #define set_highmem_pages_init(bad_ppro) do { } while (0)
 348 #endif /* CONFIG_HIGHMEM */
 349
 350 unsigned long long __PAGE_KERNEL = _PAGE_KERNEL;
 351 EXPORT_SYMBOL(__PAGE_KERNEL);
 352 unsigned long long __PAGE_KERNEL_EXEC = _PAGE_KERNEL_EXEC;
 353
 354 #ifdef CONFIG_NUMA
 355 extern void __init remap_numa_kva(void);
 356 #else
 357 #define remap_numa_kva() do {} while (0)
 358 #endif
 359
 360 static void __init pagetable_init (void)
 361 {
 362         unsigned long vaddr;
 363         pgd_t *pgd_base = swapper_pg_dir;
 364
 365 #ifdef CONFIG_X86_PAE
 366         int i;
 367         /* Init entries of the first-level page table to the zero page */
 368         for (i = 0; i < PTRS_PER_PGD; i++)
 369                 set_pgd(pgd_base + i, __pgd(__pa(empty_zero_page) | _PAGE_PRESENT));
 370 #endif
 371
 372         /* Enable PSE if available */
 373         if (cpu_has_pse) {
 374                 set_in_cr4(X86_CR4_PSE);
 375         }
 376
 377         /* Enable PGE if available */
 378         if (cpu_has_pge) {
 379                 set_in_cr4(X86_CR4_PGE);
 380                 __PAGE_KERNEL |= _PAGE_GLOBAL;
 381                 __PAGE_KERNEL_EXEC |= _PAGE_GLOBAL;
 382         }
 383
 384         kernel_physical_mapping_init(pgd_base);
 385         remap_numa_kva();
 386
 387         /*
 388          * Fixed mappings, only the page table structure has to be
 389          * created - mappings will be set by set_fixmap():
 390          */
 391         vaddr = __fix_to_virt(__end_of_fixed_addresses - 1) & PMD_MASK;
 392         page_table_range_init(vaddr, 0, pgd_base);
 393
 394         permanent_kmaps_init(pgd_base);
 395
 396 #ifdef CONFIG_X86_PAE
 397         /*
 398          * Add low memory identity-mappings - SMP needs it when
 399          * starting up on an AP from real-mode. In the non-PAE
 400          * case we already have these mappings through head.S.
 401          * All user-space mappings are explicitly cleared after
 402          * SMP startup.
 403          */
 404         set_pgd(&pgd_base[0], pgd_base[USER_PTRS_PER_PGD]);
 405 #endif
 406 }
 407
 408 #ifdef CONFIG_SOFTWARE_SUSPEND
 409 /*
 410  * Swap suspend & friends need this for resume because things like the intel-agp
 411  * driver might have split up a kernel 4MB mapping.
 412  */
 413 char __nosavedata swsusp_pg_dir[PAGE_SIZE]
 414         __attribute__ ((aligned (PAGE_SIZE)));
 415
 416 static inline void save_pg_dir(void)
 417 {
 418         memcpy(swsusp_pg_dir, swapper_pg_dir, PAGE_SIZE);
 419 }
 420 #else
 421 static inline void save_pg_dir(void)
 422 {
 423 }
 424 #endif
 425
 426 void zap_low_mappings (void)
 427 {
 428         int i;
 429
 430         save_pg_dir();
 431
 432         /*
 433          * Zap initial low-memory mappings.
 434          *
 435          * Note that "pgd_clear()" doesn't do it for
 436          * us, because pgd_clear() is a no-op on i386.
 437          */
 438         for (i = 0; i < USER_PTRS_PER_PGD; i++)
 439 #ifdef CONFIG_X86_PAE
 440                 set_pgd(swapper_pg_dir+i, __pgd(1 + __pa(empty_zero_page)));
 441 #else
 442                 set_pgd(swapper_pg_dir+i, __pgd(0));
 443 #endif
 444         flush_tlb_all();
 445 }
 446
 447 static int disable_nx __initdata = 0;
 448 u64 __supported_pte_mask __read_mostly = ~_PAGE_NX;
 449
 450 /*
 451  * noexec = on|off
 452  *
 453  * Control non executable mappings.
 454  *
 455  * on      Enable
 456  * off     Disable (disables exec-shield too)
 457  */
 458 void __init noexec_setup(const char *str)
 459 {
 460         if (!strncmp(str, "on",2) && cpu_has_nx) {
 461                 __supported_pte_mask |= _PAGE_NX;
 462                 disable_nx = 0;
 463         } else if (!strncmp(str,"off",3)) {
 464                 disable_nx = 1;
 465                 __supported_pte_mask &= ~_PAGE_NX;
 466                 exec_shield = 0;
 467         }
 468 }
 469
 470 int nx_enabled = 0;
 471 #ifdef CONFIG_X86_PAE
 472
 473 static void __init set_nx(void)
 474 {
 475         unsigned int v[4], l, h;
 476
 477         if (cpu_has_pae && (cpuid_eax(0x80000000) > 0x80000001)) {
 478                 cpuid(0x80000001, &v[0], &v[1], &v[2], &v[3]);
 479                 if ((v[3] & (1 << 20)) && !disable_nx) {
 480                         rdmsr(MSR_EFER, l, h);
 481                         l |= EFER_NX;
 482                         wrmsr(MSR_EFER, l, h);
 483                         nx_enabled = 1;
 484                         __supported_pte_mask |= _PAGE_NX;
 485                 }
 486         }
 487 }
 488
 489 /*
 490  * Enables/disables executability of a given kernel page and
 491  * returns the previous setting.
 492  */
 493 int __init set_kernel_exec(unsigned long vaddr, int enable)
 494 {
 495         pte_t *pte;
 496         int ret = 1;
 497
 498         if (!nx_enabled)
 499                 goto out;
 500
 501         pte = lookup_address(vaddr);
 502         BUG_ON(!pte);
 503
 504         if (!pte_exec_kernel(*pte))
 505                 ret = 0;
 506
 507         if (enable)
 508                 pte->pte_high &= ~(1 << (_PAGE_BIT_NX - 32));
 509         else
 510                 pte->pte_high |= 1 << (_PAGE_BIT_NX - 32);
 511         __flush_tlb_all();
 512 out:
 513         return ret;
 514 }
 515
 516 #endif
 517
 518 /*
 519  * paging_init() sets up the page tables - note that the first 8MB are
 520  * already mapped by head.S.
 521  *
 522  * This routines also unmaps the page at virtual kernel address 0, so
 523  * that we can trap those pesky NULL-reference errors in the kernel.
 524  */
 525 void __init paging_init(void)
 526 {
 527 #ifdef CONFIG_X86_PAE
 528         set_nx();
 529         if (nx_enabled)
 530                 printk("NX (Execute Disable) protection: active\n");
 531         else
 532 #endif
 533         if (exec_shield)
 534                 printk("Using x86 segment limits to approximate NX protection\n");
 535
 536         pagetable_init();
 537
 538         load_cr3(swapper_pg_dir);
 539
 540 #ifdef CONFIG_X86_PAE
 541         /*
 542          * We will bail out later - printk doesn't work right now so
 543          * the user would just see a hanging kernel.
 544          */
 545         if (cpu_has_pae)
 546                 set_in_cr4(X86_CR4_PAE);
 547 #endif
 548         __flush_tlb_all();
 549
 550         kmap_init();
 551 }
 552
 553 /*
 554  * Test if the WP bit works in supervisor mode. It isn't supported on 386's
 555  * and also on some strange 486's (NexGen etc.). All 586+'s are OK. This
 556  * used to involve black magic jumps to work around some nasty CPU bugs,
 557  * but fortunately the switch to using exceptions got rid of all that.
 558  */
 559
 560 static void __init test_wp_bit(void)
 561 {
 562         printk("Checking if this processor honours the WP bit even in supervisor mode... ");
 563
 564         /* Any page-aligned address will do, the test is non-destructive */
 565         __set_fixmap(FIX_WP_TEST, __pa(&swapper_pg_dir), PAGE_READONLY);
 566         boot_cpu_data.wp_works_ok = do_test_wp_bit();
 567         clear_fixmap(FIX_WP_TEST);
 568
 569         if (!boot_cpu_data.wp_works_ok) {
 570                 printk("No.\n");
 571 #ifdef CONFIG_X86_WP_WORKS_OK
 572                 panic("This kernel doesn't support CPU's with broken WP. Recompile it for a 386!");
 573 #endif
 574         } else {
 575                 printk("Ok.\n");
 576         }
 577 }
 578
 579 static void __init set_max_mapnr_init(void)
 580 {
 581 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
 582         num_physpages = highend_pfn;
 583 #else
 584         num_physpages = max_low_pfn;
 585 #endif
 586 #ifdef CONFIG_FLATMEM
 587         max_mapnr = num_physpages;
 588 #endif
 589 }
 590
 591 static struct kcore_list kcore_mem, kcore_vmalloc;
 592
 593 void __init mem_init(void)
 594 {
 595         extern int ppro_with_ram_bug(void);
 596         int codesize, reservedpages, datasize, initsize;
 597         int tmp;
 598         int bad_ppro;
 599
 600 #ifdef CONFIG_FLATMEM
 601         if (!mem_map)
 602                 BUG();
 603 #endif
 604
 605         bad_ppro = ppro_with_ram_bug();
 606
 607 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
 608         /* check that fixmap and pkmap do not overlap */
 609         if (PKMAP_BASE+LAST_PKMAP*PAGE_SIZE >= FIXADDR_START) {
 610                 printk(KERN_ERR "fixmap and kmap areas overlap - this will crash\n");
 611                 printk(KERN_ERR "pkstart: %lxh pkend: %lxh fixstart %lxh\n",
 612                                 PKMAP_BASE, PKMAP_BASE+LAST_PKMAP*PAGE_SIZE, FIXADDR_START);
 613                 BUG();
 614         }
 615 #endif
 616
 617         set_max_mapnr_init();
 618
 619 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
 620         high_memory = (void *) __va(highstart_pfn * PAGE_SIZE - 1) + 1;
 621 #else
 622         high_memory = (void *) __va(max_low_pfn * PAGE_SIZE - 1) + 1;
 623 #endif
 624
 625         /* this will put all low memory onto the freelists */
 626         totalram_pages += free_all_bootmem();
 627
 628         reservedpages = 0;
 629         for (tmp = 0; tmp < max_low_pfn; tmp++)
 630                 /*
 631                  * Only count reserved RAM pages
 632                  */
 633                 if (page_is_ram(tmp) && PageReserved(pfn_to_page(tmp)))
 634                         reservedpages++;
 635
 636         set_highmem_pages_init(bad_ppro);
 637
 638         codesize =  (unsigned long) &_etext - (unsigned long) &_text;
 639         datasize =  (unsigned long) &_edata - (unsigned long) &_etext;
 640         initsize =  (unsigned long) &__init_end - (unsigned long) &__init_begin;
 641
 642         kclist_add(&kcore_mem, __va(0), max_low_pfn << PAGE_SHIFT);
 643         kclist_add(&kcore_vmalloc, (void *)VMALLOC_START,
 644                    VMALLOC_END-VMALLOC_START);
 645
 646         printk(KERN_INFO "Memory: %luk/%luk available (%dk kernel code, %dk reserved, %dk data, %dk init, %ldk highmem)\n",
 647                 (unsigned long) nr_free_pages() << (PAGE_SHIFT-10),
 648                 num_physpages << (PAGE_SHIFT-10),
 649                 codesize >> 10,
 650                 reservedpages << (PAGE_SHIFT-10),
 651                 datasize >> 10,
 652                 initsize >> 10,
 653                 (unsigned long) (totalhigh_pages << (PAGE_SHIFT-10))
 654                );
 655
 656 #ifdef CONFIG_X86_PAE
 657         if (!cpu_has_pae)
 658                 panic("cannot execute a PAE-enabled kernel on a PAE-less CPU!");
 659 #endif
 660         if (boot_cpu_data.wp_works_ok < 0)
 661                 test_wp_bit();
 662
 663         /*
 664          * Subtle. SMP is doing it's boot stuff late (because it has to
 665          * fork idle threads) - but it also needs low mappings for the
 666          * protected-mode entry to work. We zap these entries only after
 667          * the WP-bit has been tested.
 668          */
 669 #ifndef CONFIG_SMP
 670         zap_low_mappings();
 671 #endif
 672 }
 673
 674 /*
 675  * this is for the non-NUMA, single node SMP system case.
 676  * Specifically, in the case of x86, we will always add
 677  * memory to the highmem for now.
 678  */
 679 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
 680 #ifndef CONFIG_NEED_MULTIPLE_NODES
 681 int add_memory(u64 start, u64 size)
 682 {
 683         struct pglist_data *pgdata = &contig_page_data;
 684         struct zone *zone = pgdata->node_zones + MAX_NR_ZONES-1;
 685         unsigned long start_pfn = start >> PAGE_SHIFT;
 686         unsigned long nr_pages = size >> PAGE_SHIFT;
 687
 688         return __add_pages(zone, start_pfn, nr_pages);
 689 }
 690
 691 int remove_memory(u64 start, u64 size)
 692 {
 693         return -EINVAL;
 694 }
 695 #endif
 696 #endif
 697
 698 kmem_cache_t *pgd_cache;
 699 kmem_cache_t *pmd_cache;
 700
 701 void __init pgtable_cache_init(void)
 702 {
 703         if (PTRS_PER_PMD > 1) {
 704                 pmd_cache = kmem_cache_create("pmd",
 705                                         PTRS_PER_PMD*sizeof(pmd_t),
 706                                         PTRS_PER_PMD*sizeof(pmd_t),
 707                                         0,
 708                                         pmd_ctor,
 709                                         NULL);
 710                 if (!pmd_cache)
 711                         panic("pgtable_cache_init(): cannot create pmd cache");
 712         }
 713         pgd_cache = kmem_cache_create("pgd",
 714                                 PTRS_PER_PGD*sizeof(pgd_t),
 715                                 PTRS_PER_PGD*sizeof(pgd_t),
 716                                 0,
 717                                 pgd_ctor,
 718                                 PTRS_PER_PMD == 1 ? pgd_dtor : NULL);
 719         if (!pgd_cache)
 720                 panic("pgtable_cache_init(): Cannot create pgd cache");
 721 }
 722
 723 /*
 724  * This function cannot be __init, since exceptions don't work in that
 725  * section.  Put this after the callers, so that it cannot be inlined.
 726  */
 727 static int noinline do_test_wp_bit(void)
 728 {
 729         char tmp_reg;
 730         int flag;
 731
 732         __asm__ __volatile__(
 733                 "       movb %0,%1      \n"
 734                 "1:     movb %1,%0      \n"
 735                 "       xorl %2,%2      \n"
 736                 "2:                     \n"
 737                 ".section __ex_table,\"a\"\n"
 738                 "       .align 4        \n"
 739                 "       .long 1b,2b     \n"
 740                 ".previous              \n"
 741                 :"=m" (*(char *)fix_to_virt(FIX_WP_TEST)),
 742                  "=q" (tmp_reg),
 743                  "=r" (flag)
 744                 :"2" (1)
 745                 :"memory");
 746
 747         return flag;
 748 }
 749
 750 #ifdef CONFIG_DEBUG_RODATA
 751
 752 extern char __start_rodata, __end_rodata;
 753 void mark_rodata_ro(void)
 754 {
 755         unsigned long addr = (unsigned long)&__start_rodata;
 756
 757         for (; addr < (unsigned long)&__end_rodata; addr += PAGE_SIZE)
 758                 change_page_attr(virt_to_page(addr), 1, PAGE_KERNEL_RO);
 759
 760         printk ("Write protecting the kernel read-only data: %luk\n",
 761                         (unsigned long)(&__end_rodata - &__start_rodata) >> 10);
 762
 763         /*
 764          * change_page_attr() requires a global_flush_tlb() call after it.
 765          * We do this after the printk so that if something went wrong in the
 766          * change, the printk gets out at least to give a better debug hint
 767          * of who is the culprit.
 768          */
 769         global_flush_tlb();
 770 }
 771 #endif
 772
 773 void free_init_pages(char *what, unsigned long begin, unsigned long end)
 774 {
 775         unsigned long addr;
 776
 777         for (addr = begin; addr < end; addr += PAGE_SIZE) {
 778                 ClearPageReserved(virt_to_page(addr));
 779                 init_page_count(virt_to_page(addr));
 780                 memset((void *)addr, 0xcc, PAGE_SIZE);
 781                 free_page(addr);
 782                 totalram_pages++;
 783         }
 784         printk(KERN_INFO "Freeing %s: %ldk freed\n", what, (end - begin) >> 10);
 785 }
 786
 787 void free_initmem(void)
 788 {
 789         free_init_pages("unused kernel memory",
 790                         (unsigned long)(&__init_begin),
 791                         (unsigned long)(&__init_end));
 792 }
 793
 794 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
 795 void free_initrd_mem(unsigned long start, unsigned long end)
 796 {
 797         free_init_pages("initrd memory", start, end);
 798 }
 799 #endif
 800