Merge branch 'for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/x86/linux...
[sfrench/cifs-2.6.git] / 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 static inline int page_kills_ppro(unsigned long pagenr)
224 {
225         if (pagenr >= 0x70000 && pagenr <= 0x7003F)
226                 return 1;
227         return 0;
228 }
229
230 /*
231  * devmem_is_allowed() checks to see if /dev/mem access to a certain address
232  * is valid. The argument is a physical page number.
233  *
234  *
235  * On x86, access has to be given to the first megabyte of ram because that area
236  * contains bios code and data regions used by X and dosemu and similar apps.
237  * Access has to be given to non-kernel-ram areas as well, these contain the PCI
238  * mmio resources as well as potential bios/acpi data regions.
239  */
240 int devmem_is_allowed(unsigned long pagenr)
241 {
242         if (pagenr <= 256)
243                 return 1;
244         if (!page_is_ram(pagenr))
245                 return 1;
246         return 0;
247 }
248
249 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
250 pte_t *kmap_pte;
251 pgprot_t kmap_prot;
252
253 static inline pte_t *kmap_get_fixmap_pte(unsigned long vaddr)
254 {
255         return pte_offset_kernel(pmd_offset(pud_offset(pgd_offset_k(vaddr),
256                         vaddr), vaddr), vaddr);
257 }
258
259 static void __init kmap_init(void)
260 {
261         unsigned long kmap_vstart;
262
263         /*
264          * Cache the first kmap pte:
265          */
266         kmap_vstart = __fix_to_virt(FIX_KMAP_BEGIN);
267         kmap_pte = kmap_get_fixmap_pte(kmap_vstart);
268
269         kmap_prot = PAGE_KERNEL;
270 }
271
272 static void __init permanent_kmaps_init(pgd_t *pgd_base)
273 {
274         unsigned long vaddr;
275         pgd_t *pgd;
276         pud_t *pud;
277         pmd_t *pmd;
278         pte_t *pte;
279
280         vaddr = PKMAP_BASE;
281         page_table_range_init(vaddr, vaddr + PAGE_SIZE*LAST_PKMAP, pgd_base);
282
283         pgd = swapper_pg_dir + pgd_index(vaddr);
284         pud = pud_offset(pgd, vaddr);
285         pmd = pmd_offset(pud, vaddr);
286         pte = pte_offset_kernel(pmd, vaddr);
287         pkmap_page_table = pte;
288 }
289
290 static void __meminit free_new_highpage(struct page *page)
291 {
292         init_page_count(page);
293         __free_page(page);
294         totalhigh_pages++;
295 }
296
297 void __init add_one_highpage_init(struct page *page, int pfn, int bad_ppro)
298 {
299         if (page_is_ram(pfn) && !(bad_ppro && page_kills_ppro(pfn))) {
300                 ClearPageReserved(page);
301                 free_new_highpage(page);
302         } else
303                 SetPageReserved(page);
304 }
305
306 static int __meminit
307 add_one_highpage_hotplug(struct page *page, unsigned long pfn)
308 {
309         free_new_highpage(page);
310         totalram_pages++;
311 #ifdef CONFIG_FLATMEM
312         max_mapnr = max(pfn, max_mapnr);
313 #endif
314         num_physpages++;
315
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 __meminit online_page(struct page *page)
326 {
327         ClearPageReserved(page);
328         add_one_highpage_hotplug(page, page_to_pfn(page));
329 }
330
331 #ifndef CONFIG_NUMA
332 static void __init set_highmem_pages_init(int bad_ppro)
333 {
334         int pfn;
335
336         for (pfn = highstart_pfn; pfn < highend_pfn; pfn++) {
337                 /*
338                  * Holes under sparsemem might not have no mem_map[]:
339                  */
340                 if (pfn_valid(pfn))
341                         add_one_highpage_init(pfn_to_page(pfn), pfn, bad_ppro);
342         }
343         totalram_pages += totalhigh_pages;
344 }
345 #endif /* !CONFIG_NUMA */
346
347 #else
348 # define kmap_init()                            do { } while (0)
349 # define permanent_kmaps_init(pgd_base)         do { } while (0)
350 # define set_highmem_pages_init(bad_ppro)       do { } while (0)
351 #endif /* CONFIG_HIGHMEM */
352
353 pteval_t __PAGE_KERNEL = _PAGE_KERNEL;
354 EXPORT_SYMBOL(__PAGE_KERNEL);
355
356 pteval_t __PAGE_KERNEL_EXEC = _PAGE_KERNEL_EXEC;
357
358 void __init native_pagetable_setup_start(pgd_t *base)
359 {
360         unsigned long pfn, va;
361         pgd_t *pgd;
362         pud_t *pud;
363         pmd_t *pmd;
364         pte_t *pte;
365
366         /*
367          * Remove any mappings which extend past the end of physical
368          * memory from the boot time page table:
369          */
370         for (pfn = max_low_pfn + 1; pfn < 1<<(32-PAGE_SHIFT); pfn++) {
371                 va = PAGE_OFFSET + (pfn<<PAGE_SHIFT);
372                 pgd = base + pgd_index(va);
373                 if (!pgd_present(*pgd))
374                         break;
375
376                 pud = pud_offset(pgd, va);
377                 pmd = pmd_offset(pud, va);
378                 if (!pmd_present(*pmd))
379                         break;
380
381                 pte = pte_offset_kernel(pmd, va);
382                 if (!pte_present(*pte))
383                         break;
384
385                 pte_clear(NULL, va, pte);
386         }
387         paravirt_alloc_pmd(&init_mm, __pa(base) >> PAGE_SHIFT);
388 }
389
390 void __init native_pagetable_setup_done(pgd_t *base)
391 {
392 }
393
394 /*
395  * Build a proper pagetable for the kernel mappings.  Up until this
396  * point, we've been running on some set of pagetables constructed by
397  * the boot process.
398  *
399  * If we're booting on native hardware, this will be a pagetable
400  * constructed in arch/x86/kernel/head_32.S.  The root of the
401  * pagetable will be swapper_pg_dir.
402  *
403  * If we're booting paravirtualized under a hypervisor, then there are
404  * more options: we may already be running PAE, and the pagetable may
405  * or may not be based in swapper_pg_dir.  In any case,
406  * paravirt_pagetable_setup_start() will set up swapper_pg_dir
407  * appropriately for the rest of the initialization to work.
408  *
409  * In general, pagetable_init() assumes that the pagetable may already
410  * be partially populated, and so it avoids stomping on any existing
411  * mappings.
412  */
413 static void __init pagetable_init(void)
414 {
415         pgd_t *pgd_base = swapper_pg_dir;
416         unsigned long vaddr, end;
417
418         paravirt_pagetable_setup_start(pgd_base);
419
420         /* Enable PSE if available */
421         if (cpu_has_pse)
422                 set_in_cr4(X86_CR4_PSE);
423
424         /* Enable PGE if available */
425         if (cpu_has_pge) {
426                 set_in_cr4(X86_CR4_PGE);
427                 __PAGE_KERNEL |= _PAGE_GLOBAL;
428                 __PAGE_KERNEL_EXEC |= _PAGE_GLOBAL;
429         }
430
431         kernel_physical_mapping_init(pgd_base);
432         remap_numa_kva();
433
434         /*
435          * Fixed mappings, only the page table structure has to be
436          * created - mappings will be set by set_fixmap():
437          */
438         early_ioremap_clear();
439         vaddr = __fix_to_virt(__end_of_fixed_addresses - 1) & PMD_MASK;
440         end = (FIXADDR_TOP + PMD_SIZE - 1) & PMD_MASK;
441         page_table_range_init(vaddr, end, pgd_base);
442         early_ioremap_reset();
443
444         permanent_kmaps_init(pgd_base);
445
446         paravirt_pagetable_setup_done(pgd_base);
447 }
448
449 #ifdef CONFIG_ACPI_SLEEP
450 /*
451  * ACPI suspend needs this for resume, because things like the intel-agp
452  * driver might have split up a kernel 4MB mapping.
453  */
454 char swsusp_pg_dir[PAGE_SIZE]
455         __attribute__ ((aligned(PAGE_SIZE)));
456
457 static inline void save_pg_dir(void)
458 {
459         memcpy(swsusp_pg_dir, swapper_pg_dir, PAGE_SIZE);
460 }
461 #else /* !CONFIG_ACPI_SLEEP */
462 static inline void save_pg_dir(void)
463 {
464 }
465 #endif /* !CONFIG_ACPI_SLEEP */
466
467 void zap_low_mappings(void)
468 {
469         int i;
470
471         save_pg_dir();
472
473         /*
474          * Zap initial low-memory mappings.
475          *
476          * Note that "pgd_clear()" doesn't do it for
477          * us, because pgd_clear() is a no-op on i386.
478          */
479         for (i = 0; i < KERNEL_PGD_BOUNDARY; i++) {
480 #ifdef CONFIG_X86_PAE
481                 set_pgd(swapper_pg_dir+i, __pgd(1 + __pa(empty_zero_page)));
482 #else
483                 set_pgd(swapper_pg_dir+i, __pgd(0));
484 #endif
485         }
486         flush_tlb_all();
487 }
488
489 int nx_enabled;
490
491 pteval_t __supported_pte_mask __read_mostly = ~_PAGE_NX;
492 EXPORT_SYMBOL_GPL(__supported_pte_mask);
493
494 #ifdef CONFIG_X86_PAE
495
496 static int disable_nx __initdata;
497
498 /*
499  * noexec = on|off
500  *
501  * Control non executable mappings.
502  *
503  * on      Enable
504  * off     Disable
505  */
506 static int __init noexec_setup(char *str)
507 {
508         if (!str || !strcmp(str, "on")) {
509                 if (cpu_has_nx) {
510                         __supported_pte_mask |= _PAGE_NX;
511                         disable_nx = 0;
512                 }
513         } else {
514                 if (!strcmp(str, "off")) {
515                         disable_nx = 1;
516                         __supported_pte_mask &= ~_PAGE_NX;
517                 } else {
518                         return -EINVAL;
519                 }
520         }
521
522         return 0;
523 }
524 early_param("noexec", noexec_setup);
525
526 static void __init set_nx(void)
527 {
528         unsigned int v[4], l, h;
529
530         if (cpu_has_pae && (cpuid_eax(0x80000000) > 0x80000001)) {
531                 cpuid(0x80000001, &v[0], &v[1], &v[2], &v[3]);
532
533                 if ((v[3] & (1 << 20)) && !disable_nx) {
534                         rdmsr(MSR_EFER, l, h);
535                         l |= EFER_NX;
536                         wrmsr(MSR_EFER, l, h);
537                         nx_enabled = 1;
538                         __supported_pte_mask |= _PAGE_NX;
539                 }
540         }
541 }
542 #endif
543
544 /*
545  * paging_init() sets up the page tables - note that the first 8MB are
546  * already mapped by head.S.
547  *
548  * This routines also unmaps the page at virtual kernel address 0, so
549  * that we can trap those pesky NULL-reference errors in the kernel.
550  */
551 void __init paging_init(void)
552 {
553 #ifdef CONFIG_X86_PAE
554         set_nx();
555         if (nx_enabled)
556                 printk(KERN_INFO "NX (Execute Disable) protection: active\n");
557 #endif
558         pagetable_init();
559
560         load_cr3(swapper_pg_dir);
561
562         __flush_tlb_all();
563
564         kmap_init();
565 }
566
567 /*
568  * Test if the WP bit works in supervisor mode. It isn't supported on 386's
569  * and also on some strange 486's (NexGen etc.). All 586+'s are OK. This
570  * used to involve black magic jumps to work around some nasty CPU bugs,
571  * but fortunately the switch to using exceptions got rid of all that.
572  */
573 static void __init test_wp_bit(void)
574 {
575         printk(KERN_INFO
576   "Checking if this processor honours the WP bit even in supervisor mode...");
577
578         /* Any page-aligned address will do, the test is non-destructive */
579         __set_fixmap(FIX_WP_TEST, __pa(&swapper_pg_dir), PAGE_READONLY);
580         boot_cpu_data.wp_works_ok = do_test_wp_bit();
581         clear_fixmap(FIX_WP_TEST);
582
583         if (!boot_cpu_data.wp_works_ok) {
584                 printk(KERN_CONT "No.\n");
585 #ifdef CONFIG_X86_WP_WORKS_OK
586                 panic(
587   "This kernel doesn't support CPU's with broken WP. Recompile it for a 386!");
588 #endif
589         } else {
590                 printk(KERN_CONT "Ok.\n");
591         }
592 }
593
594 static struct kcore_list kcore_mem, kcore_vmalloc;
595
596 void __init mem_init(void)
597 {
598         int codesize, reservedpages, datasize, initsize;
599         int tmp, bad_ppro;
600
601 #ifdef CONFIG_FLATMEM
602         BUG_ON(!mem_map);
603 #endif
604         bad_ppro = ppro_with_ram_bug();
605
606 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
607         /* check that fixmap and pkmap do not overlap */
608         if (PKMAP_BASE + LAST_PKMAP*PAGE_SIZE >= FIXADDR_START) {
609                 printk(KERN_ERR
610                         "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,
613                                 FIXADDR_START);
614                 BUG();
615         }
616 #endif
617         /* this will put all low memory onto the freelists */
618         totalram_pages += free_all_bootmem();
619
620         reservedpages = 0;
621         for (tmp = 0; tmp < max_low_pfn; tmp++)
622                 /*
623                  * Only count reserved RAM pages:
624                  */
625                 if (page_is_ram(tmp) && PageReserved(pfn_to_page(tmp)))
626                         reservedpages++;
627
628         set_highmem_pages_init(bad_ppro);
629
630         codesize =  (unsigned long) &_etext - (unsigned long) &_text;
631         datasize =  (unsigned long) &_edata - (unsigned long) &_etext;
632         initsize =  (unsigned long) &__init_end - (unsigned long) &__init_begin;
633
634         kclist_add(&kcore_mem, __va(0), max_low_pfn << PAGE_SHIFT);
635         kclist_add(&kcore_vmalloc, (void *)VMALLOC_START,
636                    VMALLOC_END-VMALLOC_START);
637
638         printk(KERN_INFO "Memory: %luk/%luk available (%dk kernel code, "
639                         "%dk reserved, %dk data, %dk init, %ldk highmem)\n",
640                 (unsigned long) nr_free_pages() << (PAGE_SHIFT-10),
641                 num_physpages << (PAGE_SHIFT-10),
642                 codesize >> 10,
643                 reservedpages << (PAGE_SHIFT-10),
644                 datasize >> 10,
645                 initsize >> 10,
646                 (unsigned long) (totalhigh_pages << (PAGE_SHIFT-10))
647                );
648
649 #if 1 /* double-sanity-check paranoia */
650         printk(KERN_INFO "virtual kernel memory layout:\n"
651                 "    fixmap  : 0x%08lx - 0x%08lx   (%4ld kB)\n"
652 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
653                 "    pkmap   : 0x%08lx - 0x%08lx   (%4ld kB)\n"
654 #endif
655                 "    vmalloc : 0x%08lx - 0x%08lx   (%4ld MB)\n"
656                 "    lowmem  : 0x%08lx - 0x%08lx   (%4ld MB)\n"
657                 "      .init : 0x%08lx - 0x%08lx   (%4ld kB)\n"
658                 "      .data : 0x%08lx - 0x%08lx   (%4ld kB)\n"
659                 "      .text : 0x%08lx - 0x%08lx   (%4ld kB)\n",
660                 FIXADDR_START, FIXADDR_TOP,
661                 (FIXADDR_TOP - FIXADDR_START) >> 10,
662
663 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
664                 PKMAP_BASE, PKMAP_BASE+LAST_PKMAP*PAGE_SIZE,
665                 (LAST_PKMAP*PAGE_SIZE) >> 10,
666 #endif
667
668                 VMALLOC_START, VMALLOC_END,
669                 (VMALLOC_END - VMALLOC_START) >> 20,
670
671                 (unsigned long)__va(0), (unsigned long)high_memory,
672                 ((unsigned long)high_memory - (unsigned long)__va(0)) >> 20,
673
674                 (unsigned long)&__init_begin, (unsigned long)&__init_end,
675                 ((unsigned long)&__init_end -
676                  (unsigned long)&__init_begin) >> 10,
677
678                 (unsigned long)&_etext, (unsigned long)&_edata,
679                 ((unsigned long)&_edata - (unsigned long)&_etext) >> 10,
680
681                 (unsigned long)&_text, (unsigned long)&_etext,
682                 ((unsigned long)&_etext - (unsigned long)&_text) >> 10);
683
684 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
685         BUG_ON(PKMAP_BASE + LAST_PKMAP*PAGE_SIZE        > FIXADDR_START);
686         BUG_ON(VMALLOC_END                              > PKMAP_BASE);
687 #endif
688         BUG_ON(VMALLOC_START                            > VMALLOC_END);
689         BUG_ON((unsigned long)high_memory               > VMALLOC_START);
690 #endif /* double-sanity-check paranoia */
691
692         if (boot_cpu_data.wp_works_ok < 0)
693                 test_wp_bit();
694
695         cpa_init();
696
697         /*
698          * Subtle. SMP is doing it's boot stuff late (because it has to
699          * fork idle threads) - but it also needs low mappings for the
700          * protected-mode entry to work. We zap these entries only after
701          * the WP-bit has been tested.
702          */
703 #ifndef CONFIG_SMP
704         zap_low_mappings();
705 #endif
706 }
707
708 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
709 int arch_add_memory(int nid, u64 start, u64 size)
710 {
711         struct pglist_data *pgdata = NODE_DATA(nid);
712         struct zone *zone = pgdata->node_zones + ZONE_HIGHMEM;
713         unsigned long start_pfn = start >> PAGE_SHIFT;
714         unsigned long nr_pages = size >> PAGE_SHIFT;
715
716         return __add_pages(zone, start_pfn, nr_pages);
717 }
718 #endif
719
720 /*
721  * This function cannot be __init, since exceptions don't work in that
722  * section.  Put this after the callers, so that it cannot be inlined.
723  */
724 static noinline int do_test_wp_bit(void)
725 {
726         char tmp_reg;
727         int flag;
728
729         __asm__ __volatile__(
730                 "       movb %0, %1     \n"
731                 "1:     movb %1, %0     \n"
732                 "       xorl %2, %2     \n"
733                 "2:                     \n"
734                 _ASM_EXTABLE(1b,2b)
735                 :"=m" (*(char *)fix_to_virt(FIX_WP_TEST)),
736                  "=q" (tmp_reg),
737                  "=r" (flag)
738                 :"2" (1)
739                 :"memory");
740
741         return flag;
742 }
743
744 #ifdef CONFIG_DEBUG_RODATA
745 const int rodata_test_data = 0xC3;
746 EXPORT_SYMBOL_GPL(rodata_test_data);
747
748 void mark_rodata_ro(void)
749 {
750         unsigned long start = PFN_ALIGN(_text);
751         unsigned long size = PFN_ALIGN(_etext) - start;
752
753         set_pages_ro(virt_to_page(start), size >> PAGE_SHIFT);
754         printk(KERN_INFO "Write protecting the kernel text: %luk\n",
755                 size >> 10);
756
757 #ifdef CONFIG_CPA_DEBUG
758         printk(KERN_INFO "Testing CPA: Reverting %lx-%lx\n",
759                 start, start+size);
760         set_pages_rw(virt_to_page(start), size>>PAGE_SHIFT);
761
762         printk(KERN_INFO "Testing CPA: write protecting again\n");
763         set_pages_ro(virt_to_page(start), size>>PAGE_SHIFT);
764 #endif
765         start += size;
766         size = (unsigned long)__end_rodata - start;
767         set_pages_ro(virt_to_page(start), size >> PAGE_SHIFT);
768         printk(KERN_INFO "Write protecting the kernel read-only data: %luk\n",
769                 size >> 10);
770         rodata_test();
771
772 #ifdef CONFIG_CPA_DEBUG
773         printk(KERN_INFO "Testing CPA: undo %lx-%lx\n", start, start + size);
774         set_pages_rw(virt_to_page(start), size >> PAGE_SHIFT);
775
776         printk(KERN_INFO "Testing CPA: write protecting again\n");
777         set_pages_ro(virt_to_page(start), size >> PAGE_SHIFT);
778 #endif
779 }
780 #endif
781
782 void free_init_pages(char *what, unsigned long begin, unsigned long end)
783 {
784 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
785         /*
786          * If debugging page accesses then do not free this memory but
787          * mark them not present - any buggy init-section access will
788          * create a kernel page fault:
789          */
790         printk(KERN_INFO "debug: unmapping init memory %08lx..%08lx\n",
791                 begin, PAGE_ALIGN(end));
792         set_memory_np(begin, (end - begin) >> PAGE_SHIFT);
793 #else
794         unsigned long addr;
795
796         /*
797          * We just marked the kernel text read only above, now that
798          * we are going to free part of that, we need to make that
799          * writeable first.
800          */
801         set_memory_rw(begin, (end - begin) >> PAGE_SHIFT);
802
803         for (addr = begin; addr < end; addr += PAGE_SIZE) {
804                 ClearPageReserved(virt_to_page(addr));
805                 init_page_count(virt_to_page(addr));
806                 memset((void *)addr, POISON_FREE_INITMEM, PAGE_SIZE);
807                 free_page(addr);
808                 totalram_pages++;
809         }
810         printk(KERN_INFO "Freeing %s: %luk freed\n", what, (end - begin) >> 10);
811 #endif
812 }
813
814 void free_initmem(void)
815 {
816         free_init_pages("unused kernel memory",
817                         (unsigned long)(&__init_begin),
818                         (unsigned long)(&__init_end));
819 }
820
821 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
822 void free_initrd_mem(unsigned long start, unsigned long end)
823 {
824         free_init_pages("initrd memory", start, end);
825 }
826 #endif