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         unsigned pages_2m = 0, pages_4k = 0;
 166
 167         pgd_idx = pgd_index(PAGE_OFFSET);
 168         pgd = pgd_base + pgd_idx;
 169         pfn = 0;
 170
 171         for (; pgd_idx < PTRS_PER_PGD; pgd++, pgd_idx++) {
 172                 pmd = one_md_table_init(pgd);
 173                 if (pfn >= max_low_pfn)
 174                         continue;
 175
 176                 for (pmd_idx = 0;
 177                      pmd_idx < PTRS_PER_PMD && pfn < max_low_pfn;
 178                      pmd++, pmd_idx++) {
 179                         unsigned int addr = pfn * PAGE_SIZE + PAGE_OFFSET;
 180
 181                         /*
 182                          * Map with big pages if possible, otherwise
 183                          * create normal page tables:
 184                          *
 185                          * Don't use a large page for the first 2/4MB of memory
 186                          * because there are often fixed size MTRRs in there
 187                          * and overlapping MTRRs into large pages can cause
 188                          * slowdowns.
 189                          */
 190                         if (cpu_has_pse && !(pgd_idx == 0 && pmd_idx == 0)) {
 191                                 unsigned int addr2;
 192                                 pgprot_t prot = PAGE_KERNEL_LARGE;
 193
 194                                 addr2 = (pfn + PTRS_PER_PTE-1) * PAGE_SIZE +
 195                                         PAGE_OFFSET + PAGE_SIZE-1;
 196
 197                                 if (is_kernel_text(addr) ||
 198                                     is_kernel_text(addr2))
 199                                         prot = PAGE_KERNEL_LARGE_EXEC;
 200
 201                                 pages_2m++;
 202                                 set_pmd(pmd, pfn_pmd(pfn, prot));
 203
 204                                 pfn += PTRS_PER_PTE;
 205                                 max_pfn_mapped = pfn;
 206                                 continue;
 207                         }
 208                         pte = one_page_table_init(pmd);
 209
 210                         for (pte_ofs = 0;
 211                              pte_ofs < PTRS_PER_PTE && pfn < max_low_pfn;
 212                              pte++, pfn++, pte_ofs++, addr += PAGE_SIZE) {
 213                                 pgprot_t prot = PAGE_KERNEL;
 214
 215                                 if (is_kernel_text(addr))
 216                                         prot = PAGE_KERNEL_EXEC;
 217
 218                                 pages_4k++;
 219                                 set_pte(pte, pfn_pte(pfn, prot));
 220                         }
 221                         max_pfn_mapped = pfn;
 222                 }
 223         }
 224         update_page_count(PG_LEVEL_2M, pages_2m);
 225         update_page_count(PG_LEVEL_4K, pages_4k);
 226 }
 227
 228 static inline int page_kills_ppro(unsigned long pagenr)
 229 {
 230         if (pagenr >= 0x70000 && pagenr <= 0x7003F)
 231                 return 1;
 232         return 0;
 233 }
 234
 235 /*
 236  * devmem_is_allowed() checks to see if /dev/mem access to a certain address
 237  * is 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 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
 255 pte_t *kmap_pte;
 256 pgprot_t kmap_prot;
 257
 258 static inline pte_t *kmap_get_fixmap_pte(unsigned long vaddr)
 259 {
 260         return pte_offset_kernel(pmd_offset(pud_offset(pgd_offset_k(vaddr),
 261                         vaddr), vaddr), vaddr);
 262 }
 263
 264 static void __init kmap_init(void)
 265 {
 266         unsigned long kmap_vstart;
 267
 268         /*
 269          * Cache the first kmap pte:
 270          */
 271         kmap_vstart = __fix_to_virt(FIX_KMAP_BEGIN);
 272         kmap_pte = kmap_get_fixmap_pte(kmap_vstart);
 273
 274         kmap_prot = PAGE_KERNEL;
 275 }
 276
 277 static void __init permanent_kmaps_init(pgd_t *pgd_base)
 278 {
 279         unsigned long vaddr;
 280         pgd_t *pgd;
 281         pud_t *pud;
 282         pmd_t *pmd;
 283         pte_t *pte;
 284
 285         vaddr = PKMAP_BASE;
 286         page_table_range_init(vaddr, vaddr + PAGE_SIZE*LAST_PKMAP, pgd_base);
 287
 288         pgd = swapper_pg_dir + pgd_index(vaddr);
 289         pud = pud_offset(pgd, vaddr);
 290         pmd = pmd_offset(pud, vaddr);
 291         pte = pte_offset_kernel(pmd, vaddr);
 292         pkmap_page_table = pte;
 293 }
 294
 295 void __init add_one_highpage_init(struct page *page, int pfn, int bad_ppro)
 296 {
 297         if (page_is_ram(pfn) && !(bad_ppro && page_kills_ppro(pfn))) {
 298                 ClearPageReserved(page);
 299                 init_page_count(page);
 300                 __free_page(page);
 301                 totalhigh_pages++;
 302         } else
 303                 SetPageReserved(page);
 304 }
 305
 306 #ifndef CONFIG_NUMA
 307 static void __init set_highmem_pages_init(int bad_ppro)
 308 {
 309         int pfn;
 310
 311         for (pfn = highstart_pfn; pfn < highend_pfn; pfn++) {
 312                 /*
 313                  * Holes under sparsemem might not have no mem_map[]:
 314                  */
 315                 if (pfn_valid(pfn))
 316                         add_one_highpage_init(pfn_to_page(pfn), pfn, bad_ppro);
 317         }
 318         totalram_pages += totalhigh_pages;
 319 }
 320 #endif /* !CONFIG_NUMA */
 321
 322 #else
 323 # define kmap_init()                            do { } while (0)
 324 # define permanent_kmaps_init(pgd_base)         do { } while (0)
 325 # define set_highmem_pages_init(bad_ppro)       do { } while (0)
 326 #endif /* CONFIG_HIGHMEM */
 327
 328 pteval_t __PAGE_KERNEL = _PAGE_KERNEL;
 329 EXPORT_SYMBOL(__PAGE_KERNEL);
 330
 331 pteval_t __PAGE_KERNEL_EXEC = _PAGE_KERNEL_EXEC;
 332
 333 void __init native_pagetable_setup_start(pgd_t *base)
 334 {
 335         unsigned long pfn, va;
 336         pgd_t *pgd;
 337         pud_t *pud;
 338         pmd_t *pmd;
 339         pte_t *pte;
 340
 341         /*
 342          * Remove any mappings which extend past the end of physical
 343          * memory from the boot time page table:
 344          */
 345         for (pfn = max_low_pfn + 1; pfn < 1<<(32-PAGE_SHIFT); pfn++) {
 346                 va = PAGE_OFFSET + (pfn<<PAGE_SHIFT);
 347                 pgd = base + pgd_index(va);
 348                 if (!pgd_present(*pgd))
 349                         break;
 350
 351                 pud = pud_offset(pgd, va);
 352                 pmd = pmd_offset(pud, va);
 353                 if (!pmd_present(*pmd))
 354                         break;
 355
 356                 pte = pte_offset_kernel(pmd, va);
 357                 if (!pte_present(*pte))
 358                         break;
 359
 360                 pte_clear(NULL, va, pte);
 361         }
 362         paravirt_alloc_pmd(&init_mm, __pa(base) >> PAGE_SHIFT);
 363 }
 364
 365 void __init native_pagetable_setup_done(pgd_t *base)
 366 {
 367 }
 368
 369 /*
 370  * Build a proper pagetable for the kernel mappings.  Up until this
 371  * point, we've been running on some set of pagetables constructed by
 372  * the boot process.
 373  *
 374  * If we're booting on native hardware, this will be a pagetable
 375  * constructed in arch/x86/kernel/head_32.S.  The root of the
 376  * pagetable will be swapper_pg_dir.
 377  *
 378  * If we're booting paravirtualized under a hypervisor, then there are
 379  * more options: we may already be running PAE, and the pagetable may
 380  * or may not be based in swapper_pg_dir.  In any case,
 381  * paravirt_pagetable_setup_start() will set up swapper_pg_dir
 382  * appropriately for the rest of the initialization to work.
 383  *
 384  * In general, pagetable_init() assumes that the pagetable may already
 385  * be partially populated, and so it avoids stomping on any existing
 386  * mappings.
 387  */
 388 static void __init pagetable_init(void)
 389 {
 390         pgd_t *pgd_base = swapper_pg_dir;
 391         unsigned long vaddr, end;
 392
 393         paravirt_pagetable_setup_start(pgd_base);
 394
 395         /* Enable PSE if available */
 396         if (cpu_has_pse)
 397                 set_in_cr4(X86_CR4_PSE);
 398
 399         /* Enable PGE if available */
 400         if (cpu_has_pge) {
 401                 set_in_cr4(X86_CR4_PGE);
 402                 __PAGE_KERNEL |= _PAGE_GLOBAL;
 403                 __PAGE_KERNEL_EXEC |= _PAGE_GLOBAL;
 404         }
 405
 406         kernel_physical_mapping_init(pgd_base);
 407         remap_numa_kva();
 408
 409         /*
 410          * Fixed mappings, only the page table structure has to be
 411          * created - mappings will be set by set_fixmap():
 412          */
 413         early_ioremap_clear();
 414         vaddr = __fix_to_virt(__end_of_fixed_addresses - 1) & PMD_MASK;
 415         end = (FIXADDR_TOP + PMD_SIZE - 1) & PMD_MASK;
 416         page_table_range_init(vaddr, end, pgd_base);
 417         early_ioremap_reset();
 418
 419         permanent_kmaps_init(pgd_base);
 420
 421         paravirt_pagetable_setup_done(pgd_base);
 422 }
 423
 424 #ifdef CONFIG_ACPI_SLEEP
 425 /*
 426  * ACPI suspend needs this for resume, because things like the intel-agp
 427  * driver might have split up a kernel 4MB mapping.
 428  */
 429 char swsusp_pg_dir[PAGE_SIZE]
 430         __attribute__ ((aligned(PAGE_SIZE)));
 431
 432 static inline void save_pg_dir(void)
 433 {
 434         memcpy(swsusp_pg_dir, swapper_pg_dir, PAGE_SIZE);
 435 }
 436 #else /* !CONFIG_ACPI_SLEEP */
 437 static inline void save_pg_dir(void)
 438 {
 439 }
 440 #endif /* !CONFIG_ACPI_SLEEP */
 441
 442 void zap_low_mappings(void)
 443 {
 444         int i;
 445
 446         /*
 447          * Zap initial low-memory mappings.
 448          *
 449          * Note that "pgd_clear()" doesn't do it for
 450          * us, because pgd_clear() is a no-op on i386.
 451          */
 452         for (i = 0; i < KERNEL_PGD_BOUNDARY; i++) {
 453 #ifdef CONFIG_X86_PAE
 454                 set_pgd(swapper_pg_dir+i, __pgd(1 + __pa(empty_zero_page)));
 455 #else
 456                 set_pgd(swapper_pg_dir+i, __pgd(0));
 457 #endif
 458         }
 459         flush_tlb_all();
 460 }
 461
 462 int nx_enabled;
 463
 464 pteval_t __supported_pte_mask __read_mostly = ~_PAGE_NX;
 465 EXPORT_SYMBOL_GPL(__supported_pte_mask);
 466
 467 #ifdef CONFIG_X86_PAE
 468
 469 static int disable_nx __initdata;
 470
 471 /*
 472  * noexec = on|off
 473  *
 474  * Control non executable mappings.
 475  *
 476  * on      Enable
 477  * off     Disable
 478  */
 479 static int __init noexec_setup(char *str)
 480 {
 481         if (!str || !strcmp(str, "on")) {
 482                 if (cpu_has_nx) {
 483                         __supported_pte_mask |= _PAGE_NX;
 484                         disable_nx = 0;
 485                 }
 486         } else {
 487                 if (!strcmp(str, "off")) {
 488                         disable_nx = 1;
 489                         __supported_pte_mask &= ~_PAGE_NX;
 490                 } else {
 491                         return -EINVAL;
 492                 }
 493         }
 494
 495         return 0;
 496 }
 497 early_param("noexec", noexec_setup);
 498
 499 static void __init set_nx(void)
 500 {
 501         unsigned int v[4], l, h;
 502
 503         if (cpu_has_pae && (cpuid_eax(0x80000000) > 0x80000001)) {
 504                 cpuid(0x80000001, &v[0], &v[1], &v[2], &v[3]);
 505
 506                 if ((v[3] & (1 << 20)) && !disable_nx) {
 507                         rdmsr(MSR_EFER, l, h);
 508                         l |= EFER_NX;
 509                         wrmsr(MSR_EFER, l, h);
 510                         nx_enabled = 1;
 511                         __supported_pte_mask |= _PAGE_NX;
 512                 }
 513         }
 514 }
 515 #endif
 516
 517 /*
 518  * paging_init() sets up the page tables - note that the first 8MB are
 519  * already mapped by head.S.
 520  *
 521  * This routines also unmaps the page at virtual kernel address 0, so
 522  * that we can trap those pesky NULL-reference errors in the kernel.
 523  */
 524 void __init paging_init(void)
 525 {
 526 #ifdef CONFIG_X86_PAE
 527         set_nx();
 528         if (nx_enabled)
 529                 printk(KERN_INFO "NX (Execute Disable) protection: active\n");
 530 #endif
 531         pagetable_init();
 532
 533         load_cr3(swapper_pg_dir);
 534
 535         __flush_tlb_all();
 536
 537         kmap_init();
 538 }
 539
 540 /*
 541  * Test if the WP bit works in supervisor mode. It isn't supported on 386's
 542  * and also on some strange 486's. All 586+'s are OK. This used to involve
 543  * black magic jumps to work around some nasty CPU bugs, but fortunately the
 544  * switch to using exceptions got rid of all that.
 545  */
 546 static void __init test_wp_bit(void)
 547 {
 548         printk(KERN_INFO
 549   "Checking if this processor honours the WP bit even in supervisor mode...");
 550
 551         /* Any page-aligned address will do, the test is non-destructive */
 552         __set_fixmap(FIX_WP_TEST, __pa(&swapper_pg_dir), PAGE_READONLY);
 553         boot_cpu_data.wp_works_ok = do_test_wp_bit();
 554         clear_fixmap(FIX_WP_TEST);
 555
 556         if (!boot_cpu_data.wp_works_ok) {
 557                 printk(KERN_CONT "No.\n");
 558 #ifdef CONFIG_X86_WP_WORKS_OK
 559                 panic(
 560   "This kernel doesn't support CPU's with broken WP. Recompile it for a 386!");
 561 #endif
 562         } else {
 563                 printk(KERN_CONT "Ok.\n");
 564         }
 565 }
 566
 567 static struct kcore_list kcore_mem, kcore_vmalloc;
 568
 569 void __init mem_init(void)
 570 {
 571         int codesize, reservedpages, datasize, initsize;
 572         int tmp, bad_ppro;
 573
 574 #ifdef CONFIG_FLATMEM
 575         BUG_ON(!mem_map);
 576 #endif
 577         bad_ppro = ppro_with_ram_bug();
 578
 579         /* this will put all low memory onto the freelists */
 580         totalram_pages += free_all_bootmem();
 581
 582         reservedpages = 0;
 583         for (tmp = 0; tmp < max_low_pfn; tmp++)
 584                 /*
 585                  * Only count reserved RAM pages:
 586                  */
 587                 if (page_is_ram(tmp) && PageReserved(pfn_to_page(tmp)))
 588                         reservedpages++;
 589
 590         set_highmem_pages_init(bad_ppro);
 591
 592         codesize =  (unsigned long) &_etext - (unsigned long) &_text;
 593         datasize =  (unsigned long) &_edata - (unsigned long) &_etext;
 594         initsize =  (unsigned long) &__init_end - (unsigned long) &__init_begin;
 595
 596         kclist_add(&kcore_mem, __va(0), max_low_pfn << PAGE_SHIFT);
 597         kclist_add(&kcore_vmalloc, (void *)VMALLOC_START,
 598                    VMALLOC_END-VMALLOC_START);
 599
 600         printk(KERN_INFO "Memory: %luk/%luk available (%dk kernel code, "
 601                         "%dk reserved, %dk data, %dk init, %ldk highmem)\n",
 602                 (unsigned long) nr_free_pages() << (PAGE_SHIFT-10),
 603                 num_physpages << (PAGE_SHIFT-10),
 604                 codesize >> 10,
 605                 reservedpages << (PAGE_SHIFT-10),
 606                 datasize >> 10,
 607                 initsize >> 10,
 608                 (unsigned long) (totalhigh_pages << (PAGE_SHIFT-10))
 609                );
 610
 611         printk(KERN_INFO "virtual kernel memory layout:\n"
 612                 "    fixmap  : 0x%08lx - 0x%08lx   (%4ld kB)\n"
 613 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
 614                 "    pkmap   : 0x%08lx - 0x%08lx   (%4ld kB)\n"
 615 #endif
 616                 "    vmalloc : 0x%08lx - 0x%08lx   (%4ld MB)\n"
 617                 "    lowmem  : 0x%08lx - 0x%08lx   (%4ld MB)\n"
 618                 "      .init : 0x%08lx - 0x%08lx   (%4ld kB)\n"
 619                 "      .data : 0x%08lx - 0x%08lx   (%4ld kB)\n"
 620                 "      .text : 0x%08lx - 0x%08lx   (%4ld kB)\n",
 621                 FIXADDR_START, FIXADDR_TOP,
 622                 (FIXADDR_TOP - FIXADDR_START) >> 10,
 623
 624 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
 625                 PKMAP_BASE, PKMAP_BASE+LAST_PKMAP*PAGE_SIZE,
 626                 (LAST_PKMAP*PAGE_SIZE) >> 10,
 627 #endif
 628
 629                 VMALLOC_START, VMALLOC_END,
 630                 (VMALLOC_END - VMALLOC_START) >> 20,
 631
 632                 (unsigned long)__va(0), (unsigned long)high_memory,
 633                 ((unsigned long)high_memory - (unsigned long)__va(0)) >> 20,
 634
 635                 (unsigned long)&__init_begin, (unsigned long)&__init_end,
 636                 ((unsigned long)&__init_end -
 637                  (unsigned long)&__init_begin) >> 10,
 638
 639                 (unsigned long)&_etext, (unsigned long)&_edata,
 640                 ((unsigned long)&_edata - (unsigned long)&_etext) >> 10,
 641
 642                 (unsigned long)&_text, (unsigned long)&_etext,
 643                 ((unsigned long)&_etext - (unsigned long)&_text) >> 10);
 644
 645 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
 646         BUG_ON(PKMAP_BASE + LAST_PKMAP*PAGE_SIZE        > FIXADDR_START);
 647         BUG_ON(VMALLOC_END                              > PKMAP_BASE);
 648 #endif
 649         BUG_ON(VMALLOC_START                            > VMALLOC_END);
 650         BUG_ON((unsigned long)high_memory               > VMALLOC_START);
 651
 652         if (boot_cpu_data.wp_works_ok < 0)
 653                 test_wp_bit();
 654
 655         cpa_init();
 656         save_pg_dir();
 657         zap_low_mappings();
 658 }
 659
 660 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
 661 int arch_add_memory(int nid, u64 start, u64 size)
 662 {
 663         struct pglist_data *pgdata = NODE_DATA(nid);
 664         struct zone *zone = pgdata->node_zones + ZONE_HIGHMEM;
 665         unsigned long start_pfn = start >> PAGE_SHIFT;
 666         unsigned long nr_pages = size >> PAGE_SHIFT;
 667
 668         return __add_pages(zone, start_pfn, nr_pages);
 669 }
 670 #endif
 671
 672 /*
 673  * This function cannot be __init, since exceptions don't work in that
 674  * section.  Put this after the callers, so that it cannot be inlined.
 675  */
 676 static noinline int do_test_wp_bit(void)
 677 {
 678         char tmp_reg;
 679         int flag;
 680
 681         __asm__ __volatile__(
 682                 "       movb %0, %1     \n"
 683                 "1:     movb %1, %0     \n"
 684                 "       xorl %2, %2     \n"
 685                 "2:                     \n"
 686                 _ASM_EXTABLE(1b,2b)
 687                 :"=m" (*(char *)fix_to_virt(FIX_WP_TEST)),
 688                  "=q" (tmp_reg),
 689                  "=r" (flag)
 690                 :"2" (1)
 691                 :"memory");
 692
 693         return flag;
 694 }
 695
 696 #ifdef CONFIG_DEBUG_RODATA
 697 const int rodata_test_data = 0xC3;
 698 EXPORT_SYMBOL_GPL(rodata_test_data);
 699
 700 void mark_rodata_ro(void)
 701 {
 702         unsigned long start = PFN_ALIGN(_text);
 703         unsigned long size = PFN_ALIGN(_etext) - start;
 704
 705         set_pages_ro(virt_to_page(start), size >> PAGE_SHIFT);
 706         printk(KERN_INFO "Write protecting the kernel text: %luk\n",
 707                 size >> 10);
 708
 709 #ifdef CONFIG_CPA_DEBUG
 710         printk(KERN_INFO "Testing CPA: Reverting %lx-%lx\n",
 711                 start, start+size);
 712         set_pages_rw(virt_to_page(start), size>>PAGE_SHIFT);
 713
 714         printk(KERN_INFO "Testing CPA: write protecting again\n");
 715         set_pages_ro(virt_to_page(start), size>>PAGE_SHIFT);
 716 #endif
 717         start += size;
 718         size = (unsigned long)__end_rodata - start;
 719         set_pages_ro(virt_to_page(start), size >> PAGE_SHIFT);
 720         printk(KERN_INFO "Write protecting the kernel read-only data: %luk\n",
 721                 size >> 10);
 722         rodata_test();
 723
 724 #ifdef CONFIG_CPA_DEBUG
 725         printk(KERN_INFO "Testing CPA: undo %lx-%lx\n", start, start + size);
 726         set_pages_rw(virt_to_page(start), size >> PAGE_SHIFT);
 727
 728         printk(KERN_INFO "Testing CPA: write protecting again\n");
 729         set_pages_ro(virt_to_page(start), size >> PAGE_SHIFT);
 730 #endif
 731 }
 732 #endif
 733
 734 void free_init_pages(char *what, unsigned long begin, unsigned long end)
 735 {
 736 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
 737         /*
 738          * If debugging page accesses then do not free this memory but
 739          * mark them not present - any buggy init-section access will
 740          * create a kernel page fault:
 741          */
 742         printk(KERN_INFO "debug: unmapping init memory %08lx..%08lx\n",
 743                 begin, PAGE_ALIGN(end));
 744         set_memory_np(begin, (end - begin) >> PAGE_SHIFT);
 745 #else
 746         unsigned long addr;
 747
 748         /*
 749          * We just marked the kernel text read only above, now that
 750          * we are going to free part of that, we need to make that
 751          * writeable first.
 752          */
 753         set_memory_rw(begin, (end - begin) >> PAGE_SHIFT);
 754
 755         for (addr = begin; addr < end; addr += PAGE_SIZE) {
 756                 ClearPageReserved(virt_to_page(addr));
 757                 init_page_count(virt_to_page(addr));
 758                 memset((void *)addr, POISON_FREE_INITMEM, PAGE_SIZE);
 759                 free_page(addr);
 760                 totalram_pages++;
 761         }
 762         printk(KERN_INFO "Freeing %s: %luk freed\n", what, (end - begin) >> 10);
 763 #endif
 764 }
 765
 766 void free_initmem(void)
 767 {
 768         free_init_pages("unused kernel memory",
 769                         (unsigned long)(&__init_begin),
 770                         (unsigned long)(&__init_end));
 771 }
 772
 773 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
 774 void free_initrd_mem(unsigned long start, unsigned long end)
 775 {
 776         free_init_pages("initrd memory", start, end);
 777 }
 778 #endif