Merge master.kernel.org:/pub/scm/linux/kernel/git/davem/net-2.6
[linux-2.6] / 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/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/poison.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 #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
46 unsigned int __VMALLOC_RESERVE = 128 << 20;
47
48 DEFINE_PER_CPU(struct mmu_gather, mmu_gathers);
49 unsigned long highstart_pfn, highend_pfn;
50
51 static int noinline do_test_wp_bit(void);
52
53 /*
54  * Creates a middle page table and puts a pointer to it in the
55  * given global directory entry. This only returns the gd entry
56  * in non-PAE compilation mode, since the middle layer is folded.
57  */
58 static pmd_t * __init one_md_table_init(pgd_t *pgd)
59 {
60         pud_t *pud;
61         pmd_t *pmd_table;
62                 
63 #ifdef CONFIG_X86_PAE
64         pmd_table = (pmd_t *) alloc_bootmem_low_pages(PAGE_SIZE);
65         set_pgd(pgd, __pgd(__pa(pmd_table) | _PAGE_PRESENT));
66         pud = pud_offset(pgd, 0);
67         if (pmd_table != pmd_offset(pud, 0)) 
68                 BUG();
69 #else
70         pud = pud_offset(pgd, 0);
71         pmd_table = pmd_offset(pud, 0);
72 #endif
73
74         return pmd_table;
75 }
76
77 /*
78  * Create a page table and place a pointer to it in a middle page
79  * directory entry.
80  */
81 static pte_t * __init one_page_table_init(pmd_t *pmd)
82 {
83         if (pmd_none(*pmd)) {
84                 pte_t *page_table = (pte_t *) alloc_bootmem_low_pages(PAGE_SIZE);
85                 set_pmd(pmd, __pmd(__pa(page_table) | _PAGE_TABLE));
86                 if (page_table != pte_offset_kernel(pmd, 0))
87                         BUG();  
88
89                 return page_table;
90         }
91         
92         return pte_offset_kernel(pmd, 0);
93 }
94
95 /*
96  * This function initializes a certain range of kernel virtual memory 
97  * with new bootmem page tables, everywhere page tables are missing in
98  * the given range.
99  */
100
101 /*
102  * NOTE: The pagetables are allocated contiguous on the physical space 
103  * so we can cache the place of the first one and move around without 
104  * checking the pgd every time.
105  */
106 static void __init page_table_range_init (unsigned long start, unsigned long end, pgd_t *pgd_base)
107 {
108         pgd_t *pgd;
109         pud_t *pud;
110         pmd_t *pmd;
111         int pgd_idx, pmd_idx;
112         unsigned long vaddr;
113
114         vaddr = start;
115         pgd_idx = pgd_index(vaddr);
116         pmd_idx = pmd_index(vaddr);
117         pgd = pgd_base + pgd_idx;
118
119         for ( ; (pgd_idx < PTRS_PER_PGD) && (vaddr != end); pgd++, pgd_idx++) {
120                 if (pgd_none(*pgd)) 
121                         one_md_table_init(pgd);
122                 pud = pud_offset(pgd, vaddr);
123                 pmd = pmd_offset(pud, vaddr);
124                 for (; (pmd_idx < PTRS_PER_PMD) && (vaddr != end); pmd++, pmd_idx++) {
125                         if (pmd_none(*pmd)) 
126                                 one_page_table_init(pmd);
127
128                         vaddr += PMD_SIZE;
129                 }
130                 pmd_idx = 0;
131         }
132 }
133
134 static inline int is_kernel_text(unsigned long addr)
135 {
136         if (addr >= PAGE_OFFSET && addr <= (unsigned long)__init_end)
137                 return 1;
138         return 0;
139 }
140
141 /*
142  * This maps the physical memory to kernel virtual address space, a total 
143  * of max_low_pfn pages, by creating page tables starting from address 
144  * PAGE_OFFSET.
145  */
146 static void __init kernel_physical_mapping_init(pgd_t *pgd_base)
147 {
148         unsigned long pfn;
149         pgd_t *pgd;
150         pmd_t *pmd;
151         pte_t *pte;
152         int pgd_idx, pmd_idx, pte_ofs;
153
154         pgd_idx = pgd_index(PAGE_OFFSET);
155         pgd = pgd_base + pgd_idx;
156         pfn = 0;
157
158         for (; pgd_idx < PTRS_PER_PGD; pgd++, pgd_idx++) {
159                 pmd = one_md_table_init(pgd);
160                 if (pfn >= max_low_pfn)
161                         continue;
162                 for (pmd_idx = 0; pmd_idx < PTRS_PER_PMD && pfn < max_low_pfn; pmd++, pmd_idx++) {
163                         unsigned int address = pfn * PAGE_SIZE + PAGE_OFFSET;
164
165                         /* Map with big pages if possible, otherwise create normal page tables. */
166                         if (cpu_has_pse) {
167                                 unsigned int address2 = (pfn + PTRS_PER_PTE - 1) * PAGE_SIZE + PAGE_OFFSET + PAGE_SIZE-1;
168
169                                 if (is_kernel_text(address) || is_kernel_text(address2))
170                                         set_pmd(pmd, pfn_pmd(pfn, PAGE_KERNEL_LARGE_EXEC));
171                                 else
172                                         set_pmd(pmd, pfn_pmd(pfn, PAGE_KERNEL_LARGE));
173                                 pfn += PTRS_PER_PTE;
174                         } else {
175                                 pte = one_page_table_init(pmd);
176
177                                 for (pte_ofs = 0; pte_ofs < PTRS_PER_PTE && pfn < max_low_pfn; pte++, pfn++, pte_ofs++) {
178                                                 if (is_kernel_text(address))
179                                                         set_pte(pte, pfn_pte(pfn, PAGE_KERNEL_EXEC));
180                                                 else
181                                                         set_pte(pte, pfn_pte(pfn, PAGE_KERNEL));
182                                 }
183                         }
184                 }
185         }
186 }
187
188 static inline int page_kills_ppro(unsigned long pagenr)
189 {
190         if (pagenr >= 0x70000 && pagenr <= 0x7003F)
191                 return 1;
192         return 0;
193 }
194
195 int page_is_ram(unsigned long pagenr)
196 {
197         int i;
198         unsigned long addr, end;
199
200         if (efi_enabled) {
201                 efi_memory_desc_t *md;
202                 void *p;
203
204                 for (p = memmap.map; p < memmap.map_end; p += memmap.desc_size) {
205                         md = p;
206                         if (!is_available_memory(md))
207                                 continue;
208                         addr = (md->phys_addr+PAGE_SIZE-1) >> PAGE_SHIFT;
209                         end = (md->phys_addr + (md->num_pages << EFI_PAGE_SHIFT)) >> PAGE_SHIFT;
210
211                         if ((pagenr >= addr) && (pagenr < end))
212                                 return 1;
213                 }
214                 return 0;
215         }
216
217         for (i = 0; i < e820.nr_map; i++) {
218
219                 if (e820.map[i].type != E820_RAM)       /* not usable memory */
220                         continue;
221                 /*
222                  *      !!!FIXME!!! Some BIOSen report areas as RAM that
223                  *      are not. Notably the 640->1Mb area. We need a sanity
224                  *      check here.
225                  */
226                 addr = (e820.map[i].addr+PAGE_SIZE-1) >> PAGE_SHIFT;
227                 end = (e820.map[i].addr+e820.map[i].size) >> PAGE_SHIFT;
228                 if  ((pagenr >= addr) && (pagenr < end))
229                         return 1;
230         }
231         return 0;
232 }
233
234 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
235 pte_t *kmap_pte;
236 pgprot_t kmap_prot;
237
238 #define kmap_get_fixmap_pte(vaddr)                                      \
239         pte_offset_kernel(pmd_offset(pud_offset(pgd_offset_k(vaddr), vaddr), (vaddr)), (vaddr))
240
241 static void __init kmap_init(void)
242 {
243         unsigned long kmap_vstart;
244
245         /* cache the first kmap pte */
246         kmap_vstart = __fix_to_virt(FIX_KMAP_BEGIN);
247         kmap_pte = kmap_get_fixmap_pte(kmap_vstart);
248
249         kmap_prot = PAGE_KERNEL;
250 }
251
252 static void __init permanent_kmaps_init(pgd_t *pgd_base)
253 {
254         pgd_t *pgd;
255         pud_t *pud;
256         pmd_t *pmd;
257         pte_t *pte;
258         unsigned long vaddr;
259
260         vaddr = PKMAP_BASE;
261         page_table_range_init(vaddr, vaddr + PAGE_SIZE*LAST_PKMAP, pgd_base);
262
263         pgd = swapper_pg_dir + pgd_index(vaddr);
264         pud = pud_offset(pgd, vaddr);
265         pmd = pmd_offset(pud, vaddr);
266         pte = pte_offset_kernel(pmd, vaddr);
267         pkmap_page_table = pte; 
268 }
269
270 static void __meminit free_new_highpage(struct page *page)
271 {
272         init_page_count(page);
273         __free_page(page);
274         totalhigh_pages++;
275 }
276
277 void __init add_one_highpage_init(struct page *page, int pfn, int bad_ppro)
278 {
279         if (page_is_ram(pfn) && !(bad_ppro && page_kills_ppro(pfn))) {
280                 ClearPageReserved(page);
281                 free_new_highpage(page);
282         } else
283                 SetPageReserved(page);
284 }
285
286 static int add_one_highpage_hotplug(struct page *page, unsigned long pfn)
287 {
288         free_new_highpage(page);
289         totalram_pages++;
290 #ifdef CONFIG_FLATMEM
291         max_mapnr = max(pfn, max_mapnr);
292 #endif
293         num_physpages++;
294         return 0;
295 }
296
297 /*
298  * Not currently handling the NUMA case.
299  * Assuming single node and all memory that
300  * has been added dynamically that would be
301  * onlined here is in HIGHMEM
302  */
303 void online_page(struct page *page)
304 {
305         ClearPageReserved(page);
306         add_one_highpage_hotplug(page, page_to_pfn(page));
307 }
308
309
310 #ifdef CONFIG_NUMA
311 extern void set_highmem_pages_init(int);
312 #else
313 static void __init set_highmem_pages_init(int bad_ppro)
314 {
315         int pfn;
316         for (pfn = highstart_pfn; pfn < highend_pfn; pfn++)
317                 add_one_highpage_init(pfn_to_page(pfn), pfn, bad_ppro);
318         totalram_pages += totalhigh_pages;
319 }
320 #endif /* CONFIG_FLATMEM */
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 unsigned long long __PAGE_KERNEL = _PAGE_KERNEL;
329 EXPORT_SYMBOL(__PAGE_KERNEL);
330 unsigned long long __PAGE_KERNEL_EXEC = _PAGE_KERNEL_EXEC;
331
332 #ifdef CONFIG_NUMA
333 extern void __init remap_numa_kva(void);
334 #else
335 #define remap_numa_kva() do {} while (0)
336 #endif
337
338 static void __init pagetable_init (void)
339 {
340         unsigned long vaddr;
341         pgd_t *pgd_base = swapper_pg_dir;
342
343 #ifdef CONFIG_X86_PAE
344         int i;
345         /* Init entries of the first-level page table to the zero page */
346         for (i = 0; i < PTRS_PER_PGD; i++)
347                 set_pgd(pgd_base + i, __pgd(__pa(empty_zero_page) | _PAGE_PRESENT));
348 #endif
349
350         /* Enable PSE if available */
351         if (cpu_has_pse) {
352                 set_in_cr4(X86_CR4_PSE);
353         }
354
355         /* Enable PGE if available */
356         if (cpu_has_pge) {
357                 set_in_cr4(X86_CR4_PGE);
358                 __PAGE_KERNEL |= _PAGE_GLOBAL;
359                 __PAGE_KERNEL_EXEC |= _PAGE_GLOBAL;
360         }
361
362         kernel_physical_mapping_init(pgd_base);
363         remap_numa_kva();
364
365         /*
366          * Fixed mappings, only the page table structure has to be
367          * created - mappings will be set by set_fixmap():
368          */
369         vaddr = __fix_to_virt(__end_of_fixed_addresses - 1) & PMD_MASK;
370         page_table_range_init(vaddr, 0, pgd_base);
371
372         permanent_kmaps_init(pgd_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(&pgd_base[0], pgd_base[USER_PTRS_PER_PGD]);
383 #endif
384 }
385
386 #if defined(CONFIG_SOFTWARE_SUSPEND) || defined(CONFIG_ACPI_SLEEP)
387 /*
388  * Swap suspend & friends need this for resume because things like the intel-agp
389  * driver might have split up a kernel 4MB mapping.
390  */
391 char __nosavedata swsusp_pg_dir[PAGE_SIZE]
392         __attribute__ ((aligned (PAGE_SIZE)));
393
394 static inline void save_pg_dir(void)
395 {
396         memcpy(swsusp_pg_dir, swapper_pg_dir, PAGE_SIZE);
397 }
398 #else
399 static inline void save_pg_dir(void)
400 {
401 }
402 #endif
403
404 void zap_low_mappings (void)
405 {
406         int i;
407
408         save_pg_dir();
409
410         /*
411          * Zap initial low-memory mappings.
412          *
413          * Note that "pgd_clear()" doesn't do it for
414          * us, because pgd_clear() is a no-op on i386.
415          */
416         for (i = 0; i < USER_PTRS_PER_PGD; i++)
417 #ifdef CONFIG_X86_PAE
418                 set_pgd(swapper_pg_dir+i, __pgd(1 + __pa(empty_zero_page)));
419 #else
420                 set_pgd(swapper_pg_dir+i, __pgd(0));
421 #endif
422         flush_tlb_all();
423 }
424
425 static int disable_nx __initdata = 0;
426 u64 __supported_pte_mask __read_mostly = ~_PAGE_NX;
427
428 /*
429  * noexec = on|off
430  *
431  * Control non executable mappings.
432  *
433  * on      Enable
434  * off     Disable
435  */
436 static int __init noexec_setup(char *str)
437 {
438         if (!str || !strcmp(str, "on")) {
439                 if (cpu_has_nx) {
440                         __supported_pte_mask |= _PAGE_NX;
441                         disable_nx = 0;
442                 }
443         } else if (!strcmp(str,"off")) {
444                 disable_nx = 1;
445                 __supported_pte_mask &= ~_PAGE_NX;
446         } else
447                 return -EINVAL;
448
449         return 0;
450 }
451 early_param("noexec", noexec_setup);
452
453 int nx_enabled = 0;
454 #ifdef CONFIG_X86_PAE
455
456 static void __init set_nx(void)
457 {
458         unsigned int v[4], l, h;
459
460         if (cpu_has_pae && (cpuid_eax(0x80000000) > 0x80000001)) {
461                 cpuid(0x80000001, &v[0], &v[1], &v[2], &v[3]);
462                 if ((v[3] & (1 << 20)) && !disable_nx) {
463                         rdmsr(MSR_EFER, l, h);
464                         l |= EFER_NX;
465                         wrmsr(MSR_EFER, l, h);
466                         nx_enabled = 1;
467                         __supported_pte_mask |= _PAGE_NX;
468                 }
469         }
470 }
471
472 /*
473  * Enables/disables executability of a given kernel page and
474  * returns the previous setting.
475  */
476 int __init set_kernel_exec(unsigned long vaddr, int enable)
477 {
478         pte_t *pte;
479         int ret = 1;
480
481         if (!nx_enabled)
482                 goto out;
483
484         pte = lookup_address(vaddr);
485         BUG_ON(!pte);
486
487         if (!pte_exec_kernel(*pte))
488                 ret = 0;
489
490         if (enable)
491                 pte->pte_high &= ~(1 << (_PAGE_BIT_NX - 32));
492         else
493                 pte->pte_high |= 1 << (_PAGE_BIT_NX - 32);
494         pte_update_defer(&init_mm, vaddr, pte);
495         __flush_tlb_all();
496 out:
497         return ret;
498 }
499
500 #endif
501
502 /*
503  * paging_init() sets up the page tables - note that the first 8MB are
504  * already mapped by head.S.
505  *
506  * This routines also unmaps the page at virtual kernel address 0, so
507  * that we can trap those pesky NULL-reference errors in the kernel.
508  */
509 void __init paging_init(void)
510 {
511 #ifdef CONFIG_X86_PAE
512         set_nx();
513         if (nx_enabled)
514                 printk("NX (Execute Disable) protection: active\n");
515 #endif
516
517         pagetable_init();
518
519         load_cr3(swapper_pg_dir);
520
521 #ifdef CONFIG_X86_PAE
522         /*
523          * We will bail out later - printk doesn't work right now so
524          * the user would just see a hanging kernel.
525          */
526         if (cpu_has_pae)
527                 set_in_cr4(X86_CR4_PAE);
528 #endif
529         __flush_tlb_all();
530
531         kmap_init();
532 }
533
534 /*
535  * Test if the WP bit works in supervisor mode. It isn't supported on 386's
536  * and also on some strange 486's (NexGen etc.). All 586+'s are OK. This
537  * used to involve black magic jumps to work around some nasty CPU bugs,
538  * but fortunately the switch to using exceptions got rid of all that.
539  */
540
541 static void __init test_wp_bit(void)
542 {
543         printk("Checking if this processor honours the WP bit even in supervisor mode... ");
544
545         /* Any page-aligned address will do, the test is non-destructive */
546         __set_fixmap(FIX_WP_TEST, __pa(&swapper_pg_dir), PAGE_READONLY);
547         boot_cpu_data.wp_works_ok = do_test_wp_bit();
548         clear_fixmap(FIX_WP_TEST);
549
550         if (!boot_cpu_data.wp_works_ok) {
551                 printk("No.\n");
552 #ifdef CONFIG_X86_WP_WORKS_OK
553                 panic("This kernel doesn't support CPU's with broken WP. Recompile it for a 386!");
554 #endif
555         } else {
556                 printk("Ok.\n");
557         }
558 }
559
560 static struct kcore_list kcore_mem, kcore_vmalloc; 
561
562 void __init mem_init(void)
563 {
564         extern int ppro_with_ram_bug(void);
565         int codesize, reservedpages, datasize, initsize;
566         int tmp;
567         int bad_ppro;
568
569 #ifdef CONFIG_FLATMEM
570         BUG_ON(!mem_map);
571 #endif
572         
573         bad_ppro = ppro_with_ram_bug();
574
575 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
576         /* check that fixmap and pkmap do not overlap */
577         if (PKMAP_BASE+LAST_PKMAP*PAGE_SIZE >= FIXADDR_START) {
578                 printk(KERN_ERR "fixmap and kmap areas overlap - this will crash\n");
579                 printk(KERN_ERR "pkstart: %lxh pkend: %lxh fixstart %lxh\n",
580                                 PKMAP_BASE, PKMAP_BASE+LAST_PKMAP*PAGE_SIZE, FIXADDR_START);
581                 BUG();
582         }
583 #endif
584  
585         /* this will put all low memory onto the freelists */
586         totalram_pages += free_all_bootmem();
587
588         reservedpages = 0;
589         for (tmp = 0; tmp < max_low_pfn; tmp++)
590                 /*
591                  * Only count reserved RAM pages
592                  */
593                 if (page_is_ram(tmp) && PageReserved(pfn_to_page(tmp)))
594                         reservedpages++;
595
596         set_highmem_pages_init(bad_ppro);
597
598         codesize =  (unsigned long) &_etext - (unsigned long) &_text;
599         datasize =  (unsigned long) &_edata - (unsigned long) &_etext;
600         initsize =  (unsigned long) &__init_end - (unsigned long) &__init_begin;
601
602         kclist_add(&kcore_mem, __va(0), max_low_pfn << PAGE_SHIFT); 
603         kclist_add(&kcore_vmalloc, (void *)VMALLOC_START, 
604                    VMALLOC_END-VMALLOC_START);
605
606         printk(KERN_INFO "Memory: %luk/%luk available (%dk kernel code, %dk reserved, %dk data, %dk init, %ldk highmem)\n",
607                 (unsigned long) nr_free_pages() << (PAGE_SHIFT-10),
608                 num_physpages << (PAGE_SHIFT-10),
609                 codesize >> 10,
610                 reservedpages << (PAGE_SHIFT-10),
611                 datasize >> 10,
612                 initsize >> 10,
613                 (unsigned long) (totalhigh_pages << (PAGE_SHIFT-10))
614                );
615
616 #if 1 /* double-sanity-check paranoia */
617         printk("virtual kernel memory layout:\n"
618                "    fixmap  : 0x%08lx - 0x%08lx   (%4ld kB)\n"
619 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
620                "    pkmap   : 0x%08lx - 0x%08lx   (%4ld kB)\n"
621 #endif
622                "    vmalloc : 0x%08lx - 0x%08lx   (%4ld MB)\n"
623                "    lowmem  : 0x%08lx - 0x%08lx   (%4ld MB)\n"
624                "      .init : 0x%08lx - 0x%08lx   (%4ld kB)\n"
625                "      .data : 0x%08lx - 0x%08lx   (%4ld kB)\n"
626                "      .text : 0x%08lx - 0x%08lx   (%4ld kB)\n",
627                FIXADDR_START, FIXADDR_TOP,
628                (FIXADDR_TOP - FIXADDR_START) >> 10,
629
630 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
631                PKMAP_BASE, PKMAP_BASE+LAST_PKMAP*PAGE_SIZE,
632                (LAST_PKMAP*PAGE_SIZE) >> 10,
633 #endif
634
635                VMALLOC_START, VMALLOC_END,
636                (VMALLOC_END - VMALLOC_START) >> 20,
637
638                (unsigned long)__va(0), (unsigned long)high_memory,
639                ((unsigned long)high_memory - (unsigned long)__va(0)) >> 20,
640
641                (unsigned long)&__init_begin, (unsigned long)&__init_end,
642                ((unsigned long)&__init_end - (unsigned long)&__init_begin) >> 10,
643
644                (unsigned long)&_etext, (unsigned long)&_edata,
645                ((unsigned long)&_edata - (unsigned long)&_etext) >> 10,
646
647                (unsigned long)&_text, (unsigned long)&_etext,
648                ((unsigned long)&_etext - (unsigned long)&_text) >> 10);
649
650 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
651         BUG_ON(PKMAP_BASE+LAST_PKMAP*PAGE_SIZE > FIXADDR_START);
652         BUG_ON(VMALLOC_END                     > PKMAP_BASE);
653 #endif
654         BUG_ON(VMALLOC_START                   > VMALLOC_END);
655         BUG_ON((unsigned long)high_memory      > VMALLOC_START);
656 #endif /* double-sanity-check paranoia */
657
658 #ifdef CONFIG_X86_PAE
659         if (!cpu_has_pae)
660                 panic("cannot execute a PAE-enabled kernel on a PAE-less CPU!");
661 #endif
662         if (boot_cpu_data.wp_works_ok < 0)
663                 test_wp_bit();
664
665         /*
666          * Subtle. SMP is doing it's boot stuff late (because it has to
667          * fork idle threads) - but it also needs low mappings for the
668          * protected-mode entry to work. We zap these entries only after
669          * the WP-bit has been tested.
670          */
671 #ifndef CONFIG_SMP
672         zap_low_mappings();
673 #endif
674 }
675
676 /*
677  * this is for the non-NUMA, single node SMP system case.
678  * Specifically, in the case of x86, we will always add
679  * memory to the highmem for now.
680  */
681 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
682 #ifndef CONFIG_NEED_MULTIPLE_NODES
683 int arch_add_memory(int nid, u64 start, u64 size)
684 {
685         struct pglist_data *pgdata = &contig_page_data;
686         struct zone *zone = pgdata->node_zones + ZONE_HIGHMEM;
687         unsigned long start_pfn = start >> PAGE_SHIFT;
688         unsigned long nr_pages = size >> PAGE_SHIFT;
689
690         return __add_pages(zone, start_pfn, nr_pages);
691 }
692
693 int remove_memory(u64 start, u64 size)
694 {
695         return -EINVAL;
696 }
697 #endif
698 #endif
699
700 struct kmem_cache *pgd_cache;
701 struct kmem_cache *pmd_cache;
702
703 void __init pgtable_cache_init(void)
704 {
705         if (PTRS_PER_PMD > 1) {
706                 pmd_cache = kmem_cache_create("pmd",
707                                         PTRS_PER_PMD*sizeof(pmd_t),
708                                         PTRS_PER_PMD*sizeof(pmd_t),
709                                         0,
710                                         pmd_ctor,
711                                         NULL);
712                 if (!pmd_cache)
713                         panic("pgtable_cache_init(): cannot create pmd cache");
714         }
715         pgd_cache = kmem_cache_create("pgd",
716                                 PTRS_PER_PGD*sizeof(pgd_t),
717                                 PTRS_PER_PGD*sizeof(pgd_t),
718                                 0,
719                                 pgd_ctor,
720                                 PTRS_PER_PMD == 1 ? pgd_dtor : NULL);
721         if (!pgd_cache)
722                 panic("pgtable_cache_init(): Cannot create pgd cache");
723 }
724
725 /*
726  * This function cannot be __init, since exceptions don't work in that
727  * section.  Put this after the callers, so that it cannot be inlined.
728  */
729 static int noinline do_test_wp_bit(void)
730 {
731         char tmp_reg;
732         int flag;
733
734         __asm__ __volatile__(
735                 "       movb %0,%1      \n"
736                 "1:     movb %1,%0      \n"
737                 "       xorl %2,%2      \n"
738                 "2:                     \n"
739                 ".section __ex_table,\"a\"\n"
740                 "       .align 4        \n"
741                 "       .long 1b,2b     \n"
742                 ".previous              \n"
743                 :"=m" (*(char *)fix_to_virt(FIX_WP_TEST)),
744                  "=q" (tmp_reg),
745                  "=r" (flag)
746                 :"2" (1)
747                 :"memory");
748         
749         return flag;
750 }
751
752 #ifdef CONFIG_DEBUG_RODATA
753
754 void mark_rodata_ro(void)
755 {
756         unsigned long addr = (unsigned long)__start_rodata;
757
758         for (; addr < (unsigned long)__end_rodata; addr += PAGE_SIZE)
759                 change_page_attr(virt_to_page(addr), 1, PAGE_KERNEL_RO);
760
761         printk("Write protecting the kernel read-only data: %uk\n",
762                         (__end_rodata - __start_rodata) >> 10);
763
764         /*
765          * change_page_attr() requires a global_flush_tlb() call after it.
766          * We do this after the printk so that if something went wrong in the
767          * change, the printk gets out at least to give a better debug hint
768          * of who is the culprit.
769          */
770         global_flush_tlb();
771 }
772 #endif
773
774 void free_init_pages(char *what, unsigned long begin, unsigned long end)
775 {
776         unsigned long addr;
777
778         for (addr = begin; addr < end; addr += PAGE_SIZE) {
779                 ClearPageReserved(virt_to_page(addr));
780                 init_page_count(virt_to_page(addr));
781                 memset((void *)addr, POISON_FREE_INITMEM, PAGE_SIZE);
782                 free_page(addr);
783                 totalram_pages++;
784         }
785         printk(KERN_INFO "Freeing %s: %ldk freed\n", what, (end - begin) >> 10);
786 }
787
788 void free_initmem(void)
789 {
790         free_init_pages("unused kernel memory",
791                         (unsigned long)(&__init_begin),
792                         (unsigned long)(&__init_end));
793 }
794
795 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
796 void free_initrd_mem(unsigned long start, unsigned long end)
797 {
798         free_init_pages("initrd memory", start, end);
799 }
800 #endif
801