[PATCH] slab: remove kmem_cache_t
[linux-3.10.git] / 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 extern int is_available_memory(efi_memory_desc_t *);
196
197 int page_is_ram(unsigned long pagenr)
198 {
199         int i;
200         unsigned long addr, end;
201
202         if (efi_enabled) {
203                 efi_memory_desc_t *md;
204                 void *p;
205
206                 for (p = memmap.map; p < memmap.map_end; p += memmap.desc_size) {
207                         md = p;
208                         if (!is_available_memory(md))
209                                 continue;
210                         addr = (md->phys_addr+PAGE_SIZE-1) >> PAGE_SHIFT;
211                         end = (md->phys_addr + (md->num_pages << EFI_PAGE_SHIFT)) >> PAGE_SHIFT;
212
213                         if ((pagenr >= addr) && (pagenr < end))
214                                 return 1;
215                 }
216                 return 0;
217         }
218
219         for (i = 0; i < e820.nr_map; i++) {
220
221                 if (e820.map[i].type != E820_RAM)       /* not usable memory */
222                         continue;
223                 /*
224                  *      !!!FIXME!!! Some BIOSen report areas as RAM that
225                  *      are not. Notably the 640->1Mb area. We need a sanity
226                  *      check here.
227                  */
228                 addr = (e820.map[i].addr+PAGE_SIZE-1) >> PAGE_SHIFT;
229                 end = (e820.map[i].addr+e820.map[i].size) >> PAGE_SHIFT;
230                 if  ((pagenr >= addr) && (pagenr < end))
231                         return 1;
232         }
233         return 0;
234 }
235
236 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
237 pte_t *kmap_pte;
238 pgprot_t kmap_prot;
239
240 #define kmap_get_fixmap_pte(vaddr)                                      \
241         pte_offset_kernel(pmd_offset(pud_offset(pgd_offset_k(vaddr), vaddr), (vaddr)), (vaddr))
242
243 static void __init kmap_init(void)
244 {
245         unsigned long kmap_vstart;
246
247         /* cache the first kmap pte */
248         kmap_vstart = __fix_to_virt(FIX_KMAP_BEGIN);
249         kmap_pte = kmap_get_fixmap_pte(kmap_vstart);
250
251         kmap_prot = PAGE_KERNEL;
252 }
253
254 static void __init permanent_kmaps_init(pgd_t *pgd_base)
255 {
256         pgd_t *pgd;
257         pud_t *pud;
258         pmd_t *pmd;
259         pte_t *pte;
260         unsigned long vaddr;
261
262         vaddr = PKMAP_BASE;
263         page_table_range_init(vaddr, vaddr + PAGE_SIZE*LAST_PKMAP, pgd_base);
264
265         pgd = swapper_pg_dir + pgd_index(vaddr);
266         pud = pud_offset(pgd, vaddr);
267         pmd = pmd_offset(pud, vaddr);
268         pte = pte_offset_kernel(pmd, vaddr);
269         pkmap_page_table = pte; 
270 }
271
272 static void __meminit free_new_highpage(struct page *page)
273 {
274         init_page_count(page);
275         __free_page(page);
276         totalhigh_pages++;
277 }
278
279 void __init add_one_highpage_init(struct page *page, int pfn, int bad_ppro)
280 {
281         if (page_is_ram(pfn) && !(bad_ppro && page_kills_ppro(pfn))) {
282                 ClearPageReserved(page);
283                 free_new_highpage(page);
284         } else
285                 SetPageReserved(page);
286 }
287
288 static int add_one_highpage_hotplug(struct page *page, unsigned long pfn)
289 {
290         free_new_highpage(page);
291         totalram_pages++;
292 #ifdef CONFIG_FLATMEM
293         max_mapnr = max(pfn, max_mapnr);
294 #endif
295         num_physpages++;
296         return 0;
297 }
298
299 /*
300  * Not currently handling the NUMA case.
301  * Assuming single node and all memory that
302  * has been added dynamically that would be
303  * onlined here is in HIGHMEM
304  */
305 void online_page(struct page *page)
306 {
307         ClearPageReserved(page);
308         add_one_highpage_hotplug(page, page_to_pfn(page));
309 }
310
311
312 #ifdef CONFIG_NUMA
313 extern void set_highmem_pages_init(int);
314 #else
315 static void __init set_highmem_pages_init(int bad_ppro)
316 {
317         int pfn;
318         for (pfn = highstart_pfn; pfn < highend_pfn; pfn++)
319                 add_one_highpage_init(pfn_to_page(pfn), pfn, bad_ppro);
320         totalram_pages += totalhigh_pages;
321 }
322 #endif /* CONFIG_FLATMEM */
323
324 #else
325 #define kmap_init() do { } while (0)
326 #define permanent_kmaps_init(pgd_base) do { } while (0)
327 #define set_highmem_pages_init(bad_ppro) do { } while (0)
328 #endif /* CONFIG_HIGHMEM */
329
330 unsigned long long __PAGE_KERNEL = _PAGE_KERNEL;
331 EXPORT_SYMBOL(__PAGE_KERNEL);
332 unsigned long long __PAGE_KERNEL_EXEC = _PAGE_KERNEL_EXEC;
333
334 #ifdef CONFIG_NUMA
335 extern void __init remap_numa_kva(void);
336 #else
337 #define remap_numa_kva() do {} while (0)
338 #endif
339
340 static void __init pagetable_init (void)
341 {
342         unsigned long vaddr;
343         pgd_t *pgd_base = swapper_pg_dir;
344
345 #ifdef CONFIG_X86_PAE
346         int i;
347         /* Init entries of the first-level page table to the zero page */
348         for (i = 0; i < PTRS_PER_PGD; i++)
349                 set_pgd(pgd_base + i, __pgd(__pa(empty_zero_page) | _PAGE_PRESENT));
350 #endif
351
352         /* Enable PSE if available */
353         if (cpu_has_pse) {
354                 set_in_cr4(X86_CR4_PSE);
355         }
356
357         /* Enable PGE if available */
358         if (cpu_has_pge) {
359                 set_in_cr4(X86_CR4_PGE);
360                 __PAGE_KERNEL |= _PAGE_GLOBAL;
361                 __PAGE_KERNEL_EXEC |= _PAGE_GLOBAL;
362         }
363
364         kernel_physical_mapping_init(pgd_base);
365         remap_numa_kva();
366
367         /*
368          * Fixed mappings, only the page table structure has to be
369          * created - mappings will be set by set_fixmap():
370          */
371         vaddr = __fix_to_virt(__end_of_fixed_addresses - 1) & PMD_MASK;
372         page_table_range_init(vaddr, 0, pgd_base);
373
374         permanent_kmaps_init(pgd_base);
375
376 #ifdef CONFIG_X86_PAE
377         /*
378          * Add low memory identity-mappings - SMP needs it when
379          * starting up on an AP from real-mode. In the non-PAE
380          * case we already have these mappings through head.S.
381          * All user-space mappings are explicitly cleared after
382          * SMP startup.
383          */
384         set_pgd(&pgd_base[0], pgd_base[USER_PTRS_PER_PGD]);
385 #endif
386 }
387
388 #if defined(CONFIG_SOFTWARE_SUSPEND) || defined(CONFIG_ACPI_SLEEP)
389 /*
390  * Swap suspend & friends need this for resume because things like the intel-agp
391  * driver might have split up a kernel 4MB mapping.
392  */
393 char __nosavedata swsusp_pg_dir[PAGE_SIZE]
394         __attribute__ ((aligned (PAGE_SIZE)));
395
396 static inline void save_pg_dir(void)
397 {
398         memcpy(swsusp_pg_dir, swapper_pg_dir, PAGE_SIZE);
399 }
400 #else
401 static inline void save_pg_dir(void)
402 {
403 }
404 #endif
405
406 void zap_low_mappings (void)
407 {
408         int i;
409
410         save_pg_dir();
411
412         /*
413          * Zap initial low-memory mappings.
414          *
415          * Note that "pgd_clear()" doesn't do it for
416          * us, because pgd_clear() is a no-op on i386.
417          */
418         for (i = 0; i < USER_PTRS_PER_PGD; i++)
419 #ifdef CONFIG_X86_PAE
420                 set_pgd(swapper_pg_dir+i, __pgd(1 + __pa(empty_zero_page)));
421 #else
422                 set_pgd(swapper_pg_dir+i, __pgd(0));
423 #endif
424         flush_tlb_all();
425 }
426
427 static int disable_nx __initdata = 0;
428 u64 __supported_pte_mask __read_mostly = ~_PAGE_NX;
429
430 /*
431  * noexec = on|off
432  *
433  * Control non executable mappings.
434  *
435  * on      Enable
436  * off     Disable
437  */
438 static int __init noexec_setup(char *str)
439 {
440         if (!str || !strcmp(str, "on")) {
441                 if (cpu_has_nx) {
442                         __supported_pte_mask |= _PAGE_NX;
443                         disable_nx = 0;
444                 }
445         } else if (!strcmp(str,"off")) {
446                 disable_nx = 1;
447                 __supported_pte_mask &= ~_PAGE_NX;
448         } else
449                 return -EINVAL;
450
451         return 0;
452 }
453 early_param("noexec", noexec_setup);
454
455 int nx_enabled = 0;
456 #ifdef CONFIG_X86_PAE
457
458 static void __init set_nx(void)
459 {
460         unsigned int v[4], l, h;
461
462         if (cpu_has_pae && (cpuid_eax(0x80000000) > 0x80000001)) {
463                 cpuid(0x80000001, &v[0], &v[1], &v[2], &v[3]);
464                 if ((v[3] & (1 << 20)) && !disable_nx) {
465                         rdmsr(MSR_EFER, l, h);
466                         l |= EFER_NX;
467                         wrmsr(MSR_EFER, l, h);
468                         nx_enabled = 1;
469                         __supported_pte_mask |= _PAGE_NX;
470                 }
471         }
472 }
473
474 /*
475  * Enables/disables executability of a given kernel page and
476  * returns the previous setting.
477  */
478 int __init set_kernel_exec(unsigned long vaddr, int enable)
479 {
480         pte_t *pte;
481         int ret = 1;
482
483         if (!nx_enabled)
484                 goto out;
485
486         pte = lookup_address(vaddr);
487         BUG_ON(!pte);
488
489         if (!pte_exec_kernel(*pte))
490                 ret = 0;
491
492         if (enable)
493                 pte->pte_high &= ~(1 << (_PAGE_BIT_NX - 32));
494         else
495                 pte->pte_high |= 1 << (_PAGE_BIT_NX - 32);
496         pte_update_defer(&init_mm, vaddr, pte);
497         __flush_tlb_all();
498 out:
499         return ret;
500 }
501
502 #endif
503
504 /*
505  * paging_init() sets up the page tables - note that the first 8MB are
506  * already mapped by head.S.
507  *
508  * This routines also unmaps the page at virtual kernel address 0, so
509  * that we can trap those pesky NULL-reference errors in the kernel.
510  */
511 void __init paging_init(void)
512 {
513 #ifdef CONFIG_X86_PAE
514         set_nx();
515         if (nx_enabled)
516                 printk("NX (Execute Disable) protection: active\n");
517 #endif
518
519         pagetable_init();
520
521         load_cr3(swapper_pg_dir);
522
523 #ifdef CONFIG_X86_PAE
524         /*
525          * We will bail out later - printk doesn't work right now so
526          * the user would just see a hanging kernel.
527          */
528         if (cpu_has_pae)
529                 set_in_cr4(X86_CR4_PAE);
530 #endif
531         __flush_tlb_all();
532
533         kmap_init();
534 }
535
536 /*
537  * Test if the WP bit works in supervisor mode. It isn't supported on 386's
538  * and also on some strange 486's (NexGen etc.). All 586+'s are OK. This
539  * used to involve black magic jumps to work around some nasty CPU bugs,
540  * but fortunately the switch to using exceptions got rid of all that.
541  */
542
543 static void __init test_wp_bit(void)
544 {
545         printk("Checking if this processor honours the WP bit even in supervisor mode... ");
546
547         /* Any page-aligned address will do, the test is non-destructive */
548         __set_fixmap(FIX_WP_TEST, __pa(&swapper_pg_dir), PAGE_READONLY);
549         boot_cpu_data.wp_works_ok = do_test_wp_bit();
550         clear_fixmap(FIX_WP_TEST);
551
552         if (!boot_cpu_data.wp_works_ok) {
553                 printk("No.\n");
554 #ifdef CONFIG_X86_WP_WORKS_OK
555                 panic("This kernel doesn't support CPU's with broken WP. Recompile it for a 386!");
556 #endif
557         } else {
558                 printk("Ok.\n");
559         }
560 }
561
562 static struct kcore_list kcore_mem, kcore_vmalloc; 
563
564 void __init mem_init(void)
565 {
566         extern int ppro_with_ram_bug(void);
567         int codesize, reservedpages, datasize, initsize;
568         int tmp;
569         int bad_ppro;
570
571 #ifdef CONFIG_FLATMEM
572         BUG_ON(!mem_map);
573 #endif
574         
575         bad_ppro = ppro_with_ram_bug();
576
577 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
578         /* check that fixmap and pkmap do not overlap */
579         if (PKMAP_BASE+LAST_PKMAP*PAGE_SIZE >= FIXADDR_START) {
580                 printk(KERN_ERR "fixmap and kmap areas overlap - this will crash\n");
581                 printk(KERN_ERR "pkstart: %lxh pkend: %lxh fixstart %lxh\n",
582                                 PKMAP_BASE, PKMAP_BASE+LAST_PKMAP*PAGE_SIZE, FIXADDR_START);
583                 BUG();
584         }
585 #endif
586  
587         /* this will put all low memory onto the freelists */
588         totalram_pages += free_all_bootmem();
589
590         reservedpages = 0;
591         for (tmp = 0; tmp < max_low_pfn; tmp++)
592                 /*
593                  * Only count reserved RAM pages
594                  */
595                 if (page_is_ram(tmp) && PageReserved(pfn_to_page(tmp)))
596                         reservedpages++;
597
598         set_highmem_pages_init(bad_ppro);
599
600         codesize =  (unsigned long) &_etext - (unsigned long) &_text;
601         datasize =  (unsigned long) &_edata - (unsigned long) &_etext;
602         initsize =  (unsigned long) &__init_end - (unsigned long) &__init_begin;
603
604         kclist_add(&kcore_mem, __va(0), max_low_pfn << PAGE_SHIFT); 
605         kclist_add(&kcore_vmalloc, (void *)VMALLOC_START, 
606                    VMALLOC_END-VMALLOC_START);
607
608         printk(KERN_INFO "Memory: %luk/%luk available (%dk kernel code, %dk reserved, %dk data, %dk init, %ldk highmem)\n",
609                 (unsigned long) nr_free_pages() << (PAGE_SHIFT-10),
610                 num_physpages << (PAGE_SHIFT-10),
611                 codesize >> 10,
612                 reservedpages << (PAGE_SHIFT-10),
613                 datasize >> 10,
614                 initsize >> 10,
615                 (unsigned long) (totalhigh_pages << (PAGE_SHIFT-10))
616                );
617
618 #if 1 /* double-sanity-check paranoia */
619         printk("virtual kernel memory layout:\n"
620                "    fixmap  : 0x%08lx - 0x%08lx   (%4ld kB)\n"
621 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
622                "    pkmap   : 0x%08lx - 0x%08lx   (%4ld kB)\n"
623 #endif
624                "    vmalloc : 0x%08lx - 0x%08lx   (%4ld MB)\n"
625                "    lowmem  : 0x%08lx - 0x%08lx   (%4ld MB)\n"
626                "      .init : 0x%08lx - 0x%08lx   (%4ld kB)\n"
627                "      .data : 0x%08lx - 0x%08lx   (%4ld kB)\n"
628                "      .text : 0x%08lx - 0x%08lx   (%4ld kB)\n",
629                FIXADDR_START, FIXADDR_TOP,
630                (FIXADDR_TOP - FIXADDR_START) >> 10,
631
632 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
633                PKMAP_BASE, PKMAP_BASE+LAST_PKMAP*PAGE_SIZE,
634                (LAST_PKMAP*PAGE_SIZE) >> 10,
635 #endif
636
637                VMALLOC_START, VMALLOC_END,
638                (VMALLOC_END - VMALLOC_START) >> 20,
639
640                (unsigned long)__va(0), (unsigned long)high_memory,
641                ((unsigned long)high_memory - (unsigned long)__va(0)) >> 20,
642
643                (unsigned long)&__init_begin, (unsigned long)&__init_end,
644                ((unsigned long)&__init_end - (unsigned long)&__init_begin) >> 10,
645
646                (unsigned long)&_etext, (unsigned long)&_edata,
647                ((unsigned long)&_edata - (unsigned long)&_etext) >> 10,
648
649                (unsigned long)&_text, (unsigned long)&_etext,
650                ((unsigned long)&_etext - (unsigned long)&_text) >> 10);
651
652 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
653         BUG_ON(PKMAP_BASE+LAST_PKMAP*PAGE_SIZE > FIXADDR_START);
654         BUG_ON(VMALLOC_END                     > PKMAP_BASE);
655 #endif
656         BUG_ON(VMALLOC_START                   > VMALLOC_END);
657         BUG_ON((unsigned long)high_memory      > VMALLOC_START);
658 #endif /* double-sanity-check paranoia */
659
660 #ifdef CONFIG_X86_PAE
661         if (!cpu_has_pae)
662                 panic("cannot execute a PAE-enabled kernel on a PAE-less CPU!");
663 #endif
664         if (boot_cpu_data.wp_works_ok < 0)
665                 test_wp_bit();
666
667         /*
668          * Subtle. SMP is doing it's boot stuff late (because it has to
669          * fork idle threads) - but it also needs low mappings for the
670          * protected-mode entry to work. We zap these entries only after
671          * the WP-bit has been tested.
672          */
673 #ifndef CONFIG_SMP
674         zap_low_mappings();
675 #endif
676 }
677
678 /*
679  * this is for the non-NUMA, single node SMP system case.
680  * Specifically, in the case of x86, we will always add
681  * memory to the highmem for now.
682  */
683 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
684 #ifndef CONFIG_NEED_MULTIPLE_NODES
685 int arch_add_memory(int nid, u64 start, u64 size)
686 {
687         struct pglist_data *pgdata = &contig_page_data;
688         struct zone *zone = pgdata->node_zones + ZONE_HIGHMEM;
689         unsigned long start_pfn = start >> PAGE_SHIFT;
690         unsigned long nr_pages = size >> PAGE_SHIFT;
691
692         return __add_pages(zone, start_pfn, nr_pages);
693 }
694
695 int remove_memory(u64 start, u64 size)
696 {
697         return -EINVAL;
698 }
699 #endif
700 #endif
701
702 struct kmem_cache *pgd_cache;
703 struct kmem_cache *pmd_cache;
704
705 void __init pgtable_cache_init(void)
706 {
707         if (PTRS_PER_PMD > 1) {
708                 pmd_cache = kmem_cache_create("pmd",
709                                         PTRS_PER_PMD*sizeof(pmd_t),
710                                         PTRS_PER_PMD*sizeof(pmd_t),
711                                         0,
712                                         pmd_ctor,
713                                         NULL);
714                 if (!pmd_cache)
715                         panic("pgtable_cache_init(): cannot create pmd cache");
716         }
717         pgd_cache = kmem_cache_create("pgd",
718                                 PTRS_PER_PGD*sizeof(pgd_t),
719                                 PTRS_PER_PGD*sizeof(pgd_t),
720                                 0,
721                                 pgd_ctor,
722                                 PTRS_PER_PMD == 1 ? pgd_dtor : NULL);
723         if (!pgd_cache)
724                 panic("pgtable_cache_init(): Cannot create pgd cache");
725 }
726
727 /*
728  * This function cannot be __init, since exceptions don't work in that
729  * section.  Put this after the callers, so that it cannot be inlined.
730  */
731 static int noinline do_test_wp_bit(void)
732 {
733         char tmp_reg;
734         int flag;
735
736         __asm__ __volatile__(
737                 "       movb %0,%1      \n"
738                 "1:     movb %1,%0      \n"
739                 "       xorl %2,%2      \n"
740                 "2:                     \n"
741                 ".section __ex_table,\"a\"\n"
742                 "       .align 4        \n"
743                 "       .long 1b,2b     \n"
744                 ".previous              \n"
745                 :"=m" (*(char *)fix_to_virt(FIX_WP_TEST)),
746                  "=q" (tmp_reg),
747                  "=r" (flag)
748                 :"2" (1)
749                 :"memory");
750         
751         return flag;
752 }
753
754 #ifdef CONFIG_DEBUG_RODATA
755
756 void mark_rodata_ro(void)
757 {
758         unsigned long addr = (unsigned long)__start_rodata;
759
760         for (; addr < (unsigned long)__end_rodata; addr += PAGE_SIZE)
761                 change_page_attr(virt_to_page(addr), 1, PAGE_KERNEL_RO);
762
763         printk("Write protecting the kernel read-only data: %uk\n",
764                         (__end_rodata - __start_rodata) >> 10);
765
766         /*
767          * change_page_attr() requires a global_flush_tlb() call after it.
768          * We do this after the printk so that if something went wrong in the
769          * change, the printk gets out at least to give a better debug hint
770          * of who is the culprit.
771          */
772         global_flush_tlb();
773 }
774 #endif
775
776 void free_init_pages(char *what, unsigned long begin, unsigned long end)
777 {
778         unsigned long addr;
779
780         for (addr = begin; addr < end; addr += PAGE_SIZE) {
781                 ClearPageReserved(virt_to_page(addr));
782                 init_page_count(virt_to_page(addr));
783                 memset((void *)addr, POISON_FREE_INITMEM, PAGE_SIZE);
784                 free_page(addr);
785                 totalram_pages++;
786         }
787         printk(KERN_INFO "Freeing %s: %ldk freed\n", what, (end - begin) >> 10);
788 }
789
790 void free_initmem(void)
791 {
792         free_init_pages("unused kernel memory",
793                         (unsigned long)(&__init_begin),
794                         (unsigned long)(&__init_end));
795 }
796
797 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
798 void free_initrd_mem(unsigned long start, unsigned long end)
799 {
800         free_init_pages("initrd memory", start, end);
801 }
802 #endif
803