percpu, x86: Add arch-specific this_cpu_cmpxchg_double() support
[linux-3.10.git] / arch / x86 / kernel / vmlinux.lds.S
1 /*
2  * ld script for the x86 kernel
3  *
4  * Historic 32-bit version written by Martin Mares <mj@atrey.karlin.mff.cuni.cz>
5  *
6  * Modernisation, unification and other changes and fixes:
7  *   Copyright (C) 2007-2009  Sam Ravnborg <sam@ravnborg.org>
8  *
9  *
10  * Don't define absolute symbols until and unless you know that symbol
11  * value is should remain constant even if kernel image is relocated
12  * at run time. Absolute symbols are not relocated. If symbol value should
13  * change if kernel is relocated, make the symbol section relative and
14  * put it inside the section definition.
15  */
16
17 #ifdef CONFIG_X86_32
18 #define LOAD_OFFSET __PAGE_OFFSET
19 #else
20 #define LOAD_OFFSET __START_KERNEL_map
21 #endif
22
23 #include <asm-generic/vmlinux.lds.h>
24 #include <asm/asm-offsets.h>
25 #include <asm/thread_info.h>
26 #include <asm/page_types.h>
27 #include <asm/cache.h>
28 #include <asm/boot.h>
29
30 #undef i386     /* in case the preprocessor is a 32bit one */
31
32 OUTPUT_FORMAT(CONFIG_OUTPUT_FORMAT, CONFIG_OUTPUT_FORMAT, CONFIG_OUTPUT_FORMAT)
33
34 #ifdef CONFIG_X86_32
35 OUTPUT_ARCH(i386)
36 ENTRY(phys_startup_32)
37 jiffies = jiffies_64;
38 #else
39 OUTPUT_ARCH(i386:x86-64)
40 ENTRY(phys_startup_64)
41 jiffies_64 = jiffies;
42 #endif
43
44 #if defined(CONFIG_X86_64) && defined(CONFIG_DEBUG_RODATA)
45 /*
46  * On 64-bit, align RODATA to 2MB so that even with CONFIG_DEBUG_RODATA
47  * we retain large page mappings for boundaries spanning kernel text, rodata
48  * and data sections.
49  *
50  * However, kernel identity mappings will have different RWX permissions
51  * to the pages mapping to text and to the pages padding (which are freed) the
52  * text section. Hence kernel identity mappings will be broken to smaller
53  * pages. For 64-bit, kernel text and kernel identity mappings are different,
54  * so we can enable protection checks that come with CONFIG_DEBUG_RODATA,
55  * as well as retain 2MB large page mappings for kernel text.
56  */
57 #define X64_ALIGN_DEBUG_RODATA_BEGIN    . = ALIGN(HPAGE_SIZE);
58
59 #define X64_ALIGN_DEBUG_RODATA_END                              \
60                 . = ALIGN(HPAGE_SIZE);                          \
61                 __end_rodata_hpage_align = .;
62
63 #else
64
65 #define X64_ALIGN_DEBUG_RODATA_BEGIN
66 #define X64_ALIGN_DEBUG_RODATA_END
67
68 #endif
69
70 PHDRS {
71         text PT_LOAD FLAGS(5);          /* R_E */
72         data PT_LOAD FLAGS(6);          /* RW_ */
73 #ifdef CONFIG_X86_64
74         user PT_LOAD FLAGS(5);          /* R_E */
75 #ifdef CONFIG_SMP
76         percpu PT_LOAD FLAGS(6);        /* RW_ */
77 #endif
78         init PT_LOAD FLAGS(7);          /* RWE */
79 #endif
80         note PT_NOTE FLAGS(0);          /* ___ */
81 }
82
83 SECTIONS
84 {
85 #ifdef CONFIG_X86_32
86         . = LOAD_OFFSET + LOAD_PHYSICAL_ADDR;
87         phys_startup_32 = startup_32 - LOAD_OFFSET;
88 #else
89         . = __START_KERNEL;
90         phys_startup_64 = startup_64 - LOAD_OFFSET;
91 #endif
92
93         /* Text and read-only data */
94         .text :  AT(ADDR(.text) - LOAD_OFFSET) {
95                 _text = .;
96                 /* bootstrapping code */
97                 HEAD_TEXT
98 #ifdef CONFIG_X86_32
99                 . = ALIGN(PAGE_SIZE);
100                 *(.text..page_aligned)
101 #endif
102                 . = ALIGN(8);
103                 _stext = .;
104                 TEXT_TEXT
105                 SCHED_TEXT
106                 LOCK_TEXT
107                 KPROBES_TEXT
108                 IRQENTRY_TEXT
109                 *(.fixup)
110                 *(.gnu.warning)
111                 /* End of text section */
112                 _etext = .;
113         } :text = 0x9090
114
115         NOTES :text :note
116
117         EXCEPTION_TABLE(16) :text = 0x9090
118
119 #if defined(CONFIG_DEBUG_RODATA)
120         /* .text should occupy whole number of pages */
121         . = ALIGN(PAGE_SIZE);
122 #endif
123         X64_ALIGN_DEBUG_RODATA_BEGIN
124         RO_DATA(PAGE_SIZE)
125         X64_ALIGN_DEBUG_RODATA_END
126
127         /* Data */
128         .data : AT(ADDR(.data) - LOAD_OFFSET) {
129                 /* Start of data section */
130                 _sdata = .;
131
132                 /* init_task */
133                 INIT_TASK_DATA(THREAD_SIZE)
134
135 #ifdef CONFIG_X86_32
136                 /* 32 bit has nosave before _edata */
137                 NOSAVE_DATA
138 #endif
139
140                 PAGE_ALIGNED_DATA(PAGE_SIZE)
141
142                 CACHELINE_ALIGNED_DATA(L1_CACHE_BYTES)
143
144                 DATA_DATA
145                 CONSTRUCTORS
146
147                 /* rarely changed data like cpu maps */
148                 READ_MOSTLY_DATA(INTERNODE_CACHE_BYTES)
149
150                 /* End of data section */
151                 _edata = .;
152         } :data
153
154 #ifdef CONFIG_X86_64
155
156 #define VSYSCALL_ADDR (-10*1024*1024)
157
158 #define VLOAD_OFFSET (VSYSCALL_ADDR - __vsyscall_0 + LOAD_OFFSET)
159 #define VLOAD(x) (ADDR(x) - VLOAD_OFFSET)
160
161 #define VVIRT_OFFSET (VSYSCALL_ADDR - __vsyscall_0)
162 #define VVIRT(x) (ADDR(x) - VVIRT_OFFSET)
163
164         . = ALIGN(4096);
165         __vsyscall_0 = .;
166
167         . = VSYSCALL_ADDR;
168         .vsyscall_0 : AT(VLOAD(.vsyscall_0)) {
169                 *(.vsyscall_0)
170         } :user
171
172         . = ALIGN(L1_CACHE_BYTES);
173         .vsyscall_fn : AT(VLOAD(.vsyscall_fn)) {
174                 *(.vsyscall_fn)
175         }
176
177         . = ALIGN(L1_CACHE_BYTES);
178         .vsyscall_gtod_data : AT(VLOAD(.vsyscall_gtod_data)) {
179                 *(.vsyscall_gtod_data)
180         }
181
182         vsyscall_gtod_data = VVIRT(.vsyscall_gtod_data);
183         .vsyscall_clock : AT(VLOAD(.vsyscall_clock)) {
184                 *(.vsyscall_clock)
185         }
186         vsyscall_clock = VVIRT(.vsyscall_clock);
187
188
189         .vsyscall_1 ADDR(.vsyscall_0) + 1024: AT(VLOAD(.vsyscall_1)) {
190                 *(.vsyscall_1)
191         }
192         .vsyscall_2 ADDR(.vsyscall_0) + 2048: AT(VLOAD(.vsyscall_2)) {
193                 *(.vsyscall_2)
194         }
195
196         .vgetcpu_mode : AT(VLOAD(.vgetcpu_mode)) {
197                 *(.vgetcpu_mode)
198         }
199         vgetcpu_mode = VVIRT(.vgetcpu_mode);
200
201         . = ALIGN(L1_CACHE_BYTES);
202         .jiffies : AT(VLOAD(.jiffies)) {
203                 *(.jiffies)
204         }
205         jiffies = VVIRT(.jiffies);
206
207         .vsyscall_3 ADDR(.vsyscall_0) + 3072: AT(VLOAD(.vsyscall_3)) {
208                 *(.vsyscall_3)
209         }
210
211         . = __vsyscall_0 + PAGE_SIZE;
212
213 #undef VSYSCALL_ADDR
214 #undef VLOAD_OFFSET
215 #undef VLOAD
216 #undef VVIRT_OFFSET
217 #undef VVIRT
218
219 #endif /* CONFIG_X86_64 */
220
221         /* Init code and data - will be freed after init */
222         . = ALIGN(PAGE_SIZE);
223         .init.begin : AT(ADDR(.init.begin) - LOAD_OFFSET) {
224                 __init_begin = .; /* paired with __init_end */
225         }
226
227 #if defined(CONFIG_X86_64) && defined(CONFIG_SMP)
228         /*
229          * percpu offsets are zero-based on SMP.  PERCPU_VADDR() changes the
230          * output PHDR, so the next output section - .init.text - should
231          * start another segment - init.
232          */
233         PERCPU_VADDR(INTERNODE_CACHE_BYTES, 0, :percpu)
234 #endif
235
236         INIT_TEXT_SECTION(PAGE_SIZE)
237 #ifdef CONFIG_X86_64
238         :init
239 #endif
240
241         INIT_DATA_SECTION(16)
242
243         .x86_cpu_dev.init : AT(ADDR(.x86_cpu_dev.init) - LOAD_OFFSET) {
244                 __x86_cpu_dev_start = .;
245                 *(.x86_cpu_dev.init)
246                 __x86_cpu_dev_end = .;
247         }
248
249         /*
250          * start address and size of operations which during runtime
251          * can be patched with virtualization friendly instructions or
252          * baremetal native ones. Think page table operations.
253          * Details in paravirt_types.h
254          */
255         . = ALIGN(8);
256         .parainstructions : AT(ADDR(.parainstructions) - LOAD_OFFSET) {
257                 __parainstructions = .;
258                 *(.parainstructions)
259                 __parainstructions_end = .;
260         }
261
262         /*
263          * struct alt_inst entries. From the header (alternative.h):
264          * "Alternative instructions for different CPU types or capabilities"
265          * Think locking instructions on spinlocks.
266          */
267         . = ALIGN(8);
268         .altinstructions : AT(ADDR(.altinstructions) - LOAD_OFFSET) {
269                 __alt_instructions = .;
270                 *(.altinstructions)
271                 __alt_instructions_end = .;
272         }
273
274         /*
275          * And here are the replacement instructions. The linker sticks
276          * them as binary blobs. The .altinstructions has enough data to
277          * get the address and the length of them to patch the kernel safely.
278          */
279         .altinstr_replacement : AT(ADDR(.altinstr_replacement) - LOAD_OFFSET) {
280                 *(.altinstr_replacement)
281         }
282
283         /*
284          * struct iommu_table_entry entries are injected in this section.
285          * It is an array of IOMMUs which during run time gets sorted depending
286          * on its dependency order. After rootfs_initcall is complete
287          * this section can be safely removed.
288          */
289         .iommu_table : AT(ADDR(.iommu_table) - LOAD_OFFSET) {
290                 __iommu_table = .;
291                 *(.iommu_table)
292                 __iommu_table_end = .;
293         }
294         . = ALIGN(8);
295         /*
296          * .exit.text is discard at runtime, not link time, to deal with
297          *  references from .altinstructions and .eh_frame
298          */
299         .exit.text : AT(ADDR(.exit.text) - LOAD_OFFSET) {
300                 EXIT_TEXT
301         }
302
303         .exit.data : AT(ADDR(.exit.data) - LOAD_OFFSET) {
304                 EXIT_DATA
305         }
306
307 #if !defined(CONFIG_X86_64) || !defined(CONFIG_SMP)
308         PERCPU(INTERNODE_CACHE_BYTES, THREAD_SIZE)
309 #endif
310
311         . = ALIGN(PAGE_SIZE);
312
313         /* freed after init ends here */
314         .init.end : AT(ADDR(.init.end) - LOAD_OFFSET) {
315                 __init_end = .;
316         }
317
318         /*
319          * smp_locks might be freed after init
320          * start/end must be page aligned
321          */
322         . = ALIGN(PAGE_SIZE);
323         .smp_locks : AT(ADDR(.smp_locks) - LOAD_OFFSET) {
324                 __smp_locks = .;
325                 *(.smp_locks)
326                 . = ALIGN(PAGE_SIZE);
327                 __smp_locks_end = .;
328         }
329
330 #ifdef CONFIG_X86_64
331         .data_nosave : AT(ADDR(.data_nosave) - LOAD_OFFSET) {
332                 NOSAVE_DATA
333         }
334 #endif
335
336         /* BSS */
337         . = ALIGN(PAGE_SIZE);
338         .bss : AT(ADDR(.bss) - LOAD_OFFSET) {
339                 __bss_start = .;
340                 *(.bss..page_aligned)
341                 *(.bss)
342                 . = ALIGN(PAGE_SIZE);
343                 __bss_stop = .;
344         }
345
346         . = ALIGN(PAGE_SIZE);
347         .brk : AT(ADDR(.brk) - LOAD_OFFSET) {
348                 __brk_base = .;
349                 . += 64 * 1024;         /* 64k alignment slop space */
350                 *(.brk_reservation)     /* areas brk users have reserved */
351                 __brk_limit = .;
352         }
353
354         _end = .;
355
356         STABS_DEBUG
357         DWARF_DEBUG
358
359         /* Sections to be discarded */
360         DISCARDS
361         /DISCARD/ : { *(.eh_frame) }
362 }
363
364
365 #ifdef CONFIG_X86_32
366 /*
367  * The ASSERT() sink to . is intentional, for binutils 2.14 compatibility:
368  */
369 . = ASSERT((_end - LOAD_OFFSET <= KERNEL_IMAGE_SIZE),
370            "kernel image bigger than KERNEL_IMAGE_SIZE");
371 #else
372 /*
373  * Per-cpu symbols which need to be offset from __per_cpu_load
374  * for the boot processor.
375  */
376 #define INIT_PER_CPU(x) init_per_cpu__##x = x + __per_cpu_load
377 INIT_PER_CPU(gdt_page);
378 INIT_PER_CPU(irq_stack_union);
379
380 /*
381  * Build-time check on the image size:
382  */
383 . = ASSERT((_end - _text <= KERNEL_IMAGE_SIZE),
384            "kernel image bigger than KERNEL_IMAGE_SIZE");
385
386 #ifdef CONFIG_SMP
387 . = ASSERT((irq_stack_union == 0),
388            "irq_stack_union is not at start of per-cpu area");
389 #endif
390
391 #endif /* CONFIG_X86_32 */
392
393 #ifdef CONFIG_KEXEC
394 #include <asm/kexec.h>
395
396 . = ASSERT(kexec_control_code_size <= KEXEC_CONTROL_CODE_MAX_SIZE,
397            "kexec control code size is too big");
398 #endif
399