arch/x86_64/mm/init.c

   1 /*
   2  *  linux/arch/x86_64/mm/init.c
   3  *
   4  *  Copyright (C) 1995  Linus Torvalds
   5  *  Copyright (C) 2000  Pavel Machek <pavel@suse.cz>
   6  *  Copyright (C) 2002,2003 Andi Kleen <ak@suse.de>
   7  */
   8
   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/swap.h>
  19 #include <linux/smp.h>
  20 #include <linux/init.h>
  21 #include <linux/pagemap.h>
  22 #include <linux/bootmem.h>
  23 #include <linux/proc_fs.h>
  24 #include <linux/pci.h>
  25 #include <linux/poison.h>
  26 #include <linux/dma-mapping.h>
  27 #include <linux/module.h>
  28 #include <linux/memory_hotplug.h>
  29
  30 #include <asm/processor.h>
  31 #include <asm/system.h>
  32 #include <asm/uaccess.h>
  33 #include <asm/pgtable.h>
  34 #include <asm/pgalloc.h>
  35 #include <asm/dma.h>
  36 #include <asm/fixmap.h>
  37 #include <asm/e820.h>
  38 #include <asm/apic.h>
  39 #include <asm/tlb.h>
  40 #include <asm/mmu_context.h>
  41 #include <asm/proto.h>
  42 #include <asm/smp.h>
  43 #include <asm/sections.h>
  44
  45 #ifndef Dprintk
  46 #define Dprintk(x...)
  47 #endif
  48
  49 struct dma_mapping_ops* dma_ops;
  50 EXPORT_SYMBOL(dma_ops);
  51
  52 static unsigned long dma_reserve __initdata;
  53
  54 DEFINE_PER_CPU(struct mmu_gather, mmu_gathers);
  55
  56 /*
  57  * NOTE: pagetable_init alloc all the fixmap pagetables contiguous on the
  58  * physical space so we can cache the place of the first one and move
  59  * around without checking the pgd every time.
  60  */
  61
  62 void show_mem(void)
  63 {
  64         long i, total = 0, reserved = 0;
  65         long shared = 0, cached = 0;
  66         pg_data_t *pgdat;
  67         struct page *page;
  68
  69         printk(KERN_INFO "Mem-info:\n");
  70         show_free_areas();
  71         printk(KERN_INFO "Free swap:       %6ldkB\n", nr_swap_pages<<(PAGE_SHIFT-10));
  72
  73         for_each_online_pgdat(pgdat) {
  74                for (i = 0; i < pgdat->node_spanned_pages; ++i) {
  75                         page = pfn_to_page(pgdat->node_start_pfn + i);
  76                         total++;
  77                         if (PageReserved(page))
  78                                 reserved++;
  79                         else if (PageSwapCache(page))
  80                                 cached++;
  81                         else if (page_count(page))
  82                                 shared += page_count(page) - 1;
  83                }
  84         }
  85         printk(KERN_INFO "%lu pages of RAM\n", total);
  86         printk(KERN_INFO "%lu reserved pages\n",reserved);
  87         printk(KERN_INFO "%lu pages shared\n",shared);
  88         printk(KERN_INFO "%lu pages swap cached\n",cached);
  89 }
  90
  91 int after_bootmem;
  92
  93 static __init void *spp_getpage(void)
  94 {
  95         void *ptr;
  96         if (after_bootmem)
  97                 ptr = (void *) get_zeroed_page(GFP_ATOMIC);
  98         else
  99                 ptr = alloc_bootmem_pages(PAGE_SIZE);
 100         if (!ptr || ((unsigned long)ptr & ~PAGE_MASK))
 101                 panic("set_pte_phys: cannot allocate page data %s\n", after_bootmem?"after bootmem":"");
 102
 103         Dprintk("spp_getpage %p\n", ptr);
 104         return ptr;
 105 }
 106
 107 static __init void set_pte_phys(unsigned long vaddr,
 108                          unsigned long phys, pgprot_t prot)
 109 {
 110         pgd_t *pgd;
 111         pud_t *pud;
 112         pmd_t *pmd;
 113         pte_t *pte, new_pte;
 114
 115         Dprintk("set_pte_phys %lx to %lx\n", vaddr, phys);
 116
 117         pgd = pgd_offset_k(vaddr);
 118         if (pgd_none(*pgd)) {
 119                 printk("PGD FIXMAP MISSING, it should be setup in head.S!\n");
 120                 return;
 121         }
 122         pud = pud_offset(pgd, vaddr);
 123         if (pud_none(*pud)) {
 124                 pmd = (pmd_t *) spp_getpage();
 125                 set_pud(pud, __pud(__pa(pmd) | _KERNPG_TABLE | _PAGE_USER));
 126                 if (pmd != pmd_offset(pud, 0)) {
 127                         printk("PAGETABLE BUG #01! %p <-> %p\n", pmd, pmd_offset(pud,0));
 128                         return;
 129                 }
 130         }
 131         pmd = pmd_offset(pud, vaddr);
 132         if (pmd_none(*pmd)) {
 133                 pte = (pte_t *) spp_getpage();
 134                 set_pmd(pmd, __pmd(__pa(pte) | _KERNPG_TABLE | _PAGE_USER));
 135                 if (pte != pte_offset_kernel(pmd, 0)) {
 136                         printk("PAGETABLE BUG #02!\n");
 137                         return;
 138                 }
 139         }
 140         new_pte = pfn_pte(phys >> PAGE_SHIFT, prot);
 141
 142         pte = pte_offset_kernel(pmd, vaddr);
 143         if (!pte_none(*pte) &&
 144             pte_val(*pte) != (pte_val(new_pte) & __supported_pte_mask))
 145                 pte_ERROR(*pte);
 146         set_pte(pte, new_pte);
 147
 148         /*
 149          * It's enough to flush this one mapping.
 150          * (PGE mappings get flushed as well)
 151          */
 152         __flush_tlb_one(vaddr);
 153 }
 154
 155 /* NOTE: this is meant to be run only at boot */
 156 void __init
 157 __set_fixmap (enum fixed_addresses idx, unsigned long phys, pgprot_t prot)
 158 {
 159         unsigned long address = __fix_to_virt(idx);
 160
 161         if (idx >= __end_of_fixed_addresses) {
 162                 printk("Invalid __set_fixmap\n");
 163                 return;
 164         }
 165         set_pte_phys(address, phys, prot);
 166 }
 167
 168 unsigned long __initdata table_start, table_end;
 169
 170 extern pmd_t temp_boot_pmds[];
 171
 172 static  struct temp_map {
 173         pmd_t *pmd;
 174         void  *address;
 175         int    allocated;
 176 } temp_mappings[] __initdata = {
 177         { &temp_boot_pmds[0], (void *)(40UL * 1024 * 1024) },
 178         { &temp_boot_pmds[1], (void *)(42UL * 1024 * 1024) },
 179         {}
 180 };
 181
 182 static __meminit void *alloc_low_page(int *index, unsigned long *phys)
 183 {
 184         struct temp_map *ti;
 185         int i;
 186         unsigned long pfn = table_end++, paddr;
 187         void *adr;
 188
 189         if (after_bootmem) {
 190                 adr = (void *)get_zeroed_page(GFP_ATOMIC);
 191                 *phys = __pa(adr);
 192                 return adr;
 193         }
 194
 195         if (pfn >= end_pfn)
 196                 panic("alloc_low_page: ran out of memory");
 197         for (i = 0; temp_mappings[i].allocated; i++) {
 198                 if (!temp_mappings[i].pmd)
 199                         panic("alloc_low_page: ran out of temp mappings");
 200         }
 201         ti = &temp_mappings[i];
 202         paddr = (pfn << PAGE_SHIFT) & PMD_MASK;
 203         set_pmd(ti->pmd, __pmd(paddr | _KERNPG_TABLE | _PAGE_PSE));
 204         ti->allocated = 1;
 205         __flush_tlb();
 206         adr = ti->address + ((pfn << PAGE_SHIFT) & ~PMD_MASK);
 207         memset(adr, 0, PAGE_SIZE);
 208         *index = i;
 209         *phys  = pfn * PAGE_SIZE;
 210         return adr;
 211 }
 212
 213 static __meminit void unmap_low_page(int i)
 214 {
 215         struct temp_map *ti;
 216
 217         if (after_bootmem)
 218                 return;
 219
 220         ti = &temp_mappings[i];
 221         set_pmd(ti->pmd, __pmd(0));
 222         ti->allocated = 0;
 223 }
 224
 225 /* Must run before zap_low_mappings */
 226 __init void *early_ioremap(unsigned long addr, unsigned long size)
 227 {
 228         unsigned long map = round_down(addr, LARGE_PAGE_SIZE);
 229
 230         /* actually usually some more */
 231         if (size >= LARGE_PAGE_SIZE) {
 232                 return NULL;
 233         }
 234         set_pmd(temp_mappings[0].pmd,  __pmd(map | _KERNPG_TABLE | _PAGE_PSE));
 235         map += LARGE_PAGE_SIZE;
 236         set_pmd(temp_mappings[1].pmd,  __pmd(map | _KERNPG_TABLE | _PAGE_PSE));
 237         __flush_tlb();
 238         return temp_mappings[0].address + (addr & (LARGE_PAGE_SIZE-1));
 239 }
 240
 241 /* To avoid virtual aliases later */
 242 __init void early_iounmap(void *addr, unsigned long size)
 243 {
 244         if ((void *)round_down((unsigned long)addr, LARGE_PAGE_SIZE) != temp_mappings[0].address)
 245                 printk("early_iounmap: bad address %p\n", addr);
 246         set_pmd(temp_mappings[0].pmd, __pmd(0));
 247         set_pmd(temp_mappings[1].pmd, __pmd(0));
 248         __flush_tlb();
 249 }
 250
 251 static void __meminit
 252 phys_pmd_init(pmd_t *pmd_page, unsigned long address, unsigned long end)
 253 {
 254         int i = pmd_index(address);
 255
 256         for (; i < PTRS_PER_PMD; i++, address += PMD_SIZE) {
 257                 unsigned long entry;
 258                 pmd_t *pmd = pmd_page + pmd_index(address);
 259
 260                 if (address >= end) {
 261                         if (!after_bootmem)
 262                                 for (; i < PTRS_PER_PMD; i++, pmd++)
 263                                         set_pmd(pmd, __pmd(0));
 264                         break;
 265                 }
 266
 267                 if (pmd_val(*pmd))
 268                         continue;
 269
 270                 entry = _PAGE_NX|_PAGE_PSE|_KERNPG_TABLE|_PAGE_GLOBAL|address;
 271                 entry &= __supported_pte_mask;
 272                 set_pmd(pmd, __pmd(entry));
 273         }
 274 }
 275
 276 static void __meminit
 277 phys_pmd_update(pud_t *pud, unsigned long address, unsigned long end)
 278 {
 279         pmd_t *pmd = pmd_offset(pud,0);
 280         spin_lock(&init_mm.page_table_lock);
 281         phys_pmd_init(pmd, address, end);
 282         spin_unlock(&init_mm.page_table_lock);
 283         __flush_tlb_all();
 284 }
 285
 286 static void __meminit phys_pud_init(pud_t *pud_page, unsigned long addr, unsigned long end)
 287 {
 288         int i = pud_index(addr);
 289
 290
 291         for (; i < PTRS_PER_PUD; i++, addr = (addr & PUD_MASK) + PUD_SIZE ) {
 292                 int map;
 293                 unsigned long pmd_phys;
 294                 pud_t *pud = pud_page + pud_index(addr);
 295                 pmd_t *pmd;
 296
 297                 if (addr >= end)
 298                         break;
 299
 300                 if (!after_bootmem && !e820_any_mapped(addr,addr+PUD_SIZE,0)) {
 301                         set_pud(pud, __pud(0));
 302                         continue;
 303                 }
 304
 305                 if (pud_val(*pud)) {
 306                         phys_pmd_update(pud, addr, end);
 307                         continue;
 308                 }
 309
 310                 pmd = alloc_low_page(&map, &pmd_phys);
 311                 spin_lock(&init_mm.page_table_lock);
 312                 set_pud(pud, __pud(pmd_phys | _KERNPG_TABLE));
 313                 phys_pmd_init(pmd, addr, end);
 314                 spin_unlock(&init_mm.page_table_lock);
 315                 unmap_low_page(map);
 316         }
 317         __flush_tlb();
 318 }
 319
 320 static void __init find_early_table_space(unsigned long end)
 321 {
 322         unsigned long puds, pmds, tables, start;
 323
 324         puds = (end + PUD_SIZE - 1) >> PUD_SHIFT;
 325         pmds = (end + PMD_SIZE - 1) >> PMD_SHIFT;
 326         tables = round_up(puds * sizeof(pud_t), PAGE_SIZE) +
 327                  round_up(pmds * sizeof(pmd_t), PAGE_SIZE);
 328
 329         /* RED-PEN putting page tables only on node 0 could
 330            cause a hotspot and fill up ZONE_DMA. The page tables
 331            need roughly 0.5KB per GB. */
 332         start = 0x8000;
 333         table_start = find_e820_area(start, end, tables);
 334         if (table_start == -1UL)
 335                 panic("Cannot find space for the kernel page tables");
 336
 337         table_start >>= PAGE_SHIFT;
 338         table_end = table_start;
 339
 340         early_printk("kernel direct mapping tables up to %lx @ %lx-%lx\n",
 341                 end, table_start << PAGE_SHIFT,
 342                 (table_start << PAGE_SHIFT) + tables);
 343 }
 344
 345 /* Setup the direct mapping of the physical memory at PAGE_OFFSET.
 346    This runs before bootmem is initialized and gets pages directly from the
 347    physical memory. To access them they are temporarily mapped. */
 348 void __meminit init_memory_mapping(unsigned long start, unsigned long end)
 349 {
 350         unsigned long next;
 351
 352         Dprintk("init_memory_mapping\n");
 353
 354         /*
 355          * Find space for the kernel direct mapping tables.
 356          * Later we should allocate these tables in the local node of the memory
 357          * mapped.  Unfortunately this is done currently before the nodes are
 358          * discovered.
 359          */
 360         if (!after_bootmem)
 361                 find_early_table_space(end);
 362
 363         start = (unsigned long)__va(start);
 364         end = (unsigned long)__va(end);
 365
 366         for (; start < end; start = next) {
 367                 int map;
 368                 unsigned long pud_phys;
 369                 pgd_t *pgd = pgd_offset_k(start);
 370                 pud_t *pud;
 371
 372                 if (after_bootmem)
 373                         pud = pud_offset(pgd, start & PGDIR_MASK);
 374                 else
 375                         pud = alloc_low_page(&map, &pud_phys);
 376
 377                 next = start + PGDIR_SIZE;
 378                 if (next > end)
 379                         next = end;
 380                 phys_pud_init(pud, __pa(start), __pa(next));
 381                 if (!after_bootmem)
 382                         set_pgd(pgd_offset_k(start), mk_kernel_pgd(pud_phys));
 383                 unmap_low_page(map);
 384         }
 385
 386         if (!after_bootmem)
 387                 asm volatile("movq %%cr4,%0" : "=r" (mmu_cr4_features));
 388         __flush_tlb_all();
 389 }
 390
 391 void __cpuinit zap_low_mappings(int cpu)
 392 {
 393         if (cpu == 0) {
 394                 pgd_t *pgd = pgd_offset_k(0UL);
 395                 pgd_clear(pgd);
 396         } else {
 397                 /*
 398                  * For AP's, zap the low identity mappings by changing the cr3
 399                  * to init_level4_pgt and doing local flush tlb all
 400                  */
 401                 asm volatile("movq %0,%%cr3" :: "r" (__pa_symbol(&init_level4_pgt)));
 402         }
 403         __flush_tlb_all();
 404 }
 405
 406 /* Compute zone sizes for the DMA and DMA32 zones in a node. */
 407 __init void
 408 size_zones(unsigned long *z, unsigned long *h,
 409            unsigned long start_pfn, unsigned long end_pfn)
 410 {
 411         int i;
 412         unsigned long w;
 413
 414         for (i = 0; i < MAX_NR_ZONES; i++)
 415                 z[i] = 0;
 416
 417         if (start_pfn < MAX_DMA_PFN)
 418                 z[ZONE_DMA] = MAX_DMA_PFN - start_pfn;
 419         if (start_pfn < MAX_DMA32_PFN) {
 420                 unsigned long dma32_pfn = MAX_DMA32_PFN;
 421                 if (dma32_pfn > end_pfn)
 422                         dma32_pfn = end_pfn;
 423                 z[ZONE_DMA32] = dma32_pfn - start_pfn;
 424         }
 425         z[ZONE_NORMAL] = end_pfn - start_pfn;
 426
 427         /* Remove lower zones from higher ones. */
 428         w = 0;
 429         for (i = 0; i < MAX_NR_ZONES; i++) {
 430                 if (z[i])
 431                         z[i] -= w;
 432                 w += z[i];
 433         }
 434
 435         /* Compute holes */
 436         w = start_pfn;
 437         for (i = 0; i < MAX_NR_ZONES; i++) {
 438                 unsigned long s = w;
 439                 w += z[i];
 440                 h[i] = e820_hole_size(s, w);
 441         }
 442
 443         /* Add the space pace needed for mem_map to the holes too. */
 444         for (i = 0; i < MAX_NR_ZONES; i++)
 445                 h[i] += (z[i] * sizeof(struct page)) / PAGE_SIZE;
 446
 447         /* The 16MB DMA zone has the kernel and other misc mappings.
 448            Account them too */
 449         if (h[ZONE_DMA]) {
 450                 h[ZONE_DMA] += dma_reserve;
 451                 if (h[ZONE_DMA] >= z[ZONE_DMA]) {
 452                         printk(KERN_WARNING
 453                                 "Kernel too large and filling up ZONE_DMA?\n");
 454                         h[ZONE_DMA] = z[ZONE_DMA];
 455                 }
 456         }
 457 }
 458
 459 #ifndef CONFIG_NUMA
 460 void __init paging_init(void)
 461 {
 462         unsigned long zones[MAX_NR_ZONES], holes[MAX_NR_ZONES];
 463
 464         memory_present(0, 0, end_pfn);
 465         sparse_init();
 466         size_zones(zones, holes, 0, end_pfn);
 467         free_area_init_node(0, NODE_DATA(0), zones,
 468                             __pa(PAGE_OFFSET) >> PAGE_SHIFT, holes);
 469 }
 470 #endif
 471
 472 /* Unmap a kernel mapping if it exists. This is useful to avoid prefetches
 473    from the CPU leading to inconsistent cache lines. address and size
 474    must be aligned to 2MB boundaries.
 475    Does nothing when the mapping doesn't exist. */
 476 void __init clear_kernel_mapping(unsigned long address, unsigned long size)
 477 {
 478         unsigned long end = address + size;
 479
 480         BUG_ON(address & ~LARGE_PAGE_MASK);
 481         BUG_ON(size & ~LARGE_PAGE_MASK);
 482
 483         for (; address < end; address += LARGE_PAGE_SIZE) {
 484                 pgd_t *pgd = pgd_offset_k(address);
 485                 pud_t *pud;
 486                 pmd_t *pmd;
 487                 if (pgd_none(*pgd))
 488                         continue;
 489                 pud = pud_offset(pgd, address);
 490                 if (pud_none(*pud))
 491                         continue;
 492                 pmd = pmd_offset(pud, address);
 493                 if (!pmd || pmd_none(*pmd))
 494                         continue;
 495                 if (0 == (pmd_val(*pmd) & _PAGE_PSE)) {
 496                         /* Could handle this, but it should not happen currently. */
 497                         printk(KERN_ERR
 498                "clear_kernel_mapping: mapping has been split. will leak memory\n");
 499                         pmd_ERROR(*pmd);
 500                 }
 501                 set_pmd(pmd, __pmd(0));
 502         }
 503         __flush_tlb_all();
 504 }
 505
 506 /*
 507  * Memory hotplug specific functions
 508  */
 509 void online_page(struct page *page)
 510 {
 511         ClearPageReserved(page);
 512         init_page_count(page);
 513         __free_page(page);
 514         totalram_pages++;
 515         num_physpages++;
 516 }
 517
 518 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
 519 /*
 520  * XXX: memory_add_physaddr_to_nid() is to find node id from physical address
 521  *      via probe interface of sysfs. If acpi notifies hot-add event, then it
 522  *      can tell node id by searching dsdt. But, probe interface doesn't have
 523  *      node id. So, return 0 as node id at this time.
 524  */
 525 #ifdef CONFIG_NUMA
 526 int memory_add_physaddr_to_nid(u64 start)
 527 {
 528         return 0;
 529 }
 530 #endif
 531
 532 /*
 533  * Memory is added always to NORMAL zone. This means you will never get
 534  * additional DMA/DMA32 memory.
 535  */
 536 int arch_add_memory(int nid, u64 start, u64 size)
 537 {
 538         struct pglist_data *pgdat = NODE_DATA(nid);
 539         struct zone *zone = pgdat->node_zones + ZONE_NORMAL;
 540         unsigned long start_pfn = start >> PAGE_SHIFT;
 541         unsigned long nr_pages = size >> PAGE_SHIFT;
 542         int ret;
 543
 544         ret = __add_pages(zone, start_pfn, nr_pages);
 545         if (ret)
 546                 goto error;
 547
 548         init_memory_mapping(start, (start + size -1));
 549
 550         return ret;
 551 error:
 552         printk("%s: Problem encountered in __add_pages!\n", __func__);
 553         return ret;
 554 }
 555 EXPORT_SYMBOL_GPL(arch_add_memory);
 556
 557 int remove_memory(u64 start, u64 size)
 558 {
 559         return -EINVAL;
 560 }
 561 EXPORT_SYMBOL_GPL(remove_memory);
 562
 563 #else /* CONFIG_MEMORY_HOTPLUG */
 564 /*
 565  * Memory Hotadd without sparsemem. The mem_maps have been allocated in advance,
 566  * just online the pages.
 567  */
 568 int __add_pages(struct zone *z, unsigned long start_pfn, unsigned long nr_pages)
 569 {
 570         int err = -EIO;
 571         unsigned long pfn;
 572         unsigned long total = 0, mem = 0;
 573         for (pfn = start_pfn; pfn < start_pfn + nr_pages; pfn++) {
 574                 if (pfn_valid(pfn)) {
 575                         online_page(pfn_to_page(pfn));
 576                         err = 0;
 577                         mem++;
 578                 }
 579                 total++;
 580         }
 581         if (!err) {
 582                 z->spanned_pages += total;
 583                 z->present_pages += mem;
 584                 z->zone_pgdat->node_spanned_pages += total;
 585                 z->zone_pgdat->node_present_pages += mem;
 586         }
 587         return err;
 588 }
 589 #endif /* CONFIG_MEMORY_HOTPLUG */
 590
 591 static struct kcore_list kcore_mem, kcore_vmalloc, kcore_kernel, kcore_modules,
 592                          kcore_vsyscall;
 593
 594 void __init mem_init(void)
 595 {
 596         long codesize, reservedpages, datasize, initsize;
 597
 598         pci_iommu_alloc();
 599
 600         /* clear the zero-page */
 601         memset(empty_zero_page, 0, PAGE_SIZE);
 602
 603         reservedpages = 0;
 604
 605         /* this will put all low memory onto the freelists */
 606 #ifdef CONFIG_NUMA
 607         totalram_pages = numa_free_all_bootmem();
 608 #else
 609         totalram_pages = free_all_bootmem();
 610 #endif
 611         reservedpages = end_pfn - totalram_pages - e820_hole_size(0, end_pfn);
 612
 613         after_bootmem = 1;
 614
 615         codesize =  (unsigned long) &_etext - (unsigned long) &_text;
 616         datasize =  (unsigned long) &_edata - (unsigned long) &_etext;
 617         initsize =  (unsigned long) &__init_end - (unsigned long) &__init_begin;
 618
 619         /* Register memory areas for /proc/kcore */
 620         kclist_add(&kcore_mem, __va(0), max_low_pfn << PAGE_SHIFT);
 621         kclist_add(&kcore_vmalloc, (void *)VMALLOC_START,
 622                    VMALLOC_END-VMALLOC_START);
 623         kclist_add(&kcore_kernel, &_stext, _end - _stext);
 624         kclist_add(&kcore_modules, (void *)MODULES_VADDR, MODULES_LEN);
 625         kclist_add(&kcore_vsyscall, (void *)VSYSCALL_START,
 626                                  VSYSCALL_END - VSYSCALL_START);
 627
 628         printk("Memory: %luk/%luk available (%ldk kernel code, %ldk reserved, %ldk data, %ldk init)\n",
 629                 (unsigned long) nr_free_pages() << (PAGE_SHIFT-10),
 630                 end_pfn << (PAGE_SHIFT-10),
 631                 codesize >> 10,
 632                 reservedpages << (PAGE_SHIFT-10),
 633                 datasize >> 10,
 634                 initsize >> 10);
 635
 636 #ifdef CONFIG_SMP
 637         /*
 638          * Sync boot_level4_pgt mappings with the init_level4_pgt
 639          * except for the low identity mappings which are already zapped
 640          * in init_level4_pgt. This sync-up is essential for AP's bringup
 641          */
 642         memcpy(boot_level4_pgt+1, init_level4_pgt+1, (PTRS_PER_PGD-1)*sizeof(pgd_t));
 643 #endif
 644 }
 645
 646 void free_init_pages(char *what, unsigned long begin, unsigned long end)
 647 {
 648         unsigned long addr;
 649
 650         if (begin >= end)
 651                 return;
 652
 653         printk(KERN_INFO "Freeing %s: %ldk freed\n", what, (end - begin) >> 10);
 654         for (addr = begin; addr < end; addr += PAGE_SIZE) {
 655                 ClearPageReserved(virt_to_page(addr));
 656                 init_page_count(virt_to_page(addr));
 657                 memset((void *)(addr & ~(PAGE_SIZE-1)),
 658                         POISON_FREE_INITMEM, PAGE_SIZE);
 659                 free_page(addr);
 660                 totalram_pages++;
 661         }
 662 }
 663
 664 void free_initmem(void)
 665 {
 666         memset(__initdata_begin, POISON_FREE_INITDATA,
 667                 __initdata_end - __initdata_begin);
 668         free_init_pages("unused kernel memory",
 669                         (unsigned long)(&__init_begin),
 670                         (unsigned long)(&__init_end));
 671 }
 672
 673 #ifdef CONFIG_DEBUG_RODATA
 674
 675 void mark_rodata_ro(void)
 676 {
 677         unsigned long addr = (unsigned long)__start_rodata;
 678
 679         for (; addr < (unsigned long)__end_rodata; addr += PAGE_SIZE)
 680                 change_page_attr_addr(addr, 1, PAGE_KERNEL_RO);
 681
 682         printk ("Write protecting the kernel read-only data: %luk\n",
 683                         (__end_rodata - __start_rodata) >> 10);
 684
 685         /*
 686          * change_page_attr_addr() requires a global_flush_tlb() call after it.
 687          * We do this after the printk so that if something went wrong in the
 688          * change, the printk gets out at least to give a better debug hint
 689          * of who is the culprit.
 690          */
 691         global_flush_tlb();
 692 }
 693 #endif
 694
 695 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
 696 void free_initrd_mem(unsigned long start, unsigned long end)
 697 {
 698         free_init_pages("initrd memory", start, end);
 699 }
 700 #endif
 701
 702 void __init reserve_bootmem_generic(unsigned long phys, unsigned len)
 703 {
 704         /* Should check here against the e820 map to avoid double free */
 705 #ifdef CONFIG_NUMA
 706         int nid = phys_to_nid(phys);
 707         reserve_bootmem_node(NODE_DATA(nid), phys, len);
 708 #else
 709         reserve_bootmem(phys, len);
 710 #endif
 711         if (phys+len <= MAX_DMA_PFN*PAGE_SIZE)
 712                 dma_reserve += len / PAGE_SIZE;
 713 }
 714
 715 int kern_addr_valid(unsigned long addr)
 716 {
 717         unsigned long above = ((long)addr) >> __VIRTUAL_MASK_SHIFT;
 718        pgd_t *pgd;
 719        pud_t *pud;
 720        pmd_t *pmd;
 721        pte_t *pte;
 722
 723         if (above != 0 && above != -1UL)
 724                 return 0;
 725
 726         pgd = pgd_offset_k(addr);
 727         if (pgd_none(*pgd))
 728                 return 0;
 729
 730         pud = pud_offset(pgd, addr);
 731         if (pud_none(*pud))
 732                 return 0;
 733
 734         pmd = pmd_offset(pud, addr);
 735         if (pmd_none(*pmd))
 736                 return 0;
 737         if (pmd_large(*pmd))
 738                 return pfn_valid(pmd_pfn(*pmd));
 739
 740         pte = pte_offset_kernel(pmd, addr);
 741         if (pte_none(*pte))
 742                 return 0;
 743         return pfn_valid(pte_pfn(*pte));
 744 }
 745
 746 #ifdef CONFIG_SYSCTL
 747 #include <linux/sysctl.h>
 748
 749 extern int exception_trace, page_fault_trace;
 750
 751 static ctl_table debug_table2[] = {
 752         { 99, "exception-trace", &exception_trace, sizeof(int), 0644, NULL,
 753           proc_dointvec },
 754         { 0, }
 755 };
 756
 757 static ctl_table debug_root_table2[] = {
 758         { .ctl_name = CTL_DEBUG, .procname = "debug", .mode = 0555,
 759            .child = debug_table2 },
 760         { 0 },
 761 };
 762
 763 static __init int x8664_sysctl_init(void)
 764 {
 765         register_sysctl_table(debug_root_table2, 1);
 766         return 0;
 767 }
 768 __initcall(x8664_sysctl_init);
 769 #endif
 770
 771 /* A pseudo VMAs to allow ptrace access for the vsyscall page.   This only
 772    covers the 64bit vsyscall page now. 32bit has a real VMA now and does
 773    not need special handling anymore. */
 774
 775 static struct vm_area_struct gate_vma = {
 776         .vm_start = VSYSCALL_START,
 777         .vm_end = VSYSCALL_END,
 778         .vm_page_prot = PAGE_READONLY
 779 };
 780
 781 struct vm_area_struct *get_gate_vma(struct task_struct *tsk)
 782 {
 783 #ifdef CONFIG_IA32_EMULATION
 784         if (test_tsk_thread_flag(tsk, TIF_IA32))
 785                 return NULL;
 786 #endif
 787         return &gate_vma;
 788 }
 789
 790 int in_gate_area(struct task_struct *task, unsigned long addr)
 791 {
 792         struct vm_area_struct *vma = get_gate_vma(task);
 793         if (!vma)
 794                 return 0;
 795         return (addr >= vma->vm_start) && (addr < vma->vm_end);
 796 }
 797
 798 /* Use this when you have no reliable task/vma, typically from interrupt
 799  * context.  It is less reliable than using the task's vma and may give
 800  * false positives.
 801  */
 802 int in_gate_area_no_task(unsigned long addr)
 803 {
 804         return (addr >= VSYSCALL_START) && (addr < VSYSCALL_END);
 805 }