SAFE public projects git trees. - safe/jmp/linux-2.6/blob - arch/x86/kernel/e820.c

   1 /*
   2  * Handle the memory map.
   3  * The functions here do the job until bootmem takes over.
   4  *
   5  *  Getting sanitize_e820_map() in sync with i386 version by applying change:
   6  *  -  Provisions for empty E820 memory regions (reported by certain BIOSes).
   7  *     Alex Achenbach <xela@slit.de>, December 2002.
   8  *  Venkatesh Pallipadi <venkatesh.pallipadi@intel.com>
   9  *
  10  */
  11 #include <linux/kernel.h>
  12 #include <linux/types.h>
  13 #include <linux/init.h>
  14 #include <linux/bootmem.h>
  15 #include <linux/ioport.h>
  16 #include <linux/string.h>
  17 #include <linux/kexec.h>
  18 #include <linux/module.h>
  19 #include <linux/mm.h>
  20 #include <linux/pfn.h>
  21 #include <linux/suspend.h>
  22
  23 #include <asm/pgtable.h>
  24 #include <asm/page.h>
  25 #include <asm/e820.h>
  26 #include <asm/proto.h>
  27 #include <asm/setup.h>
  28 #include <asm/trampoline.h>
  29
  30 struct e820map e820;
  31
  32 /* For PCI or other memory-mapped resources */
  33 unsigned long pci_mem_start = 0xaeedbabe;
  34 #ifdef CONFIG_PCI
  35 EXPORT_SYMBOL(pci_mem_start);
  36 #endif
  37
  38 /*
  39  * This function checks if any part of the range <start,end> is mapped
  40  * with type.
  41  */
  42 int
  43 e820_any_mapped(u64 start, u64 end, unsigned type)
  44 {
  45         int i;
  46
  47         for (i = 0; i < e820.nr_map; i++) {
  48                 struct e820entry *ei = &e820.map[i];
  49
  50                 if (type && ei->type != type)
  51                         continue;
  52                 if (ei->addr >= end || ei->addr + ei->size <= start)
  53                         continue;
  54                 return 1;
  55         }
  56         return 0;
  57 }
  58 EXPORT_SYMBOL_GPL(e820_any_mapped);
  59
  60 /*
  61  * This function checks if the entire range <start,end> is mapped with type.
  62  *
  63  * Note: this function only works correct if the e820 table is sorted and
  64  * not-overlapping, which is the case
  65  */
  66 int __init e820_all_mapped(u64 start, u64 end, unsigned type)
  67 {
  68         int i;
  69
  70         for (i = 0; i < e820.nr_map; i++) {
  71                 struct e820entry *ei = &e820.map[i];
  72
  73                 if (type && ei->type != type)
  74                         continue;
  75                 /* is the region (part) in overlap with the current region ?*/
  76                 if (ei->addr >= end || ei->addr + ei->size <= start)
  77                         continue;
  78
  79                 /* if the region is at the beginning of <start,end> we move
  80                  * start to the end of the region since it's ok until there
  81                  */
  82                 if (ei->addr <= start)
  83                         start = ei->addr + ei->size;
  84                 /*
  85                  * if start is now at or beyond end, we're done, full
  86                  * coverage
  87                  */
  88                 if (start >= end)
  89                         return 1;
  90         }
  91         return 0;
  92 }
  93
  94 /*
  95  * Add a memory region to the kernel e820 map.
  96  */
  97 void __init e820_add_region(u64 start, u64 size, int type)
  98 {
  99         int x = e820.nr_map;
 100
 101         if (x == ARRAY_SIZE(e820.map)) {
 102                 printk(KERN_ERR "Ooops! Too many entries in the memory map!\n");
 103                 return;
 104         }
 105
 106         e820.map[x].addr = start;
 107         e820.map[x].size = size;
 108         e820.map[x].type = type;
 109         e820.nr_map++;
 110 }
 111
 112 void __init e820_print_map(char *who)
 113 {
 114         int i;
 115
 116         for (i = 0; i < e820.nr_map; i++) {
 117                 printk(KERN_INFO " %s: %016Lx - %016Lx ", who,
 118                        (unsigned long long) e820.map[i].addr,
 119                        (unsigned long long)
 120                        (e820.map[i].addr + e820.map[i].size));
 121                 switch (e820.map[i].type) {
 122                 case E820_RAM:
 123                         printk(KERN_CONT "(usable)\n");
 124                         break;
 125                 case E820_RESERVED:
 126                         printk(KERN_CONT "(reserved)\n");
 127                         break;
 128                 case E820_ACPI:
 129                         printk(KERN_CONT "(ACPI data)\n");
 130                         break;
 131                 case E820_NVS:
 132                         printk(KERN_CONT "(ACPI NVS)\n");
 133                         break;
 134                 default:
 135                         printk(KERN_CONT "type %u\n", e820.map[i].type);
 136                         break;
 137                 }
 138         }
 139 }
 140
 141 /*
 142  * Sanitize the BIOS e820 map.
 143  *
 144  * Some e820 responses include overlapping entries. The following
 145  * replaces the original e820 map with a new one, removing overlaps,
 146  * and resolving conflicting memory types in favor of highest
 147  * numbered type.
 148  *
 149  * The input parameter biosmap points to an array of 'struct
 150  * e820entry' which on entry has elements in the range [0, *pnr_map)
 151  * valid, and which has space for up to max_nr_map entries.
 152  * On return, the resulting sanitized e820 map entries will be in
 153  * overwritten in the same location, starting at biosmap.
 154  *
 155  * The integer pointed to by pnr_map must be valid on entry (the
 156  * current number of valid entries located at biosmap) and will
 157  * be updated on return, with the new number of valid entries
 158  * (something no more than max_nr_map.)
 159  *
 160  * The return value from sanitize_e820_map() is zero if it
 161  * successfully 'sanitized' the map entries passed in, and is -1
 162  * if it did nothing, which can happen if either of (1) it was
 163  * only passed one map entry, or (2) any of the input map entries
 164  * were invalid (start + size < start, meaning that the size was
 165  * so big the described memory range wrapped around through zero.)
 166  *
 167  *      Visually we're performing the following
 168  *      (1,2,3,4 = memory types)...
 169  *
 170  *      Sample memory map (w/overlaps):
 171  *         ____22__________________
 172  *         ______________________4_
 173  *         ____1111________________
 174  *         _44_____________________
 175  *         11111111________________
 176  *         ____________________33__
 177  *         ___________44___________
 178  *         __________33333_________
 179  *         ______________22________
 180  *         ___________________2222_
 181  *         _________111111111______
 182  *         _____________________11_
 183  *         _________________4______
 184  *
 185  *      Sanitized equivalent (no overlap):
 186  *         1_______________________
 187  *         _44_____________________
 188  *         ___1____________________
 189  *         ____22__________________
 190  *         ______11________________
 191  *         _________1______________
 192  *         __________3_____________
 193  *         ___________44___________
 194  *         _____________33_________
 195  *         _______________2________
 196  *         ________________1_______
 197  *         _________________4______
 198  *         ___________________2____
 199  *         ____________________33__
 200  *         ______________________4_
 201  */
 202
 203 int __init sanitize_e820_map(struct e820entry *biosmap, int max_nr_map,
 204                                 int *pnr_map)
 205 {
 206         struct change_member {
 207                 struct e820entry *pbios; /* pointer to original bios entry */
 208                 unsigned long long addr; /* address for this change point */
 209         };
 210 static struct change_member change_point_list[2*E820_X_MAX] __initdata;
 211 static struct change_member *change_point[2*E820_X_MAX] __initdata;
 212 static struct e820entry *overlap_list[E820_X_MAX] __initdata;
 213 static struct e820entry new_bios[E820_X_MAX] __initdata;
 214         struct change_member *change_tmp;
 215         unsigned long current_type, last_type;
 216         unsigned long long last_addr;
 217         int chgidx, still_changing;
 218         int overlap_entries;
 219         int new_bios_entry;
 220         int old_nr, new_nr, chg_nr;
 221         int i;
 222
 223         /* if there's only one memory region, don't bother */
 224         if (*pnr_map < 2)
 225                 return -1;
 226
 227         old_nr = *pnr_map;
 228         BUG_ON(old_nr > max_nr_map);
 229
 230         /* bail out if we find any unreasonable addresses in bios map */
 231         for (i = 0; i < old_nr; i++)
 232                 if (biosmap[i].addr + biosmap[i].size < biosmap[i].addr)
 233                         return -1;
 234
 235         /* create pointers for initial change-point information (for sorting) */
 236         for (i = 0; i < 2 * old_nr; i++)
 237                 change_point[i] = &change_point_list[i];
 238
 239         /* record all known change-points (starting and ending addresses),
 240            omitting those that are for empty memory regions */
 241         chgidx = 0;
 242         for (i = 0; i < old_nr; i++)    {
 243                 if (biosmap[i].size != 0) {
 244                         change_point[chgidx]->addr = biosmap[i].addr;
 245                         change_point[chgidx++]->pbios = &biosmap[i];
 246                         change_point[chgidx]->addr = biosmap[i].addr +
 247                                 biosmap[i].size;
 248                         change_point[chgidx++]->pbios = &biosmap[i];
 249                 }
 250         }
 251         chg_nr = chgidx;
 252
 253         /* sort change-point list by memory addresses (low -> high) */
 254         still_changing = 1;
 255         while (still_changing)  {
 256                 still_changing = 0;
 257                 for (i = 1; i < chg_nr; i++)  {
 258                         unsigned long long curaddr, lastaddr;
 259                         unsigned long long curpbaddr, lastpbaddr;
 260
 261                         curaddr = change_point[i]->addr;
 262                         lastaddr = change_point[i - 1]->addr;
 263                         curpbaddr = change_point[i]->pbios->addr;
 264                         lastpbaddr = change_point[i - 1]->pbios->addr;
 265
 266                         /*
 267                          * swap entries, when:
 268                          *
 269                          * curaddr > lastaddr or
 270                          * curaddr == lastaddr and curaddr == curpbaddr and
 271                          * lastaddr != lastpbaddr
 272                          */
 273                         if (curaddr < lastaddr ||
 274                             (curaddr == lastaddr && curaddr == curpbaddr &&
 275                              lastaddr != lastpbaddr)) {
 276                                 change_tmp = change_point[i];
 277                                 change_point[i] = change_point[i-1];
 278                                 change_point[i-1] = change_tmp;
 279                                 still_changing = 1;
 280                         }
 281                 }
 282         }
 283
 284         /* create a new bios memory map, removing overlaps */
 285         overlap_entries = 0;     /* number of entries in the overlap table */
 286         new_bios_entry = 0;      /* index for creating new bios map entries */
 287         last_type = 0;           /* start with undefined memory type */
 288         last_addr = 0;           /* start with 0 as last starting address */
 289
 290         /* loop through change-points, determining affect on the new bios map */
 291         for (chgidx = 0; chgidx < chg_nr; chgidx++) {
 292                 /* keep track of all overlapping bios entries */
 293                 if (change_point[chgidx]->addr ==
 294                     change_point[chgidx]->pbios->addr) {
 295                         /*
 296                          * add map entry to overlap list (> 1 entry
 297                          * implies an overlap)
 298                          */
 299                         overlap_list[overlap_entries++] =
 300                                 change_point[chgidx]->pbios;
 301                 } else {
 302                         /*
 303                          * remove entry from list (order independent,
 304                          * so swap with last)
 305                          */
 306                         for (i = 0; i < overlap_entries; i++) {
 307                                 if (overlap_list[i] ==
 308                                     change_point[chgidx]->pbios)
 309                                         overlap_list[i] =
 310                                                 overlap_list[overlap_entries-1];
 311                         }
 312                         overlap_entries--;
 313                 }
 314                 /*
 315                  * if there are overlapping entries, decide which
 316                  * "type" to use (larger value takes precedence --
 317                  * 1=usable, 2,3,4,4+=unusable)
 318                  */
 319                 current_type = 0;
 320                 for (i = 0; i < overlap_entries; i++)
 321                         if (overlap_list[i]->type > current_type)
 322                                 current_type = overlap_list[i]->type;
 323                 /*
 324                  * continue building up new bios map based on this
 325                  * information
 326                  */
 327                 if (current_type != last_type)  {
 328                         if (last_type != 0)      {
 329                                 new_bios[new_bios_entry].size =
 330                                         change_point[chgidx]->addr - last_addr;
 331                                 /*
 332                                  * move forward only if the new size
 333                                  * was non-zero
 334                                  */
 335                                 if (new_bios[new_bios_entry].size != 0)
 336                                         /*
 337                                          * no more space left for new
 338                                          * bios entries ?
 339                                          */
 340                                         if (++new_bios_entry >= max_nr_map)
 341                                                 break;
 342                         }
 343                         if (current_type != 0)  {
 344                                 new_bios[new_bios_entry].addr =
 345                                         change_point[chgidx]->addr;
 346                                 new_bios[new_bios_entry].type = current_type;
 347                                 last_addr = change_point[chgidx]->addr;
 348                         }
 349                         last_type = current_type;
 350                 }
 351         }
 352         /* retain count for new bios entries */
 353         new_nr = new_bios_entry;
 354
 355         /* copy new bios mapping into original location */
 356         memcpy(biosmap, new_bios, new_nr * sizeof(struct e820entry));
 357         *pnr_map = new_nr;
 358
 359         return 0;
 360 }
 361
 362 /*
 363  * Copy the BIOS e820 map into a safe place.
 364  *
 365  * Sanity-check it while we're at it..
 366  *
 367  * If we're lucky and live on a modern system, the setup code
 368  * will have given us a memory map that we can use to properly
 369  * set up memory.  If we aren't, we'll fake a memory map.
 370  */
 371 int __init copy_e820_map(struct e820entry *biosmap, int nr_map)
 372 {
 373         /* Only one memory region (or negative)? Ignore it */
 374         if (nr_map < 2)
 375                 return -1;
 376
 377         do {
 378                 u64 start = biosmap->addr;
 379                 u64 size = biosmap->size;
 380                 u64 end = start + size;
 381                 u32 type = biosmap->type;
 382
 383                 /* Overflow in 64 bits? Ignore the memory map. */
 384                 if (start > end)
 385                         return -1;
 386
 387                 e820_add_region(start, size, type);
 388         } while (biosmap++, --nr_map);
 389         return 0;
 390 }
 391
 392 u64 __init e820_update_range(u64 start, u64 size, unsigned old_type,
 393                                 unsigned new_type)
 394 {
 395         int i;
 396         u64 real_updated_size = 0;
 397
 398         BUG_ON(old_type == new_type);
 399
 400         for (i = 0; i < e820.nr_map; i++) {
 401                 struct e820entry *ei = &e820.map[i];
 402                 u64 final_start, final_end;
 403                 if (ei->type != old_type)
 404                         continue;
 405                 /* totally covered? */
 406                 if (ei->addr >= start &&
 407                     (ei->addr + ei->size) <= (start + size)) {
 408                         ei->type = new_type;
 409                         real_updated_size += ei->size;
 410                         continue;
 411                 }
 412                 /* partially covered */
 413                 final_start = max(start, ei->addr);
 414                 final_end = min(start + size, ei->addr + ei->size);
 415                 if (final_start >= final_end)
 416                         continue;
 417                 e820_add_region(final_start, final_end - final_start,
 418                                          new_type);
 419                 real_updated_size += final_end - final_start;
 420         }
 421         return real_updated_size;
 422 }
 423
 424 void __init update_e820(void)
 425 {
 426         int nr_map;
 427
 428         nr_map = e820.nr_map;
 429         if (sanitize_e820_map(e820.map, ARRAY_SIZE(e820.map), &nr_map))
 430                 return;
 431         e820.nr_map = nr_map;
 432         printk(KERN_INFO "modified physical RAM map:\n");
 433         e820_print_map("modified");
 434 }
 435
 436 /*
 437  * Search for the biggest gap in the low 32 bits of the e820
 438  * memory space.  We pass this space to PCI to assign MMIO resources
 439  * for hotplug or unconfigured devices in.
 440  * Hopefully the BIOS let enough space left.
 441  */
 442 __init void e820_setup_gap(void)
 443 {
 444         unsigned long gapstart, gapsize, round;
 445         unsigned long long last;
 446         int i;
 447         int found = 0;
 448
 449         last = 0x100000000ull;
 450         gapstart = 0x10000000;
 451         gapsize = 0x400000;
 452         i = e820.nr_map;
 453         while (--i >= 0) {
 454                 unsigned long long start = e820.map[i].addr;
 455                 unsigned long long end = start + e820.map[i].size;
 456
 457                 /*
 458                  * Since "last" is at most 4GB, we know we'll
 459                  * fit in 32 bits if this condition is true
 460                  */
 461                 if (last > end) {
 462                         unsigned long gap = last - end;
 463
 464                         if (gap > gapsize) {
 465                                 gapsize = gap;
 466                                 gapstart = end;
 467                                 found = 1;
 468                         }
 469                 }
 470                 if (start < last)
 471                         last = start;
 472         }
 473
 474 #ifdef CONFIG_X86_64
 475         if (!found) {
 476                 gapstart = (end_pfn << PAGE_SHIFT) + 1024*1024;
 477                 printk(KERN_ERR "PCI: Warning: Cannot find a gap in the 32bit "
 478                        "address range\n"
 479                        KERN_ERR "PCI: Unassigned devices with 32bit resource "
 480                        "registers may break!\n");
 481         }
 482 #endif
 483
 484         /*
 485          * See how much we want to round up: start off with
 486          * rounding to the next 1MB area.
 487          */
 488         round = 0x100000;
 489         while ((gapsize >> 4) > round)
 490                 round += round;
 491         /* Fun with two's complement */
 492         pci_mem_start = (gapstart + round) & -round;
 493
 494         printk(KERN_INFO
 495                "Allocating PCI resources starting at %lx (gap: %lx:%lx)\n",
 496                pci_mem_start, gapstart, gapsize);
 497 }
 498
 499 #if defined(CONFIG_X86_64) || \
 500         (defined(CONFIG_X86_32) && defined(CONFIG_HIBERNATION))
 501 /**
 502  * Find the ranges of physical addresses that do not correspond to
 503  * e820 RAM areas and mark the corresponding pages as nosave for
 504  * hibernation (32 bit) or software suspend and suspend to RAM (64 bit).
 505  *
 506  * This function requires the e820 map to be sorted and without any
 507  * overlapping entries and assumes the first e820 area to be RAM.
 508  */
 509 void __init e820_mark_nosave_regions(unsigned long limit_pfn)
 510 {
 511         int i;
 512         unsigned long pfn;
 513
 514         pfn = PFN_DOWN(e820.map[0].addr + e820.map[0].size);
 515         for (i = 1; i < e820.nr_map; i++) {
 516                 struct e820entry *ei = &e820.map[i];
 517
 518                 if (pfn < PFN_UP(ei->addr))
 519                         register_nosave_region(pfn, PFN_UP(ei->addr));
 520
 521                 pfn = PFN_DOWN(ei->addr + ei->size);
 522                 if (ei->type != E820_RAM)
 523                         register_nosave_region(PFN_UP(ei->addr), pfn);
 524
 525                 if (pfn >= limit_pfn)
 526                         break;
 527         }
 528 }
 529 #endif
 530
 531 /*
 532  * Early reserved memory areas.
 533  */
 534 #define MAX_EARLY_RES 20
 535
 536 struct early_res {
 537         u64 start, end;
 538         char name[16];
 539 };
 540 static struct early_res early_res[MAX_EARLY_RES] __initdata = {
 541         { 0, PAGE_SIZE, "BIOS data page" },     /* BIOS data page */
 542 #if defined(CONFIG_X86_64) && defined(CONFIG_X86_TRAMPOLINE)
 543         { TRAMPOLINE_BASE, TRAMPOLINE_BASE + 2 * PAGE_SIZE, "TRAMPOLINE" },
 544 #endif
 545 #if defined(CONFIG_X86_32) && defined(CONFIG_SMP)
 546         /*
 547          * But first pinch a few for the stack/trampoline stuff
 548          * FIXME: Don't need the extra page at 4K, but need to fix
 549          * trampoline before removing it. (see the GDT stuff)
 550          */
 551         { PAGE_SIZE, PAGE_SIZE + PAGE_SIZE, "EX TRAMPOLINE" },
 552         /*
 553          * Has to be in very low memory so we can execute
 554          * real-mode AP code.
 555          */
 556         { TRAMPOLINE_BASE, TRAMPOLINE_BASE + PAGE_SIZE, "TRAMPOLINE" },
 557 #endif
 558         {}
 559 };
 560
 561 static int __init find_overlapped_early(u64 start, u64 end)
 562 {
 563         int i;
 564         struct early_res *r;
 565
 566         for (i = 0; i < MAX_EARLY_RES && early_res[i].end; i++) {
 567                 r = &early_res[i];
 568                 if (end > r->start && start < r->end)
 569                         break;
 570         }
 571
 572         return i;
 573 }
 574
 575 void __init reserve_early(u64 start, u64 end, char *name)
 576 {
 577         int i;
 578         struct early_res *r;
 579
 580         i = find_overlapped_early(start, end);
 581         if (i >= MAX_EARLY_RES)
 582                 panic("Too many early reservations");
 583         r = &early_res[i];
 584         if (r->end)
 585                 panic("Overlapping early reservations "
 586                       "%llx-%llx %s to %llx-%llx %s\n",
 587                       start, end - 1, name?name:"", r->start,
 588                       r->end - 1, r->name);
 589         r->start = start;
 590         r->end = end;
 591         if (name)
 592                 strncpy(r->name, name, sizeof(r->name) - 1);
 593 }
 594
 595 void __init free_early(u64 start, u64 end)
 596 {
 597         struct early_res *r;
 598         int i, j;
 599
 600         i = find_overlapped_early(start, end);
 601         r = &early_res[i];
 602         if (i >= MAX_EARLY_RES || r->end != end || r->start != start)
 603                 panic("free_early on not reserved area: %llx-%llx!",
 604                          start, end - 1);
 605
 606         for (j = i + 1; j < MAX_EARLY_RES && early_res[j].end; j++)
 607                 ;
 608
 609         memmove(&early_res[i], &early_res[i + 1],
 610                (j - 1 - i) * sizeof(struct early_res));
 611
 612         early_res[j - 1].end = 0;
 613 }
 614
 615 void __init early_res_to_bootmem(u64 start, u64 end)
 616 {
 617         int i;
 618         u64 final_start, final_end;
 619         for (i = 0; i < MAX_EARLY_RES && early_res[i].end; i++) {
 620                 struct early_res *r = &early_res[i];
 621                 final_start = max(start, r->start);
 622                 final_end = min(end, r->end);
 623                 if (final_start >= final_end)
 624                         continue;
 625                 printk(KERN_INFO "  early res: %d [%llx-%llx] %s\n", i,
 626                         final_start, final_end - 1, r->name);
 627                 reserve_bootmem_generic(final_start, final_end - final_start,
 628                                 BOOTMEM_DEFAULT);
 629         }
 630 }
 631
 632 /* Check for already reserved areas */
 633 static inline int __init bad_addr(u64 *addrp, u64 size, u64 align)
 634 {
 635         int i;
 636         u64 addr = *addrp;
 637         int changed = 0;
 638         struct early_res *r;
 639 again:
 640         i = find_overlapped_early(addr, addr + size);
 641         r = &early_res[i];
 642         if (i < MAX_EARLY_RES && r->end) {
 643                 *addrp = addr = round_up(r->end, align);
 644                 changed = 1;
 645                 goto again;
 646         }
 647         return changed;
 648 }
 649
 650 /* Check for already reserved areas */
 651 static inline int __init bad_addr_size(u64 *addrp, u64 *sizep, u64 align)
 652 {
 653         int i;
 654         u64 addr = *addrp, last;
 655         u64 size = *sizep;
 656         int changed = 0;
 657 again:
 658         last = addr + size;
 659         for (i = 0; i < MAX_EARLY_RES && early_res[i].end; i++) {
 660                 struct early_res *r = &early_res[i];
 661                 if (last > r->start && addr < r->start) {
 662                         size = r->start - addr;
 663                         changed = 1;
 664                         goto again;
 665                 }
 666                 if (last > r->end && addr < r->end) {
 667                         addr = round_up(r->end, align);
 668                         size = last - addr;
 669                         changed = 1;
 670                         goto again;
 671                 }
 672                 if (last <= r->end && addr >= r->start) {
 673                         (*sizep)++;
 674                         return 0;
 675                 }
 676         }
 677         if (changed) {
 678                 *addrp = addr;
 679                 *sizep = size;
 680         }
 681         return changed;
 682 }
 683
 684 /*
 685  * Find a free area with specified alignment in a specific range.
 686  */
 687 u64 __init find_e820_area(u64 start, u64 end, u64 size, u64 align)
 688 {
 689         int i;
 690
 691         for (i = 0; i < e820.nr_map; i++) {
 692                 struct e820entry *ei = &e820.map[i];
 693                 u64 addr, last;
 694                 u64 ei_last;
 695
 696                 if (ei->type != E820_RAM)
 697                         continue;
 698                 addr = round_up(ei->addr, align);
 699                 ei_last = ei->addr + ei->size;
 700                 if (addr < start)
 701                         addr = round_up(start, align);
 702                 if (addr >= ei_last)
 703                         continue;
 704                 while (bad_addr(&addr, size, align) && addr+size <= ei_last)
 705                         ;
 706                 last = addr + size;
 707                 if (last > ei_last)
 708                         continue;
 709                 if (last > end)
 710                         continue;
 711                 return addr;
 712         }
 713         return -1ULL;
 714 }
 715
 716 /*
 717  * Find next free range after *start
 718  */
 719 u64 __init find_e820_area_size(u64 start, u64 *sizep, u64 align)
 720 {
 721         int i;
 722
 723         for (i = 0; i < e820.nr_map; i++) {
 724                 struct e820entry *ei = &e820.map[i];
 725                 u64 addr, last;
 726                 u64 ei_last;
 727
 728                 if (ei->type != E820_RAM)
 729                         continue;
 730                 addr = round_up(ei->addr, align);
 731                 ei_last = ei->addr + ei->size;
 732                 if (addr < start)
 733                         addr = round_up(start, align);
 734                 if (addr >= ei_last)
 735                         continue;
 736                 *sizep = ei_last - addr;
 737                 while (bad_addr_size(&addr, sizep, align) &&
 738                         addr + *sizep <= ei_last)
 739                         ;
 740                 last = addr + *sizep;
 741                 if (last > ei_last)
 742                         continue;
 743                 return addr;
 744         }
 745         return -1UL;
 746
 747 }
 748
 749 /*
 750  * pre allocated 4k and reserved it in e820
 751  */
 752 u64 __init early_reserve_e820(u64 startt, u64 sizet, u64 align)
 753 {
 754         u64 size = 0;
 755         u64 addr;
 756         u64 start;
 757
 758         start = startt;
 759         while (size < sizet)
 760                 start = find_e820_area_size(start, &size, align);
 761
 762         if (size < sizet)
 763                 return 0;
 764
 765         addr = round_down(start + size - sizet, align);
 766         e820_update_range(addr, sizet, E820_RAM, E820_RESERVED);
 767         printk(KERN_INFO "update e820 for early_reserve_e820\n");
 768         update_e820();
 769
 770         return addr;
 771 }
 772
 773 #ifdef CONFIG_X86_32
 774 # ifdef CONFIG_X86_PAE
 775 #  define MAX_ARCH_PFN          (1ULL<<(36-PAGE_SHIFT))
 776 # else
 777 #  define MAX_ARCH_PFN          (1ULL<<(32-PAGE_SHIFT))
 778 # endif
 779 #else /* CONFIG_X86_32 */
 780 # define MAX_ARCH_PFN MAXMEM>>PAGE_SHIFT
 781 #endif
 782
 783 /*
 784  * Last pfn which the user wants to use.
 785  */
 786 unsigned long __initdata end_user_pfn = MAX_ARCH_PFN;
 787
 788 /*
 789  * Find the highest page frame number we have available
 790  */
 791 unsigned long __init e820_end_of_ram(void)
 792 {
 793         unsigned long last_pfn;
 794         unsigned long max_arch_pfn = MAX_ARCH_PFN;
 795
 796         last_pfn = find_max_pfn_with_active_regions();
 797
 798         if (last_pfn > max_arch_pfn)
 799                 last_pfn = max_arch_pfn;
 800         if (last_pfn > end_user_pfn)
 801                 last_pfn = end_user_pfn;
 802
 803         printk(KERN_INFO "last_pfn = %lu max_arch_pfn = %lu\n",
 804                          last_pfn, max_arch_pfn);
 805         return last_pfn;
 806 }
 807
 808 /*
 809  * Finds an active region in the address range from start_pfn to last_pfn and
 810  * returns its range in ei_startpfn and ei_endpfn for the e820 entry.
 811  */
 812 int __init e820_find_active_region(const struct e820entry *ei,
 813                                   unsigned long start_pfn,
 814                                   unsigned long last_pfn,
 815                                   unsigned long *ei_startpfn,
 816                                   unsigned long *ei_endpfn)
 817 {
 818         u64 align = PAGE_SIZE;
 819
 820         *ei_startpfn = round_up(ei->addr, align) >> PAGE_SHIFT;
 821         *ei_endpfn = round_down(ei->addr + ei->size, align) >> PAGE_SHIFT;
 822
 823         /* Skip map entries smaller than a page */
 824         if (*ei_startpfn >= *ei_endpfn)
 825                 return 0;
 826
 827         /* Skip if map is outside the node */
 828         if (ei->type != E820_RAM || *ei_endpfn <= start_pfn ||
 829                                     *ei_startpfn >= last_pfn)
 830                 return 0;
 831
 832         /* Check for overlaps */
 833         if (*ei_startpfn < start_pfn)
 834                 *ei_startpfn = start_pfn;
 835         if (*ei_endpfn > last_pfn)
 836                 *ei_endpfn = last_pfn;
 837
 838         /* Obey end_user_pfn to save on memmap */
 839         if (*ei_startpfn >= end_user_pfn)
 840                 return 0;
 841         if (*ei_endpfn > end_user_pfn)
 842                 *ei_endpfn = end_user_pfn;
 843
 844         return 1;
 845 }
 846
 847 /* Walk the e820 map and register active regions within a node */
 848 void __init e820_register_active_regions(int nid, unsigned long start_pfn,
 849                                          unsigned long last_pfn)
 850 {
 851         unsigned long ei_startpfn;
 852         unsigned long ei_endpfn;
 853         int i;
 854
 855         for (i = 0; i < e820.nr_map; i++)
 856                 if (e820_find_active_region(&e820.map[i],
 857                                             start_pfn, last_pfn,
 858                                             &ei_startpfn, &ei_endpfn))
 859                         add_active_range(nid, ei_startpfn, ei_endpfn);
 860 }
 861
 862 /*
 863  * Find the hole size (in bytes) in the memory range.
 864  * @start: starting address of the memory range to scan
 865  * @end: ending address of the memory range to scan
 866  */
 867 u64 __init e820_hole_size(u64 start, u64 end)
 868 {
 869         unsigned long start_pfn = start >> PAGE_SHIFT;
 870         unsigned long last_pfn = end >> PAGE_SHIFT;
 871         unsigned long ei_startpfn, ei_endpfn, ram = 0;
 872         int i;
 873
 874         for (i = 0; i < e820.nr_map; i++) {
 875                 if (e820_find_active_region(&e820.map[i],
 876                                             start_pfn, last_pfn,
 877                                             &ei_startpfn, &ei_endpfn))
 878                         ram += ei_endpfn - ei_startpfn;
 879         }
 880         return end - start - ((u64)ram << PAGE_SHIFT);
 881 }
 882
 883 static void early_panic(char *msg)
 884 {
 885         early_printk(msg);
 886         panic(msg);
 887 }
 888
 889 /* "mem=nopentium" disables the 4MB page tables. */
 890 static int __init parse_memopt(char *p)
 891 {
 892         u64 mem_size;
 893
 894         if (!p)
 895                 return -EINVAL;
 896
 897 #ifdef CONFIG_X86_32
 898         if (!strcmp(p, "nopentium")) {
 899                 setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_PSE);
 900                 return 0;
 901         }
 902 #endif
 903
 904         mem_size = memparse(p, &p);
 905         end_user_pfn = mem_size>>PAGE_SHIFT;
 906         return 0;
 907 }
 908 early_param("mem", parse_memopt);
 909
 910 static int userdef __initdata;
 911
 912 static int __init parse_memmap_opt(char *p)
 913 {
 914         char *oldp;
 915         u64 start_at, mem_size;
 916
 917         if (!strcmp(p, "exactmap")) {
 918 #ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
 919                 /*
 920                  * If we are doing a crash dump, we still need to know
 921                  * the real mem size before original memory map is
 922                  * reset.
 923                  */
 924                 e820_register_active_regions(0, 0, -1UL);
 925                 saved_max_pfn = e820_end_of_ram();
 926                 remove_all_active_ranges();
 927 #endif
 928                 e820.nr_map = 0;
 929                 userdef = 1;
 930                 return 0;
 931         }
 932
 933         oldp = p;
 934         mem_size = memparse(p, &p);
 935         if (p == oldp)
 936                 return -EINVAL;
 937
 938         userdef = 1;
 939         if (*p == '@') {
 940                 start_at = memparse(p+1, &p);
 941                 e820_add_region(start_at, mem_size, E820_RAM);
 942         } else if (*p == '#') {
 943                 start_at = memparse(p+1, &p);
 944                 e820_add_region(start_at, mem_size, E820_ACPI);
 945         } else if (*p == '$') {
 946                 start_at = memparse(p+1, &p);
 947                 e820_add_region(start_at, mem_size, E820_RESERVED);
 948         } else {
 949                 end_user_pfn = (mem_size >> PAGE_SHIFT);
 950         }
 951         return *p == '\0' ? 0 : -EINVAL;
 952 }
 953 early_param("memmap", parse_memmap_opt);
 954
 955 void __init finish_e820_parsing(void)
 956 {
 957         if (userdef) {
 958                 int nr = e820.nr_map;
 959
 960                 if (sanitize_e820_map(e820.map, ARRAY_SIZE(e820.map), &nr) < 0)
 961                         early_panic("Invalid user supplied memory map");
 962                 e820.nr_map = nr;
 963
 964                 printk(KERN_INFO "user-defined physical RAM map:\n");
 965                 e820_print_map("user");
 966         }
 967 }