x86: Make 64 bit use early_res instead of bootmem before slab
[linux-2.6.git] / 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 #include <linux/firmware-map.h>
23
24 #include <asm/pgtable.h>
25 #include <asm/page.h>
26 #include <asm/e820.h>
27 #include <asm/proto.h>
28 #include <asm/setup.h>
29 #include <asm/trampoline.h>
30
31 /*
32  * The e820 map is the map that gets modified e.g. with command line parameters
33  * and that is also registered with modifications in the kernel resource tree
34  * with the iomem_resource as parent.
35  *
36  * The e820_saved is directly saved after the BIOS-provided memory map is
37  * copied. It doesn't get modified afterwards. It's registered for the
38  * /sys/firmware/memmap interface.
39  *
40  * That memory map is not modified and is used as base for kexec. The kexec'd
41  * kernel should get the same memory map as the firmware provides. Then the
42  * user can e.g. boot the original kernel with mem=1G while still booting the
43  * next kernel with full memory.
44  */
45 struct e820map e820;
46 struct e820map e820_saved;
47
48 /* For PCI or other memory-mapped resources */
49 unsigned long pci_mem_start = 0xaeedbabe;
50 #ifdef CONFIG_PCI
51 EXPORT_SYMBOL(pci_mem_start);
52 #endif
53
54 /*
55  * This function checks if any part of the range <start,end> is mapped
56  * with type.
57  */
58 int
59 e820_any_mapped(u64 start, u64 end, unsigned type)
60 {
61         int i;
62
63         for (i = 0; i < e820.nr_map; i++) {
64                 struct e820entry *ei = &e820.map[i];
65
66                 if (type && ei->type != type)
67                         continue;
68                 if (ei->addr >= end || ei->addr + ei->size <= start)
69                         continue;
70                 return 1;
71         }
72         return 0;
73 }
74 EXPORT_SYMBOL_GPL(e820_any_mapped);
75
76 /*
77  * This function checks if the entire range <start,end> is mapped with type.
78  *
79  * Note: this function only works correct if the e820 table is sorted and
80  * not-overlapping, which is the case
81  */
82 int __init e820_all_mapped(u64 start, u64 end, unsigned type)
83 {
84         int i;
85
86         for (i = 0; i < e820.nr_map; i++) {
87                 struct e820entry *ei = &e820.map[i];
88
89                 if (type && ei->type != type)
90                         continue;
91                 /* is the region (part) in overlap with the current region ?*/
92                 if (ei->addr >= end || ei->addr + ei->size <= start)
93                         continue;
94
95                 /* if the region is at the beginning of <start,end> we move
96                  * start to the end of the region since it's ok until there
97                  */
98                 if (ei->addr <= start)
99                         start = ei->addr + ei->size;
100                 /*
101                  * if start is now at or beyond end, we're done, full
102                  * coverage
103                  */
104                 if (start >= end)
105                         return 1;
106         }
107         return 0;
108 }
109
110 /*
111  * Add a memory region to the kernel e820 map.
112  */
113 static void __init __e820_add_region(struct e820map *e820x, u64 start, u64 size,
114                                          int type)
115 {
116         int x = e820x->nr_map;
117
118         if (x >= ARRAY_SIZE(e820x->map)) {
119                 printk(KERN_ERR "Ooops! Too many entries in the memory map!\n");
120                 return;
121         }
122
123         e820x->map[x].addr = start;
124         e820x->map[x].size = size;
125         e820x->map[x].type = type;
126         e820x->nr_map++;
127 }
128
129 void __init e820_add_region(u64 start, u64 size, int type)
130 {
131         __e820_add_region(&e820, start, size, type);
132 }
133
134 static void __init e820_print_type(u32 type)
135 {
136         switch (type) {
137         case E820_RAM:
138         case E820_RESERVED_KERN:
139                 printk(KERN_CONT "(usable)");
140                 break;
141         case E820_RESERVED:
142                 printk(KERN_CONT "(reserved)");
143                 break;
144         case E820_ACPI:
145                 printk(KERN_CONT "(ACPI data)");
146                 break;
147         case E820_NVS:
148                 printk(KERN_CONT "(ACPI NVS)");
149                 break;
150         case E820_UNUSABLE:
151                 printk(KERN_CONT "(unusable)");
152                 break;
153         default:
154                 printk(KERN_CONT "type %u", type);
155                 break;
156         }
157 }
158
159 void __init e820_print_map(char *who)
160 {
161         int i;
162
163         for (i = 0; i < e820.nr_map; i++) {
164                 printk(KERN_INFO " %s: %016Lx - %016Lx ", who,
165                        (unsigned long long) e820.map[i].addr,
166                        (unsigned long long)
167                        (e820.map[i].addr + e820.map[i].size));
168                 e820_print_type(e820.map[i].type);
169                 printk(KERN_CONT "\n");
170         }
171 }
172
173 /*
174  * Sanitize the BIOS e820 map.
175  *
176  * Some e820 responses include overlapping entries. The following
177  * replaces the original e820 map with a new one, removing overlaps,
178  * and resolving conflicting memory types in favor of highest
179  * numbered type.
180  *
181  * The input parameter biosmap points to an array of 'struct
182  * e820entry' which on entry has elements in the range [0, *pnr_map)
183  * valid, and which has space for up to max_nr_map entries.
184  * On return, the resulting sanitized e820 map entries will be in
185  * overwritten in the same location, starting at biosmap.
186  *
187  * The integer pointed to by pnr_map must be valid on entry (the
188  * current number of valid entries located at biosmap) and will
189  * be updated on return, with the new number of valid entries
190  * (something no more than max_nr_map.)
191  *
192  * The return value from sanitize_e820_map() is zero if it
193  * successfully 'sanitized' the map entries passed in, and is -1
194  * if it did nothing, which can happen if either of (1) it was
195  * only passed one map entry, or (2) any of the input map entries
196  * were invalid (start + size < start, meaning that the size was
197  * so big the described memory range wrapped around through zero.)
198  *
199  *      Visually we're performing the following
200  *      (1,2,3,4 = memory types)...
201  *
202  *      Sample memory map (w/overlaps):
203  *         ____22__________________
204  *         ______________________4_
205  *         ____1111________________
206  *         _44_____________________
207  *         11111111________________
208  *         ____________________33__
209  *         ___________44___________
210  *         __________33333_________
211  *         ______________22________
212  *         ___________________2222_
213  *         _________111111111______
214  *         _____________________11_
215  *         _________________4______
216  *
217  *      Sanitized equivalent (no overlap):
218  *         1_______________________
219  *         _44_____________________
220  *         ___1____________________
221  *         ____22__________________
222  *         ______11________________
223  *         _________1______________
224  *         __________3_____________
225  *         ___________44___________
226  *         _____________33_________
227  *         _______________2________
228  *         ________________1_______
229  *         _________________4______
230  *         ___________________2____
231  *         ____________________33__
232  *         ______________________4_
233  */
234
235 int __init sanitize_e820_map(struct e820entry *biosmap, int max_nr_map,
236                              u32 *pnr_map)
237 {
238         struct change_member {
239                 struct e820entry *pbios; /* pointer to original bios entry */
240                 unsigned long long addr; /* address for this change point */
241         };
242         static struct change_member change_point_list[2*E820_X_MAX] __initdata;
243         static struct change_member *change_point[2*E820_X_MAX] __initdata;
244         static struct e820entry *overlap_list[E820_X_MAX] __initdata;
245         static struct e820entry new_bios[E820_X_MAX] __initdata;
246         struct change_member *change_tmp;
247         unsigned long current_type, last_type;
248         unsigned long long last_addr;
249         int chgidx, still_changing;
250         int overlap_entries;
251         int new_bios_entry;
252         int old_nr, new_nr, chg_nr;
253         int i;
254
255         /* if there's only one memory region, don't bother */
256         if (*pnr_map < 2)
257                 return -1;
258
259         old_nr = *pnr_map;
260         BUG_ON(old_nr > max_nr_map);
261
262         /* bail out if we find any unreasonable addresses in bios map */
263         for (i = 0; i < old_nr; i++)
264                 if (biosmap[i].addr + biosmap[i].size < biosmap[i].addr)
265                         return -1;
266
267         /* create pointers for initial change-point information (for sorting) */
268         for (i = 0; i < 2 * old_nr; i++)
269                 change_point[i] = &change_point_list[i];
270
271         /* record all known change-points (starting and ending addresses),
272            omitting those that are for empty memory regions */
273         chgidx = 0;
274         for (i = 0; i < old_nr; i++)    {
275                 if (biosmap[i].size != 0) {
276                         change_point[chgidx]->addr = biosmap[i].addr;
277                         change_point[chgidx++]->pbios = &biosmap[i];
278                         change_point[chgidx]->addr = biosmap[i].addr +
279                                 biosmap[i].size;
280                         change_point[chgidx++]->pbios = &biosmap[i];
281                 }
282         }
283         chg_nr = chgidx;
284
285         /* sort change-point list by memory addresses (low -> high) */
286         still_changing = 1;
287         while (still_changing)  {
288                 still_changing = 0;
289                 for (i = 1; i < chg_nr; i++)  {
290                         unsigned long long curaddr, lastaddr;
291                         unsigned long long curpbaddr, lastpbaddr;
292
293                         curaddr = change_point[i]->addr;
294                         lastaddr = change_point[i - 1]->addr;
295                         curpbaddr = change_point[i]->pbios->addr;
296                         lastpbaddr = change_point[i - 1]->pbios->addr;
297
298                         /*
299                          * swap entries, when:
300                          *
301                          * curaddr > lastaddr or
302                          * curaddr == lastaddr and curaddr == curpbaddr and
303                          * lastaddr != lastpbaddr
304                          */
305                         if (curaddr < lastaddr ||
306                             (curaddr == lastaddr && curaddr == curpbaddr &&
307                              lastaddr != lastpbaddr)) {
308                                 change_tmp = change_point[i];
309                                 change_point[i] = change_point[i-1];
310                                 change_point[i-1] = change_tmp;
311                                 still_changing = 1;
312                         }
313                 }
314         }
315
316         /* create a new bios memory map, removing overlaps */
317         overlap_entries = 0;     /* number of entries in the overlap table */
318         new_bios_entry = 0;      /* index for creating new bios map entries */
319         last_type = 0;           /* start with undefined memory type */
320         last_addr = 0;           /* start with 0 as last starting address */
321
322         /* loop through change-points, determining affect on the new bios map */
323         for (chgidx = 0; chgidx < chg_nr; chgidx++) {
324                 /* keep track of all overlapping bios entries */
325                 if (change_point[chgidx]->addr ==
326                     change_point[chgidx]->pbios->addr) {
327                         /*
328                          * add map entry to overlap list (> 1 entry
329                          * implies an overlap)
330                          */
331                         overlap_list[overlap_entries++] =
332                                 change_point[chgidx]->pbios;
333                 } else {
334                         /*
335                          * remove entry from list (order independent,
336                          * so swap with last)
337                          */
338                         for (i = 0; i < overlap_entries; i++) {
339                                 if (overlap_list[i] ==
340                                     change_point[chgidx]->pbios)
341                                         overlap_list[i] =
342                                                 overlap_list[overlap_entries-1];
343                         }
344                         overlap_entries--;
345                 }
346                 /*
347                  * if there are overlapping entries, decide which
348                  * "type" to use (larger value takes precedence --
349                  * 1=usable, 2,3,4,4+=unusable)
350                  */
351                 current_type = 0;
352                 for (i = 0; i < overlap_entries; i++)
353                         if (overlap_list[i]->type > current_type)
354                                 current_type = overlap_list[i]->type;
355                 /*
356                  * continue building up new bios map based on this
357                  * information
358                  */
359                 if (current_type != last_type)  {
360                         if (last_type != 0)      {
361                                 new_bios[new_bios_entry].size =
362                                         change_point[chgidx]->addr - last_addr;
363                                 /*
364                                  * move forward only if the new size
365                                  * was non-zero
366                                  */
367                                 if (new_bios[new_bios_entry].size != 0)
368                                         /*
369                                          * no more space left for new
370                                          * bios entries ?
371                                          */
372                                         if (++new_bios_entry >= max_nr_map)
373                                                 break;
374                         }
375                         if (current_type != 0)  {
376                                 new_bios[new_bios_entry].addr =
377                                         change_point[chgidx]->addr;
378                                 new_bios[new_bios_entry].type = current_type;
379                                 last_addr = change_point[chgidx]->addr;
380                         }
381                         last_type = current_type;
382                 }
383         }
384         /* retain count for new bios entries */
385         new_nr = new_bios_entry;
386
387         /* copy new bios mapping into original location */
388         memcpy(biosmap, new_bios, new_nr * sizeof(struct e820entry));
389         *pnr_map = new_nr;
390
391         return 0;
392 }
393
394 static int __init __append_e820_map(struct e820entry *biosmap, int nr_map)
395 {
396         while (nr_map) {
397                 u64 start = biosmap->addr;
398                 u64 size = biosmap->size;
399                 u64 end = start + size;
400                 u32 type = biosmap->type;
401
402                 /* Overflow in 64 bits? Ignore the memory map. */
403                 if (start > end)
404                         return -1;
405
406                 e820_add_region(start, size, type);
407
408                 biosmap++;
409                 nr_map--;
410         }
411         return 0;
412 }
413
414 /*
415  * Copy the BIOS e820 map into a safe place.
416  *
417  * Sanity-check it while we're at it..
418  *
419  * If we're lucky and live on a modern system, the setup code
420  * will have given us a memory map that we can use to properly
421  * set up memory.  If we aren't, we'll fake a memory map.
422  */
423 static int __init append_e820_map(struct e820entry *biosmap, int nr_map)
424 {
425         /* Only one memory region (or negative)? Ignore it */
426         if (nr_map < 2)
427                 return -1;
428
429         return __append_e820_map(biosmap, nr_map);
430 }
431
432 static u64 __init __e820_update_range(struct e820map *e820x, u64 start,
433                                         u64 size, unsigned old_type,
434                                         unsigned new_type)
435 {
436         u64 end;
437         unsigned int i;
438         u64 real_updated_size = 0;
439
440         BUG_ON(old_type == new_type);
441
442         if (size > (ULLONG_MAX - start))
443                 size = ULLONG_MAX - start;
444
445         end = start + size;
446         printk(KERN_DEBUG "e820 update range: %016Lx - %016Lx ",
447                        (unsigned long long) start,
448                        (unsigned long long) end);
449         e820_print_type(old_type);
450         printk(KERN_CONT " ==> ");
451         e820_print_type(new_type);
452         printk(KERN_CONT "\n");
453
454         for (i = 0; i < e820x->nr_map; i++) {
455                 struct e820entry *ei = &e820x->map[i];
456                 u64 final_start, final_end;
457                 u64 ei_end;
458
459                 if (ei->type != old_type)
460                         continue;
461
462                 ei_end = ei->addr + ei->size;
463                 /* totally covered by new range? */
464                 if (ei->addr >= start && ei_end <= end) {
465                         ei->type = new_type;
466                         real_updated_size += ei->size;
467                         continue;
468                 }
469
470                 /* new range is totally covered? */
471                 if (ei->addr < start && ei_end > end) {
472                         __e820_add_region(e820x, start, size, new_type);
473                         __e820_add_region(e820x, end, ei_end - end, ei->type);
474                         ei->size = start - ei->addr;
475                         real_updated_size += size;
476                         continue;
477                 }
478
479                 /* partially covered */
480                 final_start = max(start, ei->addr);
481                 final_end = min(end, ei_end);
482                 if (final_start >= final_end)
483                         continue;
484
485                 __e820_add_region(e820x, final_start, final_end - final_start,
486                                   new_type);
487
488                 real_updated_size += final_end - final_start;
489
490                 /*
491                  * left range could be head or tail, so need to update
492                  * size at first.
493                  */
494                 ei->size -= final_end - final_start;
495                 if (ei->addr < final_start)
496                         continue;
497                 ei->addr = final_end;
498         }
499         return real_updated_size;
500 }
501
502 u64 __init e820_update_range(u64 start, u64 size, unsigned old_type,
503                              unsigned new_type)
504 {
505         return __e820_update_range(&e820, start, size, old_type, new_type);
506 }
507
508 static u64 __init e820_update_range_saved(u64 start, u64 size,
509                                           unsigned old_type, unsigned new_type)
510 {
511         return __e820_update_range(&e820_saved, start, size, old_type,
512                                      new_type);
513 }
514
515 /* make e820 not cover the range */
516 u64 __init e820_remove_range(u64 start, u64 size, unsigned old_type,
517                              int checktype)
518 {
519         int i;
520         u64 end;
521         u64 real_removed_size = 0;
522
523         if (size > (ULLONG_MAX - start))
524                 size = ULLONG_MAX - start;
525
526         end = start + size;
527         printk(KERN_DEBUG "e820 remove range: %016Lx - %016Lx ",
528                        (unsigned long long) start,
529                        (unsigned long long) end);
530         e820_print_type(old_type);
531         printk(KERN_CONT "\n");
532
533         for (i = 0; i < e820.nr_map; i++) {
534                 struct e820entry *ei = &e820.map[i];
535                 u64 final_start, final_end;
536
537                 if (checktype && ei->type != old_type)
538                         continue;
539                 /* totally covered? */
540                 if (ei->addr >= start &&
541                     (ei->addr + ei->size) <= (start + size)) {
542                         real_removed_size += ei->size;
543                         memset(ei, 0, sizeof(struct e820entry));
544                         continue;
545                 }
546                 /* partially covered */
547                 final_start = max(start, ei->addr);
548                 final_end = min(start + size, ei->addr + ei->size);
549                 if (final_start >= final_end)
550                         continue;
551                 real_removed_size += final_end - final_start;
552
553                 ei->size -= final_end - final_start;
554                 if (ei->addr < final_start)
555                         continue;
556                 ei->addr = final_end;
557         }
558         return real_removed_size;
559 }
560
561 void __init update_e820(void)
562 {
563         u32 nr_map;
564
565         nr_map = e820.nr_map;
566         if (sanitize_e820_map(e820.map, ARRAY_SIZE(e820.map), &nr_map))
567                 return;
568         e820.nr_map = nr_map;
569         printk(KERN_INFO "modified physical RAM map:\n");
570         e820_print_map("modified");
571 }
572 static void __init update_e820_saved(void)
573 {
574         u32 nr_map;
575
576         nr_map = e820_saved.nr_map;
577         if (sanitize_e820_map(e820_saved.map, ARRAY_SIZE(e820_saved.map), &nr_map))
578                 return;
579         e820_saved.nr_map = nr_map;
580 }
581 #define MAX_GAP_END 0x100000000ull
582 /*
583  * Search for a gap in the e820 memory space from start_addr to end_addr.
584  */
585 __init int e820_search_gap(unsigned long *gapstart, unsigned long *gapsize,
586                 unsigned long start_addr, unsigned long long end_addr)
587 {
588         unsigned long long last;
589         int i = e820.nr_map;
590         int found = 0;
591
592         last = (end_addr && end_addr < MAX_GAP_END) ? end_addr : MAX_GAP_END;
593
594         while (--i >= 0) {
595                 unsigned long long start = e820.map[i].addr;
596                 unsigned long long end = start + e820.map[i].size;
597
598                 if (end < start_addr)
599                         continue;
600
601                 /*
602                  * Since "last" is at most 4GB, we know we'll
603                  * fit in 32 bits if this condition is true
604                  */
605                 if (last > end) {
606                         unsigned long gap = last - end;
607
608                         if (gap >= *gapsize) {
609                                 *gapsize = gap;
610                                 *gapstart = end;
611                                 found = 1;
612                         }
613                 }
614                 if (start < last)
615                         last = start;
616         }
617         return found;
618 }
619
620 /*
621  * Search for the biggest gap in the low 32 bits of the e820
622  * memory space.  We pass this space to PCI to assign MMIO resources
623  * for hotplug or unconfigured devices in.
624  * Hopefully the BIOS let enough space left.
625  */
626 __init void e820_setup_gap(void)
627 {
628         unsigned long gapstart, gapsize;
629         int found;
630
631         gapstart = 0x10000000;
632         gapsize = 0x400000;
633         found  = e820_search_gap(&gapstart, &gapsize, 0, MAX_GAP_END);
634
635 #ifdef CONFIG_X86_64
636         if (!found) {
637                 gapstart = (max_pfn << PAGE_SHIFT) + 1024*1024;
638                 printk(KERN_ERR
639         "PCI: Warning: Cannot find a gap in the 32bit address range\n"
640         "PCI: Unassigned devices with 32bit resource registers may break!\n");
641         }
642 #endif
643
644         /*
645          * e820_reserve_resources_late protect stolen RAM already
646          */
647         pci_mem_start = gapstart;
648
649         printk(KERN_INFO
650                "Allocating PCI resources starting at %lx (gap: %lx:%lx)\n",
651                pci_mem_start, gapstart, gapsize);
652 }
653
654 /**
655  * Because of the size limitation of struct boot_params, only first
656  * 128 E820 memory entries are passed to kernel via
657  * boot_params.e820_map, others are passed via SETUP_E820_EXT node of
658  * linked list of struct setup_data, which is parsed here.
659  */
660 void __init parse_e820_ext(struct setup_data *sdata, unsigned long pa_data)
661 {
662         u32 map_len;
663         int entries;
664         struct e820entry *extmap;
665
666         entries = sdata->len / sizeof(struct e820entry);
667         map_len = sdata->len + sizeof(struct setup_data);
668         if (map_len > PAGE_SIZE)
669                 sdata = early_ioremap(pa_data, map_len);
670         extmap = (struct e820entry *)(sdata->data);
671         __append_e820_map(extmap, entries);
672         sanitize_e820_map(e820.map, ARRAY_SIZE(e820.map), &e820.nr_map);
673         if (map_len > PAGE_SIZE)
674                 early_iounmap(sdata, map_len);
675         printk(KERN_INFO "extended physical RAM map:\n");
676         e820_print_map("extended");
677 }
678
679 #if defined(CONFIG_X86_64) || \
680         (defined(CONFIG_X86_32) && defined(CONFIG_HIBERNATION))
681 /**
682  * Find the ranges of physical addresses that do not correspond to
683  * e820 RAM areas and mark the corresponding pages as nosave for
684  * hibernation (32 bit) or software suspend and suspend to RAM (64 bit).
685  *
686  * This function requires the e820 map to be sorted and without any
687  * overlapping entries and assumes the first e820 area to be RAM.
688  */
689 void __init e820_mark_nosave_regions(unsigned long limit_pfn)
690 {
691         int i;
692         unsigned long pfn;
693
694         pfn = PFN_DOWN(e820.map[0].addr + e820.map[0].size);
695         for (i = 1; i < e820.nr_map; i++) {
696                 struct e820entry *ei = &e820.map[i];
697
698                 if (pfn < PFN_UP(ei->addr))
699                         register_nosave_region(pfn, PFN_UP(ei->addr));
700
701                 pfn = PFN_DOWN(ei->addr + ei->size);
702                 if (ei->type != E820_RAM && ei->type != E820_RESERVED_KERN)
703                         register_nosave_region(PFN_UP(ei->addr), pfn);
704
705                 if (pfn >= limit_pfn)
706                         break;
707         }
708 }
709 #endif
710
711 #ifdef CONFIG_HIBERNATION
712 /**
713  * Mark ACPI NVS memory region, so that we can save/restore it during
714  * hibernation and the subsequent resume.
715  */
716 static int __init e820_mark_nvs_memory(void)
717 {
718         int i;
719
720         for (i = 0; i < e820.nr_map; i++) {
721                 struct e820entry *ei = &e820.map[i];
722
723                 if (ei->type == E820_NVS)
724                         hibernate_nvs_register(ei->addr, ei->size);
725         }
726
727         return 0;
728 }
729 core_initcall(e820_mark_nvs_memory);
730 #endif
731
732 /*
733  * Early reserved memory areas.
734  */
735 /*
736  * need to make sure this one is bigger enough before
737  * find_e820_area could be used
738  */
739 #define MAX_EARLY_RES_X 32
740
741 struct early_res {
742         u64 start, end;
743         char name[15];
744         char overlap_ok;
745 };
746 static struct early_res early_res_x[MAX_EARLY_RES_X] __initdata = {
747         { 0, PAGE_SIZE, "BIOS data page", 1 },  /* BIOS data page */
748 #if defined(CONFIG_X86_32) && defined(CONFIG_X86_TRAMPOLINE)
749         /*
750          * But first pinch a few for the stack/trampoline stuff
751          * FIXME: Don't need the extra page at 4K, but need to fix
752          * trampoline before removing it. (see the GDT stuff)
753          */
754         { PAGE_SIZE, PAGE_SIZE + PAGE_SIZE, "EX TRAMPOLINE", 1 },
755 #endif
756
757         {}
758 };
759
760 static int max_early_res __initdata = MAX_EARLY_RES_X;
761 static struct early_res *early_res __initdata = &early_res_x[0];
762 static int early_res_count __initdata =
763 #ifdef CONFIG_X86_32
764         2
765 #else
766         1
767 #endif
768         ;
769
770 static int __init find_overlapped_early(u64 start, u64 end)
771 {
772         int i;
773         struct early_res *r;
774
775         for (i = 0; i < max_early_res && early_res[i].end; i++) {
776                 r = &early_res[i];
777                 if (end > r->start && start < r->end)
778                         break;
779         }
780
781         return i;
782 }
783
784 /*
785  * Drop the i-th range from the early reservation map,
786  * by copying any higher ranges down one over it, and
787  * clearing what had been the last slot.
788  */
789 static void __init drop_range(int i)
790 {
791         int j;
792
793         for (j = i + 1; j < max_early_res && early_res[j].end; j++)
794                 ;
795
796         memmove(&early_res[i], &early_res[i + 1],
797                (j - 1 - i) * sizeof(struct early_res));
798
799         early_res[j - 1].end = 0;
800         early_res_count--;
801 }
802
803 /*
804  * Split any existing ranges that:
805  *  1) are marked 'overlap_ok', and
806  *  2) overlap with the stated range [start, end)
807  * into whatever portion (if any) of the existing range is entirely
808  * below or entirely above the stated range.  Drop the portion
809  * of the existing range that overlaps with the stated range,
810  * which will allow the caller of this routine to then add that
811  * stated range without conflicting with any existing range.
812  */
813 static void __init drop_overlaps_that_are_ok(u64 start, u64 end)
814 {
815         int i;
816         struct early_res *r;
817         u64 lower_start, lower_end;
818         u64 upper_start, upper_end;
819         char name[15];
820
821         for (i = 0; i < max_early_res && early_res[i].end; i++) {
822                 r = &early_res[i];
823
824                 /* Continue past non-overlapping ranges */
825                 if (end <= r->start || start >= r->end)
826                         continue;
827
828                 /*
829                  * Leave non-ok overlaps as is; let caller
830                  * panic "Overlapping early reservations"
831                  * when it hits this overlap.
832                  */
833                 if (!r->overlap_ok)
834                         return;
835
836                 /*
837                  * We have an ok overlap.  We will drop it from the early
838                  * reservation map, and add back in any non-overlapping
839                  * portions (lower or upper) as separate, overlap_ok,
840                  * non-overlapping ranges.
841                  */
842
843                 /* 1. Note any non-overlapping (lower or upper) ranges. */
844                 strncpy(name, r->name, sizeof(name) - 1);
845
846                 lower_start = lower_end = 0;
847                 upper_start = upper_end = 0;
848                 if (r->start < start) {
849                         lower_start = r->start;
850                         lower_end = start;
851                 }
852                 if (r->end > end) {
853                         upper_start = end;
854                         upper_end = r->end;
855                 }
856
857                 /* 2. Drop the original ok overlapping range */
858                 drop_range(i);
859
860                 i--;            /* resume for-loop on copied down entry */
861
862                 /* 3. Add back in any non-overlapping ranges. */
863                 if (lower_end)
864                         reserve_early_overlap_ok(lower_start, lower_end, name);
865                 if (upper_end)
866                         reserve_early_overlap_ok(upper_start, upper_end, name);
867         }
868 }
869
870 static void __init __reserve_early(u64 start, u64 end, char *name,
871                                                 int overlap_ok)
872 {
873         int i;
874         struct early_res *r;
875
876         i = find_overlapped_early(start, end);
877         if (i >= max_early_res)
878                 panic("Too many early reservations");
879         r = &early_res[i];
880         if (r->end)
881                 panic("Overlapping early reservations "
882                       "%llx-%llx %s to %llx-%llx %s\n",
883                       start, end - 1, name?name:"", r->start,
884                       r->end - 1, r->name);
885         r->start = start;
886         r->end = end;
887         r->overlap_ok = overlap_ok;
888         if (name)
889                 strncpy(r->name, name, sizeof(r->name) - 1);
890         early_res_count++;
891 }
892
893 /*
894  * A few early reservtations come here.
895  *
896  * The 'overlap_ok' in the name of this routine does -not- mean it
897  * is ok for these reservations to overlap an earlier reservation.
898  * Rather it means that it is ok for subsequent reservations to
899  * overlap this one.
900  *
901  * Use this entry point to reserve early ranges when you are doing
902  * so out of "Paranoia", reserving perhaps more memory than you need,
903  * just in case, and don't mind a subsequent overlapping reservation
904  * that is known to be needed.
905  *
906  * The drop_overlaps_that_are_ok() call here isn't really needed.
907  * It would be needed if we had two colliding 'overlap_ok'
908  * reservations, so that the second such would not panic on the
909  * overlap with the first.  We don't have any such as of this
910  * writing, but might as well tolerate such if it happens in
911  * the future.
912  */
913 void __init reserve_early_overlap_ok(u64 start, u64 end, char *name)
914 {
915         drop_overlaps_that_are_ok(start, end);
916         __reserve_early(start, end, name, 1);
917 }
918
919 static void __init __check_and_double_early_res(u64 start)
920 {
921         u64 end, size, mem;
922         struct early_res *new;
923
924         /* do we have enough slots left ? */
925         if ((max_early_res - early_res_count) > max(max_early_res/8, 2))
926                 return;
927
928         /* double it */
929         end = max_pfn_mapped << PAGE_SHIFT;
930         size = sizeof(struct early_res) * max_early_res * 2;
931         mem = find_e820_area(start, end, size, sizeof(struct early_res));
932
933         if (mem == -1ULL)
934                 panic("can not find more space for early_res array");
935
936         new = __va(mem);
937         /* save the first one for own */
938         new[0].start = mem;
939         new[0].end = mem + size;
940         new[0].overlap_ok = 0;
941         /* copy old to new */
942         if (early_res == early_res_x) {
943                 memcpy(&new[1], &early_res[0],
944                          sizeof(struct early_res) * max_early_res);
945                 memset(&new[max_early_res+1], 0,
946                          sizeof(struct early_res) * (max_early_res - 1));
947                 early_res_count++;
948         } else {
949                 memcpy(&new[1], &early_res[1],
950                          sizeof(struct early_res) * (max_early_res - 1));
951                 memset(&new[max_early_res], 0,
952                          sizeof(struct early_res) * max_early_res);
953         }
954         memset(&early_res[0], 0, sizeof(struct early_res) * max_early_res);
955         early_res = new;
956         max_early_res *= 2;
957         printk(KERN_DEBUG "early_res array is doubled to %d at [%llx - %llx]\n",
958                 max_early_res, mem, mem + size - 1);
959 }
960
961 /*
962  * Most early reservations come here.
963  *
964  * We first have drop_overlaps_that_are_ok() drop any pre-existing
965  * 'overlap_ok' ranges, so that we can then reserve this memory
966  * range without risk of panic'ing on an overlapping overlap_ok
967  * early reservation.
968  */
969 void __init reserve_early(u64 start, u64 end, char *name)
970 {
971         if (start >= end)
972                 return;
973
974         __check_and_double_early_res(end);
975
976         drop_overlaps_that_are_ok(start, end);
977         __reserve_early(start, end, name, 0);
978 }
979
980 void __init reserve_early_without_check(u64 start, u64 end, char *name)
981 {
982         struct early_res *r;
983
984         if (start >= end)
985                 return;
986
987         __check_and_double_early_res(end);
988
989         r = &early_res[early_res_count];
990
991         r->start = start;
992         r->end = end;
993         r->overlap_ok = 0;
994         if (name)
995                 strncpy(r->name, name, sizeof(r->name) - 1);
996         early_res_count++;
997 }
998
999 void __init free_early(u64 start, u64 end)
1000 {
1001         struct early_res *r;
1002         int i;
1003
1004         i = find_overlapped_early(start, end);
1005         r = &early_res[i];
1006         if (i >= max_early_res || r->end != end || r->start != start)
1007                 panic("free_early on not reserved area: %llx-%llx!",
1008                          start, end - 1);
1009
1010         drop_range(i);
1011 }
1012
1013 #ifdef CONFIG_NO_BOOTMEM
1014 static void __init subtract_early_res(struct range *range, int az)
1015 {
1016         int i, count;
1017         u64 final_start, final_end;
1018         int idx = 0;
1019
1020         count  = 0;
1021         for (i = 0; i < max_early_res && early_res[i].end; i++)
1022                 count++;
1023
1024         /* need to skip first one ?*/
1025         if (early_res != early_res_x)
1026                 idx = 1;
1027
1028 #if 1
1029         printk(KERN_INFO "Subtract (%d early reservations)\n", count);
1030 #endif
1031         for (i = idx; i < count; i++) {
1032                 struct early_res *r = &early_res[i];
1033 #if 0
1034                 printk(KERN_INFO "  #%d [%010llx - %010llx] %15s", i,
1035                         r->start, r->end, r->name);
1036 #endif
1037                 final_start = PFN_DOWN(r->start);
1038                 final_end = PFN_UP(r->end);
1039                 if (final_start >= final_end) {
1040 #if 0
1041                         printk(KERN_CONT "\n");
1042 #endif
1043                         continue;
1044                 }
1045 #if 0
1046                 printk(KERN_CONT " subtract pfn [%010llx - %010llx]\n",
1047                         final_start, final_end);
1048 #endif
1049                 subtract_range(range, az, final_start, final_end);
1050         }
1051
1052 }
1053
1054 int __init get_free_all_memory_range(struct range **rangep, int nodeid)
1055 {
1056         int i, count;
1057         u64 start = 0, end;
1058         u64 size;
1059         u64 mem;
1060         struct range *range;
1061         int nr_range;
1062
1063         count  = 0;
1064         for (i = 0; i < max_early_res && early_res[i].end; i++)
1065                 count++;
1066
1067         count *= 2;
1068
1069         size = sizeof(struct range) * count;
1070 #ifdef MAX_DMA32_PFN
1071         if (max_pfn_mapped > MAX_DMA32_PFN)
1072                 start = MAX_DMA32_PFN << PAGE_SHIFT;
1073 #endif
1074         end = max_pfn_mapped << PAGE_SHIFT;
1075         mem = find_e820_area(start, end, size, sizeof(struct range));
1076         if (mem == -1ULL)
1077                 panic("can not find more space for range free");
1078
1079         range = __va(mem);
1080         /* use early_node_map[] and early_res to get range array at first */
1081         memset(range, 0, size);
1082         nr_range = 0;
1083
1084         /* need to go over early_node_map to find out good range for node */
1085         nr_range = add_from_early_node_map(range, count, nr_range, nodeid);
1086         subtract_early_res(range, count);
1087         nr_range = clean_sort_range(range, count);
1088
1089         /* need to clear it ? */
1090         if (nodeid == MAX_NUMNODES) {
1091                 memset(&early_res[0], 0,
1092                          sizeof(struct early_res) * max_early_res);
1093                 early_res = NULL;
1094                 max_early_res = 0;
1095         }
1096
1097         *rangep = range;
1098         return nr_range;
1099 }
1100 #else
1101 void __init early_res_to_bootmem(u64 start, u64 end)
1102 {
1103         int i, count;
1104         u64 final_start, final_end;
1105         int idx = 0;
1106
1107         count  = 0;
1108         for (i = 0; i < max_early_res && early_res[i].end; i++)
1109                 count++;
1110
1111         /* need to skip first one ?*/
1112         if (early_res != early_res_x)
1113                 idx = 1;
1114
1115         printk(KERN_INFO "(%d/%d early reservations) ==> bootmem [%010llx - %010llx]\n",
1116                          count - idx, max_early_res, start, end);
1117         for (i = idx; i < count; i++) {
1118                 struct early_res *r = &early_res[i];
1119                 printk(KERN_INFO "  #%d [%010llx - %010llx] %16s", i,
1120                         r->start, r->end, r->name);
1121                 final_start = max(start, r->start);
1122                 final_end = min(end, r->end);
1123                 if (final_start >= final_end) {
1124                         printk(KERN_CONT "\n");
1125                         continue;
1126                 }
1127                 printk(KERN_CONT " ==> [%010llx - %010llx]\n",
1128                         final_start, final_end);
1129                 reserve_bootmem_generic(final_start, final_end - final_start,
1130                                 BOOTMEM_DEFAULT);
1131         }
1132         /* clear them */
1133         memset(&early_res[0], 0, sizeof(struct early_res) * max_early_res);
1134         early_res = NULL;
1135         max_early_res = 0;
1136         early_res_count = 0;
1137 }
1138 #endif
1139
1140 /* Check for already reserved areas */
1141 static inline int __init bad_addr(u64 *addrp, u64 size, u64 align)
1142 {
1143         int i;
1144         u64 addr = *addrp;
1145         int changed = 0;
1146         struct early_res *r;
1147 again:
1148         i = find_overlapped_early(addr, addr + size);
1149         r = &early_res[i];
1150         if (i < max_early_res && r->end) {
1151                 *addrp = addr = round_up(r->end, align);
1152                 changed = 1;
1153                 goto again;
1154         }
1155         return changed;
1156 }
1157
1158 /* Check for already reserved areas */
1159 static inline int __init bad_addr_size(u64 *addrp, u64 *sizep, u64 align)
1160 {
1161         int i;
1162         u64 addr = *addrp, last;
1163         u64 size = *sizep;
1164         int changed = 0;
1165 again:
1166         last = addr + size;
1167         for (i = 0; i < max_early_res && early_res[i].end; i++) {
1168                 struct early_res *r = &early_res[i];
1169                 if (last > r->start && addr < r->start) {
1170                         size = r->start - addr;
1171                         changed = 1;
1172                         goto again;
1173                 }
1174                 if (last > r->end && addr < r->end) {
1175                         addr = round_up(r->end, align);
1176                         size = last - addr;
1177                         changed = 1;
1178                         goto again;
1179                 }
1180                 if (last <= r->end && addr >= r->start) {
1181                         (*sizep)++;
1182                         return 0;
1183                 }
1184         }
1185         if (changed) {
1186                 *addrp = addr;
1187                 *sizep = size;
1188         }
1189         return changed;
1190 }
1191
1192 /*
1193  * Find a free area with specified alignment in a specific range.
1194  * only with the area.between start to end is active range from early_node_map
1195  * so they are good as RAM
1196  */
1197 u64 __init find_early_area(u64 ei_start, u64 ei_last, u64 start, u64 end,
1198                          u64 size, u64 align)
1199 {
1200         u64 addr, last;
1201
1202         addr = round_up(ei_start, align);
1203         if (addr < start)
1204                 addr = round_up(start, align);
1205         if (addr >= ei_last)
1206                 goto out;
1207         while (bad_addr(&addr, size, align) && addr+size <= ei_last)
1208                 ;
1209         last = addr + size;
1210         if (last > ei_last)
1211                 goto out;
1212         if (last > end)
1213                 goto out;
1214
1215         return addr;
1216
1217 out:
1218         return -1ULL;
1219 }
1220
1221 /*
1222  * Find a free area with specified alignment in a specific range.
1223  */
1224 u64 __init find_e820_area(u64 start, u64 end, u64 size, u64 align)
1225 {
1226         int i;
1227
1228         for (i = 0; i < e820.nr_map; i++) {
1229                 struct e820entry *ei = &e820.map[i];
1230                 u64 addr;
1231                 u64 ei_start, ei_last;
1232
1233                 if (ei->type != E820_RAM)
1234                         continue;
1235
1236                 ei_last = ei->addr + ei->size;
1237                 ei_start = ei->addr;
1238                 addr = find_early_area(ei_start, ei_last, start, end,
1239                                          size, align);
1240
1241                 if (addr == -1ULL)
1242                         continue;
1243
1244                 return addr;
1245         }
1246         return -1ULL;
1247 }
1248
1249 /*
1250  * Find next free range after *start
1251  */
1252 u64 __init find_e820_area_size(u64 start, u64 *sizep, u64 align)
1253 {
1254         int i;
1255
1256         for (i = 0; i < e820.nr_map; i++) {
1257                 struct e820entry *ei = &e820.map[i];
1258                 u64 addr, last;
1259                 u64 ei_last;
1260
1261                 if (ei->type != E820_RAM)
1262                         continue;
1263                 addr = round_up(ei->addr, align);
1264                 ei_last = ei->addr + ei->size;
1265                 if (addr < start)
1266                         addr = round_up(start, align);
1267                 if (addr >= ei_last)
1268                         continue;
1269                 *sizep = ei_last - addr;
1270                 while (bad_addr_size(&addr, sizep, align) &&
1271                         addr + *sizep <= ei_last)
1272                         ;
1273                 last = addr + *sizep;
1274                 if (last > ei_last)
1275                         continue;
1276                 return addr;
1277         }
1278
1279         return -1ULL;
1280 }
1281
1282 /*
1283  * pre allocated 4k and reserved it in e820
1284  */
1285 u64 __init early_reserve_e820(u64 startt, u64 sizet, u64 align)
1286 {
1287         u64 size = 0;
1288         u64 addr;
1289         u64 start;
1290
1291         for (start = startt; ; start += size) {
1292                 start = find_e820_area_size(start, &size, align);
1293                 if (!(start + 1))
1294                         return 0;
1295                 if (size >= sizet)
1296                         break;
1297         }
1298
1299 #ifdef CONFIG_X86_32
1300         if (start >= MAXMEM)
1301                 return 0;
1302         if (start + size > MAXMEM)
1303                 size = MAXMEM - start;
1304 #endif
1305
1306         addr = round_down(start + size - sizet, align);
1307         if (addr < start)
1308                 return 0;
1309         e820_update_range(addr, sizet, E820_RAM, E820_RESERVED);
1310         e820_update_range_saved(addr, sizet, E820_RAM, E820_RESERVED);
1311         printk(KERN_INFO "update e820 for early_reserve_e820\n");
1312         update_e820();
1313         update_e820_saved();
1314
1315         return addr;
1316 }
1317
1318 #ifdef CONFIG_X86_32
1319 # ifdef CONFIG_X86_PAE
1320 #  define MAX_ARCH_PFN          (1ULL<<(36-PAGE_SHIFT))
1321 # else
1322 #  define MAX_ARCH_PFN          (1ULL<<(32-PAGE_SHIFT))
1323 # endif
1324 #else /* CONFIG_X86_32 */
1325 # define MAX_ARCH_PFN MAXMEM>>PAGE_SHIFT
1326 #endif
1327
1328 /*
1329  * Find the highest page frame number we have available
1330  */
1331 static unsigned long __init e820_end_pfn(unsigned long limit_pfn, unsigned type)
1332 {
1333         int i;
1334         unsigned long last_pfn = 0;
1335         unsigned long max_arch_pfn = MAX_ARCH_PFN;
1336
1337         for (i = 0; i < e820.nr_map; i++) {
1338                 struct e820entry *ei = &e820.map[i];
1339                 unsigned long start_pfn;
1340                 unsigned long end_pfn;
1341
1342                 if (ei->type != type)
1343                         continue;
1344
1345                 start_pfn = ei->addr >> PAGE_SHIFT;
1346                 end_pfn = (ei->addr + ei->size) >> PAGE_SHIFT;
1347
1348                 if (start_pfn >= limit_pfn)
1349                         continue;
1350                 if (end_pfn > limit_pfn) {
1351                         last_pfn = limit_pfn;
1352                         break;
1353                 }
1354                 if (end_pfn > last_pfn)
1355                         last_pfn = end_pfn;
1356         }
1357
1358         if (last_pfn > max_arch_pfn)
1359                 last_pfn = max_arch_pfn;
1360
1361         printk(KERN_INFO "last_pfn = %#lx max_arch_pfn = %#lx\n",
1362                          last_pfn, max_arch_pfn);
1363         return last_pfn;
1364 }
1365 unsigned long __init e820_end_of_ram_pfn(void)
1366 {
1367         return e820_end_pfn(MAX_ARCH_PFN, E820_RAM);
1368 }
1369
1370 unsigned long __init e820_end_of_low_ram_pfn(void)
1371 {
1372         return e820_end_pfn(1UL<<(32 - PAGE_SHIFT), E820_RAM);
1373 }
1374 /*
1375  * Finds an active region in the address range from start_pfn to last_pfn and
1376  * returns its range in ei_startpfn and ei_endpfn for the e820 entry.
1377  */
1378 int __init e820_find_active_region(const struct e820entry *ei,
1379                                   unsigned long start_pfn,
1380                                   unsigned long last_pfn,
1381                                   unsigned long *ei_startpfn,
1382                                   unsigned long *ei_endpfn)
1383 {
1384         u64 align = PAGE_SIZE;
1385
1386         *ei_startpfn = round_up(ei->addr, align) >> PAGE_SHIFT;
1387         *ei_endpfn = round_down(ei->addr + ei->size, align) >> PAGE_SHIFT;
1388
1389         /* Skip map entries smaller than a page */
1390         if (*ei_startpfn >= *ei_endpfn)
1391                 return 0;
1392
1393         /* Skip if map is outside the node */
1394         if (ei->type != E820_RAM || *ei_endpfn <= start_pfn ||
1395                                     *ei_startpfn >= last_pfn)
1396                 return 0;
1397
1398         /* Check for overlaps */
1399         if (*ei_startpfn < start_pfn)
1400                 *ei_startpfn = start_pfn;
1401         if (*ei_endpfn > last_pfn)
1402                 *ei_endpfn = last_pfn;
1403
1404         return 1;
1405 }
1406
1407 /* Walk the e820 map and register active regions within a node */
1408 void __init e820_register_active_regions(int nid, unsigned long start_pfn,
1409                                          unsigned long last_pfn)
1410 {
1411         unsigned long ei_startpfn;
1412         unsigned long ei_endpfn;
1413         int i;
1414
1415         for (i = 0; i < e820.nr_map; i++)
1416                 if (e820_find_active_region(&e820.map[i],
1417                                             start_pfn, last_pfn,
1418                                             &ei_startpfn, &ei_endpfn))
1419                         add_active_range(nid, ei_startpfn, ei_endpfn);
1420 }
1421
1422 /*
1423  * Find the hole size (in bytes) in the memory range.
1424  * @start: starting address of the memory range to scan
1425  * @end: ending address of the memory range to scan
1426  */
1427 u64 __init e820_hole_size(u64 start, u64 end)
1428 {
1429         unsigned long start_pfn = start >> PAGE_SHIFT;
1430         unsigned long last_pfn = end >> PAGE_SHIFT;
1431         unsigned long ei_startpfn, ei_endpfn, ram = 0;
1432         int i;
1433
1434         for (i = 0; i < e820.nr_map; i++) {
1435                 if (e820_find_active_region(&e820.map[i],
1436                                             start_pfn, last_pfn,
1437                                             &ei_startpfn, &ei_endpfn))
1438                         ram += ei_endpfn - ei_startpfn;
1439         }
1440         return end - start - ((u64)ram << PAGE_SHIFT);
1441 }
1442
1443 static void early_panic(char *msg)
1444 {
1445         early_printk(msg);
1446         panic(msg);
1447 }
1448
1449 static int userdef __initdata;
1450
1451 /* "mem=nopentium" disables the 4MB page tables. */
1452 static int __init parse_memopt(char *p)
1453 {
1454         u64 mem_size;
1455
1456         if (!p)
1457                 return -EINVAL;
1458
1459 #ifdef CONFIG_X86_32
1460         if (!strcmp(p, "nopentium")) {
1461                 setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_PSE);
1462                 return 0;
1463         }
1464 #endif
1465
1466         userdef = 1;
1467         mem_size = memparse(p, &p);
1468         e820_remove_range(mem_size, ULLONG_MAX - mem_size, E820_RAM, 1);
1469
1470         return 0;
1471 }
1472 early_param("mem", parse_memopt);
1473
1474 static int __init parse_memmap_opt(char *p)
1475 {
1476         char *oldp;
1477         u64 start_at, mem_size;
1478
1479         if (!p)
1480                 return -EINVAL;
1481
1482         if (!strncmp(p, "exactmap", 8)) {
1483 #ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
1484                 /*
1485                  * If we are doing a crash dump, we still need to know
1486                  * the real mem size before original memory map is
1487                  * reset.
1488                  */
1489                 saved_max_pfn = e820_end_of_ram_pfn();
1490 #endif
1491                 e820.nr_map = 0;
1492                 userdef = 1;
1493                 return 0;
1494         }
1495
1496         oldp = p;
1497         mem_size = memparse(p, &p);
1498         if (p == oldp)
1499                 return -EINVAL;
1500
1501         userdef = 1;
1502         if (*p == '@') {
1503                 start_at = memparse(p+1, &p);
1504                 e820_add_region(start_at, mem_size, E820_RAM);
1505         } else if (*p == '#') {
1506                 start_at = memparse(p+1, &p);
1507                 e820_add_region(start_at, mem_size, E820_ACPI);
1508         } else if (*p == '$') {
1509                 start_at = memparse(p+1, &p);
1510                 e820_add_region(start_at, mem_size, E820_RESERVED);
1511         } else
1512                 e820_remove_range(mem_size, ULLONG_MAX - mem_size, E820_RAM, 1);
1513
1514         return *p == '\0' ? 0 : -EINVAL;
1515 }
1516 early_param("memmap", parse_memmap_opt);
1517
1518 void __init finish_e820_parsing(void)
1519 {
1520         if (userdef) {
1521                 u32 nr = e820.nr_map;
1522
1523                 if (sanitize_e820_map(e820.map, ARRAY_SIZE(e820.map), &nr) < 0)
1524                         early_panic("Invalid user supplied memory map");
1525                 e820.nr_map = nr;
1526
1527                 printk(KERN_INFO "user-defined physical RAM map:\n");
1528                 e820_print_map("user");
1529         }
1530 }
1531
1532 static inline const char *e820_type_to_string(int e820_type)
1533 {
1534         switch (e820_type) {
1535         case E820_RESERVED_KERN:
1536         case E820_RAM:  return "System RAM";
1537         case E820_ACPI: return "ACPI Tables";
1538         case E820_NVS:  return "ACPI Non-volatile Storage";
1539         case E820_UNUSABLE:     return "Unusable memory";
1540         default:        return "reserved";
1541         }
1542 }
1543
1544 /*
1545  * Mark e820 reserved areas as busy for the resource manager.
1546  */
1547 static struct resource __initdata *e820_res;
1548 void __init e820_reserve_resources(void)
1549 {
1550         int i;
1551         struct resource *res;
1552         u64 end;
1553
1554         res = alloc_bootmem(sizeof(struct resource) * e820.nr_map);
1555         e820_res = res;
1556         for (i = 0; i < e820.nr_map; i++) {
1557                 end = e820.map[i].addr + e820.map[i].size - 1;
1558                 if (end != (resource_size_t)end) {
1559                         res++;
1560                         continue;
1561                 }
1562                 res->name = e820_type_to_string(e820.map[i].type);
1563                 res->start = e820.map[i].addr;
1564                 res->end = end;
1565
1566                 res->flags = IORESOURCE_MEM;
1567
1568                 /*
1569                  * don't register the region that could be conflicted with
1570                  * pci device BAR resource and insert them later in
1571                  * pcibios_resource_survey()
1572                  */
1573                 if (e820.map[i].type != E820_RESERVED || res->start < (1ULL<<20)) {
1574                         res->flags |= IORESOURCE_BUSY;
1575                         insert_resource(&iomem_resource, res);
1576                 }
1577                 res++;
1578         }
1579
1580         for (i = 0; i < e820_saved.nr_map; i++) {
1581                 struct e820entry *entry = &e820_saved.map[i];
1582                 firmware_map_add_early(entry->addr,
1583                         entry->addr + entry->size - 1,
1584                         e820_type_to_string(entry->type));
1585         }
1586 }
1587
1588 /* How much should we pad RAM ending depending on where it is? */
1589 static unsigned long ram_alignment(resource_size_t pos)
1590 {
1591         unsigned long mb = pos >> 20;
1592
1593         /* To 64kB in the first megabyte */
1594         if (!mb)
1595                 return 64*1024;
1596
1597         /* To 1MB in the first 16MB */
1598         if (mb < 16)
1599                 return 1024*1024;
1600
1601         /* To 64MB for anything above that */
1602         return 64*1024*1024;
1603 }
1604
1605 #define MAX_RESOURCE_SIZE ((resource_size_t)-1)
1606
1607 void __init e820_reserve_resources_late(void)
1608 {
1609         int i;
1610         struct resource *res;
1611
1612         res = e820_res;
1613         for (i = 0; i < e820.nr_map; i++) {
1614                 if (!res->parent && res->end)
1615                         insert_resource_expand_to_fit(&iomem_resource, res);
1616                 res++;
1617         }
1618
1619         /*
1620          * Try to bump up RAM regions to reasonable boundaries to
1621          * avoid stolen RAM:
1622          */
1623         for (i = 0; i < e820.nr_map; i++) {
1624                 struct e820entry *entry = &e820.map[i];
1625                 u64 start, end;
1626
1627                 if (entry->type != E820_RAM)
1628                         continue;
1629                 start = entry->addr + entry->size;
1630                 end = round_up(start, ram_alignment(start)) - 1;
1631                 if (end > MAX_RESOURCE_SIZE)
1632                         end = MAX_RESOURCE_SIZE;
1633                 if (start >= end)
1634                         continue;
1635                 printk(KERN_DEBUG "reserve RAM buffer: %016llx - %016llx ",
1636                                start, end);
1637                 reserve_region_with_split(&iomem_resource, start, end,
1638                                           "RAM buffer");
1639         }
1640 }
1641
1642 char *__init default_machine_specific_memory_setup(void)
1643 {
1644         char *who = "BIOS-e820";
1645         u32 new_nr;
1646         /*
1647          * Try to copy the BIOS-supplied E820-map.
1648          *
1649          * Otherwise fake a memory map; one section from 0k->640k,
1650          * the next section from 1mb->appropriate_mem_k
1651          */
1652         new_nr = boot_params.e820_entries;
1653         sanitize_e820_map(boot_params.e820_map,
1654                         ARRAY_SIZE(boot_params.e820_map),
1655                         &new_nr);
1656         boot_params.e820_entries = new_nr;
1657         if (append_e820_map(boot_params.e820_map, boot_params.e820_entries)
1658           < 0) {
1659                 u64 mem_size;
1660
1661                 /* compare results from other methods and take the greater */
1662                 if (boot_params.alt_mem_k
1663                     < boot_params.screen_info.ext_mem_k) {
1664                         mem_size = boot_params.screen_info.ext_mem_k;
1665                         who = "BIOS-88";
1666                 } else {
1667                         mem_size = boot_params.alt_mem_k;
1668                         who = "BIOS-e801";
1669                 }
1670
1671                 e820.nr_map = 0;
1672                 e820_add_region(0, LOWMEMSIZE(), E820_RAM);
1673                 e820_add_region(HIGH_MEMORY, mem_size << 10, E820_RAM);
1674         }
1675
1676         /* In case someone cares... */
1677         return who;
1678 }
1679
1680 void __init setup_memory_map(void)
1681 {
1682         char *who;
1683
1684         who = x86_init.resources.memory_setup();
1685         memcpy(&e820_saved, &e820, sizeof(struct e820map));
1686         printk(KERN_INFO "BIOS-provided physical RAM map:\n");
1687         e820_print_map(who);
1688 }