x86: Remove not used early_res code
[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/pfn.h>
16 #include <linux/suspend.h>
17 #include <linux/firmware-map.h>
18 #include <linux/memblock.h>
19
20 #include <asm/e820.h>
21 #include <asm/proto.h>
22 #include <asm/setup.h>
23
24 /*
25  * The e820 map is the map that gets modified e.g. with command line parameters
26  * and that is also registered with modifications in the kernel resource tree
27  * with the iomem_resource as parent.
28  *
29  * The e820_saved is directly saved after the BIOS-provided memory map is
30  * copied. It doesn't get modified afterwards. It's registered for the
31  * /sys/firmware/memmap interface.
32  *
33  * That memory map is not modified and is used as base for kexec. The kexec'd
34  * kernel should get the same memory map as the firmware provides. Then the
35  * user can e.g. boot the original kernel with mem=1G while still booting the
36  * next kernel with full memory.
37  */
38 struct e820map e820;
39 struct e820map e820_saved;
40
41 /* For PCI or other memory-mapped resources */
42 unsigned long pci_mem_start = 0xaeedbabe;
43 #ifdef CONFIG_PCI
44 EXPORT_SYMBOL(pci_mem_start);
45 #endif
46
47 /*
48  * This function checks if any part of the range <start,end> is mapped
49  * with type.
50  */
51 int
52 e820_any_mapped(u64 start, u64 end, unsigned type)
53 {
54         int i;
55
56         for (i = 0; i < e820.nr_map; i++) {
57                 struct e820entry *ei = &e820.map[i];
58
59                 if (type && ei->type != type)
60                         continue;
61                 if (ei->addr >= end || ei->addr + ei->size <= start)
62                         continue;
63                 return 1;
64         }
65         return 0;
66 }
67 EXPORT_SYMBOL_GPL(e820_any_mapped);
68
69 /*
70  * This function checks if the entire range <start,end> is mapped with type.
71  *
72  * Note: this function only works correct if the e820 table is sorted and
73  * not-overlapping, which is the case
74  */
75 int __init e820_all_mapped(u64 start, u64 end, unsigned type)
76 {
77         int i;
78
79         for (i = 0; i < e820.nr_map; i++) {
80                 struct e820entry *ei = &e820.map[i];
81
82                 if (type && ei->type != type)
83                         continue;
84                 /* is the region (part) in overlap with the current region ?*/
85                 if (ei->addr >= end || ei->addr + ei->size <= start)
86                         continue;
87
88                 /* if the region is at the beginning of <start,end> we move
89                  * start to the end of the region since it's ok until there
90                  */
91                 if (ei->addr <= start)
92                         start = ei->addr + ei->size;
93                 /*
94                  * if start is now at or beyond end, we're done, full
95                  * coverage
96                  */
97                 if (start >= end)
98                         return 1;
99         }
100         return 0;
101 }
102
103 /*
104  * Add a memory region to the kernel e820 map.
105  */
106 static void __init __e820_add_region(struct e820map *e820x, u64 start, u64 size,
107                                          int type)
108 {
109         int x = e820x->nr_map;
110
111         if (x >= ARRAY_SIZE(e820x->map)) {
112                 printk(KERN_ERR "Ooops! Too many entries in the memory map!\n");
113                 return;
114         }
115
116         e820x->map[x].addr = start;
117         e820x->map[x].size = size;
118         e820x->map[x].type = type;
119         e820x->nr_map++;
120 }
121
122 void __init e820_add_region(u64 start, u64 size, int type)
123 {
124         __e820_add_region(&e820, start, size, type);
125 }
126
127 static void __init e820_print_type(u32 type)
128 {
129         switch (type) {
130         case E820_RAM:
131         case E820_RESERVED_KERN:
132                 printk(KERN_CONT "(usable)");
133                 break;
134         case E820_RESERVED:
135                 printk(KERN_CONT "(reserved)");
136                 break;
137         case E820_ACPI:
138                 printk(KERN_CONT "(ACPI data)");
139                 break;
140         case E820_NVS:
141                 printk(KERN_CONT "(ACPI NVS)");
142                 break;
143         case E820_UNUSABLE:
144                 printk(KERN_CONT "(unusable)");
145                 break;
146         default:
147                 printk(KERN_CONT "type %u", type);
148                 break;
149         }
150 }
151
152 void __init e820_print_map(char *who)
153 {
154         int i;
155
156         for (i = 0; i < e820.nr_map; i++) {
157                 printk(KERN_INFO " %s: %016Lx - %016Lx ", who,
158                        (unsigned long long) e820.map[i].addr,
159                        (unsigned long long)
160                        (e820.map[i].addr + e820.map[i].size));
161                 e820_print_type(e820.map[i].type);
162                 printk(KERN_CONT "\n");
163         }
164 }
165
166 /*
167  * Sanitize the BIOS e820 map.
168  *
169  * Some e820 responses include overlapping entries. The following
170  * replaces the original e820 map with a new one, removing overlaps,
171  * and resolving conflicting memory types in favor of highest
172  * numbered type.
173  *
174  * The input parameter biosmap points to an array of 'struct
175  * e820entry' which on entry has elements in the range [0, *pnr_map)
176  * valid, and which has space for up to max_nr_map entries.
177  * On return, the resulting sanitized e820 map entries will be in
178  * overwritten in the same location, starting at biosmap.
179  *
180  * The integer pointed to by pnr_map must be valid on entry (the
181  * current number of valid entries located at biosmap) and will
182  * be updated on return, with the new number of valid entries
183  * (something no more than max_nr_map.)
184  *
185  * The return value from sanitize_e820_map() is zero if it
186  * successfully 'sanitized' the map entries passed in, and is -1
187  * if it did nothing, which can happen if either of (1) it was
188  * only passed one map entry, or (2) any of the input map entries
189  * were invalid (start + size < start, meaning that the size was
190  * so big the described memory range wrapped around through zero.)
191  *
192  *      Visually we're performing the following
193  *      (1,2,3,4 = memory types)...
194  *
195  *      Sample memory map (w/overlaps):
196  *         ____22__________________
197  *         ______________________4_
198  *         ____1111________________
199  *         _44_____________________
200  *         11111111________________
201  *         ____________________33__
202  *         ___________44___________
203  *         __________33333_________
204  *         ______________22________
205  *         ___________________2222_
206  *         _________111111111______
207  *         _____________________11_
208  *         _________________4______
209  *
210  *      Sanitized equivalent (no overlap):
211  *         1_______________________
212  *         _44_____________________
213  *         ___1____________________
214  *         ____22__________________
215  *         ______11________________
216  *         _________1______________
217  *         __________3_____________
218  *         ___________44___________
219  *         _____________33_________
220  *         _______________2________
221  *         ________________1_______
222  *         _________________4______
223  *         ___________________2____
224  *         ____________________33__
225  *         ______________________4_
226  */
227
228 int __init sanitize_e820_map(struct e820entry *biosmap, int max_nr_map,
229                              u32 *pnr_map)
230 {
231         struct change_member {
232                 struct e820entry *pbios; /* pointer to original bios entry */
233                 unsigned long long addr; /* address for this change point */
234         };
235         static struct change_member change_point_list[2*E820_X_MAX] __initdata;
236         static struct change_member *change_point[2*E820_X_MAX] __initdata;
237         static struct e820entry *overlap_list[E820_X_MAX] __initdata;
238         static struct e820entry new_bios[E820_X_MAX] __initdata;
239         struct change_member *change_tmp;
240         unsigned long current_type, last_type;
241         unsigned long long last_addr;
242         int chgidx, still_changing;
243         int overlap_entries;
244         int new_bios_entry;
245         int old_nr, new_nr, chg_nr;
246         int i;
247
248         /* if there's only one memory region, don't bother */
249         if (*pnr_map < 2)
250                 return -1;
251
252         old_nr = *pnr_map;
253         BUG_ON(old_nr > max_nr_map);
254
255         /* bail out if we find any unreasonable addresses in bios map */
256         for (i = 0; i < old_nr; i++)
257                 if (biosmap[i].addr + biosmap[i].size < biosmap[i].addr)
258                         return -1;
259
260         /* create pointers for initial change-point information (for sorting) */
261         for (i = 0; i < 2 * old_nr; i++)
262                 change_point[i] = &change_point_list[i];
263
264         /* record all known change-points (starting and ending addresses),
265            omitting those that are for empty memory regions */
266         chgidx = 0;
267         for (i = 0; i < old_nr; i++)    {
268                 if (biosmap[i].size != 0) {
269                         change_point[chgidx]->addr = biosmap[i].addr;
270                         change_point[chgidx++]->pbios = &biosmap[i];
271                         change_point[chgidx]->addr = biosmap[i].addr +
272                                 biosmap[i].size;
273                         change_point[chgidx++]->pbios = &biosmap[i];
274                 }
275         }
276         chg_nr = chgidx;
277
278         /* sort change-point list by memory addresses (low -> high) */
279         still_changing = 1;
280         while (still_changing)  {
281                 still_changing = 0;
282                 for (i = 1; i < chg_nr; i++)  {
283                         unsigned long long curaddr, lastaddr;
284                         unsigned long long curpbaddr, lastpbaddr;
285
286                         curaddr = change_point[i]->addr;
287                         lastaddr = change_point[i - 1]->addr;
288                         curpbaddr = change_point[i]->pbios->addr;
289                         lastpbaddr = change_point[i - 1]->pbios->addr;
290
291                         /*
292                          * swap entries, when:
293                          *
294                          * curaddr > lastaddr or
295                          * curaddr == lastaddr and curaddr == curpbaddr and
296                          * lastaddr != lastpbaddr
297                          */
298                         if (curaddr < lastaddr ||
299                             (curaddr == lastaddr && curaddr == curpbaddr &&
300                              lastaddr != lastpbaddr)) {
301                                 change_tmp = change_point[i];
302                                 change_point[i] = change_point[i-1];
303                                 change_point[i-1] = change_tmp;
304                                 still_changing = 1;
305                         }
306                 }
307         }
308
309         /* create a new bios memory map, removing overlaps */
310         overlap_entries = 0;     /* number of entries in the overlap table */
311         new_bios_entry = 0;      /* index for creating new bios map entries */
312         last_type = 0;           /* start with undefined memory type */
313         last_addr = 0;           /* start with 0 as last starting address */
314
315         /* loop through change-points, determining affect on the new bios map */
316         for (chgidx = 0; chgidx < chg_nr; chgidx++) {
317                 /* keep track of all overlapping bios entries */
318                 if (change_point[chgidx]->addr ==
319                     change_point[chgidx]->pbios->addr) {
320                         /*
321                          * add map entry to overlap list (> 1 entry
322                          * implies an overlap)
323                          */
324                         overlap_list[overlap_entries++] =
325                                 change_point[chgidx]->pbios;
326                 } else {
327                         /*
328                          * remove entry from list (order independent,
329                          * so swap with last)
330                          */
331                         for (i = 0; i < overlap_entries; i++) {
332                                 if (overlap_list[i] ==
333                                     change_point[chgidx]->pbios)
334                                         overlap_list[i] =
335                                                 overlap_list[overlap_entries-1];
336                         }
337                         overlap_entries--;
338                 }
339                 /*
340                  * if there are overlapping entries, decide which
341                  * "type" to use (larger value takes precedence --
342                  * 1=usable, 2,3,4,4+=unusable)
343                  */
344                 current_type = 0;
345                 for (i = 0; i < overlap_entries; i++)
346                         if (overlap_list[i]->type > current_type)
347                                 current_type = overlap_list[i]->type;
348                 /*
349                  * continue building up new bios map based on this
350                  * information
351                  */
352                 if (current_type != last_type)  {
353                         if (last_type != 0)      {
354                                 new_bios[new_bios_entry].size =
355                                         change_point[chgidx]->addr - last_addr;
356                                 /*
357                                  * move forward only if the new size
358                                  * was non-zero
359                                  */
360                                 if (new_bios[new_bios_entry].size != 0)
361                                         /*
362                                          * no more space left for new
363                                          * bios entries ?
364                                          */
365                                         if (++new_bios_entry >= max_nr_map)
366                                                 break;
367                         }
368                         if (current_type != 0)  {
369                                 new_bios[new_bios_entry].addr =
370                                         change_point[chgidx]->addr;
371                                 new_bios[new_bios_entry].type = current_type;
372                                 last_addr = change_point[chgidx]->addr;
373                         }
374                         last_type = current_type;
375                 }
376         }
377         /* retain count for new bios entries */
378         new_nr = new_bios_entry;
379
380         /* copy new bios mapping into original location */
381         memcpy(biosmap, new_bios, new_nr * sizeof(struct e820entry));
382         *pnr_map = new_nr;
383
384         return 0;
385 }
386
387 static int __init __append_e820_map(struct e820entry *biosmap, int nr_map)
388 {
389         while (nr_map) {
390                 u64 start = biosmap->addr;
391                 u64 size = biosmap->size;
392                 u64 end = start + size;
393                 u32 type = biosmap->type;
394
395                 /* Overflow in 64 bits? Ignore the memory map. */
396                 if (start > end)
397                         return -1;
398
399                 e820_add_region(start, size, type);
400
401                 biosmap++;
402                 nr_map--;
403         }
404         return 0;
405 }
406
407 /*
408  * Copy the BIOS e820 map into a safe place.
409  *
410  * Sanity-check it while we're at it..
411  *
412  * If we're lucky and live on a modern system, the setup code
413  * will have given us a memory map that we can use to properly
414  * set up memory.  If we aren't, we'll fake a memory map.
415  */
416 static int __init append_e820_map(struct e820entry *biosmap, int nr_map)
417 {
418         /* Only one memory region (or negative)? Ignore it */
419         if (nr_map < 2)
420                 return -1;
421
422         return __append_e820_map(biosmap, nr_map);
423 }
424
425 static u64 __init __e820_update_range(struct e820map *e820x, u64 start,
426                                         u64 size, unsigned old_type,
427                                         unsigned new_type)
428 {
429         u64 end;
430         unsigned int i;
431         u64 real_updated_size = 0;
432
433         BUG_ON(old_type == new_type);
434
435         if (size > (ULLONG_MAX - start))
436                 size = ULLONG_MAX - start;
437
438         end = start + size;
439         printk(KERN_DEBUG "e820 update range: %016Lx - %016Lx ",
440                        (unsigned long long) start,
441                        (unsigned long long) end);
442         e820_print_type(old_type);
443         printk(KERN_CONT " ==> ");
444         e820_print_type(new_type);
445         printk(KERN_CONT "\n");
446
447         for (i = 0; i < e820x->nr_map; i++) {
448                 struct e820entry *ei = &e820x->map[i];
449                 u64 final_start, final_end;
450                 u64 ei_end;
451
452                 if (ei->type != old_type)
453                         continue;
454
455                 ei_end = ei->addr + ei->size;
456                 /* totally covered by new range? */
457                 if (ei->addr >= start && ei_end <= end) {
458                         ei->type = new_type;
459                         real_updated_size += ei->size;
460                         continue;
461                 }
462
463                 /* new range is totally covered? */
464                 if (ei->addr < start && ei_end > end) {
465                         __e820_add_region(e820x, start, size, new_type);
466                         __e820_add_region(e820x, end, ei_end - end, ei->type);
467                         ei->size = start - ei->addr;
468                         real_updated_size += size;
469                         continue;
470                 }
471
472                 /* partially covered */
473                 final_start = max(start, ei->addr);
474                 final_end = min(end, ei_end);
475                 if (final_start >= final_end)
476                         continue;
477
478                 __e820_add_region(e820x, final_start, final_end - final_start,
479                                   new_type);
480
481                 real_updated_size += final_end - final_start;
482
483                 /*
484                  * left range could be head or tail, so need to update
485                  * size at first.
486                  */
487                 ei->size -= final_end - final_start;
488                 if (ei->addr < final_start)
489                         continue;
490                 ei->addr = final_end;
491         }
492         return real_updated_size;
493 }
494
495 u64 __init e820_update_range(u64 start, u64 size, unsigned old_type,
496                              unsigned new_type)
497 {
498         return __e820_update_range(&e820, start, size, old_type, new_type);
499 }
500
501 static u64 __init e820_update_range_saved(u64 start, u64 size,
502                                           unsigned old_type, unsigned new_type)
503 {
504         return __e820_update_range(&e820_saved, start, size, old_type,
505                                      new_type);
506 }
507
508 /* make e820 not cover the range */
509 u64 __init e820_remove_range(u64 start, u64 size, unsigned old_type,
510                              int checktype)
511 {
512         int i;
513         u64 end;
514         u64 real_removed_size = 0;
515
516         if (size > (ULLONG_MAX - start))
517                 size = ULLONG_MAX - start;
518
519         end = start + size;
520         printk(KERN_DEBUG "e820 remove range: %016Lx - %016Lx ",
521                        (unsigned long long) start,
522                        (unsigned long long) end);
523         if (checktype)
524                 e820_print_type(old_type);
525         printk(KERN_CONT "\n");
526
527         for (i = 0; i < e820.nr_map; i++) {
528                 struct e820entry *ei = &e820.map[i];
529                 u64 final_start, final_end;
530                 u64 ei_end;
531
532                 if (checktype && ei->type != old_type)
533                         continue;
534
535                 ei_end = ei->addr + ei->size;
536                 /* totally covered? */
537                 if (ei->addr >= start && ei_end <= end) {
538                         real_removed_size += ei->size;
539                         memset(ei, 0, sizeof(struct e820entry));
540                         continue;
541                 }
542
543                 /* new range is totally covered? */
544                 if (ei->addr < start && ei_end > end) {
545                         e820_add_region(end, ei_end - end, ei->type);
546                         ei->size = start - ei->addr;
547                         real_removed_size += size;
548                         continue;
549                 }
550
551                 /* partially covered */
552                 final_start = max(start, ei->addr);
553                 final_end = min(end, ei_end);
554                 if (final_start >= final_end)
555                         continue;
556                 real_removed_size += final_end - final_start;
557
558                 /*
559                  * left range could be head or tail, so need to update
560                  * size at first.
561                  */
562                 ei->size -= final_end - final_start;
563                 if (ei->addr < final_start)
564                         continue;
565                 ei->addr = final_end;
566         }
567         return real_removed_size;
568 }
569
570 void __init update_e820(void)
571 {
572         u32 nr_map;
573
574         nr_map = e820.nr_map;
575         if (sanitize_e820_map(e820.map, ARRAY_SIZE(e820.map), &nr_map))
576                 return;
577         e820.nr_map = nr_map;
578         printk(KERN_INFO "modified physical RAM map:\n");
579         e820_print_map("modified");
580 }
581 static void __init update_e820_saved(void)
582 {
583         u32 nr_map;
584
585         nr_map = e820_saved.nr_map;
586         if (sanitize_e820_map(e820_saved.map, ARRAY_SIZE(e820_saved.map), &nr_map))
587                 return;
588         e820_saved.nr_map = nr_map;
589 }
590 #define MAX_GAP_END 0x100000000ull
591 /*
592  * Search for a gap in the e820 memory space from start_addr to end_addr.
593  */
594 __init int e820_search_gap(unsigned long *gapstart, unsigned long *gapsize,
595                 unsigned long start_addr, unsigned long long end_addr)
596 {
597         unsigned long long last;
598         int i = e820.nr_map;
599         int found = 0;
600
601         last = (end_addr && end_addr < MAX_GAP_END) ? end_addr : MAX_GAP_END;
602
603         while (--i >= 0) {
604                 unsigned long long start = e820.map[i].addr;
605                 unsigned long long end = start + e820.map[i].size;
606
607                 if (end < start_addr)
608                         continue;
609
610                 /*
611                  * Since "last" is at most 4GB, we know we'll
612                  * fit in 32 bits if this condition is true
613                  */
614                 if (last > end) {
615                         unsigned long gap = last - end;
616
617                         if (gap >= *gapsize) {
618                                 *gapsize = gap;
619                                 *gapstart = end;
620                                 found = 1;
621                         }
622                 }
623                 if (start < last)
624                         last = start;
625         }
626         return found;
627 }
628
629 /*
630  * Search for the biggest gap in the low 32 bits of the e820
631  * memory space.  We pass this space to PCI to assign MMIO resources
632  * for hotplug or unconfigured devices in.
633  * Hopefully the BIOS let enough space left.
634  */
635 __init void e820_setup_gap(void)
636 {
637         unsigned long gapstart, gapsize;
638         int found;
639
640         gapstart = 0x10000000;
641         gapsize = 0x400000;
642         found  = e820_search_gap(&gapstart, &gapsize, 0, MAX_GAP_END);
643
644 #ifdef CONFIG_X86_64
645         if (!found) {
646                 gapstart = (max_pfn << PAGE_SHIFT) + 1024*1024;
647                 printk(KERN_ERR
648         "PCI: Warning: Cannot find a gap in the 32bit address range\n"
649         "PCI: Unassigned devices with 32bit resource registers may break!\n");
650         }
651 #endif
652
653         /*
654          * e820_reserve_resources_late protect stolen RAM already
655          */
656         pci_mem_start = gapstart;
657
658         printk(KERN_INFO
659                "Allocating PCI resources starting at %lx (gap: %lx:%lx)\n",
660                pci_mem_start, gapstart, gapsize);
661 }
662
663 /**
664  * Because of the size limitation of struct boot_params, only first
665  * 128 E820 memory entries are passed to kernel via
666  * boot_params.e820_map, others are passed via SETUP_E820_EXT node of
667  * linked list of struct setup_data, which is parsed here.
668  */
669 void __init parse_e820_ext(struct setup_data *sdata, unsigned long pa_data)
670 {
671         u32 map_len;
672         int entries;
673         struct e820entry *extmap;
674
675         entries = sdata->len / sizeof(struct e820entry);
676         map_len = sdata->len + sizeof(struct setup_data);
677         if (map_len > PAGE_SIZE)
678                 sdata = early_ioremap(pa_data, map_len);
679         extmap = (struct e820entry *)(sdata->data);
680         __append_e820_map(extmap, entries);
681         sanitize_e820_map(e820.map, ARRAY_SIZE(e820.map), &e820.nr_map);
682         if (map_len > PAGE_SIZE)
683                 early_iounmap(sdata, map_len);
684         printk(KERN_INFO "extended physical RAM map:\n");
685         e820_print_map("extended");
686 }
687
688 #if defined(CONFIG_X86_64) || \
689         (defined(CONFIG_X86_32) && defined(CONFIG_HIBERNATION))
690 /**
691  * Find the ranges of physical addresses that do not correspond to
692  * e820 RAM areas and mark the corresponding pages as nosave for
693  * hibernation (32 bit) or software suspend and suspend to RAM (64 bit).
694  *
695  * This function requires the e820 map to be sorted and without any
696  * overlapping entries and assumes the first e820 area to be RAM.
697  */
698 void __init e820_mark_nosave_regions(unsigned long limit_pfn)
699 {
700         int i;
701         unsigned long pfn;
702
703         pfn = PFN_DOWN(e820.map[0].addr + e820.map[0].size);
704         for (i = 1; i < e820.nr_map; i++) {
705                 struct e820entry *ei = &e820.map[i];
706
707                 if (pfn < PFN_UP(ei->addr))
708                         register_nosave_region(pfn, PFN_UP(ei->addr));
709
710                 pfn = PFN_DOWN(ei->addr + ei->size);
711                 if (ei->type != E820_RAM && ei->type != E820_RESERVED_KERN)
712                         register_nosave_region(PFN_UP(ei->addr), pfn);
713
714                 if (pfn >= limit_pfn)
715                         break;
716         }
717 }
718 #endif
719
720 #ifdef CONFIG_HIBERNATION
721 /**
722  * Mark ACPI NVS memory region, so that we can save/restore it during
723  * hibernation and the subsequent resume.
724  */
725 static int __init e820_mark_nvs_memory(void)
726 {
727         int i;
728
729         for (i = 0; i < e820.nr_map; i++) {
730                 struct e820entry *ei = &e820.map[i];
731
732                 if (ei->type == E820_NVS)
733                         suspend_nvs_register(ei->addr, ei->size);
734         }
735
736         return 0;
737 }
738 core_initcall(e820_mark_nvs_memory);
739 #endif
740
741 /*
742  * pre allocated 4k and reserved it in memblock and e820_saved
743  */
744 u64 __init early_reserve_e820(u64 startt, u64 sizet, u64 align)
745 {
746         u64 size = 0;
747         u64 addr;
748         u64 start;
749
750         for (start = startt; ; start += size) {
751                 start = memblock_x86_find_in_range_size(start, &size, align);
752                 if (start == MEMBLOCK_ERROR)
753                         return 0;
754                 if (size >= sizet)
755                         break;
756         }
757
758 #ifdef CONFIG_X86_32
759         if (start >= MAXMEM)
760                 return 0;
761         if (start + size > MAXMEM)
762                 size = MAXMEM - start;
763 #endif
764
765         addr = round_down(start + size - sizet, align);
766         if (addr < start)
767                 return 0;
768         memblock_x86_reserve_range(addr, addr + sizet, "new next");
769         e820_update_range_saved(addr, sizet, E820_RAM, E820_RESERVED);
770         printk(KERN_INFO "update e820_saved for early_reserve_e820\n");
771         update_e820_saved();
772
773         return addr;
774 }
775
776 #ifdef CONFIG_X86_32
777 # ifdef CONFIG_X86_PAE
778 #  define MAX_ARCH_PFN          (1ULL<<(36-PAGE_SHIFT))
779 # else
780 #  define MAX_ARCH_PFN          (1ULL<<(32-PAGE_SHIFT))
781 # endif
782 #else /* CONFIG_X86_32 */
783 # define MAX_ARCH_PFN MAXMEM>>PAGE_SHIFT
784 #endif
785
786 /*
787  * Find the highest page frame number we have available
788  */
789 static unsigned long __init e820_end_pfn(unsigned long limit_pfn, unsigned type)
790 {
791         int i;
792         unsigned long last_pfn = 0;
793         unsigned long max_arch_pfn = MAX_ARCH_PFN;
794
795         for (i = 0; i < e820.nr_map; i++) {
796                 struct e820entry *ei = &e820.map[i];
797                 unsigned long start_pfn;
798                 unsigned long end_pfn;
799
800                 if (ei->type != type)
801                         continue;
802
803                 start_pfn = ei->addr >> PAGE_SHIFT;
804                 end_pfn = (ei->addr + ei->size) >> PAGE_SHIFT;
805
806                 if (start_pfn >= limit_pfn)
807                         continue;
808                 if (end_pfn > limit_pfn) {
809                         last_pfn = limit_pfn;
810                         break;
811                 }
812                 if (end_pfn > last_pfn)
813                         last_pfn = end_pfn;
814         }
815
816         if (last_pfn > max_arch_pfn)
817                 last_pfn = max_arch_pfn;
818
819         printk(KERN_INFO "last_pfn = %#lx max_arch_pfn = %#lx\n",
820                          last_pfn, max_arch_pfn);
821         return last_pfn;
822 }
823 unsigned long __init e820_end_of_ram_pfn(void)
824 {
825         return e820_end_pfn(MAX_ARCH_PFN, E820_RAM);
826 }
827
828 unsigned long __init e820_end_of_low_ram_pfn(void)
829 {
830         return e820_end_pfn(1UL<<(32 - PAGE_SHIFT), E820_RAM);
831 }
832
833 static void early_panic(char *msg)
834 {
835         early_printk(msg);
836         panic(msg);
837 }
838
839 static int userdef __initdata;
840
841 /* "mem=nopentium" disables the 4MB page tables. */
842 static int __init parse_memopt(char *p)
843 {
844         u64 mem_size;
845
846         if (!p)
847                 return -EINVAL;
848
849 #ifdef CONFIG_X86_32
850         if (!strcmp(p, "nopentium")) {
851                 setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_PSE);
852                 return 0;
853         }
854 #endif
855
856         userdef = 1;
857         mem_size = memparse(p, &p);
858         e820_remove_range(mem_size, ULLONG_MAX - mem_size, E820_RAM, 1);
859
860         return 0;
861 }
862 early_param("mem", parse_memopt);
863
864 static int __init parse_memmap_opt(char *p)
865 {
866         char *oldp;
867         u64 start_at, mem_size;
868
869         if (!p)
870                 return -EINVAL;
871
872         if (!strncmp(p, "exactmap", 8)) {
873 #ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
874                 /*
875                  * If we are doing a crash dump, we still need to know
876                  * the real mem size before original memory map is
877                  * reset.
878                  */
879                 saved_max_pfn = e820_end_of_ram_pfn();
880 #endif
881                 e820.nr_map = 0;
882                 userdef = 1;
883                 return 0;
884         }
885
886         oldp = p;
887         mem_size = memparse(p, &p);
888         if (p == oldp)
889                 return -EINVAL;
890
891         userdef = 1;
892         if (*p == '@') {
893                 start_at = memparse(p+1, &p);
894                 e820_add_region(start_at, mem_size, E820_RAM);
895         } else if (*p == '#') {
896                 start_at = memparse(p+1, &p);
897                 e820_add_region(start_at, mem_size, E820_ACPI);
898         } else if (*p == '$') {
899                 start_at = memparse(p+1, &p);
900                 e820_add_region(start_at, mem_size, E820_RESERVED);
901         } else
902                 e820_remove_range(mem_size, ULLONG_MAX - mem_size, E820_RAM, 1);
903
904         return *p == '\0' ? 0 : -EINVAL;
905 }
906 early_param("memmap", parse_memmap_opt);
907
908 void __init finish_e820_parsing(void)
909 {
910         if (userdef) {
911                 u32 nr = e820.nr_map;
912
913                 if (sanitize_e820_map(e820.map, ARRAY_SIZE(e820.map), &nr) < 0)
914                         early_panic("Invalid user supplied memory map");
915                 e820.nr_map = nr;
916
917                 printk(KERN_INFO "user-defined physical RAM map:\n");
918                 e820_print_map("user");
919         }
920 }
921
922 static inline const char *e820_type_to_string(int e820_type)
923 {
924         switch (e820_type) {
925         case E820_RESERVED_KERN:
926         case E820_RAM:  return "System RAM";
927         case E820_ACPI: return "ACPI Tables";
928         case E820_NVS:  return "ACPI Non-volatile Storage";
929         case E820_UNUSABLE:     return "Unusable memory";
930         default:        return "reserved";
931         }
932 }
933
934 /*
935  * Mark e820 reserved areas as busy for the resource manager.
936  */
937 static struct resource __initdata *e820_res;
938 void __init e820_reserve_resources(void)
939 {
940         int i;
941         struct resource *res;
942         u64 end;
943
944         res = alloc_bootmem(sizeof(struct resource) * e820.nr_map);
945         e820_res = res;
946         for (i = 0; i < e820.nr_map; i++) {
947                 end = e820.map[i].addr + e820.map[i].size - 1;
948                 if (end != (resource_size_t)end) {
949                         res++;
950                         continue;
951                 }
952                 res->name = e820_type_to_string(e820.map[i].type);
953                 res->start = e820.map[i].addr;
954                 res->end = end;
955
956                 res->flags = IORESOURCE_MEM;
957
958                 /*
959                  * don't register the region that could be conflicted with
960                  * pci device BAR resource and insert them later in
961                  * pcibios_resource_survey()
962                  */
963                 if (e820.map[i].type != E820_RESERVED || res->start < (1ULL<<20)) {
964                         res->flags |= IORESOURCE_BUSY;
965                         insert_resource(&iomem_resource, res);
966                 }
967                 res++;
968         }
969
970         for (i = 0; i < e820_saved.nr_map; i++) {
971                 struct e820entry *entry = &e820_saved.map[i];
972                 firmware_map_add_early(entry->addr,
973                         entry->addr + entry->size - 1,
974                         e820_type_to_string(entry->type));
975         }
976 }
977
978 /* How much should we pad RAM ending depending on where it is? */
979 static unsigned long ram_alignment(resource_size_t pos)
980 {
981         unsigned long mb = pos >> 20;
982
983         /* To 64kB in the first megabyte */
984         if (!mb)
985                 return 64*1024;
986
987         /* To 1MB in the first 16MB */
988         if (mb < 16)
989                 return 1024*1024;
990
991         /* To 64MB for anything above that */
992         return 64*1024*1024;
993 }
994
995 #define MAX_RESOURCE_SIZE ((resource_size_t)-1)
996
997 void __init e820_reserve_resources_late(void)
998 {
999         int i;
1000         struct resource *res;
1001
1002         res = e820_res;
1003         for (i = 0; i < e820.nr_map; i++) {
1004                 if (!res->parent && res->end)
1005                         insert_resource_expand_to_fit(&iomem_resource, res);
1006                 res++;
1007         }
1008
1009         /*
1010          * Try to bump up RAM regions to reasonable boundaries to
1011          * avoid stolen RAM:
1012          */
1013         for (i = 0; i < e820.nr_map; i++) {
1014                 struct e820entry *entry = &e820.map[i];
1015                 u64 start, end;
1016
1017                 if (entry->type != E820_RAM)
1018                         continue;
1019                 start = entry->addr + entry->size;
1020                 end = round_up(start, ram_alignment(start)) - 1;
1021                 if (end > MAX_RESOURCE_SIZE)
1022                         end = MAX_RESOURCE_SIZE;
1023                 if (start >= end)
1024                         continue;
1025                 printk(KERN_DEBUG "reserve RAM buffer: %016llx - %016llx ",
1026                                start, end);
1027                 reserve_region_with_split(&iomem_resource, start, end,
1028                                           "RAM buffer");
1029         }
1030 }
1031
1032 char *__init default_machine_specific_memory_setup(void)
1033 {
1034         char *who = "BIOS-e820";
1035         u32 new_nr;
1036         /*
1037          * Try to copy the BIOS-supplied E820-map.
1038          *
1039          * Otherwise fake a memory map; one section from 0k->640k,
1040          * the next section from 1mb->appropriate_mem_k
1041          */
1042         new_nr = boot_params.e820_entries;
1043         sanitize_e820_map(boot_params.e820_map,
1044                         ARRAY_SIZE(boot_params.e820_map),
1045                         &new_nr);
1046         boot_params.e820_entries = new_nr;
1047         if (append_e820_map(boot_params.e820_map, boot_params.e820_entries)
1048           < 0) {
1049                 u64 mem_size;
1050
1051                 /* compare results from other methods and take the greater */
1052                 if (boot_params.alt_mem_k
1053                     < boot_params.screen_info.ext_mem_k) {
1054                         mem_size = boot_params.screen_info.ext_mem_k;
1055                         who = "BIOS-88";
1056                 } else {
1057                         mem_size = boot_params.alt_mem_k;
1058                         who = "BIOS-e801";
1059                 }
1060
1061                 e820.nr_map = 0;
1062                 e820_add_region(0, LOWMEMSIZE(), E820_RAM);
1063                 e820_add_region(HIGH_MEMORY, mem_size << 10, E820_RAM);
1064         }
1065
1066         /* In case someone cares... */
1067         return who;
1068 }
1069
1070 void __init setup_memory_map(void)
1071 {
1072         char *who;
1073
1074         who = x86_init.resources.memory_setup();
1075         memcpy(&e820_saved, &e820, sizeof(struct e820map));
1076         printk(KERN_INFO "BIOS-provided physical RAM map:\n");
1077         e820_print_map(who);
1078 }
1079
1080 void __init memblock_x86_fill(void)
1081 {
1082         int i;
1083         u64 end;
1084
1085         /*
1086          * EFI may have more than 128 entries
1087          * We are safe to enable resizing, beause memblock_x86_fill()
1088          * is rather later for x86
1089          */
1090         memblock_can_resize = 1;
1091
1092         for (i = 0; i < e820.nr_map; i++) {
1093                 struct e820entry *ei = &e820.map[i];
1094
1095                 end = ei->addr + ei->size;
1096                 if (end != (resource_size_t)end)
1097                         continue;
1098
1099                 if (ei->type != E820_RAM && ei->type != E820_RESERVED_KERN)
1100                         continue;
1101
1102                 memblock_add(ei->addr, ei->size);
1103         }
1104
1105         memblock_analyze();
1106         memblock_dump_all();
1107 }