x86: rename two e820 related functions
[linux-3.10.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
23 #include <asm/pgtable.h>
24 #include <asm/page.h>
25 #include <asm/e820.h>
26 #include <asm/proto.h>
27 #include <asm/setup.h>
28 #include <asm/trampoline.h>
29
30 struct e820map e820;
31
32 /* For PCI or other memory-mapped resources */
33 unsigned long pci_mem_start = 0xaeedbabe;
34 #ifdef CONFIG_PCI
35 EXPORT_SYMBOL(pci_mem_start);
36 #endif
37
38 /*
39  * This function checks if any part of the range <start,end> is mapped
40  * with type.
41  */
42 int
43 e820_any_mapped(u64 start, u64 end, unsigned type)
44 {
45         int i;
46
47         for (i = 0; i < e820.nr_map; i++) {
48                 struct e820entry *ei = &e820.map[i];
49
50                 if (type && ei->type != type)
51                         continue;
52                 if (ei->addr >= end || ei->addr + ei->size <= start)
53                         continue;
54                 return 1;
55         }
56         return 0;
57 }
58 EXPORT_SYMBOL_GPL(e820_any_mapped);
59
60 /*
61  * This function checks if the entire range <start,end> is mapped with type.
62  *
63  * Note: this function only works correct if the e820 table is sorted and
64  * not-overlapping, which is the case
65  */
66 int __init e820_all_mapped(u64 start, u64 end, unsigned type)
67 {
68         int i;
69
70         for (i = 0; i < e820.nr_map; i++) {
71                 struct e820entry *ei = &e820.map[i];
72
73                 if (type && ei->type != type)
74                         continue;
75                 /* is the region (part) in overlap with the current region ?*/
76                 if (ei->addr >= end || ei->addr + ei->size <= start)
77                         continue;
78
79                 /* if the region is at the beginning of <start,end> we move
80                  * start to the end of the region since it's ok until there
81                  */
82                 if (ei->addr <= start)
83                         start = ei->addr + ei->size;
84                 /*
85                  * if start is now at or beyond end, we're done, full
86                  * coverage
87                  */
88                 if (start >= end)
89                         return 1;
90         }
91         return 0;
92 }
93
94 /*
95  * Add a memory region to the kernel e820 map.
96  */
97 void __init e820_add_region(u64 start, u64 size, int type)
98 {
99         int x = e820.nr_map;
100
101         if (x == ARRAY_SIZE(e820.map)) {
102                 printk(KERN_ERR "Ooops! Too many entries in the memory map!\n");
103                 return;
104         }
105
106         e820.map[x].addr = start;
107         e820.map[x].size = size;
108         e820.map[x].type = type;
109         e820.nr_map++;
110 }
111
112 void __init e820_print_map(char *who)
113 {
114         int i;
115
116         for (i = 0; i < e820.nr_map; i++) {
117                 printk(KERN_INFO " %s: %016Lx - %016Lx ", who,
118                        (unsigned long long) e820.map[i].addr,
119                        (unsigned long long)
120                        (e820.map[i].addr + e820.map[i].size));
121                 switch (e820.map[i].type) {
122                 case E820_RAM:
123                         printk(KERN_CONT "(usable)\n");
124                         break;
125                 case E820_RESERVED:
126                         printk(KERN_CONT "(reserved)\n");
127                         break;
128                 case E820_ACPI:
129                         printk(KERN_CONT "(ACPI data)\n");
130                         break;
131                 case E820_NVS:
132                         printk(KERN_CONT "(ACPI NVS)\n");
133                         break;
134                 default:
135                         printk(KERN_CONT "type %u\n", e820.map[i].type);
136                         break;
137                 }
138         }
139 }
140
141 /*
142  * Sanitize the BIOS e820 map.
143  *
144  * Some e820 responses include overlapping entries. The following
145  * replaces the original e820 map with a new one, removing overlaps,
146  * and resolving conflicting memory types in favor of highest
147  * numbered type.
148  *
149  * The input parameter biosmap points to an array of 'struct
150  * e820entry' which on entry has elements in the range [0, *pnr_map)
151  * valid, and which has space for up to max_nr_map entries.
152  * On return, the resulting sanitized e820 map entries will be in
153  * overwritten in the same location, starting at biosmap.
154  *
155  * The integer pointed to by pnr_map must be valid on entry (the
156  * current number of valid entries located at biosmap) and will
157  * be updated on return, with the new number of valid entries
158  * (something no more than max_nr_map.)
159  *
160  * The return value from sanitize_e820_map() is zero if it
161  * successfully 'sanitized' the map entries passed in, and is -1
162  * if it did nothing, which can happen if either of (1) it was
163  * only passed one map entry, or (2) any of the input map entries
164  * were invalid (start + size < start, meaning that the size was
165  * so big the described memory range wrapped around through zero.)
166  *
167  *      Visually we're performing the following
168  *      (1,2,3,4 = memory types)...
169  *
170  *      Sample memory map (w/overlaps):
171  *         ____22__________________
172  *         ______________________4_
173  *         ____1111________________
174  *         _44_____________________
175  *         11111111________________
176  *         ____________________33__
177  *         ___________44___________
178  *         __________33333_________
179  *         ______________22________
180  *         ___________________2222_
181  *         _________111111111______
182  *         _____________________11_
183  *         _________________4______
184  *
185  *      Sanitized equivalent (no overlap):
186  *         1_______________________
187  *         _44_____________________
188  *         ___1____________________
189  *         ____22__________________
190  *         ______11________________
191  *         _________1______________
192  *         __________3_____________
193  *         ___________44___________
194  *         _____________33_________
195  *         _______________2________
196  *         ________________1_______
197  *         _________________4______
198  *         ___________________2____
199  *         ____________________33__
200  *         ______________________4_
201  */
202
203 int __init sanitize_e820_map(struct e820entry *biosmap, int max_nr_map,
204                                 int *pnr_map)
205 {
206         struct change_member {
207                 struct e820entry *pbios; /* pointer to original bios entry */
208                 unsigned long long addr; /* address for this change point */
209         };
210 static struct change_member change_point_list[2*E820_X_MAX] __initdata;
211 static struct change_member *change_point[2*E820_X_MAX] __initdata;
212 static struct e820entry *overlap_list[E820_X_MAX] __initdata;
213 static struct e820entry new_bios[E820_X_MAX] __initdata;
214         struct change_member *change_tmp;
215         unsigned long current_type, last_type;
216         unsigned long long last_addr;
217         int chgidx, still_changing;
218         int overlap_entries;
219         int new_bios_entry;
220         int old_nr, new_nr, chg_nr;
221         int i;
222
223         /* if there's only one memory region, don't bother */
224         if (*pnr_map < 2)
225                 return -1;
226
227         old_nr = *pnr_map;
228         BUG_ON(old_nr > max_nr_map);
229
230         /* bail out if we find any unreasonable addresses in bios map */
231         for (i = 0; i < old_nr; i++)
232                 if (biosmap[i].addr + biosmap[i].size < biosmap[i].addr)
233                         return -1;
234
235         /* create pointers for initial change-point information (for sorting) */
236         for (i = 0; i < 2 * old_nr; i++)
237                 change_point[i] = &change_point_list[i];
238
239         /* record all known change-points (starting and ending addresses),
240            omitting those that are for empty memory regions */
241         chgidx = 0;
242         for (i = 0; i < old_nr; i++)    {
243                 if (biosmap[i].size != 0) {
244                         change_point[chgidx]->addr = biosmap[i].addr;
245                         change_point[chgidx++]->pbios = &biosmap[i];
246                         change_point[chgidx]->addr = biosmap[i].addr +
247                                 biosmap[i].size;
248                         change_point[chgidx++]->pbios = &biosmap[i];
249                 }
250         }
251         chg_nr = chgidx;
252
253         /* sort change-point list by memory addresses (low -> high) */
254         still_changing = 1;
255         while (still_changing)  {
256                 still_changing = 0;
257                 for (i = 1; i < chg_nr; i++)  {
258                         unsigned long long curaddr, lastaddr;
259                         unsigned long long curpbaddr, lastpbaddr;
260
261                         curaddr = change_point[i]->addr;
262                         lastaddr = change_point[i - 1]->addr;
263                         curpbaddr = change_point[i]->pbios->addr;
264                         lastpbaddr = change_point[i - 1]->pbios->addr;
265
266                         /*
267                          * swap entries, when:
268                          *
269                          * curaddr > lastaddr or
270                          * curaddr == lastaddr and curaddr == curpbaddr and
271                          * lastaddr != lastpbaddr
272                          */
273                         if (curaddr < lastaddr ||
274                             (curaddr == lastaddr && curaddr == curpbaddr &&
275                              lastaddr != lastpbaddr)) {
276                                 change_tmp = change_point[i];
277                                 change_point[i] = change_point[i-1];
278                                 change_point[i-1] = change_tmp;
279                                 still_changing = 1;
280                         }
281                 }
282         }
283
284         /* create a new bios memory map, removing overlaps */
285         overlap_entries = 0;     /* number of entries in the overlap table */
286         new_bios_entry = 0;      /* index for creating new bios map entries */
287         last_type = 0;           /* start with undefined memory type */
288         last_addr = 0;           /* start with 0 as last starting address */
289
290         /* loop through change-points, determining affect on the new bios map */
291         for (chgidx = 0; chgidx < chg_nr; chgidx++) {
292                 /* keep track of all overlapping bios entries */
293                 if (change_point[chgidx]->addr ==
294                     change_point[chgidx]->pbios->addr) {
295                         /*
296                          * add map entry to overlap list (> 1 entry
297                          * implies an overlap)
298                          */
299                         overlap_list[overlap_entries++] =
300                                 change_point[chgidx]->pbios;
301                 } else {
302                         /*
303                          * remove entry from list (order independent,
304                          * so swap with last)
305                          */
306                         for (i = 0; i < overlap_entries; i++) {
307                                 if (overlap_list[i] ==
308                                     change_point[chgidx]->pbios)
309                                         overlap_list[i] =
310                                                 overlap_list[overlap_entries-1];
311                         }
312                         overlap_entries--;
313                 }
314                 /*
315                  * if there are overlapping entries, decide which
316                  * "type" to use (larger value takes precedence --
317                  * 1=usable, 2,3,4,4+=unusable)
318                  */
319                 current_type = 0;
320                 for (i = 0; i < overlap_entries; i++)
321                         if (overlap_list[i]->type > current_type)
322                                 current_type = overlap_list[i]->type;
323                 /*
324                  * continue building up new bios map based on this
325                  * information
326                  */
327                 if (current_type != last_type)  {
328                         if (last_type != 0)      {
329                                 new_bios[new_bios_entry].size =
330                                         change_point[chgidx]->addr - last_addr;
331                                 /*
332                                  * move forward only if the new size
333                                  * was non-zero
334                                  */
335                                 if (new_bios[new_bios_entry].size != 0)
336                                         /*
337                                          * no more space left for new
338                                          * bios entries ?
339                                          */
340                                         if (++new_bios_entry >= max_nr_map)
341                                                 break;
342                         }
343                         if (current_type != 0)  {
344                                 new_bios[new_bios_entry].addr =
345                                         change_point[chgidx]->addr;
346                                 new_bios[new_bios_entry].type = current_type;
347                                 last_addr = change_point[chgidx]->addr;
348                         }
349                         last_type = current_type;
350                 }
351         }
352         /* retain count for new bios entries */
353         new_nr = new_bios_entry;
354
355         /* copy new bios mapping into original location */
356         memcpy(biosmap, new_bios, new_nr * sizeof(struct e820entry));
357         *pnr_map = new_nr;
358
359         return 0;
360 }
361
362 /*
363  * Copy the BIOS e820 map into a safe place.
364  *
365  * Sanity-check it while we're at it..
366  *
367  * If we're lucky and live on a modern system, the setup code
368  * will have given us a memory map that we can use to properly
369  * set up memory.  If we aren't, we'll fake a memory map.
370  */
371 int __init copy_e820_map(struct e820entry *biosmap, int nr_map)
372 {
373         /* Only one memory region (or negative)? Ignore it */
374         if (nr_map < 2)
375                 return -1;
376
377         do {
378                 u64 start = biosmap->addr;
379                 u64 size = biosmap->size;
380                 u64 end = start + size;
381                 u32 type = biosmap->type;
382
383                 /* Overflow in 64 bits? Ignore the memory map. */
384                 if (start > end)
385                         return -1;
386
387                 e820_add_region(start, size, type);
388         } while (biosmap++, --nr_map);
389         return 0;
390 }
391
392 u64 __init e820_update_range(u64 start, u64 size, unsigned old_type,
393                                 unsigned new_type)
394 {
395         int i;
396         u64 real_updated_size = 0;
397
398         BUG_ON(old_type == new_type);
399
400         for (i = 0; i < e820.nr_map; i++) {
401                 struct e820entry *ei = &e820.map[i];
402                 u64 final_start, final_end;
403                 if (ei->type != old_type)
404                         continue;
405                 /* totally covered? */
406                 if (ei->addr >= start &&
407                     (ei->addr + ei->size) <= (start + size)) {
408                         ei->type = new_type;
409                         real_updated_size += ei->size;
410                         continue;
411                 }
412                 /* partially covered */
413                 final_start = max(start, ei->addr);
414                 final_end = min(start + size, ei->addr + ei->size);
415                 if (final_start >= final_end)
416                         continue;
417                 e820_add_region(final_start, final_end - final_start,
418                                          new_type);
419                 real_updated_size += final_end - final_start;
420         }
421         return real_updated_size;
422 }
423
424 void __init update_e820(void)
425 {
426         int nr_map;
427
428         nr_map = e820.nr_map;
429         if (sanitize_e820_map(e820.map, ARRAY_SIZE(e820.map), &nr_map))
430                 return;
431         e820.nr_map = nr_map;
432         printk(KERN_INFO "modified physical RAM map:\n");
433         e820_print_map("modified");
434 }
435
436 /*
437  * Search for the biggest gap in the low 32 bits of the e820
438  * memory space.  We pass this space to PCI to assign MMIO resources
439  * for hotplug or unconfigured devices in.
440  * Hopefully the BIOS let enough space left.
441  */
442 __init void e820_setup_gap(void)
443 {
444         unsigned long gapstart, gapsize, round;
445         unsigned long long last;
446         int i;
447         int found = 0;
448
449         last = 0x100000000ull;
450         gapstart = 0x10000000;
451         gapsize = 0x400000;
452         i = e820.nr_map;
453         while (--i >= 0) {
454                 unsigned long long start = e820.map[i].addr;
455                 unsigned long long end = start + e820.map[i].size;
456
457                 /*
458                  * Since "last" is at most 4GB, we know we'll
459                  * fit in 32 bits if this condition is true
460                  */
461                 if (last > end) {
462                         unsigned long gap = last - end;
463
464                         if (gap > gapsize) {
465                                 gapsize = gap;
466                                 gapstart = end;
467                                 found = 1;
468                         }
469                 }
470                 if (start < last)
471                         last = start;
472         }
473
474 #ifdef CONFIG_X86_64
475         if (!found) {
476                 gapstart = (end_pfn << PAGE_SHIFT) + 1024*1024;
477                 printk(KERN_ERR "PCI: Warning: Cannot find a gap in the 32bit "
478                        "address range\n"
479                        KERN_ERR "PCI: Unassigned devices with 32bit resource "
480                        "registers may break!\n");
481         }
482 #endif
483
484         /*
485          * See how much we want to round up: start off with
486          * rounding to the next 1MB area.
487          */
488         round = 0x100000;
489         while ((gapsize >> 4) > round)
490                 round += round;
491         /* Fun with two's complement */
492         pci_mem_start = (gapstart + round) & -round;
493
494         printk(KERN_INFO
495                "Allocating PCI resources starting at %lx (gap: %lx:%lx)\n",
496                pci_mem_start, gapstart, gapsize);
497 }
498
499 #if defined(CONFIG_X86_64) || \
500         (defined(CONFIG_X86_32) && defined(CONFIG_HIBERNATION))
501 /**
502  * Find the ranges of physical addresses that do not correspond to
503  * e820 RAM areas and mark the corresponding pages as nosave for
504  * hibernation (32 bit) or software suspend and suspend to RAM (64 bit).
505  *
506  * This function requires the e820 map to be sorted and without any
507  * overlapping entries and assumes the first e820 area to be RAM.
508  */
509 void __init e820_mark_nosave_regions(unsigned long limit_pfn)
510 {
511         int i;
512         unsigned long pfn;
513
514         pfn = PFN_DOWN(e820.map[0].addr + e820.map[0].size);
515         for (i = 1; i < e820.nr_map; i++) {
516                 struct e820entry *ei = &e820.map[i];
517
518                 if (pfn < PFN_UP(ei->addr))
519                         register_nosave_region(pfn, PFN_UP(ei->addr));
520
521                 pfn = PFN_DOWN(ei->addr + ei->size);
522                 if (ei->type != E820_RAM)
523                         register_nosave_region(PFN_UP(ei->addr), pfn);
524
525                 if (pfn >= limit_pfn)
526                         break;
527         }
528 }
529 #endif
530
531 /*
532  * Early reserved memory areas.
533  */
534 #define MAX_EARLY_RES 20
535
536 struct early_res {
537         u64 start, end;
538         char name[16];
539 };
540 static struct early_res early_res[MAX_EARLY_RES] __initdata = {
541         { 0, PAGE_SIZE, "BIOS data page" },     /* BIOS data page */
542 #if defined(CONFIG_X86_64) && defined(CONFIG_X86_TRAMPOLINE)
543         { TRAMPOLINE_BASE, TRAMPOLINE_BASE + 2 * PAGE_SIZE, "TRAMPOLINE" },
544 #endif
545 #if defined(CONFIG_X86_32) && defined(CONFIG_SMP)
546         /*
547          * But first pinch a few for the stack/trampoline stuff
548          * FIXME: Don't need the extra page at 4K, but need to fix
549          * trampoline before removing it. (see the GDT stuff)
550          */
551         { PAGE_SIZE, PAGE_SIZE + PAGE_SIZE, "EX TRAMPOLINE" },
552         /*
553          * Has to be in very low memory so we can execute
554          * real-mode AP code.
555          */
556         { TRAMPOLINE_BASE, TRAMPOLINE_BASE + PAGE_SIZE, "TRAMPOLINE" },
557 #endif
558         {}
559 };
560
561 static int __init find_overlapped_early(u64 start, u64 end)
562 {
563         int i;
564         struct early_res *r;
565
566         for (i = 0; i < MAX_EARLY_RES && early_res[i].end; i++) {
567                 r = &early_res[i];
568                 if (end > r->start && start < r->end)
569                         break;
570         }
571
572         return i;
573 }
574
575 void __init reserve_early(u64 start, u64 end, char *name)
576 {
577         int i;
578         struct early_res *r;
579
580         i = find_overlapped_early(start, end);
581         if (i >= MAX_EARLY_RES)
582                 panic("Too many early reservations");
583         r = &early_res[i];
584         if (r->end)
585                 panic("Overlapping early reservations "
586                       "%llx-%llx %s to %llx-%llx %s\n",
587                       start, end - 1, name?name:"", r->start,
588                       r->end - 1, r->name);
589         r->start = start;
590         r->end = end;
591         if (name)
592                 strncpy(r->name, name, sizeof(r->name) - 1);
593 }
594
595 void __init free_early(u64 start, u64 end)
596 {
597         struct early_res *r;
598         int i, j;
599
600         i = find_overlapped_early(start, end);
601         r = &early_res[i];
602         if (i >= MAX_EARLY_RES || r->end != end || r->start != start)
603                 panic("free_early on not reserved area: %llx-%llx!",
604                          start, end - 1);
605
606         for (j = i + 1; j < MAX_EARLY_RES && early_res[j].end; j++)
607                 ;
608
609         memmove(&early_res[i], &early_res[i + 1],
610                (j - 1 - i) * sizeof(struct early_res));
611
612         early_res[j - 1].end = 0;
613 }
614
615 int __init page_is_reserved_early(unsigned long pagenr)
616 {
617         u64 start = (u64)pagenr << PAGE_SHIFT;
618         int i;
619         struct early_res *r;
620
621         i = find_overlapped_early(start, start + PAGE_SIZE);
622         r = &early_res[i];
623         return (i < MAX_EARLY_RES && r->end);
624 }
625
626 void __init early_res_to_bootmem(u64 start, u64 end)
627 {
628         int i;
629         u64 final_start, final_end;
630         for (i = 0; i < MAX_EARLY_RES && early_res[i].end; i++) {
631                 struct early_res *r = &early_res[i];
632                 final_start = max(start, r->start);
633                 final_end = min(end, r->end);
634                 if (final_start >= final_end)
635                         continue;
636                 printk(KERN_INFO "  early res: %d [%llx-%llx] %s\n", i,
637                         final_start, final_end - 1, r->name);
638                 reserve_bootmem_generic(final_start, final_end - final_start,
639                                 BOOTMEM_DEFAULT);
640         }
641 }
642
643 /* Check for already reserved areas */
644 static inline int __init bad_addr(u64 *addrp, u64 size, u64 align)
645 {
646         int i;
647         u64 addr = *addrp;
648         int changed = 0;
649         struct early_res *r;
650 again:
651         i = find_overlapped_early(addr, addr + size);
652         r = &early_res[i];
653         if (i < MAX_EARLY_RES && r->end) {
654                 *addrp = addr = round_up(r->end, align);
655                 changed = 1;
656                 goto again;
657         }
658         return changed;
659 }
660
661 /* Check for already reserved areas */
662 static inline int __init bad_addr_size(u64 *addrp, u64 *sizep, u64 align)
663 {
664         int i;
665         u64 addr = *addrp, last;
666         u64 size = *sizep;
667         int changed = 0;
668 again:
669         last = addr + size;
670         for (i = 0; i < MAX_EARLY_RES && early_res[i].end; i++) {
671                 struct early_res *r = &early_res[i];
672                 if (last > r->start && addr < r->start) {
673                         size = r->start - addr;
674                         changed = 1;
675                         goto again;
676                 }
677                 if (last > r->end && addr < r->end) {
678                         addr = round_up(r->end, align);
679                         size = last - addr;
680                         changed = 1;
681                         goto again;
682                 }
683                 if (last <= r->end && addr >= r->start) {
684                         (*sizep)++;
685                         return 0;
686                 }
687         }
688         if (changed) {
689                 *addrp = addr;
690                 *sizep = size;
691         }
692         return changed;
693 }
694
695 /*
696  * Find a free area with specified alignment in a specific range.
697  */
698 u64 __init find_e820_area(u64 start, u64 end, u64 size, u64 align)
699 {
700         int i;
701
702         for (i = 0; i < e820.nr_map; i++) {
703                 struct e820entry *ei = &e820.map[i];
704                 u64 addr, last;
705                 u64 ei_last;
706
707                 if (ei->type != E820_RAM)
708                         continue;
709                 addr = round_up(ei->addr, align);
710                 ei_last = ei->addr + ei->size;
711                 if (addr < start)
712                         addr = round_up(start, align);
713                 if (addr >= ei_last)
714                         continue;
715                 while (bad_addr(&addr, size, align) && addr+size <= ei_last)
716                         ;
717                 last = addr + size;
718                 if (last > ei_last)
719                         continue;
720                 if (last > end)
721                         continue;
722                 return addr;
723         }
724         return -1ULL;
725 }
726
727 /*
728  * Find next free range after *start
729  */
730 u64 __init find_e820_area_size(u64 start, u64 *sizep, u64 align)
731 {
732         int i;
733
734         for (i = 0; i < e820.nr_map; i++) {
735                 struct e820entry *ei = &e820.map[i];
736                 u64 addr, last;
737                 u64 ei_last;
738
739                 if (ei->type != E820_RAM)
740                         continue;
741                 addr = round_up(ei->addr, align);
742                 ei_last = ei->addr + ei->size;
743                 if (addr < start)
744                         addr = round_up(start, align);
745                 if (addr >= ei_last)
746                         continue;
747                 *sizep = ei_last - addr;
748                 while (bad_addr_size(&addr, sizep, align) &&
749                         addr + *sizep <= ei_last)
750                         ;
751                 last = addr + *sizep;
752                 if (last > ei_last)
753                         continue;
754                 return addr;
755         }
756         return -1UL;
757
758 }
759
760 /*
761  * pre allocated 4k and reserved it in e820
762  */
763 u64 __init early_reserve_e820(u64 startt, u64 sizet, u64 align)
764 {
765         u64 size = 0;
766         u64 addr;
767         u64 start;
768
769         start = startt;
770         while (size < sizet)
771                 start = find_e820_area_size(start, &size, align);
772
773         if (size < sizet)
774                 return 0;
775
776         addr = round_down(start + size - sizet, align);
777         e820_update_range(addr, sizet, E820_RAM, E820_RESERVED);
778         printk(KERN_INFO "update e820 for early_reserve_e820\n");
779         update_e820();
780
781         return addr;
782 }
783
784 #ifdef CONFIG_X86_32
785 # ifdef CONFIG_X86_PAE
786 #  define MAX_ARCH_PFN          (1ULL<<(36-PAGE_SHIFT))
787 # else
788 #  define MAX_ARCH_PFN          (1ULL<<(32-PAGE_SHIFT))
789 # endif
790 #else /* CONFIG_X86_32 */
791 # define MAX_ARCH_PFN MAXMEM>>PAGE_SHIFT
792 #endif
793
794 /*
795  * Last pfn which the user wants to use.
796  */
797 unsigned long __initdata end_user_pfn = MAX_ARCH_PFN;
798
799 /*
800  * Find the highest page frame number we have available
801  */
802 unsigned long __init e820_end_of_ram(void)
803 {
804         unsigned long last_pfn;
805         unsigned long max_arch_pfn = MAX_ARCH_PFN;
806
807         last_pfn = find_max_pfn_with_active_regions();
808
809         if (last_pfn > max_arch_pfn)
810                 last_pfn = max_arch_pfn;
811         if (last_pfn > end_user_pfn)
812                 last_pfn = end_user_pfn;
813
814         printk(KERN_INFO "last_pfn = %lu max_arch_pfn = %lu\n",
815                          last_pfn, max_arch_pfn);
816         return last_pfn;
817 }
818
819 /*
820  * Finds an active region in the address range from start_pfn to last_pfn and
821  * returns its range in ei_startpfn and ei_endpfn for the e820 entry.
822  */
823 int __init e820_find_active_region(const struct e820entry *ei,
824                                   unsigned long start_pfn,
825                                   unsigned long last_pfn,
826                                   unsigned long *ei_startpfn,
827                                   unsigned long *ei_endpfn)
828 {
829         u64 align = PAGE_SIZE;
830
831         *ei_startpfn = round_up(ei->addr, align) >> PAGE_SHIFT;
832         *ei_endpfn = round_down(ei->addr + ei->size, align) >> PAGE_SHIFT;
833
834         /* Skip map entries smaller than a page */
835         if (*ei_startpfn >= *ei_endpfn)
836                 return 0;
837
838         /* Skip if map is outside the node */
839         if (ei->type != E820_RAM || *ei_endpfn <= start_pfn ||
840                                     *ei_startpfn >= last_pfn)
841                 return 0;
842
843         /* Check for overlaps */
844         if (*ei_startpfn < start_pfn)
845                 *ei_startpfn = start_pfn;
846         if (*ei_endpfn > last_pfn)
847                 *ei_endpfn = last_pfn;
848
849         /* Obey end_user_pfn to save on memmap */
850         if (*ei_startpfn >= end_user_pfn)
851                 return 0;
852         if (*ei_endpfn > end_user_pfn)
853                 *ei_endpfn = end_user_pfn;
854
855         return 1;
856 }
857
858 /* Walk the e820 map and register active regions within a node */
859 void __init e820_register_active_regions(int nid, unsigned long start_pfn,
860                                          unsigned long last_pfn)
861 {
862         unsigned long ei_startpfn;
863         unsigned long ei_endpfn;
864         int i;
865
866         for (i = 0; i < e820.nr_map; i++)
867                 if (e820_find_active_region(&e820.map[i],
868                                             start_pfn, last_pfn,
869                                             &ei_startpfn, &ei_endpfn))
870                         add_active_range(nid, ei_startpfn, ei_endpfn);
871 }
872
873 /*
874  * Find the hole size (in bytes) in the memory range.
875  * @start: starting address of the memory range to scan
876  * @end: ending address of the memory range to scan
877  */
878 u64 __init e820_hole_size(u64 start, u64 end)
879 {
880         unsigned long start_pfn = start >> PAGE_SHIFT;
881         unsigned long last_pfn = end >> PAGE_SHIFT;
882         unsigned long ei_startpfn, ei_endpfn, ram = 0;
883         int i;
884
885         for (i = 0; i < e820.nr_map; i++) {
886                 if (e820_find_active_region(&e820.map[i],
887                                             start_pfn, last_pfn,
888                                             &ei_startpfn, &ei_endpfn))
889                         ram += ei_endpfn - ei_startpfn;
890         }
891         return end - start - ((u64)ram << PAGE_SHIFT);
892 }
893
894 static void early_panic(char *msg)
895 {
896         early_printk(msg);
897         panic(msg);
898 }
899
900 /* "mem=nopentium" disables the 4MB page tables. */
901 static int __init parse_memopt(char *p)
902 {
903         u64 mem_size;
904
905         if (!p)
906                 return -EINVAL;
907
908 #ifdef CONFIG_X86_32
909         if (!strcmp(p, "nopentium")) {
910                 setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_PSE);
911                 return 0;
912         }
913 #endif
914
915         mem_size = memparse(p, &p);
916         end_user_pfn = mem_size>>PAGE_SHIFT;
917         return 0;
918 }
919 early_param("mem", parse_memopt);
920
921 static int userdef __initdata;
922
923 static int __init parse_memmap_opt(char *p)
924 {
925         char *oldp;
926         u64 start_at, mem_size;
927
928         if (!strcmp(p, "exactmap")) {
929 #ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
930                 /*
931                  * If we are doing a crash dump, we still need to know
932                  * the real mem size before original memory map is
933                  * reset.
934                  */
935                 e820_register_active_regions(0, 0, -1UL);
936                 saved_max_pfn = e820_end_of_ram();
937                 remove_all_active_ranges();
938 #endif
939                 e820.nr_map = 0;
940                 userdef = 1;
941                 return 0;
942         }
943
944         oldp = p;
945         mem_size = memparse(p, &p);
946         if (p == oldp)
947                 return -EINVAL;
948
949         userdef = 1;
950         if (*p == '@') {
951                 start_at = memparse(p+1, &p);
952                 e820_add_region(start_at, mem_size, E820_RAM);
953         } else if (*p == '#') {
954                 start_at = memparse(p+1, &p);
955                 e820_add_region(start_at, mem_size, E820_ACPI);
956         } else if (*p == '$') {
957                 start_at = memparse(p+1, &p);
958                 e820_add_region(start_at, mem_size, E820_RESERVED);
959         } else {
960                 end_user_pfn = (mem_size >> PAGE_SHIFT);
961         }
962         return *p == '\0' ? 0 : -EINVAL;
963 }
964 early_param("memmap", parse_memmap_opt);
965
966 void __init finish_e820_parsing(void)
967 {
968         if (userdef) {
969                 int nr = e820.nr_map;
970
971                 if (sanitize_e820_map(e820.map, ARRAY_SIZE(e820.map), &nr) < 0)
972                         early_panic("Invalid user supplied memory map");
973                 e820.nr_map = nr;
974
975                 printk(KERN_INFO "user-defined physical RAM map:\n");
976                 e820_print_map("user");
977         }
978 }