err.no Git - linux-2.6/blob - arch/x86/kernel/e820_64.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/suspend.h>
  21 #include <linux/pfn.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/sections.h>
  29 #include <asm/kdebug.h>
  30
  31 struct e820map e820;
  32
  33 /*
  34  * PFN of last memory page.
  35  */
  36 unsigned long end_pfn;
  37
  38 /*
  39  * end_pfn only includes RAM, while end_pfn_map includes all e820 entries.
  40  * The direct mapping extends to end_pfn_map, so that we can directly access
  41  * apertures, ACPI and other tables without having to play with fixmaps.
  42  */
  43 unsigned long end_pfn_map;
  44
  45 /*
  46  * Last pfn which the user wants to use.
  47  */
  48 static unsigned long __initdata end_user_pfn = MAXMEM>>PAGE_SHIFT;
  49
  50 /*
  51  * Early reserved memory areas.
  52  */
  53 #define MAX_EARLY_RES 20
  54
  55 struct early_res {
  56         unsigned long start, end;
  57         char name[16];
  58 };
  59 static struct early_res early_res[MAX_EARLY_RES] __initdata = {
  60         { 0, PAGE_SIZE, "BIOS data page" },                     /* BIOS data page */
  61 #ifdef CONFIG_SMP
  62         { SMP_TRAMPOLINE_BASE, SMP_TRAMPOLINE_BASE + 2*PAGE_SIZE, "SMP_TRAMPOLINE" },
  63 #endif
  64         {}
  65 };
  66
  67 void __init reserve_early(unsigned long start, unsigned long end, char *name)
  68 {
  69         int i;
  70         struct early_res *r;
  71         for (i = 0; i < MAX_EARLY_RES && early_res[i].end; i++) {
  72                 r = &early_res[i];
  73                 if (end > r->start && start < r->end)
  74                         panic("Overlapping early reservations %lx-%lx %s to %lx-%lx %s\n",
  75                               start, end - 1, name?name:"", r->start, r->end - 1, r->name);
  76         }
  77         if (i >= MAX_EARLY_RES)
  78                 panic("Too many early reservations");
  79         r = &early_res[i];
  80         r->start = start;
  81         r->end = end;
  82         if (name)
  83                 strncpy(r->name, name, sizeof(r->name) - 1);
  84 }
  85
  86 void __init early_res_to_bootmem(void)
  87 {
  88         int i;
  89         for (i = 0; i < MAX_EARLY_RES && early_res[i].end; i++) {
  90                 struct early_res *r = &early_res[i];
  91                 printk(KERN_INFO "early res: %d [%lx-%lx] %s\n", i,
  92                         r->start, r->end - 1, r->name);
  93                 reserve_bootmem_generic(r->start, r->end - r->start);
  94         }
  95 }
  96
  97 /* Check for already reserved areas */
  98 static inline int
  99 bad_addr(unsigned long *addrp, unsigned long size, unsigned long align)
 100 {
 101         int i;
 102         unsigned long addr = *addrp, last;
 103         int changed = 0;
 104 again:
 105         last = addr + size;
 106         for (i = 0; i < MAX_EARLY_RES && early_res[i].end; i++) {
 107                 struct early_res *r = &early_res[i];
 108                 if (last >= r->start && addr < r->end) {
 109                         *addrp = addr = round_up(r->end, align);
 110                         changed = 1;
 111                         goto again;
 112                 }
 113         }
 114         return changed;
 115 }
 116
 117 /* Check for already reserved areas */
 118 static inline int
 119 bad_addr_size(unsigned long *addrp, unsigned long *sizep, unsigned long align)
 120 {
 121         int i;
 122         unsigned long addr = *addrp, last;
 123         unsigned long size = *sizep;
 124         int changed = 0;
 125 again:
 126         last = addr + size;
 127         for (i = 0; i < MAX_EARLY_RES && early_res[i].end; i++) {
 128                 struct early_res *r = &early_res[i];
 129                 if (last > r->start && addr < r->start) {
 130                         size = r->start - addr;
 131                         changed = 1;
 132                         goto again;
 133                 }
 134                 if (last > r->end && addr < r->end) {
 135                         addr = round_up(r->end, align);
 136                         size = last - addr;
 137                         changed = 1;
 138                         goto again;
 139                 }
 140                 if (last <= r->end && addr >= r->start) {
 141                         (*sizep)++;
 142                         return 0;
 143                 }
 144         }
 145         if (changed) {
 146                 *addrp = addr;
 147                 *sizep = size;
 148         }
 149         return changed;
 150 }
 151 /*
 152  * This function checks if any part of the range <start,end> is mapped
 153  * with type.
 154  */
 155 int
 156 e820_any_mapped(unsigned long start, unsigned long end, unsigned type)
 157 {
 158         int i;
 159
 160         for (i = 0; i < e820.nr_map; i++) {
 161                 struct e820entry *ei = &e820.map[i];
 162
 163                 if (type && ei->type != type)
 164                         continue;
 165                 if (ei->addr >= end || ei->addr + ei->size <= start)
 166                         continue;
 167                 return 1;
 168         }
 169         return 0;
 170 }
 171 EXPORT_SYMBOL_GPL(e820_any_mapped);
 172
 173 /*
 174  * This function checks if the entire range <start,end> is mapped with type.
 175  *
 176  * Note: this function only works correct if the e820 table is sorted and
 177  * not-overlapping, which is the case
 178  */
 179 int __init e820_all_mapped(unsigned long start, unsigned long end,
 180                            unsigned type)
 181 {
 182         int i;
 183
 184         for (i = 0; i < e820.nr_map; i++) {
 185                 struct e820entry *ei = &e820.map[i];
 186
 187                 if (type && ei->type != type)
 188                         continue;
 189                 /* is the region (part) in overlap with the current region ?*/
 190                 if (ei->addr >= end || ei->addr + ei->size <= start)
 191                         continue;
 192
 193                 /* if the region is at the beginning of <start,end> we move
 194                  * start to the end of the region since it's ok until there
 195                  */
 196                 if (ei->addr <= start)
 197                         start = ei->addr + ei->size;
 198                 /*
 199                  * if start is now at or beyond end, we're done, full
 200                  * coverage
 201                  */
 202                 if (start >= end)
 203                         return 1;
 204         }
 205         return 0;
 206 }
 207
 208 /*
 209  * Find a free area with specified alignment in a specific range.
 210  */
 211 unsigned long __init find_e820_area(unsigned long start, unsigned long end,
 212                                     unsigned long size, unsigned long align)
 213 {
 214         int i;
 215
 216         for (i = 0; i < e820.nr_map; i++) {
 217                 struct e820entry *ei = &e820.map[i];
 218                 unsigned long addr, last;
 219                 unsigned long ei_last;
 220
 221                 if (ei->type != E820_RAM)
 222                         continue;
 223                 addr = round_up(ei->addr, align);
 224                 ei_last = ei->addr + ei->size;
 225                 if (addr < start)
 226                         addr = round_up(start, align);
 227                 if (addr >= ei_last)
 228                         continue;
 229                 while (bad_addr(&addr, size, align) && addr+size <= ei_last)
 230                         ;
 231                 last = addr + size;
 232                 if (last > ei_last)
 233                         continue;
 234                 if (last > end)
 235                         continue;
 236                 return addr;
 237         }
 238         return -1UL;
 239 }
 240
 241 /*
 242  * Find next free range after *start
 243  */
 244 unsigned long __init find_e820_area_size(unsigned long start, unsigned long *sizep, unsigned long align)
 245 {
 246         int i;
 247
 248         for (i = 0; i < e820.nr_map; i++) {
 249                 struct e820entry *ei = &e820.map[i];
 250                 unsigned long addr, last;
 251                 unsigned long ei_last;
 252
 253                 if (ei->type != E820_RAM)
 254                         continue;
 255                 addr = round_up(ei->addr, align);
 256                 ei_last = ei->addr + ei->size;
 257 //              printk(KERN_DEBUG "find_e820_area_size : e820 %d [%llx, %lx]\n", i, ei->addr, ei_last);
 258                 if (addr < start)
 259                         addr = round_up(start, align);
 260 //              printk(KERN_DEBUG "find_e820_area_size : 0 [%lx, %lx]\n", addr, ei_last);
 261                 if (addr >= ei_last)
 262                         continue;
 263                 *sizep = ei_last - addr;
 264                 while (bad_addr_size(&addr, sizep, align) && addr+ *sizep <= ei_last)
 265                         ;
 266                 last = addr + *sizep;
 267 //              printk(KERN_DEBUG "find_e820_area_size : 1 [%lx, %lx]\n", addr, last);
 268                 if (last > ei_last)
 269                         continue;
 270                 return addr;
 271         }
 272         return -1UL;
 273
 274 }
 275 /*
 276  * Find the highest page frame number we have available
 277  */
 278 unsigned long __init e820_end_of_ram(void)
 279 {
 280         unsigned long end_pfn;
 281
 282         end_pfn = find_max_pfn_with_active_regions();
 283
 284         if (end_pfn > end_pfn_map)
 285                 end_pfn_map = end_pfn;
 286         if (end_pfn_map > MAXMEM>>PAGE_SHIFT)
 287                 end_pfn_map = MAXMEM>>PAGE_SHIFT;
 288         if (end_pfn > end_user_pfn)
 289                 end_pfn = end_user_pfn;
 290         if (end_pfn > end_pfn_map)
 291                 end_pfn = end_pfn_map;
 292
 293         printk(KERN_INFO "end_pfn_map = %lu\n", end_pfn_map);
 294         return end_pfn;
 295 }
 296
 297 /*
 298  * Mark e820 reserved areas as busy for the resource manager.
 299  */
 300 void __init e820_reserve_resources(void)
 301 {
 302         int i;
 303         for (i = 0; i < e820.nr_map; i++) {
 304                 struct resource *res;
 305                 res = alloc_bootmem_low(sizeof(struct resource));
 306                 switch (e820.map[i].type) {
 307                 case E820_RAM:  res->name = "System RAM"; break;
 308                 case E820_ACPI: res->name = "ACPI Tables"; break;
 309                 case E820_NVS:  res->name = "ACPI Non-volatile Storage"; break;
 310                 default:        res->name = "reserved";
 311                 }
 312                 res->start = e820.map[i].addr;
 313                 res->end = res->start + e820.map[i].size - 1;
 314                 res->flags = IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_BUSY;
 315                 insert_resource(&iomem_resource, res);
 316         }
 317 }
 318
 319 /*
 320  * Find the ranges of physical addresses that do not correspond to
 321  * e820 RAM areas and mark the corresponding pages as nosave for software
 322  * suspend and suspend to RAM.
 323  *
 324  * This function requires the e820 map to be sorted and without any
 325  * overlapping entries and assumes the first e820 area to be RAM.
 326  */
 327 void __init e820_mark_nosave_regions(void)
 328 {
 329         int i;
 330         unsigned long paddr;
 331
 332         paddr = round_down(e820.map[0].addr + e820.map[0].size, PAGE_SIZE);
 333         for (i = 1; i < e820.nr_map; i++) {
 334                 struct e820entry *ei = &e820.map[i];
 335
 336                 if (paddr < ei->addr)
 337                         register_nosave_region(PFN_DOWN(paddr),
 338                                                 PFN_UP(ei->addr));
 339
 340                 paddr = round_down(ei->addr + ei->size, PAGE_SIZE);
 341                 if (ei->type != E820_RAM)
 342                         register_nosave_region(PFN_UP(ei->addr),
 343                                                 PFN_DOWN(paddr));
 344
 345                 if (paddr >= (end_pfn << PAGE_SHIFT))
 346                         break;
 347         }
 348 }
 349
 350 /*
 351  * Finds an active region in the address range from start_pfn to end_pfn and
 352  * returns its range in ei_startpfn and ei_endpfn for the e820 entry.
 353  */
 354 static int __init e820_find_active_region(const struct e820entry *ei,
 355                                           unsigned long start_pfn,
 356                                           unsigned long end_pfn,
 357                                           unsigned long *ei_startpfn,
 358                                           unsigned long *ei_endpfn)
 359 {
 360         *ei_startpfn = round_up(ei->addr, PAGE_SIZE) >> PAGE_SHIFT;
 361         *ei_endpfn = round_down(ei->addr + ei->size, PAGE_SIZE) >> PAGE_SHIFT;
 362
 363         /* Skip map entries smaller than a page */
 364         if (*ei_startpfn >= *ei_endpfn)
 365                 return 0;
 366
 367         /* Check if end_pfn_map should be updated */
 368         if (ei->type != E820_RAM && *ei_endpfn > end_pfn_map)
 369                 end_pfn_map = *ei_endpfn;
 370
 371         /* Skip if map is outside the node */
 372         if (ei->type != E820_RAM || *ei_endpfn <= start_pfn ||
 373                                     *ei_startpfn >= end_pfn)
 374                 return 0;
 375
 376         /* Check for overlaps */
 377         if (*ei_startpfn < start_pfn)
 378                 *ei_startpfn = start_pfn;
 379         if (*ei_endpfn > end_pfn)
 380                 *ei_endpfn = end_pfn;
 381
 382         /* Obey end_user_pfn to save on memmap */
 383         if (*ei_startpfn >= end_user_pfn)
 384                 return 0;
 385         if (*ei_endpfn > end_user_pfn)
 386                 *ei_endpfn = end_user_pfn;
 387
 388         return 1;
 389 }
 390
 391 /* Walk the e820 map and register active regions within a node */
 392 void __init
 393 e820_register_active_regions(int nid, unsigned long start_pfn,
 394                                                         unsigned long end_pfn)
 395 {
 396         unsigned long ei_startpfn;
 397         unsigned long ei_endpfn;
 398         int i;
 399
 400         for (i = 0; i < e820.nr_map; i++)
 401                 if (e820_find_active_region(&e820.map[i],
 402                                             start_pfn, end_pfn,
 403                                             &ei_startpfn, &ei_endpfn))
 404                         add_active_range(nid, ei_startpfn, ei_endpfn);
 405 }
 406
 407 /*
 408  * Add a memory region to the kernel e820 map.
 409  */
 410 void __init add_memory_region(unsigned long start, unsigned long size, int type)
 411 {
 412         int x = e820.nr_map;
 413
 414         if (x == E820MAX) {
 415                 printk(KERN_ERR "Ooops! Too many entries in the memory map!\n");
 416                 return;
 417         }
 418
 419         e820.map[x].addr = start;
 420         e820.map[x].size = size;
 421         e820.map[x].type = type;
 422         e820.nr_map++;
 423 }
 424
 425 /*
 426  * Find the hole size (in bytes) in the memory range.
 427  * @start: starting address of the memory range to scan
 428  * @end: ending address of the memory range to scan
 429  */
 430 unsigned long __init e820_hole_size(unsigned long start, unsigned long end)
 431 {
 432         unsigned long start_pfn = start >> PAGE_SHIFT;
 433         unsigned long end_pfn = end >> PAGE_SHIFT;
 434         unsigned long ei_startpfn, ei_endpfn, ram = 0;
 435         int i;
 436
 437         for (i = 0; i < e820.nr_map; i++) {
 438                 if (e820_find_active_region(&e820.map[i],
 439                                             start_pfn, end_pfn,
 440                                             &ei_startpfn, &ei_endpfn))
 441                         ram += ei_endpfn - ei_startpfn;
 442         }
 443         return end - start - (ram << PAGE_SHIFT);
 444 }
 445
 446 static void __init e820_print_map(char *who)
 447 {
 448         int i;
 449
 450         for (i = 0; i < e820.nr_map; i++) {
 451                 printk(KERN_INFO " %s: %016Lx - %016Lx ", who,
 452                        (unsigned long long) e820.map[i].addr,
 453                        (unsigned long long)
 454                        (e820.map[i].addr + e820.map[i].size));
 455                 switch (e820.map[i].type) {
 456                 case E820_RAM:
 457                         printk(KERN_CONT "(usable)\n");
 458                         break;
 459                 case E820_RESERVED:
 460                         printk(KERN_CONT "(reserved)\n");
 461                         break;
 462                 case E820_ACPI:
 463                         printk(KERN_CONT "(ACPI data)\n");
 464                         break;
 465                 case E820_NVS:
 466                         printk(KERN_CONT "(ACPI NVS)\n");
 467                         break;
 468                 default:
 469                         printk(KERN_CONT "type %u\n", e820.map[i].type);
 470                         break;
 471                 }
 472         }
 473 }
 474
 475 /*
 476  * Sanitize the BIOS e820 map.
 477  *
 478  * Some e820 responses include overlapping entries. The following
 479  * replaces the original e820 map with a new one, removing overlaps.
 480  *
 481  */
 482 static int __init sanitize_e820_map(struct e820entry *biosmap, char *pnr_map)
 483 {
 484         struct change_member {
 485                 struct e820entry *pbios; /* pointer to original bios entry */
 486                 unsigned long long addr; /* address for this change point */
 487         };
 488         static struct change_member change_point_list[2*E820MAX] __initdata;
 489         static struct change_member *change_point[2*E820MAX] __initdata;
 490         static struct e820entry *overlap_list[E820MAX] __initdata;
 491         static struct e820entry new_bios[E820MAX] __initdata;
 492         struct change_member *change_tmp;
 493         unsigned long current_type, last_type;
 494         unsigned long long last_addr;
 495         int chgidx, still_changing;
 496         int overlap_entries;
 497         int new_bios_entry;
 498         int old_nr, new_nr, chg_nr;
 499         int i;
 500
 501         /*
 502                 Visually we're performing the following
 503                 (1,2,3,4 = memory types)...
 504
 505                 Sample memory map (w/overlaps):
 506                    ____22__________________
 507                    ______________________4_
 508                    ____1111________________
 509                    _44_____________________
 510                    11111111________________
 511                    ____________________33__
 512                    ___________44___________
 513                    __________33333_________
 514                    ______________22________
 515                    ___________________2222_
 516                    _________111111111______
 517                    _____________________11_
 518                    _________________4______
 519
 520                 Sanitized equivalent (no overlap):
 521                    1_______________________
 522                    _44_____________________
 523                    ___1____________________
 524                    ____22__________________
 525                    ______11________________
 526                    _________1______________
 527                    __________3_____________
 528                    ___________44___________
 529                    _____________33_________
 530                    _______________2________
 531                    ________________1_______
 532                    _________________4______
 533                    ___________________2____
 534                    ____________________33__
 535                    ______________________4_
 536         */
 537
 538         /* if there's only one memory region, don't bother */
 539         if (*pnr_map < 2)
 540                 return -1;
 541
 542         old_nr = *pnr_map;
 543
 544         /* bail out if we find any unreasonable addresses in bios map */
 545         for (i = 0; i < old_nr; i++)
 546                 if (biosmap[i].addr + biosmap[i].size < biosmap[i].addr)
 547                         return -1;
 548
 549         /* create pointers for initial change-point information (for sorting) */
 550         for (i = 0; i < 2 * old_nr; i++)
 551                 change_point[i] = &change_point_list[i];
 552
 553         /* record all known change-points (starting and ending addresses),
 554            omitting those that are for empty memory regions */
 555         chgidx = 0;
 556         for (i = 0; i < old_nr; i++)    {
 557                 if (biosmap[i].size != 0) {
 558                         change_point[chgidx]->addr = biosmap[i].addr;
 559                         change_point[chgidx++]->pbios = &biosmap[i];
 560                         change_point[chgidx]->addr = biosmap[i].addr +
 561                                 biosmap[i].size;
 562                         change_point[chgidx++]->pbios = &biosmap[i];
 563                 }
 564         }
 565         chg_nr = chgidx;
 566
 567         /* sort change-point list by memory addresses (low -> high) */
 568         still_changing = 1;
 569         while (still_changing)  {
 570                 still_changing = 0;
 571                 for (i = 1; i < chg_nr; i++)  {
 572                         unsigned long long curaddr, lastaddr;
 573                         unsigned long long curpbaddr, lastpbaddr;
 574
 575                         curaddr = change_point[i]->addr;
 576                         lastaddr = change_point[i - 1]->addr;
 577                         curpbaddr = change_point[i]->pbios->addr;
 578                         lastpbaddr = change_point[i - 1]->pbios->addr;
 579
 580                         /*
 581                          * swap entries, when:
 582                          *
 583                          * curaddr > lastaddr or
 584                          * curaddr == lastaddr and curaddr == curpbaddr and
 585                          * lastaddr != lastpbaddr
 586                          */
 587                         if (curaddr < lastaddr ||
 588                             (curaddr == lastaddr && curaddr == curpbaddr &&
 589                              lastaddr != lastpbaddr)) {
 590                                 change_tmp = change_point[i];
 591                                 change_point[i] = change_point[i-1];
 592                                 change_point[i-1] = change_tmp;
 593                                 still_changing = 1;
 594                         }
 595                 }
 596         }
 597
 598         /* create a new bios memory map, removing overlaps */
 599         overlap_entries = 0;     /* number of entries in the overlap table */
 600         new_bios_entry = 0;      /* index for creating new bios map entries */
 601         last_type = 0;           /* start with undefined memory type */
 602         last_addr = 0;           /* start with 0 as last starting address */
 603
 604         /* loop through change-points, determining affect on the new bios map */
 605         for (chgidx = 0; chgidx < chg_nr; chgidx++) {
 606                 /* keep track of all overlapping bios entries */
 607                 if (change_point[chgidx]->addr ==
 608                     change_point[chgidx]->pbios->addr) {
 609                         /*
 610                          * add map entry to overlap list (> 1 entry
 611                          * implies an overlap)
 612                          */
 613                         overlap_list[overlap_entries++] =
 614                                 change_point[chgidx]->pbios;
 615                 } else {
 616                         /*
 617                          * remove entry from list (order independent,
 618                          * so swap with last)
 619                          */
 620                         for (i = 0; i < overlap_entries; i++) {
 621                                 if (overlap_list[i] ==
 622                                     change_point[chgidx]->pbios)
 623                                         overlap_list[i] =
 624                                                 overlap_list[overlap_entries-1];
 625                         }
 626                         overlap_entries--;
 627                 }
 628                 /*
 629                  * if there are overlapping entries, decide which
 630                  * "type" to use (larger value takes precedence --
 631                  * 1=usable, 2,3,4,4+=unusable)
 632                  */
 633                 current_type = 0;
 634                 for (i = 0; i < overlap_entries; i++)
 635                         if (overlap_list[i]->type > current_type)
 636                                 current_type = overlap_list[i]->type;
 637                 /*
 638                  * continue building up new bios map based on this
 639                  * information
 640                  */
 641                 if (current_type != last_type)  {
 642                         if (last_type != 0)      {
 643                                 new_bios[new_bios_entry].size =
 644                                         change_point[chgidx]->addr - last_addr;
 645                                 /*
 646                                  * move forward only if the new size
 647                                  * was non-zero
 648                                  */
 649                                 if (new_bios[new_bios_entry].size != 0)
 650                                         /*
 651                                          * no more space left for new
 652                                          * bios entries ?
 653                                          */
 654                                         if (++new_bios_entry >= E820MAX)
 655                                                 break;
 656                         }
 657                         if (current_type != 0)  {
 658                                 new_bios[new_bios_entry].addr =
 659                                         change_point[chgidx]->addr;
 660                                 new_bios[new_bios_entry].type = current_type;
 661                                 last_addr = change_point[chgidx]->addr;
 662                         }
 663                         last_type = current_type;
 664                 }
 665         }
 666         /* retain count for new bios entries */
 667         new_nr = new_bios_entry;
 668
 669         /* copy new bios mapping into original location */
 670         memcpy(biosmap, new_bios, new_nr * sizeof(struct e820entry));
 671         *pnr_map = new_nr;
 672
 673         return 0;
 674 }
 675
 676 /*
 677  * Copy the BIOS e820 map into a safe place.
 678  *
 679  * Sanity-check it while we're at it..
 680  *
 681  * If we're lucky and live on a modern system, the setup code
 682  * will have given us a memory map that we can use to properly
 683  * set up memory.  If we aren't, we'll fake a memory map.
 684  */
 685 static int __init copy_e820_map(struct e820entry *biosmap, int nr_map)
 686 {
 687         /* Only one memory region (or negative)? Ignore it */
 688         if (nr_map < 2)
 689                 return -1;
 690
 691         do {
 692                 u64 start = biosmap->addr;
 693                 u64 size = biosmap->size;
 694                 u64 end = start + size;
 695                 u32 type = biosmap->type;
 696
 697                 /* Overflow in 64 bits? Ignore the memory map. */
 698                 if (start > end)
 699                         return -1;
 700
 701                 add_memory_region(start, size, type);
 702         } while (biosmap++, --nr_map);
 703         return 0;
 704 }
 705
 706 static void early_panic(char *msg)
 707 {
 708         early_printk(msg);
 709         panic(msg);
 710 }
 711
 712 /* We're not void only for x86 32-bit compat */
 713 char * __init machine_specific_memory_setup(void)
 714 {
 715         char *who = "BIOS-e820";
 716         /*
 717          * Try to copy the BIOS-supplied E820-map.
 718          *
 719          * Otherwise fake a memory map; one section from 0k->640k,
 720          * the next section from 1mb->appropriate_mem_k
 721          */
 722         sanitize_e820_map(boot_params.e820_map, &boot_params.e820_entries);
 723         if (copy_e820_map(boot_params.e820_map, boot_params.e820_entries) < 0)
 724                 early_panic("Cannot find a valid memory map");
 725         printk(KERN_INFO "BIOS-provided physical RAM map:\n");
 726         e820_print_map(who);
 727
 728         /* In case someone cares... */
 729         return who;
 730 }
 731
 732 static int __init parse_memopt(char *p)
 733 {
 734         if (!p)
 735                 return -EINVAL;
 736         end_user_pfn = memparse(p, &p);
 737         end_user_pfn >>= PAGE_SHIFT;
 738         return 0;
 739 }
 740 early_param("mem", parse_memopt);
 741
 742 static int userdef __initdata;
 743
 744 static int __init parse_memmap_opt(char *p)
 745 {
 746         char *oldp;
 747         unsigned long long start_at, mem_size;
 748
 749         if (!strcmp(p, "exactmap")) {
 750 #ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
 751                 /*
 752                  * If we are doing a crash dump, we still need to know
 753                  * the real mem size before original memory map is
 754                  * reset.
 755                  */
 756                 e820_register_active_regions(0, 0, -1UL);
 757                 saved_max_pfn = e820_end_of_ram();
 758                 remove_all_active_ranges();
 759 #endif
 760                 end_pfn_map = 0;
 761                 e820.nr_map = 0;
 762                 userdef = 1;
 763                 return 0;
 764         }
 765
 766         oldp = p;
 767         mem_size = memparse(p, &p);
 768         if (p == oldp)
 769                 return -EINVAL;
 770
 771         userdef = 1;
 772         if (*p == '@') {
 773                 start_at = memparse(p+1, &p);
 774                 add_memory_region(start_at, mem_size, E820_RAM);
 775         } else if (*p == '#') {
 776                 start_at = memparse(p+1, &p);
 777                 add_memory_region(start_at, mem_size, E820_ACPI);
 778         } else if (*p == '$') {
 779                 start_at = memparse(p+1, &p);
 780                 add_memory_region(start_at, mem_size, E820_RESERVED);
 781         } else {
 782                 end_user_pfn = (mem_size >> PAGE_SHIFT);
 783         }
 784         return *p == '\0' ? 0 : -EINVAL;
 785 }
 786 early_param("memmap", parse_memmap_opt);
 787
 788 void __init finish_e820_parsing(void)
 789 {
 790         if (userdef) {
 791                 char nr = e820.nr_map;
 792
 793                 if (sanitize_e820_map(e820.map, &nr) < 0)
 794                         early_panic("Invalid user supplied memory map");
 795                 e820.nr_map = nr;
 796
 797                 printk(KERN_INFO "user-defined physical RAM map:\n");
 798                 e820_print_map("user");
 799         }
 800 }
 801
 802 void __init update_memory_range(u64 start, u64 size, unsigned old_type,
 803                                 unsigned new_type)
 804 {
 805         int i;
 806
 807         BUG_ON(old_type == new_type);
 808
 809         for (i = 0; i < e820.nr_map; i++) {
 810                 struct e820entry *ei = &e820.map[i];
 811                 u64 final_start, final_end;
 812                 if (ei->type != old_type)
 813                         continue;
 814                 /* totally covered? */
 815                 if (ei->addr >= start && ei->size <= size) {
 816                         ei->type = new_type;
 817                         continue;
 818                 }
 819                 /* partially covered */
 820                 final_start = max(start, ei->addr);
 821                 final_end = min(start + size, ei->addr + ei->size);
 822                 if (final_start >= final_end)
 823                         continue;
 824                 add_memory_region(final_start, final_end - final_start,
 825                                          new_type);
 826         }
 827 }
 828
 829 void __init update_e820(void)
 830 {
 831         u8 nr_map;
 832
 833         nr_map = e820.nr_map;
 834         if (sanitize_e820_map(e820.map, &nr_map))
 835                 return;
 836         e820.nr_map = nr_map;
 837         printk(KERN_INFO "modified physical RAM map:\n");
 838         e820_print_map("modified");
 839 }
 840
 841 unsigned long pci_mem_start = 0xaeedbabe;
 842 EXPORT_SYMBOL(pci_mem_start);
 843
 844 /*
 845  * Search for the biggest gap in the low 32 bits of the e820
 846  * memory space.  We pass this space to PCI to assign MMIO resources
 847  * for hotplug or unconfigured devices in.
 848  * Hopefully the BIOS let enough space left.
 849  */
 850 __init void e820_setup_gap(void)
 851 {
 852         unsigned long gapstart, gapsize, round;
 853         unsigned long last;
 854         int i;
 855         int found = 0;
 856
 857         last = 0x100000000ull;
 858         gapstart = 0x10000000;
 859         gapsize = 0x400000;
 860         i = e820.nr_map;
 861         while (--i >= 0) {
 862                 unsigned long long start = e820.map[i].addr;
 863                 unsigned long long end = start + e820.map[i].size;
 864
 865                 /*
 866                  * Since "last" is at most 4GB, we know we'll
 867                  * fit in 32 bits if this condition is true
 868                  */
 869                 if (last > end) {
 870                         unsigned long gap = last - end;
 871
 872                         if (gap > gapsize) {
 873                                 gapsize = gap;
 874                                 gapstart = end;
 875                                 found = 1;
 876                         }
 877                 }
 878                 if (start < last)
 879                         last = start;
 880         }
 881
 882         if (!found) {
 883                 gapstart = (end_pfn << PAGE_SHIFT) + 1024*1024;
 884                 printk(KERN_ERR "PCI: Warning: Cannot find a gap in the 32bit "
 885                        "address range\n"
 886                        KERN_ERR "PCI: Unassigned devices with 32bit resource "
 887                        "registers may break!\n");
 888         }
 889
 890         /*
 891          * See how much we want to round up: start off with
 892          * rounding to the next 1MB area.
 893          */
 894         round = 0x100000;
 895         while ((gapsize >> 4) > round)
 896                 round += round;
 897         /* Fun with two's complement */
 898         pci_mem_start = (gapstart + round) & -round;
 899
 900         printk(KERN_INFO
 901                "Allocating PCI resources starting at %lx (gap: %lx:%lx)\n",
 902                pci_mem_start, gapstart, gapsize);
 903 }
 904
 905 int __init arch_get_ram_range(int slot, u64 *addr, u64 *size)
 906 {
 907         int i;
 908
 909         if (slot < 0 || slot >= e820.nr_map)
 910                 return -1;
 911         for (i = slot; i < e820.nr_map; i++) {
 912                 if (e820.map[i].type != E820_RAM)
 913                         continue;
 914                 break;
 915         }
 916         if (i == e820.nr_map || e820.map[i].addr > (max_pfn << PAGE_SHIFT))
 917                 return -1;
 918         *addr = e820.map[i].addr;
 919         *size = min_t(u64, e820.map[i].size + e820.map[i].addr,
 920                 max_pfn << PAGE_SHIFT) - *addr;
 921         return i + 1;
 922 }