LCOV - code coverage report
Current view: top level - arch/x86/kernel - e820.c (source / functions) Hit Total Coverage
Test: combined.info Lines: 346 527 65.7 %
Date: 2022-03-28 15:32:58 Functions: 32 44 72.7 %
Branches: 145 292 49.7 %

           Branch data     Line data    Source code
       1                 :            : // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
       2                 :            : /*
       3                 :            :  * Low level x86 E820 memory map handling functions.
       4                 :            :  *
       5                 :            :  * The firmware and bootloader passes us the "E820 table", which is the primary
       6                 :            :  * physical memory layout description available about x86 systems.
       7                 :            :  *
       8                 :            :  * The kernel takes the E820 memory layout and optionally modifies it with
       9                 :            :  * quirks and other tweaks, and feeds that into the generic Linux memory
      10                 :            :  * allocation code routines via a platform independent interface (memblock, etc.).
      11                 :            :  */
      12                 :            : #include <linux/crash_dump.h>
      13                 :            : #include <linux/memblock.h>
      14                 :            : #include <linux/suspend.h>
      15                 :            : #include <linux/acpi.h>
      16                 :            : #include <linux/firmware-map.h>
      17                 :            : #include <linux/sort.h>
      18                 :            : #include <linux/memory_hotplug.h>
      19                 :            : 
      20                 :            : #include <asm/e820/api.h>
      21                 :            : #include <asm/setup.h>
      22                 :            : 
      23                 :            : /*
      24                 :            :  * We organize the E820 table into three main data structures:
      25                 :            :  *
      26                 :            :  * - 'e820_table_firmware': the original firmware version passed to us by the
      27                 :            :  *   bootloader - not modified by the kernel. It is composed of two parts:
      28                 :            :  *   the first 128 E820 memory entries in boot_params.e820_table and the remaining
      29                 :            :  *   (if any) entries of the SETUP_E820_EXT nodes. We use this to:
      30                 :            :  *
      31                 :            :  *       - inform the user about the firmware's notion of memory layout
      32                 :            :  *         via /sys/firmware/memmap
      33                 :            :  *
      34                 :            :  *       - the hibernation code uses it to generate a kernel-independent MD5
      35                 :            :  *         fingerprint of the physical memory layout of a system.
      36                 :            :  *
      37                 :            :  * - 'e820_table_kexec': a slightly modified (by the kernel) firmware version
      38                 :            :  *   passed to us by the bootloader - the major difference between
      39                 :            :  *   e820_table_firmware[] and this one is that, the latter marks the setup_data
      40                 :            :  *   list created by the EFI boot stub as reserved, so that kexec can reuse the
      41                 :            :  *   setup_data information in the second kernel. Besides, e820_table_kexec[]
      42                 :            :  *   might also be modified by the kexec itself to fake a mptable.
      43                 :            :  *   We use this to:
      44                 :            :  *
      45                 :            :  *       - kexec, which is a bootloader in disguise, uses the original E820
      46                 :            :  *         layout to pass to the kexec-ed kernel. This way the original kernel
      47                 :            :  *         can have a restricted E820 map while the kexec()-ed kexec-kernel
      48                 :            :  *         can have access to full memory - etc.
      49                 :            :  *
      50                 :            :  * - 'e820_table': this is the main E820 table that is massaged by the
      51                 :            :  *   low level x86 platform code, or modified by boot parameters, before
      52                 :            :  *   passed on to higher level MM layers.
      53                 :            :  *
      54                 :            :  * Once the E820 map has been converted to the standard Linux memory layout
      55                 :            :  * information its role stops - modifying it has no effect and does not get
      56                 :            :  * re-propagated. So itsmain role is a temporary bootstrap storage of firmware
      57                 :            :  * specific memory layout data during early bootup.
      58                 :            :  */
      59                 :            : static struct e820_table e820_table_init                __initdata;
      60                 :            : static struct e820_table e820_table_kexec_init          __initdata;
      61                 :            : static struct e820_table e820_table_firmware_init       __initdata;
      62                 :            : 
      63                 :            : struct e820_table *e820_table __refdata                 = &e820_table_init;
      64                 :            : struct e820_table *e820_table_kexec __refdata           = &e820_table_kexec_init;
      65                 :            : struct e820_table *e820_table_firmware __refdata        = &e820_table_firmware_init;
      66                 :            : 
      67                 :            : /* For PCI or other memory-mapped resources */
      68                 :            : unsigned long pci_mem_start = 0xaeedbabe;
      69                 :            : #ifdef CONFIG_PCI
      70                 :            : EXPORT_SYMBOL(pci_mem_start);
      71                 :            : #endif
      72                 :            : 
      73                 :            : /*
      74                 :            :  * This function checks if any part of the range <start,end> is mapped
      75                 :            :  * with type.
      76                 :            :  */
      77                 :     216524 : static bool _e820__mapped_any(struct e820_table *table,
      78                 :            :                               u64 start, u64 end, enum e820_type type)
      79                 :            : {
      80                 :     216524 :         int i;
      81                 :            : 
      82   [ +  +  -  - ]:    1776572 :         for (i = 0; i < table->nr_entries; i++) {
      83                 :    1603084 :                 struct e820_entry *entry = &table->entries[i];
      84                 :            : 
      85   [ +  -  +  +  :    1603084 :                 if (type && entry->type != type)
             -  -  -  - ]
      86                 :    1343524 :                         continue;
      87   [ +  -  +  +  :     259560 :                 if (entry->addr >= end || entry->addr + entry->size <= start)
             -  -  -  - ]
      88                 :     216524 :                         continue;
      89                 :            :                 return true;
      90                 :            :         }
      91                 :            :         return false;
      92                 :            : }
      93                 :            : 
      94                 :          0 : bool e820__mapped_raw_any(u64 start, u64 end, enum e820_type type)
      95                 :            : {
      96                 :          0 :         return _e820__mapped_any(e820_table_firmware, start, end, type);
      97                 :            : }
      98                 :            : EXPORT_SYMBOL_GPL(e820__mapped_raw_any);
      99                 :            : 
     100                 :     216524 : bool e820__mapped_any(u64 start, u64 end, enum e820_type type)
     101                 :            : {
     102                 :     216524 :         return _e820__mapped_any(e820_table, start, end, type);
     103                 :            : }
     104                 :            : EXPORT_SYMBOL_GPL(e820__mapped_any);
     105                 :            : 
     106                 :            : /*
     107                 :            :  * This function checks if the entire <start,end> range is mapped with 'type'.
     108                 :            :  *
     109                 :            :  * Note: this function only works correctly once the E820 table is sorted and
     110                 :            :  * not-overlapping (at least for the range specified), which is the case normally.
     111                 :            :  */
     112                 :         28 : static struct e820_entry *__e820__mapped_all(u64 start, u64 end,
     113                 :            :                                              enum e820_type type)
     114                 :            : {
     115                 :         28 :         int i;
     116                 :            : 
     117   [ -  -  +  - ]:        112 :         for (i = 0; i < e820_table->nr_entries; i++) {
     118                 :        112 :                 struct e820_entry *entry = &e820_table->entries[i];
     119                 :            : 
     120   [ +  -  +  + ]:        112 :                 if (type && entry->type != type)
     121                 :         56 :                         continue;
     122                 :            : 
     123                 :            :                 /* Is the region (part) in overlap with the current region? */
     124   [ -  -  -  -  :         56 :                 if (entry->addr >= end || entry->addr + entry->size <= start)
             +  -  +  + ]
     125                 :         28 :                         continue;
     126                 :            : 
     127                 :            :                 /*
     128                 :            :                  * If the region is at the beginning of <start,end> we move
     129                 :            :                  * 'start' to the end of the region since it's ok until there
     130                 :            :                  */
     131   [ -  -  +  - ]:         28 :                 if (entry->addr <= start)
     132                 :         28 :                         start = entry->addr + entry->size;
     133                 :            : 
     134                 :            :                 /*
     135                 :            :                  * If 'start' is now at or beyond 'end', we're done, full
     136                 :            :                  * coverage of the desired range exists:
     137                 :            :                  */
     138   [ -  -  +  - ]:         28 :                 if (start >= end)
     139                 :         28 :                         return entry;
     140                 :            :         }
     141                 :            : 
     142                 :            :         return NULL;
     143                 :            : }
     144                 :            : 
     145                 :            : /*
     146                 :            :  * This function checks if the entire range <start,end> is mapped with type.
     147                 :            :  */
     148                 :         28 : bool __init e820__mapped_all(u64 start, u64 end, enum e820_type type)
     149                 :            : {
     150                 :         28 :         return __e820__mapped_all(start, end, type);
     151                 :            : }
     152                 :            : 
     153                 :            : /*
     154                 :            :  * This function returns the type associated with the range <start,end>.
     155                 :            :  */
     156                 :          0 : int e820__get_entry_type(u64 start, u64 end)
     157                 :            : {
     158                 :          0 :         struct e820_entry *entry = __e820__mapped_all(start, end, 0);
     159                 :            : 
     160         [ #  # ]:          0 :         return entry ? entry->type : -EINVAL;
     161                 :            : }
     162                 :            : 
     163                 :            : /*
     164                 :            :  * Add a memory region to the kernel E820 map.
     165                 :            :  */
     166                 :        224 : static void __init __e820__range_add(struct e820_table *table, u64 start, u64 size, enum e820_type type)
     167                 :            : {
     168                 :        224 :         int x = table->nr_entries;
     169                 :            : 
     170         [ -  + ]:        224 :         if (x >= ARRAY_SIZE(table->entries)) {
     171                 :          0 :                 pr_err("too many entries; ignoring [mem %#010llx-%#010llx]\n",
     172                 :            :                        start, start + size - 1);
     173                 :          0 :                 return;
     174                 :            :         }
     175                 :            : 
     176                 :        224 :         table->entries[x].addr = start;
     177                 :        224 :         table->entries[x].size = size;
     178                 :        224 :         table->entries[x].type = type;
     179                 :        224 :         table->nr_entries++;
     180                 :            : }
     181                 :            : 
     182                 :        196 : void __init e820__range_add(u64 start, u64 size, enum e820_type type)
     183                 :            : {
     184                 :        196 :         __e820__range_add(e820_table, start, size, type);
     185                 :        196 : }
     186                 :            : 
     187                 :        280 : static void __init e820_print_type(enum e820_type type)
     188                 :            : {
     189   [ +  +  -  -  :        280 :         switch (type) {
             -  -  -  - ]
     190                 :        112 :         case E820_TYPE_RAM:             /* Fall through: */
     191                 :        112 :         case E820_TYPE_RESERVED_KERN:   pr_cont("usable");                    break;
     192                 :        168 :         case E820_TYPE_RESERVED:        pr_cont("reserved");                  break;
     193                 :          0 :         case E820_TYPE_SOFT_RESERVED:   pr_cont("soft reserved");             break;
     194                 :          0 :         case E820_TYPE_ACPI:            pr_cont("ACPI data");                 break;
     195                 :          0 :         case E820_TYPE_NVS:             pr_cont("ACPI NVS");                  break;
     196                 :          0 :         case E820_TYPE_UNUSABLE:        pr_cont("unusable");                  break;
     197                 :          0 :         case E820_TYPE_PMEM:            /* Fall through: */
     198                 :          0 :         case E820_TYPE_PRAM:            pr_cont("persistent (type %u)", type);        break;
     199                 :          0 :         default:                        pr_cont("type %u", type);             break;
     200                 :            :         }
     201                 :        280 : }
     202                 :            : 
     203                 :         28 : void __init e820__print_table(char *who)
     204                 :            : {
     205                 :         28 :         int i;
     206                 :            : 
     207         [ +  + ]:        224 :         for (i = 0; i < e820_table->nr_entries; i++) {
     208                 :        196 :                 pr_info("%s: [mem %#018Lx-%#018Lx] ",
     209                 :            :                         who,
     210                 :            :                         e820_table->entries[i].addr,
     211                 :            :                         e820_table->entries[i].addr + e820_table->entries[i].size - 1);
     212                 :            : 
     213                 :        196 :                 e820_print_type(e820_table->entries[i].type);
     214                 :        196 :                 pr_cont("\n");
     215                 :            :         }
     216                 :         28 : }
     217                 :            : 
     218                 :            : /*
     219                 :            :  * Sanitize an E820 map.
     220                 :            :  *
     221                 :            :  * Some E820 layouts include overlapping entries. The following
     222                 :            :  * replaces the original E820 map with a new one, removing overlaps,
     223                 :            :  * and resolving conflicting memory types in favor of highest
     224                 :            :  * numbered type.
     225                 :            :  *
     226                 :            :  * The input parameter 'entries' points to an array of 'struct
     227                 :            :  * e820_entry' which on entry has elements in the range [0, *nr_entries)
     228                 :            :  * valid, and which has space for up to max_nr_entries entries.
     229                 :            :  * On return, the resulting sanitized E820 map entries will be in
     230                 :            :  * overwritten in the same location, starting at 'entries'.
     231                 :            :  *
     232                 :            :  * The integer pointed to by nr_entries must be valid on entry (the
     233                 :            :  * current number of valid entries located at 'entries'). If the
     234                 :            :  * sanitizing succeeds the *nr_entries will be updated with the new
     235                 :            :  * number of valid entries (something no more than max_nr_entries).
     236                 :            :  *
     237                 :            :  * The return value from e820__update_table() is zero if it
     238                 :            :  * successfully 'sanitized' the map entries passed in, and is -1
     239                 :            :  * if it did nothing, which can happen if either of (1) it was
     240                 :            :  * only passed one map entry, or (2) any of the input map entries
     241                 :            :  * were invalid (start + size < start, meaning that the size was
     242                 :            :  * so big the described memory range wrapped around through zero.)
     243                 :            :  *
     244                 :            :  *      Visually we're performing the following
     245                 :            :  *      (1,2,3,4 = memory types)...
     246                 :            :  *
     247                 :            :  *      Sample memory map (w/overlaps):
     248                 :            :  *         ____22__________________
     249                 :            :  *         ______________________4_
     250                 :            :  *         ____1111________________
     251                 :            :  *         _44_____________________
     252                 :            :  *         11111111________________
     253                 :            :  *         ____________________33__
     254                 :            :  *         ___________44___________
     255                 :            :  *         __________33333_________
     256                 :            :  *         ______________22________
     257                 :            :  *         ___________________2222_
     258                 :            :  *         _________111111111______
     259                 :            :  *         _____________________11_
     260                 :            :  *         _________________4______
     261                 :            :  *
     262                 :            :  *      Sanitized equivalent (no overlap):
     263                 :            :  *         1_______________________
     264                 :            :  *         _44_____________________
     265                 :            :  *         ___1____________________
     266                 :            :  *         ____22__________________
     267                 :            :  *         ______11________________
     268                 :            :  *         _________1______________
     269                 :            :  *         __________3_____________
     270                 :            :  *         ___________44___________
     271                 :            :  *         _____________33_________
     272                 :            :  *         _______________2________
     273                 :            :  *         ________________1_______
     274                 :            :  *         _________________4______
     275                 :            :  *         ___________________2____
     276                 :            :  *         ____________________33__
     277                 :            :  *         ______________________4_
     278                 :            :  */
     279                 :            : struct change_member {
     280                 :            :         /* Pointer to the original entry: */
     281                 :            :         struct e820_entry       *entry;
     282                 :            :         /* Address for this change point: */
     283                 :            :         unsigned long long      addr;
     284                 :            : };
     285                 :            : 
     286                 :            : static struct change_member     change_point_list[2*E820_MAX_ENTRIES]   __initdata;
     287                 :            : static struct change_member     *change_point[2*E820_MAX_ENTRIES]       __initdata;
     288                 :            : static struct e820_entry        *overlap_list[E820_MAX_ENTRIES]         __initdata;
     289                 :            : static struct e820_entry        new_entries[E820_MAX_ENTRIES]           __initdata;
     290                 :            : 
     291                 :       3276 : static int __init cpcompare(const void *a, const void *b)
     292                 :            : {
     293                 :       3276 :         struct change_member * const *app = a, * const *bpp = b;
     294                 :       3276 :         const struct change_member *ap = *app, *bp = *bpp;
     295                 :            : 
     296                 :            :         /*
     297                 :            :          * Inputs are pointers to two elements of change_point[].  If their
     298                 :            :          * addresses are not equal, their difference dominates.  If the addresses
     299                 :            :          * are equal, then consider one that represents the end of its region
     300                 :            :          * to be greater than one that does not.
     301                 :            :          */
     302         [ +  + ]:       3276 :         if (ap->addr != bp->addr)
     303         [ +  + ]:       2968 :                 return ap->addr > bp->addr ? 1 : -1;
     304                 :            : 
     305                 :        308 :         return (ap->addr != ap->entry->addr) - (bp->addr != bp->entry->addr);
     306                 :            : }
     307                 :            : 
     308                 :         56 : int __init e820__update_table(struct e820_table *table)
     309                 :            : {
     310                 :         56 :         struct e820_entry *entries = table->entries;
     311                 :         56 :         u32 max_nr_entries = ARRAY_SIZE(table->entries);
     312                 :         56 :         enum e820_type current_type, last_type;
     313                 :         56 :         unsigned long long last_addr;
     314                 :         56 :         u32 new_nr_entries, overlap_entries;
     315                 :         56 :         u32 i, chg_idx, chg_nr;
     316                 :            : 
     317                 :            :         /* If there's only one memory region, don't bother: */
     318         [ +  - ]:         56 :         if (table->nr_entries < 2)
     319                 :            :                 return -1;
     320                 :            : 
     321         [ -  + ]:         56 :         BUG_ON(table->nr_entries > max_nr_entries);
     322                 :            : 
     323                 :            :         /* Bail out if we find any unreasonable addresses in the map: */
     324         [ +  + ]:        476 :         for (i = 0; i < table->nr_entries; i++) {
     325         [ +  - ]:        420 :                 if (entries[i].addr + entries[i].size < entries[i].addr)
     326                 :            :                         return -1;
     327                 :            :         }
     328                 :            : 
     329                 :            :         /* Create pointers for initial change-point information (for sorting): */
     330         [ +  + ]:        896 :         for (i = 0; i < 2 * table->nr_entries; i++)
     331                 :        840 :                 change_point[i] = &change_point_list[i];
     332                 :            : 
     333                 :            :         /*
     334                 :            :          * Record all known change-points (starting and ending addresses),
     335                 :            :          * omitting empty memory regions:
     336                 :            :          */
     337                 :            :         chg_idx = 0;
     338         [ +  + ]:        476 :         for (i = 0; i < table->nr_entries; i++)   {
     339         [ +  - ]:        420 :                 if (entries[i].size != 0) {
     340                 :        420 :                         change_point[chg_idx]->addr  = entries[i].addr;
     341                 :        420 :                         change_point[chg_idx++]->entry       = &entries[i];
     342                 :        420 :                         change_point[chg_idx]->addr  = entries[i].addr + entries[i].size;
     343                 :        420 :                         change_point[chg_idx++]->entry       = &entries[i];
     344                 :            :                 }
     345                 :            :         }
     346                 :         56 :         chg_nr = chg_idx;
     347                 :            : 
     348                 :            :         /* Sort change-point list by memory addresses (low -> high): */
     349                 :         56 :         sort(change_point, chg_nr, sizeof(*change_point), cpcompare, NULL);
     350                 :            : 
     351                 :            :         /* Create a new memory map, removing overlaps: */
     352                 :         56 :         overlap_entries = 0;     /* Number of entries in the overlap table */
     353                 :         56 :         new_nr_entries = 0;      /* Index for creating new map entries */
     354                 :         56 :         last_type = 0;           /* Start with undefined memory type */
     355                 :         56 :         last_addr = 0;           /* Start with 0 as last starting address */
     356                 :            : 
     357                 :            :         /* Loop through change-points, determining effect on the new map: */
     358         [ +  + ]:        952 :         for (chg_idx = 0; chg_idx < chg_nr; chg_idx++) {
     359                 :            :                 /* Keep track of all overlapping entries */
     360         [ +  + ]:        840 :                 if (change_point[chg_idx]->addr == change_point[chg_idx]->entry->addr) {
     361                 :            :                         /* Add map entry to overlap list (> 1 entry implies an overlap) */
     362                 :        420 :                         overlap_list[overlap_entries++] = change_point[chg_idx]->entry;
     363                 :            :                 } else {
     364                 :            :                         /* Remove entry from list (order independent, so swap with last): */
     365         [ +  + ]:       1036 :                         for (i = 0; i < overlap_entries; i++) {
     366         [ +  + ]:        616 :                                 if (overlap_list[i] == change_point[chg_idx]->entry)
     367                 :        420 :                                         overlap_list[i] = overlap_list[overlap_entries-1];
     368                 :            :                         }
     369                 :        420 :                         overlap_entries--;
     370                 :            :                 }
     371                 :            :                 /*
     372                 :            :                  * If there are overlapping entries, decide which
     373                 :            :                  * "type" to use (larger value takes precedence --
     374                 :            :                  * 1=usable, 2,3,4,4+=unusable)
     375                 :            :                  */
     376                 :        840 :                 current_type = 0;
     377         [ +  + ]:       1652 :                 for (i = 0; i < overlap_entries; i++) {
     378                 :        812 :                         if (overlap_list[i]->type > current_type)
     379                 :            :                                 current_type = overlap_list[i]->type;
     380                 :            :                 }
     381                 :            : 
     382                 :            :                 /* Continue building up new map based on this information: */
     383         [ +  + ]:        840 :                 if (current_type != last_type || current_type == E820_TYPE_PRAM) {
     384         [ +  + ]:        644 :                         if (last_type != 0)      {
     385                 :        420 :                                 new_entries[new_nr_entries].size = change_point[chg_idx]->addr - last_addr;
     386                 :            :                                 /* Move forward only if the new size was non-zero: */
     387         [ +  - ]:        420 :                                 if (new_entries[new_nr_entries].size != 0)
     388                 :            :                                         /* No more space left for new entries? */
     389         [ +  - ]:        420 :                                         if (++new_nr_entries >= max_nr_entries)
     390                 :            :                                                 break;
     391                 :            :                         }
     392         [ +  + ]:        644 :                         if (current_type != 0)  {
     393                 :        420 :                                 new_entries[new_nr_entries].addr = change_point[chg_idx]->addr;
     394                 :        420 :                                 new_entries[new_nr_entries].type = current_type;
     395                 :        420 :                                 last_addr = change_point[chg_idx]->addr;
     396                 :            :                         }
     397                 :            :                         last_type = current_type;
     398                 :            :                 }
     399                 :            :         }
     400                 :            : 
     401                 :            :         /* Copy the new entries into the original location: */
     402                 :         56 :         memcpy(entries, new_entries, new_nr_entries*sizeof(*entries));
     403                 :         56 :         table->nr_entries = new_nr_entries;
     404                 :            : 
     405                 :         56 :         return 0;
     406                 :            : }
     407                 :            : 
     408                 :         28 : static int __init __append_e820_table(struct boot_e820_entry *entries, u32 nr_entries)
     409                 :            : {
     410                 :         28 :         struct boot_e820_entry *entry = entries;
     411                 :            : 
     412         [ +  + ]:        224 :         while (nr_entries) {
     413                 :        196 :                 u64 start = entry->addr;
     414                 :        196 :                 u64 size = entry->size;
     415                 :        196 :                 u64 end = start + size - 1;
     416                 :        196 :                 u32 type = entry->type;
     417                 :            : 
     418                 :            :                 /* Ignore the entry on 64-bit overflow: */
     419   [ -  +  -  - ]:        196 :                 if (start > end && likely(size))
     420                 :            :                         return -1;
     421                 :            : 
     422                 :        196 :                 e820__range_add(start, size, type);
     423                 :            : 
     424                 :        196 :                 entry++;
     425                 :        196 :                 nr_entries--;
     426                 :            :         }
     427                 :            :         return 0;
     428                 :            : }
     429                 :            : 
     430                 :            : /*
     431                 :            :  * Copy the BIOS E820 map into a safe place.
     432                 :            :  *
     433                 :            :  * Sanity-check it while we're at it..
     434                 :            :  *
     435                 :            :  * If we're lucky and live on a modern system, the setup code
     436                 :            :  * will have given us a memory map that we can use to properly
     437                 :            :  * set up memory.  If we aren't, we'll fake a memory map.
     438                 :            :  */
     439                 :         28 : static int __init append_e820_table(struct boot_e820_entry *entries, u32 nr_entries)
     440                 :            : {
     441                 :            :         /* Only one memory region (or negative)? Ignore it */
     442         [ +  - ]:         28 :         if (nr_entries < 2)
     443                 :            :                 return -1;
     444                 :            : 
     445                 :         28 :         return __append_e820_table(entries, nr_entries);
     446                 :            : }
     447                 :            : 
     448                 :            : static u64 __init
     449                 :         28 : __e820__range_update(struct e820_table *table, u64 start, u64 size, enum e820_type old_type, enum e820_type new_type)
     450                 :            : {
     451                 :         28 :         u64 end;
     452                 :         28 :         unsigned int i;
     453                 :         28 :         u64 real_updated_size = 0;
     454                 :            : 
     455         [ -  + ]:         28 :         BUG_ON(old_type == new_type);
     456                 :            : 
     457                 :         28 :         if (size > (ULLONG_MAX - start))
     458                 :            :                 size = ULLONG_MAX - start;
     459                 :            : 
     460                 :         28 :         end = start + size;
     461                 :         28 :         printk(KERN_DEBUG "e820: update [mem %#010Lx-%#010Lx] ", start, end - 1);
     462                 :         28 :         e820_print_type(old_type);
     463                 :         28 :         pr_cont(" ==> ");
     464                 :         28 :         e820_print_type(new_type);
     465                 :         28 :         pr_cont("\n");
     466                 :            : 
     467         [ +  + ]:        280 :         for (i = 0; i < table->nr_entries; i++) {
     468                 :        224 :                 struct e820_entry *entry = &table->entries[i];
     469                 :        224 :                 u64 final_start, final_end;
     470                 :        224 :                 u64 entry_end;
     471                 :            : 
     472         [ +  + ]:        224 :                 if (entry->type != old_type)
     473                 :        168 :                         continue;
     474                 :            : 
     475                 :         56 :                 entry_end = entry->addr + entry->size;
     476                 :            : 
     477                 :            :                 /* Completely covered by new range? */
     478   [ +  -  -  + ]:         56 :                 if (entry->addr >= start && entry_end <= end) {
     479                 :          0 :                         entry->type = new_type;
     480                 :          0 :                         real_updated_size += entry->size;
     481                 :          0 :                         continue;
     482                 :            :                 }
     483                 :            : 
     484                 :            :                 /* New range is completely covered? */
     485   [ -  +  -  - ]:         56 :                 if (entry->addr < start && entry_end > end) {
     486                 :          0 :                         __e820__range_add(table, start, size, new_type);
     487                 :          0 :                         __e820__range_add(table, end, entry_end - end, entry->type);
     488                 :          0 :                         entry->size = start - entry->addr;
     489                 :          0 :                         real_updated_size += size;
     490                 :          0 :                         continue;
     491                 :            :                 }
     492                 :            : 
     493                 :            :                 /* Partially covered: */
     494                 :         56 :                 final_start = max(start, entry->addr);
     495                 :         56 :                 final_end = min(end, entry_end);
     496         [ +  + ]:         56 :                 if (final_start >= final_end)
     497                 :         28 :                         continue;
     498                 :            : 
     499                 :         28 :                 __e820__range_add(table, final_start, final_end - final_start, new_type);
     500                 :            : 
     501                 :         28 :                 real_updated_size += final_end - final_start;
     502                 :            : 
     503                 :            :                 /*
     504                 :            :                  * Left range could be head or tail, so need to update
     505                 :            :                  * its size first:
     506                 :            :                  */
     507                 :         28 :                 entry->size -= final_end - final_start;
     508         [ -  + ]:         28 :                 if (entry->addr < final_start)
     509                 :          0 :                         continue;
     510                 :            : 
     511                 :         28 :                 entry->addr = final_end;
     512                 :            :         }
     513                 :         28 :         return real_updated_size;
     514                 :            : }
     515                 :            : 
     516                 :         28 : u64 __init e820__range_update(u64 start, u64 size, enum e820_type old_type, enum e820_type new_type)
     517                 :            : {
     518                 :         28 :         return __e820__range_update(e820_table, start, size, old_type, new_type);
     519                 :            : }
     520                 :            : 
     521                 :          0 : static u64 __init e820__range_update_kexec(u64 start, u64 size, enum e820_type old_type, enum e820_type  new_type)
     522                 :            : {
     523                 :          0 :         return __e820__range_update(e820_table_kexec, start, size, old_type, new_type);
     524                 :            : }
     525                 :            : 
     526                 :            : /* Remove a range of memory from the E820 table: */
     527                 :         28 : u64 __init e820__range_remove(u64 start, u64 size, enum e820_type old_type, bool check_type)
     528                 :            : {
     529                 :         28 :         int i;
     530                 :         28 :         u64 end;
     531                 :         28 :         u64 real_removed_size = 0;
     532                 :            : 
     533                 :         28 :         if (size > (ULLONG_MAX - start))
     534                 :            :                 size = ULLONG_MAX - start;
     535                 :            : 
     536                 :         28 :         end = start + size;
     537                 :         28 :         printk(KERN_DEBUG "e820: remove [mem %#010Lx-%#010Lx] ", start, end - 1);
     538         [ +  - ]:         28 :         if (check_type)
     539                 :         28 :                 e820_print_type(old_type);
     540                 :         28 :         pr_cont("\n");
     541                 :            : 
     542         [ +  + ]:        280 :         for (i = 0; i < e820_table->nr_entries; i++) {
     543                 :        224 :                 struct e820_entry *entry = &e820_table->entries[i];
     544                 :        224 :                 u64 final_start, final_end;
     545                 :        224 :                 u64 entry_end;
     546                 :            : 
     547   [ +  -  +  + ]:        224 :                 if (check_type && entry->type != old_type)
     548                 :        168 :                         continue;
     549                 :            : 
     550                 :         56 :                 entry_end = entry->addr + entry->size;
     551                 :            : 
     552                 :            :                 /* Completely covered? */
     553   [ +  +  -  + ]:         56 :                 if (entry->addr >= start && entry_end <= end) {
     554                 :          0 :                         real_removed_size += entry->size;
     555                 :          0 :                         memset(entry, 0, sizeof(*entry));
     556                 :          0 :                         continue;
     557                 :            :                 }
     558                 :            : 
     559                 :            :                 /* Is the new range completely covered? */
     560   [ +  +  -  + ]:         56 :                 if (entry->addr < start && entry_end > end) {
     561                 :          0 :                         e820__range_add(end, entry_end - end, entry->type);
     562                 :          0 :                         entry->size = start - entry->addr;
     563                 :          0 :                         real_removed_size += size;
     564                 :          0 :                         continue;
     565                 :            :                 }
     566                 :            : 
     567                 :            :                 /* Partially covered: */
     568                 :         56 :                 final_start = max(start, entry->addr);
     569                 :         56 :                 final_end = min(end, entry_end);
     570         [ +  - ]:         56 :                 if (final_start >= final_end)
     571                 :         56 :                         continue;
     572                 :            : 
     573                 :          0 :                 real_removed_size += final_end - final_start;
     574                 :            : 
     575                 :            :                 /*
     576                 :            :                  * Left range could be head or tail, so need to update
     577                 :            :                  * the size first:
     578                 :            :                  */
     579                 :          0 :                 entry->size -= final_end - final_start;
     580         [ #  # ]:          0 :                 if (entry->addr < final_start)
     581                 :          0 :                         continue;
     582                 :            : 
     583                 :          0 :                 entry->addr = final_end;
     584                 :            :         }
     585                 :         28 :         return real_removed_size;
     586                 :            : }
     587                 :            : 
     588                 :          0 : void __init e820__update_table_print(void)
     589                 :            : {
     590         [ #  # ]:          0 :         if (e820__update_table(e820_table))
     591                 :            :                 return;
     592                 :            : 
     593                 :          0 :         pr_info("modified physical RAM map:\n");
     594                 :          0 :         e820__print_table("modified");
     595                 :            : }
     596                 :            : 
     597                 :          0 : static void __init e820__update_table_kexec(void)
     598                 :            : {
     599                 :          0 :         e820__update_table(e820_table_kexec);
     600                 :          0 : }
     601                 :            : 
     602                 :            : #define MAX_GAP_END 0x100000000ull
     603                 :            : 
     604                 :            : /*
     605                 :            :  * Search for a gap in the E820 memory space from 0 to MAX_GAP_END (4GB).
     606                 :            :  */
     607                 :         28 : static int __init e820_search_gap(unsigned long *gapstart, unsigned long *gapsize)
     608                 :            : {
     609                 :         28 :         unsigned long long last = MAX_GAP_END;
     610                 :         28 :         int i = e820_table->nr_entries;
     611                 :         28 :         int found = 0;
     612                 :            : 
     613         [ +  + ]:        252 :         while (--i >= 0) {
     614                 :        224 :                 unsigned long long start = e820_table->entries[i].addr;
     615                 :        224 :                 unsigned long long end = start + e820_table->entries[i].size;
     616                 :            : 
     617                 :            :                 /*
     618                 :            :                  * Since "last" is at most 4GB, we know we'll
     619                 :            :                  * fit in 32 bits if this condition is true:
     620                 :            :                  */
     621         [ +  + ]:        224 :                 if (last > end) {
     622                 :         84 :                         unsigned long gap = last - end;
     623                 :            : 
     624         [ +  + ]:         84 :                         if (gap >= *gapsize) {
     625                 :         56 :                                 *gapsize = gap;
     626                 :         56 :                                 *gapstart = end;
     627                 :         56 :                                 found = 1;
     628                 :            :                         }
     629                 :            :                 }
     630                 :        224 :                 if (start < last)
     631                 :            :                         last = start;
     632                 :            :         }
     633                 :         28 :         return found;
     634                 :            : }
     635                 :            : 
     636                 :            : /*
     637                 :            :  * Search for the biggest gap in the low 32 bits of the E820
     638                 :            :  * memory space. We pass this space to the PCI subsystem, so
     639                 :            :  * that it can assign MMIO resources for hotplug or
     640                 :            :  * unconfigured devices in.
     641                 :            :  *
     642                 :            :  * Hopefully the BIOS let enough space left.
     643                 :            :  */
     644                 :         28 : __init void e820__setup_pci_gap(void)
     645                 :            : {
     646                 :         28 :         unsigned long gapstart, gapsize;
     647                 :         28 :         int found;
     648                 :            : 
     649                 :         28 :         gapsize = 0x400000;
     650                 :         28 :         found  = e820_search_gap(&gapstart, &gapsize);
     651                 :            : 
     652         [ -  + ]:         28 :         if (!found) {
     653                 :            : #ifdef CONFIG_X86_64
     654                 :          0 :                 gapstart = (max_pfn << PAGE_SHIFT) + 1024*1024;
     655                 :          0 :                 pr_err("Cannot find an available gap in the 32-bit address range\n");
     656                 :          0 :                 pr_err("PCI devices with unassigned 32-bit BARs may not work!\n");
     657                 :            : #else
     658                 :            :                 gapstart = 0x10000000;
     659                 :            : #endif
     660                 :            :         }
     661                 :            : 
     662                 :            :         /*
     663                 :            :          * e820__reserve_resources_late() protects stolen RAM already:
     664                 :            :          */
     665                 :         28 :         pci_mem_start = gapstart;
     666                 :            : 
     667                 :         28 :         pr_info("[mem %#010lx-%#010lx] available for PCI devices\n",
     668                 :            :                 gapstart, gapstart + gapsize - 1);
     669                 :         28 : }
     670                 :            : 
     671                 :            : /*
     672                 :            :  * Called late during init, in free_initmem().
     673                 :            :  *
     674                 :            :  * Initial e820_table and e820_table_kexec are largish __initdata arrays.
     675                 :            :  *
     676                 :            :  * Copy them to a (usually much smaller) dynamically allocated area that is
     677                 :            :  * sized precisely after the number of e820 entries.
     678                 :            :  *
     679                 :            :  * This is done after we've performed all the fixes and tweaks to the tables.
     680                 :            :  * All functions which modify them are __init functions, which won't exist
     681                 :            :  * after free_initmem().
     682                 :            :  */
     683                 :         28 : __init void e820__reallocate_tables(void)
     684                 :            : {
     685                 :         28 :         struct e820_table *n;
     686                 :         28 :         int size;
     687                 :            : 
     688                 :         28 :         size = offsetof(struct e820_table, entries) + sizeof(struct e820_entry)*e820_table->nr_entries;
     689                 :         28 :         n = kmemdup(e820_table, size, GFP_KERNEL);
     690         [ -  + ]:         28 :         BUG_ON(!n);
     691                 :         28 :         e820_table = n;
     692                 :            : 
     693                 :         28 :         size = offsetof(struct e820_table, entries) + sizeof(struct e820_entry)*e820_table_kexec->nr_entries;
     694                 :         28 :         n = kmemdup(e820_table_kexec, size, GFP_KERNEL);
     695         [ -  + ]:         28 :         BUG_ON(!n);
     696                 :         28 :         e820_table_kexec = n;
     697                 :            : 
     698                 :         28 :         size = offsetof(struct e820_table, entries) + sizeof(struct e820_entry)*e820_table_firmware->nr_entries;
     699                 :         28 :         n = kmemdup(e820_table_firmware, size, GFP_KERNEL);
     700         [ -  + ]:         28 :         BUG_ON(!n);
     701                 :         28 :         e820_table_firmware = n;
     702                 :         28 : }
     703                 :            : 
     704                 :            : /*
     705                 :            :  * Because of the small fixed size of struct boot_params, only the first
     706                 :            :  * 128 E820 memory entries are passed to the kernel via boot_params.e820_table,
     707                 :            :  * the remaining (if any) entries are passed via the SETUP_E820_EXT node of
     708                 :            :  * struct setup_data, which is parsed here.
     709                 :            :  */
     710                 :          0 : void __init e820__memory_setup_extended(u64 phys_addr, u32 data_len)
     711                 :            : {
     712                 :          0 :         int entries;
     713                 :          0 :         struct boot_e820_entry *extmap;
     714                 :          0 :         struct setup_data *sdata;
     715                 :            : 
     716                 :          0 :         sdata = early_memremap(phys_addr, data_len);
     717                 :          0 :         entries = sdata->len / sizeof(*extmap);
     718                 :          0 :         extmap = (struct boot_e820_entry *)(sdata->data);
     719                 :            : 
     720                 :          0 :         __append_e820_table(extmap, entries);
     721                 :          0 :         e820__update_table(e820_table);
     722                 :            : 
     723                 :          0 :         memcpy(e820_table_kexec, e820_table, sizeof(*e820_table_kexec));
     724                 :          0 :         memcpy(e820_table_firmware, e820_table, sizeof(*e820_table_firmware));
     725                 :            : 
     726                 :          0 :         early_memunmap(sdata, data_len);
     727                 :          0 :         pr_info("extended physical RAM map:\n");
     728                 :          0 :         e820__print_table("extended");
     729                 :          0 : }
     730                 :            : 
     731                 :            : /*
     732                 :            :  * Find the ranges of physical addresses that do not correspond to
     733                 :            :  * E820 RAM areas and register the corresponding pages as 'nosave' for
     734                 :            :  * hibernation (32-bit) or software suspend and suspend to RAM (64-bit).
     735                 :            :  *
     736                 :            :  * This function requires the E820 map to be sorted and without any
     737                 :            :  * overlapping entries.
     738                 :            :  */
     739                 :         28 : void __init e820__register_nosave_regions(unsigned long limit_pfn)
     740                 :            : {
     741                 :         28 :         int i;
     742                 :         28 :         unsigned long pfn = 0;
     743                 :            : 
     744         [ +  - ]:        140 :         for (i = 0; i < e820_table->nr_entries; i++) {
     745                 :        140 :                 struct e820_entry *entry = &e820_table->entries[i];
     746                 :            : 
     747         [ +  + ]:        140 :                 if (pfn < PFN_UP(entry->addr))
     748                 :         56 :                         register_nosave_region(pfn, PFN_UP(entry->addr));
     749                 :            : 
     750                 :        140 :                 pfn = PFN_DOWN(entry->addr + entry->size);
     751                 :            : 
     752         [ +  + ]:        140 :                 if (entry->type != E820_TYPE_RAM && entry->type != E820_TYPE_RESERVED_KERN)
     753                 :         84 :                         register_nosave_region(PFN_UP(entry->addr), pfn);
     754                 :            : 
     755         [ +  + ]:        140 :                 if (pfn >= limit_pfn)
     756                 :            :                         break;
     757                 :            :         }
     758                 :         28 : }
     759                 :            : 
     760                 :            : #ifdef CONFIG_ACPI
     761                 :            : /*
     762                 :            :  * Register ACPI NVS memory regions, so that we can save/restore them during
     763                 :            :  * hibernation and the subsequent resume:
     764                 :            :  */
     765                 :         28 : static int __init e820__register_nvs_regions(void)
     766                 :            : {
     767                 :         28 :         int i;
     768                 :            : 
     769         [ +  + ]:        252 :         for (i = 0; i < e820_table->nr_entries; i++) {
     770                 :        224 :                 struct e820_entry *entry = &e820_table->entries[i];
     771                 :            : 
     772         [ -  + ]:        224 :                 if (entry->type == E820_TYPE_NVS)
     773                 :          0 :                         acpi_nvs_register(entry->addr, entry->size);
     774                 :            :         }
     775                 :            : 
     776                 :         28 :         return 0;
     777                 :            : }
     778                 :            : core_initcall(e820__register_nvs_regions);
     779                 :            : #endif
     780                 :            : 
     781                 :            : /*
     782                 :            :  * Allocate the requested number of bytes with the requsted alignment
     783                 :            :  * and return (the physical address) to the caller. Also register this
     784                 :            :  * range in the 'kexec' E820 table as a reserved range.
     785                 :            :  *
     786                 :            :  * This allows kexec to fake a new mptable, as if it came from the real
     787                 :            :  * system.
     788                 :            :  */
     789                 :          0 : u64 __init e820__memblock_alloc_reserved(u64 size, u64 align)
     790                 :            : {
     791                 :          0 :         u64 addr;
     792                 :            : 
     793                 :          0 :         addr = memblock_phys_alloc(size, align);
     794         [ #  # ]:          0 :         if (addr) {
     795                 :          0 :                 e820__range_update_kexec(addr, size, E820_TYPE_RAM, E820_TYPE_RESERVED);
     796                 :          0 :                 pr_info("update e820_table_kexec for e820__memblock_alloc_reserved()\n");
     797                 :          0 :                 e820__update_table_kexec();
     798                 :            :         }
     799                 :            : 
     800                 :          0 :         return addr;
     801                 :            : }
     802                 :            : 
     803                 :            : #ifdef CONFIG_X86_32
     804                 :            : # ifdef CONFIG_X86_PAE
     805                 :            : #  define MAX_ARCH_PFN          (1ULL<<(36-PAGE_SHIFT))
     806                 :            : # else
     807                 :            : #  define MAX_ARCH_PFN          (1ULL<<(32-PAGE_SHIFT))
     808                 :            : # endif
     809                 :            : #else /* CONFIG_X86_32 */
     810                 :            : # define MAX_ARCH_PFN MAXMEM>>PAGE_SHIFT
     811                 :            : #endif
     812                 :            : 
     813                 :            : /*
     814                 :            :  * Find the highest page frame number we have available
     815                 :            :  */
     816                 :         28 : static unsigned long __init e820_end_pfn(unsigned long limit_pfn, enum e820_type type)
     817                 :            : {
     818                 :         28 :         int i;
     819                 :         28 :         unsigned long last_pfn = 0;
     820      [ -  +  - ]:         28 :         unsigned long max_arch_pfn = MAX_ARCH_PFN;
     821                 :            : 
     822         [ +  + ]:        252 :         for (i = 0; i < e820_table->nr_entries; i++) {
     823                 :        224 :                 struct e820_entry *entry = &e820_table->entries[i];
     824                 :        224 :                 unsigned long start_pfn;
     825                 :        224 :                 unsigned long end_pfn;
     826                 :            : 
     827         [ +  + ]:        224 :                 if (entry->type != type)
     828                 :        168 :                         continue;
     829                 :            : 
     830                 :         56 :                 start_pfn = entry->addr >> PAGE_SHIFT;
     831                 :         56 :                 end_pfn = (entry->addr + entry->size) >> PAGE_SHIFT;
     832                 :            : 
     833         [ -  + ]:         56 :                 if (start_pfn >= limit_pfn)
     834                 :          0 :                         continue;
     835         [ +  - ]:         56 :                 if (end_pfn > limit_pfn) {
     836                 :            :                         last_pfn = limit_pfn;
     837                 :            :                         break;
     838                 :            :                 }
     839                 :         56 :                 if (end_pfn > last_pfn)
     840                 :            :                         last_pfn = end_pfn;
     841                 :            :         }
     842                 :            : 
     843                 :         28 :         if (last_pfn > max_arch_pfn)
     844                 :            :                 last_pfn = max_arch_pfn;
     845                 :            : 
     846                 :         28 :         pr_info("last_pfn = %#lx max_arch_pfn = %#lx\n",
     847                 :            :                 last_pfn, max_arch_pfn);
     848                 :         28 :         return last_pfn;
     849                 :            : }
     850                 :            : 
     851                 :         28 : unsigned long __init e820__end_of_ram_pfn(void)
     852                 :            : {
     853      [ -  +  - ]:         56 :         return e820_end_pfn(MAX_ARCH_PFN, E820_TYPE_RAM);
     854                 :            : }
     855                 :            : 
     856                 :          0 : unsigned long __init e820__end_of_low_ram_pfn(void)
     857                 :            : {
     858                 :          0 :         return e820_end_pfn(1UL << (32 - PAGE_SHIFT), E820_TYPE_RAM);
     859                 :            : }
     860                 :            : 
     861                 :          0 : static void __init early_panic(char *msg)
     862                 :            : {
     863                 :          0 :         early_printk(msg);
     864                 :          0 :         panic(msg);
     865                 :            : }
     866                 :            : 
     867                 :            : static int userdef __initdata;
     868                 :            : 
     869                 :            : /* The "mem=nopentium" boot option disables 4MB page tables on 32-bit kernels: */
     870                 :          0 : static int __init parse_memopt(char *p)
     871                 :            : {
     872                 :          0 :         u64 mem_size;
     873                 :            : 
     874         [ #  # ]:          0 :         if (!p)
     875                 :            :                 return -EINVAL;
     876                 :            : 
     877         [ #  # ]:          0 :         if (!strcmp(p, "nopentium")) {
     878                 :            : #ifdef CONFIG_X86_32
     879                 :            :                 setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_PSE);
     880                 :            :                 return 0;
     881                 :            : #else
     882                 :          0 :                 pr_warn("mem=nopentium ignored! (only supported on x86_32)\n");
     883                 :          0 :                 return -EINVAL;
     884                 :            : #endif
     885                 :            :         }
     886                 :            : 
     887                 :          0 :         userdef = 1;
     888                 :          0 :         mem_size = memparse(p, &p);
     889                 :            : 
     890                 :            :         /* Don't remove all memory when getting "mem={invalid}" parameter: */
     891         [ #  # ]:          0 :         if (mem_size == 0)
     892                 :            :                 return -EINVAL;
     893                 :            : 
     894                 :          0 :         e820__range_remove(mem_size, ULLONG_MAX - mem_size, E820_TYPE_RAM, 1);
     895                 :            : 
     896                 :            : #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
     897                 :            :         max_mem_size = mem_size;
     898                 :            : #endif
     899                 :            : 
     900                 :          0 :         return 0;
     901                 :            : }
     902                 :            : early_param("mem", parse_memopt);
     903                 :            : 
     904                 :          0 : static int __init parse_memmap_one(char *p)
     905                 :            : {
     906                 :          0 :         char *oldp;
     907                 :          0 :         u64 start_at, mem_size;
     908                 :            : 
     909         [ #  # ]:          0 :         if (!p)
     910                 :            :                 return -EINVAL;
     911                 :            : 
     912         [ #  # ]:          0 :         if (!strncmp(p, "exactmap", 8)) {
     913                 :            : #ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
     914                 :            :                 /*
     915                 :            :                  * If we are doing a crash dump, we still need to know
     916                 :            :                  * the real memory size before the original memory map is
     917                 :            :                  * reset.
     918                 :            :                  */
     919                 :          0 :                 saved_max_pfn = e820__end_of_ram_pfn();
     920                 :            : #endif
     921                 :          0 :                 e820_table->nr_entries = 0;
     922                 :          0 :                 userdef = 1;
     923                 :          0 :                 return 0;
     924                 :            :         }
     925                 :            : 
     926                 :          0 :         oldp = p;
     927                 :          0 :         mem_size = memparse(p, &p);
     928         [ #  # ]:          0 :         if (p == oldp)
     929                 :            :                 return -EINVAL;
     930                 :            : 
     931                 :          0 :         userdef = 1;
     932         [ #  # ]:          0 :         if (*p == '@') {
     933                 :          0 :                 start_at = memparse(p+1, &p);
     934                 :          0 :                 e820__range_add(start_at, mem_size, E820_TYPE_RAM);
     935         [ #  # ]:          0 :         } else if (*p == '#') {
     936                 :          0 :                 start_at = memparse(p+1, &p);
     937                 :          0 :                 e820__range_add(start_at, mem_size, E820_TYPE_ACPI);
     938         [ #  # ]:          0 :         } else if (*p == '$') {
     939                 :          0 :                 start_at = memparse(p+1, &p);
     940                 :          0 :                 e820__range_add(start_at, mem_size, E820_TYPE_RESERVED);
     941         [ #  # ]:          0 :         } else if (*p == '!') {
     942                 :          0 :                 start_at = memparse(p+1, &p);
     943                 :          0 :                 e820__range_add(start_at, mem_size, E820_TYPE_PRAM);
     944         [ #  # ]:          0 :         } else if (*p == '%') {
     945                 :          0 :                 enum e820_type from = 0, to = 0;
     946                 :            : 
     947                 :          0 :                 start_at = memparse(p + 1, &p);
     948         [ #  # ]:          0 :                 if (*p == '-')
     949                 :          0 :                         from = simple_strtoull(p + 1, &p, 0);
     950         [ #  # ]:          0 :                 if (*p == '+')
     951                 :          0 :                         to = simple_strtoull(p + 1, &p, 0);
     952         [ #  # ]:          0 :                 if (*p != '\0')
     953                 :            :                         return -EINVAL;
     954         [ #  # ]:          0 :                 if (from && to)
     955                 :          0 :                         e820__range_update(start_at, mem_size, from, to);
     956         [ #  # ]:          0 :                 else if (to)
     957                 :          0 :                         e820__range_add(start_at, mem_size, to);
     958         [ #  # ]:          0 :                 else if (from)
     959                 :          0 :                         e820__range_remove(start_at, mem_size, from, 1);
     960                 :            :                 else
     961                 :          0 :                         e820__range_remove(start_at, mem_size, 0, 0);
     962                 :            :         } else {
     963                 :          0 :                 e820__range_remove(mem_size, ULLONG_MAX - mem_size, E820_TYPE_RAM, 1);
     964                 :            :         }
     965                 :            : 
     966         [ #  # ]:          0 :         return *p == '\0' ? 0 : -EINVAL;
     967                 :            : }
     968                 :            : 
     969                 :          0 : static int __init parse_memmap_opt(char *str)
     970                 :            : {
     971         [ #  # ]:          0 :         while (str) {
     972                 :          0 :                 char *k = strchr(str, ',');
     973                 :            : 
     974         [ #  # ]:          0 :                 if (k)
     975                 :          0 :                         *k++ = 0;
     976                 :            : 
     977                 :          0 :                 parse_memmap_one(str);
     978                 :          0 :                 str = k;
     979                 :            :         }
     980                 :            : 
     981                 :          0 :         return 0;
     982                 :            : }
     983                 :            : early_param("memmap", parse_memmap_opt);
     984                 :            : 
     985                 :            : /*
     986                 :            :  * Reserve all entries from the bootloader's extensible data nodes list,
     987                 :            :  * because if present we are going to use it later on to fetch e820
     988                 :            :  * entries from it:
     989                 :            :  */
     990                 :         28 : void __init e820__reserve_setup_data(void)
     991                 :            : {
     992                 :         28 :         struct setup_data *data;
     993                 :         28 :         u64 pa_data;
     994                 :            : 
     995                 :         28 :         pa_data = boot_params.hdr.setup_data;
     996         [ -  + ]:         28 :         if (!pa_data)
     997                 :            :                 return;
     998                 :            : 
     999         [ #  # ]:          0 :         while (pa_data) {
    1000                 :          0 :                 data = early_memremap(pa_data, sizeof(*data));
    1001                 :          0 :                 e820__range_update(pa_data, sizeof(*data)+data->len, E820_TYPE_RAM, E820_TYPE_RESERVED_KERN);
    1002                 :          0 :                 e820__range_update_kexec(pa_data, sizeof(*data)+data->len, E820_TYPE_RAM, E820_TYPE_RESERVED_KERN);
    1003                 :            : 
    1004         [ #  # ]:          0 :                 if (data->type == SETUP_INDIRECT &&
    1005         [ #  # ]:          0 :                     ((struct setup_indirect *)data->data)->type != SETUP_INDIRECT) {
    1006                 :          0 :                         e820__range_update(((struct setup_indirect *)data->data)->addr,
    1007                 :            :                                            ((struct setup_indirect *)data->data)->len,
    1008                 :            :                                            E820_TYPE_RAM, E820_TYPE_RESERVED_KERN);
    1009                 :          0 :                         e820__range_update_kexec(((struct setup_indirect *)data->data)->addr,
    1010                 :            :                                                  ((struct setup_indirect *)data->data)->len,
    1011                 :            :                                                  E820_TYPE_RAM, E820_TYPE_RESERVED_KERN);
    1012                 :            :                 }
    1013                 :            : 
    1014                 :          0 :                 pa_data = data->next;
    1015                 :          0 :                 early_memunmap(data, sizeof(*data));
    1016                 :            :         }
    1017                 :            : 
    1018                 :          0 :         e820__update_table(e820_table);
    1019                 :          0 :         e820__update_table(e820_table_kexec);
    1020                 :            : 
    1021                 :          0 :         pr_info("extended physical RAM map:\n");
    1022                 :          0 :         e820__print_table("reserve setup_data");
    1023                 :            : }
    1024                 :            : 
    1025                 :            : /*
    1026                 :            :  * Called after parse_early_param(), after early parameters (such as mem=)
    1027                 :            :  * have been processed, in which case we already have an E820 table filled in
    1028                 :            :  * via the parameter callback function(s), but it's not sorted and printed yet:
    1029                 :            :  */
    1030                 :         28 : void __init e820__finish_early_params(void)
    1031                 :            : {
    1032         [ -  + ]:         28 :         if (userdef) {
    1033         [ #  # ]:          0 :                 if (e820__update_table(e820_table) < 0)
    1034                 :          0 :                         early_panic("Invalid user supplied memory map");
    1035                 :            : 
    1036                 :          0 :                 pr_info("user-defined physical RAM map:\n");
    1037                 :          0 :                 e820__print_table("user");
    1038                 :            :         }
    1039                 :         28 : }
    1040                 :            : 
    1041                 :        420 : static const char *__init e820_type_to_string(struct e820_entry *entry)
    1042                 :            : {
    1043   [ -  -  -  -  :        420 :         switch (entry->type) {
             -  +  -  -  
                      + ]
    1044                 :            :         case E820_TYPE_RESERVED_KERN:   /* Fall-through: */
    1045                 :            :         case E820_TYPE_RAM:             return "System RAM";
    1046                 :          0 :         case E820_TYPE_ACPI:            return "ACPI Tables";
    1047                 :          0 :         case E820_TYPE_NVS:             return "ACPI Non-volatile Storage";
    1048                 :          0 :         case E820_TYPE_UNUSABLE:        return "Unusable memory";
    1049                 :          0 :         case E820_TYPE_PRAM:            return "Persistent Memory (legacy)";
    1050                 :          0 :         case E820_TYPE_PMEM:            return "Persistent Memory";
    1051                 :        308 :         case E820_TYPE_RESERVED:        return "Reserved";
    1052                 :          0 :         case E820_TYPE_SOFT_RESERVED:   return "Soft Reserved";
    1053                 :          0 :         default:                        return "Unknown E820 type";
    1054                 :            :         }
    1055                 :            : }
    1056                 :            : 
    1057                 :        224 : static unsigned long __init e820_type_to_iomem_type(struct e820_entry *entry)
    1058                 :            : {
    1059         [ +  + ]:        224 :         switch (entry->type) {
    1060                 :            :         case E820_TYPE_RESERVED_KERN:   /* Fall-through: */
    1061                 :            :         case E820_TYPE_RAM:             return IORESOURCE_SYSTEM_RAM;
    1062                 :        168 :         case E820_TYPE_ACPI:            /* Fall-through: */
    1063                 :            :         case E820_TYPE_NVS:             /* Fall-through: */
    1064                 :            :         case E820_TYPE_UNUSABLE:        /* Fall-through: */
    1065                 :            :         case E820_TYPE_PRAM:            /* Fall-through: */
    1066                 :            :         case E820_TYPE_PMEM:            /* Fall-through: */
    1067                 :            :         case E820_TYPE_RESERVED:        /* Fall-through: */
    1068                 :            :         case E820_TYPE_SOFT_RESERVED:   /* Fall-through: */
    1069                 :        168 :         default:                        return IORESOURCE_MEM;
    1070                 :            :         }
    1071                 :            : }
    1072                 :            : 
    1073                 :        224 : static unsigned long __init e820_type_to_iores_desc(struct e820_entry *entry)
    1074                 :            : {
    1075   [ -  -  -  +  :        224 :         switch (entry->type) {
                -  +  - ]
    1076                 :            :         case E820_TYPE_ACPI:            return IORES_DESC_ACPI_TABLES;
    1077                 :          0 :         case E820_TYPE_NVS:             return IORES_DESC_ACPI_NV_STORAGE;
    1078                 :          0 :         case E820_TYPE_PMEM:            return IORES_DESC_PERSISTENT_MEMORY;
    1079                 :          0 :         case E820_TYPE_PRAM:            return IORES_DESC_PERSISTENT_MEMORY_LEGACY;
    1080                 :        168 :         case E820_TYPE_RESERVED:        return IORES_DESC_RESERVED;
    1081                 :          0 :         case E820_TYPE_SOFT_RESERVED:   return IORES_DESC_SOFT_RESERVED;
    1082                 :         56 :         case E820_TYPE_RESERVED_KERN:   /* Fall-through: */
    1083                 :            :         case E820_TYPE_RAM:             /* Fall-through: */
    1084                 :            :         case E820_TYPE_UNUSABLE:        /* Fall-through: */
    1085                 :         56 :         default:                        return IORES_DESC_NONE;
    1086                 :            :         }
    1087                 :            : }
    1088                 :            : 
    1089                 :            : static bool __init do_mark_busy(enum e820_type type, struct resource *res)
    1090                 :            : {
    1091                 :            :         /* this is the legacy bios/dos rom-shadow + mmio region */
    1092                 :            :         if (res->start < (1ULL<<20))
    1093                 :            :                 return true;
    1094                 :            : 
    1095                 :            :         /*
    1096                 :            :          * Treat persistent memory and other special memory ranges like
    1097                 :            :          * device memory, i.e. reserve it for exclusive use of a driver
    1098                 :            :          */
    1099                 :            :         switch (type) {
    1100                 :            :         case E820_TYPE_RESERVED:
    1101                 :            :         case E820_TYPE_SOFT_RESERVED:
    1102                 :            :         case E820_TYPE_PRAM:
    1103                 :            :         case E820_TYPE_PMEM:
    1104                 :            :                 return false;
    1105                 :            :         case E820_TYPE_RESERVED_KERN:
    1106                 :            :         case E820_TYPE_RAM:
    1107                 :            :         case E820_TYPE_ACPI:
    1108                 :            :         case E820_TYPE_NVS:
    1109                 :            :         case E820_TYPE_UNUSABLE:
    1110                 :            :         default:
    1111                 :            :                 return true;
    1112                 :            :         }
    1113                 :            : }
    1114                 :            : 
    1115                 :            : /*
    1116                 :            :  * Mark E820 reserved areas as busy for the resource manager:
    1117                 :            :  */
    1118                 :            : 
    1119                 :            : static struct resource __initdata *e820_res;
    1120                 :            : 
    1121                 :         28 : void __init e820__reserve_resources(void)
    1122                 :            : {
    1123                 :         28 :         int i;
    1124                 :         28 :         struct resource *res;
    1125                 :         28 :         u64 end;
    1126                 :            : 
    1127                 :         28 :         res = memblock_alloc(sizeof(*res) * e820_table->nr_entries,
    1128                 :            :                              SMP_CACHE_BYTES);
    1129         [ -  + ]:         28 :         if (!res)
    1130                 :          0 :                 panic("%s: Failed to allocate %zu bytes\n", __func__,
    1131                 :          0 :                       sizeof(*res) * e820_table->nr_entries);
    1132                 :         28 :         e820_res = res;
    1133                 :            : 
    1134         [ +  + ]:        252 :         for (i = 0; i < e820_table->nr_entries; i++) {
    1135                 :        224 :                 struct e820_entry *entry = e820_table->entries + i;
    1136                 :            : 
    1137                 :        224 :                 end = entry->addr + entry->size - 1;
    1138                 :        224 :                 if (end != (resource_size_t)end) {
    1139                 :            :                         res++;
    1140                 :            :                         continue;
    1141                 :            :                 }
    1142                 :        224 :                 res->start = entry->addr;
    1143                 :        224 :                 res->end   = end;
    1144                 :        224 :                 res->name  = e820_type_to_string(entry);
    1145                 :        224 :                 res->flags = e820_type_to_iomem_type(entry);
    1146                 :        224 :                 res->desc  = e820_type_to_iores_desc(entry);
    1147                 :            : 
    1148                 :            :                 /*
    1149                 :            :                  * Don't register the region that could be conflicted with
    1150                 :            :                  * PCI device BAR resources and insert them later in
    1151                 :            :                  * pcibios_resource_survey():
    1152                 :            :                  */
    1153         [ +  + ]:        224 :                 if (do_mark_busy(entry->type, res)) {
    1154                 :        140 :                         res->flags |= IORESOURCE_BUSY;
    1155                 :        140 :                         insert_resource(&iomem_resource, res);
    1156                 :            :                 }
    1157                 :        224 :                 res++;
    1158                 :            :         }
    1159                 :            : 
    1160                 :            :         /* Expose the bootloader-provided memory layout to the sysfs. */
    1161         [ +  + ]:        224 :         for (i = 0; i < e820_table_firmware->nr_entries; i++) {
    1162                 :        196 :                 struct e820_entry *entry = e820_table_firmware->entries + i;
    1163                 :            : 
    1164                 :        196 :                 firmware_map_add_early(entry->addr, entry->addr + entry->size, e820_type_to_string(entry));
    1165                 :            :         }
    1166                 :         28 : }
    1167                 :            : 
    1168                 :            : /*
    1169                 :            :  * How much should we pad the end of RAM, depending on where it is?
    1170                 :            :  */
    1171                 :         56 : static unsigned long __init ram_alignment(resource_size_t pos)
    1172                 :            : {
    1173                 :         56 :         unsigned long mb = pos >> 20;
    1174                 :            : 
    1175                 :            :         /* To 64kB in the first megabyte */
    1176         [ +  + ]:         56 :         if (!mb)
    1177                 :            :                 return 64*1024;
    1178                 :            : 
    1179                 :            :         /* To 1MB in the first 16MB */
    1180         [ -  + ]:         28 :         if (mb < 16)
    1181                 :          0 :                 return 1024*1024;
    1182                 :            : 
    1183                 :            :         /* To 64MB for anything above that */
    1184                 :            :         return 64*1024*1024;
    1185                 :            : }
    1186                 :            : 
    1187                 :            : #define MAX_RESOURCE_SIZE ((resource_size_t)-1)
    1188                 :            : 
    1189                 :         28 : void __init e820__reserve_resources_late(void)
    1190                 :            : {
    1191                 :         28 :         int i;
    1192                 :         28 :         struct resource *res;
    1193                 :            : 
    1194                 :         28 :         res = e820_res;
    1195         [ +  + ]:        252 :         for (i = 0; i < e820_table->nr_entries; i++) {
    1196   [ +  +  +  - ]:        224 :                 if (!res->parent && res->end)
    1197                 :         84 :                         insert_resource_expand_to_fit(&iomem_resource, res);
    1198                 :        224 :                 res++;
    1199                 :            :         }
    1200                 :            : 
    1201                 :            :         /*
    1202                 :            :          * Try to bump up RAM regions to reasonable boundaries, to
    1203                 :            :          * avoid stolen RAM:
    1204                 :            :          */
    1205         [ +  + ]:        252 :         for (i = 0; i < e820_table->nr_entries; i++) {
    1206                 :        224 :                 struct e820_entry *entry = &e820_table->entries[i];
    1207                 :        224 :                 u64 start, end;
    1208                 :            : 
    1209         [ +  + ]:        224 :                 if (entry->type != E820_TYPE_RAM)
    1210                 :        168 :                         continue;
    1211                 :            : 
    1212                 :         56 :                 start = entry->addr + entry->size;
    1213                 :         56 :                 end = round_up(start, ram_alignment(start)) - 1;
    1214                 :         56 :                 if (end > MAX_RESOURCE_SIZE)
    1215                 :            :                         end = MAX_RESOURCE_SIZE;
    1216         [ -  + ]:         56 :                 if (start >= end)
    1217                 :          0 :                         continue;
    1218                 :            : 
    1219                 :         56 :                 printk(KERN_DEBUG "e820: reserve RAM buffer [mem %#010llx-%#010llx]\n", start, end);
    1220                 :         56 :                 reserve_region_with_split(&iomem_resource, start, end, "RAM buffer");
    1221                 :            :         }
    1222                 :         28 : }
    1223                 :            : 
    1224                 :            : /*
    1225                 :            :  * Pass the firmware (bootloader) E820 map to the kernel and process it:
    1226                 :            :  */
    1227                 :         28 : char *__init e820__memory_setup_default(void)
    1228                 :            : {
    1229                 :         28 :         char *who = "BIOS-e820";
    1230                 :            : 
    1231                 :            :         /*
    1232                 :            :          * Try to copy the BIOS-supplied E820-map.
    1233                 :            :          *
    1234                 :            :          * Otherwise fake a memory map; one section from 0k->640k,
    1235                 :            :          * the next section from 1mb->appropriate_mem_k
    1236                 :            :          */
    1237         [ -  + ]:         28 :         if (append_e820_table(boot_params.e820_table, boot_params.e820_entries) < 0) {
    1238                 :          0 :                 u64 mem_size;
    1239                 :            : 
    1240                 :            :                 /* Compare results from other methods and take the one that gives more RAM: */
    1241         [ #  # ]:          0 :                 if (boot_params.alt_mem_k < boot_params.screen_info.ext_mem_k) {
    1242                 :          0 :                         mem_size = boot_params.screen_info.ext_mem_k;
    1243                 :          0 :                         who = "BIOS-88";
    1244                 :            :                 } else {
    1245                 :          0 :                         mem_size = boot_params.alt_mem_k;
    1246                 :          0 :                         who = "BIOS-e801";
    1247                 :            :                 }
    1248                 :            : 
    1249                 :          0 :                 e820_table->nr_entries = 0;
    1250                 :          0 :                 e820__range_add(0, LOWMEMSIZE(), E820_TYPE_RAM);
    1251                 :          0 :                 e820__range_add(HIGH_MEMORY, mem_size << 10, E820_TYPE_RAM);
    1252                 :            :         }
    1253                 :            : 
    1254                 :            :         /* We just appended a lot of ranges, sanitize the table: */
    1255                 :         28 :         e820__update_table(e820_table);
    1256                 :            : 
    1257                 :         28 :         return who;
    1258                 :            : }
    1259                 :            : 
    1260                 :            : /*
    1261                 :            :  * Calls e820__memory_setup_default() in essence to pick up the firmware/bootloader
    1262                 :            :  * E820 map - with an optional platform quirk available for virtual platforms
    1263                 :            :  * to override this method of boot environment processing:
    1264                 :            :  */
    1265                 :         28 : void __init e820__memory_setup(void)
    1266                 :            : {
    1267                 :         28 :         char *who;
    1268                 :            : 
    1269                 :            :         /* This is a firmware interface ABI - make sure we don't break it: */
    1270                 :         28 :         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct boot_e820_entry) != 20);
    1271                 :            : 
    1272                 :         28 :         who = x86_init.resources.memory_setup();
    1273                 :            : 
    1274                 :         28 :         memcpy(e820_table_kexec, e820_table, sizeof(*e820_table_kexec));
    1275                 :         28 :         memcpy(e820_table_firmware, e820_table, sizeof(*e820_table_firmware));
    1276                 :            : 
    1277                 :         28 :         pr_info("BIOS-provided physical RAM map:\n");
    1278                 :         28 :         e820__print_table(who);
    1279                 :         28 : }
    1280                 :            : 
    1281                 :         28 : void __init e820__memblock_setup(void)
    1282                 :            : {
    1283                 :         28 :         int i;
    1284                 :         28 :         u64 end;
    1285                 :            : 
    1286                 :            :         /*
    1287                 :            :          * The bootstrap memblock region count maximum is 128 entries
    1288                 :            :          * (INIT_MEMBLOCK_REGIONS), but EFI might pass us more E820 entries
    1289                 :            :          * than that - so allow memblock resizing.
    1290                 :            :          *
    1291                 :            :          * This is safe, because this call happens pretty late during x86 setup,
    1292                 :            :          * so we know about reserved memory regions already. (This is important
    1293                 :            :          * so that memblock resizing does no stomp over reserved areas.)
    1294                 :            :          */
    1295                 :         28 :         memblock_allow_resize();
    1296                 :            : 
    1297         [ +  + ]:        280 :         for (i = 0; i < e820_table->nr_entries; i++) {
    1298                 :        224 :                 struct e820_entry *entry = &e820_table->entries[i];
    1299                 :            : 
    1300                 :        224 :                 end = entry->addr + entry->size;
    1301                 :        224 :                 if (end != (resource_size_t)end)
    1302                 :            :                         continue;
    1303                 :            : 
    1304         [ -  + ]:        224 :                 if (entry->type == E820_TYPE_SOFT_RESERVED)
    1305                 :          0 :                         memblock_reserve(entry->addr, entry->size);
    1306                 :            : 
    1307         [ +  + ]:        224 :                 if (entry->type != E820_TYPE_RAM && entry->type != E820_TYPE_RESERVED_KERN)
    1308                 :        168 :                         continue;
    1309                 :            : 
    1310                 :         56 :                 memblock_add(entry->addr, entry->size);
    1311                 :            :         }
    1312                 :            : 
    1313                 :            :         /* Throw away partial pages: */
    1314                 :         28 :         memblock_trim_memory(PAGE_SIZE);
    1315                 :            : 
    1316         [ -  + ]:         28 :         memblock_dump_all();
    1317                 :         28 : }

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