// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
/*
 * kaslr.c
 *
 * This contains the routines needed to generate a reasonable level of
 * entropy to choose a randomized kernel base address offset in support
 * of Kernel Address Space Layout Randomization (KASLR). Additionally
 * handles walking the physical memory maps (and tracking memory regions
 * to avoid) in order to select a physical memory location that can
 * contain the entire properly aligned running kernel image.
 *
 */

/*
 * isspace() in linux/ctype.h is expected by next_args() to filter
 * out "space/lf/tab". While boot/ctype.h conflicts with linux/ctype.h,
 * since isdigit() is implemented in both of them. Hence disable it
 * here.
 */
#define BOOT_CTYPE_H

#include "misc.h"
#include "error.h"
#include "../string.h"
#include "efi.h"

#include <generated/compile.h>
#include <generated/utsversion.h>
#include <generated/utsrelease.h>

#define _SETUP
#include <asm/setup.h> /* For COMMAND_LINE_SIZE */
#undef _SETUP

extern unsigned long get_cmd_line_ptr(void);

/* Simplified build-specific string for starting entropy. */
static const char build_str[] = UTS_RELEASE " (" LINUX_COMPILE_BY "@"
  LINUX_COMPILE_HOST ") (" LINUX_COMPILER ") " UTS_VERSION;

static unsigned long rotate_xor(unsigned long hash, const void *area,
    size_t size)
{
 size_t i;
 unsigned long *ptr = (unsigned long *)area;

 for (i = 0; i < size / sizeof(hash); i++) {
  /* Rotate by odd number of bits and XOR. */
  hash = (hash << ((sizeof(hash) * 8) - 7)) | (hash >> 7);
  hash ^= ptr[i];
 }

 return hash;
}

/* Attempt to create a simple but unpredictable starting entropy. */
static unsigned long get_boot_seed(void)
{
 unsigned long hash = 0;

 hash = rotate_xor(hash, build_str, sizeof(build_str));
 hash = rotate_xor(hash, boot_params_ptr, sizeof(*boot_params_ptr));

 return hash;
}

#define KASLR_COMPRESSED_BOOT
#include "../../lib/kaslr.c"


/* Only supporting at most 4 unusable memmap regions with kaslr */
#define MAX_MEMMAP_REGIONS 4

static bool memmap_too_large;


/*
 * Store memory limit: MAXMEM on 64-bit and KERNEL_IMAGE_SIZE on 32-bit.
 * It may be reduced by "mem=nn[KMG]" or "memmap=nn[KMG]" command line options.
 */
static u64 mem_limit;

/* Number of immovable memory regions */
static int num_immovable_mem;

enum mem_avoid_index {
 MEM_AVOID_ZO_RANGE = 0,
 MEM_AVOID_INITRD,
 MEM_AVOID_CMDLINE,
 MEM_AVOID_BOOTPARAMS,
 MEM_AVOID_MEMMAP_BEGIN,
 MEM_AVOID_MEMMAP_END = MEM_AVOID_MEMMAP_BEGIN + MAX_MEMMAP_REGIONS - 1,
 MEM_AVOID_MAX,
};

static struct mem_vector mem_avoid[MEM_AVOID_MAX];

static bool mem_overlaps(struct mem_vector *one, struct mem_vector *two)
{
 /* Item one is entirely before item two. */
 if (one->start + one->size <= two->start)
  return false;
 /* Item one is entirely after item two. */
 if (one->start >= two->start + two->size)
  return false;
 return true;
}

char *skip_spaces(const char *str)
{
 while (isspace(*str))
  ++str;
 return (char *)str;
}
#include "../../../../lib/ctype.c"
#include "../../../../lib/cmdline.c"

static int
parse_memmap(char *p, u64 *start, u64 *size)
{
 char *oldp;

 if (!p)
  return -EINVAL;

 /* We don't care about this option here */
 if (!strncmp(p, "exactmap", 8))
  return -EINVAL;

 oldp = p;
 *size = memparse(p, &p);
 if (p == oldp)
  return -EINVAL;

 switch (*p) {
 case '#':
 case '$':
 case '!':
  *start = memparse(p + 1, &p);
  return 0;
 case '@':
  /*
   * memmap=nn@ss specifies usable region, should
   * be skipped
 */
  *size = 0;
  fallthrough;
 default:
  /*
   * If w/o offset, only size specified, memmap=nn[KMG] has the
   * same behaviour as mem=nn[KMG]. It limits the max address
   * system can use. Region above the limit should be avoided.
 */
  *start = 0;
  return 0;
 }

 return -EINVAL;
}

static void mem_avoid_memmap(char *str)
{
 static int i;

 if (i >= MAX_MEMMAP_REGIONS)
  return;

 while (str && (i < MAX_MEMMAP_REGIONS)) {
  int rc;
  u64 start, size;
  char *k = strchr(str, ',');

  if (k)
   *k++ = 0;

  rc = parse_memmap(str, &start, &size);
  if (rc < 0)
   break;
  str = k;

  if (start == 0) {
   /* Store the specified memory limit if size > 0 */
   if (size > 0 && size < mem_limit)
    mem_limit = size;

   continue;
  }

  mem_avoid[MEM_AVOID_MEMMAP_BEGIN + i].start = start;
  mem_avoid[MEM_AVOID_MEMMAP_BEGIN + i].size = size;
  i++;
 }

 /* More than 4 memmaps, fail kaslr */
 if ((i >= MAX_MEMMAP_REGIONS) && str)
  memmap_too_large = true;
}

/* Store the number of 1GB huge pages which users specified: */
static unsigned long max_gb_huge_pages;

static void parse_gb_huge_pages(char *param, char *val)
{
 static bool gbpage_sz;
 char *p;

 if (!strcmp(param, "hugepagesz")) {
  p = val;
  if (memparse(p, &p) != PUD_SIZE) {
   gbpage_sz = false;
   return;
  }

  if (gbpage_sz)
   warn("Repeatedly set hugeTLB page size of 1G!\n");
  gbpage_sz = true;
  return;
 }

 if (!strcmp(param, "hugepages") && gbpage_sz) {
  p = val;
  max_gb_huge_pages = simple_strtoull(p, &p, 0);
  return;
 }
}

static void handle_mem_options(void)
{
 char *args = (char *)get_cmd_line_ptr();
 size_t len;
 char *tmp_cmdline;
 char *param, *val;
 u64 mem_size;

 if (!args)
  return;

 len = strnlen(args, COMMAND_LINE_SIZE-1);
 tmp_cmdline = malloc(len + 1);
 if (!tmp_cmdline)
  error("Failed to allocate space for tmp_cmdline");

 memcpy(tmp_cmdline, args, len);
 tmp_cmdline[len] = 0;
 args = tmp_cmdline;

 /* Chew leading spaces */
 args = skip_spaces(args);

 while (*args) {
  args = next_arg(args, ¶m, &val);
  /* Stop at -- */
  if (!val && strcmp(param, "--") == 0)
   break;

  if (!strcmp(param, "memmap")) {
   mem_avoid_memmap(val);
  } else if (IS_ENABLED(CONFIG_X86_64) && strstr(param, "hugepages")) {
   parse_gb_huge_pages(param, val);
  } else if (!strcmp(param, "mem")) {
   char *p = val;

   if (!strcmp(p, "nopentium"))
    continue;
   mem_size = memparse(p, &p);
   if (mem_size == 0)
    break;

   if (mem_size < mem_limit)
    mem_limit = mem_size;
  }
 }

 free(tmp_cmdline);
 return;
}

/*
 * In theory, KASLR can put the kernel anywhere in the range of [16M, MAXMEM)
 * on 64-bit, and [16M, KERNEL_IMAGE_SIZE) on 32-bit.
 *
 * The mem_avoid array is used to store the ranges that need to be avoided
 * when KASLR searches for an appropriate random address. We must avoid any
 * regions that are unsafe to overlap with during decompression, and other
 * things like the initrd, cmdline and boot_params. This comment seeks to
 * explain mem_avoid as clearly as possible since incorrect mem_avoid
 * memory ranges lead to really hard to debug boot failures.
 *
 * The initrd, cmdline, and boot_params are trivial to identify for
 * avoiding. They are MEM_AVOID_INITRD, MEM_AVOID_CMDLINE, and
 * MEM_AVOID_BOOTPARAMS respectively below.
 *
 * What is not obvious how to avoid is the range of memory that is used
 * during decompression (MEM_AVOID_ZO_RANGE below). This range must cover
 * the compressed kernel (ZO) and its run space, which is used to extract
 * the uncompressed kernel (VO) and relocs.
 *
 * ZO's full run size sits against the end of the decompression buffer, so
 * we can calculate where text, data, bss, etc of ZO are positioned more
 * easily.
 *
 * For additional background, the decompression calculations can be found
 * in header.S, and the memory diagram is based on the one found in misc.c.
 *
 * The following conditions are already enforced by the image layouts and
 * associated code:
 *  - input + input_size >= output + output_size
 *  - kernel_total_size <= init_size
 *  - kernel_total_size <= output_size (see Note below)
 *  - output + init_size >= output + output_size
 *
 * (Note that kernel_total_size and output_size have no fundamental
 * relationship, but output_size is passed to choose_random_location
 * as a maximum of the two. The diagram is showing a case where
 * kernel_total_size is larger than output_size, but this case is
 * handled by bumping output_size.)
 *
 * The above conditions can be illustrated by a diagram:
 *
 * 0   output            input            input+input_size    output+init_size
 * |     |                 |                             |             |
 * |     |                 |                             |             |
 * |-----|--------|--------|--------------|-----------|--|-------------|
 *                |                       |           |
 *                |                       |           |
 * output+init_size-ZO_INIT_SIZE  output+output_size  output+kernel_total_size
 *
 * [output, output+init_size) is the entire memory range used for
 * extracting the compressed image.
 *
 * [output, output+kernel_total_size) is the range needed for the
 * uncompressed kernel (VO) and its run size (bss, brk, etc).
 *
 * [output, output+output_size) is VO plus relocs (i.e. the entire
 * uncompressed payload contained by ZO). This is the area of the buffer
 * written to during decompression.
 *
 * [output+init_size-ZO_INIT_SIZE, output+init_size) is the worst-case
 * range of the copied ZO and decompression code. (i.e. the range
 * covered backwards of size ZO_INIT_SIZE, starting from output+init_size.)
 *
 * [input, input+input_size) is the original copied compressed image (ZO)
 * (i.e. it does not include its run size). This range must be avoided
 * because it contains the data used for decompression.
 *
 * [input+input_size, output+init_size) is [_text, _end) for ZO. This
 * range includes ZO's heap and stack, and must be avoided since it
 * performs the decompression.
 *
 * Since the above two ranges need to be avoided and they are adjacent,
 * they can be merged, resulting in: [input, output+init_size) which
 * becomes the MEM_AVOID_ZO_RANGE below.
 */
static void mem_avoid_init(unsigned long input, unsigned long input_size,
      unsigned long output)
{
 unsigned long init_size = boot_params_ptr->hdr.init_size;
 u64 initrd_start, initrd_size;
 unsigned long cmd_line, cmd_line_size;

 /*
  * Avoid the region that is unsafe to overlap during
  * decompression.
 */
 mem_avoid[MEM_AVOID_ZO_RANGE].start = input;
 mem_avoid[MEM_AVOID_ZO_RANGE].size = (output + init_size) - input;

 /* Avoid initrd. */
 initrd_start  = (u64)boot_params_ptr->ext_ramdisk_image << 32;
 initrd_start |= boot_params_ptr->hdr.ramdisk_image;
 initrd_size  = (u64)boot_params_ptr->ext_ramdisk_size << 32;
 initrd_size |= boot_params_ptr->hdr.ramdisk_size;
 mem_avoid[MEM_AVOID_INITRD].start = initrd_start;
 mem_avoid[MEM_AVOID_INITRD].size = initrd_size;
 /* No need to set mapping for initrd, it will be handled in VO. */

 /* Avoid kernel command line. */
 cmd_line = get_cmd_line_ptr();
 /* Calculate size of cmd_line. */
 if (cmd_line) {
  cmd_line_size = strnlen((char *)cmd_line, COMMAND_LINE_SIZE-1) + 1;
  mem_avoid[MEM_AVOID_CMDLINE].start = cmd_line;
  mem_avoid[MEM_AVOID_CMDLINE].size = cmd_line_size;
 }

 /* Avoid boot parameters. */
 mem_avoid[MEM_AVOID_BOOTPARAMS].start = (unsigned long)boot_params_ptr;
 mem_avoid[MEM_AVOID_BOOTPARAMS].size = sizeof(*boot_params_ptr);

 /* We don't need to set a mapping for setup_data. */

 /* Mark the memmap regions we need to avoid */
 handle_mem_options();

 /* Enumerate the immovable memory regions */
 num_immovable_mem = count_immovable_mem_regions();
}

/*
 * Does this memory vector overlap a known avoided area? If so, record the
 * overlap region with the lowest address.
 */
static bool mem_avoid_overlap(struct mem_vector *img,
         struct mem_vector *overlap)
{
 int i;
 struct setup_data *ptr;
 u64 earliest = img->start + img->size;
 bool is_overlapping = false;

 for (i = 0; i < MEM_AVOID_MAX; i++) {
  if (mem_overlaps(img, &mem_avoid[i]) &&
      mem_avoid[i].start < earliest) {
   *overlap = mem_avoid[i];
   earliest = overlap->start;
   is_overlapping = true;
  }
 }

 /* Avoid all entries in the setup_data linked list. */
 ptr = (struct setup_data *)(unsigned long)boot_params_ptr->hdr.setup_data;
 while (ptr) {
  struct mem_vector avoid;

  avoid.start = (unsigned long)ptr;
  avoid.size = sizeof(*ptr) + ptr->len;

  if (mem_overlaps(img, &avoid) && (avoid.start < earliest)) {
   *overlap = avoid;
   earliest = overlap->start;
   is_overlapping = true;
  }

  if (ptr->type == SETUP_INDIRECT &&
      ((struct setup_indirect *)ptr->data)->type != SETUP_INDIRECT) {
   avoid.start = ((struct setup_indirect *)ptr->data)->addr;
   avoid.size = ((struct setup_indirect *)ptr->data)->len;

   if (mem_overlaps(img, &avoid) && (avoid.start < earliest)) {
    *overlap = avoid;
    earliest = overlap->start;
    is_overlapping = true;
   }
  }

  ptr = (struct setup_data *)(unsigned long)ptr->next;
 }

 return is_overlapping;
}

struct slot_area {
 u64 addr;
 unsigned long num;
};

#define MAX_SLOT_AREA 100

static struct slot_area slot_areas[MAX_SLOT_AREA];
static unsigned int slot_area_index;
static unsigned long slot_max;

static void store_slot_info(struct mem_vector *region, unsigned long image_size)
{
 struct slot_area slot_area;

 if (slot_area_index == MAX_SLOT_AREA)
  return;

 slot_area.addr = region->start;
 slot_area.num = 1 + (region->size - image_size) / CONFIG_PHYSICAL_ALIGN;

 slot_areas[slot_area_index++] = slot_area;
 slot_max += slot_area.num;
}

/*
 * Skip as many 1GB huge pages as possible in the passed region
 * according to the number which users specified:
 */
static void
process_gb_huge_pages(struct mem_vector *region, unsigned long image_size)
{
 u64 pud_start, pud_end;
 unsigned long gb_huge_pages;
 struct mem_vector tmp;

 if (!IS_ENABLED(CONFIG_X86_64) || !max_gb_huge_pages) {
  store_slot_info(region, image_size);
  return;
 }

 /* Are there any 1GB pages in the region? */
 pud_start = ALIGN(region->start, PUD_SIZE);
 pud_end = ALIGN_DOWN(region->start + region->size, PUD_SIZE);

 /* No good 1GB huge pages found: */
 if (pud_start >= pud_end) {
  store_slot_info(region, image_size);
  return;
 }

 /* Check if the head part of the region is usable. */
 if (pud_start >= region->start + image_size) {
  tmp.start = region->start;
  tmp.size = pud_start - region->start;
  store_slot_info(&tmp, image_size);
 }

 /* Skip the good 1GB pages. */
 gb_huge_pages = (pud_end - pud_start) >> PUD_SHIFT;
 if (gb_huge_pages > max_gb_huge_pages) {
  pud_end = pud_start + (max_gb_huge_pages << PUD_SHIFT);
  max_gb_huge_pages = 0;
 } else {
  max_gb_huge_pages -= gb_huge_pages;
 }

 /* Check if the tail part of the region is usable. */
 if (region->start + region->size >= pud_end + image_size) {
  tmp.start = pud_end;
  tmp.size = region->start + region->size - pud_end;
  store_slot_info(&tmp, image_size);
 }
}

static u64 slots_fetch_random(void)
{
 unsigned long slot;
 unsigned int i;

 /* Handle case of no slots stored. */
 if (slot_max == 0)
  return 0;

 slot = kaslr_get_random_long("Physical") % slot_max;

 for (i = 0; i < slot_area_index; i++) {
  if (slot >= slot_areas[i].num) {
   slot -= slot_areas[i].num;
   continue;
  }
  return slot_areas[i].addr + ((u64)slot * CONFIG_PHYSICAL_ALIGN);
 }

 if (i == slot_area_index)
  debug_putstr("slots_fetch_random() failed!?\n");
 return 0;
}

static void __process_mem_region(struct mem_vector *entry,
     unsigned long minimum,
     unsigned long image_size)
{
 struct mem_vector region, overlap;
 u64 region_end;

 /* Enforce minimum and memory limit. */
 region.start = max_t(u64, entry->start, minimum);
 region_end = min(entry->start + entry->size, mem_limit);

 /* Give up if slot area array is full. */
 while (slot_area_index < MAX_SLOT_AREA) {
  /* Potentially raise address to meet alignment needs. */
  region.start = ALIGN(region.start, CONFIG_PHYSICAL_ALIGN);

  /* Did we raise the address above the passed in memory entry? */
  if (region.start > region_end)
   return;

  /* Reduce size by any delta from the original address. */
  region.size = region_end - region.start;

  /* Return if region can't contain decompressed kernel */
  if (region.size < image_size)
   return;

  /* If nothing overlaps, store the region and return. */
  if (!mem_avoid_overlap(®ion, &overlap)) {
   process_gb_huge_pages(®ion, image_size);
   return;
  }

  /* Store beginning of region if holds at least image_size. */
  if (overlap.start >= region.start + image_size) {
   region.size = overlap.start - region.start;
   process_gb_huge_pages(®ion, image_size);
  }

  /* Clip off the overlapping region and start over. */
  region.start = overlap.start + overlap.size;
 }
}

static bool process_mem_region(struct mem_vector *region,
          unsigned long minimum,
          unsigned long image_size)
{
 int i;
 /*
  * If no immovable memory found, or MEMORY_HOTREMOVE disabled,
  * use @region directly.
 */
 if (!num_immovable_mem) {
  __process_mem_region(region, minimum, image_size);

  if (slot_area_index == MAX_SLOT_AREA) {
   debug_putstr("Aborted e820/efi memmap scan (slot_areas full)!\n");
   return true;
  }
  return false;
 }

#if defined(CONFIG_MEMORY_HOTREMOVE) && defined(CONFIG_ACPI)
 /*
  * If immovable memory found, filter the intersection between
  * immovable memory and @region.
 */
 for (i = 0; i < num_immovable_mem; i++) {
  u64 start, end, entry_end, region_end;
  struct mem_vector entry;

  if (!mem_overlaps(region, &immovable_mem[i]))
   continue;

  start = immovable_mem[i].start;
  end = start + immovable_mem[i].size;
  region_end = region->start + region->size;

  entry.start = clamp(region->start, start, end);
  entry_end = clamp(region_end, start, end);
  entry.size = entry_end - entry.start;

  __process_mem_region(&entry, minimum, image_size);

  if (slot_area_index == MAX_SLOT_AREA) {
   debug_putstr("Aborted e820/efi memmap scan when walking immovable regions(slot_areas full)!\n");
   return true;
  }
 }
#endif
 return false;
}

#ifdef CONFIG_EFI

/*
 * Only EFI_CONVENTIONAL_MEMORY and EFI_UNACCEPTED_MEMORY (if supported) are
 * guaranteed to be free.
 *
 * Pick free memory more conservatively than the EFI spec allows: according to
 * the spec, EFI_BOOT_SERVICES_{CODE|DATA} are also free memory and thus
 * available to place the kernel image into, but in practice there's firmware
 * where using that memory leads to crashes. Buggy vendor EFI code registers
 * for an event that triggers on SetVirtualAddressMap(). The handler assumes
 * that EFI_BOOT_SERVICES_DATA memory has not been touched by loader yet, which
 * is probably true for Windows.
 *
 * Preserve EFI_BOOT_SERVICES_* regions until after SetVirtualAddressMap().
 */
static inline bool memory_type_is_free(efi_memory_desc_t *md)
{
 if (md->type == EFI_CONVENTIONAL_MEMORY)
  return true;

 if (IS_ENABLED(CONFIG_UNACCEPTED_MEMORY) &&
     md->type == EFI_UNACCEPTED_MEMORY)
      return true;

 return false;
}

/*
 * Returns true if we processed the EFI memmap, which we prefer over the E820
 * table if it is available.
 */
static bool
process_efi_entries(unsigned long minimum, unsigned long image_size)
{
 struct efi_info *e = &boot_params_ptr->efi_info;
 bool efi_mirror_found = false;
 struct mem_vector region;
 efi_memory_desc_t *md;
 unsigned long pmap;
 char *signature;
 u32 nr_desc;
 int i;

 signature = (char *)&e->efi_loader_signature;
 if (strncmp(signature, EFI32_LOADER_SIGNATURE, 4) &&
     strncmp(signature, EFI64_LOADER_SIGNATURE, 4))
  return false;

#ifdef CONFIG_X86_32
 /* Can't handle data above 4GB at this time */
 if (e->efi_memmap_hi) {
  warn("EFI memmap is above 4GB, can't be handled now on x86_32. EFI should be disabled.\n");
  return false;
 }
 pmap =  e->efi_memmap;
#else
 pmap = (e->efi_memmap | ((__u64)e->efi_memmap_hi << 32));
#endif

 nr_desc = e->efi_memmap_size / e->efi_memdesc_size;
 for (i = 0; i < nr_desc; i++) {
  md = efi_early_memdesc_ptr(pmap, e->efi_memdesc_size, i);
  if (md->attribute & EFI_MEMORY_MORE_RELIABLE) {
   efi_mirror_found = true;
   break;
  }
 }

 for (i = 0; i < nr_desc; i++) {
  md = efi_early_memdesc_ptr(pmap, e->efi_memdesc_size, i);

  if (!memory_type_is_free(md))
   continue;

  if (efi_soft_reserve_enabled() &&
      (md->attribute & EFI_MEMORY_SP))
   continue;

  if (efi_mirror_found &&
      !(md->attribute & EFI_MEMORY_MORE_RELIABLE))
   continue;

  region.start = md->phys_addr;
  region.size = md->num_pages << EFI_PAGE_SHIFT;
  if (process_mem_region(®ion, minimum, image_size))
   break;
 }
 return true;
}
#else
static inline bool
process_efi_entries(unsigned long minimum, unsigned long image_size)
{
 return false;
}
#endif

static void process_e820_entries(unsigned long minimum,
     unsigned long image_size)
{
 int i;
 struct mem_vector region;
 struct boot_e820_entry *entry;

 /* Verify potential e820 positions, appending to slots list. */
 for (i = 0; i < boot_params_ptr->e820_entries; i++) {
  entry = &boot_params_ptr->e820_table[i];
  /* Skip non-RAM entries. */
  if (entry->type != E820_TYPE_RAM)
   continue;
  region.start = entry->addr;
  region.size = entry->size;
  if (process_mem_region(®ion, minimum, image_size))
   break;
 }
}

/*
 * If KHO is active, only process its scratch areas to ensure we are not
 * stepping onto preserved memory.
 */
static bool process_kho_entries(unsigned long minimum, unsigned long image_size)
{
 struct kho_scratch *kho_scratch;
 struct setup_data *ptr;
 struct kho_data *kho;
 int i, nr_areas = 0;

 if (!IS_ENABLED(CONFIG_KEXEC_HANDOVER))
  return false;

 ptr = (struct setup_data *)(unsigned long)boot_params_ptr->hdr.setup_data;
 while (ptr) {
  if (ptr->type == SETUP_KEXEC_KHO) {
   kho = (struct kho_data *)(unsigned long)ptr->data;
   kho_scratch = (void *)(unsigned long)kho->scratch_addr;
   nr_areas = kho->scratch_size / sizeof(*kho_scratch);
   break;
  }

  ptr = (struct setup_data *)(unsigned long)ptr->next;
 }

 if (!nr_areas)
  return false;

 for (i = 0; i < nr_areas; i++) {
  struct kho_scratch *area = &kho_scratch[i];
  struct mem_vector region = {
   .start = area->addr,
   .size = area->size,
  };

  if (process_mem_region(®ion, minimum, image_size))
   break;
 }

 return true;
}

static unsigned long find_random_phys_addr(unsigned long minimum,
        unsigned long image_size)
{
 u64 phys_addr;

 /* Bail out early if it's impossible to succeed. */
 if (minimum + image_size > mem_limit)
  return 0;

 /* Check if we had too many memmaps. */
 if (memmap_too_large) {
  debug_putstr("Aborted memory entries scan (more than 4 memmap= args)!\n");
  return 0;
 }

 /*
  * During kexec handover only process KHO scratch areas that are known
  * not to contain any data that must be preserved.
 */
 if (!process_kho_entries(minimum, image_size) &&
     !process_efi_entries(minimum, image_size))
  process_e820_entries(minimum, image_size);

 phys_addr = slots_fetch_random();

 /* Perform a final check to make sure the address is in range. */
 if (phys_addr < minimum || phys_addr + image_size > mem_limit) {
  warn("Invalid physical address chosen!\n");
  return 0;
 }

 return (unsigned long)phys_addr;
}

static unsigned long find_random_virt_addr(unsigned long minimum,
        unsigned long image_size)
{
 unsigned long slots, random_addr;

 /*
  * There are how many CONFIG_PHYSICAL_ALIGN-sized slots
  * that can hold image_size within the range of minimum to
  * KERNEL_IMAGE_SIZE?
 */
 slots = 1 + (KERNEL_IMAGE_SIZE - minimum - image_size) / CONFIG_PHYSICAL_ALIGN;

 random_addr = kaslr_get_random_long("Virtual") % slots;

 return random_addr * CONFIG_PHYSICAL_ALIGN + minimum;
}

/*
 * Since this function examines addresses much more numerically,
 * it takes the input and output pointers as 'unsigned long'.
 */
void choose_random_location(unsigned long input,
       unsigned long input_size,
       unsigned long *output,
       unsigned long output_size,
       unsigned long *virt_addr)
{
 unsigned long random_addr, min_addr;

 if (cmdline_find_option_bool("nokaslr")) {
  warn("KASLR disabled: 'nokaslr' on cmdline.");
  return;
 }

 boot_params_ptr->hdr.loadflags |= KASLR_FLAG;

 if (IS_ENABLED(CONFIG_X86_32))
  mem_limit = KERNEL_IMAGE_SIZE;
 else
  mem_limit = MAXMEM;

 /* Record the various known unsafe memory ranges. */
 mem_avoid_init(input, input_size, *output);

 /*
  * Low end of the randomization range should be the
  * smaller of 512M or the initial kernel image
  * location:
 */
 min_addr = min(*output, 512UL << 20);
 /* Make sure minimum is aligned. */
 min_addr = ALIGN(min_addr, CONFIG_PHYSICAL_ALIGN);

 /* Walk available memory entries to find a random address. */
 random_addr = find_random_phys_addr(min_addr, output_size);
 if (!random_addr) {
  warn("Physical KASLR disabled: no suitable memory region!");
 } else {
  /* Update the new physical address location. */
  if (*output != random_addr)
   *output = random_addr;
 }


 /* Pick random virtual address starting from LOAD_PHYSICAL_ADDR. */
 if (IS_ENABLED(CONFIG_X86_64))
  random_addr = find_random_virt_addr(LOAD_PHYSICAL_ADDR, output_size);
 *virt_addr = random_addr;
}