]> git.proxmox.com Git - mirror_edk2.git/blobdiff - MdeModulePkg/Core/Dxe/Mem/Page.c
MdePkg/UefiSpec: separate page access bitmask from SP and CRYPTO caps
[mirror_edk2.git] / MdeModulePkg / Core / Dxe / Mem / Page.c
index 64967259a225e62b641c77d27c3069733dcfb8bb..2c2c9cd6c334ecaf3b143611f3793fa111699b5e 100644 (file)
@@ -1,21 +1,14 @@
 /** @file\r
   UEFI Memory page management functions.\r
 \r
-Copyright (c) 2007 - 2014, Intel Corporation. All rights reserved.<BR>\r
-This program and the accompanying materials\r
-are licensed and made available under the terms and conditions of the BSD License\r
-which accompanies this distribution.  The full text of the license may be found at\r
-http://opensource.org/licenses/bsd-license.php\r
-\r
-THE PROGRAM IS DISTRIBUTED UNDER THE BSD LICENSE ON AN "AS IS" BASIS,\r
-WITHOUT WARRANTIES OR REPRESENTATIONS OF ANY KIND, EITHER EXPRESS OR IMPLIED.\r
+Copyright (c) 2007 - 2018, Intel Corporation. All rights reserved.<BR>\r
+SPDX-License-Identifier: BSD-2-Clause-Patent\r
 \r
 **/\r
 \r
 #include "DxeMain.h"\r
 #include "Imem.h"\r
-\r
-#define EFI_DEFAULT_PAGE_ALLOCATION_ALIGNMENT  (EFI_PAGE_SIZE)\r
+#include "HeapGuard.h"\r
 \r
 //\r
 // Entry for tracking the memory regions for each memory type to coalesce similar memory types\r
@@ -53,25 +46,26 @@ LIST_ENTRY   mFreeMemoryMapEntryList = INITIALIZE_LIST_HEAD_VARIABLE (mFreeMemor
 BOOLEAN      mMemoryTypeInformationInitialized = FALSE;\r
 \r
 EFI_MEMORY_TYPE_STATISTICS mMemoryTypeStatistics[EfiMaxMemoryType + 1] = {\r
-  { 0, MAX_ADDRESS, 0, 0, EfiMaxMemoryType, TRUE,  FALSE },  // EfiReservedMemoryType\r
-  { 0, MAX_ADDRESS, 0, 0, EfiMaxMemoryType, FALSE, FALSE },  // EfiLoaderCode\r
-  { 0, MAX_ADDRESS, 0, 0, EfiMaxMemoryType, FALSE, FALSE },  // EfiLoaderData\r
-  { 0, MAX_ADDRESS, 0, 0, EfiMaxMemoryType, FALSE, FALSE },  // EfiBootServicesCode\r
-  { 0, MAX_ADDRESS, 0, 0, EfiMaxMemoryType, FALSE, FALSE },  // EfiBootServicesData\r
-  { 0, MAX_ADDRESS, 0, 0, EfiMaxMemoryType, TRUE,  TRUE  },  // EfiRuntimeServicesCode\r
-  { 0, MAX_ADDRESS, 0, 0, EfiMaxMemoryType, TRUE,  TRUE  },  // EfiRuntimeServicesData\r
-  { 0, MAX_ADDRESS, 0, 0, EfiMaxMemoryType, FALSE, FALSE },  // EfiConventionalMemory\r
-  { 0, MAX_ADDRESS, 0, 0, EfiMaxMemoryType, FALSE, FALSE },  // EfiUnusableMemory\r
-  { 0, MAX_ADDRESS, 0, 0, EfiMaxMemoryType, TRUE,  FALSE },  // EfiACPIReclaimMemory\r
-  { 0, MAX_ADDRESS, 0, 0, EfiMaxMemoryType, TRUE,  FALSE },  // EfiACPIMemoryNVS\r
-  { 0, MAX_ADDRESS, 0, 0, EfiMaxMemoryType, FALSE, FALSE },  // EfiMemoryMappedIO\r
-  { 0, MAX_ADDRESS, 0, 0, EfiMaxMemoryType, FALSE, FALSE },  // EfiMemoryMappedIOPortSpace\r
-  { 0, MAX_ADDRESS, 0, 0, EfiMaxMemoryType, TRUE,  TRUE  },  // EfiPalCode\r
-  { 0, MAX_ADDRESS, 0, 0, EfiMaxMemoryType, FALSE, FALSE }   // EfiMaxMemoryType\r
+  { 0, MAX_ALLOC_ADDRESS, 0, 0, EfiMaxMemoryType, TRUE,  FALSE },  // EfiReservedMemoryType\r
+  { 0, MAX_ALLOC_ADDRESS, 0, 0, EfiMaxMemoryType, FALSE, FALSE },  // EfiLoaderCode\r
+  { 0, MAX_ALLOC_ADDRESS, 0, 0, EfiMaxMemoryType, FALSE, FALSE },  // EfiLoaderData\r
+  { 0, MAX_ALLOC_ADDRESS, 0, 0, EfiMaxMemoryType, FALSE, FALSE },  // EfiBootServicesCode\r
+  { 0, MAX_ALLOC_ADDRESS, 0, 0, EfiMaxMemoryType, FALSE, FALSE },  // EfiBootServicesData\r
+  { 0, MAX_ALLOC_ADDRESS, 0, 0, EfiMaxMemoryType, TRUE,  TRUE  },  // EfiRuntimeServicesCode\r
+  { 0, MAX_ALLOC_ADDRESS, 0, 0, EfiMaxMemoryType, TRUE,  TRUE  },  // EfiRuntimeServicesData\r
+  { 0, MAX_ALLOC_ADDRESS, 0, 0, EfiMaxMemoryType, FALSE, FALSE },  // EfiConventionalMemory\r
+  { 0, MAX_ALLOC_ADDRESS, 0, 0, EfiMaxMemoryType, FALSE, FALSE },  // EfiUnusableMemory\r
+  { 0, MAX_ALLOC_ADDRESS, 0, 0, EfiMaxMemoryType, TRUE,  FALSE },  // EfiACPIReclaimMemory\r
+  { 0, MAX_ALLOC_ADDRESS, 0, 0, EfiMaxMemoryType, TRUE,  FALSE },  // EfiACPIMemoryNVS\r
+  { 0, MAX_ALLOC_ADDRESS, 0, 0, EfiMaxMemoryType, FALSE, FALSE },  // EfiMemoryMappedIO\r
+  { 0, MAX_ALLOC_ADDRESS, 0, 0, EfiMaxMemoryType, FALSE, FALSE },  // EfiMemoryMappedIOPortSpace\r
+  { 0, MAX_ALLOC_ADDRESS, 0, 0, EfiMaxMemoryType, TRUE,  TRUE  },  // EfiPalCode\r
+  { 0, MAX_ALLOC_ADDRESS, 0, 0, EfiMaxMemoryType, FALSE, FALSE },  // EfiPersistentMemory\r
+  { 0, MAX_ALLOC_ADDRESS, 0, 0, EfiMaxMemoryType, FALSE, FALSE }   // EfiMaxMemoryType\r
 };\r
 \r
-EFI_PHYSICAL_ADDRESS mDefaultMaximumAddress = MAX_ADDRESS;\r
-EFI_PHYSICAL_ADDRESS mDefaultBaseAddress = MAX_ADDRESS;\r
+EFI_PHYSICAL_ADDRESS mDefaultMaximumAddress = MAX_ALLOC_ADDRESS;\r
+EFI_PHYSICAL_ADDRESS mDefaultBaseAddress = MAX_ALLOC_ADDRESS;\r
 \r
 EFI_MEMORY_TYPE_INFORMATION gMemoryTypeInformation[EfiMaxMemoryType + 1] = {\r
   { EfiReservedMemoryType,      0 },\r
@@ -88,11 +82,12 @@ EFI_MEMORY_TYPE_INFORMATION gMemoryTypeInformation[EfiMaxMemoryType + 1] = {
   { EfiMemoryMappedIO,          0 },\r
   { EfiMemoryMappedIOPortSpace, 0 },\r
   { EfiPalCode,                 0 },\r
+  { EfiPersistentMemory,        0 },\r
   { EfiMaxMemoryType,           0 }\r
 };\r
 //\r
 // Only used when load module at fixed address feature is enabled. True means the memory is alreay successfully allocated\r
-// and ready to load the module in to specified address.or else, the memory is not ready and module will be loaded at a \r
+// and ready to load the module in to specified address.or else, the memory is not ready and module will be loaded at a\r
 //  address assigned by DXE core.\r
 //\r
 GLOBAL_REMOVE_IF_UNREFERENCED   BOOLEAN       gLoadFixedAddressCodeMemoryReady = FALSE;\r
@@ -177,20 +172,22 @@ CoreAddRange (
   ASSERT_LOCKED (&gMemoryLock);\r
 \r
   DEBUG ((DEBUG_PAGE, "AddRange: %lx-%lx to %d\n", Start, End, Type));\r
-  \r
-  //\r
-  // If memory of type EfiConventionalMemory is being added that includes the page \r
-  // starting at address 0, then zero the page starting at address 0.  This has \r
-  // two benifits.  It helps find NULL pointer bugs and it also maximizes \r
-  // compatibility with operating systems that may evaluate memory in this page \r
-  // for legacy data structures.  If memory of any other type is added starting \r
-  // at address 0, then do not zero the page at address 0 because the page is being \r
+\r
+  //\r
+  // If memory of type EfiConventionalMemory is being added that includes the page\r
+  // starting at address 0, then zero the page starting at address 0.  This has\r
+  // two benifits.  It helps find NULL pointer bugs and it also maximizes\r
+  // compatibility with operating systems that may evaluate memory in this page\r
+  // for legacy data structures.  If memory of any other type is added starting\r
+  // at address 0, then do not zero the page at address 0 because the page is being\r
   // used for other purposes.\r
-  //  \r
+  //\r
   if (Type == EfiConventionalMemory && Start == 0 && (End >= EFI_PAGE_SIZE - 1)) {\r
-    SetMem ((VOID *)(UINTN)Start, EFI_PAGE_SIZE, 0);\r
+    if ((PcdGet8 (PcdNullPointerDetectionPropertyMask) & BIT0) == 0) {\r
+      SetMem ((VOID *)(UINTN)Start, EFI_PAGE_SIZE, 0);\r
+    }\r
   }\r
-  \r
+\r
   //\r
   // Memory map being altered so updated key\r
   //\r
@@ -202,7 +199,7 @@ CoreAddRange (
   // If we are in EFI 1.10 compatability mode no event groups will be\r
   // found and nothing will happen we we call this function. These events\r
   // will get signaled but since a lock is held around the call to this\r
-  // function the notificaiton events will only be called after this funciton\r
+  // function the notificaiton events will only be called after this function\r
   // returns and the lock is released.\r
   //\r
   CoreNotifySignalList (&gEfiEventMemoryMapChangeGuid);\r
@@ -285,12 +282,17 @@ AllocateMemoryMapEntry (
     //\r
     // The list is empty, to allocate one page to refuel the list\r
     //\r
-    FreeDescriptorEntries = CoreAllocatePoolPages (EfiBootServicesData, EFI_SIZE_TO_PAGES(DEFAULT_PAGE_ALLOCATION), DEFAULT_PAGE_ALLOCATION);\r
-    if(FreeDescriptorEntries != NULL) {\r
+    FreeDescriptorEntries = CoreAllocatePoolPages (\r
+                              EfiBootServicesData,\r
+                              EFI_SIZE_TO_PAGES (DEFAULT_PAGE_ALLOCATION_GRANULARITY),\r
+                              DEFAULT_PAGE_ALLOCATION_GRANULARITY,\r
+                              FALSE\r
+                              );\r
+    if (FreeDescriptorEntries != NULL) {\r
       //\r
       // Enque the free memmory map entries into the list\r
       //\r
-      for (Index = 0; Index< DEFAULT_PAGE_ALLOCATION / sizeof(MEMORY_MAP); Index++) {\r
+      for (Index = 0; Index < DEFAULT_PAGE_ALLOCATION_GRANULARITY / sizeof(MEMORY_MAP); Index++) {\r
         FreeDescriptorEntries[Index].Signature = MEMORY_MAP_SIGNATURE;\r
         InsertTailList (&mFreeMemoryMapEntryList, &FreeDescriptorEntries[Index].Link);\r
       }\r
@@ -393,9 +395,12 @@ PromoteMemoryResource (
   VOID\r
   )\r
 {\r
-  LIST_ENTRY         *Link;\r
-  EFI_GCD_MAP_ENTRY  *Entry;\r
-  BOOLEAN            Promoted;\r
+  LIST_ENTRY                        *Link;\r
+  EFI_GCD_MAP_ENTRY                 *Entry;\r
+  BOOLEAN                           Promoted;\r
+  EFI_PHYSICAL_ADDRESS              StartAddress;\r
+  EFI_PHYSICAL_ADDRESS              EndAddress;\r
+  EFI_GCD_MEMORY_SPACE_DESCRIPTOR   Descriptor;\r
 \r
   DEBUG ((DEBUG_PAGE, "Promote the memory resource\n"));\r
 \r
@@ -408,13 +413,17 @@ PromoteMemoryResource (
     Entry = CR (Link, EFI_GCD_MAP_ENTRY, Link, EFI_GCD_MAP_SIGNATURE);\r
 \r
     if (Entry->GcdMemoryType == EfiGcdMemoryTypeReserved &&\r
-        Entry->EndAddress < MAX_ADDRESS &&\r
+        Entry->EndAddress < MAX_ALLOC_ADDRESS &&\r
         (Entry->Capabilities & (EFI_MEMORY_PRESENT | EFI_MEMORY_INITIALIZED | EFI_MEMORY_TESTED)) ==\r
           (EFI_MEMORY_PRESENT | EFI_MEMORY_INITIALIZED)) {\r
       //\r
       // Update the GCD map\r
       //\r
-      Entry->GcdMemoryType = EfiGcdMemoryTypeSystemMemory;\r
+      if ((Entry->Capabilities & EFI_MEMORY_MORE_RELIABLE) == EFI_MEMORY_MORE_RELIABLE) {\r
+        Entry->GcdMemoryType = EfiGcdMemoryTypeMoreReliable;\r
+      } else {\r
+        Entry->GcdMemoryType = EfiGcdMemoryTypeSystemMemory;\r
+      }\r
       Entry->Capabilities |= EFI_MEMORY_TESTED;\r
       Entry->ImageHandle  = gDxeCoreImageHandle;\r
       Entry->DeviceHandle = NULL;\r
@@ -439,11 +448,29 @@ PromoteMemoryResource (
 \r
   CoreReleaseGcdMemoryLock ();\r
 \r
+  if (!Promoted) {\r
+    //\r
+    // If freed-memory guard is enabled, we could promote pages from\r
+    // guarded free pages.\r
+    //\r
+    Promoted = PromoteGuardedFreePages (&StartAddress, &EndAddress);\r
+    if (Promoted) {\r
+      CoreGetMemorySpaceDescriptor (StartAddress, &Descriptor);\r
+      CoreAddRange (\r
+        EfiConventionalMemory,\r
+        StartAddress,\r
+        EndAddress,\r
+        Descriptor.Capabilities & ~(EFI_MEMORY_PRESENT | EFI_MEMORY_INITIALIZED |\r
+                                    EFI_MEMORY_TESTED | EFI_MEMORY_RUNTIME)\r
+        );\r
+    }\r
+  }\r
+\r
   return Promoted;\r
 }\r
 /**\r
-  This function try to allocate Runtime code & Boot time code memory range. If LMFA enabled, 2 patchable PCD \r
-  PcdLoadFixAddressRuntimeCodePageNumber & PcdLoadFixAddressBootTimeCodePageNumber which are set by tools will record the \r
+  This function try to allocate Runtime code & Boot time code memory range. If LMFA enabled, 2 patchable PCD\r
+  PcdLoadFixAddressRuntimeCodePageNumber & PcdLoadFixAddressBootTimeCodePageNumber which are set by tools will record the\r
   size of boot time and runtime code.\r
 \r
 **/\r
@@ -461,7 +488,7 @@ CoreLoadingFixedAddressHook (
    //\r
    // Make sure these 2 areas are not initialzied.\r
    //\r
-   if (!gLoadFixedAddressCodeMemoryReady) {   \r
+   if (!gLoadFixedAddressCodeMemoryReady) {\r
      RuntimeCodePageNumber = PcdGet32(PcdLoadFixAddressRuntimeCodePageNumber);\r
      BootTimeCodePageNumber= PcdGet32(PcdLoadFixAddressBootTimeCodePageNumber);\r
      RuntimeCodeBase       = (EFI_PHYSICAL_ADDRESS)(gLoadModuleAtFixAddressConfigurationTable.DxeCodeTopAddress - EFI_PAGES_TO_SIZE (RuntimeCodePageNumber));\r
@@ -477,7 +504,7 @@ CoreLoadingFixedAddressHook (
                        );\r
      if (EFI_ERROR(Status)) {\r
        //\r
-       // Runtime memory allocation failed \r
+       // Runtime memory allocation failed\r
        //\r
        return;\r
      }\r
@@ -492,19 +519,19 @@ CoreLoadingFixedAddressHook (
                        );\r
      if (EFI_ERROR(Status)) {\r
        //\r
-        // boot memory allocation failed. Free Runtime code range and will try the allocation again when \r
-        // new memory range is installed.\r
-        //\r
-        CoreFreePages (\r
+        // boot memory allocation failed. Free Runtime code range and will try the allocation again when\r
+        // new memory range is installed.\r
+        //\r
+        CoreFreePages (\r
               RuntimeCodeBase,\r
               RuntimeCodePageNumber\r
               );\r
        return;\r
      }\r
      gLoadFixedAddressCodeMemoryReady = TRUE;\r
-   } \r
+   }\r
    return;\r
-}  \r
+}\r
 \r
 /**\r
   Called to initialize the memory map and add descriptors to\r
@@ -533,12 +560,12 @@ CoreAddMemoryDescriptor (
   EFI_STATUS                  Status;\r
   UINTN                       Index;\r
   UINTN                       FreeIndex;\r
-  \r
+\r
   if ((Start & EFI_PAGE_MASK) != 0) {\r
     return;\r
   }\r
 \r
-  if (Type >= EfiMaxMemoryType && Type <= 0x7fffffff) {\r
+  if (Type >= EfiMaxMemoryType && Type < MEMORY_TYPE_OEM_RESERVED_MIN) {\r
     return;\r
   }\r
   CoreAcquireMemoryLock ();\r
@@ -547,13 +574,16 @@ CoreAddMemoryDescriptor (
   CoreFreeMemoryMapStack ();\r
   CoreReleaseMemoryLock ();\r
 \r
+  ApplyMemoryProtectionPolicy (EfiMaxMemoryType, Type, Start,\r
+    LShiftU64 (NumberOfPages, EFI_PAGE_SHIFT));\r
+\r
   //\r
   // If Loading Module At Fixed Address feature is enabled. try to allocate memory with Runtime code & Boot time code type\r
   //\r
   if (PcdGet64(PcdLoadModuleAtFixAddressEnable) != 0) {\r
     CoreLoadingFixedAddressHook();\r
   }\r
-  \r
+\r
   //\r
   // Check to see if the statistics for the different memory types have already been established\r
   //\r
@@ -561,7 +591,7 @@ CoreAddMemoryDescriptor (
     return;\r
   }\r
 \r
-  \r
+\r
   //\r
   // Loop through each memory type in the order specified by the gMemoryTypeInformation[] array\r
   //\r
@@ -604,7 +634,7 @@ CoreAddMemoryDescriptor (
               gMemoryTypeInformation[FreeIndex].NumberOfPages\r
               );\r
             mMemoryTypeStatistics[Type].BaseAddress    = 0;\r
-            mMemoryTypeStatistics[Type].MaximumAddress = MAX_ADDRESS;\r
+            mMemoryTypeStatistics[Type].MaximumAddress = MAX_ALLOC_ADDRESS;\r
           }\r
         }\r
         return;\r
@@ -661,7 +691,7 @@ CoreAddMemoryDescriptor (
       }\r
     }\r
     mMemoryTypeStatistics[Type].CurrentNumberOfPages = 0;\r
-    if (mMemoryTypeStatistics[Type].MaximumAddress == MAX_ADDRESS) {\r
+    if (mMemoryTypeStatistics[Type].MaximumAddress == MAX_ALLOC_ADDRESS) {\r
       mMemoryTypeStatistics[Type].MaximumAddress = mDefaultMaximumAddress;\r
     }\r
   }\r
@@ -719,7 +749,7 @@ CoreConvertPagesEx (
   ASSERT_LOCKED (&gMemoryLock);\r
   ASSERT ( (ChangingType == FALSE) || (ChangingAttributes == FALSE) );\r
 \r
-  if (NumberOfPages == 0 || ((Start & EFI_PAGE_MASK) != 0) || (Start > (Start + NumberOfBytes))) {\r
+  if (NumberOfPages == 0 || ((Start & EFI_PAGE_MASK) != 0) || (Start >= End)) {\r
     return EFI_INVALID_PARAMETER;\r
   }\r
 \r
@@ -745,6 +775,17 @@ CoreConvertPagesEx (
       return EFI_NOT_FOUND;\r
     }\r
 \r
+    //\r
+    // If we are converting the type of the range from EfiConventionalMemory to\r
+    // another type, we have to ensure that the entire range is covered by a\r
+    // single entry.\r
+    //\r
+    if (ChangingType && (NewType != EfiConventionalMemory)) {\r
+      if (Entry->End < End) {\r
+        DEBUG ((DEBUG_ERROR | DEBUG_PAGE, "ConvertPages: range %lx - %lx covers multiple entries\n", Start, End));\r
+        return EFI_NOT_FOUND;\r
+      }\r
+    }\r
     //\r
     // Convert range to the end, or to the end of the descriptor\r
     // if that's all we've got\r
@@ -768,7 +809,12 @@ CoreConvertPagesEx (
       // Debug code - verify conversion is allowed\r
       //\r
       if (!(NewType == EfiConventionalMemory ? 1 : 0) ^ (Entry->Type == EfiConventionalMemory ? 1 : 0)) {\r
-        DEBUG ((DEBUG_ERROR | DEBUG_PAGE, "ConvertPages: Incompatible memory types\n"));\r
+        DEBUG ((DEBUG_ERROR | DEBUG_PAGE, "ConvertPages: Incompatible memory types, "));\r
+        if (Entry->Type == EfiConventionalMemory) {\r
+          DEBUG ((DEBUG_ERROR | DEBUG_PAGE, "the pages to free have been freed\n"));\r
+        } else {\r
+          DEBUG ((DEBUG_ERROR | DEBUG_PAGE, "the pages to allocate have been allocated\n"));\r
+        }\r
         return EFI_NOT_FOUND;\r
       }\r
 \r
@@ -865,9 +911,15 @@ CoreConvertPagesEx (
     }\r
 \r
     //\r
-    // Add our new range in\r
+    // Add our new range in. Don't do this for freed pages if freed-memory\r
+    // guard is enabled.\r
     //\r
-    CoreAddRange (MemType, Start, RangeEnd, Attribute);\r
+    if (!IsHeapGuardEnabled (GUARD_HEAP_TYPE_FREED) ||\r
+        !ChangingType ||\r
+        MemType != EfiConventionalMemory) {\r
+      CoreAddRange (MemType, Start, RangeEnd, Attribute);\r
+    }\r
+\r
     if (ChangingType && (MemType == EfiConventionalMemory)) {\r
       //\r
       // Avoid calling DEBUG_CLEAR_MEMORY() for an address of 0 because this\r
@@ -937,12 +989,6 @@ CoreConvertPages (
   @param  NumberOfPages          The number of pages to convert\r
   @param  NewAttributes          The new attributes value for the range.\r
 \r
-  @retval EFI_INVALID_PARAMETER  Invalid parameter\r
-  @retval EFI_NOT_FOUND          Could not find a descriptor cover the specified\r
-                                 range  or convertion not allowed.\r
-  @retval EFI_SUCCESS            Successfully converts the memory range to the\r
-                                 specified attributes.\r
-\r
 **/\r
 VOID\r
 CoreUpdateMemoryAttributes (\r
@@ -972,6 +1018,7 @@ CoreUpdateMemoryAttributes (
   @param  NewType                The type of memory the range is going to be\r
                                  turned into\r
   @param  Alignment              Bits to align with\r
+  @param  NeedGuard              Flag to indicate Guard page is needed or not\r
 \r
   @return The base address of the range, or 0 if the range was not found\r
 \r
@@ -982,7 +1029,8 @@ CoreFindFreePagesI (
   IN UINT64           MinAddress,\r
   IN UINT64           NumberOfPages,\r
   IN EFI_MEMORY_TYPE  NewType,\r
-  IN UINTN            Alignment\r
+  IN UINTN            Alignment,\r
+  IN BOOLEAN          NeedGuard\r
   )\r
 {\r
   UINT64          NumberOfBytes;\r
@@ -1051,6 +1099,11 @@ CoreFindFreePagesI (
 \r
     DescEnd = ((DescEnd + 1) & (~(Alignment - 1))) - 1;\r
 \r
+    // Skip if DescEnd is less than DescStart after alignment clipping\r
+    if (DescEnd < DescStart) {\r
+      continue;\r
+    }\r
+\r
     //\r
     // Compute the number of bytes we can used from this\r
     // descriptor, and see it's enough to satisfy the request\r
@@ -1069,6 +1122,17 @@ CoreFindFreePagesI (
       // If this is the best match so far remember it\r
       //\r
       if (DescEnd > Target) {\r
+        if (NeedGuard) {\r
+          DescEnd = AdjustMemoryS (\r
+                      DescEnd + 1 - DescNumberOfBytes,\r
+                      DescNumberOfBytes,\r
+                      NumberOfBytes\r
+                      );\r
+          if (DescEnd == 0) {\r
+            continue;\r
+          }\r
+        }\r
+\r
         Target = DescEnd;\r
       }\r
     }\r
@@ -1099,6 +1163,7 @@ CoreFindFreePagesI (
   @param  NewType                The type of memory the range is going to be\r
                                  turned into\r
   @param  Alignment              Bits to align with\r
+  @param  NeedGuard              Flag to indicate Guard page is needed or not\r
 \r
   @return The base address of the range, or 0 if the range was not found.\r
 \r
@@ -1108,7 +1173,8 @@ FindFreePages (
     IN UINT64           MaxAddress,\r
     IN UINT64           NoPages,\r
     IN EFI_MEMORY_TYPE  NewType,\r
-    IN UINTN            Alignment\r
+    IN UINTN            Alignment,\r
+    IN BOOLEAN          NeedGuard\r
     )\r
 {\r
   UINT64   Start;\r
@@ -1118,11 +1184,12 @@ FindFreePages (
   //\r
   if ((UINT32)NewType < EfiMaxMemoryType && MaxAddress >= mMemoryTypeStatistics[NewType].MaximumAddress) {\r
     Start = CoreFindFreePagesI (\r
-              mMemoryTypeStatistics[NewType].MaximumAddress, \r
-              mMemoryTypeStatistics[NewType].BaseAddress, \r
-              NoPages, \r
-              NewType, \r
-              Alignment\r
+              mMemoryTypeStatistics[NewType].MaximumAddress,\r
+              mMemoryTypeStatistics[NewType].BaseAddress,\r
+              NoPages,\r
+              NewType,\r
+              Alignment,\r
+              NeedGuard\r
               );\r
     if (Start != 0) {\r
       return Start;\r
@@ -1133,7 +1200,8 @@ FindFreePages (
   // Attempt to find free pages in the default allocation bin\r
   //\r
   if (MaxAddress >= mDefaultMaximumAddress) {\r
-    Start = CoreFindFreePagesI (mDefaultMaximumAddress, 0, NoPages, NewType, Alignment);\r
+    Start = CoreFindFreePagesI (mDefaultMaximumAddress, 0, NoPages, NewType,\r
+                                Alignment, NeedGuard);\r
     if (Start != 0) {\r
       if (Start < mDefaultBaseAddress) {\r
         mDefaultBaseAddress = Start;\r
@@ -1143,12 +1211,13 @@ FindFreePages (
   }\r
 \r
   //\r
-  // The allocation did not succeed in any of the prefered bins even after \r
-  // promoting resources. Attempt to find free pages anywhere is the requested \r
-  // address range.  If this allocation fails, then there are not enough \r
+  // The allocation did not succeed in any of the prefered bins even after\r
+  // promoting resources. Attempt to find free pages anywhere is the requested\r
+  // address range.  If this allocation fails, then there are not enough\r
   // resources anywhere to satisfy the request.\r
   //\r
-  Start = CoreFindFreePagesI (MaxAddress, 0, NoPages, NewType, Alignment);\r
+  Start = CoreFindFreePagesI (MaxAddress, 0, NoPages, NewType, Alignment,\r
+                              NeedGuard);\r
   if (Start != 0) {\r
     return Start;\r
   }\r
@@ -1163,7 +1232,7 @@ FindFreePages (
   //\r
   // If any memory resources were promoted, then re-attempt the allocation\r
   //\r
-  return FindFreePages (MaxAddress, NoPages, NewType, Alignment);\r
+  return FindFreePages (MaxAddress, NoPages, NewType, Alignment, NeedGuard);\r
 }\r
 \r
 \r
@@ -1176,6 +1245,7 @@ FindFreePages (
   @param  NumberOfPages          The number of pages to allocate\r
   @param  Memory                 A pointer to receive the base allocated memory\r
                                  address\r
+  @param  NeedGuard              Flag to indicate Guard page is needed or not\r
 \r
   @return Status. On success, Memory is filled in with the base address allocated\r
   @retval EFI_INVALID_PARAMETER  Parameters violate checking rules defined in\r
@@ -1191,20 +1261,24 @@ CoreInternalAllocatePages (
   IN EFI_ALLOCATE_TYPE      Type,\r
   IN EFI_MEMORY_TYPE        MemoryType,\r
   IN UINTN                  NumberOfPages,\r
-  IN OUT EFI_PHYSICAL_ADDRESS  *Memory\r
+  IN OUT EFI_PHYSICAL_ADDRESS  *Memory,\r
+  IN BOOLEAN                NeedGuard\r
   )\r
 {\r
-  EFI_STATUS      Status;\r
-  UINT64          Start;\r
-  UINT64          MaxAddress;\r
-  UINTN           Alignment;\r
+  EFI_STATUS       Status;\r
+  UINT64           Start;\r
+  UINT64           NumberOfBytes;\r
+  UINT64           End;\r
+  UINT64           MaxAddress;\r
+  UINTN            Alignment;\r
+  EFI_MEMORY_TYPE  CheckType;\r
 \r
   if ((UINT32)Type >= MaxAllocateType) {\r
     return EFI_INVALID_PARAMETER;\r
   }\r
 \r
-  if ((MemoryType >= EfiMaxMemoryType && MemoryType <= 0x7fffffff) ||\r
-       MemoryType == EfiConventionalMemory) {\r
+  if ((MemoryType >= EfiMaxMemoryType && MemoryType < MEMORY_TYPE_OEM_RESERVED_MIN) ||\r
+       (MemoryType == EfiConventionalMemory) || (MemoryType == EfiPersistentMemory)) {\r
     return EFI_INVALID_PARAMETER;\r
   }\r
 \r
@@ -1212,14 +1286,14 @@ CoreInternalAllocatePages (
     return EFI_INVALID_PARAMETER;\r
   }\r
 \r
-  Alignment = EFI_DEFAULT_PAGE_ALLOCATION_ALIGNMENT;\r
+  Alignment = DEFAULT_PAGE_ALLOCATION_GRANULARITY;\r
 \r
   if  (MemoryType == EfiACPIReclaimMemory   ||\r
        MemoryType == EfiACPIMemoryNVS       ||\r
        MemoryType == EfiRuntimeServicesCode ||\r
        MemoryType == EfiRuntimeServicesData) {\r
 \r
-    Alignment = EFI_ACPI_RUNTIME_PAGE_ALLOCATION_ALIGNMENT;\r
+    Alignment = RUNTIME_PAGE_ALLOCATION_GRANULARITY;\r
   }\r
 \r
   if (Type == AllocateAddress) {\r
@@ -1239,7 +1313,59 @@ CoreInternalAllocatePages (
   //\r
   // The max address is the max natively addressable address for the processor\r
   //\r
-  MaxAddress = MAX_ADDRESS;\r
+  MaxAddress = MAX_ALLOC_ADDRESS;\r
+\r
+  //\r
+  // Check for Type AllocateAddress,\r
+  // if NumberOfPages is 0 or\r
+  // if (NumberOfPages << EFI_PAGE_SHIFT) is above MAX_ALLOC_ADDRESS or\r
+  // if (Start + NumberOfBytes) rolls over 0 or\r
+  // if Start is above MAX_ALLOC_ADDRESS or\r
+  // if End is above MAX_ALLOC_ADDRESS,\r
+  // if Start..End overlaps any tracked MemoryTypeStatistics range\r
+  // return EFI_NOT_FOUND.\r
+  //\r
+  if (Type == AllocateAddress) {\r
+    if ((NumberOfPages == 0) ||\r
+        (NumberOfPages > RShiftU64 (MaxAddress, EFI_PAGE_SHIFT))) {\r
+      return EFI_NOT_FOUND;\r
+    }\r
+    NumberOfBytes = LShiftU64 (NumberOfPages, EFI_PAGE_SHIFT);\r
+    End = Start + NumberOfBytes - 1;\r
+\r
+    if ((Start >= End) ||\r
+        (Start > MaxAddress) ||\r
+        (End > MaxAddress)) {\r
+      return EFI_NOT_FOUND;\r
+    }\r
+\r
+    //\r
+    // A driver is allowed to call AllocatePages using an AllocateAddress type.  This type of\r
+    // AllocatePage request the exact physical address if it is not used.  The existing code\r
+    // will allow this request even in 'special' pages.  The problem with this is that the\r
+    // reason to have 'special' pages for OS hibernate/resume is defeated as memory is\r
+    // fragmented.\r
+    //\r
+\r
+    for (CheckType = (EFI_MEMORY_TYPE) 0; CheckType < EfiMaxMemoryType; CheckType++) {\r
+      if (MemoryType != CheckType &&\r
+          mMemoryTypeStatistics[CheckType].Special &&\r
+          mMemoryTypeStatistics[CheckType].NumberOfPages > 0) {\r
+        if (Start >= mMemoryTypeStatistics[CheckType].BaseAddress &&\r
+            Start <= mMemoryTypeStatistics[CheckType].MaximumAddress) {\r
+          return EFI_NOT_FOUND;\r
+        }\r
+        if (End >= mMemoryTypeStatistics[CheckType].BaseAddress &&\r
+            End <= mMemoryTypeStatistics[CheckType].MaximumAddress) {\r
+          return EFI_NOT_FOUND;\r
+        }\r
+        if (Start < mMemoryTypeStatistics[CheckType].BaseAddress &&\r
+            End   > mMemoryTypeStatistics[CheckType].MaximumAddress) {\r
+          return EFI_NOT_FOUND;\r
+        }\r
+      }\r
+    }\r
+  }\r
 \r
   if (Type == AllocateMaxAddress) {\r
     MaxAddress = Start;\r
@@ -1251,7 +1377,8 @@ CoreInternalAllocatePages (
   // If not a specific address, then find an address to allocate\r
   //\r
   if (Type != AllocateAddress) {\r
-    Start = FindFreePages (MaxAddress, NumberOfPages, MemoryType, Alignment);\r
+    Start = FindFreePages (MaxAddress, NumberOfPages, MemoryType, Alignment,\r
+                           NeedGuard);\r
     if (Start == 0) {\r
       Status = EFI_OUT_OF_RESOURCES;\r
       goto Done;\r
@@ -1261,12 +1388,19 @@ CoreInternalAllocatePages (
   //\r
   // Convert pages from FreeMemory to the requested type\r
   //\r
-  Status = CoreConvertPages (Start, NumberOfPages, MemoryType);\r
+  if (NeedGuard) {\r
+    Status = CoreConvertPagesWithGuard(Start, NumberOfPages, MemoryType);\r
+  } else {\r
+    Status = CoreConvertPages(Start, NumberOfPages, MemoryType);\r
+  }\r
 \r
 Done:\r
   CoreReleaseMemoryLock ();\r
 \r
   if (!EFI_ERROR (Status)) {\r
+    if (NeedGuard) {\r
+      SetGuardForMemory (Start, NumberOfPages);\r
+    }\r
     *Memory = Start;\r
   }\r
 \r
@@ -1301,10 +1435,23 @@ CoreAllocatePages (
   )\r
 {\r
   EFI_STATUS  Status;\r
+  BOOLEAN     NeedGuard;\r
 \r
-  Status = CoreInternalAllocatePages (Type, MemoryType, NumberOfPages, Memory);\r
+  NeedGuard = IsPageTypeToGuard (MemoryType, Type) && !mOnGuarding;\r
+  Status = CoreInternalAllocatePages (Type, MemoryType, NumberOfPages, Memory,\r
+                                      NeedGuard);\r
   if (!EFI_ERROR (Status)) {\r
-    CoreUpdateProfile ((EFI_PHYSICAL_ADDRESS) (UINTN) RETURN_ADDRESS (0), MemoryProfileActionAllocatePages, MemoryType, EFI_PAGES_TO_SIZE (NumberOfPages), (VOID *) (UINTN) *Memory);\r
+    CoreUpdateProfile (\r
+      (EFI_PHYSICAL_ADDRESS) (UINTN) RETURN_ADDRESS (0),\r
+      MemoryProfileActionAllocatePages,\r
+      MemoryType,\r
+      EFI_PAGES_TO_SIZE (NumberOfPages),\r
+      (VOID *) (UINTN) *Memory,\r
+      NULL\r
+      );\r
+    InstallMemoryAttributesTableOnMemoryAllocation (MemoryType);\r
+    ApplyMemoryProtectionPolicy (EfiConventionalMemory, MemoryType, *Memory,\r
+      EFI_PAGES_TO_SIZE (NumberOfPages));\r
   }\r
   return Status;\r
 }\r
@@ -1314,6 +1461,7 @@ CoreAllocatePages (
 \r
   @param  Memory                 Base address of memory being freed\r
   @param  NumberOfPages          The number of pages to free\r
+  @param  MemoryType             Pointer to memory type\r
 \r
   @retval EFI_NOT_FOUND          Could not find the entry that covers the range\r
   @retval EFI_INVALID_PARAMETER  Address not aligned\r
@@ -1324,13 +1472,15 @@ EFI_STATUS
 EFIAPI\r
 CoreInternalFreePages (\r
   IN EFI_PHYSICAL_ADDRESS   Memory,\r
-  IN UINTN                  NumberOfPages\r
+  IN UINTN                  NumberOfPages,\r
+  OUT EFI_MEMORY_TYPE       *MemoryType OPTIONAL\r
   )\r
 {\r
   EFI_STATUS      Status;\r
   LIST_ENTRY      *Link;\r
   MEMORY_MAP      *Entry;\r
   UINTN           Alignment;\r
+  BOOLEAN         IsGuarded;\r
 \r
   //\r
   // Free the range\r
@@ -1340,6 +1490,7 @@ CoreInternalFreePages (
   //\r
   // Find the entry that the covers the range\r
   //\r
+  IsGuarded = FALSE;\r
   Entry = NULL;\r
   for (Link = gMemoryMap.ForwardLink; Link != &gMemoryMap; Link = Link->ForwardLink) {\r
     Entry = CR(Link, MEMORY_MAP, Link, MEMORY_MAP_SIGNATURE);\r
@@ -1352,7 +1503,7 @@ CoreInternalFreePages (
     goto Done;\r
   }\r
 \r
-  Alignment = EFI_DEFAULT_PAGE_ALLOCATION_ALIGNMENT;\r
+  Alignment = DEFAULT_PAGE_ALLOCATION_GRANULARITY;\r
 \r
   ASSERT (Entry != NULL);\r
   if  (Entry->Type == EfiACPIReclaimMemory   ||\r
@@ -1360,7 +1511,7 @@ CoreInternalFreePages (
        Entry->Type == EfiRuntimeServicesCode ||\r
        Entry->Type == EfiRuntimeServicesData) {\r
 \r
-    Alignment = EFI_ACPI_RUNTIME_PAGE_ALLOCATION_ALIGNMENT;\r
+    Alignment = RUNTIME_PAGE_ALLOCATION_GRANULARITY;\r
 \r
   }\r
 \r
@@ -1372,10 +1523,17 @@ CoreInternalFreePages (
   NumberOfPages += EFI_SIZE_TO_PAGES (Alignment) - 1;\r
   NumberOfPages &= ~(EFI_SIZE_TO_PAGES (Alignment) - 1);\r
 \r
-  Status = CoreConvertPages (Memory, NumberOfPages, EfiConventionalMemory);\r
+  if (MemoryType != NULL) {\r
+    *MemoryType = Entry->Type;\r
+  }\r
 \r
-  if (EFI_ERROR (Status)) {\r
-    goto Done;\r
+  IsGuarded = IsPageTypeToGuard (Entry->Type, AllocateAnyPages) &&\r
+              IsMemoryGuarded (Memory);\r
+  if (IsGuarded) {\r
+    Status = CoreConvertPagesWithGuard (Memory, NumberOfPages,\r
+                                        EfiConventionalMemory);\r
+  } else {\r
+    Status = CoreConvertPages (Memory, NumberOfPages, EfiConventionalMemory);\r
   }\r
 \r
 Done:\r
@@ -1401,11 +1559,23 @@ CoreFreePages (
   IN UINTN                 NumberOfPages\r
   )\r
 {\r
-  EFI_STATUS  Status;\r
+  EFI_STATUS        Status;\r
+  EFI_MEMORY_TYPE   MemoryType;\r
 \r
-  Status = CoreInternalFreePages (Memory, NumberOfPages);\r
+  Status = CoreInternalFreePages (Memory, NumberOfPages, &MemoryType);\r
   if (!EFI_ERROR (Status)) {\r
-    CoreUpdateProfile ((EFI_PHYSICAL_ADDRESS) (UINTN) RETURN_ADDRESS (0), MemoryProfileActionFreePages, 0, EFI_PAGES_TO_SIZE (NumberOfPages), (VOID *) (UINTN) Memory);\r
+    GuardFreedPagesChecked (Memory, NumberOfPages);\r
+    CoreUpdateProfile (\r
+      (EFI_PHYSICAL_ADDRESS) (UINTN) RETURN_ADDRESS (0),\r
+      MemoryProfileActionFreePages,\r
+      MemoryType,\r
+      EFI_PAGES_TO_SIZE (NumberOfPages),\r
+      (VOID *) (UINTN) Memory,\r
+      NULL\r
+      );\r
+    InstallMemoryAttributesTableOnMemoryAllocation (MemoryType);\r
+    ApplyMemoryProtectionPolicy (MemoryType, EfiConventionalMemory, Memory,\r
+      EFI_PAGES_TO_SIZE (NumberOfPages));\r
   }\r
   return Status;\r
 }\r
@@ -1452,7 +1622,7 @@ MergeMemoryMapDescriptor (
     //\r
     // Check to see if MemoryMapDescriptor is immediately above MemoryMap\r
     //\r
-    if (MemoryMap->PhysicalStart + EFI_PAGES_TO_SIZE ((UINTN)MemoryMap->NumberOfPages) == MemoryMapDescriptor->PhysicalStart) { \r
+    if (MemoryMap->PhysicalStart + EFI_PAGES_TO_SIZE ((UINTN)MemoryMap->NumberOfPages) == MemoryMapDescriptor->PhysicalStart) {\r
       //\r
       // Merge MemoryMapDescriptor into MemoryMap\r
       //\r
@@ -1485,7 +1655,7 @@ MergeMemoryMapDescriptor (
   //\r
   // MemoryMapDescrtiptor could not be merged with any descriptors in MemoryMap.\r
   //\r
-  // Return the slot immediately after MemoryMapDescriptor as the next available \r
+  // Return the slot immediately after MemoryMapDescriptor as the next available\r
   // slot in the MemoryMap array\r
   //\r
   return NEXT_MEMORY_DESCRIPTOR (MemoryMapDescriptor, DescriptorSize);\r
@@ -1534,12 +1704,14 @@ CoreGetMemoryMap (
   EFI_STATUS                        Status;\r
   UINTN                             Size;\r
   UINTN                             BufferSize;\r
-  UINTN                             NumberOfRuntimeEntries;\r
+  UINTN                             NumberOfEntries;\r
   LIST_ENTRY                        *Link;\r
   MEMORY_MAP                        *Entry;\r
   EFI_GCD_MAP_ENTRY                 *GcdMapEntry;\r
+  EFI_GCD_MAP_ENTRY                 MergeGcdMapEntry;\r
   EFI_MEMORY_TYPE                   Type;\r
   EFI_MEMORY_DESCRIPTOR             *MemoryMapStart;\r
+  EFI_MEMORY_DESCRIPTOR             *MemoryMapEnd;\r
 \r
   //\r
   // Make sure the parameters are valid\r
@@ -1551,16 +1723,17 @@ CoreGetMemoryMap (
   CoreAcquireGcdMemoryLock ();\r
 \r
   //\r
-  // Count the number of Reserved and MMIO entries that are marked for runtime use\r
+  // Count the number of Reserved and runtime MMIO entries\r
+  // And, count the number of Persistent entries.\r
   //\r
-  NumberOfRuntimeEntries = 0;\r
+  NumberOfEntries = 0;\r
   for (Link = mGcdMemorySpaceMap.ForwardLink; Link != &mGcdMemorySpaceMap; Link = Link->ForwardLink) {\r
     GcdMapEntry = CR (Link, EFI_GCD_MAP_ENTRY, Link, EFI_GCD_MAP_SIGNATURE);\r
-    if ((GcdMapEntry->GcdMemoryType == EfiGcdMemoryTypeReserved) ||\r
-        (GcdMapEntry->GcdMemoryType == EfiGcdMemoryTypeMemoryMappedIo)) {\r
-      if ((GcdMapEntry->Attributes & EFI_MEMORY_RUNTIME) == EFI_MEMORY_RUNTIME) {\r
-        NumberOfRuntimeEntries++;\r
-      }\r
+    if ((GcdMapEntry->GcdMemoryType == EfiGcdMemoryTypePersistent) ||\r
+        (GcdMapEntry->GcdMemoryType == EfiGcdMemoryTypeReserved) ||\r
+        ((GcdMapEntry->GcdMemoryType == EfiGcdMemoryTypeMemoryMappedIo) &&\r
+        ((GcdMapEntry->Attributes & EFI_MEMORY_RUNTIME) == EFI_MEMORY_RUNTIME))) {\r
+      NumberOfEntries ++;\r
     }\r
   }\r
 \r
@@ -1586,7 +1759,7 @@ CoreGetMemoryMap (
   //\r
   // Compute the buffer size needed to fit the entire map\r
   //\r
-  BufferSize = Size * NumberOfRuntimeEntries;\r
+  BufferSize = Size * NumberOfEntries;\r
   for (Link = gMemoryMap.ForwardLink; Link != &gMemoryMap; Link = Link->ForwardLink) {\r
     BufferSize += Size;\r
   }\r
@@ -1642,43 +1815,103 @@ CoreGetMemoryMap (
     }\r
 \r
     //\r
-    // Check to see if the new Memory Map Descriptor can be merged with an \r
+    // Check to see if the new Memory Map Descriptor can be merged with an\r
     // existing descriptor if they are adjacent and have the same attributes\r
     //\r
     MemoryMap = MergeMemoryMapDescriptor (MemoryMapStart, MemoryMap, Size);\r
   }\r
 \r
-  for (Link = mGcdMemorySpaceMap.ForwardLink; Link != &mGcdMemorySpaceMap; Link = Link->ForwardLink) {\r
-    GcdMapEntry = CR (Link, EFI_GCD_MAP_ENTRY, Link, EFI_GCD_MAP_SIGNATURE);\r
-    if ((GcdMapEntry->GcdMemoryType == EfiGcdMemoryTypeReserved) ||\r
-        (GcdMapEntry->GcdMemoryType == EfiGcdMemoryTypeMemoryMappedIo)) {\r
-      if ((GcdMapEntry->Attributes & EFI_MEMORY_RUNTIME) == EFI_MEMORY_RUNTIME) {\r
-        // \r
-        // Create EFI_MEMORY_DESCRIPTOR for every Reserved and MMIO GCD entries\r
-        // that are marked for runtime use\r
-        //\r
-        MemoryMap->PhysicalStart = GcdMapEntry->BaseAddress;\r
-        MemoryMap->VirtualStart  = 0;\r
-        MemoryMap->NumberOfPages = RShiftU64 ((GcdMapEntry->EndAddress - GcdMapEntry->BaseAddress + 1), EFI_PAGE_SHIFT);\r
-        MemoryMap->Attribute     = GcdMapEntry->Attributes & ~EFI_MEMORY_PORT_IO;\r
-\r
-        if (GcdMapEntry->GcdMemoryType == EfiGcdMemoryTypeReserved) {\r
-          MemoryMap->Type = EfiReservedMemoryType;\r
-        } else if (GcdMapEntry->GcdMemoryType == EfiGcdMemoryTypeMemoryMappedIo) {\r
-          if ((GcdMapEntry->Attributes & EFI_MEMORY_PORT_IO) == EFI_MEMORY_PORT_IO) {\r
-            MemoryMap->Type = EfiMemoryMappedIOPortSpace;\r
-          } else {\r
-            MemoryMap->Type = EfiMemoryMappedIO;\r
-          }\r
-        }\r
 \r
-        //\r
-        // Check to see if the new Memory Map Descriptor can be merged with an \r
-        // existing descriptor if they are adjacent and have the same attributes\r
-        //\r
-        MemoryMap = MergeMemoryMapDescriptor (MemoryMapStart, MemoryMap, Size);\r
+  ZeroMem (&MergeGcdMapEntry, sizeof (MergeGcdMapEntry));\r
+  GcdMapEntry = NULL;\r
+  for (Link = mGcdMemorySpaceMap.ForwardLink; ; Link = Link->ForwardLink) {\r
+    if (Link != &mGcdMemorySpaceMap) {\r
+      //\r
+      // Merge adjacent same type and attribute GCD memory range\r
+      //\r
+      GcdMapEntry = CR (Link, EFI_GCD_MAP_ENTRY, Link, EFI_GCD_MAP_SIGNATURE);\r
+\r
+      if ((MergeGcdMapEntry.Capabilities == GcdMapEntry->Capabilities) &&\r
+          (MergeGcdMapEntry.Attributes == GcdMapEntry->Attributes) &&\r
+          (MergeGcdMapEntry.GcdMemoryType == GcdMapEntry->GcdMemoryType) &&\r
+          (MergeGcdMapEntry.GcdIoType == GcdMapEntry->GcdIoType)) {\r
+        MergeGcdMapEntry.EndAddress  = GcdMapEntry->EndAddress;\r
+        continue;\r
       }\r
     }\r
+\r
+    if ((MergeGcdMapEntry.GcdMemoryType == EfiGcdMemoryTypeReserved) ||\r
+        ((MergeGcdMapEntry.GcdMemoryType == EfiGcdMemoryTypeMemoryMappedIo) &&\r
+        ((MergeGcdMapEntry.Attributes & EFI_MEMORY_RUNTIME) == EFI_MEMORY_RUNTIME))) {\r
+      //\r
+      // Page Align GCD range is required. When it is converted to EFI_MEMORY_DESCRIPTOR,\r
+      // it will be recorded as page PhysicalStart and NumberOfPages.\r
+      //\r
+      ASSERT ((MergeGcdMapEntry.BaseAddress & EFI_PAGE_MASK) == 0);\r
+      ASSERT (((MergeGcdMapEntry.EndAddress - MergeGcdMapEntry.BaseAddress + 1) & EFI_PAGE_MASK) == 0);\r
+\r
+      //\r
+      // Create EFI_MEMORY_DESCRIPTOR for every Reserved and runtime MMIO GCD entries\r
+      //\r
+      MemoryMap->PhysicalStart = MergeGcdMapEntry.BaseAddress;\r
+      MemoryMap->VirtualStart  = 0;\r
+      MemoryMap->NumberOfPages = RShiftU64 ((MergeGcdMapEntry.EndAddress - MergeGcdMapEntry.BaseAddress + 1), EFI_PAGE_SHIFT);\r
+      MemoryMap->Attribute     = (MergeGcdMapEntry.Attributes & ~EFI_MEMORY_PORT_IO) |\r
+                                (MergeGcdMapEntry.Capabilities & (EFI_CACHE_ATTRIBUTE_MASK | EFI_MEMORY_ATTRIBUTE_MASK));\r
+\r
+      if (MergeGcdMapEntry.GcdMemoryType == EfiGcdMemoryTypeReserved) {\r
+        MemoryMap->Type = EfiReservedMemoryType;\r
+      } else if (MergeGcdMapEntry.GcdMemoryType == EfiGcdMemoryTypeMemoryMappedIo) {\r
+        if ((MergeGcdMapEntry.Attributes & EFI_MEMORY_PORT_IO) == EFI_MEMORY_PORT_IO) {\r
+          MemoryMap->Type = EfiMemoryMappedIOPortSpace;\r
+        } else {\r
+          MemoryMap->Type = EfiMemoryMappedIO;\r
+        }\r
+      }\r
+\r
+      //\r
+      // Check to see if the new Memory Map Descriptor can be merged with an\r
+      // existing descriptor if they are adjacent and have the same attributes\r
+      //\r
+      MemoryMap = MergeMemoryMapDescriptor (MemoryMapStart, MemoryMap, Size);\r
+    }\r
+\r
+    if (MergeGcdMapEntry.GcdMemoryType == EfiGcdMemoryTypePersistent) {\r
+      //\r
+      // Page Align GCD range is required. When it is converted to EFI_MEMORY_DESCRIPTOR,\r
+      // it will be recorded as page PhysicalStart and NumberOfPages.\r
+      //\r
+      ASSERT ((MergeGcdMapEntry.BaseAddress & EFI_PAGE_MASK) == 0);\r
+      ASSERT (((MergeGcdMapEntry.EndAddress - MergeGcdMapEntry.BaseAddress + 1) & EFI_PAGE_MASK) == 0);\r
+\r
+      //\r
+      // Create EFI_MEMORY_DESCRIPTOR for every Persistent GCD entries\r
+      //\r
+      MemoryMap->PhysicalStart = MergeGcdMapEntry.BaseAddress;\r
+      MemoryMap->VirtualStart  = 0;\r
+      MemoryMap->NumberOfPages = RShiftU64 ((MergeGcdMapEntry.EndAddress - MergeGcdMapEntry.BaseAddress + 1), EFI_PAGE_SHIFT);\r
+      MemoryMap->Attribute     = MergeGcdMapEntry.Attributes | EFI_MEMORY_NV |\r
+                                (MergeGcdMapEntry.Capabilities & (EFI_CACHE_ATTRIBUTE_MASK | EFI_MEMORY_ATTRIBUTE_MASK));\r
+      MemoryMap->Type          = EfiPersistentMemory;\r
+\r
+      //\r
+      // Check to see if the new Memory Map Descriptor can be merged with an\r
+      // existing descriptor if they are adjacent and have the same attributes\r
+      //\r
+      MemoryMap = MergeMemoryMapDescriptor (MemoryMapStart, MemoryMap, Size);\r
+    }\r
+    if (Link == &mGcdMemorySpaceMap) {\r
+      //\r
+      // break loop when arrive at head.\r
+      //\r
+      break;\r
+    }\r
+    if (GcdMapEntry != NULL) {\r
+      //\r
+      // Copy new GCD map entry for the following GCD range merge\r
+      //\r
+      CopyMem (&MergeGcdMapEntry, GcdMapEntry, sizeof (MergeGcdMapEntry));\r
+    }\r
   }\r
 \r
   //\r
@@ -1686,6 +1919,26 @@ CoreGetMemoryMap (
   //\r
   BufferSize = ((UINT8 *)MemoryMap - (UINT8 *)MemoryMapStart);\r
 \r
+  //\r
+  // Note: Some OSs will treat EFI_MEMORY_DESCRIPTOR.Attribute as really\r
+  //       set attributes and change memory paging attribute accordingly.\r
+  //       But current EFI_MEMORY_DESCRIPTOR.Attribute is assigned by\r
+  //       value from Capabilities in GCD memory map. This might cause\r
+  //       boot problems. Clearing all paging related capabilities can\r
+  //       workaround it. Following code is supposed to be removed once\r
+  //       the usage of EFI_MEMORY_DESCRIPTOR.Attribute is clarified in\r
+  //       UEFI spec and adopted by both EDK-II Core and all supported\r
+  //       OSs.\r
+  //\r
+  MemoryMapEnd = MemoryMap;\r
+  MemoryMap = MemoryMapStart;\r
+  while (MemoryMap < MemoryMapEnd) {\r
+    MemoryMap->Attribute &= ~(UINT64)EFI_MEMORY_ATTRIBUTE_MASK;\r
+    MemoryMap = NEXT_MEMORY_DESCRIPTOR (MemoryMap, Size);\r
+  }\r
+  MergeMemoryMap (MemoryMapStart, &BufferSize, Size);\r
+  MemoryMapEnd = (EFI_MEMORY_DESCRIPTOR *)((UINT8 *)MemoryMapStart + BufferSize);\r
+\r
   Status = EFI_SUCCESS;\r
 \r
 Done:\r
@@ -1702,6 +1955,10 @@ Done:
 \r
   *MemoryMapSize = BufferSize;\r
 \r
+  DEBUG_CODE (\r
+    DumpGuardedMemoryBitmap ();\r
+  );\r
+\r
   return Status;\r
 }\r
 \r
@@ -1713,6 +1970,7 @@ Done:
   @param  PoolType               The type of memory for the new pool pages\r
   @param  NumberOfPages          No of pages to allocate\r
   @param  Alignment              Bits to align.\r
+  @param  NeedGuard              Flag to indicate Guard page is needed or not\r
 \r
   @return The allocated memory, or NULL\r
 \r
@@ -1721,7 +1979,8 @@ VOID *
 CoreAllocatePoolPages (\r
   IN EFI_MEMORY_TYPE    PoolType,\r
   IN UINTN              NumberOfPages,\r
-  IN UINTN              Alignment\r
+  IN UINTN              Alignment,\r
+  IN BOOLEAN            NeedGuard\r
   )\r
 {\r
   UINT64            Start;\r
@@ -1729,7 +1988,8 @@ CoreAllocatePoolPages (
   //\r
   // Find the pages to convert\r
   //\r
-  Start = FindFreePages (MAX_ADDRESS, NumberOfPages, PoolType, Alignment);\r
+  Start = FindFreePages (MAX_ALLOC_ADDRESS, NumberOfPages, PoolType, Alignment,\r
+                         NeedGuard);\r
 \r
   //\r
   // Convert it to boot services data\r
@@ -1737,7 +1997,11 @@ CoreAllocatePoolPages (
   if (Start == 0) {\r
     DEBUG ((DEBUG_ERROR | DEBUG_PAGE, "AllocatePoolPages: failed to allocate %d pages\n", (UINT32)NumberOfPages));\r
   } else {\r
-    CoreConvertPages (Start, NumberOfPages, PoolType);\r
+    if (NeedGuard) {\r
+      CoreConvertPagesWithGuard (Start, NumberOfPages, PoolType);\r
+    } else {\r
+      CoreConvertPages (Start, NumberOfPages, PoolType);\r
+    }\r
   }\r
 \r
   return (VOID *)(UINTN) Start;\r
@@ -1796,21 +2060,20 @@ CoreTerminateMemoryMap (
 \r
     for (Link = gMemoryMap.ForwardLink; Link != &gMemoryMap; Link = Link->ForwardLink) {\r
       Entry = CR(Link, MEMORY_MAP, Link, MEMORY_MAP_SIGNATURE);\r
-      if ((Entry->Attribute & EFI_MEMORY_RUNTIME) != 0) {\r
-        if (Entry->Type == EfiACPIReclaimMemory || Entry->Type == EfiACPIMemoryNVS) {\r
-          DEBUG((DEBUG_ERROR | DEBUG_PAGE, "ExitBootServices: ACPI memory entry has RUNTIME attribute set.\n"));\r
-          Status =  EFI_INVALID_PARAMETER;\r
-          goto Done;\r
-        }\r
-        if ((Entry->Start & (EFI_ACPI_RUNTIME_PAGE_ALLOCATION_ALIGNMENT - 1)) != 0) {\r
-          DEBUG((DEBUG_ERROR | DEBUG_PAGE, "ExitBootServices: A RUNTIME memory entry is not on a proper alignment.\n"));\r
-          Status =  EFI_INVALID_PARAMETER;\r
-          goto Done;\r
-        }\r
-        if (((Entry->End + 1) & (EFI_ACPI_RUNTIME_PAGE_ALLOCATION_ALIGNMENT - 1)) != 0) {\r
-          DEBUG((DEBUG_ERROR | DEBUG_PAGE, "ExitBootServices: A RUNTIME memory entry is not on a proper alignment.\n"));\r
-          Status =  EFI_INVALID_PARAMETER;\r
-          goto Done;\r
+      if (Entry->Type < EfiMaxMemoryType) {\r
+        if (mMemoryTypeStatistics[Entry->Type].Runtime) {\r
+          ASSERT (Entry->Type != EfiACPIReclaimMemory);\r
+          ASSERT (Entry->Type != EfiACPIMemoryNVS);\r
+          if ((Entry->Start & (RUNTIME_PAGE_ALLOCATION_GRANULARITY - 1)) != 0) {\r
+            DEBUG((DEBUG_ERROR | DEBUG_PAGE, "ExitBootServices: A RUNTIME memory entry is not on a proper alignment.\n"));\r
+            Status =  EFI_INVALID_PARAMETER;\r
+            goto Done;\r
+          }\r
+          if (((Entry->End + 1) & (RUNTIME_PAGE_ALLOCATION_GRANULARITY - 1)) != 0) {\r
+            DEBUG((DEBUG_ERROR | DEBUG_PAGE, "ExitBootServices: A RUNTIME memory entry is not on a proper alignment.\n"));\r
+            Status =  EFI_INVALID_PARAMETER;\r
+            goto Done;\r
+          }\r
         }\r
       }\r
     }\r