Merge branch 'master' of git://git.denx.de/u-boot-arm
[platform/kernel/u-boot.git] / lib / lmb.c
1 /*
2  * Procedures for maintaining information about logical memory blocks.
3  *
4  * Peter Bergner, IBM Corp.     June 2001.
5  * Copyright (C) 2001 Peter Bergner.
6  *
7  *      This program is free software; you can redistribute it and/or
8  *      modify it under the terms of the GNU General Public License
9  *      as published by the Free Software Foundation; either version
10  *      2 of the License, or (at your option) any later version.
11  */
12
13 #include <common.h>
14 #include <lmb.h>
15
16 #define LMB_ALLOC_ANYWHERE      0
17
18 void lmb_dump_all(struct lmb *lmb)
19 {
20 #ifdef DEBUG
21         unsigned long i;
22
23         debug("lmb_dump_all:\n");
24         debug("    memory.cnt              = 0x%lx\n", lmb->memory.cnt);
25         debug("    memory.size             = 0x%llx\n",
26               (unsigned long long)lmb->memory.size);
27         for (i=0; i < lmb->memory.cnt ;i++) {
28                 debug("    memory.reg[0x%lx].base   = 0x%llx\n", i,
29                         (long long unsigned)lmb->memory.region[i].base);
30                 debug("            .size   = 0x%llx\n",
31                         (long long unsigned)lmb->memory.region[i].size);
32         }
33
34         debug("\n    reserved.cnt          = 0x%lx\n",
35                 lmb->reserved.cnt);
36         debug("    reserved.size           = 0x%llx\n",
37                 (long long unsigned)lmb->reserved.size);
38         for (i=0; i < lmb->reserved.cnt ;i++) {
39                 debug("    reserved.reg[0x%lx].base = 0x%llx\n", i,
40                         (long long unsigned)lmb->reserved.region[i].base);
41                 debug("              .size = 0x%llx\n",
42                         (long long unsigned)lmb->reserved.region[i].size);
43         }
44 #endif /* DEBUG */
45 }
46
47 static long lmb_addrs_overlap(phys_addr_t base1,
48                 phys_size_t size1, phys_addr_t base2, phys_size_t size2)
49 {
50         return ((base1 < (base2+size2)) && (base2 < (base1+size1)));
51 }
52
53 static long lmb_addrs_adjacent(phys_addr_t base1, phys_size_t size1,
54                 phys_addr_t base2, phys_size_t size2)
55 {
56         if (base2 == base1 + size1)
57                 return 1;
58         else if (base1 == base2 + size2)
59                 return -1;
60
61         return 0;
62 }
63
64 static long lmb_regions_adjacent(struct lmb_region *rgn,
65                 unsigned long r1, unsigned long r2)
66 {
67         phys_addr_t base1 = rgn->region[r1].base;
68         phys_size_t size1 = rgn->region[r1].size;
69         phys_addr_t base2 = rgn->region[r2].base;
70         phys_size_t size2 = rgn->region[r2].size;
71
72         return lmb_addrs_adjacent(base1, size1, base2, size2);
73 }
74
75 static void lmb_remove_region(struct lmb_region *rgn, unsigned long r)
76 {
77         unsigned long i;
78
79         for (i = r; i < rgn->cnt - 1; i++) {
80                 rgn->region[i].base = rgn->region[i + 1].base;
81                 rgn->region[i].size = rgn->region[i + 1].size;
82         }
83         rgn->cnt--;
84 }
85
86 /* Assumption: base addr of region 1 < base addr of region 2 */
87 static void lmb_coalesce_regions(struct lmb_region *rgn,
88                 unsigned long r1, unsigned long r2)
89 {
90         rgn->region[r1].size += rgn->region[r2].size;
91         lmb_remove_region(rgn, r2);
92 }
93
94 void lmb_init(struct lmb *lmb)
95 {
96         /* Create a dummy zero size LMB which will get coalesced away later.
97          * This simplifies the lmb_add() code below...
98          */
99         lmb->memory.region[0].base = 0;
100         lmb->memory.region[0].size = 0;
101         lmb->memory.cnt = 1;
102         lmb->memory.size = 0;
103
104         /* Ditto. */
105         lmb->reserved.region[0].base = 0;
106         lmb->reserved.region[0].size = 0;
107         lmb->reserved.cnt = 1;
108         lmb->reserved.size = 0;
109 }
110
111 /* This routine called with relocation disabled. */
112 static long lmb_add_region(struct lmb_region *rgn, phys_addr_t base, phys_size_t size)
113 {
114         unsigned long coalesced = 0;
115         long adjacent, i;
116
117         if ((rgn->cnt == 1) && (rgn->region[0].size == 0)) {
118                 rgn->region[0].base = base;
119                 rgn->region[0].size = size;
120                 return 0;
121         }
122
123         /* First try and coalesce this LMB with another. */
124         for (i=0; i < rgn->cnt; i++) {
125                 phys_addr_t rgnbase = rgn->region[i].base;
126                 phys_size_t rgnsize = rgn->region[i].size;
127
128                 if ((rgnbase == base) && (rgnsize == size))
129                         /* Already have this region, so we're done */
130                         return 0;
131
132                 adjacent = lmb_addrs_adjacent(base,size,rgnbase,rgnsize);
133                 if ( adjacent > 0 ) {
134                         rgn->region[i].base -= size;
135                         rgn->region[i].size += size;
136                         coalesced++;
137                         break;
138                 }
139                 else if ( adjacent < 0 ) {
140                         rgn->region[i].size += size;
141                         coalesced++;
142                         break;
143                 }
144         }
145
146         if ((i < rgn->cnt-1) && lmb_regions_adjacent(rgn, i, i+1) ) {
147                 lmb_coalesce_regions(rgn, i, i+1);
148                 coalesced++;
149         }
150
151         if (coalesced)
152                 return coalesced;
153         if (rgn->cnt >= MAX_LMB_REGIONS)
154                 return -1;
155
156         /* Couldn't coalesce the LMB, so add it to the sorted table. */
157         for (i = rgn->cnt-1; i >= 0; i--) {
158                 if (base < rgn->region[i].base) {
159                         rgn->region[i+1].base = rgn->region[i].base;
160                         rgn->region[i+1].size = rgn->region[i].size;
161                 } else {
162                         rgn->region[i+1].base = base;
163                         rgn->region[i+1].size = size;
164                         break;
165                 }
166         }
167
168         if (base < rgn->region[0].base) {
169                 rgn->region[0].base = base;
170                 rgn->region[0].size = size;
171         }
172
173         rgn->cnt++;
174
175         return 0;
176 }
177
178 /* This routine may be called with relocation disabled. */
179 long lmb_add(struct lmb *lmb, phys_addr_t base, phys_size_t size)
180 {
181         struct lmb_region *_rgn = &(lmb->memory);
182
183         return lmb_add_region(_rgn, base, size);
184 }
185
186 long lmb_free(struct lmb *lmb, phys_addr_t base, phys_size_t size)
187 {
188         struct lmb_region *rgn = &(lmb->reserved);
189         phys_addr_t rgnbegin, rgnend;
190         phys_addr_t end = base + size;
191         int i;
192
193         rgnbegin = rgnend = 0; /* supress gcc warnings */
194
195         /* Find the region where (base, size) belongs to */
196         for (i=0; i < rgn->cnt; i++) {
197                 rgnbegin = rgn->region[i].base;
198                 rgnend = rgnbegin + rgn->region[i].size;
199
200                 if ((rgnbegin <= base) && (end <= rgnend))
201                         break;
202         }
203
204         /* Didn't find the region */
205         if (i == rgn->cnt)
206                 return -1;
207
208         /* Check to see if we are removing entire region */
209         if ((rgnbegin == base) && (rgnend == end)) {
210                 lmb_remove_region(rgn, i);
211                 return 0;
212         }
213
214         /* Check to see if region is matching at the front */
215         if (rgnbegin == base) {
216                 rgn->region[i].base = end;
217                 rgn->region[i].size -= size;
218                 return 0;
219         }
220
221         /* Check to see if the region is matching at the end */
222         if (rgnend == end) {
223                 rgn->region[i].size -= size;
224                 return 0;
225         }
226
227         /*
228          * We need to split the entry -  adjust the current one to the
229          * beginging of the hole and add the region after hole.
230          */
231         rgn->region[i].size = base - rgn->region[i].base;
232         return lmb_add_region(rgn, end, rgnend - end);
233 }
234
235 long lmb_reserve(struct lmb *lmb, phys_addr_t base, phys_size_t size)
236 {
237         struct lmb_region *_rgn = &(lmb->reserved);
238
239         return lmb_add_region(_rgn, base, size);
240 }
241
242 long lmb_overlaps_region(struct lmb_region *rgn, phys_addr_t base,
243                                 phys_size_t size)
244 {
245         unsigned long i;
246
247         for (i=0; i < rgn->cnt; i++) {
248                 phys_addr_t rgnbase = rgn->region[i].base;
249                 phys_size_t rgnsize = rgn->region[i].size;
250                 if ( lmb_addrs_overlap(base,size,rgnbase,rgnsize) ) {
251                         break;
252                 }
253         }
254
255         return (i < rgn->cnt) ? i : -1;
256 }
257
258 phys_addr_t lmb_alloc(struct lmb *lmb, phys_size_t size, ulong align)
259 {
260         return lmb_alloc_base(lmb, size, align, LMB_ALLOC_ANYWHERE);
261 }
262
263 phys_addr_t lmb_alloc_base(struct lmb *lmb, phys_size_t size, ulong align, phys_addr_t max_addr)
264 {
265         phys_addr_t alloc;
266
267         alloc = __lmb_alloc_base(lmb, size, align, max_addr);
268
269         if (alloc == 0)
270                 printf("ERROR: Failed to allocate 0x%lx bytes below 0x%lx.\n",
271                       (ulong)size, (ulong)max_addr);
272
273         return alloc;
274 }
275
276 static phys_addr_t lmb_align_down(phys_addr_t addr, phys_size_t size)
277 {
278         return addr & ~(size - 1);
279 }
280
281 static phys_addr_t lmb_align_up(phys_addr_t addr, ulong size)
282 {
283         return (addr + (size - 1)) & ~(size - 1);
284 }
285
286 phys_addr_t __lmb_alloc_base(struct lmb *lmb, phys_size_t size, ulong align, phys_addr_t max_addr)
287 {
288         long i, j;
289         phys_addr_t base = 0;
290         phys_addr_t res_base;
291
292         for (i = lmb->memory.cnt-1; i >= 0; i--) {
293                 phys_addr_t lmbbase = lmb->memory.region[i].base;
294                 phys_size_t lmbsize = lmb->memory.region[i].size;
295
296                 if (lmbsize < size)
297                         continue;
298                 if (max_addr == LMB_ALLOC_ANYWHERE)
299                         base = lmb_align_down(lmbbase + lmbsize - size, align);
300                 else if (lmbbase < max_addr) {
301                         base = min(lmbbase + lmbsize, max_addr);
302                         base = lmb_align_down(base - size, align);
303                 } else
304                         continue;
305
306                 while (base && lmbbase <= base) {
307                         j = lmb_overlaps_region(&lmb->reserved, base, size);
308                         if (j < 0) {
309                                 /* This area isn't reserved, take it */
310                                 if (lmb_add_region(&lmb->reserved, base,
311                                                         lmb_align_up(size,
312                                                                 align)) < 0)
313                                         return 0;
314                                 return base;
315                         }
316                         res_base = lmb->reserved.region[j].base;
317                         if (res_base < size)
318                                 break;
319                         base = lmb_align_down(res_base - size, align);
320                 }
321         }
322         return 0;
323 }
324
325 int lmb_is_reserved(struct lmb *lmb, phys_addr_t addr)
326 {
327         int i;
328
329         for (i = 0; i < lmb->reserved.cnt; i++) {
330                 phys_addr_t upper = lmb->reserved.region[i].base +
331                         lmb->reserved.region[i].size - 1;
332                 if ((addr >= lmb->reserved.region[i].base) && (addr <= upper))
333                         return 1;
334         }
335         return 0;
336 }
337
338 void __board_lmb_reserve(struct lmb *lmb)
339 {
340         /* please define platform specific board_lmb_reserve() */
341 }
342 void board_lmb_reserve(struct lmb *lmb) __attribute__((weak, alias("__board_lmb_reserve")));
343
344 void __arch_lmb_reserve(struct lmb *lmb)
345 {
346         /* please define platform specific arch_lmb_reserve() */
347 }
348 void arch_lmb_reserve(struct lmb *lmb) __attribute__((weak, alias("__arch_lmb_reserve")));