Merge tag 'sound-3.5' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/tiwai/sound
[platform/adaptation/renesas_rcar/renesas_kernel.git] / mm / memblock.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 <linux/kernel.h>
14 #include <linux/slab.h>
15 #include <linux/init.h>
16 #include <linux/bitops.h>
17 #include <linux/poison.h>
18 #include <linux/pfn.h>
19 #include <linux/debugfs.h>
20 #include <linux/seq_file.h>
21 #include <linux/memblock.h>
22
23 static struct memblock_region memblock_memory_init_regions[INIT_MEMBLOCK_REGIONS] __initdata_memblock;
24 static struct memblock_region memblock_reserved_init_regions[INIT_MEMBLOCK_REGIONS] __initdata_memblock;
25
26 struct memblock memblock __initdata_memblock = {
27         .memory.regions         = memblock_memory_init_regions,
28         .memory.cnt             = 1,    /* empty dummy entry */
29         .memory.max             = INIT_MEMBLOCK_REGIONS,
30
31         .reserved.regions       = memblock_reserved_init_regions,
32         .reserved.cnt           = 1,    /* empty dummy entry */
33         .reserved.max           = INIT_MEMBLOCK_REGIONS,
34
35         .current_limit          = MEMBLOCK_ALLOC_ANYWHERE,
36 };
37
38 int memblock_debug __initdata_memblock;
39 static int memblock_can_resize __initdata_memblock;
40 static int memblock_memory_in_slab __initdata_memblock = 0;
41 static int memblock_reserved_in_slab __initdata_memblock = 0;
42
43 /* inline so we don't get a warning when pr_debug is compiled out */
44 static inline const char *memblock_type_name(struct memblock_type *type)
45 {
46         if (type == &memblock.memory)
47                 return "memory";
48         else if (type == &memblock.reserved)
49                 return "reserved";
50         else
51                 return "unknown";
52 }
53
54 /* adjust *@size so that (@base + *@size) doesn't overflow, return new size */
55 static inline phys_addr_t memblock_cap_size(phys_addr_t base, phys_addr_t *size)
56 {
57         return *size = min(*size, (phys_addr_t)ULLONG_MAX - base);
58 }
59
60 /*
61  * Address comparison utilities
62  */
63 static unsigned long __init_memblock memblock_addrs_overlap(phys_addr_t base1, phys_addr_t size1,
64                                        phys_addr_t base2, phys_addr_t size2)
65 {
66         return ((base1 < (base2 + size2)) && (base2 < (base1 + size1)));
67 }
68
69 static long __init_memblock memblock_overlaps_region(struct memblock_type *type,
70                                         phys_addr_t base, phys_addr_t size)
71 {
72         unsigned long i;
73
74         for (i = 0; i < type->cnt; i++) {
75                 phys_addr_t rgnbase = type->regions[i].base;
76                 phys_addr_t rgnsize = type->regions[i].size;
77                 if (memblock_addrs_overlap(base, size, rgnbase, rgnsize))
78                         break;
79         }
80
81         return (i < type->cnt) ? i : -1;
82 }
83
84 /**
85  * memblock_find_in_range_node - find free area in given range and node
86  * @start: start of candidate range
87  * @end: end of candidate range, can be %MEMBLOCK_ALLOC_{ANYWHERE|ACCESSIBLE}
88  * @size: size of free area to find
89  * @align: alignment of free area to find
90  * @nid: nid of the free area to find, %MAX_NUMNODES for any node
91  *
92  * Find @size free area aligned to @align in the specified range and node.
93  *
94  * RETURNS:
95  * Found address on success, %0 on failure.
96  */
97 phys_addr_t __init_memblock memblock_find_in_range_node(phys_addr_t start,
98                                         phys_addr_t end, phys_addr_t size,
99                                         phys_addr_t align, int nid)
100 {
101         phys_addr_t this_start, this_end, cand;
102         u64 i;
103
104         /* pump up @end */
105         if (end == MEMBLOCK_ALLOC_ACCESSIBLE)
106                 end = memblock.current_limit;
107
108         /* avoid allocating the first page */
109         start = max_t(phys_addr_t, start, PAGE_SIZE);
110         end = max(start, end);
111
112         for_each_free_mem_range_reverse(i, nid, &this_start, &this_end, NULL) {
113                 this_start = clamp(this_start, start, end);
114                 this_end = clamp(this_end, start, end);
115
116                 if (this_end < size)
117                         continue;
118
119                 cand = round_down(this_end - size, align);
120                 if (cand >= this_start)
121                         return cand;
122         }
123         return 0;
124 }
125
126 /**
127  * memblock_find_in_range - find free area in given range
128  * @start: start of candidate range
129  * @end: end of candidate range, can be %MEMBLOCK_ALLOC_{ANYWHERE|ACCESSIBLE}
130  * @size: size of free area to find
131  * @align: alignment of free area to find
132  *
133  * Find @size free area aligned to @align in the specified range.
134  *
135  * RETURNS:
136  * Found address on success, %0 on failure.
137  */
138 phys_addr_t __init_memblock memblock_find_in_range(phys_addr_t start,
139                                         phys_addr_t end, phys_addr_t size,
140                                         phys_addr_t align)
141 {
142         return memblock_find_in_range_node(start, end, size, align,
143                                            MAX_NUMNODES);
144 }
145
146 /*
147  * Free memblock.reserved.regions
148  */
149 int __init_memblock memblock_free_reserved_regions(void)
150 {
151         if (memblock.reserved.regions == memblock_reserved_init_regions)
152                 return 0;
153
154         return memblock_free(__pa(memblock.reserved.regions),
155                  sizeof(struct memblock_region) * memblock.reserved.max);
156 }
157
158 /*
159  * Reserve memblock.reserved.regions
160  */
161 int __init_memblock memblock_reserve_reserved_regions(void)
162 {
163         if (memblock.reserved.regions == memblock_reserved_init_regions)
164                 return 0;
165
166         return memblock_reserve(__pa(memblock.reserved.regions),
167                  sizeof(struct memblock_region) * memblock.reserved.max);
168 }
169
170 static void __init_memblock memblock_remove_region(struct memblock_type *type, unsigned long r)
171 {
172         type->total_size -= type->regions[r].size;
173         memmove(&type->regions[r], &type->regions[r + 1],
174                 (type->cnt - (r + 1)) * sizeof(type->regions[r]));
175         type->cnt--;
176
177         /* Special case for empty arrays */
178         if (type->cnt == 0) {
179                 WARN_ON(type->total_size != 0);
180                 type->cnt = 1;
181                 type->regions[0].base = 0;
182                 type->regions[0].size = 0;
183                 memblock_set_region_node(&type->regions[0], MAX_NUMNODES);
184         }
185 }
186
187 static int __init_memblock memblock_double_array(struct memblock_type *type)
188 {
189         struct memblock_region *new_array, *old_array;
190         phys_addr_t old_size, new_size, addr;
191         int use_slab = slab_is_available();
192         int *in_slab;
193
194         /* We don't allow resizing until we know about the reserved regions
195          * of memory that aren't suitable for allocation
196          */
197         if (!memblock_can_resize)
198                 return -1;
199
200         /* Calculate new doubled size */
201         old_size = type->max * sizeof(struct memblock_region);
202         new_size = old_size << 1;
203
204         /* Retrieve the slab flag */
205         if (type == &memblock.memory)
206                 in_slab = &memblock_memory_in_slab;
207         else
208                 in_slab = &memblock_reserved_in_slab;
209
210         /* Try to find some space for it.
211          *
212          * WARNING: We assume that either slab_is_available() and we use it or
213          * we use MEMBLOCK for allocations. That means that this is unsafe to use
214          * when bootmem is currently active (unless bootmem itself is implemented
215          * on top of MEMBLOCK which isn't the case yet)
216          *
217          * This should however not be an issue for now, as we currently only
218          * call into MEMBLOCK while it's still active, or much later when slab is
219          * active for memory hotplug operations
220          */
221         if (use_slab) {
222                 new_array = kmalloc(new_size, GFP_KERNEL);
223                 addr = new_array ? __pa(new_array) : 0;
224         } else {
225                 addr = memblock_find_in_range(0, MEMBLOCK_ALLOC_ACCESSIBLE, new_size, sizeof(phys_addr_t));
226                 new_array = addr ? __va(addr) : 0;
227         }
228         if (!addr) {
229                 pr_err("memblock: Failed to double %s array from %ld to %ld entries !\n",
230                        memblock_type_name(type), type->max, type->max * 2);
231                 return -1;
232         }
233
234         memblock_dbg("memblock: %s array is doubled to %ld at [%#010llx-%#010llx]",
235                  memblock_type_name(type), type->max * 2, (u64)addr, (u64)addr + new_size - 1);
236
237         /* Found space, we now need to move the array over before
238          * we add the reserved region since it may be our reserved
239          * array itself that is full.
240          */
241         memcpy(new_array, type->regions, old_size);
242         memset(new_array + type->max, 0, old_size);
243         old_array = type->regions;
244         type->regions = new_array;
245         type->max <<= 1;
246
247         /* Free old array. We needn't free it if the array is the
248          * static one
249          */
250         if (*in_slab)
251                 kfree(old_array);
252         else if (old_array != memblock_memory_init_regions &&
253                  old_array != memblock_reserved_init_regions)
254                 memblock_free(__pa(old_array), old_size);
255
256         /* Reserve the new array if that comes from the memblock.
257          * Otherwise, we needn't do it
258          */
259         if (!use_slab)
260                 BUG_ON(memblock_reserve(addr, new_size));
261
262         /* Update slab flag */
263         *in_slab = use_slab;
264
265         return 0;
266 }
267
268 /**
269  * memblock_merge_regions - merge neighboring compatible regions
270  * @type: memblock type to scan
271  *
272  * Scan @type and merge neighboring compatible regions.
273  */
274 static void __init_memblock memblock_merge_regions(struct memblock_type *type)
275 {
276         int i = 0;
277
278         /* cnt never goes below 1 */
279         while (i < type->cnt - 1) {
280                 struct memblock_region *this = &type->regions[i];
281                 struct memblock_region *next = &type->regions[i + 1];
282
283                 if (this->base + this->size != next->base ||
284                     memblock_get_region_node(this) !=
285                     memblock_get_region_node(next)) {
286                         BUG_ON(this->base + this->size > next->base);
287                         i++;
288                         continue;
289                 }
290
291                 this->size += next->size;
292                 memmove(next, next + 1, (type->cnt - (i + 1)) * sizeof(*next));
293                 type->cnt--;
294         }
295 }
296
297 /**
298  * memblock_insert_region - insert new memblock region
299  * @type: memblock type to insert into
300  * @idx: index for the insertion point
301  * @base: base address of the new region
302  * @size: size of the new region
303  *
304  * Insert new memblock region [@base,@base+@size) into @type at @idx.
305  * @type must already have extra room to accomodate the new region.
306  */
307 static void __init_memblock memblock_insert_region(struct memblock_type *type,
308                                                    int idx, phys_addr_t base,
309                                                    phys_addr_t size, int nid)
310 {
311         struct memblock_region *rgn = &type->regions[idx];
312
313         BUG_ON(type->cnt >= type->max);
314         memmove(rgn + 1, rgn, (type->cnt - idx) * sizeof(*rgn));
315         rgn->base = base;
316         rgn->size = size;
317         memblock_set_region_node(rgn, nid);
318         type->cnt++;
319         type->total_size += size;
320 }
321
322 /**
323  * memblock_add_region - add new memblock region
324  * @type: memblock type to add new region into
325  * @base: base address of the new region
326  * @size: size of the new region
327  * @nid: nid of the new region
328  *
329  * Add new memblock region [@base,@base+@size) into @type.  The new region
330  * is allowed to overlap with existing ones - overlaps don't affect already
331  * existing regions.  @type is guaranteed to be minimal (all neighbouring
332  * compatible regions are merged) after the addition.
333  *
334  * RETURNS:
335  * 0 on success, -errno on failure.
336  */
337 static int __init_memblock memblock_add_region(struct memblock_type *type,
338                                 phys_addr_t base, phys_addr_t size, int nid)
339 {
340         bool insert = false;
341         phys_addr_t obase = base;
342         phys_addr_t end = base + memblock_cap_size(base, &size);
343         int i, nr_new;
344
345         if (!size)
346                 return 0;
347
348         /* special case for empty array */
349         if (type->regions[0].size == 0) {
350                 WARN_ON(type->cnt != 1 || type->total_size);
351                 type->regions[0].base = base;
352                 type->regions[0].size = size;
353                 memblock_set_region_node(&type->regions[0], nid);
354                 type->total_size = size;
355                 return 0;
356         }
357 repeat:
358         /*
359          * The following is executed twice.  Once with %false @insert and
360          * then with %true.  The first counts the number of regions needed
361          * to accomodate the new area.  The second actually inserts them.
362          */
363         base = obase;
364         nr_new = 0;
365
366         for (i = 0; i < type->cnt; i++) {
367                 struct memblock_region *rgn = &type->regions[i];
368                 phys_addr_t rbase = rgn->base;
369                 phys_addr_t rend = rbase + rgn->size;
370
371                 if (rbase >= end)
372                         break;
373                 if (rend <= base)
374                         continue;
375                 /*
376                  * @rgn overlaps.  If it separates the lower part of new
377                  * area, insert that portion.
378                  */
379                 if (rbase > base) {
380                         nr_new++;
381                         if (insert)
382                                 memblock_insert_region(type, i++, base,
383                                                        rbase - base, nid);
384                 }
385                 /* area below @rend is dealt with, forget about it */
386                 base = min(rend, end);
387         }
388
389         /* insert the remaining portion */
390         if (base < end) {
391                 nr_new++;
392                 if (insert)
393                         memblock_insert_region(type, i, base, end - base, nid);
394         }
395
396         /*
397          * If this was the first round, resize array and repeat for actual
398          * insertions; otherwise, merge and return.
399          */
400         if (!insert) {
401                 while (type->cnt + nr_new > type->max)
402                         if (memblock_double_array(type) < 0)
403                                 return -ENOMEM;
404                 insert = true;
405                 goto repeat;
406         } else {
407                 memblock_merge_regions(type);
408                 return 0;
409         }
410 }
411
412 int __init_memblock memblock_add_node(phys_addr_t base, phys_addr_t size,
413                                        int nid)
414 {
415         return memblock_add_region(&memblock.memory, base, size, nid);
416 }
417
418 int __init_memblock memblock_add(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
419 {
420         return memblock_add_region(&memblock.memory, base, size, MAX_NUMNODES);
421 }
422
423 /**
424  * memblock_isolate_range - isolate given range into disjoint memblocks
425  * @type: memblock type to isolate range for
426  * @base: base of range to isolate
427  * @size: size of range to isolate
428  * @start_rgn: out parameter for the start of isolated region
429  * @end_rgn: out parameter for the end of isolated region
430  *
431  * Walk @type and ensure that regions don't cross the boundaries defined by
432  * [@base,@base+@size).  Crossing regions are split at the boundaries,
433  * which may create at most two more regions.  The index of the first
434  * region inside the range is returned in *@start_rgn and end in *@end_rgn.
435  *
436  * RETURNS:
437  * 0 on success, -errno on failure.
438  */
439 static int __init_memblock memblock_isolate_range(struct memblock_type *type,
440                                         phys_addr_t base, phys_addr_t size,
441                                         int *start_rgn, int *end_rgn)
442 {
443         phys_addr_t end = base + memblock_cap_size(base, &size);
444         int i;
445
446         *start_rgn = *end_rgn = 0;
447
448         if (!size)
449                 return 0;
450
451         /* we'll create at most two more regions */
452         while (type->cnt + 2 > type->max)
453                 if (memblock_double_array(type) < 0)
454                         return -ENOMEM;
455
456         for (i = 0; i < type->cnt; i++) {
457                 struct memblock_region *rgn = &type->regions[i];
458                 phys_addr_t rbase = rgn->base;
459                 phys_addr_t rend = rbase + rgn->size;
460
461                 if (rbase >= end)
462                         break;
463                 if (rend <= base)
464                         continue;
465
466                 if (rbase < base) {
467                         /*
468                          * @rgn intersects from below.  Split and continue
469                          * to process the next region - the new top half.
470                          */
471                         rgn->base = base;
472                         rgn->size -= base - rbase;
473                         type->total_size -= base - rbase;
474                         memblock_insert_region(type, i, rbase, base - rbase,
475                                                memblock_get_region_node(rgn));
476                 } else if (rend > end) {
477                         /*
478                          * @rgn intersects from above.  Split and redo the
479                          * current region - the new bottom half.
480                          */
481                         rgn->base = end;
482                         rgn->size -= end - rbase;
483                         type->total_size -= end - rbase;
484                         memblock_insert_region(type, i--, rbase, end - rbase,
485                                                memblock_get_region_node(rgn));
486                 } else {
487                         /* @rgn is fully contained, record it */
488                         if (!*end_rgn)
489                                 *start_rgn = i;
490                         *end_rgn = i + 1;
491                 }
492         }
493
494         return 0;
495 }
496
497 static int __init_memblock __memblock_remove(struct memblock_type *type,
498                                              phys_addr_t base, phys_addr_t size)
499 {
500         int start_rgn, end_rgn;
501         int i, ret;
502
503         ret = memblock_isolate_range(type, base, size, &start_rgn, &end_rgn);
504         if (ret)
505                 return ret;
506
507         for (i = end_rgn - 1; i >= start_rgn; i--)
508                 memblock_remove_region(type, i);
509         return 0;
510 }
511
512 int __init_memblock memblock_remove(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
513 {
514         return __memblock_remove(&memblock.memory, base, size);
515 }
516
517 int __init_memblock memblock_free(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
518 {
519         memblock_dbg("   memblock_free: [%#016llx-%#016llx] %pF\n",
520                      (unsigned long long)base,
521                      (unsigned long long)base + size,
522                      (void *)_RET_IP_);
523
524         return __memblock_remove(&memblock.reserved, base, size);
525 }
526
527 int __init_memblock memblock_reserve(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
528 {
529         struct memblock_type *_rgn = &memblock.reserved;
530
531         memblock_dbg("memblock_reserve: [%#016llx-%#016llx] %pF\n",
532                      (unsigned long long)base,
533                      (unsigned long long)base + size,
534                      (void *)_RET_IP_);
535
536         return memblock_add_region(_rgn, base, size, MAX_NUMNODES);
537 }
538
539 /**
540  * __next_free_mem_range - next function for for_each_free_mem_range()
541  * @idx: pointer to u64 loop variable
542  * @nid: nid: node selector, %MAX_NUMNODES for all nodes
543  * @p_start: ptr to phys_addr_t for start address of the range, can be %NULL
544  * @p_end: ptr to phys_addr_t for end address of the range, can be %NULL
545  * @p_nid: ptr to int for nid of the range, can be %NULL
546  *
547  * Find the first free area from *@idx which matches @nid, fill the out
548  * parameters, and update *@idx for the next iteration.  The lower 32bit of
549  * *@idx contains index into memory region and the upper 32bit indexes the
550  * areas before each reserved region.  For example, if reserved regions
551  * look like the following,
552  *
553  *      0:[0-16), 1:[32-48), 2:[128-130)
554  *
555  * The upper 32bit indexes the following regions.
556  *
557  *      0:[0-0), 1:[16-32), 2:[48-128), 3:[130-MAX)
558  *
559  * As both region arrays are sorted, the function advances the two indices
560  * in lockstep and returns each intersection.
561  */
562 void __init_memblock __next_free_mem_range(u64 *idx, int nid,
563                                            phys_addr_t *out_start,
564                                            phys_addr_t *out_end, int *out_nid)
565 {
566         struct memblock_type *mem = &memblock.memory;
567         struct memblock_type *rsv = &memblock.reserved;
568         int mi = *idx & 0xffffffff;
569         int ri = *idx >> 32;
570
571         for ( ; mi < mem->cnt; mi++) {
572                 struct memblock_region *m = &mem->regions[mi];
573                 phys_addr_t m_start = m->base;
574                 phys_addr_t m_end = m->base + m->size;
575
576                 /* only memory regions are associated with nodes, check it */
577                 if (nid != MAX_NUMNODES && nid != memblock_get_region_node(m))
578                         continue;
579
580                 /* scan areas before each reservation for intersection */
581                 for ( ; ri < rsv->cnt + 1; ri++) {
582                         struct memblock_region *r = &rsv->regions[ri];
583                         phys_addr_t r_start = ri ? r[-1].base + r[-1].size : 0;
584                         phys_addr_t r_end = ri < rsv->cnt ? r->base : ULLONG_MAX;
585
586                         /* if ri advanced past mi, break out to advance mi */
587                         if (r_start >= m_end)
588                                 break;
589                         /* if the two regions intersect, we're done */
590                         if (m_start < r_end) {
591                                 if (out_start)
592                                         *out_start = max(m_start, r_start);
593                                 if (out_end)
594                                         *out_end = min(m_end, r_end);
595                                 if (out_nid)
596                                         *out_nid = memblock_get_region_node(m);
597                                 /*
598                                  * The region which ends first is advanced
599                                  * for the next iteration.
600                                  */
601                                 if (m_end <= r_end)
602                                         mi++;
603                                 else
604                                         ri++;
605                                 *idx = (u32)mi | (u64)ri << 32;
606                                 return;
607                         }
608                 }
609         }
610
611         /* signal end of iteration */
612         *idx = ULLONG_MAX;
613 }
614
615 /**
616  * __next_free_mem_range_rev - next function for for_each_free_mem_range_reverse()
617  * @idx: pointer to u64 loop variable
618  * @nid: nid: node selector, %MAX_NUMNODES for all nodes
619  * @p_start: ptr to phys_addr_t for start address of the range, can be %NULL
620  * @p_end: ptr to phys_addr_t for end address of the range, can be %NULL
621  * @p_nid: ptr to int for nid of the range, can be %NULL
622  *
623  * Reverse of __next_free_mem_range().
624  */
625 void __init_memblock __next_free_mem_range_rev(u64 *idx, int nid,
626                                            phys_addr_t *out_start,
627                                            phys_addr_t *out_end, int *out_nid)
628 {
629         struct memblock_type *mem = &memblock.memory;
630         struct memblock_type *rsv = &memblock.reserved;
631         int mi = *idx & 0xffffffff;
632         int ri = *idx >> 32;
633
634         if (*idx == (u64)ULLONG_MAX) {
635                 mi = mem->cnt - 1;
636                 ri = rsv->cnt;
637         }
638
639         for ( ; mi >= 0; mi--) {
640                 struct memblock_region *m = &mem->regions[mi];
641                 phys_addr_t m_start = m->base;
642                 phys_addr_t m_end = m->base + m->size;
643
644                 /* only memory regions are associated with nodes, check it */
645                 if (nid != MAX_NUMNODES && nid != memblock_get_region_node(m))
646                         continue;
647
648                 /* scan areas before each reservation for intersection */
649                 for ( ; ri >= 0; ri--) {
650                         struct memblock_region *r = &rsv->regions[ri];
651                         phys_addr_t r_start = ri ? r[-1].base + r[-1].size : 0;
652                         phys_addr_t r_end = ri < rsv->cnt ? r->base : ULLONG_MAX;
653
654                         /* if ri advanced past mi, break out to advance mi */
655                         if (r_end <= m_start)
656                                 break;
657                         /* if the two regions intersect, we're done */
658                         if (m_end > r_start) {
659                                 if (out_start)
660                                         *out_start = max(m_start, r_start);
661                                 if (out_end)
662                                         *out_end = min(m_end, r_end);
663                                 if (out_nid)
664                                         *out_nid = memblock_get_region_node(m);
665
666                                 if (m_start >= r_start)
667                                         mi--;
668                                 else
669                                         ri--;
670                                 *idx = (u32)mi | (u64)ri << 32;
671                                 return;
672                         }
673                 }
674         }
675
676         *idx = ULLONG_MAX;
677 }
678
679 #ifdef CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP
680 /*
681  * Common iterator interface used to define for_each_mem_range().
682  */
683 void __init_memblock __next_mem_pfn_range(int *idx, int nid,
684                                 unsigned long *out_start_pfn,
685                                 unsigned long *out_end_pfn, int *out_nid)
686 {
687         struct memblock_type *type = &memblock.memory;
688         struct memblock_region *r;
689
690         while (++*idx < type->cnt) {
691                 r = &type->regions[*idx];
692
693                 if (PFN_UP(r->base) >= PFN_DOWN(r->base + r->size))
694                         continue;
695                 if (nid == MAX_NUMNODES || nid == r->nid)
696                         break;
697         }
698         if (*idx >= type->cnt) {
699                 *idx = -1;
700                 return;
701         }
702
703         if (out_start_pfn)
704                 *out_start_pfn = PFN_UP(r->base);
705         if (out_end_pfn)
706                 *out_end_pfn = PFN_DOWN(r->base + r->size);
707         if (out_nid)
708                 *out_nid = r->nid;
709 }
710
711 /**
712  * memblock_set_node - set node ID on memblock regions
713  * @base: base of area to set node ID for
714  * @size: size of area to set node ID for
715  * @nid: node ID to set
716  *
717  * Set the nid of memblock memory regions in [@base,@base+@size) to @nid.
718  * Regions which cross the area boundaries are split as necessary.
719  *
720  * RETURNS:
721  * 0 on success, -errno on failure.
722  */
723 int __init_memblock memblock_set_node(phys_addr_t base, phys_addr_t size,
724                                       int nid)
725 {
726         struct memblock_type *type = &memblock.memory;
727         int start_rgn, end_rgn;
728         int i, ret;
729
730         ret = memblock_isolate_range(type, base, size, &start_rgn, &end_rgn);
731         if (ret)
732                 return ret;
733
734         for (i = start_rgn; i < end_rgn; i++)
735                 type->regions[i].nid = nid;
736
737         memblock_merge_regions(type);
738         return 0;
739 }
740 #endif /* CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP */
741
742 static phys_addr_t __init memblock_alloc_base_nid(phys_addr_t size,
743                                         phys_addr_t align, phys_addr_t max_addr,
744                                         int nid)
745 {
746         phys_addr_t found;
747
748         /* align @size to avoid excessive fragmentation on reserved array */
749         size = round_up(size, align);
750
751         found = memblock_find_in_range_node(0, max_addr, size, align, nid);
752         if (found && !memblock_reserve(found, size))
753                 return found;
754
755         return 0;
756 }
757
758 phys_addr_t __init memblock_alloc_nid(phys_addr_t size, phys_addr_t align, int nid)
759 {
760         return memblock_alloc_base_nid(size, align, MEMBLOCK_ALLOC_ACCESSIBLE, nid);
761 }
762
763 phys_addr_t __init __memblock_alloc_base(phys_addr_t size, phys_addr_t align, phys_addr_t max_addr)
764 {
765         return memblock_alloc_base_nid(size, align, max_addr, MAX_NUMNODES);
766 }
767
768 phys_addr_t __init memblock_alloc_base(phys_addr_t size, phys_addr_t align, phys_addr_t max_addr)
769 {
770         phys_addr_t alloc;
771
772         alloc = __memblock_alloc_base(size, align, max_addr);
773
774         if (alloc == 0)
775                 panic("ERROR: Failed to allocate 0x%llx bytes below 0x%llx.\n",
776                       (unsigned long long) size, (unsigned long long) max_addr);
777
778         return alloc;
779 }
780
781 phys_addr_t __init memblock_alloc(phys_addr_t size, phys_addr_t align)
782 {
783         return memblock_alloc_base(size, align, MEMBLOCK_ALLOC_ACCESSIBLE);
784 }
785
786 phys_addr_t __init memblock_alloc_try_nid(phys_addr_t size, phys_addr_t align, int nid)
787 {
788         phys_addr_t res = memblock_alloc_nid(size, align, nid);
789
790         if (res)
791                 return res;
792         return memblock_alloc_base(size, align, MEMBLOCK_ALLOC_ACCESSIBLE);
793 }
794
795
796 /*
797  * Remaining API functions
798  */
799
800 phys_addr_t __init memblock_phys_mem_size(void)
801 {
802         return memblock.memory.total_size;
803 }
804
805 /* lowest address */
806 phys_addr_t __init_memblock memblock_start_of_DRAM(void)
807 {
808         return memblock.memory.regions[0].base;
809 }
810
811 phys_addr_t __init_memblock memblock_end_of_DRAM(void)
812 {
813         int idx = memblock.memory.cnt - 1;
814
815         return (memblock.memory.regions[idx].base + memblock.memory.regions[idx].size);
816 }
817
818 void __init memblock_enforce_memory_limit(phys_addr_t limit)
819 {
820         unsigned long i;
821         phys_addr_t max_addr = (phys_addr_t)ULLONG_MAX;
822
823         if (!limit)
824                 return;
825
826         /* find out max address */
827         for (i = 0; i < memblock.memory.cnt; i++) {
828                 struct memblock_region *r = &memblock.memory.regions[i];
829
830                 if (limit <= r->size) {
831                         max_addr = r->base + limit;
832                         break;
833                 }
834                 limit -= r->size;
835         }
836
837         /* truncate both memory and reserved regions */
838         __memblock_remove(&memblock.memory, max_addr, (phys_addr_t)ULLONG_MAX);
839         __memblock_remove(&memblock.reserved, max_addr, (phys_addr_t)ULLONG_MAX);
840 }
841
842 static int __init_memblock memblock_search(struct memblock_type *type, phys_addr_t addr)
843 {
844         unsigned int left = 0, right = type->cnt;
845
846         do {
847                 unsigned int mid = (right + left) / 2;
848
849                 if (addr < type->regions[mid].base)
850                         right = mid;
851                 else if (addr >= (type->regions[mid].base +
852                                   type->regions[mid].size))
853                         left = mid + 1;
854                 else
855                         return mid;
856         } while (left < right);
857         return -1;
858 }
859
860 int __init memblock_is_reserved(phys_addr_t addr)
861 {
862         return memblock_search(&memblock.reserved, addr) != -1;
863 }
864
865 int __init_memblock memblock_is_memory(phys_addr_t addr)
866 {
867         return memblock_search(&memblock.memory, addr) != -1;
868 }
869
870 int __init_memblock memblock_is_region_memory(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
871 {
872         int idx = memblock_search(&memblock.memory, base);
873         phys_addr_t end = base + memblock_cap_size(base, &size);
874
875         if (idx == -1)
876                 return 0;
877         return memblock.memory.regions[idx].base <= base &&
878                 (memblock.memory.regions[idx].base +
879                  memblock.memory.regions[idx].size) >= end;
880 }
881
882 int __init_memblock memblock_is_region_reserved(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
883 {
884         memblock_cap_size(base, &size);
885         return memblock_overlaps_region(&memblock.reserved, base, size) >= 0;
886 }
887
888
889 void __init_memblock memblock_set_current_limit(phys_addr_t limit)
890 {
891         memblock.current_limit = limit;
892 }
893
894 static void __init_memblock memblock_dump(struct memblock_type *type, char *name)
895 {
896         unsigned long long base, size;
897         int i;
898
899         pr_info(" %s.cnt  = 0x%lx\n", name, type->cnt);
900
901         for (i = 0; i < type->cnt; i++) {
902                 struct memblock_region *rgn = &type->regions[i];
903                 char nid_buf[32] = "";
904
905                 base = rgn->base;
906                 size = rgn->size;
907 #ifdef CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP
908                 if (memblock_get_region_node(rgn) != MAX_NUMNODES)
909                         snprintf(nid_buf, sizeof(nid_buf), " on node %d",
910                                  memblock_get_region_node(rgn));
911 #endif
912                 pr_info(" %s[%#x]\t[%#016llx-%#016llx], %#llx bytes%s\n",
913                         name, i, base, base + size - 1, size, nid_buf);
914         }
915 }
916
917 void __init_memblock __memblock_dump_all(void)
918 {
919         pr_info("MEMBLOCK configuration:\n");
920         pr_info(" memory size = %#llx reserved size = %#llx\n",
921                 (unsigned long long)memblock.memory.total_size,
922                 (unsigned long long)memblock.reserved.total_size);
923
924         memblock_dump(&memblock.memory, "memory");
925         memblock_dump(&memblock.reserved, "reserved");
926 }
927
928 void __init memblock_allow_resize(void)
929 {
930         memblock_can_resize = 1;
931 }
932
933 static int __init early_memblock(char *p)
934 {
935         if (p && strstr(p, "debug"))
936                 memblock_debug = 1;
937         return 0;
938 }
939 early_param("memblock", early_memblock);
940
941 #if defined(CONFIG_DEBUG_FS) && !defined(CONFIG_ARCH_DISCARD_MEMBLOCK)
942
943 static int memblock_debug_show(struct seq_file *m, void *private)
944 {
945         struct memblock_type *type = m->private;
946         struct memblock_region *reg;
947         int i;
948
949         for (i = 0; i < type->cnt; i++) {
950                 reg = &type->regions[i];
951                 seq_printf(m, "%4d: ", i);
952                 if (sizeof(phys_addr_t) == 4)
953                         seq_printf(m, "0x%08lx..0x%08lx\n",
954                                    (unsigned long)reg->base,
955                                    (unsigned long)(reg->base + reg->size - 1));
956                 else
957                         seq_printf(m, "0x%016llx..0x%016llx\n",
958                                    (unsigned long long)reg->base,
959                                    (unsigned long long)(reg->base + reg->size - 1));
960
961         }
962         return 0;
963 }
964
965 static int memblock_debug_open(struct inode *inode, struct file *file)
966 {
967         return single_open(file, memblock_debug_show, inode->i_private);
968 }
969
970 static const struct file_operations memblock_debug_fops = {
971         .open = memblock_debug_open,
972         .read = seq_read,
973         .llseek = seq_lseek,
974         .release = single_release,
975 };
976
977 static int __init memblock_init_debugfs(void)
978 {
979         struct dentry *root = debugfs_create_dir("memblock", NULL);
980         if (!root)
981                 return -ENXIO;
982         debugfs_create_file("memory", S_IRUGO, root, &memblock.memory, &memblock_debug_fops);
983         debugfs_create_file("reserved", S_IRUGO, root, &memblock.reserved, &memblock_debug_fops);
984
985         return 0;
986 }
987 __initcall(memblock_init_debugfs);
988
989 #endif /* CONFIG_DEBUG_FS */