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 #include <asm-generic/sections.h>
  24 #include <linux/io.h>
  25
  26 #include "internal.h"
  27
  28 static struct memblock_region memblock_memory_init_regions[INIT_MEMBLOCK_REGIONS] __initdata_memblock;
  29 static struct memblock_region memblock_reserved_init_regions[INIT_MEMBLOCK_REGIONS] __initdata_memblock;
  30
  31 struct memblock memblock __initdata_memblock = {
  32         .memory.regions         = memblock_memory_init_regions,
  33         .memory.cnt             = 1,    /* empty dummy entry */
  34         .memory.max             = INIT_MEMBLOCK_REGIONS,
  35
  36         .reserved.regions       = memblock_reserved_init_regions,
  37         .reserved.cnt           = 1,    /* empty dummy entry */
  38         .reserved.max           = INIT_MEMBLOCK_REGIONS,
  39
  40         .bottom_up              = false,
  41         .current_limit          = MEMBLOCK_ALLOC_ANYWHERE,
  42 };
  43
  44 int memblock_debug __initdata_memblock;
  45 #ifdef CONFIG_MOVABLE_NODE
  46 bool movable_node_enabled __initdata_memblock = false;
  47 #endif
  48 static int memblock_can_resize __initdata_memblock;
  49 static int memblock_memory_in_slab __initdata_memblock = 0;
  50 static int memblock_reserved_in_slab __initdata_memblock = 0;
  51
  52 /* inline so we don't get a warning when pr_debug is compiled out */
  53 static __init_memblock const char *
  54 memblock_type_name(struct memblock_type *type)
  55 {
  56         if (type == &memblock.memory)
  57                 return "memory";
  58         else if (type == &memblock.reserved)
  59                 return "reserved";
  60         else
  61                 return "unknown";
  62 }
  63
  64 /* adjust *@size so that (@base + *@size) doesn't overflow, return new size */
  65 static inline phys_addr_t memblock_cap_size(phys_addr_t base, phys_addr_t *size)
  66 {
  67         return *size = min(*size, (phys_addr_t)ULLONG_MAX - base);
  68 }
  69
  70 /*
  71  * Address comparison utilities
  72  */
  73 static unsigned long __init_memblock memblock_addrs_overlap(phys_addr_t base1, phys_addr_t size1,
  74                                        phys_addr_t base2, phys_addr_t size2)
  75 {
  76         return ((base1 < (base2 + size2)) && (base2 < (base1 + size1)));
  77 }
  78
  79 static long __init_memblock memblock_overlaps_region(struct memblock_type *type,
  80                                         phys_addr_t base, phys_addr_t size)
  81 {
  82         unsigned long i;
  83
  84         for (i = 0; i < type->cnt; i++) {
  85                 phys_addr_t rgnbase = type->regions[i].base;
  86                 phys_addr_t rgnsize = type->regions[i].size;
  87                 if (memblock_addrs_overlap(base, size, rgnbase, rgnsize))
  88                         break;
  89         }
  90
  91         return (i < type->cnt) ? i : -1;
  92 }
  93
  94 /*
  95  * __memblock_find_range_bottom_up - find free area utility in bottom-up
  96  * @start: start of candidate range
  97  * @end: end of candidate range, can be %MEMBLOCK_ALLOC_{ANYWHERE|ACCESSIBLE}
  98  * @size: size of free area to find
  99  * @align: alignment of free area to find
 100  * @nid: nid of the free area to find, %NUMA_NO_NODE for any node
 101  *
 102  * Utility called from memblock_find_in_range_node(), find free area bottom-up.
 103  *
 104  * RETURNS:
 105  * Found address on success, 0 on failure.
 106  */
 107 static phys_addr_t __init_memblock
 108 __memblock_find_range_bottom_up(phys_addr_t start, phys_addr_t end,
 109                                 phys_addr_t size, phys_addr_t align, int nid)
 110 {
 111         phys_addr_t this_start, this_end, cand;
 112         u64 i;
 113
 114         for_each_free_mem_range(i, nid, &this_start, &this_end, NULL) {
 115                 this_start = clamp(this_start, start, end);
 116                 this_end = clamp(this_end, start, end);
 117
 118                 cand = round_up(this_start, align);
 119                 if (cand < this_end && this_end - cand >= size)
 120                         return cand;
 121         }
 122
 123         return 0;
 124 }
 125
 126 /**
 127  * __memblock_find_range_top_down - find free area utility, in top-down
 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  * @nid: nid of the free area to find, %NUMA_NO_NODE for any node
 133  *
 134  * Utility called from memblock_find_in_range_node(), find free area top-down.
 135  *
 136  * RETURNS:
 137  * Found address on success, 0 on failure.
 138  */
 139 static phys_addr_t __init_memblock
 140 __memblock_find_range_top_down(phys_addr_t start, phys_addr_t end,
 141                                phys_addr_t size, phys_addr_t align, int nid)
 142 {
 143         phys_addr_t this_start, this_end, cand;
 144         u64 i;
 145
 146         for_each_free_mem_range_reverse(i, nid, &this_start, &this_end, NULL) {
 147                 this_start = clamp(this_start, start, end);
 148                 this_end = clamp(this_end, start, end);
 149
 150                 if (this_end < size)
 151                         continue;
 152
 153                 cand = round_down(this_end - size, align);
 154                 if (cand >= this_start)
 155                         return cand;
 156         }
 157
 158         return 0;
 159 }
 160
 161 /**
 162  * memblock_find_in_range_node - find free area in given range and node
 163  * @size: size of free area to find
 164  * @align: alignment of free area to find
 165  * @start: start of candidate range
 166  * @end: end of candidate range, can be %MEMBLOCK_ALLOC_{ANYWHERE|ACCESSIBLE}
 167  * @nid: nid of the free area to find, %NUMA_NO_NODE for any node
 168  *
 169  * Find @size free area aligned to @align in the specified range and node.
 170  *
 171  * When allocation direction is bottom-up, the @start should be greater
 172  * than the end of the kernel image. Otherwise, it will be trimmed. The
 173  * reason is that we want the bottom-up allocation just near the kernel
 174  * image so it is highly likely that the allocated memory and the kernel
 175  * will reside in the same node.
 176  *
 177  * If bottom-up allocation failed, will try to allocate memory top-down.
 178  *
 179  * RETURNS:
 180  * Found address on success, 0 on failure.
 181  */
 182 phys_addr_t __init_memblock memblock_find_in_range_node(phys_addr_t size,
 183                                         phys_addr_t align, phys_addr_t start,
 184                                         phys_addr_t end, int nid)
 185 {
 186         int ret;
 187         phys_addr_t kernel_end;
 188
 189         /* pump up @end */
 190         if (end == MEMBLOCK_ALLOC_ACCESSIBLE)
 191                 end = memblock.current_limit;
 192
 193         /* avoid allocating the first page */
 194         start = max_t(phys_addr_t, start, PAGE_SIZE);
 195         end = max(start, end);
 196         kernel_end = __pa_symbol(_end);
 197
 198         /*
 199          * try bottom-up allocation only when bottom-up mode
 200          * is set and @end is above the kernel image.
 201          */
 202         if (memblock_bottom_up() && end > kernel_end) {
 203                 phys_addr_t bottom_up_start;
 204
 205                 /* make sure we will allocate above the kernel */
 206                 bottom_up_start = max(start, kernel_end);
 207
 208                 /* ok, try bottom-up allocation first */
 209                 ret = __memblock_find_range_bottom_up(bottom_up_start, end,
 210                                                       size, align, nid);
 211                 if (ret)
 212                         return ret;
 213
 214                 /*
 215                  * we always limit bottom-up allocation above the kernel,
 216                  * but top-down allocation doesn't have the limit, so
 217                  * retrying top-down allocation may succeed when bottom-up
 218                  * allocation failed.
 219                  *
 220                  * bottom-up allocation is expected to be fail very rarely,
 221                  * so we use WARN_ONCE() here to see the stack trace if
 222                  * fail happens.
 223                  */
 224                 WARN_ONCE(1, "memblock: bottom-up allocation failed, "
 225                              "memory hotunplug may be affected\n");
 226         }
 227
 228         return __memblock_find_range_top_down(start, end, size, align, nid);
 229 }
 230
 231 /**
 232  * memblock_find_in_range - find free area in given range
 233  * @start: start of candidate range
 234  * @end: end of candidate range, can be %MEMBLOCK_ALLOC_{ANYWHERE|ACCESSIBLE}
 235  * @size: size of free area to find
 236  * @align: alignment of free area to find
 237  *
 238  * Find @size free area aligned to @align in the specified range.
 239  *
 240  * RETURNS:
 241  * Found address on success, 0 on failure.
 242  */
 243 phys_addr_t __init_memblock memblock_find_in_range(phys_addr_t start,
 244                                         phys_addr_t end, phys_addr_t size,
 245                                         phys_addr_t align)
 246 {
 247         return memblock_find_in_range_node(size, align, start, end,
 248                                             NUMA_NO_NODE);
 249 }
 250
 251 static void __init_memblock memblock_remove_region(struct memblock_type *type, unsigned long r)
 252 {
 253         type->total_size -= type->regions[r].size;
 254         memmove(&type->regions[r], &type->regions[r + 1],
 255                 (type->cnt - (r + 1)) * sizeof(type->regions[r]));
 256         type->cnt--;
 257
 258         /* Special case for empty arrays */
 259         if (type->cnt == 0) {
 260                 WARN_ON(type->total_size != 0);
 261                 type->cnt = 1;
 262                 type->regions[0].base = 0;
 263                 type->regions[0].size = 0;
 264                 type->regions[0].flags = 0;
 265                 memblock_set_region_node(&type->regions[0], MAX_NUMNODES);
 266         }
 267 }
 268
 269 #ifdef CONFIG_ARCH_DISCARD_MEMBLOCK
 270
 271 phys_addr_t __init_memblock get_allocated_memblock_reserved_regions_info(
 272                                         phys_addr_t *addr)
 273 {
 274         if (memblock.reserved.regions == memblock_reserved_init_regions)
 275                 return 0;
 276
 277         *addr = __pa(memblock.reserved.regions);
 278
 279         return PAGE_ALIGN(sizeof(struct memblock_region) *
 280                           memblock.reserved.max);
 281 }
 282
 283 phys_addr_t __init_memblock get_allocated_memblock_memory_regions_info(
 284                                         phys_addr_t *addr)
 285 {
 286         if (memblock.memory.regions == memblock_memory_init_regions)
 287                 return 0;
 288
 289         *addr = __pa(memblock.memory.regions);
 290
 291         return PAGE_ALIGN(sizeof(struct memblock_region) *
 292                           memblock.memory.max);
 293 }
 294
 295 #endif
 296
 297 /**
 298  * memblock_double_array - double the size of the memblock regions array
 299  * @type: memblock type of the regions array being doubled
 300  * @new_area_start: starting address of memory range to avoid overlap with
 301  * @new_area_size: size of memory range to avoid overlap with
 302  *
 303  * Double the size of the @type regions array. If memblock is being used to
 304  * allocate memory for a new reserved regions array and there is a previously
 305  * allocated memory range [@new_area_start,@new_area_start+@new_area_size]
 306  * waiting to be reserved, ensure the memory used by the new array does
 307  * not overlap.
 308  *
 309  * RETURNS:
 310  * 0 on success, -1 on failure.
 311  */
 312 static int __init_memblock memblock_double_array(struct memblock_type *type,
 313                                                 phys_addr_t new_area_start,
 314                                                 phys_addr_t new_area_size)
 315 {
 316         struct memblock_region *new_array, *old_array;
 317         phys_addr_t old_alloc_size, new_alloc_size;
 318         phys_addr_t old_size, new_size, addr;
 319         int use_slab = slab_is_available();
 320         int *in_slab;
 321
 322         /* We don't allow resizing until we know about the reserved regions
 323          * of memory that aren't suitable for allocation
 324          */
 325         if (!memblock_can_resize)
 326                 return -1;
 327
 328         /* Calculate new doubled size */
 329         old_size = type->max * sizeof(struct memblock_region);
 330         new_size = old_size << 1;
 331         /*
 332          * We need to allocated new one align to PAGE_SIZE,
 333          *   so we can free them completely later.
 334          */
 335         old_alloc_size = PAGE_ALIGN(old_size);
 336         new_alloc_size = PAGE_ALIGN(new_size);
 337
 338         /* Retrieve the slab flag */
 339         if (type == &memblock.memory)
 340                 in_slab = &memblock_memory_in_slab;
 341         else
 342                 in_slab = &memblock_reserved_in_slab;
 343
 344         /* Try to find some space for it.
 345          *
 346          * WARNING: We assume that either slab_is_available() and we use it or
 347          * we use MEMBLOCK for allocations. That means that this is unsafe to
 348          * use when bootmem is currently active (unless bootmem itself is
 349          * implemented on top of MEMBLOCK which isn't the case yet)
 350          *
 351          * This should however not be an issue for now, as we currently only
 352          * call into MEMBLOCK while it's still active, or much later when slab
 353          * is active for memory hotplug operations
 354          */
 355         if (use_slab) {
 356                 new_array = kmalloc(new_size, GFP_KERNEL);
 357                 addr = new_array ? __pa(new_array) : 0;
 358         } else {
 359                 /* only exclude range when trying to double reserved.regions */
 360                 if (type != &memblock.reserved)
 361                         new_area_start = new_area_size = 0;
 362
 363                 addr = memblock_find_in_range(new_area_start + new_area_size,
 364                                                 memblock.current_limit,
 365                                                 new_alloc_size, PAGE_SIZE);
 366                 if (!addr && new_area_size)
 367                         addr = memblock_find_in_range(0,
 368                                 min(new_area_start, memblock.current_limit),
 369                                 new_alloc_size, PAGE_SIZE);
 370
 371                 new_array = addr ? __va(addr) : NULL;
 372         }
 373         if (!addr) {
 374                 pr_err("memblock: Failed to double %s array from %ld to %ld entries !\n",
 375                        memblock_type_name(type), type->max, type->max * 2);
 376                 return -1;
 377         }
 378
 379         memblock_dbg("memblock: %s is doubled to %ld at [%#010llx-%#010llx]",
 380                         memblock_type_name(type), type->max * 2, (u64)addr,
 381                         (u64)addr + new_size - 1);
 382
 383         /*
 384          * Found space, we now need to move the array over before we add the
 385          * reserved region since it may be our reserved array itself that is
 386          * full.
 387          */
 388         memcpy(new_array, type->regions, old_size);
 389         memset(new_array + type->max, 0, old_size);
 390         old_array = type->regions;
 391         type->regions = new_array;
 392         type->max <<= 1;
 393
 394         /* Free old array. We needn't free it if the array is the static one */
 395         if (*in_slab)
 396                 kfree(old_array);
 397         else if (old_array != memblock_memory_init_regions &&
 398                  old_array != memblock_reserved_init_regions)
 399                 memblock_free(__pa(old_array), old_alloc_size);
 400
 401         /*
 402          * Reserve the new array if that comes from the memblock.  Otherwise, we
 403          * needn't do it
 404          */
 405         if (!use_slab)
 406                 BUG_ON(memblock_reserve(addr, new_alloc_size));
 407
 408         /* Update slab flag */
 409         *in_slab = use_slab;
 410
 411         return 0;
 412 }
 413
 414 /**
 415  * memblock_merge_regions - merge neighboring compatible regions
 416  * @type: memblock type to scan
 417  *
 418  * Scan @type and merge neighboring compatible regions.
 419  */
 420 static void __init_memblock memblock_merge_regions(struct memblock_type *type)
 421 {
 422         int i = 0;
 423
 424         /* cnt never goes below 1 */
 425         while (i < type->cnt - 1) {
 426                 struct memblock_region *this = &type->regions[i];
 427                 struct memblock_region *next = &type->regions[i + 1];
 428
 429                 if (this->base + this->size != next->base ||
 430                     memblock_get_region_node(this) !=
 431                     memblock_get_region_node(next) ||
 432                     this->flags != next->flags) {
 433                         BUG_ON(this->base + this->size > next->base);
 434                         i++;
 435                         continue;
 436                 }
 437
 438                 this->size += next->size;
 439                 /* move forward from next + 1, index of which is i + 2 */
 440                 memmove(next, next + 1, (type->cnt - (i + 2)) * sizeof(*next));
 441                 type->cnt--;
 442         }
 443 }
 444
 445 /**
 446  * memblock_insert_region - insert new memblock region
 447  * @type:       memblock type to insert into
 448  * @idx:        index for the insertion point
 449  * @base:       base address of the new region
 450  * @size:       size of the new region
 451  * @nid:        node id of the new region
 452  * @flags:      flags of the new region
 453  *
 454  * Insert new memblock region [@base,@base+@size) into @type at @idx.
 455  * @type must already have extra room to accomodate the new region.
 456  */
 457 static void __init_memblock memblock_insert_region(struct memblock_type *type,
 458                                                    int idx, phys_addr_t base,
 459                                                    phys_addr_t size,
 460                                                    int nid, unsigned long flags)
 461 {
 462         struct memblock_region *rgn = &type->regions[idx];
 463
 464         BUG_ON(type->cnt >= type->max);
 465         memmove(rgn + 1, rgn, (type->cnt - idx) * sizeof(*rgn));
 466         rgn->base = base;
 467         rgn->size = size;
 468         rgn->flags = flags;
 469         memblock_set_region_node(rgn, nid);
 470         type->cnt++;
 471         type->total_size += size;
 472 }
 473
 474 /**
 475  * memblock_add_region - add new memblock region
 476  * @type: memblock type to add new region into
 477  * @base: base address of the new region
 478  * @size: size of the new region
 479  * @nid: nid of the new region
 480  * @flags: flags of the new region
 481  *
 482  * Add new memblock region [@base,@base+@size) into @type.  The new region
 483  * is allowed to overlap with existing ones - overlaps don't affect already
 484  * existing regions.  @type is guaranteed to be minimal (all neighbouring
 485  * compatible regions are merged) after the addition.
 486  *
 487  * RETURNS:
 488  * 0 on success, -errno on failure.
 489  */
 490 static int __init_memblock memblock_add_region(struct memblock_type *type,
 491                                 phys_addr_t base, phys_addr_t size,
 492                                 int nid, unsigned long flags)
 493 {
 494         bool insert = false;
 495         phys_addr_t obase = base;
 496         phys_addr_t end = base + memblock_cap_size(base, &size);
 497         int i, nr_new;
 498
 499         if (!size)
 500                 return 0;
 501
 502         /* special case for empty array */
 503         if (type->regions[0].size == 0) {
 504                 WARN_ON(type->cnt != 1 || type->total_size);
 505                 type->regions[0].base = base;
 506                 type->regions[0].size = size;
 507                 type->regions[0].flags = flags;
 508                 memblock_set_region_node(&type->regions[0], nid);
 509                 type->total_size = size;
 510                 return 0;
 511         }
 512 repeat:
 513         /*
 514          * The following is executed twice.  Once with %false @insert and
 515          * then with %true.  The first counts the number of regions needed
 516          * to accomodate the new area.  The second actually inserts them.
 517          */
 518         base = obase;
 519         nr_new = 0;
 520
 521         for (i = 0; i < type->cnt; i++) {
 522                 struct memblock_region *rgn = &type->regions[i];
 523                 phys_addr_t rbase = rgn->base;
 524                 phys_addr_t rend = rbase + rgn->size;
 525
 526                 if (rbase >= end)
 527                         break;
 528                 if (rend <= base)
 529                         continue;
 530                 /*
 531                  * @rgn overlaps.  If it separates the lower part of new
 532                  * area, insert that portion.
 533                  */
 534                 if (rbase > base) {
 535                         nr_new++;
 536                         if (insert)
 537                                 memblock_insert_region(type, i++, base,
 538                                                        rbase - base, nid,
 539                                                        flags);
 540                 }
 541                 /* area below @rend is dealt with, forget about it */
 542                 base = min(rend, end);
 543         }
 544
 545         /* insert the remaining portion */
 546         if (base < end) {
 547                 nr_new++;
 548                 if (insert)
 549                         memblock_insert_region(type, i, base, end - base,
 550                                                nid, flags);
 551         }
 552
 553         /*
 554          * If this was the first round, resize array and repeat for actual
 555          * insertions; otherwise, merge and return.
 556          */
 557         if (!insert) {
 558                 while (type->cnt + nr_new > type->max)
 559                         if (memblock_double_array(type, obase, size) < 0)
 560                                 return -ENOMEM;
 561                 insert = true;
 562                 goto repeat;
 563         } else {
 564                 memblock_merge_regions(type);
 565                 return 0;
 566         }
 567 }
 568
 569 int __init_memblock memblock_add_node(phys_addr_t base, phys_addr_t size,
 570                                        int nid)
 571 {
 572         return memblock_add_region(&memblock.memory, base, size, nid, 0);
 573 }
 574
 575 int __init_memblock memblock_add(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
 576 {
 577         return memblock_add_region(&memblock.memory, base, size,
 578                                    MAX_NUMNODES, 0);
 579 }
 580
 581 /**
 582  * memblock_isolate_range - isolate given range into disjoint memblocks
 583  * @type: memblock type to isolate range for
 584  * @base: base of range to isolate
 585  * @size: size of range to isolate
 586  * @start_rgn: out parameter for the start of isolated region
 587  * @end_rgn: out parameter for the end of isolated region
 588  *
 589  * Walk @type and ensure that regions don't cross the boundaries defined by
 590  * [@base,@base+@size).  Crossing regions are split at the boundaries,
 591  * which may create at most two more regions.  The index of the first
 592  * region inside the range is returned in *@start_rgn and end in *@end_rgn.
 593  *
 594  * RETURNS:
 595  * 0 on success, -errno on failure.
 596  */
 597 static int __init_memblock memblock_isolate_range(struct memblock_type *type,
 598                                         phys_addr_t base, phys_addr_t size,
 599                                         int *start_rgn, int *end_rgn)
 600 {
 601         phys_addr_t end = base + memblock_cap_size(base, &size);
 602         int i;
 603
 604         *start_rgn = *end_rgn = 0;
 605
 606         if (!size)
 607                 return 0;
 608
 609         /* we'll create at most two more regions */
 610         while (type->cnt + 2 > type->max)
 611                 if (memblock_double_array(type, base, size) < 0)
 612                         return -ENOMEM;
 613
 614         for (i = 0; i < type->cnt; i++) {
 615                 struct memblock_region *rgn = &type->regions[i];
 616                 phys_addr_t rbase = rgn->base;
 617                 phys_addr_t rend = rbase + rgn->size;
 618
 619                 if (rbase >= end)
 620                         break;
 621                 if (rend <= base)
 622                         continue;
 623
 624                 if (rbase < base) {
 625                         /*
 626                          * @rgn intersects from below.  Split and continue
 627                          * to process the next region - the new top half.
 628                          */
 629                         rgn->base = base;
 630                         rgn->size -= base - rbase;
 631                         type->total_size -= base - rbase;
 632                         memblock_insert_region(type, i, rbase, base - rbase,
 633                                                memblock_get_region_node(rgn),
 634                                                rgn->flags);
 635                 } else if (rend > end) {
 636                         /*
 637                          * @rgn intersects from above.  Split and redo the
 638                          * current region - the new bottom half.
 639                          */
 640                         rgn->base = end;
 641                         rgn->size -= end - rbase;
 642                         type->total_size -= end - rbase;
 643                         memblock_insert_region(type, i--, rbase, end - rbase,
 644                                                memblock_get_region_node(rgn),
 645                                                rgn->flags);
 646                 } else {
 647                         /* @rgn is fully contained, record it */
 648                         if (!*end_rgn)
 649                                 *start_rgn = i;
 650                         *end_rgn = i + 1;
 651                 }
 652         }
 653
 654         return 0;
 655 }
 656
 657 static int __init_memblock __memblock_remove(struct memblock_type *type,
 658                                              phys_addr_t base, phys_addr_t size)
 659 {
 660         int start_rgn, end_rgn;
 661         int i, ret;
 662
 663         ret = memblock_isolate_range(type, base, size, &start_rgn, &end_rgn);
 664         if (ret)
 665                 return ret;
 666
 667         for (i = end_rgn - 1; i >= start_rgn; i--)
 668                 memblock_remove_region(type, i);
 669         return 0;
 670 }
 671
 672 int __init_memblock memblock_remove(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
 673 {
 674         return __memblock_remove(&memblock.memory, base, size);
 675 }
 676
 677 int __init_memblock memblock_free(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
 678 {
 679         memblock_dbg("   memblock_free: [%#016llx-%#016llx] %pF\n",
 680                      (unsigned long long)base,
 681                      (unsigned long long)base + size - 1,
 682                      (void *)_RET_IP_);
 683
 684         return __memblock_remove(&memblock.reserved, base, size);
 685 }
 686
 687 static int __init_memblock memblock_reserve_region(phys_addr_t base,
 688                                                    phys_addr_t size,
 689                                                    int nid,
 690                                                    unsigned long flags)
 691 {
 692         struct memblock_type *_rgn = &memblock.reserved;
 693
 694         memblock_dbg("memblock_reserve: [%#016llx-%#016llx] flags %#02lx %pF\n",
 695                      (unsigned long long)base,
 696                      (unsigned long long)base + size - 1,
 697                      flags, (void *)_RET_IP_);
 698
 699         return memblock_add_region(_rgn, base, size, nid, flags);
 700 }
 701
 702 int __init_memblock memblock_reserve(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
 703 {
 704         return memblock_reserve_region(base, size, MAX_NUMNODES, 0);
 705 }
 706
 707 /**
 708  * memblock_mark_hotplug - Mark hotpluggable memory with flag MEMBLOCK_HOTPLUG.
 709  * @base: the base phys addr of the region
 710  * @size: the size of the region
 711  *
 712  * This function isolates region [@base, @base + @size), and mark it with flag
 713  * MEMBLOCK_HOTPLUG.
 714  *
 715  * Return 0 on succees, -errno on failure.
 716  */
 717 int __init_memblock memblock_mark_hotplug(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
 718 {
 719         struct memblock_type *type = &memblock.memory;
 720         int i, ret, start_rgn, end_rgn;
 721
 722         ret = memblock_isolate_range(type, base, size, &start_rgn, &end_rgn);
 723         if (ret)
 724                 return ret;
 725
 726         for (i = start_rgn; i < end_rgn; i++)
 727                 memblock_set_region_flags(&type->regions[i], MEMBLOCK_HOTPLUG);
 728
 729         memblock_merge_regions(type);
 730         return 0;
 731 }
 732
 733 /**
 734  * memblock_clear_hotplug - Clear flag MEMBLOCK_HOTPLUG for a specified region.
 735  * @base: the base phys addr of the region
 736  * @size: the size of the region
 737  *
 738  * This function isolates region [@base, @base + @size), and clear flag
 739  * MEMBLOCK_HOTPLUG for the isolated regions.
 740  *
 741  * Return 0 on succees, -errno on failure.
 742  */
 743 int __init_memblock memblock_clear_hotplug(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
 744 {
 745         struct memblock_type *type = &memblock.memory;
 746         int i, ret, start_rgn, end_rgn;
 747
 748         ret = memblock_isolate_range(type, base, size, &start_rgn, &end_rgn);
 749         if (ret)
 750                 return ret;
 751
 752         for (i = start_rgn; i < end_rgn; i++)
 753                 memblock_clear_region_flags(&type->regions[i],
 754                                             MEMBLOCK_HOTPLUG);
 755
 756         memblock_merge_regions(type);
 757         return 0;
 758 }
 759
 760 /**
 761  * __next_free_mem_range - next function for for_each_free_mem_range()
 762  * @idx: pointer to u64 loop variable
 763  * @nid: node selector, %NUMA_NO_NODE for all nodes
 764  * @out_start: ptr to phys_addr_t for start address of the range, can be %NULL
 765  * @out_end: ptr to phys_addr_t for end address of the range, can be %NULL
 766  * @out_nid: ptr to int for nid of the range, can be %NULL
 767  *
 768  * Find the first free area from *@idx which matches @nid, fill the out
 769  * parameters, and update *@idx for the next iteration.  The lower 32bit of
 770  * *@idx contains index into memory region and the upper 32bit indexes the
 771  * areas before each reserved region.  For example, if reserved regions
 772  * look like the following,
 773  *
 774  *      0:[0-16), 1:[32-48), 2:[128-130)
 775  *
 776  * The upper 32bit indexes the following regions.
 777  *
 778  *      0:[0-0), 1:[16-32), 2:[48-128), 3:[130-MAX)
 779  *
 780  * As both region arrays are sorted, the function advances the two indices
 781  * in lockstep and returns each intersection.
 782  */
 783 void __init_memblock __next_free_mem_range(u64 *idx, int nid,
 784                                            phys_addr_t *out_start,
 785                                            phys_addr_t *out_end, int *out_nid)
 786 {
 787         struct memblock_type *mem = &memblock.memory;
 788         struct memblock_type *rsv = &memblock.reserved;
 789         int mi = *idx & 0xffffffff;
 790         int ri = *idx >> 32;
 791
 792         if (WARN_ONCE(nid == MAX_NUMNODES, "Usage of MAX_NUMNODES is deprecated. Use NUMA_NO_NODE instead\n"))
 793                 nid = NUMA_NO_NODE;
 794
 795         for ( ; mi < mem->cnt; mi++) {
 796                 struct memblock_region *m = &mem->regions[mi];
 797                 phys_addr_t m_start = m->base;
 798                 phys_addr_t m_end = m->base + m->size;
 799
 800                 /* only memory regions are associated with nodes, check it */
 801                 if (nid != NUMA_NO_NODE && nid != memblock_get_region_node(m))
 802                         continue;
 803
 804                 /* scan areas before each reservation for intersection */
 805                 for ( ; ri < rsv->cnt + 1; ri++) {
 806                         struct memblock_region *r = &rsv->regions[ri];
 807                         phys_addr_t r_start = ri ? r[-1].base + r[-1].size : 0;
 808                         phys_addr_t r_end = ri < rsv->cnt ? r->base : ULLONG_MAX;
 809
 810                         /* if ri advanced past mi, break out to advance mi */
 811                         if (r_start >= m_end)
 812                                 break;
 813                         /* if the two regions intersect, we're done */
 814                         if (m_start < r_end) {
 815                                 if (out_start)
 816                                         *out_start = max(m_start, r_start);
 817                                 if (out_end)
 818                                         *out_end = min(m_end, r_end);
 819                                 if (out_nid)
 820                                         *out_nid = memblock_get_region_node(m);
 821                                 /*
 822                                  * The region which ends first is advanced
 823                                  * for the next iteration.
 824                                  */
 825                                 if (m_end <= r_end)
 826                                         mi++;
 827                                 else
 828                                         ri++;
 829                                 *idx = (u32)mi | (u64)ri << 32;
 830                                 return;
 831                         }
 832                 }
 833         }
 834
 835         /* signal end of iteration */
 836         *idx = ULLONG_MAX;
 837 }
 838
 839 /**
 840  * __next_free_mem_range_rev - next function for for_each_free_mem_range_reverse()
 841  * @idx: pointer to u64 loop variable
 842  * @nid: nid: node selector, %NUMA_NO_NODE for all nodes
 843  * @out_start: ptr to phys_addr_t for start address of the range, can be %NULL
 844  * @out_end: ptr to phys_addr_t for end address of the range, can be %NULL
 845  * @out_nid: ptr to int for nid of the range, can be %NULL
 846  *
 847  * Reverse of __next_free_mem_range().
 848  *
 849  * Linux kernel cannot migrate pages used by itself. Memory hotplug users won't
 850  * be able to hot-remove hotpluggable memory used by the kernel. So this
 851  * function skip hotpluggable regions if needed when allocating memory for the
 852  * kernel.
 853  */
 854 void __init_memblock __next_free_mem_range_rev(u64 *idx, int nid,
 855                                            phys_addr_t *out_start,
 856                                            phys_addr_t *out_end, int *out_nid)
 857 {
 858         struct memblock_type *mem = &memblock.memory;
 859         struct memblock_type *rsv = &memblock.reserved;
 860         int mi = *idx & 0xffffffff;
 861         int ri = *idx >> 32;
 862
 863         if (WARN_ONCE(nid == MAX_NUMNODES, "Usage of MAX_NUMNODES is deprecated. Use NUMA_NO_NODE instead\n"))
 864                 nid = NUMA_NO_NODE;
 865
 866         if (*idx == (u64)ULLONG_MAX) {
 867                 mi = mem->cnt - 1;
 868                 ri = rsv->cnt;
 869         }
 870
 871         for ( ; mi >= 0; mi--) {
 872                 struct memblock_region *m = &mem->regions[mi];
 873                 phys_addr_t m_start = m->base;
 874                 phys_addr_t m_end = m->base + m->size;
 875
 876                 /* only memory regions are associated with nodes, check it */
 877                 if (nid != NUMA_NO_NODE && nid != memblock_get_region_node(m))
 878                         continue;
 879
 880                 /* skip hotpluggable memory regions if needed */
 881                 if (movable_node_is_enabled() && memblock_is_hotpluggable(m))
 882                         continue;
 883
 884                 /* scan areas before each reservation for intersection */
 885                 for ( ; ri >= 0; ri--) {
 886                         struct memblock_region *r = &rsv->regions[ri];
 887                         phys_addr_t r_start = ri ? r[-1].base + r[-1].size : 0;
 888                         phys_addr_t r_end = ri < rsv->cnt ? r->base : ULLONG_MAX;
 889
 890                         /* if ri advanced past mi, break out to advance mi */
 891                         if (r_end <= m_start)
 892                                 break;
 893                         /* if the two regions intersect, we're done */
 894                         if (m_end > r_start) {
 895                                 if (out_start)
 896                                         *out_start = max(m_start, r_start);
 897                                 if (out_end)
 898                                         *out_end = min(m_end, r_end);
 899                                 if (out_nid)
 900                                         *out_nid = memblock_get_region_node(m);
 901
 902                                 if (m_start >= r_start)
 903                                         mi--;
 904                                 else
 905                                         ri--;
 906                                 *idx = (u32)mi | (u64)ri << 32;
 907                                 return;
 908                         }
 909                 }
 910         }
 911
 912         *idx = ULLONG_MAX;
 913 }
 914
 915 #ifdef CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP
 916 /*
 917  * Common iterator interface used to define for_each_mem_range().
 918  */
 919 void __init_memblock __next_mem_pfn_range(int *idx, int nid,
 920                                 unsigned long *out_start_pfn,
 921                                 unsigned long *out_end_pfn, int *out_nid)
 922 {
 923         struct memblock_type *type = &memblock.memory;
 924         struct memblock_region *r;
 925
 926         while (++*idx < type->cnt) {
 927                 r = &type->regions[*idx];
 928
 929                 if (PFN_UP(r->base) >= PFN_DOWN(r->base + r->size))
 930                         continue;
 931                 if (nid == MAX_NUMNODES || nid == r->nid)
 932                         break;
 933         }
 934         if (*idx >= type->cnt) {
 935                 *idx = -1;
 936                 return;
 937         }
 938
 939         if (out_start_pfn)
 940                 *out_start_pfn = PFN_UP(r->base);
 941         if (out_end_pfn)
 942                 *out_end_pfn = PFN_DOWN(r->base + r->size);
 943         if (out_nid)
 944                 *out_nid = r->nid;
 945 }
 946
 947 /**
 948  * memblock_set_node - set node ID on memblock regions
 949  * @base: base of area to set node ID for
 950  * @size: size of area to set node ID for
 951  * @type: memblock type to set node ID for
 952  * @nid: node ID to set
 953  *
 954  * Set the nid of memblock @type regions in [@base,@base+@size) to @nid.
 955  * Regions which cross the area boundaries are split as necessary.
 956  *
 957  * RETURNS:
 958  * 0 on success, -errno on failure.
 959  */
 960 int __init_memblock memblock_set_node(phys_addr_t base, phys_addr_t size,
 961                                       struct memblock_type *type, int nid)
 962 {
 963         int start_rgn, end_rgn;
 964         int i, ret;
 965
 966         ret = memblock_isolate_range(type, base, size, &start_rgn, &end_rgn);
 967         if (ret)
 968                 return ret;
 969
 970         for (i = start_rgn; i < end_rgn; i++)
 971                 memblock_set_region_node(&type->regions[i], nid);
 972
 973         memblock_merge_regions(type);
 974         return 0;
 975 }
 976 #endif /* CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP */
 977
 978 static phys_addr_t __init memblock_alloc_base_nid(phys_addr_t size,
 979                                         phys_addr_t align, phys_addr_t max_addr,
 980                                         int nid)
 981 {
 982         phys_addr_t found;
 983
 984         if (!align)
 985                 align = SMP_CACHE_BYTES;
 986
 987         /* align @size to avoid excessive fragmentation on reserved array */
 988         size = round_up(size, align);
 989
 990         found = memblock_find_in_range_node(size, align, 0, max_addr, nid);
 991         if (found && !memblock_reserve(found, size))
 992                 return found;
 993
 994         return 0;
 995 }
 996
 997 phys_addr_t __init memblock_alloc_nid(phys_addr_t size, phys_addr_t align, int nid)
 998 {
 999         return memblock_alloc_base_nid(size, align, MEMBLOCK_ALLOC_ACCESSIBLE, nid);
1000 }
1001
1002 phys_addr_t __init __memblock_alloc_base(phys_addr_t size, phys_addr_t align, phys_addr_t max_addr)
1003 {
1004         return memblock_alloc_base_nid(size, align, max_addr, NUMA_NO_NODE);
1005 }
1006
1007 phys_addr_t __init memblock_alloc_base(phys_addr_t size, phys_addr_t align, phys_addr_t max_addr)
1008 {
1009         phys_addr_t alloc;
1010
1011         alloc = __memblock_alloc_base(size, align, max_addr);
1012
1013         if (alloc == 0)
1014                 panic("ERROR: Failed to allocate 0x%llx bytes below 0x%llx.\n",
1015                       (unsigned long long) size, (unsigned long long) max_addr);
1016
1017         return alloc;
1018 }
1019
1020 phys_addr_t __init memblock_alloc(phys_addr_t size, phys_addr_t align)
1021 {
1022         return memblock_alloc_base(size, align, MEMBLOCK_ALLOC_ACCESSIBLE);
1023 }
1024
1025 phys_addr_t __init memblock_alloc_try_nid(phys_addr_t size, phys_addr_t align, int nid)
1026 {
1027         phys_addr_t res = memblock_alloc_nid(size, align, nid);
1028
1029         if (res)
1030                 return res;
1031         return memblock_alloc_base(size, align, MEMBLOCK_ALLOC_ACCESSIBLE);
1032 }
1033
1034 /**
1035  * memblock_virt_alloc_internal - allocate boot memory block
1036  * @size: size of memory block to be allocated in bytes
1037  * @align: alignment of the region and block's size
1038  * @min_addr: the lower bound of the memory region to allocate (phys address)
1039  * @max_addr: the upper bound of the memory region to allocate (phys address)
1040  * @nid: nid of the free area to find, %NUMA_NO_NODE for any node
1041  *
1042  * The @min_addr limit is dropped if it can not be satisfied and the allocation
1043  * will fall back to memory below @min_addr. Also, allocation may fall back
1044  * to any node in the system if the specified node can not
1045  * hold the requested memory.
1046  *
1047  * The allocation is performed from memory region limited by
1048  * memblock.current_limit if @max_addr == %BOOTMEM_ALLOC_ACCESSIBLE.
1049  *
1050  * The memory block is aligned on SMP_CACHE_BYTES if @align == 0.
1051  *
1052  * The phys address of allocated boot memory block is converted to virtual and
1053  * allocated memory is reset to 0.
1054  *
1055  * In addition, function sets the min_count to 0 using kmemleak_alloc for
1056  * allocated boot memory block, so that it is never reported as leaks.
1057  *
1058  * RETURNS:
1059  * Virtual address of allocated memory block on success, NULL on failure.
1060  */
1061 static void * __init memblock_virt_alloc_internal(
1062                                 phys_addr_t size, phys_addr_t align,
1063                                 phys_addr_t min_addr, phys_addr_t max_addr,
1064                                 int nid)
1065 {
1066         phys_addr_t alloc;
1067         void *ptr;
1068
1069         if (WARN_ONCE(nid == MAX_NUMNODES, "Usage of MAX_NUMNODES is deprecated. Use NUMA_NO_NODE instead\n"))
1070                 nid = NUMA_NO_NODE;
1071
1072         /*
1073          * Detect any accidental use of these APIs after slab is ready, as at
1074          * this moment memblock may be deinitialized already and its
1075          * internal data may be destroyed (after execution of free_all_bootmem)
1076          */
1077         if (WARN_ON_ONCE(slab_is_available()))
1078                 return kzalloc_node(size, GFP_NOWAIT, nid);
1079
1080         if (!align)
1081                 align = SMP_CACHE_BYTES;
1082
1083         /* align @size to avoid excessive fragmentation on reserved array */
1084         size = round_up(size, align);
1085
1086 again:
1087         alloc = memblock_find_in_range_node(size, align, min_addr, max_addr,
1088                                             nid);
1089         if (alloc)
1090                 goto done;
1091
1092         if (nid != NUMA_NO_NODE) {
1093                 alloc = memblock_find_in_range_node(size, align, min_addr,
1094                                                     max_addr,  NUMA_NO_NODE);
1095                 if (alloc)
1096                         goto done;
1097         }
1098
1099         if (min_addr) {
1100                 min_addr = 0;
1101                 goto again;
1102         } else {
1103                 goto error;
1104         }
1105
1106 done:
1107         memblock_reserve(alloc, size);
1108         ptr = phys_to_virt(alloc);
1109         memset(ptr, 0, size);
1110
1111         /*
1112          * The min_count is set to 0 so that bootmem allocated blocks
1113          * are never reported as leaks. This is because many of these blocks
1114          * are only referred via the physical address which is not
1115          * looked up by kmemleak.
1116          */
1117         kmemleak_alloc(ptr, size, 0, 0);
1118
1119         return ptr;
1120
1121 error:
1122         return NULL;
1123 }
1124
1125 /**
1126  * memblock_virt_alloc_try_nid_nopanic - allocate boot memory block
1127  * @size: size of memory block to be allocated in bytes
1128  * @align: alignment of the region and block's size
1129  * @min_addr: the lower bound of the memory region from where the allocation
1130  *        is preferred (phys address)
1131  * @max_addr: the upper bound of the memory region from where the allocation
1132  *            is preferred (phys address), or %BOOTMEM_ALLOC_ACCESSIBLE to
1133  *            allocate only from memory limited by memblock.current_limit value
1134  * @nid: nid of the free area to find, %NUMA_NO_NODE for any node
1135  *
1136  * Public version of _memblock_virt_alloc_try_nid_nopanic() which provides
1137  * additional debug information (including caller info), if enabled.
1138  *
1139  * RETURNS:
1140  * Virtual address of allocated memory block on success, NULL on failure.
1141  */
1142 void * __init memblock_virt_alloc_try_nid_nopanic(
1143                                 phys_addr_t size, phys_addr_t align,
1144                                 phys_addr_t min_addr, phys_addr_t max_addr,
1145                                 int nid)
1146 {
1147         memblock_dbg("%s: %llu bytes align=0x%llx nid=%d from=0x%llx max_addr=0x%llx %pF\n",
1148                      __func__, (u64)size, (u64)align, nid, (u64)min_addr,
1149                      (u64)max_addr, (void *)_RET_IP_);
1150         return memblock_virt_alloc_internal(size, align, min_addr,
1151                                              max_addr, nid);
1152 }
1153
1154 /**
1155  * memblock_virt_alloc_try_nid - allocate boot memory block with panicking
1156  * @size: size of memory block to be allocated in bytes
1157  * @align: alignment of the region and block's size
1158  * @min_addr: the lower bound of the memory region from where the allocation
1159  *        is preferred (phys address)
1160  * @max_addr: the upper bound of the memory region from where the allocation
1161  *            is preferred (phys address), or %BOOTMEM_ALLOC_ACCESSIBLE to
1162  *            allocate only from memory limited by memblock.current_limit value
1163  * @nid: nid of the free area to find, %NUMA_NO_NODE for any node
1164  *
1165  * Public panicking version of _memblock_virt_alloc_try_nid_nopanic()
1166  * which provides debug information (including caller info), if enabled,
1167  * and panics if the request can not be satisfied.
1168  *
1169  * RETURNS:
1170  * Virtual address of allocated memory block on success, NULL on failure.
1171  */
1172 void * __init memblock_virt_alloc_try_nid(
1173                         phys_addr_t size, phys_addr_t align,
1174                         phys_addr_t min_addr, phys_addr_t max_addr,
1175                         int nid)
1176 {
1177         void *ptr;
1178
1179         memblock_dbg("%s: %llu bytes align=0x%llx nid=%d from=0x%llx max_addr=0x%llx %pF\n",
1180                      __func__, (u64)size, (u64)align, nid, (u64)min_addr,
1181                      (u64)max_addr, (void *)_RET_IP_);
1182         ptr = memblock_virt_alloc_internal(size, align,
1183                                            min_addr, max_addr, nid);
1184         if (ptr)
1185                 return ptr;
1186
1187         panic("%s: Failed to allocate %llu bytes align=0x%llx nid=%d from=0x%llx max_addr=0x%llx\n",
1188               __func__, (u64)size, (u64)align, nid, (u64)min_addr,
1189               (u64)max_addr);
1190         return NULL;
1191 }
1192
1193 /**
1194  * __memblock_free_early - free boot memory block
1195  * @base: phys starting address of the  boot memory block
1196  * @size: size of the boot memory block in bytes
1197  *
1198  * Free boot memory block previously allocated by memblock_virt_alloc_xx() API.
1199  * The freeing memory will not be released to the buddy allocator.
1200  */
1201 void __init __memblock_free_early(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
1202 {
1203         memblock_dbg("%s: [%#016llx-%#016llx] %pF\n",
1204                      __func__, (u64)base, (u64)base + size - 1,
1205                      (void *)_RET_IP_);
1206         kmemleak_free_part(__va(base), size);
1207         __memblock_remove(&memblock.reserved, base, size);
1208 }
1209
1210 /*
1211  * __memblock_free_late - free bootmem block pages directly to buddy allocator
1212  * @addr: phys starting address of the  boot memory block
1213  * @size: size of the boot memory block in bytes
1214  *
1215  * This is only useful when the bootmem allocator has already been torn
1216  * down, but we are still initializing the system.  Pages are released directly
1217  * to the buddy allocator, no bootmem metadata is updated because it is gone.
1218  */
1219 void __init __memblock_free_late(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
1220 {
1221         u64 cursor, end;
1222
1223         memblock_dbg("%s: [%#016llx-%#016llx] %pF\n",
1224                      __func__, (u64)base, (u64)base + size - 1,
1225                      (void *)_RET_IP_);
1226         kmemleak_free_part(__va(base), size);
1227         cursor = PFN_UP(base);
1228         end = PFN_DOWN(base + size);
1229
1230         for (; cursor < end; cursor++) {
1231                 __free_pages_bootmem(pfn_to_page(cursor), 0);
1232                 totalram_pages++;
1233         }
1234 }
1235
1236 /*
1237  * Remaining API functions
1238  */
1239
1240 phys_addr_t __init memblock_phys_mem_size(void)
1241 {
1242         return memblock.memory.total_size;
1243 }
1244
1245 phys_addr_t __init memblock_mem_size(unsigned long limit_pfn)
1246 {
1247         unsigned long pages = 0;
1248         struct memblock_region *r;
1249         unsigned long start_pfn, end_pfn;
1250
1251         for_each_memblock(memory, r) {
1252                 start_pfn = memblock_region_memory_base_pfn(r);
1253                 end_pfn = memblock_region_memory_end_pfn(r);
1254                 start_pfn = min_t(unsigned long, start_pfn, limit_pfn);
1255                 end_pfn = min_t(unsigned long, end_pfn, limit_pfn);
1256                 pages += end_pfn - start_pfn;
1257         }
1258
1259         return (phys_addr_t)pages << PAGE_SHIFT;
1260 }
1261
1262 /* lowest address */
1263 phys_addr_t __init_memblock memblock_start_of_DRAM(void)
1264 {
1265         return memblock.memory.regions[0].base;
1266 }
1267
1268 phys_addr_t __init_memblock memblock_end_of_DRAM(void)
1269 {
1270         int idx = memblock.memory.cnt - 1;
1271
1272         return (memblock.memory.regions[idx].base + memblock.memory.regions[idx].size);
1273 }
1274
1275 void __init memblock_enforce_memory_limit(phys_addr_t limit)
1276 {
1277         unsigned long i;
1278         phys_addr_t max_addr = (phys_addr_t)ULLONG_MAX;
1279
1280         if (!limit)
1281                 return;
1282
1283         /* find out max address */
1284         for (i = 0; i < memblock.memory.cnt; i++) {
1285                 struct memblock_region *r = &memblock.memory.regions[i];
1286
1287                 if (limit <= r->size) {
1288                         max_addr = r->base + limit;
1289                         break;
1290                 }
1291                 limit -= r->size;
1292         }
1293
1294         /* truncate both memory and reserved regions */
1295         __memblock_remove(&memblock.memory, max_addr, (phys_addr_t)ULLONG_MAX);
1296         __memblock_remove(&memblock.reserved, max_addr, (phys_addr_t)ULLONG_MAX);
1297 }
1298
1299 static int __init_memblock memblock_search(struct memblock_type *type, phys_addr_t addr)
1300 {
1301         unsigned int left = 0, right = type->cnt;
1302
1303         do {
1304                 unsigned int mid = (right + left) / 2;
1305
1306                 if (addr < type->regions[mid].base)
1307                         right = mid;
1308                 else if (addr >= (type->regions[mid].base +
1309                                   type->regions[mid].size))
1310                         left = mid + 1;
1311                 else
1312                         return mid;
1313         } while (left < right);
1314         return -1;
1315 }
1316
1317 int __init memblock_is_reserved(phys_addr_t addr)
1318 {
1319         return memblock_search(&memblock.reserved, addr) != -1;
1320 }
1321
1322 int __init_memblock memblock_is_memory(phys_addr_t addr)
1323 {
1324         return memblock_search(&memblock.memory, addr) != -1;
1325 }
1326
1327 #ifdef CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP
1328 int __init_memblock memblock_search_pfn_nid(unsigned long pfn,
1329                          unsigned long *start_pfn, unsigned long *end_pfn)
1330 {
1331         struct memblock_type *type = &memblock.memory;
1332         int mid = memblock_search(type, (phys_addr_t)pfn << PAGE_SHIFT);
1333
1334         if (mid == -1)
1335                 return -1;
1336
1337         *start_pfn = type->regions[mid].base >> PAGE_SHIFT;
1338         *end_pfn = (type->regions[mid].base + type->regions[mid].size)
1339                         >> PAGE_SHIFT;
1340
1341         return type->regions[mid].nid;
1342 }
1343 #endif
1344
1345 /**
1346  * memblock_is_region_memory - check if a region is a subset of memory
1347  * @base: base of region to check
1348  * @size: size of region to check
1349  *
1350  * Check if the region [@base, @base+@size) is a subset of a memory block.
1351  *
1352  * RETURNS:
1353  * 0 if false, non-zero if true
1354  */
1355 int __init_memblock memblock_is_region_memory(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
1356 {
1357         int idx = memblock_search(&memblock.memory, base);
1358         phys_addr_t end = base + memblock_cap_size(base, &size);
1359
1360         if (idx == -1)
1361                 return 0;
1362         return memblock.memory.regions[idx].base <= base &&
1363                 (memblock.memory.regions[idx].base +
1364                  memblock.memory.regions[idx].size) >= end;
1365 }
1366
1367 /**
1368  * memblock_is_region_reserved - check if a region intersects reserved memory
1369  * @base: base of region to check
1370  * @size: size of region to check
1371  *
1372  * Check if the region [@base, @base+@size) intersects a reserved memory block.
1373  *
1374  * RETURNS:
1375  * 0 if false, non-zero if true
1376  */
1377 int __init_memblock memblock_is_region_reserved(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
1378 {
1379         memblock_cap_size(base, &size);
1380         return memblock_overlaps_region(&memblock.reserved, base, size) >= 0;
1381 }
1382
1383 void __init_memblock memblock_trim_memory(phys_addr_t align)
1384 {
1385         int i;
1386         phys_addr_t start, end, orig_start, orig_end;
1387         struct memblock_type *mem = &memblock.memory;
1388
1389         for (i = 0; i < mem->cnt; i++) {
1390                 orig_start = mem->regions[i].base;
1391                 orig_end = mem->regions[i].base + mem->regions[i].size;
1392                 start = round_up(orig_start, align);
1393                 end = round_down(orig_end, align);
1394
1395                 if (start == orig_start && end == orig_end)
1396                         continue;
1397
1398                 if (start < end) {
1399                         mem->regions[i].base = start;
1400                         mem->regions[i].size = end - start;
1401                 } else {
1402                         memblock_remove_region(mem, i);
1403                         i--;
1404                 }
1405         }
1406 }
1407
1408 void __init_memblock memblock_set_current_limit(phys_addr_t limit)
1409 {
1410         memblock.current_limit = limit;
1411 }
1412
1413 static void __init_memblock memblock_dump(struct memblock_type *type, char *name)
1414 {
1415         unsigned long long base, size;
1416         unsigned long flags;
1417         int i;
1418
1419         pr_info(" %s.cnt  = 0x%lx\n", name, type->cnt);
1420
1421         for (i = 0; i < type->cnt; i++) {
1422                 struct memblock_region *rgn = &type->regions[i];
1423                 char nid_buf[32] = "";
1424
1425                 base = rgn->base;
1426                 size = rgn->size;
1427                 flags = rgn->flags;
1428 #ifdef CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP
1429                 if (memblock_get_region_node(rgn) != MAX_NUMNODES)
1430                         snprintf(nid_buf, sizeof(nid_buf), " on node %d",
1431                                  memblock_get_region_node(rgn));
1432 #endif
1433                 pr_info(" %s[%#x]\t[%#016llx-%#016llx], %#llx bytes%s flags: %#lx\n",
1434                         name, i, base, base + size - 1, size, nid_buf, flags);
1435         }
1436 }
1437
1438 void __init_memblock __memblock_dump_all(void)
1439 {
1440         pr_info("MEMBLOCK configuration:\n");
1441         pr_info(" memory size = %#llx reserved size = %#llx\n",
1442                 (unsigned long long)memblock.memory.total_size,
1443                 (unsigned long long)memblock.reserved.total_size);
1444
1445         memblock_dump(&memblock.memory, "memory");
1446         memblock_dump(&memblock.reserved, "reserved");
1447 }
1448
1449 void __init memblock_allow_resize(void)
1450 {
1451         memblock_can_resize = 1;
1452 }
1453
1454 static int __init early_memblock(char *p)
1455 {
1456         if (p && strstr(p, "debug"))
1457                 memblock_debug = 1;
1458         return 0;
1459 }
1460 early_param("memblock", early_memblock);
1461
1462 #if defined(CONFIG_DEBUG_FS) && !defined(CONFIG_ARCH_DISCARD_MEMBLOCK)
1463
1464 static int memblock_debug_show(struct seq_file *m, void *private)
1465 {
1466         struct memblock_type *type = m->private;
1467         struct memblock_region *reg;
1468         int i;
1469
1470         for (i = 0; i < type->cnt; i++) {
1471                 reg = &type->regions[i];
1472                 seq_printf(m, "%4d: ", i);
1473                 if (sizeof(phys_addr_t) == 4)
1474                         seq_printf(m, "0x%08lx..0x%08lx\n",
1475                                    (unsigned long)reg->base,
1476                                    (unsigned long)(reg->base + reg->size - 1));
1477                 else
1478                         seq_printf(m, "0x%016llx..0x%016llx\n",
1479                                    (unsigned long long)reg->base,
1480                                    (unsigned long long)(reg->base + reg->size - 1));
1481
1482         }
1483         return 0;
1484 }
1485
1486 static int memblock_debug_open(struct inode *inode, struct file *file)
1487 {
1488         return single_open(file, memblock_debug_show, inode->i_private);
1489 }
1490
1491 static const struct file_operations memblock_debug_fops = {
1492         .open = memblock_debug_open,
1493         .read = seq_read,
1494         .llseek = seq_lseek,
1495         .release = single_release,
1496 };
1497
1498 static int __init memblock_init_debugfs(void)
1499 {
1500         struct dentry *root = debugfs_create_dir("memblock", NULL);
1501         if (!root)
1502                 return -ENXIO;
1503         debugfs_create_file("memory", S_IRUGO, root, &memblock.memory, &memblock_debug_fops);
1504         debugfs_create_file("reserved", S_IRUGO, root, &memblock.reserved, &memblock_debug_fops);
1505
1506         return 0;
1507 }
1508 __initcall(memblock_init_debugfs);
1509
1510 #endif /* CONFIG_DEBUG_FS */