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