swiotlb: remove GFP_DMA hack in swiotlb_alloc_coherent
[linux-2.6.git] / lib / genalloc.c
1 /*
2  * Basic general purpose allocator for managing special purpose memory
3  * not managed by the regular kmalloc/kfree interface.
4  * Uses for this includes on-device special memory, uncached memory
5  * etc.
6  *
7  * Copyright 2005 (C) Jes Sorensen <jes@trained-monkey.org>
8  *
9  * This source code is licensed under the GNU General Public License,
10  * Version 2.  See the file COPYING for more details.
11  */
12
13 #include <linux/module.h>
14 #include <linux/genalloc.h>
15
16
17 /**
18  * gen_pool_create - create a new special memory pool
19  * @min_alloc_order: log base 2 of number of bytes each bitmap bit represents
20  * @nid: node id of the node the pool structure should be allocated on, or -1
21  *
22  * Create a new special memory pool that can be used to manage special purpose
23  * memory not managed by the regular kmalloc/kfree interface.
24  */
25 struct gen_pool *gen_pool_create(int min_alloc_order, int nid)
26 {
27         struct gen_pool *pool;
28
29         pool = kmalloc_node(sizeof(struct gen_pool), GFP_KERNEL, nid);
30         if (pool != NULL) {
31                 rwlock_init(&pool->lock);
32                 INIT_LIST_HEAD(&pool->chunks);
33                 pool->min_alloc_order = min_alloc_order;
34         }
35         return pool;
36 }
37 EXPORT_SYMBOL(gen_pool_create);
38
39 /**
40  * gen_pool_add - add a new chunk of special memory to the pool
41  * @pool: pool to add new memory chunk to
42  * @addr: starting address of memory chunk to add to pool
43  * @size: size in bytes of the memory chunk to add to pool
44  * @nid: node id of the node the chunk structure and bitmap should be
45  *       allocated on, or -1
46  *
47  * Add a new chunk of special memory to the specified pool.
48  */
49 int gen_pool_add(struct gen_pool *pool, unsigned long addr, size_t size,
50                  int nid)
51 {
52         struct gen_pool_chunk *chunk;
53         int nbits = size >> pool->min_alloc_order;
54         int nbytes = sizeof(struct gen_pool_chunk) +
55                                 (nbits + BITS_PER_BYTE - 1) / BITS_PER_BYTE;
56
57         chunk = kmalloc_node(nbytes, GFP_KERNEL | __GFP_ZERO, nid);
58         if (unlikely(chunk == NULL))
59                 return -1;
60
61         spin_lock_init(&chunk->lock);
62         chunk->start_addr = addr;
63         chunk->end_addr = addr + size;
64
65         write_lock(&pool->lock);
66         list_add(&chunk->next_chunk, &pool->chunks);
67         write_unlock(&pool->lock);
68
69         return 0;
70 }
71 EXPORT_SYMBOL(gen_pool_add);
72
73 /**
74  * gen_pool_destroy - destroy a special memory pool
75  * @pool: pool to destroy
76  *
77  * Destroy the specified special memory pool. Verifies that there are no
78  * outstanding allocations.
79  */
80 void gen_pool_destroy(struct gen_pool *pool)
81 {
82         struct list_head *_chunk, *_next_chunk;
83         struct gen_pool_chunk *chunk;
84         int order = pool->min_alloc_order;
85         int bit, end_bit;
86
87
88         write_lock(&pool->lock);
89         list_for_each_safe(_chunk, _next_chunk, &pool->chunks) {
90                 chunk = list_entry(_chunk, struct gen_pool_chunk, next_chunk);
91                 list_del(&chunk->next_chunk);
92
93                 end_bit = (chunk->end_addr - chunk->start_addr) >> order;
94                 bit = find_next_bit(chunk->bits, end_bit, 0);
95                 BUG_ON(bit < end_bit);
96
97                 kfree(chunk);
98         }
99         kfree(pool);
100         return;
101 }
102 EXPORT_SYMBOL(gen_pool_destroy);
103
104 /**
105  * gen_pool_alloc - allocate special memory from the pool
106  * @pool: pool to allocate from
107  * @size: number of bytes to allocate from the pool
108  *
109  * Allocate the requested number of bytes from the specified pool.
110  * Uses a first-fit algorithm.
111  */
112 unsigned long gen_pool_alloc(struct gen_pool *pool, size_t size)
113 {
114         struct list_head *_chunk;
115         struct gen_pool_chunk *chunk;
116         unsigned long addr, flags;
117         int order = pool->min_alloc_order;
118         int nbits, bit, start_bit, end_bit;
119
120         if (size == 0)
121                 return 0;
122
123         nbits = (size + (1UL << order) - 1) >> order;
124
125         read_lock(&pool->lock);
126         list_for_each(_chunk, &pool->chunks) {
127                 chunk = list_entry(_chunk, struct gen_pool_chunk, next_chunk);
128
129                 end_bit = (chunk->end_addr - chunk->start_addr) >> order;
130                 end_bit -= nbits + 1;
131
132                 spin_lock_irqsave(&chunk->lock, flags);
133                 bit = -1;
134                 while (bit + 1 < end_bit) {
135                         bit = find_next_zero_bit(chunk->bits, end_bit, bit + 1);
136                         if (bit >= end_bit)
137                                 break;
138
139                         start_bit = bit;
140                         if (nbits > 1) {
141                                 bit = find_next_bit(chunk->bits, bit + nbits,
142                                                         bit + 1);
143                                 if (bit - start_bit < nbits)
144                                         continue;
145                         }
146
147                         addr = chunk->start_addr +
148                                             ((unsigned long)start_bit << order);
149                         while (nbits--)
150                                 __set_bit(start_bit++, chunk->bits);
151                         spin_unlock_irqrestore(&chunk->lock, flags);
152                         read_unlock(&pool->lock);
153                         return addr;
154                 }
155                 spin_unlock_irqrestore(&chunk->lock, flags);
156         }
157         read_unlock(&pool->lock);
158         return 0;
159 }
160 EXPORT_SYMBOL(gen_pool_alloc);
161
162 /**
163  * gen_pool_free - free allocated special memory back to the pool
164  * @pool: pool to free to
165  * @addr: starting address of memory to free back to pool
166  * @size: size in bytes of memory to free
167  *
168  * Free previously allocated special memory back to the specified pool.
169  */
170 void gen_pool_free(struct gen_pool *pool, unsigned long addr, size_t size)
171 {
172         struct list_head *_chunk;
173         struct gen_pool_chunk *chunk;
174         unsigned long flags;
175         int order = pool->min_alloc_order;
176         int bit, nbits;
177
178         nbits = (size + (1UL << order) - 1) >> order;
179
180         read_lock(&pool->lock);
181         list_for_each(_chunk, &pool->chunks) {
182                 chunk = list_entry(_chunk, struct gen_pool_chunk, next_chunk);
183
184                 if (addr >= chunk->start_addr && addr < chunk->end_addr) {
185                         BUG_ON(addr + size > chunk->end_addr);
186                         spin_lock_irqsave(&chunk->lock, flags);
187                         bit = (addr - chunk->start_addr) >> order;
188                         while (nbits--)
189                                 __clear_bit(bit++, chunk->bits);
190                         spin_unlock_irqrestore(&chunk->lock, flags);
191                         break;
192                 }
193         }
194         BUG_ON(nbits > 0);
195         read_unlock(&pool->lock);
196 }
197 EXPORT_SYMBOL(gen_pool_free);