misc: bluedroid_pm: set minimum CPU frequency
[linux-2.6.git] / mm / memblock.c
1 /*
2  * Procedures for maintaining information about logical memory blocks.
3  *
4  * Peter Bergner, IBM Corp.     June 2001.
5  * Copyright (C) 2001 Peter Bergner.
6  *
7  *      This program is free software; you can redistribute it and/or
8  *      modify it under the terms of the GNU General Public License
9  *      as published by the Free Software Foundation; either version
10  *      2 of the License, or (at your option) any later version.
11  */
12
13 #include <linux/kernel.h>
14 #include <linux/slab.h>
15 #include <linux/init.h>
16 #include <linux/bitops.h>
17 #include <linux/poison.h>
18 #include <linux/pfn.h>
19 #include <linux/debugfs.h>
20 #include <linux/seq_file.h>
21 #include <linux/memblock.h>
22
23 static struct memblock_region memblock_memory_init_regions[INIT_MEMBLOCK_REGIONS] __initdata_memblock;
24 static struct memblock_region memblock_reserved_init_regions[INIT_MEMBLOCK_REGIONS] __initdata_memblock;
25
26 struct memblock memblock __initdata_memblock = {
27         .memory.regions         = memblock_memory_init_regions,
28         .memory.cnt             = 1,    /* empty dummy entry */
29         .memory.max             = INIT_MEMBLOCK_REGIONS,
30
31         .reserved.regions       = memblock_reserved_init_regions,
32         .reserved.cnt           = 1,    /* empty dummy entry */
33         .reserved.max           = INIT_MEMBLOCK_REGIONS,
34
35         .current_limit          = MEMBLOCK_ALLOC_ANYWHERE,
36 };
37
38 int memblock_debug __initdata_memblock;
39 static int memblock_can_resize __initdata_memblock;
40 static int memblock_memory_in_slab __initdata_memblock = 0;
41 static int memblock_reserved_in_slab __initdata_memblock = 0;
42
43 /* inline so we don't get a warning when pr_debug is compiled out */
44 static inline const char *memblock_type_name(struct memblock_type *type)
45 {
46         if (type == &memblock.memory)
47                 return "memory";
48         else if (type == &memblock.reserved)
49                 return "reserved";
50         else
51                 return "unknown";
52 }
53
54 /* adjust *@size so that (@base + *@size) doesn't overflow, return new size */
55 static inline phys_addr_t memblock_cap_size(phys_addr_t base, phys_addr_t *size)
56 {
57         return *size = min(*size, (phys_addr_t)ULLONG_MAX - base);
58 }
59
60 /*
61  * Address comparison utilities
62  */
63 static unsigned long __init_memblock memblock_addrs_overlap(phys_addr_t base1, phys_addr_t size1,
64                                        phys_addr_t base2, phys_addr_t size2)
65 {
66         return ((base1 < (base2 + size2)) && (base2 < (base1 + size1)));
67 }
68
69 static long __init_memblock memblock_overlaps_region(struct memblock_type *type,
70                                         phys_addr_t base, phys_addr_t size)
71 {
72         unsigned long i;
73
74         for (i = 0; i < type->cnt; i++) {
75                 phys_addr_t rgnbase = type->regions[i].base;
76                 phys_addr_t rgnsize = type->regions[i].size;
77                 if (memblock_addrs_overlap(base, size, rgnbase, rgnsize))
78                         break;
79         }
80
81         return (i < type->cnt) ? i : -1;
82 }
83
84 /**
85  * memblock_find_in_range_node - find free area in given range and node
86  * @start: start of candidate range
87  * @end: end of candidate range, can be %MEMBLOCK_ALLOC_{ANYWHERE|ACCESSIBLE}
88  * @size: size of free area to find
89  * @align: alignment of free area to find
90  * @nid: nid of the free area to find, %MAX_NUMNODES for any node
91  *
92  * Find @size free area aligned to @align in the specified range and node.
93  *
94  * RETURNS:
95  * Found address on success, %0 on failure.
96  */
97 phys_addr_t __init_memblock memblock_find_in_range_node(phys_addr_t start,
98                                         phys_addr_t end, phys_addr_t size,
99                                         phys_addr_t align, int nid)
100 {
101         phys_addr_t this_start, this_end, cand;
102         u64 i;
103
104         /* pump up @end */
105         if (end == MEMBLOCK_ALLOC_ACCESSIBLE)
106                 end = memblock.current_limit;
107
108         /* avoid allocating the first page */
109         start = max_t(phys_addr_t, start, PAGE_SIZE);
110         end = max(start, end);
111
112         for_each_free_mem_range_reverse(i, nid, &this_start, &this_end, NULL) {
113                 this_start = clamp(this_start, start, end);
114                 this_end = clamp(this_end, start, end);
115
116                 if (this_end < size)
117                         continue;
118
119                 cand = round_down(this_end - size, align);
120                 if (cand >= this_start)
121                         return cand;
122         }
123         return 0;
124 }
125
126 /**
127  * memblock_find_in_range - find free area in given range
128  * @start: start of candidate range
129  * @end: end of candidate range, can be %MEMBLOCK_ALLOC_{ANYWHERE|ACCESSIBLE}
130  * @size: size of free area to find
131  * @align: alignment of free area to find
132  *
133  * Find @size free area aligned to @align in the specified range.
134  *
135  * RETURNS:
136  * Found address on success, %0 on failure.
137  */
138 phys_addr_t __init_memblock memblock_find_in_range(phys_addr_t start,
139                                         phys_addr_t end, phys_addr_t size,
140                                         phys_addr_t align)
141 {
142         return memblock_find_in_range_node(start, end, size, align,
143                                            MAX_NUMNODES);
144 }
145
146 static void __init_memblock memblock_remove_region(struct memblock_type *type, unsigned long r)
147 {
148         type->total_size -= type->regions[r].size;
149         memmove(&type->regions[r], &type->regions[r + 1],
150                 (type->cnt - (r + 1)) * sizeof(type->regions[r]));
151         type->cnt--;
152
153         /* Special case for empty arrays */
154         if (type->cnt == 0) {
155                 WARN_ON(type->total_size != 0);
156                 type->cnt = 1;
157                 type->regions[0].base = 0;
158                 type->regions[0].size = 0;
159                 memblock_set_region_node(&type->regions[0], MAX_NUMNODES);
160         }
161 }
162
163 phys_addr_t __init_memblock get_allocated_memblock_reserved_regions_info(
164                                         phys_addr_t *addr)
165 {
166         if (memblock.reserved.regions == memblock_reserved_init_regions)
167                 return 0;
168
169         *addr = __pa(memblock.reserved.regions);
170
171         return PAGE_ALIGN(sizeof(struct memblock_region) *
172                           memblock.reserved.max);
173 }
174
175 /**
176  * memblock_double_array - double the size of the memblock regions array
177  * @type: memblock type of the regions array being doubled
178  * @new_area_start: starting address of memory range to avoid overlap with
179  * @new_area_size: size of memory range to avoid overlap with
180  *
181  * Double the size of the @type regions array. If memblock is being used to
182  * allocate memory for a new reserved regions array and there is a previously
183  * allocated memory range [@new_area_start,@new_area_start+@new_area_size]
184  * waiting to be reserved, ensure the memory used by the new array does
185  * not overlap.
186  *
187  * RETURNS:
188  * 0 on success, -1 on failure.
189  */
190 static int __init_memblock memblock_double_array(struct memblock_type *type,
191                                                 phys_addr_t new_area_start,
192                                                 phys_addr_t new_area_size)
193 {
194         struct memblock_region *new_array, *old_array;
195         phys_addr_t old_alloc_size, new_alloc_size;
196         phys_addr_t old_size, new_size, addr;
197         int use_slab = slab_is_available();
198         int *in_slab;
199
200         /* We don't allow resizing until we know about the reserved regions
201          * of memory that aren't suitable for allocation
202          */
203         if (!memblock_can_resize)
204                 return -1;
205
206         /* Calculate new doubled size */
207         old_size = type->max * sizeof(struct memblock_region);
208         new_size = old_size << 1;
209         /*
210          * We need to allocated new one align to PAGE_SIZE,
211          *   so we can free them completely later.
212          */
213         old_alloc_size = PAGE_ALIGN(old_size);
214         new_alloc_size = PAGE_ALIGN(new_size);
215
216         /* Retrieve the slab flag */
217         if (type == &memblock.memory)
218                 in_slab = &memblock_memory_in_slab;
219         else
220                 in_slab = &memblock_reserved_in_slab;
221
222         /* Try to find some space for it.
223          *
224          * WARNING: We assume that either slab_is_available() and we use it or
225          * we use MEMBLOCK for allocations. That means that this is unsafe to use
226          * when bootmem is currently active (unless bootmem itself is implemented
227          * on top of MEMBLOCK which isn't the case yet)
228          *
229          * This should however not be an issue for now, as we currently only
230          * call into MEMBLOCK while it's still active, or much later when slab is
231          * active for memory hotplug operations
232          */
233         if (use_slab) {
234                 new_array = kmalloc(new_size, GFP_KERNEL);
235                 addr = new_array ? __pa(new_array) : 0;
236         } else {
237                 /* only exclude range when trying to double reserved.regions */
238                 if (type != &memblock.reserved)
239                         new_area_start = new_area_size = 0;
240
241                 addr = memblock_find_in_range(new_area_start + new_area_size,
242                                                 memblock.current_limit,
243                                                 new_alloc_size, PAGE_SIZE);
244                 if (!addr && new_area_size)
245                         addr = memblock_find_in_range(0,
246                                         min(new_area_start, memblock.current_limit),
247                                         new_alloc_size, PAGE_SIZE);
248
249                 new_array = addr ? __va(addr) : 0;
250         }
251         if (!addr) {
252                 pr_err("memblock: Failed to double %s array from %ld to %ld entries !\n",
253                        memblock_type_name(type), type->max, type->max * 2);
254                 return -1;
255         }
256
257         memblock_dbg("memblock: %s array is doubled to %ld at [%#010llx-%#010llx]",
258                  memblock_type_name(type), type->max * 2, (u64)addr, (u64)addr + new_size - 1);
259
260         /* Found space, we now need to move the array over before
261          * we add the reserved region since it may be our reserved
262          * array itself that is full.
263          */
264         memcpy(new_array, type->regions, old_size);
265         memset(new_array + type->max, 0, old_size);
266         old_array = type->regions;
267         type->regions = new_array;
268         type->max <<= 1;
269
270         /* Free old array. We needn't free it if the array is the
271          * static one
272          */
273         if (*in_slab)
274                 kfree(old_array);
275         else if (old_array != memblock_memory_init_regions &&
276                  old_array != memblock_reserved_init_regions)
277                 memblock_free(__pa(old_array), old_alloc_size);
278
279         /* Reserve the new array if that comes from the memblock.
280          * Otherwise, we needn't do it
281          */
282         if (!use_slab)
283                 BUG_ON(memblock_reserve(addr, new_alloc_size));
284
285         /* Update slab flag */
286         *in_slab = use_slab;
287
288         return 0;
289 }
290
291 /**
292  * memblock_merge_regions - merge neighboring compatible regions
293  * @type: memblock type to scan
294  *
295  * Scan @type and merge neighboring compatible regions.
296  */
297 static void __init_memblock memblock_merge_regions(struct memblock_type *type)
298 {
299         int i = 0;
300
301         /* cnt never goes below 1 */
302         while (i < type->cnt - 1) {
303                 struct memblock_region *this = &type->regions[i];
304                 struct memblock_region *next = &type->regions[i + 1];
305
306                 if (this->base + this->size != next->base ||
307                     memblock_get_region_node(this) !=
308                     memblock_get_region_node(next)) {
309                         BUG_ON(this->base + this->size > next->base);
310                         i++;
311                         continue;
312                 }
313
314                 this->size += next->size;
315                 memmove(next, next + 1, (type->cnt - (i + 1)) * sizeof(*next));
316                 type->cnt--;
317         }
318 }
319
320 /**
321  * memblock_insert_region - insert new memblock region
322  * @type: memblock type to insert into
323  * @idx: index for the insertion point
324  * @base: base address of the new region
325  * @size: size of the new region
326  *
327  * Insert new memblock region [@base,@base+@size) into @type at @idx.
328  * @type must already have extra room to accomodate the new region.
329  */
330 static void __init_memblock memblock_insert_region(struct memblock_type *type,
331                                                    int idx, phys_addr_t base,
332                                                    phys_addr_t size, int nid)
333 {
334         struct memblock_region *rgn = &type->regions[idx];
335
336         BUG_ON(type->cnt >= type->max);
337         memmove(rgn + 1, rgn, (type->cnt - idx) * sizeof(*rgn));
338         rgn->base = base;
339         rgn->size = size;
340         memblock_set_region_node(rgn, nid);
341         type->cnt++;
342         type->total_size += size;
343 }
344
345 /**
346  * memblock_add_region - add new memblock region
347  * @type: memblock type to add new region into
348  * @base: base address of the new region
349  * @size: size of the new region
350  * @nid: nid of the new region
351  *
352  * Add new memblock region [@base,@base+@size) into @type.  The new region
353  * is allowed to overlap with existing ones - overlaps don't affect already
354  * existing regions.  @type is guaranteed to be minimal (all neighbouring
355  * compatible regions are merged) after the addition.
356  *
357  * RETURNS:
358  * 0 on success, -errno on failure.
359  */
360 static int __init_memblock memblock_add_region(struct memblock_type *type,
361                                 phys_addr_t base, phys_addr_t size, int nid)
362 {
363         bool insert = false;
364         phys_addr_t obase = base;
365         phys_addr_t end = base + memblock_cap_size(base, &size);
366         int i, nr_new;
367
368         if (!size)
369                 return 0;
370
371         /* special case for empty array */
372         if (type->regions[0].size == 0) {
373                 WARN_ON(type->cnt != 1 || type->total_size);
374                 type->regions[0].base = base;
375                 type->regions[0].size = size;
376                 memblock_set_region_node(&type->regions[0], nid);
377                 type->total_size = size;
378                 return 0;
379         }
380 repeat:
381         /*
382          * The following is executed twice.  Once with %false @insert and
383          * then with %true.  The first counts the number of regions needed
384          * to accomodate the new area.  The second actually inserts them.
385          */
386         base = obase;
387         nr_new = 0;
388
389         for (i = 0; i < type->cnt; i++) {
390                 struct memblock_region *rgn = &type->regions[i];
391                 phys_addr_t rbase = rgn->base;
392                 phys_addr_t rend = rbase + rgn->size;
393
394                 if (rbase >= end)
395                         break;
396                 if (rend <= base)
397                         continue;
398                 /*
399                  * @rgn overlaps.  If it separates the lower part of new
400                  * area, insert that portion.
401                  */
402                 if (rbase > base) {
403                         nr_new++;
404                         if (insert)
405                                 memblock_insert_region(type, i++, base,
406                                                        rbase - base, nid);
407                 }
408                 /* area below @rend is dealt with, forget about it */
409                 base = min(rend, end);
410         }
411
412         /* insert the remaining portion */
413         if (base < end) {
414                 nr_new++;
415                 if (insert)
416                         memblock_insert_region(type, i, base, end - base, nid);
417         }
418
419         /*
420          * If this was the first round, resize array and repeat for actual
421          * insertions; otherwise, merge and return.
422          */
423         if (!insert) {
424                 while (type->cnt + nr_new > type->max)
425                         if (memblock_double_array(type, obase, size) < 0)
426                                 return -ENOMEM;
427                 insert = true;
428                 goto repeat;
429         } else {
430                 memblock_merge_regions(type);
431                 return 0;
432         }
433 }
434
435 int __init_memblock memblock_add_node(phys_addr_t base, phys_addr_t size,
436                                        int nid)
437 {
438         return memblock_add_region(&memblock.memory, base, size, nid);
439 }
440
441 int __init_memblock memblock_add(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
442 {
443         return memblock_add_region(&memblock.memory, base, size, MAX_NUMNODES);
444 }
445
446 /**
447  * memblock_isolate_range - isolate given range into disjoint memblocks
448  * @type: memblock type to isolate range for
449  * @base: base of range to isolate
450  * @size: size of range to isolate
451  * @start_rgn: out parameter for the start of isolated region
452  * @end_rgn: out parameter for the end of isolated region
453  *
454  * Walk @type and ensure that regions don't cross the boundaries defined by
455  * [@base,@base+@size).  Crossing regions are split at the boundaries,
456  * which may create at most two more regions.  The index of the first
457  * region inside the range is returned in *@start_rgn and end in *@end_rgn.
458  *
459  * RETURNS:
460  * 0 on success, -errno on failure.
461  */
462 static int __init_memblock memblock_isolate_range(struct memblock_type *type,
463                                         phys_addr_t base, phys_addr_t size,
464                                         int *start_rgn, int *end_rgn)
465 {
466         phys_addr_t end = base + memblock_cap_size(base, &size);
467         int i;
468
469         *start_rgn = *end_rgn = 0;
470
471         if (!size)
472                 return 0;
473
474         /* we'll create at most two more regions */
475         while (type->cnt + 2 > type->max)
476                 if (memblock_double_array(type, base, size) < 0)
477                         return -ENOMEM;
478
479         for (i = 0; i < type->cnt; i++) {
480                 struct memblock_region *rgn = &type->regions[i];
481                 phys_addr_t rbase = rgn->base;
482                 phys_addr_t rend = rbase + rgn->size;
483
484                 if (rbase >= end)
485                         break;
486                 if (rend <= base)
487                         continue;
488
489                 if (rbase < base) {
490                         /*
491                          * @rgn intersects from below.  Split and continue
492                          * to process the next region - the new top half.
493                          */
494                         rgn->base = base;
495                         rgn->size -= base - rbase;
496                         type->total_size -= base - rbase;
497                         memblock_insert_region(type, i, rbase, base - rbase,
498                                                memblock_get_region_node(rgn));
499                 } else if (rend > end) {
500                         /*
501                          * @rgn intersects from above.  Split and redo the
502                          * current region - the new bottom half.
503                          */
504                         rgn->base = end;
505                         rgn->size -= end - rbase;
506                         type->total_size -= end - rbase;
507                         memblock_insert_region(type, i--, rbase, end - rbase,
508                                                memblock_get_region_node(rgn));
509                 } else {
510                         /* @rgn is fully contained, record it */
511                         if (!*end_rgn)
512                                 *start_rgn = i;
513                         *end_rgn = i + 1;
514                 }
515         }
516
517         return 0;
518 }
519
520 static int __init_memblock __memblock_remove(struct memblock_type *type,
521                                              phys_addr_t base, phys_addr_t size)
522 {
523         int start_rgn, end_rgn;
524         int i, ret;
525
526         ret = memblock_isolate_range(type, base, size, &start_rgn, &end_rgn);
527         if (ret)
528                 return ret;
529
530         for (i = end_rgn - 1; i >= start_rgn; i--)
531                 memblock_remove_region(type, i);
532         return 0;
533 }
534
535 int __init_memblock memblock_remove(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
536 {
537         return __memblock_remove(&memblock.memory, base, size);
538 }
539
540 int __init_memblock memblock_free(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
541 {
542         memblock_dbg("   memblock_free: [%#016llx-%#016llx] %pF\n",
543                      (unsigned long long)base,
544                      (unsigned long long)base + size,
545                      (void *)_RET_IP_);
546
547         return __memblock_remove(&memblock.reserved, base, size);
548 }
549
550 int __init_memblock memblock_reserve(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
551 {
552         struct memblock_type *_rgn = &memblock.reserved;
553
554         memblock_dbg("memblock_reserve: [%#016llx-%#016llx] %pF\n",
555                      (unsigned long long)base,
556                      (unsigned long long)base + size,
557                      (void *)_RET_IP_);
558
559         return memblock_add_region(_rgn, base, size, MAX_NUMNODES);
560 }
561
562 /**
563  * __next_free_mem_range - next function for for_each_free_mem_range()
564  * @idx: pointer to u64 loop variable
565  * @nid: nid: node selector, %MAX_NUMNODES for all nodes
566  * @p_start: ptr to phys_addr_t for start address of the range, can be %NULL
567  * @p_end: ptr to phys_addr_t for end address of the range, can be %NULL
568  * @p_nid: ptr to int for nid of the range, can be %NULL
569  *
570  * Find the first free area from *@idx which matches @nid, fill the out
571  * parameters, and update *@idx for the next iteration.  The lower 32bit of
572  * *@idx contains index into memory region and the upper 32bit indexes the
573  * areas before each reserved region.  For example, if reserved regions
574  * look like the following,
575  *
576  *      0:[0-16), 1:[32-48), 2:[128-130)
577  *
578  * The upper 32bit indexes the following regions.
579  *
580  *      0:[0-0), 1:[16-32), 2:[48-128), 3:[130-MAX)
581  *
582  * As both region arrays are sorted, the function advances the two indices
583  * in lockstep and returns each intersection.
584  */
585 void __init_memblock __next_free_mem_range(u64 *idx, int nid,
586                                            phys_addr_t *out_start,
587                                            phys_addr_t *out_end, int *out_nid)
588 {
589         struct memblock_type *mem = &memblock.memory;
590         struct memblock_type *rsv = &memblock.reserved;
591         int mi = *idx & 0xffffffff;
592         int ri = *idx >> 32;
593
594         for ( ; mi < mem->cnt; mi++) {
595                 struct memblock_region *m = &mem->regions[mi];
596                 phys_addr_t m_start = m->base;
597                 phys_addr_t m_end = m->base + m->size;
598
599                 /* only memory regions are associated with nodes, check it */
600                 if (nid != MAX_NUMNODES && nid != memblock_get_region_node(m))
601                         continue;
602
603                 /* scan areas before each reservation for intersection */
604                 for ( ; ri < rsv->cnt + 1; ri++) {
605                         struct memblock_region *r = &rsv->regions[ri];
606                         phys_addr_t r_start = ri ? r[-1].base + r[-1].size : 0;
607                         phys_addr_t r_end = ri < rsv->cnt ? r->base : ULLONG_MAX;
608
609                         /* if ri advanced past mi, break out to advance mi */
610                         if (r_start >= m_end)
611                                 break;
612                         /* if the two regions intersect, we're done */
613                         if (m_start < r_end) {
614                                 if (out_start)
615                                         *out_start = max(m_start, r_start);
616                                 if (out_end)
617                                         *out_end = min(m_end, r_end);
618                                 if (out_nid)
619                                         *out_nid = memblock_get_region_node(m);
620                                 /*
621                                  * The region which ends first is advanced
622                                  * for the next iteration.
623                                  */
624                                 if (m_end <= r_end)
625                                         mi++;
626                                 else
627                                         ri++;
628                                 *idx = (u32)mi | (u64)ri << 32;
629                                 return;
630                         }
631                 }
632         }
633
634         /* signal end of iteration */
635         *idx = ULLONG_MAX;
636 }
637
638 /**
639  * __next_free_mem_range_rev - next function for for_each_free_mem_range_reverse()
640  * @idx: pointer to u64 loop variable
641  * @nid: nid: node selector, %MAX_NUMNODES for all nodes
642  * @p_start: ptr to phys_addr_t for start address of the range, can be %NULL
643  * @p_end: ptr to phys_addr_t for end address of the range, can be %NULL
644  * @p_nid: ptr to int for nid of the range, can be %NULL
645  *
646  * Reverse of __next_free_mem_range().
647  */
648 void __init_memblock __next_free_mem_range_rev(u64 *idx, int nid,
649                                            phys_addr_t *out_start,
650                                            phys_addr_t *out_end, int *out_nid)
651 {
652         struct memblock_type *mem = &memblock.memory;
653         struct memblock_type *rsv = &memblock.reserved;
654         int mi = *idx & 0xffffffff;
655         int ri = *idx >> 32;
656
657         if (*idx == (u64)ULLONG_MAX) {
658                 mi = mem->cnt - 1;
659                 ri = rsv->cnt;
660         }
661
662         for ( ; mi >= 0; mi--) {
663                 struct memblock_region *m = &mem->regions[mi];
664                 phys_addr_t m_start = m->base;
665                 phys_addr_t m_end = m->base + m->size;
666
667                 /* only memory regions are associated with nodes, check it */
668                 if (nid != MAX_NUMNODES && nid != memblock_get_region_node(m))
669                         continue;
670
671                 /* scan areas before each reservation for intersection */
672                 for ( ; ri >= 0; ri--) {
673                         struct memblock_region *r = &rsv->regions[ri];
674                         phys_addr_t r_start = ri ? r[-1].base + r[-1].size : 0;
675                         phys_addr_t r_end = ri < rsv->cnt ? r->base : ULLONG_MAX;
676
677                         /* if ri advanced past mi, break out to advance mi */
678                         if (r_end <= m_start)
679                                 break;
680                         /* if the two regions intersect, we're done */
681                         if (m_end > r_start) {
682                                 if (out_start)
683                                         *out_start = max(m_start, r_start);
684                                 if (out_end)
685                                         *out_end = min(m_end, r_end);
686                                 if (out_nid)
687                                         *out_nid = memblock_get_region_node(m);
688
689                                 if (m_start >= r_start)
690                                         mi--;
691                                 else
692                                         ri--;
693                                 *idx = (u32)mi | (u64)ri << 32;
694                                 return;
695                         }
696                 }
697         }
698
699         *idx = ULLONG_MAX;
700 }
701
702 #ifdef CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP
703 /*
704  * Common iterator interface used to define for_each_mem_range().
705  */
706 void __init_memblock __next_mem_pfn_range(int *idx, int nid,
707                                 unsigned long *out_start_pfn,
708                                 unsigned long *out_end_pfn, int *out_nid)
709 {
710         struct memblock_type *type = &memblock.memory;
711         struct memblock_region *r;
712
713         while (++*idx < type->cnt) {
714                 r = &type->regions[*idx];
715
716                 if (PFN_UP(r->base) >= PFN_DOWN(r->base + r->size))
717                         continue;
718                 if (nid == MAX_NUMNODES || nid == r->nid)
719                         break;
720         }
721         if (*idx >= type->cnt) {
722                 *idx = -1;
723                 return;
724         }
725
726         if (out_start_pfn)
727                 *out_start_pfn = PFN_UP(r->base);
728         if (out_end_pfn)
729                 *out_end_pfn = PFN_DOWN(r->base + r->size);
730         if (out_nid)
731                 *out_nid = r->nid;
732 }
733
734 /**
735  * memblock_set_node - set node ID on memblock regions
736  * @base: base of area to set node ID for
737  * @size: size of area to set node ID for
738  * @nid: node ID to set
739  *
740  * Set the nid of memblock memory regions in [@base,@base+@size) to @nid.
741  * Regions which cross the area boundaries are split as necessary.
742  *
743  * RETURNS:
744  * 0 on success, -errno on failure.
745  */
746 int __init_memblock memblock_set_node(phys_addr_t base, phys_addr_t size,
747                                       int nid)
748 {
749         struct memblock_type *type = &memblock.memory;
750         int start_rgn, end_rgn;
751         int i, ret;
752
753         ret = memblock_isolate_range(type, base, size, &start_rgn, &end_rgn);
754         if (ret)
755                 return ret;
756
757         for (i = start_rgn; i < end_rgn; i++)
758                 type->regions[i].nid = nid;
759
760         memblock_merge_regions(type);
761         return 0;
762 }
763 #endif /* CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP */
764
765 static phys_addr_t __init memblock_alloc_base_nid(phys_addr_t size,
766                                         phys_addr_t align, phys_addr_t max_addr,
767                                         int nid)
768 {
769         phys_addr_t found;
770
771         /* align @size to avoid excessive fragmentation on reserved array */
772         size = round_up(size, align);
773
774         found = memblock_find_in_range_node(0, max_addr, size, align, nid);
775         if (found && !memblock_reserve(found, size))
776                 return found;
777
778         return 0;
779 }
780
781 phys_addr_t __init memblock_alloc_nid(phys_addr_t size, phys_addr_t align, int nid)
782 {
783         return memblock_alloc_base_nid(size, align, MEMBLOCK_ALLOC_ACCESSIBLE, nid);
784 }
785
786 phys_addr_t __init __memblock_alloc_base(phys_addr_t size, phys_addr_t align, phys_addr_t max_addr)
787 {
788         return memblock_alloc_base_nid(size, align, max_addr, MAX_NUMNODES);
789 }
790
791 phys_addr_t __init memblock_alloc_base(phys_addr_t size, phys_addr_t align, phys_addr_t max_addr)
792 {
793         phys_addr_t alloc;
794
795         alloc = __memblock_alloc_base(size, align, max_addr);
796
797         if (alloc == 0)
798                 panic("ERROR: Failed to allocate 0x%llx bytes below 0x%llx.\n",
799                       (unsigned long long) size, (unsigned long long) max_addr);
800
801         return alloc;
802 }
803
804 phys_addr_t __init memblock_alloc(phys_addr_t size, phys_addr_t align)
805 {
806         return memblock_alloc_base(size, align, MEMBLOCK_ALLOC_ACCESSIBLE);
807 }
808
809 phys_addr_t __init memblock_alloc_try_nid(phys_addr_t size, phys_addr_t align, int nid)
810 {
811         phys_addr_t res = memblock_alloc_nid(size, align, nid);
812
813         if (res)
814                 return res;
815         return memblock_alloc_base(size, align, MEMBLOCK_ALLOC_ACCESSIBLE);
816 }
817
818
819 /*
820  * Remaining API functions
821  */
822
823 phys_addr_t __init memblock_phys_mem_size(void)
824 {
825         return memblock.memory.total_size;
826 }
827
828 /* lowest address */
829 phys_addr_t __init_memblock memblock_start_of_DRAM(void)
830 {
831         return memblock.memory.regions[0].base;
832 }
833
834 phys_addr_t __init_memblock memblock_end_of_DRAM(void)
835 {
836         int idx = memblock.memory.cnt - 1;
837
838         return (memblock.memory.regions[idx].base + memblock.memory.regions[idx].size);
839 }
840
841 void __init memblock_enforce_memory_limit(phys_addr_t limit)
842 {
843         unsigned long i;
844         phys_addr_t max_addr = (phys_addr_t)ULLONG_MAX;
845
846         if (!limit)
847                 return;
848
849         /* find out max address */
850         for (i = 0; i < memblock.memory.cnt; i++) {
851                 struct memblock_region *r = &memblock.memory.regions[i];
852
853                 if (limit <= r->size) {
854                         max_addr = r->base + limit;
855                         break;
856                 }
857                 limit -= r->size;
858         }
859
860         /* truncate both memory and reserved regions */
861         __memblock_remove(&memblock.memory, max_addr, (phys_addr_t)ULLONG_MAX);
862         __memblock_remove(&memblock.reserved, max_addr, (phys_addr_t)ULLONG_MAX);
863 }
864
865 static int __init_memblock memblock_search(struct memblock_type *type, phys_addr_t addr)
866 {
867         unsigned int left = 0, right = type->cnt;
868
869         do {
870                 unsigned int mid = (right + left) / 2;
871
872                 if (addr < type->regions[mid].base)
873                         right = mid;
874                 else if (addr >= (type->regions[mid].base +
875                                   type->regions[mid].size))
876                         left = mid + 1;
877                 else
878                         return mid;
879         } while (left < right);
880         return -1;
881 }
882
883 int __init memblock_is_reserved(phys_addr_t addr)
884 {
885         return memblock_search(&memblock.reserved, addr) != -1;
886 }
887
888 int __init_memblock memblock_is_memory(phys_addr_t addr)
889 {
890         return memblock_search(&memblock.memory, addr) != -1;
891 }
892
893 int __init_memblock memblock_is_region_memory(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
894 {
895         int idx = memblock_search(&memblock.memory, base);
896         phys_addr_t end = base + memblock_cap_size(base, &size);
897
898         if (idx == -1)
899                 return 0;
900         return memblock.memory.regions[idx].base <= base &&
901                 (memblock.memory.regions[idx].base +
902                  memblock.memory.regions[idx].size) >= end;
903 }
904
905 int __init_memblock memblock_is_region_reserved(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
906 {
907         memblock_cap_size(base, &size);
908         return memblock_overlaps_region(&memblock.reserved, base, size) >= 0;
909 }
910
911
912 void __init_memblock memblock_set_current_limit(phys_addr_t limit)
913 {
914         memblock.current_limit = limit;
915 }
916
917 static void __init_memblock memblock_dump(struct memblock_type *type, char *name)
918 {
919         unsigned long long base, size;
920         int i;
921
922         pr_info(" %s.cnt  = 0x%lx\n", name, type->cnt);
923
924         for (i = 0; i < type->cnt; i++) {
925                 struct memblock_region *rgn = &type->regions[i];
926                 char nid_buf[32] = "";
927
928                 base = rgn->base;
929                 size = rgn->size;
930 #ifdef CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP
931                 if (memblock_get_region_node(rgn) != MAX_NUMNODES)
932                         snprintf(nid_buf, sizeof(nid_buf), " on node %d",
933                                  memblock_get_region_node(rgn));
934 #endif
935                 pr_info(" %s[%#x]\t[%#016llx-%#016llx], %#llx bytes%s\n",
936                         name, i, base, base + size - 1, size, nid_buf);
937         }
938 }
939
940 void __init_memblock __memblock_dump_all(void)
941 {
942         pr_info("MEMBLOCK configuration:\n");
943         pr_info(" memory size = %#llx reserved size = %#llx\n",
944                 (unsigned long long)memblock.memory.total_size,
945                 (unsigned long long)memblock.reserved.total_size);
946
947         memblock_dump(&memblock.memory, "memory");
948         memblock_dump(&memblock.reserved, "reserved");
949 }
950
951 void __init memblock_allow_resize(void)
952 {
953         memblock_can_resize = 1;
954 }
955
956 static int __init early_memblock(char *p)
957 {
958         if (p && strstr(p, "debug"))
959                 memblock_debug = 1;
960         return 0;
961 }
962 early_param("memblock", early_memblock);
963
964 #if defined(CONFIG_DEBUG_FS) && !defined(CONFIG_ARCH_DISCARD_MEMBLOCK)
965
966 static int memblock_debug_show(struct seq_file *m, void *private)
967 {
968         struct memblock_type *type = m->private;
969         struct memblock_region *reg;
970         int i;
971
972         for (i = 0; i < type->cnt; i++) {
973                 reg = &type->regions[i];
974                 seq_printf(m, "%4d: ", i);
975                 if (sizeof(phys_addr_t) == 4)
976                         seq_printf(m, "0x%08lx..0x%08lx\n",
977                                    (unsigned long)reg->base,
978                                    (unsigned long)(reg->base + reg->size - 1));
979                 else
980                         seq_printf(m, "0x%016llx..0x%016llx\n",
981                                    (unsigned long long)reg->base,
982                                    (unsigned long long)(reg->base + reg->size - 1));
983
984         }
985         return 0;
986 }
987
988 static int memblock_debug_open(struct inode *inode, struct file *file)
989 {
990         return single_open(file, memblock_debug_show, inode->i_private);
991 }
992
993 static const struct file_operations memblock_debug_fops = {
994         .open = memblock_debug_open,
995         .read = seq_read,
996         .llseek = seq_lseek,
997         .release = single_release,
998 };
999
1000 static int __init memblock_init_debugfs(void)
1001 {
1002         struct dentry *root = debugfs_create_dir("memblock", NULL);
1003         if (!root)
1004                 return -ENXIO;
1005         debugfs_create_file("memory", S_IRUGO, root, &memblock.memory, &memblock_debug_fops);
1006         debugfs_create_file("reserved", S_IRUGO, root, &memblock.reserved, &memblock_debug_fops);
1007
1008         return 0;
1009 }
1010 __initcall(memblock_init_debugfs);
1011
1012 #endif /* CONFIG_DEBUG_FS */