ARM: tegra: pm269: sdhci: Support for PM269
[linux-2.6.git] / mm / nobootmem.c
1 /*
2  *  bootmem - A boot-time physical memory allocator and configurator
3  *
4  *  Copyright (C) 1999 Ingo Molnar
5  *                1999 Kanoj Sarcar, SGI
6  *                2008 Johannes Weiner
7  *
8  * Access to this subsystem has to be serialized externally (which is true
9  * for the boot process anyway).
10  */
11 #include <linux/init.h>
12 #include <linux/pfn.h>
13 #include <linux/slab.h>
14 #include <linux/bootmem.h>
15 #include <linux/export.h>
16 #include <linux/kmemleak.h>
17 #include <linux/range.h>
18 #include <linux/memblock.h>
19
20 #include <asm/bug.h>
21 #include <asm/io.h>
22 #include <asm/processor.h>
23
24 #include "internal.h"
25
26 #ifndef CONFIG_NEED_MULTIPLE_NODES
27 struct pglist_data __refdata contig_page_data;
28 EXPORT_SYMBOL(contig_page_data);
29 #endif
30
31 unsigned long max_low_pfn;
32 unsigned long min_low_pfn;
33 unsigned long max_pfn;
34
35 static void * __init __alloc_memory_core_early(int nid, u64 size, u64 align,
36                                         u64 goal, u64 limit)
37 {
38         void *ptr;
39         u64 addr;
40
41         if (limit > memblock.current_limit)
42                 limit = memblock.current_limit;
43
44         addr = memblock_find_in_range_node(goal, limit, size, align, nid);
45         if (!addr)
46                 return NULL;
47
48         ptr = phys_to_virt(addr);
49         memset(ptr, 0, size);
50         memblock_reserve(addr, size);
51         /*
52          * The min_count is set to 0 so that bootmem allocated blocks
53          * are never reported as leaks.
54          */
55         kmemleak_alloc(ptr, size, 0, 0);
56         return ptr;
57 }
58
59 /*
60  * free_bootmem_late - free bootmem pages directly to page allocator
61  * @addr: starting address of the range
62  * @size: size of the range in bytes
63  *
64  * This is only useful when the bootmem allocator has already been torn
65  * down, but we are still initializing the system.  Pages are given directly
66  * to the page allocator, no bootmem metadata is updated because it is gone.
67  */
68 void __init free_bootmem_late(unsigned long addr, unsigned long size)
69 {
70         unsigned long cursor, end;
71
72         kmemleak_free_part(__va(addr), size);
73
74         cursor = PFN_UP(addr);
75         end = PFN_DOWN(addr + size);
76
77         for (; cursor < end; cursor++) {
78                 __free_pages_bootmem(pfn_to_page(cursor), 0);
79                 totalram_pages++;
80         }
81 }
82
83 static void __init __free_pages_memory(unsigned long start, unsigned long end)
84 {
85         int i;
86         unsigned long start_aligned, end_aligned;
87         int order = ilog2(BITS_PER_LONG);
88
89         start_aligned = (start + (BITS_PER_LONG - 1)) & ~(BITS_PER_LONG - 1);
90         end_aligned = end & ~(BITS_PER_LONG - 1);
91
92         if (end_aligned <= start_aligned) {
93                 for (i = start; i < end; i++)
94                         __free_pages_bootmem(pfn_to_page(i), 0);
95
96                 return;
97         }
98
99         for (i = start; i < start_aligned; i++)
100                 __free_pages_bootmem(pfn_to_page(i), 0);
101
102         for (i = start_aligned; i < end_aligned; i += BITS_PER_LONG)
103                 __free_pages_bootmem(pfn_to_page(i), order);
104
105         for (i = end_aligned; i < end; i++)
106                 __free_pages_bootmem(pfn_to_page(i), 0);
107 }
108
109 unsigned long __init free_low_memory_core_early(int nodeid)
110 {
111         unsigned long count = 0;
112         phys_addr_t start, end;
113         u64 i;
114
115         /* free reserved array temporarily so that it's treated as free area */
116         memblock_free_reserved_regions();
117
118         for_each_free_mem_range(i, MAX_NUMNODES, &start, &end, NULL) {
119                 unsigned long start_pfn = PFN_UP(start);
120                 unsigned long end_pfn = min_t(unsigned long,
121                                               PFN_DOWN(end), max_low_pfn);
122                 if (start_pfn < end_pfn) {
123                         __free_pages_memory(start_pfn, end_pfn);
124                         count += end_pfn - start_pfn;
125                 }
126         }
127
128         /* put region array back? */
129         memblock_reserve_reserved_regions();
130         return count;
131 }
132
133 /**
134  * free_all_bootmem_node - release a node's free pages to the buddy allocator
135  * @pgdat: node to be released
136  *
137  * Returns the number of pages actually released.
138  */
139 unsigned long __init free_all_bootmem_node(pg_data_t *pgdat)
140 {
141         register_page_bootmem_info_node(pgdat);
142
143         /* free_low_memory_core_early(MAX_NUMNODES) will be called later */
144         return 0;
145 }
146
147 /**
148  * free_all_bootmem - release free pages to the buddy allocator
149  *
150  * Returns the number of pages actually released.
151  */
152 unsigned long __init free_all_bootmem(void)
153 {
154         /*
155          * We need to use MAX_NUMNODES instead of NODE_DATA(0)->node_id
156          *  because in some case like Node0 doesn't have RAM installed
157          *  low ram will be on Node1
158          * Use MAX_NUMNODES will make sure all ranges in early_node_map[]
159          *  will be used instead of only Node0 related
160          */
161         return free_low_memory_core_early(MAX_NUMNODES);
162 }
163
164 /**
165  * free_bootmem_node - mark a page range as usable
166  * @pgdat: node the range resides on
167  * @physaddr: starting address of the range
168  * @size: size of the range in bytes
169  *
170  * Partial pages will be considered reserved and left as they are.
171  *
172  * The range must reside completely on the specified node.
173  */
174 void __init free_bootmem_node(pg_data_t *pgdat, unsigned long physaddr,
175                               unsigned long size)
176 {
177         kmemleak_free_part(__va(physaddr), size);
178         memblock_free(physaddr, size);
179 }
180
181 /**
182  * free_bootmem - mark a page range as usable
183  * @addr: starting address of the range
184  * @size: size of the range in bytes
185  *
186  * Partial pages will be considered reserved and left as they are.
187  *
188  * The range must be contiguous but may span node boundaries.
189  */
190 void __init free_bootmem(unsigned long addr, unsigned long size)
191 {
192         kmemleak_free_part(__va(addr), size);
193         memblock_free(addr, size);
194 }
195
196 static void * __init ___alloc_bootmem_nopanic(unsigned long size,
197                                         unsigned long align,
198                                         unsigned long goal,
199                                         unsigned long limit)
200 {
201         void *ptr;
202
203         if (WARN_ON_ONCE(slab_is_available()))
204                 return kzalloc(size, GFP_NOWAIT);
205
206 restart:
207
208         ptr = __alloc_memory_core_early(MAX_NUMNODES, size, align, goal, limit);
209
210         if (ptr)
211                 return ptr;
212
213         if (goal != 0) {
214                 goal = 0;
215                 goto restart;
216         }
217
218         return NULL;
219 }
220
221 /**
222  * __alloc_bootmem_nopanic - allocate boot memory without panicking
223  * @size: size of the request in bytes
224  * @align: alignment of the region
225  * @goal: preferred starting address of the region
226  *
227  * The goal is dropped if it can not be satisfied and the allocation will
228  * fall back to memory below @goal.
229  *
230  * Allocation may happen on any node in the system.
231  *
232  * Returns NULL on failure.
233  */
234 void * __init __alloc_bootmem_nopanic(unsigned long size, unsigned long align,
235                                         unsigned long goal)
236 {
237         unsigned long limit = -1UL;
238
239         return ___alloc_bootmem_nopanic(size, align, goal, limit);
240 }
241
242 static void * __init ___alloc_bootmem(unsigned long size, unsigned long align,
243                                         unsigned long goal, unsigned long limit)
244 {
245         void *mem = ___alloc_bootmem_nopanic(size, align, goal, limit);
246
247         if (mem)
248                 return mem;
249         /*
250          * Whoops, we cannot satisfy the allocation request.
251          */
252         printk(KERN_ALERT "bootmem alloc of %lu bytes failed!\n", size);
253         panic("Out of memory");
254         return NULL;
255 }
256
257 /**
258  * __alloc_bootmem - allocate boot memory
259  * @size: size of the request in bytes
260  * @align: alignment of the region
261  * @goal: preferred starting address of the region
262  *
263  * The goal is dropped if it can not be satisfied and the allocation will
264  * fall back to memory below @goal.
265  *
266  * Allocation may happen on any node in the system.
267  *
268  * The function panics if the request can not be satisfied.
269  */
270 void * __init __alloc_bootmem(unsigned long size, unsigned long align,
271                               unsigned long goal)
272 {
273         unsigned long limit = -1UL;
274
275         return ___alloc_bootmem(size, align, goal, limit);
276 }
277
278 /**
279  * __alloc_bootmem_node - allocate boot memory from a specific node
280  * @pgdat: node to allocate from
281  * @size: size of the request in bytes
282  * @align: alignment of the region
283  * @goal: preferred starting address of the region
284  *
285  * The goal is dropped if it can not be satisfied and the allocation will
286  * fall back to memory below @goal.
287  *
288  * Allocation may fall back to any node in the system if the specified node
289  * can not hold the requested memory.
290  *
291  * The function panics if the request can not be satisfied.
292  */
293 void * __init __alloc_bootmem_node(pg_data_t *pgdat, unsigned long size,
294                                    unsigned long align, unsigned long goal)
295 {
296         void *ptr;
297
298         if (WARN_ON_ONCE(slab_is_available()))
299                 return kzalloc_node(size, GFP_NOWAIT, pgdat->node_id);
300
301         ptr = __alloc_memory_core_early(pgdat->node_id, size, align,
302                                          goal, -1ULL);
303         if (ptr)
304                 return ptr;
305
306         return __alloc_memory_core_early(MAX_NUMNODES, size, align,
307                                          goal, -1ULL);
308 }
309
310 void * __init __alloc_bootmem_node_high(pg_data_t *pgdat, unsigned long size,
311                                    unsigned long align, unsigned long goal)
312 {
313         return __alloc_bootmem_node(pgdat, size, align, goal);
314 }
315
316 #ifdef CONFIG_SPARSEMEM
317 /**
318  * alloc_bootmem_section - allocate boot memory from a specific section
319  * @size: size of the request in bytes
320  * @section_nr: sparse map section to allocate from
321  *
322  * Return NULL on failure.
323  */
324 void * __init alloc_bootmem_section(unsigned long size,
325                                     unsigned long section_nr)
326 {
327         unsigned long pfn, goal, limit;
328
329         pfn = section_nr_to_pfn(section_nr);
330         goal = pfn << PAGE_SHIFT;
331         limit = section_nr_to_pfn(section_nr + 1) << PAGE_SHIFT;
332
333         return __alloc_memory_core_early(early_pfn_to_nid(pfn), size,
334                                          SMP_CACHE_BYTES, goal, limit);
335 }
336 #endif
337
338 void * __init __alloc_bootmem_node_nopanic(pg_data_t *pgdat, unsigned long size,
339                                    unsigned long align, unsigned long goal)
340 {
341         void *ptr;
342
343         if (WARN_ON_ONCE(slab_is_available()))
344                 return kzalloc_node(size, GFP_NOWAIT, pgdat->node_id);
345
346         ptr =  __alloc_memory_core_early(pgdat->node_id, size, align,
347                                                  goal, -1ULL);
348         if (ptr)
349                 return ptr;
350
351         return __alloc_bootmem_nopanic(size, align, goal);
352 }
353
354 #ifndef ARCH_LOW_ADDRESS_LIMIT
355 #define ARCH_LOW_ADDRESS_LIMIT  0xffffffffUL
356 #endif
357
358 /**
359  * __alloc_bootmem_low - allocate low boot memory
360  * @size: size of the request in bytes
361  * @align: alignment of the region
362  * @goal: preferred starting address of the region
363  *
364  * The goal is dropped if it can not be satisfied and the allocation will
365  * fall back to memory below @goal.
366  *
367  * Allocation may happen on any node in the system.
368  *
369  * The function panics if the request can not be satisfied.
370  */
371 void * __init __alloc_bootmem_low(unsigned long size, unsigned long align,
372                                   unsigned long goal)
373 {
374         return ___alloc_bootmem(size, align, goal, ARCH_LOW_ADDRESS_LIMIT);
375 }
376
377 /**
378  * __alloc_bootmem_low_node - allocate low boot memory from a specific node
379  * @pgdat: node to allocate from
380  * @size: size of the request in bytes
381  * @align: alignment of the region
382  * @goal: preferred starting address of the region
383  *
384  * The goal is dropped if it can not be satisfied and the allocation will
385  * fall back to memory below @goal.
386  *
387  * Allocation may fall back to any node in the system if the specified node
388  * can not hold the requested memory.
389  *
390  * The function panics if the request can not be satisfied.
391  */
392 void * __init __alloc_bootmem_low_node(pg_data_t *pgdat, unsigned long size,
393                                        unsigned long align, unsigned long goal)
394 {
395         void *ptr;
396
397         if (WARN_ON_ONCE(slab_is_available()))
398                 return kzalloc_node(size, GFP_NOWAIT, pgdat->node_id);
399
400         ptr = __alloc_memory_core_early(pgdat->node_id, size, align,
401                                 goal, ARCH_LOW_ADDRESS_LIMIT);
402         if (ptr)
403                 return ptr;
404
405         return  __alloc_memory_core_early(MAX_NUMNODES, size, align,
406                                 goal, ARCH_LOW_ADDRESS_LIMIT);
407 }