arm: tegra: raise cpu floor when display is on
[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/module.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 = find_memory_core_early(nid, size, align, goal, limit);
45
46         if (addr == MEMBLOCK_ERROR)
47                 return NULL;
48
49         ptr = phys_to_virt(addr);
50         memset(ptr, 0, size);
51         memblock_x86_reserve_range(addr, addr + size, "BOOTMEM");
52         /*
53          * The min_count is set to 0 so that bootmem allocated blocks
54          * are never reported as leaks.
55          */
56         kmemleak_alloc(ptr, size, 0, 0);
57         return ptr;
58 }
59
60 /*
61  * free_bootmem_late - free bootmem pages directly to page allocator
62  * @addr: starting address of the range
63  * @size: size of the range in bytes
64  *
65  * This is only useful when the bootmem allocator has already been torn
66  * down, but we are still initializing the system.  Pages are given directly
67  * to the page allocator, no bootmem metadata is updated because it is gone.
68  */
69 void __init free_bootmem_late(unsigned long addr, unsigned long size)
70 {
71         unsigned long cursor, end;
72
73         kmemleak_free_part(__va(addr), size);
74
75         cursor = PFN_UP(addr);
76         end = PFN_DOWN(addr + size);
77
78         for (; cursor < end; cursor++) {
79                 __free_pages_bootmem(pfn_to_page(cursor), 0);
80                 totalram_pages++;
81         }
82 }
83
84 static void __init __free_pages_memory(unsigned long start, unsigned long end)
85 {
86         int i;
87         unsigned long start_aligned, end_aligned;
88         int order = ilog2(BITS_PER_LONG);
89
90         start_aligned = (start + (BITS_PER_LONG - 1)) & ~(BITS_PER_LONG - 1);
91         end_aligned = end & ~(BITS_PER_LONG - 1);
92
93         if (end_aligned <= start_aligned) {
94                 for (i = start; i < end; i++)
95                         __free_pages_bootmem(pfn_to_page(i), 0);
96
97                 return;
98         }
99
100         for (i = start; i < start_aligned; i++)
101                 __free_pages_bootmem(pfn_to_page(i), 0);
102
103         for (i = start_aligned; i < end_aligned; i += BITS_PER_LONG)
104                 __free_pages_bootmem(pfn_to_page(i), order);
105
106         for (i = end_aligned; i < end; i++)
107                 __free_pages_bootmem(pfn_to_page(i), 0);
108 }
109
110 unsigned long __init free_all_memory_core_early(int nodeid)
111 {
112         int i;
113         u64 start, end;
114         unsigned long count = 0;
115         struct range *range = NULL;
116         int nr_range;
117
118         nr_range = get_free_all_memory_range(&range, nodeid);
119
120         for (i = 0; i < nr_range; i++) {
121                 start = range[i].start;
122                 end = range[i].end;
123                 count += end - start;
124                 __free_pages_memory(start, end);
125         }
126
127         return count;
128 }
129
130 /**
131  * free_all_bootmem_node - release a node's free pages to the buddy allocator
132  * @pgdat: node to be released
133  *
134  * Returns the number of pages actually released.
135  */
136 unsigned long __init free_all_bootmem_node(pg_data_t *pgdat)
137 {
138         register_page_bootmem_info_node(pgdat);
139
140         /* free_all_memory_core_early(MAX_NUMNODES) will be called later */
141         return 0;
142 }
143
144 /**
145  * free_all_bootmem - release free pages to the buddy allocator
146  *
147  * Returns the number of pages actually released.
148  */
149 unsigned long __init free_all_bootmem(void)
150 {
151         /*
152          * We need to use MAX_NUMNODES instead of NODE_DATA(0)->node_id
153          *  because in some case like Node0 doesn't have RAM installed
154          *  low ram will be on Node1
155          * Use MAX_NUMNODES will make sure all ranges in early_node_map[]
156          *  will be used instead of only Node0 related
157          */
158         return free_all_memory_core_early(MAX_NUMNODES);
159 }
160
161 /**
162  * free_bootmem_node - mark a page range as usable
163  * @pgdat: node the range resides on
164  * @physaddr: starting address of the range
165  * @size: size of the range in bytes
166  *
167  * Partial pages will be considered reserved and left as they are.
168  *
169  * The range must reside completely on the specified node.
170  */
171 void __init free_bootmem_node(pg_data_t *pgdat, unsigned long physaddr,
172                               unsigned long size)
173 {
174         kmemleak_free_part(__va(physaddr), size);
175         memblock_x86_free_range(physaddr, physaddr + size);
176 }
177
178 /**
179  * free_bootmem - mark a page range as usable
180  * @addr: starting address of the range
181  * @size: size of the range in bytes
182  *
183  * Partial pages will be considered reserved and left as they are.
184  *
185  * The range must be contiguous but may span node boundaries.
186  */
187 void __init free_bootmem(unsigned long addr, unsigned long size)
188 {
189         kmemleak_free_part(__va(addr), size);
190         memblock_x86_free_range(addr, addr + size);
191 }
192
193 static void * __init ___alloc_bootmem_nopanic(unsigned long size,
194                                         unsigned long align,
195                                         unsigned long goal,
196                                         unsigned long limit)
197 {
198         void *ptr;
199
200         if (WARN_ON_ONCE(slab_is_available()))
201                 return kzalloc(size, GFP_NOWAIT);
202
203 restart:
204
205         ptr = __alloc_memory_core_early(MAX_NUMNODES, size, align, goal, limit);
206
207         if (ptr)
208                 return ptr;
209
210         if (goal != 0) {
211                 goal = 0;
212                 goto restart;
213         }
214
215         return NULL;
216 }
217
218 /**
219  * __alloc_bootmem_nopanic - allocate boot memory without panicking
220  * @size: size of the request in bytes
221  * @align: alignment of the region
222  * @goal: preferred starting address of the region
223  *
224  * The goal is dropped if it can not be satisfied and the allocation will
225  * fall back to memory below @goal.
226  *
227  * Allocation may happen on any node in the system.
228  *
229  * Returns NULL on failure.
230  */
231 void * __init __alloc_bootmem_nopanic(unsigned long size, unsigned long align,
232                                         unsigned long goal)
233 {
234         unsigned long limit = -1UL;
235
236         return ___alloc_bootmem_nopanic(size, align, goal, limit);
237 }
238
239 static void * __init ___alloc_bootmem(unsigned long size, unsigned long align,
240                                         unsigned long goal, unsigned long limit)
241 {
242         void *mem = ___alloc_bootmem_nopanic(size, align, goal, limit);
243
244         if (mem)
245                 return mem;
246         /*
247          * Whoops, we cannot satisfy the allocation request.
248          */
249         printk(KERN_ALERT "bootmem alloc of %lu bytes failed!\n", size);
250         panic("Out of memory");
251         return NULL;
252 }
253
254 /**
255  * __alloc_bootmem - allocate boot memory
256  * @size: size of the request in bytes
257  * @align: alignment of the region
258  * @goal: preferred starting address of the region
259  *
260  * The goal is dropped if it can not be satisfied and the allocation will
261  * fall back to memory below @goal.
262  *
263  * Allocation may happen on any node in the system.
264  *
265  * The function panics if the request can not be satisfied.
266  */
267 void * __init __alloc_bootmem(unsigned long size, unsigned long align,
268                               unsigned long goal)
269 {
270         unsigned long limit = -1UL;
271
272         return ___alloc_bootmem(size, align, goal, limit);
273 }
274
275 /**
276  * __alloc_bootmem_node - allocate boot memory from a specific node
277  * @pgdat: node to allocate from
278  * @size: size of the request in bytes
279  * @align: alignment of the region
280  * @goal: preferred starting address of the region
281  *
282  * The goal is dropped if it can not be satisfied and the allocation will
283  * fall back to memory below @goal.
284  *
285  * Allocation may fall back to any node in the system if the specified node
286  * can not hold the requested memory.
287  *
288  * The function panics if the request can not be satisfied.
289  */
290 void * __init __alloc_bootmem_node(pg_data_t *pgdat, unsigned long size,
291                                    unsigned long align, unsigned long goal)
292 {
293         void *ptr;
294
295         if (WARN_ON_ONCE(slab_is_available()))
296                 return kzalloc_node(size, GFP_NOWAIT, pgdat->node_id);
297
298         ptr = __alloc_memory_core_early(pgdat->node_id, size, align,
299                                          goal, -1ULL);
300         if (ptr)
301                 return ptr;
302
303         return __alloc_memory_core_early(MAX_NUMNODES, size, align,
304                                          goal, -1ULL);
305 }
306
307 void * __init __alloc_bootmem_node_high(pg_data_t *pgdat, unsigned long size,
308                                    unsigned long align, unsigned long goal)
309 {
310         return __alloc_bootmem_node(pgdat, size, align, goal);
311 }
312
313 #ifdef CONFIG_SPARSEMEM
314 /**
315  * alloc_bootmem_section - allocate boot memory from a specific section
316  * @size: size of the request in bytes
317  * @section_nr: sparse map section to allocate from
318  *
319  * Return NULL on failure.
320  */
321 void * __init alloc_bootmem_section(unsigned long size,
322                                     unsigned long section_nr)
323 {
324         unsigned long pfn, goal, limit;
325
326         pfn = section_nr_to_pfn(section_nr);
327         goal = pfn << PAGE_SHIFT;
328         limit = section_nr_to_pfn(section_nr + 1) << PAGE_SHIFT;
329
330         return __alloc_memory_core_early(early_pfn_to_nid(pfn), size,
331                                          SMP_CACHE_BYTES, goal, limit);
332 }
333 #endif
334
335 void * __init __alloc_bootmem_node_nopanic(pg_data_t *pgdat, unsigned long size,
336                                    unsigned long align, unsigned long goal)
337 {
338         void *ptr;
339
340         if (WARN_ON_ONCE(slab_is_available()))
341                 return kzalloc_node(size, GFP_NOWAIT, pgdat->node_id);
342
343         ptr =  __alloc_memory_core_early(pgdat->node_id, size, align,
344                                                  goal, -1ULL);
345         if (ptr)
346                 return ptr;
347
348         return __alloc_bootmem_nopanic(size, align, goal);
349 }
350
351 #ifndef ARCH_LOW_ADDRESS_LIMIT
352 #define ARCH_LOW_ADDRESS_LIMIT  0xffffffffUL
353 #endif
354
355 /**
356  * __alloc_bootmem_low - allocate low boot memory
357  * @size: size of the request in bytes
358  * @align: alignment of the region
359  * @goal: preferred starting address of the region
360  *
361  * The goal is dropped if it can not be satisfied and the allocation will
362  * fall back to memory below @goal.
363  *
364  * Allocation may happen on any node in the system.
365  *
366  * The function panics if the request can not be satisfied.
367  */
368 void * __init __alloc_bootmem_low(unsigned long size, unsigned long align,
369                                   unsigned long goal)
370 {
371         return ___alloc_bootmem(size, align, goal, ARCH_LOW_ADDRESS_LIMIT);
372 }
373
374 /**
375  * __alloc_bootmem_low_node - allocate low boot memory from a specific node
376  * @pgdat: node to allocate from
377  * @size: size of the request in bytes
378  * @align: alignment of the region
379  * @goal: preferred starting address of the region
380  *
381  * The goal is dropped if it can not be satisfied and the allocation will
382  * fall back to memory below @goal.
383  *
384  * Allocation may fall back to any node in the system if the specified node
385  * can not hold the requested memory.
386  *
387  * The function panics if the request can not be satisfied.
388  */
389 void * __init __alloc_bootmem_low_node(pg_data_t *pgdat, unsigned long size,
390                                        unsigned long align, unsigned long goal)
391 {
392         void *ptr;
393
394         if (WARN_ON_ONCE(slab_is_available()))
395                 return kzalloc_node(size, GFP_NOWAIT, pgdat->node_id);
396
397         ptr = __alloc_memory_core_early(pgdat->node_id, size, align,
398                                 goal, ARCH_LOW_ADDRESS_LIMIT);
399         if (ptr)
400                 return ptr;
401
402         return  __alloc_memory_core_early(MAX_NUMNODES, size, align,
403                                 goal, ARCH_LOW_ADDRESS_LIMIT);
404 }