drivers: cpuquiet: Fix hotplug stats
[linux-3.10.git] / mm / bootmem.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         .bdata = &bootmem_node_data[0]
29 };
30 EXPORT_SYMBOL(contig_page_data);
31 #endif
32
33 unsigned long max_low_pfn;
34 unsigned long min_low_pfn;
35 unsigned long max_pfn;
36
37 bootmem_data_t bootmem_node_data[MAX_NUMNODES] __initdata;
38
39 static struct list_head bdata_list __initdata = LIST_HEAD_INIT(bdata_list);
40
41 static int bootmem_debug;
42
43 static int __init bootmem_debug_setup(char *buf)
44 {
45         bootmem_debug = 1;
46         return 0;
47 }
48 early_param("bootmem_debug", bootmem_debug_setup);
49
50 #define bdebug(fmt, args...) ({                         \
51         if (unlikely(bootmem_debug))                    \
52                 printk(KERN_INFO                        \
53                         "bootmem::%s " fmt,             \
54                         __func__, ## args);             \
55 })
56
57 static unsigned long __init bootmap_bytes(unsigned long pages)
58 {
59         unsigned long bytes = DIV_ROUND_UP(pages, 8);
60
61         return ALIGN(bytes, sizeof(long));
62 }
63
64 /**
65  * bootmem_bootmap_pages - calculate bitmap size in pages
66  * @pages: number of pages the bitmap has to represent
67  */
68 unsigned long __init bootmem_bootmap_pages(unsigned long pages)
69 {
70         unsigned long bytes = bootmap_bytes(pages);
71
72         return PAGE_ALIGN(bytes) >> PAGE_SHIFT;
73 }
74
75 /*
76  * link bdata in order
77  */
78 static void __init link_bootmem(bootmem_data_t *bdata)
79 {
80         bootmem_data_t *ent;
81
82         list_for_each_entry(ent, &bdata_list, list) {
83                 if (bdata->node_min_pfn < ent->node_min_pfn) {
84                         list_add_tail(&bdata->list, &ent->list);
85                         return;
86                 }
87         }
88
89         list_add_tail(&bdata->list, &bdata_list);
90 }
91
92 /*
93  * Called once to set up the allocator itself.
94  */
95 static unsigned long __init init_bootmem_core(bootmem_data_t *bdata,
96         unsigned long mapstart, unsigned long start, unsigned long end)
97 {
98         unsigned long mapsize;
99
100         mminit_validate_memmodel_limits(&start, &end);
101         bdata->node_bootmem_map = phys_to_virt(PFN_PHYS(mapstart));
102         bdata->node_min_pfn = start;
103         bdata->node_low_pfn = end;
104         link_bootmem(bdata);
105
106         /*
107          * Initially all pages are reserved - setup_arch() has to
108          * register free RAM areas explicitly.
109          */
110         mapsize = bootmap_bytes(end - start);
111         memset(bdata->node_bootmem_map, 0xff, mapsize);
112
113         bdebug("nid=%td start=%lx map=%lx end=%lx mapsize=%lx\n",
114                 bdata - bootmem_node_data, start, mapstart, end, mapsize);
115
116         return mapsize;
117 }
118
119 /**
120  * init_bootmem_node - register a node as boot memory
121  * @pgdat: node to register
122  * @freepfn: pfn where the bitmap for this node is to be placed
123  * @startpfn: first pfn on the node
124  * @endpfn: first pfn after the node
125  *
126  * Returns the number of bytes needed to hold the bitmap for this node.
127  */
128 unsigned long __init init_bootmem_node(pg_data_t *pgdat, unsigned long freepfn,
129                                 unsigned long startpfn, unsigned long endpfn)
130 {
131         return init_bootmem_core(pgdat->bdata, freepfn, startpfn, endpfn);
132 }
133
134 /**
135  * init_bootmem - register boot memory
136  * @start: pfn where the bitmap is to be placed
137  * @pages: number of available physical pages
138  *
139  * Returns the number of bytes needed to hold the bitmap.
140  */
141 unsigned long __init init_bootmem(unsigned long start, unsigned long pages)
142 {
143         max_low_pfn = pages;
144         min_low_pfn = start;
145         return init_bootmem_core(NODE_DATA(0)->bdata, start, 0, pages);
146 }
147
148 /*
149  * free_bootmem_late - free bootmem pages directly to page allocator
150  * @addr: starting physical address of the range
151  * @size: size of the range in bytes
152  *
153  * This is only useful when the bootmem allocator has already been torn
154  * down, but we are still initializing the system.  Pages are given directly
155  * to the page allocator, no bootmem metadata is updated because it is gone.
156  */
157 void __init free_bootmem_late(unsigned long physaddr, unsigned long size)
158 {
159         unsigned long cursor, end;
160
161         kmemleak_free_part(__va(physaddr), size);
162
163         cursor = PFN_UP(physaddr);
164         end = PFN_DOWN(physaddr + size);
165
166         for (; cursor < end; cursor++) {
167                 __free_pages_bootmem(pfn_to_page(cursor), 0);
168                 totalram_pages++;
169         }
170 }
171
172 static unsigned long __init free_all_bootmem_core(bootmem_data_t *bdata)
173 {
174         struct page *page;
175         unsigned long start, end, pages, count = 0;
176
177         if (!bdata->node_bootmem_map)
178                 return 0;
179
180         start = bdata->node_min_pfn;
181         end = bdata->node_low_pfn;
182
183         bdebug("nid=%td start=%lx end=%lx\n",
184                 bdata - bootmem_node_data, start, end);
185
186         while (start < end) {
187                 unsigned long *map, idx, vec;
188                 unsigned shift;
189
190                 map = bdata->node_bootmem_map;
191                 idx = start - bdata->node_min_pfn;
192                 shift = idx & (BITS_PER_LONG - 1);
193                 /*
194                  * vec holds at most BITS_PER_LONG map bits,
195                  * bit 0 corresponds to start.
196                  */
197                 vec = ~map[idx / BITS_PER_LONG];
198
199                 if (shift) {
200                         vec >>= shift;
201                         if (end - start >= BITS_PER_LONG)
202                                 vec |= ~map[idx / BITS_PER_LONG + 1] <<
203                                         (BITS_PER_LONG - shift);
204                 }
205                 /*
206                  * If we have a properly aligned and fully unreserved
207                  * BITS_PER_LONG block of pages in front of us, free
208                  * it in one go.
209                  */
210                 if (IS_ALIGNED(start, BITS_PER_LONG) && vec == ~0UL) {
211                         int order = ilog2(BITS_PER_LONG);
212
213                         __free_pages_bootmem(pfn_to_page(start), order);
214                         count += BITS_PER_LONG;
215                         start += BITS_PER_LONG;
216                 } else {
217                         unsigned long cur = start;
218
219                         start = ALIGN(start + 1, BITS_PER_LONG);
220                         while (vec && cur != start) {
221                                 if (vec & 1) {
222                                         page = pfn_to_page(cur);
223                                         __free_pages_bootmem(page, 0);
224                                         count++;
225                                 }
226                                 vec >>= 1;
227                                 ++cur;
228                         }
229                 }
230         }
231
232         page = virt_to_page(bdata->node_bootmem_map);
233         pages = bdata->node_low_pfn - bdata->node_min_pfn;
234         pages = bootmem_bootmap_pages(pages);
235         count += pages;
236         while (pages--)
237                 __free_pages_bootmem(page++, 0);
238
239         bdebug("nid=%td released=%lx\n", bdata - bootmem_node_data, count);
240
241         return count;
242 }
243
244 static void reset_node_lowmem_managed_pages(pg_data_t *pgdat)
245 {
246         struct zone *z;
247
248         /*
249          * In free_area_init_core(), highmem zone's managed_pages is set to
250          * present_pages, and bootmem allocator doesn't allocate from highmem
251          * zones. So there's no need to recalculate managed_pages because all
252          * highmem pages will be managed by the buddy system. Here highmem
253          * zone also includes highmem movable zone.
254          */
255         for (z = pgdat->node_zones; z < pgdat->node_zones + MAX_NR_ZONES; z++)
256                 if (!is_highmem(z))
257                         z->managed_pages = 0;
258 }
259
260 /**
261  * free_all_bootmem_node - release a node's free pages to the buddy allocator
262  * @pgdat: node to be released
263  *
264  * Returns the number of pages actually released.
265  */
266 unsigned long __init free_all_bootmem_node(pg_data_t *pgdat)
267 {
268         register_page_bootmem_info_node(pgdat);
269         reset_node_lowmem_managed_pages(pgdat);
270         return free_all_bootmem_core(pgdat->bdata);
271 }
272
273 /**
274  * free_all_bootmem - release free pages to the buddy allocator
275  *
276  * Returns the number of pages actually released.
277  */
278 unsigned long __init free_all_bootmem(void)
279 {
280         unsigned long total_pages = 0;
281         bootmem_data_t *bdata;
282         struct pglist_data *pgdat;
283
284         for_each_online_pgdat(pgdat)
285                 reset_node_lowmem_managed_pages(pgdat);
286
287         list_for_each_entry(bdata, &bdata_list, list)
288                 total_pages += free_all_bootmem_core(bdata);
289
290         return total_pages;
291 }
292
293 static void __init __free(bootmem_data_t *bdata,
294                         unsigned long sidx, unsigned long eidx)
295 {
296         unsigned long idx;
297
298         bdebug("nid=%td start=%lx end=%lx\n", bdata - bootmem_node_data,
299                 sidx + bdata->node_min_pfn,
300                 eidx + bdata->node_min_pfn);
301
302         if (bdata->hint_idx > sidx)
303                 bdata->hint_idx = sidx;
304
305         for (idx = sidx; idx < eidx; idx++)
306                 if (!test_and_clear_bit(idx, bdata->node_bootmem_map))
307                         BUG();
308 }
309
310 static int __init __reserve(bootmem_data_t *bdata, unsigned long sidx,
311                         unsigned long eidx, int flags)
312 {
313         unsigned long idx;
314         int exclusive = flags & BOOTMEM_EXCLUSIVE;
315
316         bdebug("nid=%td start=%lx end=%lx flags=%x\n",
317                 bdata - bootmem_node_data,
318                 sidx + bdata->node_min_pfn,
319                 eidx + bdata->node_min_pfn,
320                 flags);
321
322         for (idx = sidx; idx < eidx; idx++)
323                 if (test_and_set_bit(idx, bdata->node_bootmem_map)) {
324                         if (exclusive) {
325                                 __free(bdata, sidx, idx);
326                                 return -EBUSY;
327                         }
328                         bdebug("silent double reserve of PFN %lx\n",
329                                 idx + bdata->node_min_pfn);
330                 }
331         return 0;
332 }
333
334 static int __init mark_bootmem_node(bootmem_data_t *bdata,
335                                 unsigned long start, unsigned long end,
336                                 int reserve, int flags)
337 {
338         unsigned long sidx, eidx;
339
340         bdebug("nid=%td start=%lx end=%lx reserve=%d flags=%x\n",
341                 bdata - bootmem_node_data, start, end, reserve, flags);
342
343         BUG_ON(start < bdata->node_min_pfn);
344         BUG_ON(end > bdata->node_low_pfn);
345
346         sidx = start - bdata->node_min_pfn;
347         eidx = end - bdata->node_min_pfn;
348
349         if (reserve)
350                 return __reserve(bdata, sidx, eidx, flags);
351         else
352                 __free(bdata, sidx, eidx);
353         return 0;
354 }
355
356 static int __init mark_bootmem(unsigned long start, unsigned long end,
357                                 int reserve, int flags)
358 {
359         unsigned long pos;
360         bootmem_data_t *bdata;
361
362         pos = start;
363         list_for_each_entry(bdata, &bdata_list, list) {
364                 int err;
365                 unsigned long max;
366
367                 if (pos < bdata->node_min_pfn ||
368                     pos >= bdata->node_low_pfn) {
369                         BUG_ON(pos != start);
370                         continue;
371                 }
372
373                 max = min(bdata->node_low_pfn, end);
374
375                 err = mark_bootmem_node(bdata, pos, max, reserve, flags);
376                 if (reserve && err) {
377                         mark_bootmem(start, pos, 0, 0);
378                         return err;
379                 }
380
381                 if (max == end)
382                         return 0;
383                 pos = bdata->node_low_pfn;
384         }
385         BUG();
386 }
387
388 /**
389  * free_bootmem_node - mark a page range as usable
390  * @pgdat: node the range resides on
391  * @physaddr: starting address of the range
392  * @size: size of the range in bytes
393  *
394  * Partial pages will be considered reserved and left as they are.
395  *
396  * The range must reside completely on the specified node.
397  */
398 void __init free_bootmem_node(pg_data_t *pgdat, unsigned long physaddr,
399                               unsigned long size)
400 {
401         unsigned long start, end;
402
403         kmemleak_free_part(__va(physaddr), size);
404
405         start = PFN_UP(physaddr);
406         end = PFN_DOWN(physaddr + size);
407
408         mark_bootmem_node(pgdat->bdata, start, end, 0, 0);
409 }
410
411 /**
412  * free_bootmem - mark a page range as usable
413  * @addr: starting physical address of the range
414  * @size: size of the range in bytes
415  *
416  * Partial pages will be considered reserved and left as they are.
417  *
418  * The range must be contiguous but may span node boundaries.
419  */
420 void __init free_bootmem(unsigned long physaddr, unsigned long size)
421 {
422         unsigned long start, end;
423
424         kmemleak_free_part(__va(physaddr), size);
425
426         start = PFN_UP(physaddr);
427         end = PFN_DOWN(physaddr + size);
428
429         mark_bootmem(start, end, 0, 0);
430 }
431
432 /**
433  * reserve_bootmem_node - mark a page range as reserved
434  * @pgdat: node the range resides on
435  * @physaddr: starting address of the range
436  * @size: size of the range in bytes
437  * @flags: reservation flags (see linux/bootmem.h)
438  *
439  * Partial pages will be reserved.
440  *
441  * The range must reside completely on the specified node.
442  */
443 int __init reserve_bootmem_node(pg_data_t *pgdat, unsigned long physaddr,
444                                  unsigned long size, int flags)
445 {
446         unsigned long start, end;
447
448         start = PFN_DOWN(physaddr);
449         end = PFN_UP(physaddr + size);
450
451         return mark_bootmem_node(pgdat->bdata, start, end, 1, flags);
452 }
453
454 /**
455  * reserve_bootmem - mark a page range as reserved
456  * @addr: starting address of the range
457  * @size: size of the range in bytes
458  * @flags: reservation flags (see linux/bootmem.h)
459  *
460  * Partial pages will be reserved.
461  *
462  * The range must be contiguous but may span node boundaries.
463  */
464 int __init reserve_bootmem(unsigned long addr, unsigned long size,
465                             int flags)
466 {
467         unsigned long start, end;
468
469         start = PFN_DOWN(addr);
470         end = PFN_UP(addr + size);
471
472         return mark_bootmem(start, end, 1, flags);
473 }
474
475 static unsigned long __init align_idx(struct bootmem_data *bdata,
476                                       unsigned long idx, unsigned long step)
477 {
478         unsigned long base = bdata->node_min_pfn;
479
480         /*
481          * Align the index with respect to the node start so that the
482          * combination of both satisfies the requested alignment.
483          */
484
485         return ALIGN(base + idx, step) - base;
486 }
487
488 static unsigned long __init align_off(struct bootmem_data *bdata,
489                                       unsigned long off, unsigned long align)
490 {
491         unsigned long base = PFN_PHYS(bdata->node_min_pfn);
492
493         /* Same as align_idx for byte offsets */
494
495         return ALIGN(base + off, align) - base;
496 }
497
498 static void * __init alloc_bootmem_bdata(struct bootmem_data *bdata,
499                                         unsigned long size, unsigned long align,
500                                         unsigned long goal, unsigned long limit)
501 {
502         unsigned long fallback = 0;
503         unsigned long min, max, start, sidx, midx, step;
504
505         bdebug("nid=%td size=%lx [%lu pages] align=%lx goal=%lx limit=%lx\n",
506                 bdata - bootmem_node_data, size, PAGE_ALIGN(size) >> PAGE_SHIFT,
507                 align, goal, limit);
508
509         BUG_ON(!size);
510         BUG_ON(align & (align - 1));
511         BUG_ON(limit && goal + size > limit);
512
513         if (!bdata->node_bootmem_map)
514                 return NULL;
515
516         min = bdata->node_min_pfn;
517         max = bdata->node_low_pfn;
518
519         goal >>= PAGE_SHIFT;
520         limit >>= PAGE_SHIFT;
521
522         if (limit && max > limit)
523                 max = limit;
524         if (max <= min)
525                 return NULL;
526
527         step = max(align >> PAGE_SHIFT, 1UL);
528
529         if (goal && min < goal && goal < max)
530                 start = ALIGN(goal, step);
531         else
532                 start = ALIGN(min, step);
533
534         sidx = start - bdata->node_min_pfn;
535         midx = max - bdata->node_min_pfn;
536
537         if (bdata->hint_idx > sidx) {
538                 /*
539                  * Handle the valid case of sidx being zero and still
540                  * catch the fallback below.
541                  */
542                 fallback = sidx + 1;
543                 sidx = align_idx(bdata, bdata->hint_idx, step);
544         }
545
546         while (1) {
547                 int merge;
548                 void *region;
549                 unsigned long eidx, i, start_off, end_off;
550 find_block:
551                 sidx = find_next_zero_bit(bdata->node_bootmem_map, midx, sidx);
552                 sidx = align_idx(bdata, sidx, step);
553                 eidx = sidx + PFN_UP(size);
554
555                 if (sidx >= midx || eidx > midx)
556                         break;
557
558                 for (i = sidx; i < eidx; i++)
559                         if (test_bit(i, bdata->node_bootmem_map)) {
560                                 sidx = align_idx(bdata, i, step);
561                                 if (sidx == i)
562                                         sidx += step;
563                                 goto find_block;
564                         }
565
566                 if (bdata->last_end_off & (PAGE_SIZE - 1) &&
567                                 PFN_DOWN(bdata->last_end_off) + 1 == sidx)
568                         start_off = align_off(bdata, bdata->last_end_off, align);
569                 else
570                         start_off = PFN_PHYS(sidx);
571
572                 merge = PFN_DOWN(start_off) < sidx;
573                 end_off = start_off + size;
574
575                 bdata->last_end_off = end_off;
576                 bdata->hint_idx = PFN_UP(end_off);
577
578                 /*
579                  * Reserve the area now:
580                  */
581                 if (__reserve(bdata, PFN_DOWN(start_off) + merge,
582                                 PFN_UP(end_off), BOOTMEM_EXCLUSIVE))
583                         BUG();
584
585                 region = phys_to_virt(PFN_PHYS(bdata->node_min_pfn) +
586                                 start_off);
587                 memset(region, 0, size);
588                 /*
589                  * The min_count is set to 0 so that bootmem allocated blocks
590                  * are never reported as leaks.
591                  */
592                 kmemleak_alloc(region, size, 0, 0);
593                 return region;
594         }
595
596         if (fallback) {
597                 sidx = align_idx(bdata, fallback - 1, step);
598                 fallback = 0;
599                 goto find_block;
600         }
601
602         return NULL;
603 }
604
605 static void * __init alloc_bootmem_core(unsigned long size,
606                                         unsigned long align,
607                                         unsigned long goal,
608                                         unsigned long limit)
609 {
610         bootmem_data_t *bdata;
611         void *region;
612
613         if (WARN_ON_ONCE(slab_is_available()))
614                 return kzalloc(size, GFP_NOWAIT);
615
616         list_for_each_entry(bdata, &bdata_list, list) {
617                 if (goal && bdata->node_low_pfn <= PFN_DOWN(goal))
618                         continue;
619                 if (limit && bdata->node_min_pfn >= PFN_DOWN(limit))
620                         break;
621
622                 region = alloc_bootmem_bdata(bdata, size, align, goal, limit);
623                 if (region)
624                         return region;
625         }
626
627         return NULL;
628 }
629
630 static void * __init ___alloc_bootmem_nopanic(unsigned long size,
631                                               unsigned long align,
632                                               unsigned long goal,
633                                               unsigned long limit)
634 {
635         void *ptr;
636
637 restart:
638         ptr = alloc_bootmem_core(size, align, goal, limit);
639         if (ptr)
640                 return ptr;
641         if (goal) {
642                 goal = 0;
643                 goto restart;
644         }
645
646         return NULL;
647 }
648
649 /**
650  * __alloc_bootmem_nopanic - allocate boot memory without panicking
651  * @size: size of the request in bytes
652  * @align: alignment of the region
653  * @goal: preferred starting address of the region
654  *
655  * The goal is dropped if it can not be satisfied and the allocation will
656  * fall back to memory below @goal.
657  *
658  * Allocation may happen on any node in the system.
659  *
660  * Returns NULL on failure.
661  */
662 void * __init __alloc_bootmem_nopanic(unsigned long size, unsigned long align,
663                                         unsigned long goal)
664 {
665         unsigned long limit = 0;
666
667         return ___alloc_bootmem_nopanic(size, align, goal, limit);
668 }
669
670 static void * __init ___alloc_bootmem(unsigned long size, unsigned long align,
671                                         unsigned long goal, unsigned long limit)
672 {
673         void *mem = ___alloc_bootmem_nopanic(size, align, goal, limit);
674
675         if (mem)
676                 return mem;
677         /*
678          * Whoops, we cannot satisfy the allocation request.
679          */
680         printk(KERN_ALERT "bootmem alloc of %lu bytes failed!\n", size);
681         panic("Out of memory");
682         return NULL;
683 }
684
685 /**
686  * __alloc_bootmem - allocate boot memory
687  * @size: size of the request in bytes
688  * @align: alignment of the region
689  * @goal: preferred starting address of the region
690  *
691  * The goal is dropped if it can not be satisfied and the allocation will
692  * fall back to memory below @goal.
693  *
694  * Allocation may happen on any node in the system.
695  *
696  * The function panics if the request can not be satisfied.
697  */
698 void * __init __alloc_bootmem(unsigned long size, unsigned long align,
699                               unsigned long goal)
700 {
701         unsigned long limit = 0;
702
703         return ___alloc_bootmem(size, align, goal, limit);
704 }
705
706 void * __init ___alloc_bootmem_node_nopanic(pg_data_t *pgdat,
707                                 unsigned long size, unsigned long align,
708                                 unsigned long goal, unsigned long limit)
709 {
710         void *ptr;
711
712         if (WARN_ON_ONCE(slab_is_available()))
713                 return kzalloc(size, GFP_NOWAIT);
714 again:
715
716         /* do not panic in alloc_bootmem_bdata() */
717         if (limit && goal + size > limit)
718                 limit = 0;
719
720         ptr = alloc_bootmem_bdata(pgdat->bdata, size, align, goal, limit);
721         if (ptr)
722                 return ptr;
723
724         ptr = alloc_bootmem_core(size, align, goal, limit);
725         if (ptr)
726                 return ptr;
727
728         if (goal) {
729                 goal = 0;
730                 goto again;
731         }
732
733         return NULL;
734 }
735
736 void * __init __alloc_bootmem_node_nopanic(pg_data_t *pgdat, unsigned long size,
737                                    unsigned long align, unsigned long goal)
738 {
739         if (WARN_ON_ONCE(slab_is_available()))
740                 return kzalloc_node(size, GFP_NOWAIT, pgdat->node_id);
741
742         return ___alloc_bootmem_node_nopanic(pgdat, size, align, goal, 0);
743 }
744
745 void * __init ___alloc_bootmem_node(pg_data_t *pgdat, unsigned long size,
746                                     unsigned long align, unsigned long goal,
747                                     unsigned long limit)
748 {
749         void *ptr;
750
751         ptr = ___alloc_bootmem_node_nopanic(pgdat, size, align, goal, 0);
752         if (ptr)
753                 return ptr;
754
755         printk(KERN_ALERT "bootmem alloc of %lu bytes failed!\n", size);
756         panic("Out of memory");
757         return NULL;
758 }
759
760 /**
761  * __alloc_bootmem_node - allocate boot memory from a specific node
762  * @pgdat: node to allocate from
763  * @size: size of the request in bytes
764  * @align: alignment of the region
765  * @goal: preferred starting address of the region
766  *
767  * The goal is dropped if it can not be satisfied and the allocation will
768  * fall back to memory below @goal.
769  *
770  * Allocation may fall back to any node in the system if the specified node
771  * can not hold the requested memory.
772  *
773  * The function panics if the request can not be satisfied.
774  */
775 void * __init __alloc_bootmem_node(pg_data_t *pgdat, unsigned long size,
776                                    unsigned long align, unsigned long goal)
777 {
778         if (WARN_ON_ONCE(slab_is_available()))
779                 return kzalloc_node(size, GFP_NOWAIT, pgdat->node_id);
780
781         return  ___alloc_bootmem_node(pgdat, size, align, goal, 0);
782 }
783
784 void * __init __alloc_bootmem_node_high(pg_data_t *pgdat, unsigned long size,
785                                    unsigned long align, unsigned long goal)
786 {
787 #ifdef MAX_DMA32_PFN
788         unsigned long end_pfn;
789
790         if (WARN_ON_ONCE(slab_is_available()))
791                 return kzalloc_node(size, GFP_NOWAIT, pgdat->node_id);
792
793         /* update goal according ...MAX_DMA32_PFN */
794         end_pfn = pgdat->node_start_pfn + pgdat->node_spanned_pages;
795
796         if (end_pfn > MAX_DMA32_PFN + (128 >> (20 - PAGE_SHIFT)) &&
797             (goal >> PAGE_SHIFT) < MAX_DMA32_PFN) {
798                 void *ptr;
799                 unsigned long new_goal;
800
801                 new_goal = MAX_DMA32_PFN << PAGE_SHIFT;
802                 ptr = alloc_bootmem_bdata(pgdat->bdata, size, align,
803                                                  new_goal, 0);
804                 if (ptr)
805                         return ptr;
806         }
807 #endif
808
809         return __alloc_bootmem_node(pgdat, size, align, goal);
810
811 }
812
813 #ifndef ARCH_LOW_ADDRESS_LIMIT
814 #define ARCH_LOW_ADDRESS_LIMIT  0xffffffffUL
815 #endif
816
817 /**
818  * __alloc_bootmem_low - allocate low boot memory
819  * @size: size of the request in bytes
820  * @align: alignment of the region
821  * @goal: preferred starting address of the region
822  *
823  * The goal is dropped if it can not be satisfied and the allocation will
824  * fall back to memory below @goal.
825  *
826  * Allocation may happen on any node in the system.
827  *
828  * The function panics if the request can not be satisfied.
829  */
830 void * __init __alloc_bootmem_low(unsigned long size, unsigned long align,
831                                   unsigned long goal)
832 {
833         return ___alloc_bootmem(size, align, goal, ARCH_LOW_ADDRESS_LIMIT);
834 }
835
836 void * __init __alloc_bootmem_low_nopanic(unsigned long size,
837                                           unsigned long align,
838                                           unsigned long goal)
839 {
840         return ___alloc_bootmem_nopanic(size, align, goal,
841                                         ARCH_LOW_ADDRESS_LIMIT);
842 }
843
844 /**
845  * __alloc_bootmem_low_node - allocate low boot memory from a specific node
846  * @pgdat: node to allocate from
847  * @size: size of the request in bytes
848  * @align: alignment of the region
849  * @goal: preferred starting address of the region
850  *
851  * The goal is dropped if it can not be satisfied and the allocation will
852  * fall back to memory below @goal.
853  *
854  * Allocation may fall back to any node in the system if the specified node
855  * can not hold the requested memory.
856  *
857  * The function panics if the request can not be satisfied.
858  */
859 void * __init __alloc_bootmem_low_node(pg_data_t *pgdat, unsigned long size,
860                                        unsigned long align, unsigned long goal)
861 {
862         if (WARN_ON_ONCE(slab_is_available()))
863                 return kzalloc_node(size, GFP_NOWAIT, pgdat->node_id);
864
865         return ___alloc_bootmem_node(pgdat, size, align,
866                                      goal, ARCH_LOW_ADDRESS_LIMIT);
867 }