memblock: Add __memblock_dump_all()
[linux-3.10.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 struct memblock memblock __initdata_memblock;
24
25 int memblock_debug __initdata_memblock;
26 int memblock_can_resize __initdata_memblock;
27 static struct memblock_region memblock_memory_init_regions[INIT_MEMBLOCK_REGIONS + 1] __initdata_memblock;
28 static struct memblock_region memblock_reserved_init_regions[INIT_MEMBLOCK_REGIONS + 1] __initdata_memblock;
29
30 /* inline so we don't get a warning when pr_debug is compiled out */
31 static inline const char *memblock_type_name(struct memblock_type *type)
32 {
33         if (type == &memblock.memory)
34                 return "memory";
35         else if (type == &memblock.reserved)
36                 return "reserved";
37         else
38                 return "unknown";
39 }
40
41 /*
42  * Address comparison utilities
43  */
44 static unsigned long __init_memblock memblock_addrs_overlap(phys_addr_t base1, phys_addr_t size1,
45                                        phys_addr_t base2, phys_addr_t size2)
46 {
47         return ((base1 < (base2 + size2)) && (base2 < (base1 + size1)));
48 }
49
50 static long __init_memblock memblock_overlaps_region(struct memblock_type *type,
51                                         phys_addr_t base, phys_addr_t size)
52 {
53         unsigned long i;
54
55         for (i = 0; i < type->cnt; i++) {
56                 phys_addr_t rgnbase = type->regions[i].base;
57                 phys_addr_t rgnsize = type->regions[i].size;
58                 if (memblock_addrs_overlap(base, size, rgnbase, rgnsize))
59                         break;
60         }
61
62         return (i < type->cnt) ? i : -1;
63 }
64
65 /*
66  * Find, allocate, deallocate or reserve unreserved regions. All allocations
67  * are top-down.
68  */
69
70 static phys_addr_t __init_memblock memblock_find_region(phys_addr_t start, phys_addr_t end,
71                                           phys_addr_t size, phys_addr_t align)
72 {
73         phys_addr_t base, res_base;
74         long j;
75
76         /* In case, huge size is requested */
77         if (end < size)
78                 return 0;
79
80         base = round_down(end - size, align);
81
82         /* Prevent allocations returning 0 as it's also used to
83          * indicate an allocation failure
84          */
85         if (start == 0)
86                 start = PAGE_SIZE;
87
88         while (start <= base) {
89                 j = memblock_overlaps_region(&memblock.reserved, base, size);
90                 if (j < 0)
91                         return base;
92                 res_base = memblock.reserved.regions[j].base;
93                 if (res_base < size)
94                         break;
95                 base = round_down(res_base - size, align);
96         }
97
98         return 0;
99 }
100
101 /*
102  * Find a free area with specified alignment in a specific range.
103  */
104 phys_addr_t __init_memblock memblock_find_in_range(phys_addr_t start, phys_addr_t end,
105                                         phys_addr_t size, phys_addr_t align)
106 {
107         long i;
108
109         BUG_ON(0 == size);
110
111         /* Pump up max_addr */
112         if (end == MEMBLOCK_ALLOC_ACCESSIBLE)
113                 end = memblock.current_limit;
114
115         /* We do a top-down search, this tends to limit memory
116          * fragmentation by keeping early boot allocs near the
117          * top of memory
118          */
119         for (i = memblock.memory.cnt - 1; i >= 0; i--) {
120                 phys_addr_t memblockbase = memblock.memory.regions[i].base;
121                 phys_addr_t memblocksize = memblock.memory.regions[i].size;
122                 phys_addr_t bottom, top, found;
123
124                 if (memblocksize < size)
125                         continue;
126                 if ((memblockbase + memblocksize) <= start)
127                         break;
128                 bottom = max(memblockbase, start);
129                 top = min(memblockbase + memblocksize, end);
130                 if (bottom >= top)
131                         continue;
132                 found = memblock_find_region(bottom, top, size, align);
133                 if (found)
134                         return found;
135         }
136         return 0;
137 }
138
139 /*
140  * Free memblock.reserved.regions
141  */
142 int __init_memblock memblock_free_reserved_regions(void)
143 {
144         if (memblock.reserved.regions == memblock_reserved_init_regions)
145                 return 0;
146
147         return memblock_free(__pa(memblock.reserved.regions),
148                  sizeof(struct memblock_region) * memblock.reserved.max);
149 }
150
151 /*
152  * Reserve memblock.reserved.regions
153  */
154 int __init_memblock memblock_reserve_reserved_regions(void)
155 {
156         if (memblock.reserved.regions == memblock_reserved_init_regions)
157                 return 0;
158
159         return memblock_reserve(__pa(memblock.reserved.regions),
160                  sizeof(struct memblock_region) * memblock.reserved.max);
161 }
162
163 static void __init_memblock memblock_remove_region(struct memblock_type *type, unsigned long r)
164 {
165         memmove(&type->regions[r], &type->regions[r + 1],
166                 (type->cnt - (r + 1)) * sizeof(type->regions[r]));
167         type->cnt--;
168
169         /* Special case for empty arrays */
170         if (type->cnt == 0) {
171                 type->cnt = 1;
172                 type->regions[0].base = 0;
173                 type->regions[0].size = 0;
174                 memblock_set_region_node(&type->regions[0], MAX_NUMNODES);
175         }
176 }
177
178 static int __init_memblock memblock_double_array(struct memblock_type *type)
179 {
180         struct memblock_region *new_array, *old_array;
181         phys_addr_t old_size, new_size, addr;
182         int use_slab = slab_is_available();
183
184         /* We don't allow resizing until we know about the reserved regions
185          * of memory that aren't suitable for allocation
186          */
187         if (!memblock_can_resize)
188                 return -1;
189
190         /* Calculate new doubled size */
191         old_size = type->max * sizeof(struct memblock_region);
192         new_size = old_size << 1;
193
194         /* Try to find some space for it.
195          *
196          * WARNING: We assume that either slab_is_available() and we use it or
197          * we use MEMBLOCK for allocations. That means that this is unsafe to use
198          * when bootmem is currently active (unless bootmem itself is implemented
199          * on top of MEMBLOCK which isn't the case yet)
200          *
201          * This should however not be an issue for now, as we currently only
202          * call into MEMBLOCK while it's still active, or much later when slab is
203          * active for memory hotplug operations
204          */
205         if (use_slab) {
206                 new_array = kmalloc(new_size, GFP_KERNEL);
207                 addr = new_array ? __pa(new_array) : 0;
208         } else
209                 addr = memblock_find_in_range(0, MEMBLOCK_ALLOC_ACCESSIBLE, new_size, sizeof(phys_addr_t));
210         if (!addr) {
211                 pr_err("memblock: Failed to double %s array from %ld to %ld entries !\n",
212                        memblock_type_name(type), type->max, type->max * 2);
213                 return -1;
214         }
215         new_array = __va(addr);
216
217         memblock_dbg("memblock: %s array is doubled to %ld at [%#010llx-%#010llx]",
218                  memblock_type_name(type), type->max * 2, (u64)addr, (u64)addr + new_size - 1);
219
220         /* Found space, we now need to move the array over before
221          * we add the reserved region since it may be our reserved
222          * array itself that is full.
223          */
224         memcpy(new_array, type->regions, old_size);
225         memset(new_array + type->max, 0, old_size);
226         old_array = type->regions;
227         type->regions = new_array;
228         type->max <<= 1;
229
230         /* If we use SLAB that's it, we are done */
231         if (use_slab)
232                 return 0;
233
234         /* Add the new reserved region now. Should not fail ! */
235         BUG_ON(memblock_reserve(addr, new_size));
236
237         /* If the array wasn't our static init one, then free it. We only do
238          * that before SLAB is available as later on, we don't know whether
239          * to use kfree or free_bootmem_pages(). Shouldn't be a big deal
240          * anyways
241          */
242         if (old_array != memblock_memory_init_regions &&
243             old_array != memblock_reserved_init_regions)
244                 memblock_free(__pa(old_array), old_size);
245
246         return 0;
247 }
248
249 /**
250  * memblock_merge_regions - merge neighboring compatible regions
251  * @type: memblock type to scan
252  *
253  * Scan @type and merge neighboring compatible regions.
254  */
255 static void __init_memblock memblock_merge_regions(struct memblock_type *type)
256 {
257         int i = 0;
258
259         /* cnt never goes below 1 */
260         while (i < type->cnt - 1) {
261                 struct memblock_region *this = &type->regions[i];
262                 struct memblock_region *next = &type->regions[i + 1];
263
264                 if (this->base + this->size != next->base ||
265                     memblock_get_region_node(this) !=
266                     memblock_get_region_node(next)) {
267                         BUG_ON(this->base + this->size > next->base);
268                         i++;
269                         continue;
270                 }
271
272                 this->size += next->size;
273                 memmove(next, next + 1, (type->cnt - (i + 1)) * sizeof(*next));
274                 type->cnt--;
275         }
276 }
277
278 /**
279  * memblock_insert_region - insert new memblock region
280  * @type: memblock type to insert into
281  * @idx: index for the insertion point
282  * @base: base address of the new region
283  * @size: size of the new region
284  *
285  * Insert new memblock region [@base,@base+@size) into @type at @idx.
286  * @type must already have extra room to accomodate the new region.
287  */
288 static void __init_memblock memblock_insert_region(struct memblock_type *type,
289                                                    int idx, phys_addr_t base,
290                                                    phys_addr_t size, int nid)
291 {
292         struct memblock_region *rgn = &type->regions[idx];
293
294         BUG_ON(type->cnt >= type->max);
295         memmove(rgn + 1, rgn, (type->cnt - idx) * sizeof(*rgn));
296         rgn->base = base;
297         rgn->size = size;
298         memblock_set_region_node(rgn, nid);
299         type->cnt++;
300 }
301
302 /**
303  * memblock_add_region - add new memblock region
304  * @type: memblock type to add new region into
305  * @base: base address of the new region
306  * @size: size of the new region
307  *
308  * Add new memblock region [@base,@base+@size) into @type.  The new region
309  * is allowed to overlap with existing ones - overlaps don't affect already
310  * existing regions.  @type is guaranteed to be minimal (all neighbouring
311  * compatible regions are merged) after the addition.
312  *
313  * RETURNS:
314  * 0 on success, -errno on failure.
315  */
316 static int __init_memblock memblock_add_region(struct memblock_type *type,
317                                                phys_addr_t base, phys_addr_t size)
318 {
319         bool insert = false;
320         phys_addr_t obase = base, end = base + size;
321         int i, nr_new;
322
323         /* special case for empty array */
324         if (type->regions[0].size == 0) {
325                 WARN_ON(type->cnt != 1);
326                 type->regions[0].base = base;
327                 type->regions[0].size = size;
328                 memblock_set_region_node(&type->regions[0], MAX_NUMNODES);
329                 return 0;
330         }
331 repeat:
332         /*
333          * The following is executed twice.  Once with %false @insert and
334          * then with %true.  The first counts the number of regions needed
335          * to accomodate the new area.  The second actually inserts them.
336          */
337         base = obase;
338         nr_new = 0;
339
340         for (i = 0; i < type->cnt; i++) {
341                 struct memblock_region *rgn = &type->regions[i];
342                 phys_addr_t rbase = rgn->base;
343                 phys_addr_t rend = rbase + rgn->size;
344
345                 if (rbase >= end)
346                         break;
347                 if (rend <= base)
348                         continue;
349                 /*
350                  * @rgn overlaps.  If it separates the lower part of new
351                  * area, insert that portion.
352                  */
353                 if (rbase > base) {
354                         nr_new++;
355                         if (insert)
356                                 memblock_insert_region(type, i++, base,
357                                                 rbase - base, MAX_NUMNODES);
358                 }
359                 /* area below @rend is dealt with, forget about it */
360                 base = min(rend, end);
361         }
362
363         /* insert the remaining portion */
364         if (base < end) {
365                 nr_new++;
366                 if (insert)
367                         memblock_insert_region(type, i, base, end - base,
368                                                MAX_NUMNODES);
369         }
370
371         /*
372          * If this was the first round, resize array and repeat for actual
373          * insertions; otherwise, merge and return.
374          */
375         if (!insert) {
376                 while (type->cnt + nr_new > type->max)
377                         if (memblock_double_array(type) < 0)
378                                 return -ENOMEM;
379                 insert = true;
380                 goto repeat;
381         } else {
382                 memblock_merge_regions(type);
383                 return 0;
384         }
385 }
386
387 int __init_memblock memblock_add(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
388 {
389         return memblock_add_region(&memblock.memory, base, size);
390 }
391
392 static int __init_memblock __memblock_remove(struct memblock_type *type,
393                                              phys_addr_t base, phys_addr_t size)
394 {
395         phys_addr_t end = base + size;
396         int i;
397
398         /* Walk through the array for collisions */
399         for (i = 0; i < type->cnt; i++) {
400                 struct memblock_region *rgn = &type->regions[i];
401                 phys_addr_t rend = rgn->base + rgn->size;
402
403                 /* Nothing more to do, exit */
404                 if (rgn->base > end || rgn->size == 0)
405                         break;
406
407                 /* If we fully enclose the block, drop it */
408                 if (base <= rgn->base && end >= rend) {
409                         memblock_remove_region(type, i--);
410                         continue;
411                 }
412
413                 /* If we are fully enclosed within a block
414                  * then we need to split it and we are done
415                  */
416                 if (base > rgn->base && end < rend) {
417                         rgn->size = base - rgn->base;
418                         if (!memblock_add_region(type, end, rend - end))
419                                 return 0;
420                         /* Failure to split is bad, we at least
421                          * restore the block before erroring
422                          */
423                         rgn->size = rend - rgn->base;
424                         WARN_ON(1);
425                         return -1;
426                 }
427
428                 /* Check if we need to trim the bottom of a block */
429                 if (rgn->base < end && rend > end) {
430                         rgn->size -= end - rgn->base;
431                         rgn->base = end;
432                         break;
433                 }
434
435                 /* And check if we need to trim the top of a block */
436                 if (base < rend)
437                         rgn->size -= rend - base;
438
439         }
440         return 0;
441 }
442
443 int __init_memblock memblock_remove(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
444 {
445         return __memblock_remove(&memblock.memory, base, size);
446 }
447
448 int __init_memblock memblock_free(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
449 {
450         memblock_dbg("   memblock_free: [%#016llx-%#016llx] %pF\n",
451                      (unsigned long long)base,
452                      (unsigned long long)base + size,
453                      (void *)_RET_IP_);
454
455         return __memblock_remove(&memblock.reserved, base, size);
456 }
457
458 int __init_memblock memblock_reserve(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
459 {
460         struct memblock_type *_rgn = &memblock.reserved;
461
462         memblock_dbg("memblock_reserve: [%#016llx-%#016llx] %pF\n",
463                      (unsigned long long)base,
464                      (unsigned long long)base + size,
465                      (void *)_RET_IP_);
466         BUG_ON(0 == size);
467
468         return memblock_add_region(_rgn, base, size);
469 }
470
471 /**
472  * __next_free_mem_range - next function for for_each_free_mem_range()
473  * @idx: pointer to u64 loop variable
474  * @nid: nid: node selector, %MAX_NUMNODES for all nodes
475  * @p_start: ptr to phys_addr_t for start address of the range, can be %NULL
476  * @p_end: ptr to phys_addr_t for end address of the range, can be %NULL
477  * @p_nid: ptr to int for nid of the range, can be %NULL
478  *
479  * Find the first free area from *@idx which matches @nid, fill the out
480  * parameters, and update *@idx for the next iteration.  The lower 32bit of
481  * *@idx contains index into memory region and the upper 32bit indexes the
482  * areas before each reserved region.  For example, if reserved regions
483  * look like the following,
484  *
485  *      0:[0-16), 1:[32-48), 2:[128-130)
486  *
487  * The upper 32bit indexes the following regions.
488  *
489  *      0:[0-0), 1:[16-32), 2:[48-128), 3:[130-MAX)
490  *
491  * As both region arrays are sorted, the function advances the two indices
492  * in lockstep and returns each intersection.
493  */
494 void __init_memblock __next_free_mem_range(u64 *idx, int nid,
495                                            phys_addr_t *out_start,
496                                            phys_addr_t *out_end, int *out_nid)
497 {
498         struct memblock_type *mem = &memblock.memory;
499         struct memblock_type *rsv = &memblock.reserved;
500         int mi = *idx & 0xffffffff;
501         int ri = *idx >> 32;
502
503         for ( ; mi < mem->cnt; mi++) {
504                 struct memblock_region *m = &mem->regions[mi];
505                 phys_addr_t m_start = m->base;
506                 phys_addr_t m_end = m->base + m->size;
507
508                 /* only memory regions are associated with nodes, check it */
509                 if (nid != MAX_NUMNODES && nid != memblock_get_region_node(m))
510                         continue;
511
512                 /* scan areas before each reservation for intersection */
513                 for ( ; ri < rsv->cnt + 1; ri++) {
514                         struct memblock_region *r = &rsv->regions[ri];
515                         phys_addr_t r_start = ri ? r[-1].base + r[-1].size : 0;
516                         phys_addr_t r_end = ri < rsv->cnt ? r->base : ULLONG_MAX;
517
518                         /* if ri advanced past mi, break out to advance mi */
519                         if (r_start >= m_end)
520                                 break;
521                         /* if the two regions intersect, we're done */
522                         if (m_start < r_end) {
523                                 if (out_start)
524                                         *out_start = max(m_start, r_start);
525                                 if (out_end)
526                                         *out_end = min(m_end, r_end);
527                                 if (out_nid)
528                                         *out_nid = memblock_get_region_node(m);
529                                 /*
530                                  * The region which ends first is advanced
531                                  * for the next iteration.
532                                  */
533                                 if (m_end <= r_end)
534                                         mi++;
535                                 else
536                                         ri++;
537                                 *idx = (u32)mi | (u64)ri << 32;
538                                 return;
539                         }
540                 }
541         }
542
543         /* signal end of iteration */
544         *idx = ULLONG_MAX;
545 }
546
547 #ifdef CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP
548 /*
549  * Common iterator interface used to define for_each_mem_range().
550  */
551 void __init_memblock __next_mem_pfn_range(int *idx, int nid,
552                                 unsigned long *out_start_pfn,
553                                 unsigned long *out_end_pfn, int *out_nid)
554 {
555         struct memblock_type *type = &memblock.memory;
556         struct memblock_region *r;
557
558         while (++*idx < type->cnt) {
559                 r = &type->regions[*idx];
560
561                 if (PFN_UP(r->base) >= PFN_DOWN(r->base + r->size))
562                         continue;
563                 if (nid == MAX_NUMNODES || nid == r->nid)
564                         break;
565         }
566         if (*idx >= type->cnt) {
567                 *idx = -1;
568                 return;
569         }
570
571         if (out_start_pfn)
572                 *out_start_pfn = PFN_UP(r->base);
573         if (out_end_pfn)
574                 *out_end_pfn = PFN_DOWN(r->base + r->size);
575         if (out_nid)
576                 *out_nid = r->nid;
577 }
578
579 /**
580  * memblock_set_node - set node ID on memblock regions
581  * @base: base of area to set node ID for
582  * @size: size of area to set node ID for
583  * @nid: node ID to set
584  *
585  * Set the nid of memblock memory regions in [@base,@base+@size) to @nid.
586  * Regions which cross the area boundaries are split as necessary.
587  *
588  * RETURNS:
589  * 0 on success, -errno on failure.
590  */
591 int __init_memblock memblock_set_node(phys_addr_t base, phys_addr_t size,
592                                       int nid)
593 {
594         struct memblock_type *type = &memblock.memory;
595         phys_addr_t end = base + size;
596         int i;
597
598         /* we'll create at most two more regions */
599         while (type->cnt + 2 > type->max)
600                 if (memblock_double_array(type) < 0)
601                         return -ENOMEM;
602
603         for (i = 0; i < type->cnt; i++) {
604                 struct memblock_region *rgn = &type->regions[i];
605                 phys_addr_t rbase = rgn->base;
606                 phys_addr_t rend = rbase + rgn->size;
607
608                 if (rbase >= end)
609                         break;
610                 if (rend <= base)
611                         continue;
612
613                 if (rbase < base) {
614                         /*
615                          * @rgn intersects from below.  Split and continue
616                          * to process the next region - the new top half.
617                          */
618                         rgn->base = base;
619                         rgn->size = rend - rgn->base;
620                         memblock_insert_region(type, i, rbase, base - rbase,
621                                                rgn->nid);
622                 } else if (rend > end) {
623                         /*
624                          * @rgn intersects from above.  Split and redo the
625                          * current region - the new bottom half.
626                          */
627                         rgn->base = end;
628                         rgn->size = rend - rgn->base;
629                         memblock_insert_region(type, i--, rbase, end - rbase,
630                                                rgn->nid);
631                 } else {
632                         /* @rgn is fully contained, set ->nid */
633                         rgn->nid = nid;
634                 }
635         }
636
637         memblock_merge_regions(type);
638         return 0;
639 }
640 #endif /* CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP */
641
642 phys_addr_t __init __memblock_alloc_base(phys_addr_t size, phys_addr_t align, phys_addr_t max_addr)
643 {
644         phys_addr_t found;
645
646         /* We align the size to limit fragmentation. Without this, a lot of
647          * small allocs quickly eat up the whole reserve array on sparc
648          */
649         size = round_up(size, align);
650
651         found = memblock_find_in_range(0, max_addr, size, align);
652         if (found && !memblock_reserve(found, size))
653                 return found;
654
655         return 0;
656 }
657
658 phys_addr_t __init memblock_alloc_base(phys_addr_t size, phys_addr_t align, phys_addr_t max_addr)
659 {
660         phys_addr_t alloc;
661
662         alloc = __memblock_alloc_base(size, align, max_addr);
663
664         if (alloc == 0)
665                 panic("ERROR: Failed to allocate 0x%llx bytes below 0x%llx.\n",
666                       (unsigned long long) size, (unsigned long long) max_addr);
667
668         return alloc;
669 }
670
671 phys_addr_t __init memblock_alloc(phys_addr_t size, phys_addr_t align)
672 {
673         return memblock_alloc_base(size, align, MEMBLOCK_ALLOC_ACCESSIBLE);
674 }
675
676
677 /*
678  * Additional node-local top-down allocators.
679  *
680  * WARNING: Only available after early_node_map[] has been populated,
681  * on some architectures, that is after all the calls to add_active_range()
682  * have been done to populate it.
683  */
684
685 static phys_addr_t __init memblock_nid_range_rev(phys_addr_t start,
686                                                  phys_addr_t end, int *nid)
687 {
688 #ifdef CONFIG_ARCH_POPULATES_NODE_MAP
689         unsigned long start_pfn, end_pfn;
690         int i;
691
692         for_each_mem_pfn_range(i, MAX_NUMNODES, &start_pfn, &end_pfn, nid)
693                 if (end > PFN_PHYS(start_pfn) && end <= PFN_PHYS(end_pfn))
694                         return max(start, PFN_PHYS(start_pfn));
695 #endif
696         *nid = 0;
697         return start;
698 }
699
700 phys_addr_t __init memblock_find_in_range_node(phys_addr_t start,
701                                                phys_addr_t end,
702                                                phys_addr_t size,
703                                                phys_addr_t align, int nid)
704 {
705         struct memblock_type *mem = &memblock.memory;
706         int i;
707
708         BUG_ON(0 == size);
709
710         /* Pump up max_addr */
711         if (end == MEMBLOCK_ALLOC_ACCESSIBLE)
712                 end = memblock.current_limit;
713
714         for (i = mem->cnt - 1; i >= 0; i--) {
715                 struct memblock_region *r = &mem->regions[i];
716                 phys_addr_t base = max(start, r->base);
717                 phys_addr_t top = min(end, r->base + r->size);
718
719                 while (base < top) {
720                         phys_addr_t tbase, ret;
721                         int tnid;
722
723                         tbase = memblock_nid_range_rev(base, top, &tnid);
724                         if (nid == MAX_NUMNODES || tnid == nid) {
725                                 ret = memblock_find_region(tbase, top, size, align);
726                                 if (ret)
727                                         return ret;
728                         }
729                         top = tbase;
730                 }
731         }
732
733         return 0;
734 }
735
736 phys_addr_t __init memblock_alloc_nid(phys_addr_t size, phys_addr_t align, int nid)
737 {
738         phys_addr_t found;
739
740         /*
741          * We align the size to limit fragmentation. Without this, a lot of
742          * small allocs quickly eat up the whole reserve array on sparc
743          */
744         size = round_up(size, align);
745
746         found = memblock_find_in_range_node(0, MEMBLOCK_ALLOC_ACCESSIBLE,
747                                             size, align, nid);
748         if (found && !memblock_reserve(found, size))
749                 return found;
750
751         return 0;
752 }
753
754 phys_addr_t __init memblock_alloc_try_nid(phys_addr_t size, phys_addr_t align, int nid)
755 {
756         phys_addr_t res = memblock_alloc_nid(size, align, nid);
757
758         if (res)
759                 return res;
760         return memblock_alloc_base(size, align, MEMBLOCK_ALLOC_ACCESSIBLE);
761 }
762
763
764 /*
765  * Remaining API functions
766  */
767
768 /* You must call memblock_analyze() before this. */
769 phys_addr_t __init memblock_phys_mem_size(void)
770 {
771         return memblock.memory_size;
772 }
773
774 /* lowest address */
775 phys_addr_t __init_memblock memblock_start_of_DRAM(void)
776 {
777         return memblock.memory.regions[0].base;
778 }
779
780 phys_addr_t __init_memblock memblock_end_of_DRAM(void)
781 {
782         int idx = memblock.memory.cnt - 1;
783
784         return (memblock.memory.regions[idx].base + memblock.memory.regions[idx].size);
785 }
786
787 /* You must call memblock_analyze() after this. */
788 void __init memblock_enforce_memory_limit(phys_addr_t memory_limit)
789 {
790         unsigned long i;
791         phys_addr_t limit;
792         struct memblock_region *p;
793
794         if (!memory_limit)
795                 return;
796
797         /* Truncate the memblock regions to satisfy the memory limit. */
798         limit = memory_limit;
799         for (i = 0; i < memblock.memory.cnt; i++) {
800                 if (limit > memblock.memory.regions[i].size) {
801                         limit -= memblock.memory.regions[i].size;
802                         continue;
803                 }
804
805                 memblock.memory.regions[i].size = limit;
806                 memblock.memory.cnt = i + 1;
807                 break;
808         }
809
810         memory_limit = memblock_end_of_DRAM();
811
812         /* And truncate any reserves above the limit also. */
813         for (i = 0; i < memblock.reserved.cnt; i++) {
814                 p = &memblock.reserved.regions[i];
815
816                 if (p->base > memory_limit)
817                         p->size = 0;
818                 else if ((p->base + p->size) > memory_limit)
819                         p->size = memory_limit - p->base;
820
821                 if (p->size == 0) {
822                         memblock_remove_region(&memblock.reserved, i);
823                         i--;
824                 }
825         }
826 }
827
828 static int __init_memblock memblock_search(struct memblock_type *type, phys_addr_t addr)
829 {
830         unsigned int left = 0, right = type->cnt;
831
832         do {
833                 unsigned int mid = (right + left) / 2;
834
835                 if (addr < type->regions[mid].base)
836                         right = mid;
837                 else if (addr >= (type->regions[mid].base +
838                                   type->regions[mid].size))
839                         left = mid + 1;
840                 else
841                         return mid;
842         } while (left < right);
843         return -1;
844 }
845
846 int __init memblock_is_reserved(phys_addr_t addr)
847 {
848         return memblock_search(&memblock.reserved, addr) != -1;
849 }
850
851 int __init_memblock memblock_is_memory(phys_addr_t addr)
852 {
853         return memblock_search(&memblock.memory, addr) != -1;
854 }
855
856 int __init_memblock memblock_is_region_memory(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
857 {
858         int idx = memblock_search(&memblock.memory, base);
859
860         if (idx == -1)
861                 return 0;
862         return memblock.memory.regions[idx].base <= base &&
863                 (memblock.memory.regions[idx].base +
864                  memblock.memory.regions[idx].size) >= (base + size);
865 }
866
867 int __init_memblock memblock_is_region_reserved(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
868 {
869         return memblock_overlaps_region(&memblock.reserved, base, size) >= 0;
870 }
871
872
873 void __init_memblock memblock_set_current_limit(phys_addr_t limit)
874 {
875         memblock.current_limit = limit;
876 }
877
878 static void __init_memblock memblock_dump(struct memblock_type *type, char *name)
879 {
880         unsigned long long base, size;
881         int i;
882
883         pr_info(" %s.cnt  = 0x%lx\n", name, type->cnt);
884
885         for (i = 0; i < type->cnt; i++) {
886                 struct memblock_region *rgn = &type->regions[i];
887                 char nid_buf[32] = "";
888
889                 base = rgn->base;
890                 size = rgn->size;
891 #ifdef CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP
892                 if (memblock_get_region_node(rgn) != MAX_NUMNODES)
893                         snprintf(nid_buf, sizeof(nid_buf), " on node %d",
894                                  memblock_get_region_node(rgn));
895 #endif
896                 pr_info(" %s[%#x]\t[%#016llx-%#016llx], %#llx bytes%s\n",
897                         name, i, base, base + size - 1, size, nid_buf);
898         }
899 }
900
901 void __init_memblock __memblock_dump_all(void)
902 {
903         pr_info("MEMBLOCK configuration:\n");
904         pr_info(" memory size = 0x%llx\n", (unsigned long long)memblock.memory_size);
905
906         memblock_dump(&memblock.memory, "memory");
907         memblock_dump(&memblock.reserved, "reserved");
908 }
909
910 void __init memblock_analyze(void)
911 {
912         int i;
913
914         /* Check marker in the unused last array entry */
915         WARN_ON(memblock_memory_init_regions[INIT_MEMBLOCK_REGIONS].base
916                 != MEMBLOCK_INACTIVE);
917         WARN_ON(memblock_reserved_init_regions[INIT_MEMBLOCK_REGIONS].base
918                 != MEMBLOCK_INACTIVE);
919
920         memblock.memory_size = 0;
921
922         for (i = 0; i < memblock.memory.cnt; i++)
923                 memblock.memory_size += memblock.memory.regions[i].size;
924
925         /* We allow resizing from there */
926         memblock_can_resize = 1;
927 }
928
929 void __init memblock_init(void)
930 {
931         static int init_done __initdata = 0;
932
933         if (init_done)
934                 return;
935         init_done = 1;
936
937         /* Hookup the initial arrays */
938         memblock.memory.regions = memblock_memory_init_regions;
939         memblock.memory.max             = INIT_MEMBLOCK_REGIONS;
940         memblock.reserved.regions       = memblock_reserved_init_regions;
941         memblock.reserved.max   = INIT_MEMBLOCK_REGIONS;
942
943         /* Write a marker in the unused last array entry */
944         memblock.memory.regions[INIT_MEMBLOCK_REGIONS].base = MEMBLOCK_INACTIVE;
945         memblock.reserved.regions[INIT_MEMBLOCK_REGIONS].base = MEMBLOCK_INACTIVE;
946
947         /* Create a dummy zero size MEMBLOCK which will get coalesced away later.
948          * This simplifies the memblock_add() code below...
949          */
950         memblock.memory.regions[0].base = 0;
951         memblock.memory.regions[0].size = 0;
952         memblock_set_region_node(&memblock.memory.regions[0], MAX_NUMNODES);
953         memblock.memory.cnt = 1;
954
955         /* Ditto. */
956         memblock.reserved.regions[0].base = 0;
957         memblock.reserved.regions[0].size = 0;
958         memblock_set_region_node(&memblock.reserved.regions[0], MAX_NUMNODES);
959         memblock.reserved.cnt = 1;
960
961         memblock.current_limit = MEMBLOCK_ALLOC_ANYWHERE;
962 }
963
964 static int __init early_memblock(char *p)
965 {
966         if (p && strstr(p, "debug"))
967                 memblock_debug = 1;
968         return 0;
969 }
970 early_param("memblock", early_memblock);
971
972 #if defined(CONFIG_DEBUG_FS) && !defined(CONFIG_ARCH_DISCARD_MEMBLOCK)
973
974 static int memblock_debug_show(struct seq_file *m, void *private)
975 {
976         struct memblock_type *type = m->private;
977         struct memblock_region *reg;
978         int i;
979
980         for (i = 0; i < type->cnt; i++) {
981                 reg = &type->regions[i];
982                 seq_printf(m, "%4d: ", i);
983                 if (sizeof(phys_addr_t) == 4)
984                         seq_printf(m, "0x%08lx..0x%08lx\n",
985                                    (unsigned long)reg->base,
986                                    (unsigned long)(reg->base + reg->size - 1));
987                 else
988                         seq_printf(m, "0x%016llx..0x%016llx\n",
989                                    (unsigned long long)reg->base,
990                                    (unsigned long long)(reg->base + reg->size - 1));
991
992         }
993         return 0;
994 }
995
996 static int memblock_debug_open(struct inode *inode, struct file *file)
997 {
998         return single_open(file, memblock_debug_show, inode->i_private);
999 }
1000
1001 static const struct file_operations memblock_debug_fops = {
1002         .open = memblock_debug_open,
1003         .read = seq_read,
1004         .llseek = seq_lseek,
1005         .release = single_release,
1006 };
1007
1008 static int __init memblock_init_debugfs(void)
1009 {
1010         struct dentry *root = debugfs_create_dir("memblock", NULL);
1011         if (!root)
1012                 return -ENXIO;
1013         debugfs_create_file("memory", S_IRUGO, root, &memblock.memory, &memblock_debug_fops);
1014         debugfs_create_file("reserved", S_IRUGO, root, &memblock.reserved, &memblock_debug_fops);
1015
1016         return 0;
1017 }
1018 __initcall(memblock_init_debugfs);
1019
1020 #endif /* CONFIG_DEBUG_FS */