ARM: mmp: remove mach/gpio-pxa.h
[linux-3.10.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         unsigned long i, start_aligned, end_aligned;
86         int order = ilog2(BITS_PER_LONG);
87
88         start_aligned = (start + (BITS_PER_LONG - 1)) & ~(BITS_PER_LONG - 1);
89         end_aligned = end & ~(BITS_PER_LONG - 1);
90
91         if (end_aligned <= start_aligned) {
92                 for (i = start; i < end; i++)
93                         __free_pages_bootmem(pfn_to_page(i), 0);
94
95                 return;
96         }
97
98         for (i = start; i < start_aligned; i++)
99                 __free_pages_bootmem(pfn_to_page(i), 0);
100
101         for (i = start_aligned; i < end_aligned; i += BITS_PER_LONG)
102                 __free_pages_bootmem(pfn_to_page(i), order);
103
104         for (i = end_aligned; i < end; i++)
105                 __free_pages_bootmem(pfn_to_page(i), 0);
106 }
107
108 unsigned long __init free_low_memory_core_early(int nodeid)
109 {
110         unsigned long count = 0;
111         phys_addr_t start, end;
112         u64 i;
113
114         /* free reserved array temporarily so that it's treated as free area */
115         memblock_free_reserved_regions();
116
117         for_each_free_mem_range(i, MAX_NUMNODES, &start, &end, NULL) {
118                 unsigned long start_pfn = PFN_UP(start);
119                 unsigned long end_pfn = min_t(unsigned long,
120                                               PFN_DOWN(end), max_low_pfn);
121                 if (start_pfn < end_pfn) {
122                         __free_pages_memory(start_pfn, end_pfn);
123                         count += end_pfn - start_pfn;
124                 }
125         }
126
127         /* put region array back? */
128         memblock_reserve_reserved_regions();
129         return count;
130 }
131
132 /**
133  * free_all_bootmem_node - release a node's free pages to the buddy allocator
134  * @pgdat: node to be released
135  *
136  * Returns the number of pages actually released.
137  */
138 unsigned long __init free_all_bootmem_node(pg_data_t *pgdat)
139 {
140         register_page_bootmem_info_node(pgdat);
141
142         /* free_low_memory_core_early(MAX_NUMNODES) will be called later */
143         return 0;
144 }
145
146 /**
147  * free_all_bootmem - release free pages to the buddy allocator
148  *
149  * Returns the number of pages actually released.
150  */
151 unsigned long __init free_all_bootmem(void)
152 {
153         /*
154          * We need to use MAX_NUMNODES instead of NODE_DATA(0)->node_id
155          *  because in some case like Node0 doesn't have RAM installed
156          *  low ram will be on Node1
157          * Use MAX_NUMNODES will make sure all ranges in early_node_map[]
158          *  will be used instead of only Node0 related
159          */
160         return free_low_memory_core_early(MAX_NUMNODES);
161 }
162
163 /**
164  * free_bootmem_node - mark a page range as usable
165  * @pgdat: node the range resides on
166  * @physaddr: starting address of the range
167  * @size: size of the range in bytes
168  *
169  * Partial pages will be considered reserved and left as they are.
170  *
171  * The range must reside completely on the specified node.
172  */
173 void __init free_bootmem_node(pg_data_t *pgdat, unsigned long physaddr,
174                               unsigned long size)
175 {
176         kmemleak_free_part(__va(physaddr), size);
177         memblock_free(physaddr, size);
178 }
179
180 /**
181  * free_bootmem - mark a page range as usable
182  * @addr: starting address of the range
183  * @size: size of the range in bytes
184  *
185  * Partial pages will be considered reserved and left as they are.
186  *
187  * The range must be contiguous but may span node boundaries.
188  */
189 void __init free_bootmem(unsigned long addr, unsigned long size)
190 {
191         kmemleak_free_part(__va(addr), size);
192         memblock_free(addr, size);
193 }
194
195 static void * __init ___alloc_bootmem_nopanic(unsigned long size,
196                                         unsigned long align,
197                                         unsigned long goal,
198                                         unsigned long limit)
199 {
200         void *ptr;
201
202         if (WARN_ON_ONCE(slab_is_available()))
203                 return kzalloc(size, GFP_NOWAIT);
204
205 restart:
206
207         ptr = __alloc_memory_core_early(MAX_NUMNODES, size, align, goal, limit);
208
209         if (ptr)
210                 return ptr;
211
212         if (goal != 0) {
213                 goal = 0;
214                 goto restart;
215         }
216
217         return NULL;
218 }
219
220 /**
221  * __alloc_bootmem_nopanic - allocate boot memory without panicking
222  * @size: size of the request in bytes
223  * @align: alignment of the region
224  * @goal: preferred starting address of the region
225  *
226  * The goal is dropped if it can not be satisfied and the allocation will
227  * fall back to memory below @goal.
228  *
229  * Allocation may happen on any node in the system.
230  *
231  * Returns NULL on failure.
232  */
233 void * __init __alloc_bootmem_nopanic(unsigned long size, unsigned long align,
234                                         unsigned long goal)
235 {
236         unsigned long limit = -1UL;
237
238         return ___alloc_bootmem_nopanic(size, align, goal, limit);
239 }
240
241 static void * __init ___alloc_bootmem(unsigned long size, unsigned long align,
242                                         unsigned long goal, unsigned long limit)
243 {
244         void *mem = ___alloc_bootmem_nopanic(size, align, goal, limit);
245
246         if (mem)
247                 return mem;
248         /*
249          * Whoops, we cannot satisfy the allocation request.
250          */
251         printk(KERN_ALERT "bootmem alloc of %lu bytes failed!\n", size);
252         panic("Out of memory");
253         return NULL;
254 }
255
256 /**
257  * __alloc_bootmem - allocate boot memory
258  * @size: size of the request in bytes
259  * @align: alignment of the region
260  * @goal: preferred starting address of the region
261  *
262  * The goal is dropped if it can not be satisfied and the allocation will
263  * fall back to memory below @goal.
264  *
265  * Allocation may happen on any node in the system.
266  *
267  * The function panics if the request can not be satisfied.
268  */
269 void * __init __alloc_bootmem(unsigned long size, unsigned long align,
270                               unsigned long goal)
271 {
272         unsigned long limit = -1UL;
273
274         return ___alloc_bootmem(size, align, goal, limit);
275 }
276
277 static void * __init ___alloc_bootmem_node_nopanic(pg_data_t *pgdat,
278                                                    unsigned long size,
279                                                    unsigned long align,
280                                                    unsigned long goal,
281                                                    unsigned long limit)
282 {
283         void *ptr;
284
285 again:
286         ptr = __alloc_memory_core_early(pgdat->node_id, size, align,
287                                         goal, limit);
288         if (ptr)
289                 return ptr;
290
291         ptr = __alloc_memory_core_early(MAX_NUMNODES, size, align,
292                                         goal, limit);
293         if (ptr)
294                 return ptr;
295
296         if (goal) {
297                 goal = 0;
298                 goto again;
299         }
300
301         return NULL;
302 }
303
304 void * __init __alloc_bootmem_node_nopanic(pg_data_t *pgdat, unsigned long size,
305                                    unsigned long align, unsigned long goal)
306 {
307         if (WARN_ON_ONCE(slab_is_available()))
308                 return kzalloc_node(size, GFP_NOWAIT, pgdat->node_id);
309
310         return ___alloc_bootmem_node_nopanic(pgdat, size, align, goal, 0);
311 }
312
313 void * __init ___alloc_bootmem_node(pg_data_t *pgdat, unsigned long size,
314                                     unsigned long align, unsigned long goal,
315                                     unsigned long limit)
316 {
317         void *ptr;
318
319         ptr = ___alloc_bootmem_node_nopanic(pgdat, size, align, goal, limit);
320         if (ptr)
321                 return ptr;
322
323         printk(KERN_ALERT "bootmem alloc of %lu bytes failed!\n", size);
324         panic("Out of memory");
325         return NULL;
326 }
327
328 /**
329  * __alloc_bootmem_node - allocate boot memory from a specific node
330  * @pgdat: node to allocate from
331  * @size: size of the request in bytes
332  * @align: alignment of the region
333  * @goal: preferred starting address of the region
334  *
335  * The goal is dropped if it can not be satisfied and the allocation will
336  * fall back to memory below @goal.
337  *
338  * Allocation may fall back to any node in the system if the specified node
339  * can not hold the requested memory.
340  *
341  * The function panics if the request can not be satisfied.
342  */
343 void * __init __alloc_bootmem_node(pg_data_t *pgdat, unsigned long size,
344                                    unsigned long align, unsigned long goal)
345 {
346         if (WARN_ON_ONCE(slab_is_available()))
347                 return kzalloc_node(size, GFP_NOWAIT, pgdat->node_id);
348
349         return ___alloc_bootmem_node(pgdat, size, align, goal, 0);
350 }
351
352 void * __init __alloc_bootmem_node_high(pg_data_t *pgdat, unsigned long size,
353                                    unsigned long align, unsigned long goal)
354 {
355         return __alloc_bootmem_node(pgdat, size, align, goal);
356 }
357
358 #ifndef ARCH_LOW_ADDRESS_LIMIT
359 #define ARCH_LOW_ADDRESS_LIMIT  0xffffffffUL
360 #endif
361
362 /**
363  * __alloc_bootmem_low - allocate low boot memory
364  * @size: size of the request in bytes
365  * @align: alignment of the region
366  * @goal: preferred starting address of the region
367  *
368  * The goal is dropped if it can not be satisfied and the allocation will
369  * fall back to memory below @goal.
370  *
371  * Allocation may happen on any node in the system.
372  *
373  * The function panics if the request can not be satisfied.
374  */
375 void * __init __alloc_bootmem_low(unsigned long size, unsigned long align,
376                                   unsigned long goal)
377 {
378         return ___alloc_bootmem(size, align, goal, ARCH_LOW_ADDRESS_LIMIT);
379 }
380
381 /**
382  * __alloc_bootmem_low_node - allocate low boot memory from a specific node
383  * @pgdat: node to allocate from
384  * @size: size of the request in bytes
385  * @align: alignment of the region
386  * @goal: preferred starting address of the region
387  *
388  * The goal is dropped if it can not be satisfied and the allocation will
389  * fall back to memory below @goal.
390  *
391  * Allocation may fall back to any node in the system if the specified node
392  * can not hold the requested memory.
393  *
394  * The function panics if the request can not be satisfied.
395  */
396 void * __init __alloc_bootmem_low_node(pg_data_t *pgdat, unsigned long size,
397                                        unsigned long align, unsigned long goal)
398 {
399         if (WARN_ON_ONCE(slab_is_available()))
400                 return kzalloc_node(size, GFP_NOWAIT, pgdat->node_id);
401
402         return ___alloc_bootmem_node(pgdat, size, align, goal,
403                                      ARCH_LOW_ADDRESS_LIMIT);
404 }