memblock: Fix alloc failure due to dumb underflow protection in memblock_find_in_rang...
[linux-2.6.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 static struct memblock_region memblock_memory_init_regions[INIT_MEMBLOCK_REGIONS] __initdata_memblock;
24 static struct memblock_region memblock_reserved_init_regions[INIT_MEMBLOCK_REGIONS] __initdata_memblock;
25
26 struct memblock memblock __initdata_memblock = {
27         .memory.regions         = memblock_memory_init_regions,
28         .memory.cnt             = 1,    /* empty dummy entry */
29         .memory.max             = INIT_MEMBLOCK_REGIONS,
30
31         .reserved.regions       = memblock_reserved_init_regions,
32         .reserved.cnt           = 1,    /* empty dummy entry */
33         .reserved.max           = INIT_MEMBLOCK_REGIONS,
34
35         .current_limit          = MEMBLOCK_ALLOC_ANYWHERE,
36 };
37
38 int memblock_debug __initdata_memblock;
39 static int memblock_can_resize __initdata_memblock;
40
41 /* inline so we don't get a warning when pr_debug is compiled out */
42 static inline const char *memblock_type_name(struct memblock_type *type)
43 {
44         if (type == &memblock.memory)
45                 return "memory";
46         else if (type == &memblock.reserved)
47                 return "reserved";
48         else
49                 return "unknown";
50 }
51
52 /* adjust *@size so that (@base + *@size) doesn't overflow, return new size */
53 static inline phys_addr_t memblock_cap_size(phys_addr_t base, phys_addr_t *size)
54 {
55         return *size = min(*size, (phys_addr_t)ULLONG_MAX - base);
56 }
57
58 /*
59  * Address comparison utilities
60  */
61 static unsigned long __init_memblock memblock_addrs_overlap(phys_addr_t base1, phys_addr_t size1,
62                                        phys_addr_t base2, phys_addr_t size2)
63 {
64         return ((base1 < (base2 + size2)) && (base2 < (base1 + size1)));
65 }
66
67 static long __init_memblock memblock_overlaps_region(struct memblock_type *type,
68                                         phys_addr_t base, phys_addr_t size)
69 {
70         unsigned long i;
71
72         for (i = 0; i < type->cnt; i++) {
73                 phys_addr_t rgnbase = type->regions[i].base;
74                 phys_addr_t rgnsize = type->regions[i].size;
75                 if (memblock_addrs_overlap(base, size, rgnbase, rgnsize))
76                         break;
77         }
78
79         return (i < type->cnt) ? i : -1;
80 }
81
82 /**
83  * memblock_find_in_range_node - find free area in given range and node
84  * @start: start of candidate range
85  * @end: end of candidate range, can be %MEMBLOCK_ALLOC_{ANYWHERE|ACCESSIBLE}
86  * @size: size of free area to find
87  * @align: alignment of free area to find
88  * @nid: nid of the free area to find, %MAX_NUMNODES for any node
89  *
90  * Find @size free area aligned to @align in the specified range and node.
91  *
92  * RETURNS:
93  * Found address on success, %0 on failure.
94  */
95 phys_addr_t __init_memblock memblock_find_in_range_node(phys_addr_t start,
96                                         phys_addr_t end, phys_addr_t size,
97                                         phys_addr_t align, int nid)
98 {
99         phys_addr_t this_start, this_end, cand;
100         u64 i;
101
102         /* align @size to avoid excessive fragmentation on reserved array */
103         size = round_up(size, align);
104
105         /* pump up @end */
106         if (end == MEMBLOCK_ALLOC_ACCESSIBLE)
107                 end = memblock.current_limit;
108
109         /* avoid allocating the first page */
110         start = max_t(phys_addr_t, start, PAGE_SIZE);
111         end = max(start, end);
112
113         for_each_free_mem_range_reverse(i, nid, &this_start, &this_end, NULL) {
114                 this_start = clamp(this_start, start, end);
115                 this_end = clamp(this_end, start, end);
116
117                 if (this_end < size)
118                         continue;
119
120                 cand = round_down(this_end - size, align);
121                 if (cand >= this_start)
122                         return cand;
123         }
124         return 0;
125 }
126
127 /**
128  * memblock_find_in_range - find free area in given range
129  * @start: start of candidate range
130  * @end: end of candidate range, can be %MEMBLOCK_ALLOC_{ANYWHERE|ACCESSIBLE}
131  * @size: size of free area to find
132  * @align: alignment of free area to find
133  *
134  * Find @size free area aligned to @align in the specified range.
135  *
136  * RETURNS:
137  * Found address on success, %0 on failure.
138  */
139 phys_addr_t __init_memblock memblock_find_in_range(phys_addr_t start,
140                                         phys_addr_t end, phys_addr_t size,
141                                         phys_addr_t align)
142 {
143         return memblock_find_in_range_node(start, end, size, align,
144                                            MAX_NUMNODES);
145 }
146
147 /*
148  * Free memblock.reserved.regions
149  */
150 int __init_memblock memblock_free_reserved_regions(void)
151 {
152         if (memblock.reserved.regions == memblock_reserved_init_regions)
153                 return 0;
154
155         return memblock_free(__pa(memblock.reserved.regions),
156                  sizeof(struct memblock_region) * memblock.reserved.max);
157 }
158
159 /*
160  * Reserve memblock.reserved.regions
161  */
162 int __init_memblock memblock_reserve_reserved_regions(void)
163 {
164         if (memblock.reserved.regions == memblock_reserved_init_regions)
165                 return 0;
166
167         return memblock_reserve(__pa(memblock.reserved.regions),
168                  sizeof(struct memblock_region) * memblock.reserved.max);
169 }
170
171 static void __init_memblock memblock_remove_region(struct memblock_type *type, unsigned long r)
172 {
173         type->total_size -= type->regions[r].size;
174         memmove(&type->regions[r], &type->regions[r + 1],
175                 (type->cnt - (r + 1)) * sizeof(type->regions[r]));
176         type->cnt--;
177
178         /* Special case for empty arrays */
179         if (type->cnt == 0) {
180                 WARN_ON(type->total_size != 0);
181                 type->cnt = 1;
182                 type->regions[0].base = 0;
183                 type->regions[0].size = 0;
184                 memblock_set_region_node(&type->regions[0], MAX_NUMNODES);
185         }
186 }
187
188 static int __init_memblock memblock_double_array(struct memblock_type *type)
189 {
190         struct memblock_region *new_array, *old_array;
191         phys_addr_t old_size, new_size, addr;
192         int use_slab = slab_is_available();
193
194         /* We don't allow resizing until we know about the reserved regions
195          * of memory that aren't suitable for allocation
196          */
197         if (!memblock_can_resize)
198                 return -1;
199
200         /* Calculate new doubled size */
201         old_size = type->max * sizeof(struct memblock_region);
202         new_size = old_size << 1;
203
204         /* Try to find some space for it.
205          *
206          * WARNING: We assume that either slab_is_available() and we use it or
207          * we use MEMBLOCK for allocations. That means that this is unsafe to use
208          * when bootmem is currently active (unless bootmem itself is implemented
209          * on top of MEMBLOCK which isn't the case yet)
210          *
211          * This should however not be an issue for now, as we currently only
212          * call into MEMBLOCK while it's still active, or much later when slab is
213          * active for memory hotplug operations
214          */
215         if (use_slab) {
216                 new_array = kmalloc(new_size, GFP_KERNEL);
217                 addr = new_array ? __pa(new_array) : 0;
218         } else
219                 addr = memblock_find_in_range(0, MEMBLOCK_ALLOC_ACCESSIBLE, new_size, sizeof(phys_addr_t));
220         if (!addr) {
221                 pr_err("memblock: Failed to double %s array from %ld to %ld entries !\n",
222                        memblock_type_name(type), type->max, type->max * 2);
223                 return -1;
224         }
225         new_array = __va(addr);
226
227         memblock_dbg("memblock: %s array is doubled to %ld at [%#010llx-%#010llx]",
228                  memblock_type_name(type), type->max * 2, (u64)addr, (u64)addr + new_size - 1);
229
230         /* Found space, we now need to move the array over before
231          * we add the reserved region since it may be our reserved
232          * array itself that is full.
233          */
234         memcpy(new_array, type->regions, old_size);
235         memset(new_array + type->max, 0, old_size);
236         old_array = type->regions;
237         type->regions = new_array;
238         type->max <<= 1;
239
240         /* If we use SLAB that's it, we are done */
241         if (use_slab)
242                 return 0;
243
244         /* Add the new reserved region now. Should not fail ! */
245         BUG_ON(memblock_reserve(addr, new_size));
246
247         /* If the array wasn't our static init one, then free it. We only do
248          * that before SLAB is available as later on, we don't know whether
249          * to use kfree or free_bootmem_pages(). Shouldn't be a big deal
250          * anyways
251          */
252         if (old_array != memblock_memory_init_regions &&
253             old_array != memblock_reserved_init_regions)
254                 memblock_free(__pa(old_array), old_size);
255
256         return 0;
257 }
258
259 /**
260  * memblock_merge_regions - merge neighboring compatible regions
261  * @type: memblock type to scan
262  *
263  * Scan @type and merge neighboring compatible regions.
264  */
265 static void __init_memblock memblock_merge_regions(struct memblock_type *type)
266 {
267         int i = 0;
268
269         /* cnt never goes below 1 */
270         while (i < type->cnt - 1) {
271                 struct memblock_region *this = &type->regions[i];
272                 struct memblock_region *next = &type->regions[i + 1];
273
274                 if (this->base + this->size != next->base ||
275                     memblock_get_region_node(this) !=
276                     memblock_get_region_node(next)) {
277                         BUG_ON(this->base + this->size > next->base);
278                         i++;
279                         continue;
280                 }
281
282                 this->size += next->size;
283                 memmove(next, next + 1, (type->cnt - (i + 1)) * sizeof(*next));
284                 type->cnt--;
285         }
286 }
287
288 /**
289  * memblock_insert_region - insert new memblock region
290  * @type: memblock type to insert into
291  * @idx: index for the insertion point
292  * @base: base address of the new region
293  * @size: size of the new region
294  *
295  * Insert new memblock region [@base,@base+@size) into @type at @idx.
296  * @type must already have extra room to accomodate the new region.
297  */
298 static void __init_memblock memblock_insert_region(struct memblock_type *type,
299                                                    int idx, phys_addr_t base,
300                                                    phys_addr_t size, int nid)
301 {
302         struct memblock_region *rgn = &type->regions[idx];
303
304         BUG_ON(type->cnt >= type->max);
305         memmove(rgn + 1, rgn, (type->cnt - idx) * sizeof(*rgn));
306         rgn->base = base;
307         rgn->size = size;
308         memblock_set_region_node(rgn, nid);
309         type->cnt++;
310         type->total_size += size;
311 }
312
313 /**
314  * memblock_add_region - add new memblock region
315  * @type: memblock type to add new region into
316  * @base: base address of the new region
317  * @size: size of the new region
318  * @nid: nid of the new region
319  *
320  * Add new memblock region [@base,@base+@size) into @type.  The new region
321  * is allowed to overlap with existing ones - overlaps don't affect already
322  * existing regions.  @type is guaranteed to be minimal (all neighbouring
323  * compatible regions are merged) after the addition.
324  *
325  * RETURNS:
326  * 0 on success, -errno on failure.
327  */
328 static int __init_memblock memblock_add_region(struct memblock_type *type,
329                                 phys_addr_t base, phys_addr_t size, int nid)
330 {
331         bool insert = false;
332         phys_addr_t obase = base;
333         phys_addr_t end = base + memblock_cap_size(base, &size);
334         int i, nr_new;
335
336         /* special case for empty array */
337         if (type->regions[0].size == 0) {
338                 WARN_ON(type->cnt != 1 || type->total_size);
339                 type->regions[0].base = base;
340                 type->regions[0].size = size;
341                 memblock_set_region_node(&type->regions[0], nid);
342                 type->total_size = size;
343                 return 0;
344         }
345 repeat:
346         /*
347          * The following is executed twice.  Once with %false @insert and
348          * then with %true.  The first counts the number of regions needed
349          * to accomodate the new area.  The second actually inserts them.
350          */
351         base = obase;
352         nr_new = 0;
353
354         for (i = 0; i < type->cnt; i++) {
355                 struct memblock_region *rgn = &type->regions[i];
356                 phys_addr_t rbase = rgn->base;
357                 phys_addr_t rend = rbase + rgn->size;
358
359                 if (rbase >= end)
360                         break;
361                 if (rend <= base)
362                         continue;
363                 /*
364                  * @rgn overlaps.  If it separates the lower part of new
365                  * area, insert that portion.
366                  */
367                 if (rbase > base) {
368                         nr_new++;
369                         if (insert)
370                                 memblock_insert_region(type, i++, base,
371                                                        rbase - base, nid);
372                 }
373                 /* area below @rend is dealt with, forget about it */
374                 base = min(rend, end);
375         }
376
377         /* insert the remaining portion */
378         if (base < end) {
379                 nr_new++;
380                 if (insert)
381                         memblock_insert_region(type, i, base, end - base, nid);
382         }
383
384         /*
385          * If this was the first round, resize array and repeat for actual
386          * insertions; otherwise, merge and return.
387          */
388         if (!insert) {
389                 while (type->cnt + nr_new > type->max)
390                         if (memblock_double_array(type) < 0)
391                                 return -ENOMEM;
392                 insert = true;
393                 goto repeat;
394         } else {
395                 memblock_merge_regions(type);
396                 return 0;
397         }
398 }
399
400 int __init_memblock memblock_add_node(phys_addr_t base, phys_addr_t size,
401                                        int nid)
402 {
403         return memblock_add_region(&memblock.memory, base, size, nid);
404 }
405
406 int __init_memblock memblock_add(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
407 {
408         return memblock_add_region(&memblock.memory, base, size, MAX_NUMNODES);
409 }
410
411 /**
412  * memblock_isolate_range - isolate given range into disjoint memblocks
413  * @type: memblock type to isolate range for
414  * @base: base of range to isolate
415  * @size: size of range to isolate
416  * @start_rgn: out parameter for the start of isolated region
417  * @end_rgn: out parameter for the end of isolated region
418  *
419  * Walk @type and ensure that regions don't cross the boundaries defined by
420  * [@base,@base+@size).  Crossing regions are split at the boundaries,
421  * which may create at most two more regions.  The index of the first
422  * region inside the range is returned in *@start_rgn and end in *@end_rgn.
423  *
424  * RETURNS:
425  * 0 on success, -errno on failure.
426  */
427 static int __init_memblock memblock_isolate_range(struct memblock_type *type,
428                                         phys_addr_t base, phys_addr_t size,
429                                         int *start_rgn, int *end_rgn)
430 {
431         phys_addr_t end = base + memblock_cap_size(base, &size);
432         int i;
433
434         *start_rgn = *end_rgn = 0;
435
436         /* we'll create at most two more regions */
437         while (type->cnt + 2 > type->max)
438                 if (memblock_double_array(type) < 0)
439                         return -ENOMEM;
440
441         for (i = 0; i < type->cnt; i++) {
442                 struct memblock_region *rgn = &type->regions[i];
443                 phys_addr_t rbase = rgn->base;
444                 phys_addr_t rend = rbase + rgn->size;
445
446                 if (rbase >= end)
447                         break;
448                 if (rend <= base)
449                         continue;
450
451                 if (rbase < base) {
452                         /*
453                          * @rgn intersects from below.  Split and continue
454                          * to process the next region - the new top half.
455                          */
456                         rgn->base = base;
457                         rgn->size -= base - rbase;
458                         type->total_size -= base - rbase;
459                         memblock_insert_region(type, i, rbase, base - rbase,
460                                                memblock_get_region_node(rgn));
461                 } else if (rend > end) {
462                         /*
463                          * @rgn intersects from above.  Split and redo the
464                          * current region - the new bottom half.
465                          */
466                         rgn->base = end;
467                         rgn->size -= end - rbase;
468                         type->total_size -= end - rbase;
469                         memblock_insert_region(type, i--, rbase, end - rbase,
470                                                memblock_get_region_node(rgn));
471                 } else {
472                         /* @rgn is fully contained, record it */
473                         if (!*end_rgn)
474                                 *start_rgn = i;
475                         *end_rgn = i + 1;
476                 }
477         }
478
479         return 0;
480 }
481
482 static int __init_memblock __memblock_remove(struct memblock_type *type,
483                                              phys_addr_t base, phys_addr_t size)
484 {
485         int start_rgn, end_rgn;
486         int i, ret;
487
488         ret = memblock_isolate_range(type, base, size, &start_rgn, &end_rgn);
489         if (ret)
490                 return ret;
491
492         for (i = end_rgn - 1; i >= start_rgn; i--)
493                 memblock_remove_region(type, i);
494         return 0;
495 }
496
497 int __init_memblock memblock_remove(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
498 {
499         return __memblock_remove(&memblock.memory, base, size);
500 }
501
502 int __init_memblock memblock_free(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
503 {
504         memblock_dbg("   memblock_free: [%#016llx-%#016llx] %pF\n",
505                      (unsigned long long)base,
506                      (unsigned long long)base + size,
507                      (void *)_RET_IP_);
508
509         return __memblock_remove(&memblock.reserved, base, size);
510 }
511
512 int __init_memblock memblock_reserve(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
513 {
514         struct memblock_type *_rgn = &memblock.reserved;
515
516         memblock_dbg("memblock_reserve: [%#016llx-%#016llx] %pF\n",
517                      (unsigned long long)base,
518                      (unsigned long long)base + size,
519                      (void *)_RET_IP_);
520         BUG_ON(0 == size);
521
522         return memblock_add_region(_rgn, base, size, MAX_NUMNODES);
523 }
524
525 /**
526  * __next_free_mem_range - next function for for_each_free_mem_range()
527  * @idx: pointer to u64 loop variable
528  * @nid: nid: node selector, %MAX_NUMNODES for all nodes
529  * @p_start: ptr to phys_addr_t for start address of the range, can be %NULL
530  * @p_end: ptr to phys_addr_t for end address of the range, can be %NULL
531  * @p_nid: ptr to int for nid of the range, can be %NULL
532  *
533  * Find the first free area from *@idx which matches @nid, fill the out
534  * parameters, and update *@idx for the next iteration.  The lower 32bit of
535  * *@idx contains index into memory region and the upper 32bit indexes the
536  * areas before each reserved region.  For example, if reserved regions
537  * look like the following,
538  *
539  *      0:[0-16), 1:[32-48), 2:[128-130)
540  *
541  * The upper 32bit indexes the following regions.
542  *
543  *      0:[0-0), 1:[16-32), 2:[48-128), 3:[130-MAX)
544  *
545  * As both region arrays are sorted, the function advances the two indices
546  * in lockstep and returns each intersection.
547  */
548 void __init_memblock __next_free_mem_range(u64 *idx, int nid,
549                                            phys_addr_t *out_start,
550                                            phys_addr_t *out_end, int *out_nid)
551 {
552         struct memblock_type *mem = &memblock.memory;
553         struct memblock_type *rsv = &memblock.reserved;
554         int mi = *idx & 0xffffffff;
555         int ri = *idx >> 32;
556
557         for ( ; mi < mem->cnt; mi++) {
558                 struct memblock_region *m = &mem->regions[mi];
559                 phys_addr_t m_start = m->base;
560                 phys_addr_t m_end = m->base + m->size;
561
562                 /* only memory regions are associated with nodes, check it */
563                 if (nid != MAX_NUMNODES && nid != memblock_get_region_node(m))
564                         continue;
565
566                 /* scan areas before each reservation for intersection */
567                 for ( ; ri < rsv->cnt + 1; ri++) {
568                         struct memblock_region *r = &rsv->regions[ri];
569                         phys_addr_t r_start = ri ? r[-1].base + r[-1].size : 0;
570                         phys_addr_t r_end = ri < rsv->cnt ? r->base : ULLONG_MAX;
571
572                         /* if ri advanced past mi, break out to advance mi */
573                         if (r_start >= m_end)
574                                 break;
575                         /* if the two regions intersect, we're done */
576                         if (m_start < r_end) {
577                                 if (out_start)
578                                         *out_start = max(m_start, r_start);
579                                 if (out_end)
580                                         *out_end = min(m_end, r_end);
581                                 if (out_nid)
582                                         *out_nid = memblock_get_region_node(m);
583                                 /*
584                                  * The region which ends first is advanced
585                                  * for the next iteration.
586                                  */
587                                 if (m_end <= r_end)
588                                         mi++;
589                                 else
590                                         ri++;
591                                 *idx = (u32)mi | (u64)ri << 32;
592                                 return;
593                         }
594                 }
595         }
596
597         /* signal end of iteration */
598         *idx = ULLONG_MAX;
599 }
600
601 /**
602  * __next_free_mem_range_rev - next function for for_each_free_mem_range_reverse()
603  * @idx: pointer to u64 loop variable
604  * @nid: nid: node selector, %MAX_NUMNODES for all nodes
605  * @p_start: ptr to phys_addr_t for start address of the range, can be %NULL
606  * @p_end: ptr to phys_addr_t for end address of the range, can be %NULL
607  * @p_nid: ptr to int for nid of the range, can be %NULL
608  *
609  * Reverse of __next_free_mem_range().
610  */
611 void __init_memblock __next_free_mem_range_rev(u64 *idx, int nid,
612                                            phys_addr_t *out_start,
613                                            phys_addr_t *out_end, int *out_nid)
614 {
615         struct memblock_type *mem = &memblock.memory;
616         struct memblock_type *rsv = &memblock.reserved;
617         int mi = *idx & 0xffffffff;
618         int ri = *idx >> 32;
619
620         if (*idx == (u64)ULLONG_MAX) {
621                 mi = mem->cnt - 1;
622                 ri = rsv->cnt;
623         }
624
625         for ( ; mi >= 0; mi--) {
626                 struct memblock_region *m = &mem->regions[mi];
627                 phys_addr_t m_start = m->base;
628                 phys_addr_t m_end = m->base + m->size;
629
630                 /* only memory regions are associated with nodes, check it */
631                 if (nid != MAX_NUMNODES && nid != memblock_get_region_node(m))
632                         continue;
633
634                 /* scan areas before each reservation for intersection */
635                 for ( ; ri >= 0; ri--) {
636                         struct memblock_region *r = &rsv->regions[ri];
637                         phys_addr_t r_start = ri ? r[-1].base + r[-1].size : 0;
638                         phys_addr_t r_end = ri < rsv->cnt ? r->base : ULLONG_MAX;
639
640                         /* if ri advanced past mi, break out to advance mi */
641                         if (r_end <= m_start)
642                                 break;
643                         /* if the two regions intersect, we're done */
644                         if (m_end > r_start) {
645                                 if (out_start)
646                                         *out_start = max(m_start, r_start);
647                                 if (out_end)
648                                         *out_end = min(m_end, r_end);
649                                 if (out_nid)
650                                         *out_nid = memblock_get_region_node(m);
651
652                                 if (m_start >= r_start)
653                                         mi--;
654                                 else
655                                         ri--;
656                                 *idx = (u32)mi | (u64)ri << 32;
657                                 return;
658                         }
659                 }
660         }
661
662         *idx = ULLONG_MAX;
663 }
664
665 #ifdef CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP
666 /*
667  * Common iterator interface used to define for_each_mem_range().
668  */
669 void __init_memblock __next_mem_pfn_range(int *idx, int nid,
670                                 unsigned long *out_start_pfn,
671                                 unsigned long *out_end_pfn, int *out_nid)
672 {
673         struct memblock_type *type = &memblock.memory;
674         struct memblock_region *r;
675
676         while (++*idx < type->cnt) {
677                 r = &type->regions[*idx];
678
679                 if (PFN_UP(r->base) >= PFN_DOWN(r->base + r->size))
680                         continue;
681                 if (nid == MAX_NUMNODES || nid == r->nid)
682                         break;
683         }
684         if (*idx >= type->cnt) {
685                 *idx = -1;
686                 return;
687         }
688
689         if (out_start_pfn)
690                 *out_start_pfn = PFN_UP(r->base);
691         if (out_end_pfn)
692                 *out_end_pfn = PFN_DOWN(r->base + r->size);
693         if (out_nid)
694                 *out_nid = r->nid;
695 }
696
697 /**
698  * memblock_set_node - set node ID on memblock regions
699  * @base: base of area to set node ID for
700  * @size: size of area to set node ID for
701  * @nid: node ID to set
702  *
703  * Set the nid of memblock memory regions in [@base,@base+@size) to @nid.
704  * Regions which cross the area boundaries are split as necessary.
705  *
706  * RETURNS:
707  * 0 on success, -errno on failure.
708  */
709 int __init_memblock memblock_set_node(phys_addr_t base, phys_addr_t size,
710                                       int nid)
711 {
712         struct memblock_type *type = &memblock.memory;
713         int start_rgn, end_rgn;
714         int i, ret;
715
716         ret = memblock_isolate_range(type, base, size, &start_rgn, &end_rgn);
717         if (ret)
718                 return ret;
719
720         for (i = start_rgn; i < end_rgn; i++)
721                 type->regions[i].nid = nid;
722
723         memblock_merge_regions(type);
724         return 0;
725 }
726 #endif /* CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP */
727
728 static phys_addr_t __init memblock_alloc_base_nid(phys_addr_t size,
729                                         phys_addr_t align, phys_addr_t max_addr,
730                                         int nid)
731 {
732         phys_addr_t found;
733
734         found = memblock_find_in_range_node(0, max_addr, size, align, nid);
735         if (found && !memblock_reserve(found, size))
736                 return found;
737
738         return 0;
739 }
740
741 phys_addr_t __init memblock_alloc_nid(phys_addr_t size, phys_addr_t align, int nid)
742 {
743         return memblock_alloc_base_nid(size, align, MEMBLOCK_ALLOC_ACCESSIBLE, nid);
744 }
745
746 phys_addr_t __init __memblock_alloc_base(phys_addr_t size, phys_addr_t align, phys_addr_t max_addr)
747 {
748         return memblock_alloc_base_nid(size, align, max_addr, MAX_NUMNODES);
749 }
750
751 phys_addr_t __init memblock_alloc_base(phys_addr_t size, phys_addr_t align, phys_addr_t max_addr)
752 {
753         phys_addr_t alloc;
754
755         alloc = __memblock_alloc_base(size, align, max_addr);
756
757         if (alloc == 0)
758                 panic("ERROR: Failed to allocate 0x%llx bytes below 0x%llx.\n",
759                       (unsigned long long) size, (unsigned long long) max_addr);
760
761         return alloc;
762 }
763
764 phys_addr_t __init memblock_alloc(phys_addr_t size, phys_addr_t align)
765 {
766         return memblock_alloc_base(size, align, MEMBLOCK_ALLOC_ACCESSIBLE);
767 }
768
769 phys_addr_t __init memblock_alloc_try_nid(phys_addr_t size, phys_addr_t align, int nid)
770 {
771         phys_addr_t res = memblock_alloc_nid(size, align, nid);
772
773         if (res)
774                 return res;
775         return memblock_alloc_base(size, align, MEMBLOCK_ALLOC_ACCESSIBLE);
776 }
777
778
779 /*
780  * Remaining API functions
781  */
782
783 phys_addr_t __init memblock_phys_mem_size(void)
784 {
785         return memblock.memory.total_size;
786 }
787
788 /* lowest address */
789 phys_addr_t __init_memblock memblock_start_of_DRAM(void)
790 {
791         return memblock.memory.regions[0].base;
792 }
793
794 phys_addr_t __init_memblock memblock_end_of_DRAM(void)
795 {
796         int idx = memblock.memory.cnt - 1;
797
798         return (memblock.memory.regions[idx].base + memblock.memory.regions[idx].size);
799 }
800
801 void __init memblock_enforce_memory_limit(phys_addr_t limit)
802 {
803         unsigned long i;
804         phys_addr_t max_addr = (phys_addr_t)ULLONG_MAX;
805
806         if (!limit)
807                 return;
808
809         /* find out max address */
810         for (i = 0; i < memblock.memory.cnt; i++) {
811                 struct memblock_region *r = &memblock.memory.regions[i];
812
813                 if (limit <= r->size) {
814                         max_addr = r->base + limit;
815                         break;
816                 }
817                 limit -= r->size;
818         }
819
820         /* truncate both memory and reserved regions */
821         __memblock_remove(&memblock.memory, max_addr, (phys_addr_t)ULLONG_MAX);
822         __memblock_remove(&memblock.reserved, max_addr, (phys_addr_t)ULLONG_MAX);
823 }
824
825 static int __init_memblock memblock_search(struct memblock_type *type, phys_addr_t addr)
826 {
827         unsigned int left = 0, right = type->cnt;
828
829         do {
830                 unsigned int mid = (right + left) / 2;
831
832                 if (addr < type->regions[mid].base)
833                         right = mid;
834                 else if (addr >= (type->regions[mid].base +
835                                   type->regions[mid].size))
836                         left = mid + 1;
837                 else
838                         return mid;
839         } while (left < right);
840         return -1;
841 }
842
843 int __init memblock_is_reserved(phys_addr_t addr)
844 {
845         return memblock_search(&memblock.reserved, addr) != -1;
846 }
847
848 int __init_memblock memblock_is_memory(phys_addr_t addr)
849 {
850         return memblock_search(&memblock.memory, addr) != -1;
851 }
852
853 int __init_memblock memblock_is_region_memory(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
854 {
855         int idx = memblock_search(&memblock.memory, base);
856         phys_addr_t end = base + memblock_cap_size(base, &size);
857
858         if (idx == -1)
859                 return 0;
860         return memblock.memory.regions[idx].base <= base &&
861                 (memblock.memory.regions[idx].base +
862                  memblock.memory.regions[idx].size) >= end;
863 }
864
865 int __init_memblock memblock_is_region_reserved(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
866 {
867         memblock_cap_size(base, &size);
868         return memblock_overlaps_region(&memblock.reserved, base, size) >= 0;
869 }
870
871
872 void __init_memblock memblock_set_current_limit(phys_addr_t limit)
873 {
874         memblock.current_limit = limit;
875 }
876
877 static void __init_memblock memblock_dump(struct memblock_type *type, char *name)
878 {
879         unsigned long long base, size;
880         int i;
881
882         pr_info(" %s.cnt  = 0x%lx\n", name, type->cnt);
883
884         for (i = 0; i < type->cnt; i++) {
885                 struct memblock_region *rgn = &type->regions[i];
886                 char nid_buf[32] = "";
887
888                 base = rgn->base;
889                 size = rgn->size;
890 #ifdef CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP
891                 if (memblock_get_region_node(rgn) != MAX_NUMNODES)
892                         snprintf(nid_buf, sizeof(nid_buf), " on node %d",
893                                  memblock_get_region_node(rgn));
894 #endif
895                 pr_info(" %s[%#x]\t[%#016llx-%#016llx], %#llx bytes%s\n",
896                         name, i, base, base + size - 1, size, nid_buf);
897         }
898 }
899
900 void __init_memblock __memblock_dump_all(void)
901 {
902         pr_info("MEMBLOCK configuration:\n");
903         pr_info(" memory size = %#llx reserved size = %#llx\n",
904                 (unsigned long long)memblock.memory.total_size,
905                 (unsigned long long)memblock.reserved.total_size);
906
907         memblock_dump(&memblock.memory, "memory");
908         memblock_dump(&memblock.reserved, "reserved");
909 }
910
911 void __init memblock_allow_resize(void)
912 {
913         memblock_can_resize = 1;
914 }
915
916 static int __init early_memblock(char *p)
917 {
918         if (p && strstr(p, "debug"))
919                 memblock_debug = 1;
920         return 0;
921 }
922 early_param("memblock", early_memblock);
923
924 #if defined(CONFIG_DEBUG_FS) && !defined(CONFIG_ARCH_DISCARD_MEMBLOCK)
925
926 static int memblock_debug_show(struct seq_file *m, void *private)
927 {
928         struct memblock_type *type = m->private;
929         struct memblock_region *reg;
930         int i;
931
932         for (i = 0; i < type->cnt; i++) {
933                 reg = &type->regions[i];
934                 seq_printf(m, "%4d: ", i);
935                 if (sizeof(phys_addr_t) == 4)
936                         seq_printf(m, "0x%08lx..0x%08lx\n",
937                                    (unsigned long)reg->base,
938                                    (unsigned long)(reg->base + reg->size - 1));
939                 else
940                         seq_printf(m, "0x%016llx..0x%016llx\n",
941                                    (unsigned long long)reg->base,
942                                    (unsigned long long)(reg->base + reg->size - 1));
943
944         }
945         return 0;
946 }
947
948 static int memblock_debug_open(struct inode *inode, struct file *file)
949 {
950         return single_open(file, memblock_debug_show, inode->i_private);
951 }
952
953 static const struct file_operations memblock_debug_fops = {
954         .open = memblock_debug_open,
955         .read = seq_read,
956         .llseek = seq_lseek,
957         .release = single_release,
958 };
959
960 static int __init memblock_init_debugfs(void)
961 {
962         struct dentry *root = debugfs_create_dir("memblock", NULL);
963         if (!root)
964                 return -ENXIO;
965         debugfs_create_file("memory", S_IRUGO, root, &memblock.memory, &memblock_debug_fops);
966         debugfs_create_file("reserved", S_IRUGO, root, &memblock.reserved, &memblock_debug_fops);
967
968         return 0;
969 }
970 __initcall(memblock_init_debugfs);
971
972 #endif /* CONFIG_DEBUG_FS */