Add the rt linux 4.1.3-rt3 as base
[kvmfornfv.git] / kernel / 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 #include <asm-generic/sections.h>
24 #include <linux/io.h>
25
26 #include "internal.h"
27
28 static struct memblock_region memblock_memory_init_regions[INIT_MEMBLOCK_REGIONS] __initdata_memblock;
29 static struct memblock_region memblock_reserved_init_regions[INIT_MEMBLOCK_REGIONS] __initdata_memblock;
30 #ifdef CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_PHYS_MAP
31 static struct memblock_region memblock_physmem_init_regions[INIT_PHYSMEM_REGIONS] __initdata_memblock;
32 #endif
33
34 struct memblock memblock __initdata_memblock = {
35         .memory.regions         = memblock_memory_init_regions,
36         .memory.cnt             = 1,    /* empty dummy entry */
37         .memory.max             = INIT_MEMBLOCK_REGIONS,
38
39         .reserved.regions       = memblock_reserved_init_regions,
40         .reserved.cnt           = 1,    /* empty dummy entry */
41         .reserved.max           = INIT_MEMBLOCK_REGIONS,
42
43 #ifdef CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_PHYS_MAP
44         .physmem.regions        = memblock_physmem_init_regions,
45         .physmem.cnt            = 1,    /* empty dummy entry */
46         .physmem.max            = INIT_PHYSMEM_REGIONS,
47 #endif
48
49         .bottom_up              = false,
50         .current_limit          = MEMBLOCK_ALLOC_ANYWHERE,
51 };
52
53 int memblock_debug __initdata_memblock;
54 #ifdef CONFIG_MOVABLE_NODE
55 bool movable_node_enabled __initdata_memblock = false;
56 #endif
57 static int memblock_can_resize __initdata_memblock;
58 static int memblock_memory_in_slab __initdata_memblock = 0;
59 static int memblock_reserved_in_slab __initdata_memblock = 0;
60
61 /* inline so we don't get a warning when pr_debug is compiled out */
62 static __init_memblock const char *
63 memblock_type_name(struct memblock_type *type)
64 {
65         if (type == &memblock.memory)
66                 return "memory";
67         else if (type == &memblock.reserved)
68                 return "reserved";
69         else
70                 return "unknown";
71 }
72
73 /* adjust *@size so that (@base + *@size) doesn't overflow, return new size */
74 static inline phys_addr_t memblock_cap_size(phys_addr_t base, phys_addr_t *size)
75 {
76         return *size = min(*size, (phys_addr_t)ULLONG_MAX - base);
77 }
78
79 /*
80  * Address comparison utilities
81  */
82 static unsigned long __init_memblock memblock_addrs_overlap(phys_addr_t base1, phys_addr_t size1,
83                                        phys_addr_t base2, phys_addr_t size2)
84 {
85         return ((base1 < (base2 + size2)) && (base2 < (base1 + size1)));
86 }
87
88 static long __init_memblock memblock_overlaps_region(struct memblock_type *type,
89                                         phys_addr_t base, phys_addr_t size)
90 {
91         unsigned long i;
92
93         for (i = 0; i < type->cnt; i++) {
94                 phys_addr_t rgnbase = type->regions[i].base;
95                 phys_addr_t rgnsize = type->regions[i].size;
96                 if (memblock_addrs_overlap(base, size, rgnbase, rgnsize))
97                         break;
98         }
99
100         return (i < type->cnt) ? i : -1;
101 }
102
103 /*
104  * __memblock_find_range_bottom_up - find free area utility in bottom-up
105  * @start: start of candidate range
106  * @end: end of candidate range, can be %MEMBLOCK_ALLOC_{ANYWHERE|ACCESSIBLE}
107  * @size: size of free area to find
108  * @align: alignment of free area to find
109  * @nid: nid of the free area to find, %NUMA_NO_NODE for any node
110  *
111  * Utility called from memblock_find_in_range_node(), find free area bottom-up.
112  *
113  * RETURNS:
114  * Found address on success, 0 on failure.
115  */
116 static phys_addr_t __init_memblock
117 __memblock_find_range_bottom_up(phys_addr_t start, phys_addr_t end,
118                                 phys_addr_t size, phys_addr_t align, int nid)
119 {
120         phys_addr_t this_start, this_end, cand;
121         u64 i;
122
123         for_each_free_mem_range(i, nid, &this_start, &this_end, NULL) {
124                 this_start = clamp(this_start, start, end);
125                 this_end = clamp(this_end, start, end);
126
127                 cand = round_up(this_start, align);
128                 if (cand < this_end && this_end - cand >= size)
129                         return cand;
130         }
131
132         return 0;
133 }
134
135 /**
136  * __memblock_find_range_top_down - find free area utility, in top-down
137  * @start: start of candidate range
138  * @end: end of candidate range, can be %MEMBLOCK_ALLOC_{ANYWHERE|ACCESSIBLE}
139  * @size: size of free area to find
140  * @align: alignment of free area to find
141  * @nid: nid of the free area to find, %NUMA_NO_NODE for any node
142  *
143  * Utility called from memblock_find_in_range_node(), find free area top-down.
144  *
145  * RETURNS:
146  * Found address on success, 0 on failure.
147  */
148 static phys_addr_t __init_memblock
149 __memblock_find_range_top_down(phys_addr_t start, phys_addr_t end,
150                                phys_addr_t size, phys_addr_t align, int nid)
151 {
152         phys_addr_t this_start, this_end, cand;
153         u64 i;
154
155         for_each_free_mem_range_reverse(i, nid, &this_start, &this_end, NULL) {
156                 this_start = clamp(this_start, start, end);
157                 this_end = clamp(this_end, start, end);
158
159                 if (this_end < size)
160                         continue;
161
162                 cand = round_down(this_end - size, align);
163                 if (cand >= this_start)
164                         return cand;
165         }
166
167         return 0;
168 }
169
170 /**
171  * memblock_find_in_range_node - find free area in given range and node
172  * @size: size of free area to find
173  * @align: alignment of free area to find
174  * @start: start of candidate range
175  * @end: end of candidate range, can be %MEMBLOCK_ALLOC_{ANYWHERE|ACCESSIBLE}
176  * @nid: nid of the free area to find, %NUMA_NO_NODE for any node
177  *
178  * Find @size free area aligned to @align in the specified range and node.
179  *
180  * When allocation direction is bottom-up, the @start should be greater
181  * than the end of the kernel image. Otherwise, it will be trimmed. The
182  * reason is that we want the bottom-up allocation just near the kernel
183  * image so it is highly likely that the allocated memory and the kernel
184  * will reside in the same node.
185  *
186  * If bottom-up allocation failed, will try to allocate memory top-down.
187  *
188  * RETURNS:
189  * Found address on success, 0 on failure.
190  */
191 phys_addr_t __init_memblock memblock_find_in_range_node(phys_addr_t size,
192                                         phys_addr_t align, phys_addr_t start,
193                                         phys_addr_t end, int nid)
194 {
195         phys_addr_t kernel_end, ret;
196
197         /* pump up @end */
198         if (end == MEMBLOCK_ALLOC_ACCESSIBLE)
199                 end = memblock.current_limit;
200
201         /* avoid allocating the first page */
202         start = max_t(phys_addr_t, start, PAGE_SIZE);
203         end = max(start, end);
204         kernel_end = __pa_symbol(_end);
205
206         /*
207          * try bottom-up allocation only when bottom-up mode
208          * is set and @end is above the kernel image.
209          */
210         if (memblock_bottom_up() && end > kernel_end) {
211                 phys_addr_t bottom_up_start;
212
213                 /* make sure we will allocate above the kernel */
214                 bottom_up_start = max(start, kernel_end);
215
216                 /* ok, try bottom-up allocation first */
217                 ret = __memblock_find_range_bottom_up(bottom_up_start, end,
218                                                       size, align, nid);
219                 if (ret)
220                         return ret;
221
222                 /*
223                  * we always limit bottom-up allocation above the kernel,
224                  * but top-down allocation doesn't have the limit, so
225                  * retrying top-down allocation may succeed when bottom-up
226                  * allocation failed.
227                  *
228                  * bottom-up allocation is expected to be fail very rarely,
229                  * so we use WARN_ONCE() here to see the stack trace if
230                  * fail happens.
231                  */
232                 WARN_ONCE(1, "memblock: bottom-up allocation failed, "
233                              "memory hotunplug may be affected\n");
234         }
235
236         return __memblock_find_range_top_down(start, end, size, align, nid);
237 }
238
239 /**
240  * memblock_find_in_range - find free area in given range
241  * @start: start of candidate range
242  * @end: end of candidate range, can be %MEMBLOCK_ALLOC_{ANYWHERE|ACCESSIBLE}
243  * @size: size of free area to find
244  * @align: alignment of free area to find
245  *
246  * Find @size free area aligned to @align in the specified range.
247  *
248  * RETURNS:
249  * Found address on success, 0 on failure.
250  */
251 phys_addr_t __init_memblock memblock_find_in_range(phys_addr_t start,
252                                         phys_addr_t end, phys_addr_t size,
253                                         phys_addr_t align)
254 {
255         return memblock_find_in_range_node(size, align, start, end,
256                                             NUMA_NO_NODE);
257 }
258
259 static void __init_memblock memblock_remove_region(struct memblock_type *type, unsigned long r)
260 {
261         type->total_size -= type->regions[r].size;
262         memmove(&type->regions[r], &type->regions[r + 1],
263                 (type->cnt - (r + 1)) * sizeof(type->regions[r]));
264         type->cnt--;
265
266         /* Special case for empty arrays */
267         if (type->cnt == 0) {
268                 WARN_ON(type->total_size != 0);
269                 type->cnt = 1;
270                 type->regions[0].base = 0;
271                 type->regions[0].size = 0;
272                 type->regions[0].flags = 0;
273                 memblock_set_region_node(&type->regions[0], MAX_NUMNODES);
274         }
275 }
276
277 #ifdef CONFIG_ARCH_DISCARD_MEMBLOCK
278
279 phys_addr_t __init_memblock get_allocated_memblock_reserved_regions_info(
280                                         phys_addr_t *addr)
281 {
282         if (memblock.reserved.regions == memblock_reserved_init_regions)
283                 return 0;
284
285         *addr = __pa(memblock.reserved.regions);
286
287         return PAGE_ALIGN(sizeof(struct memblock_region) *
288                           memblock.reserved.max);
289 }
290
291 phys_addr_t __init_memblock get_allocated_memblock_memory_regions_info(
292                                         phys_addr_t *addr)
293 {
294         if (memblock.memory.regions == memblock_memory_init_regions)
295                 return 0;
296
297         *addr = __pa(memblock.memory.regions);
298
299         return PAGE_ALIGN(sizeof(struct memblock_region) *
300                           memblock.memory.max);
301 }
302
303 #endif
304
305 /**
306  * memblock_double_array - double the size of the memblock regions array
307  * @type: memblock type of the regions array being doubled
308  * @new_area_start: starting address of memory range to avoid overlap with
309  * @new_area_size: size of memory range to avoid overlap with
310  *
311  * Double the size of the @type regions array. If memblock is being used to
312  * allocate memory for a new reserved regions array and there is a previously
313  * allocated memory range [@new_area_start,@new_area_start+@new_area_size]
314  * waiting to be reserved, ensure the memory used by the new array does
315  * not overlap.
316  *
317  * RETURNS:
318  * 0 on success, -1 on failure.
319  */
320 static int __init_memblock memblock_double_array(struct memblock_type *type,
321                                                 phys_addr_t new_area_start,
322                                                 phys_addr_t new_area_size)
323 {
324         struct memblock_region *new_array, *old_array;
325         phys_addr_t old_alloc_size, new_alloc_size;
326         phys_addr_t old_size, new_size, addr;
327         int use_slab = slab_is_available();
328         int *in_slab;
329
330         /* We don't allow resizing until we know about the reserved regions
331          * of memory that aren't suitable for allocation
332          */
333         if (!memblock_can_resize)
334                 return -1;
335
336         /* Calculate new doubled size */
337         old_size = type->max * sizeof(struct memblock_region);
338         new_size = old_size << 1;
339         /*
340          * We need to allocated new one align to PAGE_SIZE,
341          *   so we can free them completely later.
342          */
343         old_alloc_size = PAGE_ALIGN(old_size);
344         new_alloc_size = PAGE_ALIGN(new_size);
345
346         /* Retrieve the slab flag */
347         if (type == &memblock.memory)
348                 in_slab = &memblock_memory_in_slab;
349         else
350                 in_slab = &memblock_reserved_in_slab;
351
352         /* Try to find some space for it.
353          *
354          * WARNING: We assume that either slab_is_available() and we use it or
355          * we use MEMBLOCK for allocations. That means that this is unsafe to
356          * use when bootmem is currently active (unless bootmem itself is
357          * implemented on top of MEMBLOCK which isn't the case yet)
358          *
359          * This should however not be an issue for now, as we currently only
360          * call into MEMBLOCK while it's still active, or much later when slab
361          * is active for memory hotplug operations
362          */
363         if (use_slab) {
364                 new_array = kmalloc(new_size, GFP_KERNEL);
365                 addr = new_array ? __pa(new_array) : 0;
366         } else {
367                 /* only exclude range when trying to double reserved.regions */
368                 if (type != &memblock.reserved)
369                         new_area_start = new_area_size = 0;
370
371                 addr = memblock_find_in_range(new_area_start + new_area_size,
372                                                 memblock.current_limit,
373                                                 new_alloc_size, PAGE_SIZE);
374                 if (!addr && new_area_size)
375                         addr = memblock_find_in_range(0,
376                                 min(new_area_start, memblock.current_limit),
377                                 new_alloc_size, PAGE_SIZE);
378
379                 new_array = addr ? __va(addr) : NULL;
380         }
381         if (!addr) {
382                 pr_err("memblock: Failed to double %s array from %ld to %ld entries !\n",
383                        memblock_type_name(type), type->max, type->max * 2);
384                 return -1;
385         }
386
387         memblock_dbg("memblock: %s is doubled to %ld at [%#010llx-%#010llx]",
388                         memblock_type_name(type), type->max * 2, (u64)addr,
389                         (u64)addr + new_size - 1);
390
391         /*
392          * Found space, we now need to move the array over before we add the
393          * reserved region since it may be our reserved array itself that is
394          * full.
395          */
396         memcpy(new_array, type->regions, old_size);
397         memset(new_array + type->max, 0, old_size);
398         old_array = type->regions;
399         type->regions = new_array;
400         type->max <<= 1;
401
402         /* Free old array. We needn't free it if the array is the static one */
403         if (*in_slab)
404                 kfree(old_array);
405         else if (old_array != memblock_memory_init_regions &&
406                  old_array != memblock_reserved_init_regions)
407                 memblock_free(__pa(old_array), old_alloc_size);
408
409         /*
410          * Reserve the new array if that comes from the memblock.  Otherwise, we
411          * needn't do it
412          */
413         if (!use_slab)
414                 BUG_ON(memblock_reserve(addr, new_alloc_size));
415
416         /* Update slab flag */
417         *in_slab = use_slab;
418
419         return 0;
420 }
421
422 /**
423  * memblock_merge_regions - merge neighboring compatible regions
424  * @type: memblock type to scan
425  *
426  * Scan @type and merge neighboring compatible regions.
427  */
428 static void __init_memblock memblock_merge_regions(struct memblock_type *type)
429 {
430         int i = 0;
431
432         /* cnt never goes below 1 */
433         while (i < type->cnt - 1) {
434                 struct memblock_region *this = &type->regions[i];
435                 struct memblock_region *next = &type->regions[i + 1];
436
437                 if (this->base + this->size != next->base ||
438                     memblock_get_region_node(this) !=
439                     memblock_get_region_node(next) ||
440                     this->flags != next->flags) {
441                         BUG_ON(this->base + this->size > next->base);
442                         i++;
443                         continue;
444                 }
445
446                 this->size += next->size;
447                 /* move forward from next + 1, index of which is i + 2 */
448                 memmove(next, next + 1, (type->cnt - (i + 2)) * sizeof(*next));
449                 type->cnt--;
450         }
451 }
452
453 /**
454  * memblock_insert_region - insert new memblock region
455  * @type:       memblock type to insert into
456  * @idx:        index for the insertion point
457  * @base:       base address of the new region
458  * @size:       size of the new region
459  * @nid:        node id of the new region
460  * @flags:      flags of the new region
461  *
462  * Insert new memblock region [@base,@base+@size) into @type at @idx.
463  * @type must already have extra room to accomodate the new region.
464  */
465 static void __init_memblock memblock_insert_region(struct memblock_type *type,
466                                                    int idx, phys_addr_t base,
467                                                    phys_addr_t size,
468                                                    int nid, unsigned long flags)
469 {
470         struct memblock_region *rgn = &type->regions[idx];
471
472         BUG_ON(type->cnt >= type->max);
473         memmove(rgn + 1, rgn, (type->cnt - idx) * sizeof(*rgn));
474         rgn->base = base;
475         rgn->size = size;
476         rgn->flags = flags;
477         memblock_set_region_node(rgn, nid);
478         type->cnt++;
479         type->total_size += size;
480 }
481
482 /**
483  * memblock_add_range - add new memblock region
484  * @type: memblock type to add new region into
485  * @base: base address of the new region
486  * @size: size of the new region
487  * @nid: nid of the new region
488  * @flags: flags of the new region
489  *
490  * Add new memblock region [@base,@base+@size) into @type.  The new region
491  * is allowed to overlap with existing ones - overlaps don't affect already
492  * existing regions.  @type is guaranteed to be minimal (all neighbouring
493  * compatible regions are merged) after the addition.
494  *
495  * RETURNS:
496  * 0 on success, -errno on failure.
497  */
498 int __init_memblock memblock_add_range(struct memblock_type *type,
499                                 phys_addr_t base, phys_addr_t size,
500                                 int nid, unsigned long flags)
501 {
502         bool insert = false;
503         phys_addr_t obase = base;
504         phys_addr_t end = base + memblock_cap_size(base, &size);
505         int i, nr_new;
506
507         if (!size)
508                 return 0;
509
510         /* special case for empty array */
511         if (type->regions[0].size == 0) {
512                 WARN_ON(type->cnt != 1 || type->total_size);
513                 type->regions[0].base = base;
514                 type->regions[0].size = size;
515                 type->regions[0].flags = flags;
516                 memblock_set_region_node(&type->regions[0], nid);
517                 type->total_size = size;
518                 return 0;
519         }
520 repeat:
521         /*
522          * The following is executed twice.  Once with %false @insert and
523          * then with %true.  The first counts the number of regions needed
524          * to accomodate the new area.  The second actually inserts them.
525          */
526         base = obase;
527         nr_new = 0;
528
529         for (i = 0; i < type->cnt; i++) {
530                 struct memblock_region *rgn = &type->regions[i];
531                 phys_addr_t rbase = rgn->base;
532                 phys_addr_t rend = rbase + rgn->size;
533
534                 if (rbase >= end)
535                         break;
536                 if (rend <= base)
537                         continue;
538                 /*
539                  * @rgn overlaps.  If it separates the lower part of new
540                  * area, insert that portion.
541                  */
542                 if (rbase > base) {
543                         nr_new++;
544                         if (insert)
545                                 memblock_insert_region(type, i++, base,
546                                                        rbase - base, nid,
547                                                        flags);
548                 }
549                 /* area below @rend is dealt with, forget about it */
550                 base = min(rend, end);
551         }
552
553         /* insert the remaining portion */
554         if (base < end) {
555                 nr_new++;
556                 if (insert)
557                         memblock_insert_region(type, i, base, end - base,
558                                                nid, flags);
559         }
560
561         /*
562          * If this was the first round, resize array and repeat for actual
563          * insertions; otherwise, merge and return.
564          */
565         if (!insert) {
566                 while (type->cnt + nr_new > type->max)
567                         if (memblock_double_array(type, obase, size) < 0)
568                                 return -ENOMEM;
569                 insert = true;
570                 goto repeat;
571         } else {
572                 memblock_merge_regions(type);
573                 return 0;
574         }
575 }
576
577 int __init_memblock memblock_add_node(phys_addr_t base, phys_addr_t size,
578                                        int nid)
579 {
580         return memblock_add_range(&memblock.memory, base, size, nid, 0);
581 }
582
583 static int __init_memblock memblock_add_region(phys_addr_t base,
584                                                 phys_addr_t size,
585                                                 int nid,
586                                                 unsigned long flags)
587 {
588         struct memblock_type *_rgn = &memblock.memory;
589
590         memblock_dbg("memblock_add: [%#016llx-%#016llx] flags %#02lx %pF\n",
591                      (unsigned long long)base,
592                      (unsigned long long)base + size - 1,
593                      flags, (void *)_RET_IP_);
594
595         return memblock_add_range(_rgn, base, size, nid, flags);
596 }
597
598 int __init_memblock memblock_add(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
599 {
600         return memblock_add_region(base, size, MAX_NUMNODES, 0);
601 }
602
603 /**
604  * memblock_isolate_range - isolate given range into disjoint memblocks
605  * @type: memblock type to isolate range for
606  * @base: base of range to isolate
607  * @size: size of range to isolate
608  * @start_rgn: out parameter for the start of isolated region
609  * @end_rgn: out parameter for the end of isolated region
610  *
611  * Walk @type and ensure that regions don't cross the boundaries defined by
612  * [@base,@base+@size).  Crossing regions are split at the boundaries,
613  * which may create at most two more regions.  The index of the first
614  * region inside the range is returned in *@start_rgn and end in *@end_rgn.
615  *
616  * RETURNS:
617  * 0 on success, -errno on failure.
618  */
619 static int __init_memblock memblock_isolate_range(struct memblock_type *type,
620                                         phys_addr_t base, phys_addr_t size,
621                                         int *start_rgn, int *end_rgn)
622 {
623         phys_addr_t end = base + memblock_cap_size(base, &size);
624         int i;
625
626         *start_rgn = *end_rgn = 0;
627
628         if (!size)
629                 return 0;
630
631         /* we'll create at most two more regions */
632         while (type->cnt + 2 > type->max)
633                 if (memblock_double_array(type, base, size) < 0)
634                         return -ENOMEM;
635
636         for (i = 0; i < type->cnt; i++) {
637                 struct memblock_region *rgn = &type->regions[i];
638                 phys_addr_t rbase = rgn->base;
639                 phys_addr_t rend = rbase + rgn->size;
640
641                 if (rbase >= end)
642                         break;
643                 if (rend <= base)
644                         continue;
645
646                 if (rbase < base) {
647                         /*
648                          * @rgn intersects from below.  Split and continue
649                          * to process the next region - the new top half.
650                          */
651                         rgn->base = base;
652                         rgn->size -= base - rbase;
653                         type->total_size -= base - rbase;
654                         memblock_insert_region(type, i, rbase, base - rbase,
655                                                memblock_get_region_node(rgn),
656                                                rgn->flags);
657                 } else if (rend > end) {
658                         /*
659                          * @rgn intersects from above.  Split and redo the
660                          * current region - the new bottom half.
661                          */
662                         rgn->base = end;
663                         rgn->size -= end - rbase;
664                         type->total_size -= end - rbase;
665                         memblock_insert_region(type, i--, rbase, end - rbase,
666                                                memblock_get_region_node(rgn),
667                                                rgn->flags);
668                 } else {
669                         /* @rgn is fully contained, record it */
670                         if (!*end_rgn)
671                                 *start_rgn = i;
672                         *end_rgn = i + 1;
673                 }
674         }
675
676         return 0;
677 }
678
679 int __init_memblock memblock_remove_range(struct memblock_type *type,
680                                           phys_addr_t base, phys_addr_t size)
681 {
682         int start_rgn, end_rgn;
683         int i, ret;
684
685         ret = memblock_isolate_range(type, base, size, &start_rgn, &end_rgn);
686         if (ret)
687                 return ret;
688
689         for (i = end_rgn - 1; i >= start_rgn; i--)
690                 memblock_remove_region(type, i);
691         return 0;
692 }
693
694 int __init_memblock memblock_remove(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
695 {
696         return memblock_remove_range(&memblock.memory, base, size);
697 }
698
699
700 int __init_memblock memblock_free(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
701 {
702         memblock_dbg("   memblock_free: [%#016llx-%#016llx] %pF\n",
703                      (unsigned long long)base,
704                      (unsigned long long)base + size - 1,
705                      (void *)_RET_IP_);
706
707         kmemleak_free_part(__va(base), size);
708         return memblock_remove_range(&memblock.reserved, base, size);
709 }
710
711 static int __init_memblock memblock_reserve_region(phys_addr_t base,
712                                                    phys_addr_t size,
713                                                    int nid,
714                                                    unsigned long flags)
715 {
716         struct memblock_type *type = &memblock.reserved;
717
718         memblock_dbg("memblock_reserve: [%#016llx-%#016llx] flags %#02lx %pF\n",
719                      (unsigned long long)base,
720                      (unsigned long long)base + size - 1,
721                      flags, (void *)_RET_IP_);
722
723         return memblock_add_range(type, base, size, nid, flags);
724 }
725
726 int __init_memblock memblock_reserve(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
727 {
728         return memblock_reserve_region(base, size, MAX_NUMNODES, 0);
729 }
730
731 /**
732  *
733  * This function isolates region [@base, @base + @size), and sets/clears flag
734  *
735  * Return 0 on succees, -errno on failure.
736  */
737 static int __init_memblock memblock_setclr_flag(phys_addr_t base,
738                                 phys_addr_t size, int set, int flag)
739 {
740         struct memblock_type *type = &memblock.memory;
741         int i, ret, start_rgn, end_rgn;
742
743         ret = memblock_isolate_range(type, base, size, &start_rgn, &end_rgn);
744         if (ret)
745                 return ret;
746
747         for (i = start_rgn; i < end_rgn; i++)
748                 if (set)
749                         memblock_set_region_flags(&type->regions[i], flag);
750                 else
751                         memblock_clear_region_flags(&type->regions[i], flag);
752
753         memblock_merge_regions(type);
754         return 0;
755 }
756
757 /**
758  * memblock_mark_hotplug - Mark hotpluggable memory with flag MEMBLOCK_HOTPLUG.
759  * @base: the base phys addr of the region
760  * @size: the size of the region
761  *
762  * Return 0 on succees, -errno on failure.
763  */
764 int __init_memblock memblock_mark_hotplug(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
765 {
766         return memblock_setclr_flag(base, size, 1, MEMBLOCK_HOTPLUG);
767 }
768
769 /**
770  * memblock_clear_hotplug - Clear flag MEMBLOCK_HOTPLUG for a specified region.
771  * @base: the base phys addr of the region
772  * @size: the size of the region
773  *
774  * Return 0 on succees, -errno on failure.
775  */
776 int __init_memblock memblock_clear_hotplug(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
777 {
778         return memblock_setclr_flag(base, size, 0, MEMBLOCK_HOTPLUG);
779 }
780
781 /**
782  * __next__mem_range - next function for for_each_free_mem_range() etc.
783  * @idx: pointer to u64 loop variable
784  * @nid: node selector, %NUMA_NO_NODE for all nodes
785  * @type_a: pointer to memblock_type from where the range is taken
786  * @type_b: pointer to memblock_type which excludes memory from being taken
787  * @out_start: ptr to phys_addr_t for start address of the range, can be %NULL
788  * @out_end: ptr to phys_addr_t for end address of the range, can be %NULL
789  * @out_nid: ptr to int for nid of the range, can be %NULL
790  *
791  * Find the first area from *@idx which matches @nid, fill the out
792  * parameters, and update *@idx for the next iteration.  The lower 32bit of
793  * *@idx contains index into type_a and the upper 32bit indexes the
794  * areas before each region in type_b.  For example, if type_b regions
795  * look like the following,
796  *
797  *      0:[0-16), 1:[32-48), 2:[128-130)
798  *
799  * The upper 32bit indexes the following regions.
800  *
801  *      0:[0-0), 1:[16-32), 2:[48-128), 3:[130-MAX)
802  *
803  * As both region arrays are sorted, the function advances the two indices
804  * in lockstep and returns each intersection.
805  */
806 void __init_memblock __next_mem_range(u64 *idx, int nid,
807                                       struct memblock_type *type_a,
808                                       struct memblock_type *type_b,
809                                       phys_addr_t *out_start,
810                                       phys_addr_t *out_end, int *out_nid)
811 {
812         int idx_a = *idx & 0xffffffff;
813         int idx_b = *idx >> 32;
814
815         if (WARN_ONCE(nid == MAX_NUMNODES,
816         "Usage of MAX_NUMNODES is deprecated. Use NUMA_NO_NODE instead\n"))
817                 nid = NUMA_NO_NODE;
818
819         for (; idx_a < type_a->cnt; idx_a++) {
820                 struct memblock_region *m = &type_a->regions[idx_a];
821
822                 phys_addr_t m_start = m->base;
823                 phys_addr_t m_end = m->base + m->size;
824                 int         m_nid = memblock_get_region_node(m);
825
826                 /* only memory regions are associated with nodes, check it */
827                 if (nid != NUMA_NO_NODE && nid != m_nid)
828                         continue;
829
830                 /* skip hotpluggable memory regions if needed */
831                 if (movable_node_is_enabled() && memblock_is_hotpluggable(m))
832                         continue;
833
834                 if (!type_b) {
835                         if (out_start)
836                                 *out_start = m_start;
837                         if (out_end)
838                                 *out_end = m_end;
839                         if (out_nid)
840                                 *out_nid = m_nid;
841                         idx_a++;
842                         *idx = (u32)idx_a | (u64)idx_b << 32;
843                         return;
844                 }
845
846                 /* scan areas before each reservation */
847                 for (; idx_b < type_b->cnt + 1; idx_b++) {
848                         struct memblock_region *r;
849                         phys_addr_t r_start;
850                         phys_addr_t r_end;
851
852                         r = &type_b->regions[idx_b];
853                         r_start = idx_b ? r[-1].base + r[-1].size : 0;
854                         r_end = idx_b < type_b->cnt ?
855                                 r->base : ULLONG_MAX;
856
857                         /*
858                          * if idx_b advanced past idx_a,
859                          * break out to advance idx_a
860                          */
861                         if (r_start >= m_end)
862                                 break;
863                         /* if the two regions intersect, we're done */
864                         if (m_start < r_end) {
865                                 if (out_start)
866                                         *out_start =
867                                                 max(m_start, r_start);
868                                 if (out_end)
869                                         *out_end = min(m_end, r_end);
870                                 if (out_nid)
871                                         *out_nid = m_nid;
872                                 /*
873                                  * The region which ends first is
874                                  * advanced for the next iteration.
875                                  */
876                                 if (m_end <= r_end)
877                                         idx_a++;
878                                 else
879                                         idx_b++;
880                                 *idx = (u32)idx_a | (u64)idx_b << 32;
881                                 return;
882                         }
883                 }
884         }
885
886         /* signal end of iteration */
887         *idx = ULLONG_MAX;
888 }
889
890 /**
891  * __next_mem_range_rev - generic next function for for_each_*_range_rev()
892  *
893  * Finds the next range from type_a which is not marked as unsuitable
894  * in type_b.
895  *
896  * @idx: pointer to u64 loop variable
897  * @nid: nid: node selector, %NUMA_NO_NODE for all nodes
898  * @type_a: pointer to memblock_type from where the range is taken
899  * @type_b: pointer to memblock_type which excludes memory from being taken
900  * @out_start: ptr to phys_addr_t for start address of the range, can be %NULL
901  * @out_end: ptr to phys_addr_t for end address of the range, can be %NULL
902  * @out_nid: ptr to int for nid of the range, can be %NULL
903  *
904  * Reverse of __next_mem_range().
905  */
906 void __init_memblock __next_mem_range_rev(u64 *idx, int nid,
907                                           struct memblock_type *type_a,
908                                           struct memblock_type *type_b,
909                                           phys_addr_t *out_start,
910                                           phys_addr_t *out_end, int *out_nid)
911 {
912         int idx_a = *idx & 0xffffffff;
913         int idx_b = *idx >> 32;
914
915         if (WARN_ONCE(nid == MAX_NUMNODES, "Usage of MAX_NUMNODES is deprecated. Use NUMA_NO_NODE instead\n"))
916                 nid = NUMA_NO_NODE;
917
918         if (*idx == (u64)ULLONG_MAX) {
919                 idx_a = type_a->cnt - 1;
920                 idx_b = type_b->cnt;
921         }
922
923         for (; idx_a >= 0; idx_a--) {
924                 struct memblock_region *m = &type_a->regions[idx_a];
925
926                 phys_addr_t m_start = m->base;
927                 phys_addr_t m_end = m->base + m->size;
928                 int m_nid = memblock_get_region_node(m);
929
930                 /* only memory regions are associated with nodes, check it */
931                 if (nid != NUMA_NO_NODE && nid != m_nid)
932                         continue;
933
934                 /* skip hotpluggable memory regions if needed */
935                 if (movable_node_is_enabled() && memblock_is_hotpluggable(m))
936                         continue;
937
938                 if (!type_b) {
939                         if (out_start)
940                                 *out_start = m_start;
941                         if (out_end)
942                                 *out_end = m_end;
943                         if (out_nid)
944                                 *out_nid = m_nid;
945                         idx_a++;
946                         *idx = (u32)idx_a | (u64)idx_b << 32;
947                         return;
948                 }
949
950                 /* scan areas before each reservation */
951                 for (; idx_b >= 0; idx_b--) {
952                         struct memblock_region *r;
953                         phys_addr_t r_start;
954                         phys_addr_t r_end;
955
956                         r = &type_b->regions[idx_b];
957                         r_start = idx_b ? r[-1].base + r[-1].size : 0;
958                         r_end = idx_b < type_b->cnt ?
959                                 r->base : ULLONG_MAX;
960                         /*
961                          * if idx_b advanced past idx_a,
962                          * break out to advance idx_a
963                          */
964
965                         if (r_end <= m_start)
966                                 break;
967                         /* if the two regions intersect, we're done */
968                         if (m_end > r_start) {
969                                 if (out_start)
970                                         *out_start = max(m_start, r_start);
971                                 if (out_end)
972                                         *out_end = min(m_end, r_end);
973                                 if (out_nid)
974                                         *out_nid = m_nid;
975                                 if (m_start >= r_start)
976                                         idx_a--;
977                                 else
978                                         idx_b--;
979                                 *idx = (u32)idx_a | (u64)idx_b << 32;
980                                 return;
981                         }
982                 }
983         }
984         /* signal end of iteration */
985         *idx = ULLONG_MAX;
986 }
987
988 #ifdef CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP
989 /*
990  * Common iterator interface used to define for_each_mem_range().
991  */
992 void __init_memblock __next_mem_pfn_range(int *idx, int nid,
993                                 unsigned long *out_start_pfn,
994                                 unsigned long *out_end_pfn, int *out_nid)
995 {
996         struct memblock_type *type = &memblock.memory;
997         struct memblock_region *r;
998
999         while (++*idx < type->cnt) {
1000                 r = &type->regions[*idx];
1001
1002                 if (PFN_UP(r->base) >= PFN_DOWN(r->base + r->size))
1003                         continue;
1004                 if (nid == MAX_NUMNODES || nid == r->nid)
1005                         break;
1006         }
1007         if (*idx >= type->cnt) {
1008                 *idx = -1;
1009                 return;
1010         }
1011
1012         if (out_start_pfn)
1013                 *out_start_pfn = PFN_UP(r->base);
1014         if (out_end_pfn)
1015                 *out_end_pfn = PFN_DOWN(r->base + r->size);
1016         if (out_nid)
1017                 *out_nid = r->nid;
1018 }
1019
1020 /**
1021  * memblock_set_node - set node ID on memblock regions
1022  * @base: base of area to set node ID for
1023  * @size: size of area to set node ID for
1024  * @type: memblock type to set node ID for
1025  * @nid: node ID to set
1026  *
1027  * Set the nid of memblock @type regions in [@base,@base+@size) to @nid.
1028  * Regions which cross the area boundaries are split as necessary.
1029  *
1030  * RETURNS:
1031  * 0 on success, -errno on failure.
1032  */
1033 int __init_memblock memblock_set_node(phys_addr_t base, phys_addr_t size,
1034                                       struct memblock_type *type, int nid)
1035 {
1036         int start_rgn, end_rgn;
1037         int i, ret;
1038
1039         ret = memblock_isolate_range(type, base, size, &start_rgn, &end_rgn);
1040         if (ret)
1041                 return ret;
1042
1043         for (i = start_rgn; i < end_rgn; i++)
1044                 memblock_set_region_node(&type->regions[i], nid);
1045
1046         memblock_merge_regions(type);
1047         return 0;
1048 }
1049 #endif /* CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP */
1050
1051 static phys_addr_t __init memblock_alloc_range_nid(phys_addr_t size,
1052                                         phys_addr_t align, phys_addr_t start,
1053                                         phys_addr_t end, int nid)
1054 {
1055         phys_addr_t found;
1056
1057         if (!align)
1058                 align = SMP_CACHE_BYTES;
1059
1060         found = memblock_find_in_range_node(size, align, start, end, nid);
1061         if (found && !memblock_reserve(found, size)) {
1062                 /*
1063                  * The min_count is set to 0 so that memblock allocations are
1064                  * never reported as leaks.
1065                  */
1066                 kmemleak_alloc(__va(found), size, 0, 0);
1067                 return found;
1068         }
1069         return 0;
1070 }
1071
1072 phys_addr_t __init memblock_alloc_range(phys_addr_t size, phys_addr_t align,
1073                                         phys_addr_t start, phys_addr_t end)
1074 {
1075         return memblock_alloc_range_nid(size, align, start, end, NUMA_NO_NODE);
1076 }
1077
1078 static phys_addr_t __init memblock_alloc_base_nid(phys_addr_t size,
1079                                         phys_addr_t align, phys_addr_t max_addr,
1080                                         int nid)
1081 {
1082         return memblock_alloc_range_nid(size, align, 0, max_addr, nid);
1083 }
1084
1085 phys_addr_t __init memblock_alloc_nid(phys_addr_t size, phys_addr_t align, int nid)
1086 {
1087         return memblock_alloc_base_nid(size, align, MEMBLOCK_ALLOC_ACCESSIBLE, nid);
1088 }
1089
1090 phys_addr_t __init __memblock_alloc_base(phys_addr_t size, phys_addr_t align, phys_addr_t max_addr)
1091 {
1092         return memblock_alloc_base_nid(size, align, max_addr, NUMA_NO_NODE);
1093 }
1094
1095 phys_addr_t __init memblock_alloc_base(phys_addr_t size, phys_addr_t align, phys_addr_t max_addr)
1096 {
1097         phys_addr_t alloc;
1098
1099         alloc = __memblock_alloc_base(size, align, max_addr);
1100
1101         if (alloc == 0)
1102                 panic("ERROR: Failed to allocate 0x%llx bytes below 0x%llx.\n",
1103                       (unsigned long long) size, (unsigned long long) max_addr);
1104
1105         return alloc;
1106 }
1107
1108 phys_addr_t __init memblock_alloc(phys_addr_t size, phys_addr_t align)
1109 {
1110         return memblock_alloc_base(size, align, MEMBLOCK_ALLOC_ACCESSIBLE);
1111 }
1112
1113 phys_addr_t __init memblock_alloc_try_nid(phys_addr_t size, phys_addr_t align, int nid)
1114 {
1115         phys_addr_t res = memblock_alloc_nid(size, align, nid);
1116
1117         if (res)
1118                 return res;
1119         return memblock_alloc_base(size, align, MEMBLOCK_ALLOC_ACCESSIBLE);
1120 }
1121
1122 /**
1123  * memblock_virt_alloc_internal - allocate boot memory block
1124  * @size: size of memory block to be allocated in bytes
1125  * @align: alignment of the region and block's size
1126  * @min_addr: the lower bound of the memory region to allocate (phys address)
1127  * @max_addr: the upper bound of the memory region to allocate (phys address)
1128  * @nid: nid of the free area to find, %NUMA_NO_NODE for any node
1129  *
1130  * The @min_addr limit is dropped if it can not be satisfied and the allocation
1131  * will fall back to memory below @min_addr. Also, allocation may fall back
1132  * to any node in the system if the specified node can not
1133  * hold the requested memory.
1134  *
1135  * The allocation is performed from memory region limited by
1136  * memblock.current_limit if @max_addr == %BOOTMEM_ALLOC_ACCESSIBLE.
1137  *
1138  * The memory block is aligned on SMP_CACHE_BYTES if @align == 0.
1139  *
1140  * The phys address of allocated boot memory block is converted to virtual and
1141  * allocated memory is reset to 0.
1142  *
1143  * In addition, function sets the min_count to 0 using kmemleak_alloc for
1144  * allocated boot memory block, so that it is never reported as leaks.
1145  *
1146  * RETURNS:
1147  * Virtual address of allocated memory block on success, NULL on failure.
1148  */
1149 static void * __init memblock_virt_alloc_internal(
1150                                 phys_addr_t size, phys_addr_t align,
1151                                 phys_addr_t min_addr, phys_addr_t max_addr,
1152                                 int nid)
1153 {
1154         phys_addr_t alloc;
1155         void *ptr;
1156
1157         if (WARN_ONCE(nid == MAX_NUMNODES, "Usage of MAX_NUMNODES is deprecated. Use NUMA_NO_NODE instead\n"))
1158                 nid = NUMA_NO_NODE;
1159
1160         /*
1161          * Detect any accidental use of these APIs after slab is ready, as at
1162          * this moment memblock may be deinitialized already and its
1163          * internal data may be destroyed (after execution of free_all_bootmem)
1164          */
1165         if (WARN_ON_ONCE(slab_is_available()))
1166                 return kzalloc_node(size, GFP_NOWAIT, nid);
1167
1168         if (!align)
1169                 align = SMP_CACHE_BYTES;
1170
1171         if (max_addr > memblock.current_limit)
1172                 max_addr = memblock.current_limit;
1173
1174 again:
1175         alloc = memblock_find_in_range_node(size, align, min_addr, max_addr,
1176                                             nid);
1177         if (alloc)
1178                 goto done;
1179
1180         if (nid != NUMA_NO_NODE) {
1181                 alloc = memblock_find_in_range_node(size, align, min_addr,
1182                                                     max_addr,  NUMA_NO_NODE);
1183                 if (alloc)
1184                         goto done;
1185         }
1186
1187         if (min_addr) {
1188                 min_addr = 0;
1189                 goto again;
1190         } else {
1191                 goto error;
1192         }
1193
1194 done:
1195         memblock_reserve(alloc, size);
1196         ptr = phys_to_virt(alloc);
1197         memset(ptr, 0, size);
1198
1199         /*
1200          * The min_count is set to 0 so that bootmem allocated blocks
1201          * are never reported as leaks. This is because many of these blocks
1202          * are only referred via the physical address which is not
1203          * looked up by kmemleak.
1204          */
1205         kmemleak_alloc(ptr, size, 0, 0);
1206
1207         return ptr;
1208
1209 error:
1210         return NULL;
1211 }
1212
1213 /**
1214  * memblock_virt_alloc_try_nid_nopanic - allocate boot memory block
1215  * @size: size of memory block to be allocated in bytes
1216  * @align: alignment of the region and block's size
1217  * @min_addr: the lower bound of the memory region from where the allocation
1218  *        is preferred (phys address)
1219  * @max_addr: the upper bound of the memory region from where the allocation
1220  *            is preferred (phys address), or %BOOTMEM_ALLOC_ACCESSIBLE to
1221  *            allocate only from memory limited by memblock.current_limit value
1222  * @nid: nid of the free area to find, %NUMA_NO_NODE for any node
1223  *
1224  * Public version of _memblock_virt_alloc_try_nid_nopanic() which provides
1225  * additional debug information (including caller info), if enabled.
1226  *
1227  * RETURNS:
1228  * Virtual address of allocated memory block on success, NULL on failure.
1229  */
1230 void * __init memblock_virt_alloc_try_nid_nopanic(
1231                                 phys_addr_t size, phys_addr_t align,
1232                                 phys_addr_t min_addr, phys_addr_t max_addr,
1233                                 int nid)
1234 {
1235         memblock_dbg("%s: %llu bytes align=0x%llx nid=%d from=0x%llx max_addr=0x%llx %pF\n",
1236                      __func__, (u64)size, (u64)align, nid, (u64)min_addr,
1237                      (u64)max_addr, (void *)_RET_IP_);
1238         return memblock_virt_alloc_internal(size, align, min_addr,
1239                                              max_addr, nid);
1240 }
1241
1242 /**
1243  * memblock_virt_alloc_try_nid - allocate boot memory block with panicking
1244  * @size: size of memory block to be allocated in bytes
1245  * @align: alignment of the region and block's size
1246  * @min_addr: the lower bound of the memory region from where the allocation
1247  *        is preferred (phys address)
1248  * @max_addr: the upper bound of the memory region from where the allocation
1249  *            is preferred (phys address), or %BOOTMEM_ALLOC_ACCESSIBLE to
1250  *            allocate only from memory limited by memblock.current_limit value
1251  * @nid: nid of the free area to find, %NUMA_NO_NODE for any node
1252  *
1253  * Public panicking version of _memblock_virt_alloc_try_nid_nopanic()
1254  * which provides debug information (including caller info), if enabled,
1255  * and panics if the request can not be satisfied.
1256  *
1257  * RETURNS:
1258  * Virtual address of allocated memory block on success, NULL on failure.
1259  */
1260 void * __init memblock_virt_alloc_try_nid(
1261                         phys_addr_t size, phys_addr_t align,
1262                         phys_addr_t min_addr, phys_addr_t max_addr,
1263                         int nid)
1264 {
1265         void *ptr;
1266
1267         memblock_dbg("%s: %llu bytes align=0x%llx nid=%d from=0x%llx max_addr=0x%llx %pF\n",
1268                      __func__, (u64)size, (u64)align, nid, (u64)min_addr,
1269                      (u64)max_addr, (void *)_RET_IP_);
1270         ptr = memblock_virt_alloc_internal(size, align,
1271                                            min_addr, max_addr, nid);
1272         if (ptr)
1273                 return ptr;
1274
1275         panic("%s: Failed to allocate %llu bytes align=0x%llx nid=%d from=0x%llx max_addr=0x%llx\n",
1276               __func__, (u64)size, (u64)align, nid, (u64)min_addr,
1277               (u64)max_addr);
1278         return NULL;
1279 }
1280
1281 /**
1282  * __memblock_free_early - free boot memory block
1283  * @base: phys starting address of the  boot memory block
1284  * @size: size of the boot memory block in bytes
1285  *
1286  * Free boot memory block previously allocated by memblock_virt_alloc_xx() API.
1287  * The freeing memory will not be released to the buddy allocator.
1288  */
1289 void __init __memblock_free_early(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
1290 {
1291         memblock_dbg("%s: [%#016llx-%#016llx] %pF\n",
1292                      __func__, (u64)base, (u64)base + size - 1,
1293                      (void *)_RET_IP_);
1294         kmemleak_free_part(__va(base), size);
1295         memblock_remove_range(&memblock.reserved, base, size);
1296 }
1297
1298 /*
1299  * __memblock_free_late - free bootmem block pages directly to buddy allocator
1300  * @addr: phys starting address of the  boot memory block
1301  * @size: size of the boot memory block in bytes
1302  *
1303  * This is only useful when the bootmem allocator has already been torn
1304  * down, but we are still initializing the system.  Pages are released directly
1305  * to the buddy allocator, no bootmem metadata is updated because it is gone.
1306  */
1307 void __init __memblock_free_late(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
1308 {
1309         u64 cursor, end;
1310
1311         memblock_dbg("%s: [%#016llx-%#016llx] %pF\n",
1312                      __func__, (u64)base, (u64)base + size - 1,
1313                      (void *)_RET_IP_);
1314         kmemleak_free_part(__va(base), size);
1315         cursor = PFN_UP(base);
1316         end = PFN_DOWN(base + size);
1317
1318         for (; cursor < end; cursor++) {
1319                 __free_pages_bootmem(pfn_to_page(cursor), 0);
1320                 totalram_pages++;
1321         }
1322 }
1323
1324 /*
1325  * Remaining API functions
1326  */
1327
1328 phys_addr_t __init memblock_phys_mem_size(void)
1329 {
1330         return memblock.memory.total_size;
1331 }
1332
1333 phys_addr_t __init memblock_mem_size(unsigned long limit_pfn)
1334 {
1335         unsigned long pages = 0;
1336         struct memblock_region *r;
1337         unsigned long start_pfn, end_pfn;
1338
1339         for_each_memblock(memory, r) {
1340                 start_pfn = memblock_region_memory_base_pfn(r);
1341                 end_pfn = memblock_region_memory_end_pfn(r);
1342                 start_pfn = min_t(unsigned long, start_pfn, limit_pfn);
1343                 end_pfn = min_t(unsigned long, end_pfn, limit_pfn);
1344                 pages += end_pfn - start_pfn;
1345         }
1346
1347         return PFN_PHYS(pages);
1348 }
1349
1350 /* lowest address */
1351 phys_addr_t __init_memblock memblock_start_of_DRAM(void)
1352 {
1353         return memblock.memory.regions[0].base;
1354 }
1355
1356 phys_addr_t __init_memblock memblock_end_of_DRAM(void)
1357 {
1358         int idx = memblock.memory.cnt - 1;
1359
1360         return (memblock.memory.regions[idx].base + memblock.memory.regions[idx].size);
1361 }
1362
1363 void __init memblock_enforce_memory_limit(phys_addr_t limit)
1364 {
1365         phys_addr_t max_addr = (phys_addr_t)ULLONG_MAX;
1366         struct memblock_region *r;
1367
1368         if (!limit)
1369                 return;
1370
1371         /* find out max address */
1372         for_each_memblock(memory, r) {
1373                 if (limit <= r->size) {
1374                         max_addr = r->base + limit;
1375                         break;
1376                 }
1377                 limit -= r->size;
1378         }
1379
1380         /* truncate both memory and reserved regions */
1381         memblock_remove_range(&memblock.memory, max_addr,
1382                               (phys_addr_t)ULLONG_MAX);
1383         memblock_remove_range(&memblock.reserved, max_addr,
1384                               (phys_addr_t)ULLONG_MAX);
1385 }
1386
1387 static int __init_memblock memblock_search(struct memblock_type *type, phys_addr_t addr)
1388 {
1389         unsigned int left = 0, right = type->cnt;
1390
1391         do {
1392                 unsigned int mid = (right + left) / 2;
1393
1394                 if (addr < type->regions[mid].base)
1395                         right = mid;
1396                 else if (addr >= (type->regions[mid].base +
1397                                   type->regions[mid].size))
1398                         left = mid + 1;
1399                 else
1400                         return mid;
1401         } while (left < right);
1402         return -1;
1403 }
1404
1405 int __init memblock_is_reserved(phys_addr_t addr)
1406 {
1407         return memblock_search(&memblock.reserved, addr) != -1;
1408 }
1409
1410 int __init_memblock memblock_is_memory(phys_addr_t addr)
1411 {
1412         return memblock_search(&memblock.memory, addr) != -1;
1413 }
1414
1415 #ifdef CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP
1416 int __init_memblock memblock_search_pfn_nid(unsigned long pfn,
1417                          unsigned long *start_pfn, unsigned long *end_pfn)
1418 {
1419         struct memblock_type *type = &memblock.memory;
1420         int mid = memblock_search(type, PFN_PHYS(pfn));
1421
1422         if (mid == -1)
1423                 return -1;
1424
1425         *start_pfn = PFN_DOWN(type->regions[mid].base);
1426         *end_pfn = PFN_DOWN(type->regions[mid].base + type->regions[mid].size);
1427
1428         return type->regions[mid].nid;
1429 }
1430 #endif
1431
1432 /**
1433  * memblock_is_region_memory - check if a region is a subset of memory
1434  * @base: base of region to check
1435  * @size: size of region to check
1436  *
1437  * Check if the region [@base, @base+@size) is a subset of a memory block.
1438  *
1439  * RETURNS:
1440  * 0 if false, non-zero if true
1441  */
1442 int __init_memblock memblock_is_region_memory(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
1443 {
1444         int idx = memblock_search(&memblock.memory, base);
1445         phys_addr_t end = base + memblock_cap_size(base, &size);
1446
1447         if (idx == -1)
1448                 return 0;
1449         return memblock.memory.regions[idx].base <= base &&
1450                 (memblock.memory.regions[idx].base +
1451                  memblock.memory.regions[idx].size) >= end;
1452 }
1453
1454 /**
1455  * memblock_is_region_reserved - check if a region intersects reserved memory
1456  * @base: base of region to check
1457  * @size: size of region to check
1458  *
1459  * Check if the region [@base, @base+@size) intersects a reserved memory block.
1460  *
1461  * RETURNS:
1462  * 0 if false, non-zero if true
1463  */
1464 int __init_memblock memblock_is_region_reserved(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
1465 {
1466         memblock_cap_size(base, &size);
1467         return memblock_overlaps_region(&memblock.reserved, base, size) >= 0;
1468 }
1469
1470 void __init_memblock memblock_trim_memory(phys_addr_t align)
1471 {
1472         phys_addr_t start, end, orig_start, orig_end;
1473         struct memblock_region *r;
1474
1475         for_each_memblock(memory, r) {
1476                 orig_start = r->base;
1477                 orig_end = r->base + r->size;
1478                 start = round_up(orig_start, align);
1479                 end = round_down(orig_end, align);
1480
1481                 if (start == orig_start && end == orig_end)
1482                         continue;
1483
1484                 if (start < end) {
1485                         r->base = start;
1486                         r->size = end - start;
1487                 } else {
1488                         memblock_remove_region(&memblock.memory,
1489                                                r - memblock.memory.regions);
1490                         r--;
1491                 }
1492         }
1493 }
1494
1495 void __init_memblock memblock_set_current_limit(phys_addr_t limit)
1496 {
1497         memblock.current_limit = limit;
1498 }
1499
1500 phys_addr_t __init_memblock memblock_get_current_limit(void)
1501 {
1502         return memblock.current_limit;
1503 }
1504
1505 static void __init_memblock memblock_dump(struct memblock_type *type, char *name)
1506 {
1507         unsigned long long base, size;
1508         unsigned long flags;
1509         int i;
1510
1511         pr_info(" %s.cnt  = 0x%lx\n", name, type->cnt);
1512
1513         for (i = 0; i < type->cnt; i++) {
1514                 struct memblock_region *rgn = &type->regions[i];
1515                 char nid_buf[32] = "";
1516
1517                 base = rgn->base;
1518                 size = rgn->size;
1519                 flags = rgn->flags;
1520 #ifdef CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP
1521                 if (memblock_get_region_node(rgn) != MAX_NUMNODES)
1522                         snprintf(nid_buf, sizeof(nid_buf), " on node %d",
1523                                  memblock_get_region_node(rgn));
1524 #endif
1525                 pr_info(" %s[%#x]\t[%#016llx-%#016llx], %#llx bytes%s flags: %#lx\n",
1526                         name, i, base, base + size - 1, size, nid_buf, flags);
1527         }
1528 }
1529
1530 void __init_memblock __memblock_dump_all(void)
1531 {
1532         pr_info("MEMBLOCK configuration:\n");
1533         pr_info(" memory size = %#llx reserved size = %#llx\n",
1534                 (unsigned long long)memblock.memory.total_size,
1535                 (unsigned long long)memblock.reserved.total_size);
1536
1537         memblock_dump(&memblock.memory, "memory");
1538         memblock_dump(&memblock.reserved, "reserved");
1539 }
1540
1541 void __init memblock_allow_resize(void)
1542 {
1543         memblock_can_resize = 1;
1544 }
1545
1546 static int __init early_memblock(char *p)
1547 {
1548         if (p && strstr(p, "debug"))
1549                 memblock_debug = 1;
1550         return 0;
1551 }
1552 early_param("memblock", early_memblock);
1553
1554 #if defined(CONFIG_DEBUG_FS) && !defined(CONFIG_ARCH_DISCARD_MEMBLOCK)
1555
1556 static int memblock_debug_show(struct seq_file *m, void *private)
1557 {
1558         struct memblock_type *type = m->private;
1559         struct memblock_region *reg;
1560         int i;
1561
1562         for (i = 0; i < type->cnt; i++) {
1563                 reg = &type->regions[i];
1564                 seq_printf(m, "%4d: ", i);
1565                 if (sizeof(phys_addr_t) == 4)
1566                         seq_printf(m, "0x%08lx..0x%08lx\n",
1567                                    (unsigned long)reg->base,
1568                                    (unsigned long)(reg->base + reg->size - 1));
1569                 else
1570                         seq_printf(m, "0x%016llx..0x%016llx\n",
1571                                    (unsigned long long)reg->base,
1572                                    (unsigned long long)(reg->base + reg->size - 1));
1573
1574         }
1575         return 0;
1576 }
1577
1578 static int memblock_debug_open(struct inode *inode, struct file *file)
1579 {
1580         return single_open(file, memblock_debug_show, inode->i_private);
1581 }
1582
1583 static const struct file_operations memblock_debug_fops = {
1584         .open = memblock_debug_open,
1585         .read = seq_read,
1586         .llseek = seq_lseek,
1587         .release = single_release,
1588 };
1589
1590 static int __init memblock_init_debugfs(void)
1591 {
1592         struct dentry *root = debugfs_create_dir("memblock", NULL);
1593         if (!root)
1594                 return -ENXIO;
1595         debugfs_create_file("memory", S_IRUGO, root, &memblock.memory, &memblock_debug_fops);
1596         debugfs_create_file("reserved", S_IRUGO, root, &memblock.reserved, &memblock_debug_fops);
1597 #ifdef CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_PHYS_MAP
1598         debugfs_create_file("physmem", S_IRUGO, root, &memblock.physmem, &memblock_debug_fops);
1599 #endif
1600
1601         return 0;
1602 }
1603 __initcall(memblock_init_debugfs);
1604
1605 #endif /* CONFIG_DEBUG_FS */