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