Merge branch 'idle-release' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/lenb...
[pandora-kernel.git] / mm / memblock.c
index 43840b3..400dc62 100644 (file)
  */
 
 #include <linux/kernel.h>
+#include <linux/slab.h>
 #include <linux/init.h>
 #include <linux/bitops.h>
+#include <linux/poison.h>
+#include <linux/pfn.h>
+#include <linux/debugfs.h>
+#include <linux/seq_file.h>
 #include <linux/memblock.h>
 
-#define MEMBLOCK_ALLOC_ANYWHERE        0
+struct memblock memblock __initdata_memblock;
 
-struct memblock memblock;
+int memblock_debug __initdata_memblock;
+int memblock_can_resize __initdata_memblock;
+static struct memblock_region memblock_memory_init_regions[INIT_MEMBLOCK_REGIONS + 1] __initdata_memblock;
+static struct memblock_region memblock_reserved_init_regions[INIT_MEMBLOCK_REGIONS + 1] __initdata_memblock;
 
-static int memblock_debug;
+/* inline so we don't get a warning when pr_debug is compiled out */
+static inline const char *memblock_type_name(struct memblock_type *type)
+{
+       if (type == &memblock.memory)
+               return "memory";
+       else if (type == &memblock.reserved)
+               return "reserved";
+       else
+               return "unknown";
+}
 
-static int __init early_memblock(char *p)
+/*
+ * Address comparison utilities
+ */
+
+static phys_addr_t __init_memblock memblock_align_down(phys_addr_t addr, phys_addr_t size)
 {
-       if (p && strstr(p, "debug"))
-               memblock_debug = 1;
+       return addr & ~(size - 1);
+}
+
+static phys_addr_t __init_memblock memblock_align_up(phys_addr_t addr, phys_addr_t size)
+{
+       return (addr + (size - 1)) & ~(size - 1);
+}
+
+static unsigned long __init_memblock memblock_addrs_overlap(phys_addr_t base1, phys_addr_t size1,
+                                      phys_addr_t base2, phys_addr_t size2)
+{
+       return ((base1 < (base2 + size2)) && (base2 < (base1 + size1)));
+}
+
+static long __init_memblock memblock_addrs_adjacent(phys_addr_t base1, phys_addr_t size1,
+                              phys_addr_t base2, phys_addr_t size2)
+{
+       if (base2 == base1 + size1)
+               return 1;
+       else if (base1 == base2 + size2)
+               return -1;
+
        return 0;
 }
-early_param("memblock", early_memblock);
 
-static void memblock_dump(struct memblock_region *region, char *name)
+static long __init_memblock memblock_regions_adjacent(struct memblock_type *type,
+                                unsigned long r1, unsigned long r2)
 {
-       unsigned long long base, size;
-       int i;
+       phys_addr_t base1 = type->regions[r1].base;
+       phys_addr_t size1 = type->regions[r1].size;
+       phys_addr_t base2 = type->regions[r2].base;
+       phys_addr_t size2 = type->regions[r2].size;
 
-       pr_info(" %s.cnt  = 0x%lx\n", name, region->cnt);
+       return memblock_addrs_adjacent(base1, size1, base2, size2);
+}
 
-       for (i = 0; i < region->cnt; i++) {
-               base = region->region[i].base;
-               size = region->region[i].size;
+long __init_memblock memblock_overlaps_region(struct memblock_type *type, phys_addr_t base, phys_addr_t size)
+{
+       unsigned long i;
 
-               pr_info(" %s[0x%x]\t0x%016llx - 0x%016llx, 0x%llx bytes\n",
-                   name, i, base, base + size - 1, size);
+       for (i = 0; i < type->cnt; i++) {
+               phys_addr_t rgnbase = type->regions[i].base;
+               phys_addr_t rgnsize = type->regions[i].size;
+               if (memblock_addrs_overlap(base, size, rgnbase, rgnsize))
+                       break;
        }
+
+       return (i < type->cnt) ? i : -1;
 }
 
-void memblock_dump_all(void)
+/*
+ * Find, allocate, deallocate or reserve unreserved regions. All allocations
+ * are top-down.
+ */
+
+static phys_addr_t __init_memblock memblock_find_region(phys_addr_t start, phys_addr_t end,
+                                         phys_addr_t size, phys_addr_t align)
 {
-       if (!memblock_debug)
-               return;
+       phys_addr_t base, res_base;
+       long j;
 
-       pr_info("MEMBLOCK configuration:\n");
-       pr_info(" rmo_size    = 0x%llx\n", (unsigned long long)memblock.rmo_size);
-       pr_info(" memory.size = 0x%llx\n", (unsigned long long)memblock.memory.size);
+       /* In case, huge size is requested */
+       if (end < size)
+               return MEMBLOCK_ERROR;
 
-       memblock_dump(&memblock.memory, "memory");
-       memblock_dump(&memblock.reserved, "reserved");
+       base = memblock_align_down((end - size), align);
+
+       /* Prevent allocations returning 0 as it's also used to
+        * indicate an allocation failure
+        */
+       if (start == 0)
+               start = PAGE_SIZE;
+
+       while (start <= base) {
+               j = memblock_overlaps_region(&memblock.reserved, base, size);
+               if (j < 0)
+                       return base;
+               res_base = memblock.reserved.regions[j].base;
+               if (res_base < size)
+                       break;
+               base = memblock_align_down(res_base - size, align);
+       }
+
+       return MEMBLOCK_ERROR;
 }
 
-static unsigned long memblock_addrs_overlap(u64 base1, u64 size1, u64 base2,
-                                       u64 size2)
+static phys_addr_t __init_memblock memblock_find_base(phys_addr_t size,
+                       phys_addr_t align, phys_addr_t start, phys_addr_t end)
 {
-       return ((base1 < (base2 + size2)) && (base2 < (base1 + size1)));
+       long i;
+
+       BUG_ON(0 == size);
+
+       size = memblock_align_up(size, align);
+
+       /* Pump up max_addr */
+       if (end == MEMBLOCK_ALLOC_ACCESSIBLE)
+               end = memblock.current_limit;
+
+       /* We do a top-down search, this tends to limit memory
+        * fragmentation by keeping early boot allocs near the
+        * top of memory
+        */
+       for (i = memblock.memory.cnt - 1; i >= 0; i--) {
+               phys_addr_t memblockbase = memblock.memory.regions[i].base;
+               phys_addr_t memblocksize = memblock.memory.regions[i].size;
+               phys_addr_t bottom, top, found;
+
+               if (memblocksize < size)
+                       continue;
+               if ((memblockbase + memblocksize) <= start)
+                       break;
+               bottom = max(memblockbase, start);
+               top = min(memblockbase + memblocksize, end);
+               if (bottom >= top)
+                       continue;
+               found = memblock_find_region(bottom, top, size, align);
+               if (found != MEMBLOCK_ERROR)
+                       return found;
+       }
+       return MEMBLOCK_ERROR;
 }
 
-static long memblock_addrs_adjacent(u64 base1, u64 size1, u64 base2, u64 size2)
+/*
+ * Find a free area with specified alignment in a specific range.
+ */
+u64 __init_memblock memblock_find_in_range(u64 start, u64 end, u64 size, u64 align)
 {
-       if (base2 == base1 + size1)
-               return 1;
-       else if (base1 == base2 + size2)
-               return -1;
+       return memblock_find_base(size, align, start, end);
+}
 
-       return 0;
+/*
+ * Free memblock.reserved.regions
+ */
+int __init_memblock memblock_free_reserved_regions(void)
+{
+       if (memblock.reserved.regions == memblock_reserved_init_regions)
+               return 0;
+
+       return memblock_free(__pa(memblock.reserved.regions),
+                sizeof(struct memblock_region) * memblock.reserved.max);
 }
 
-static long memblock_regions_adjacent(struct memblock_region *rgn,
-               unsigned long r1, unsigned long r2)
+/*
+ * Reserve memblock.reserved.regions
+ */
+int __init_memblock memblock_reserve_reserved_regions(void)
 {
-       u64 base1 = rgn->region[r1].base;
-       u64 size1 = rgn->region[r1].size;
-       u64 base2 = rgn->region[r2].base;
-       u64 size2 = rgn->region[r2].size;
+       if (memblock.reserved.regions == memblock_reserved_init_regions)
+               return 0;
 
-       return memblock_addrs_adjacent(base1, size1, base2, size2);
+       return memblock_reserve(__pa(memblock.reserved.regions),
+                sizeof(struct memblock_region) * memblock.reserved.max);
 }
 
-static void memblock_remove_region(struct memblock_region *rgn, unsigned long r)
+static void __init_memblock memblock_remove_region(struct memblock_type *type, unsigned long r)
 {
        unsigned long i;
 
-       for (i = r; i < rgn->cnt - 1; i++) {
-               rgn->region[i].base = rgn->region[i + 1].base;
-               rgn->region[i].size = rgn->region[i + 1].size;
+       for (i = r; i < type->cnt - 1; i++) {
+               type->regions[i].base = type->regions[i + 1].base;
+               type->regions[i].size = type->regions[i + 1].size;
        }
-       rgn->cnt--;
+       type->cnt--;
 }
 
 /* Assumption: base addr of region 1 < base addr of region 2 */
-static void memblock_coalesce_regions(struct memblock_region *rgn,
+static void __init_memblock memblock_coalesce_regions(struct memblock_type *type,
                unsigned long r1, unsigned long r2)
 {
-       rgn->region[r1].size += rgn->region[r2].size;
-       memblock_remove_region(rgn, r2);
+       type->regions[r1].size += type->regions[r2].size;
+       memblock_remove_region(type, r2);
 }
 
-void __init memblock_init(void)
+/* Defined below but needed now */
+static long memblock_add_region(struct memblock_type *type, phys_addr_t base, phys_addr_t size);
+
+static int __init_memblock memblock_double_array(struct memblock_type *type)
 {
-       /* Create a dummy zero size MEMBLOCK which will get coalesced away later.
-        * This simplifies the memblock_add() code below...
+       struct memblock_region *new_array, *old_array;
+       phys_addr_t old_size, new_size, addr;
+       int use_slab = slab_is_available();
+
+       /* We don't allow resizing until we know about the reserved regions
+        * of memory that aren't suitable for allocation
         */
-       memblock.memory.region[0].base = 0;
-       memblock.memory.region[0].size = 0;
-       memblock.memory.cnt = 1;
+       if (!memblock_can_resize)
+               return -1;
 
-       /* Ditto. */
-       memblock.reserved.region[0].base = 0;
-       memblock.reserved.region[0].size = 0;
-       memblock.reserved.cnt = 1;
-}
+       /* Calculate new doubled size */
+       old_size = type->max * sizeof(struct memblock_region);
+       new_size = old_size << 1;
+
+       /* Try to find some space for it.
+        *
+        * WARNING: We assume that either slab_is_available() and we use it or
+        * we use MEMBLOCK for allocations. That means that this is unsafe to use
+        * when bootmem is currently active (unless bootmem itself is implemented
+        * on top of MEMBLOCK which isn't the case yet)
+        *
+        * This should however not be an issue for now, as we currently only
+        * call into MEMBLOCK while it's still active, or much later when slab is
+        * active for memory hotplug operations
+        */
+       if (use_slab) {
+               new_array = kmalloc(new_size, GFP_KERNEL);
+               addr = new_array == NULL ? MEMBLOCK_ERROR : __pa(new_array);
+       } else
+               addr = memblock_find_base(new_size, sizeof(phys_addr_t), 0, MEMBLOCK_ALLOC_ACCESSIBLE);
+       if (addr == MEMBLOCK_ERROR) {
+               pr_err("memblock: Failed to double %s array from %ld to %ld entries !\n",
+                      memblock_type_name(type), type->max, type->max * 2);
+               return -1;
+       }
+       new_array = __va(addr);
 
-void __init memblock_analyze(void)
-{
-       int i;
+       memblock_dbg("memblock: %s array is doubled to %ld at [%#010llx-%#010llx]",
+                memblock_type_name(type), type->max * 2, (u64)addr, (u64)addr + new_size - 1);
 
-       memblock.memory.size = 0;
+       /* Found space, we now need to move the array over before
+        * we add the reserved region since it may be our reserved
+        * array itself that is full.
+        */
+       memcpy(new_array, type->regions, old_size);
+       memset(new_array + type->max, 0, old_size);
+       old_array = type->regions;
+       type->regions = new_array;
+       type->max <<= 1;
+
+       /* If we use SLAB that's it, we are done */
+       if (use_slab)
+               return 0;
 
-       for (i = 0; i < memblock.memory.cnt; i++)
-               memblock.memory.size += memblock.memory.region[i].size;
+       /* Add the new reserved region now. Should not fail ! */
+       BUG_ON(memblock_add_region(&memblock.reserved, addr, new_size) < 0);
+
+       /* If the array wasn't our static init one, then free it. We only do
+        * that before SLAB is available as later on, we don't know whether
+        * to use kfree or free_bootmem_pages(). Shouldn't be a big deal
+        * anyways
+        */
+       if (old_array != memblock_memory_init_regions &&
+           old_array != memblock_reserved_init_regions)
+               memblock_free(__pa(old_array), old_size);
+
+       return 0;
 }
 
-static long memblock_add_region(struct memblock_region *rgn, u64 base, u64 size)
+extern int __init_memblock __weak memblock_memory_can_coalesce(phys_addr_t addr1, phys_addr_t size1,
+                                         phys_addr_t addr2, phys_addr_t size2)
+{
+       return 1;
+}
+
+static long __init_memblock memblock_add_region(struct memblock_type *type, phys_addr_t base, phys_addr_t size)
 {
        unsigned long coalesced = 0;
        long adjacent, i;
 
-       if ((rgn->cnt == 1) && (rgn->region[0].size == 0)) {
-               rgn->region[0].base = base;
-               rgn->region[0].size = size;
+       if ((type->cnt == 1) && (type->regions[0].size == 0)) {
+               type->regions[0].base = base;
+               type->regions[0].size = size;
                return 0;
        }
 
        /* First try and coalesce this MEMBLOCK with another. */
-       for (i = 0; i < rgn->cnt; i++) {
-               u64 rgnbase = rgn->region[i].base;
-               u64 rgnsize = rgn->region[i].size;
+       for (i = 0; i < type->cnt; i++) {
+               phys_addr_t rgnbase = type->regions[i].base;
+               phys_addr_t rgnsize = type->regions[i].size;
 
                if ((rgnbase == base) && (rgnsize == size))
                        /* Already have this region, so we're done */
                        return 0;
 
                adjacent = memblock_addrs_adjacent(base, size, rgnbase, rgnsize);
+               /* Check if arch allows coalescing */
+               if (adjacent != 0 && type == &memblock.memory &&
+                   !memblock_memory_can_coalesce(base, size, rgnbase, rgnsize))
+                       break;
                if (adjacent > 0) {
-                       rgn->region[i].base -= size;
-                       rgn->region[i].size += size;
+                       type->regions[i].base -= size;
+                       type->regions[i].size += size;
                        coalesced++;
                        break;
                } else if (adjacent < 0) {
-                       rgn->region[i].size += size;
+                       type->regions[i].size += size;
                        coalesced++;
                        break;
                }
        }
 
-       if ((i < rgn->cnt - 1) && memblock_regions_adjacent(rgn, i, i+1)) {
-               memblock_coalesce_regions(rgn, i, i+1);
+       /* If we plugged a hole, we may want to also coalesce with the
+        * next region
+        */
+       if ((i < type->cnt - 1) && memblock_regions_adjacent(type, i, i+1) &&
+           ((type != &memblock.memory || memblock_memory_can_coalesce(type->regions[i].base,
+                                                            type->regions[i].size,
+                                                            type->regions[i+1].base,
+                                                            type->regions[i+1].size)))) {
+               memblock_coalesce_regions(type, i, i+1);
                coalesced++;
        }
 
        if (coalesced)
                return coalesced;
-       if (rgn->cnt >= MAX_MEMBLOCK_REGIONS)
+
+       /* If we are out of space, we fail. It's too late to resize the array
+        * but then this shouldn't have happened in the first place.
+        */
+       if (WARN_ON(type->cnt >= type->max))
                return -1;
 
        /* Couldn't coalesce the MEMBLOCK, so add it to the sorted table. */
-       for (i = rgn->cnt - 1; i >= 0; i--) {
-               if (base < rgn->region[i].base) {
-                       rgn->region[i+1].base = rgn->region[i].base;
-                       rgn->region[i+1].size = rgn->region[i].size;
+       for (i = type->cnt - 1; i >= 0; i--) {
+               if (base < type->regions[i].base) {
+                       type->regions[i+1].base = type->regions[i].base;
+                       type->regions[i+1].size = type->regions[i].size;
                } else {
-                       rgn->region[i+1].base = base;
-                       rgn->region[i+1].size = size;
+                       type->regions[i+1].base = base;
+                       type->regions[i+1].size = size;
                        break;
                }
        }
 
-       if (base < rgn->region[0].base) {
-               rgn->region[0].base = base;
-               rgn->region[0].size = size;
+       if (base < type->regions[0].base) {
+               type->regions[0].base = base;
+               type->regions[0].size = size;
+       }
+       type->cnt++;
+
+       /* The array is full ? Try to resize it. If that fails, we undo
+        * our allocation and return an error
+        */
+       if (type->cnt == type->max && memblock_double_array(type)) {
+               type->cnt--;
+               return -1;
        }
-       rgn->cnt++;
 
        return 0;
 }
 
-long memblock_add(u64 base, u64 size)
+long __init_memblock memblock_add(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
 {
-       struct memblock_region *_rgn = &memblock.memory;
-
-       /* On pSeries LPAR systems, the first MEMBLOCK is our RMO region. */
-       if (base == 0)
-               memblock.rmo_size = size;
-
-       return memblock_add_region(_rgn, base, size);
+       return memblock_add_region(&memblock.memory, base, size);
 
 }
 
-static long __memblock_remove(struct memblock_region *rgn, u64 base, u64 size)
+static long __init_memblock __memblock_remove(struct memblock_type *type, phys_addr_t base, phys_addr_t size)
 {
-       u64 rgnbegin, rgnend;
-       u64 end = base + size;
+       phys_addr_t rgnbegin, rgnend;
+       phys_addr_t end = base + size;
        int i;
 
        rgnbegin = rgnend = 0; /* supress gcc warnings */
 
        /* Find the region where (base, size) belongs to */
-       for (i=0; i < rgn->cnt; i++) {
-               rgnbegin = rgn->region[i].base;
-               rgnend = rgnbegin + rgn->region[i].size;
+       for (i=0; i < type->cnt; i++) {
+               rgnbegin = type->regions[i].base;
+               rgnend = rgnbegin + type->regions[i].size;
 
                if ((rgnbegin <= base) && (end <= rgnend))
                        break;
        }
 
        /* Didn't find the region */
-       if (i == rgn->cnt)
+       if (i == type->cnt)
                return -1;
 
        /* Check to see if we are removing entire region */
        if ((rgnbegin == base) && (rgnend == end)) {
-               memblock_remove_region(rgn, i);
+               memblock_remove_region(type, i);
                return 0;
        }
 
        /* Check to see if region is matching at the front */
        if (rgnbegin == base) {
-               rgn->region[i].base = end;
-               rgn->region[i].size -= size;
+               type->regions[i].base = end;
+               type->regions[i].size -= size;
                return 0;
        }
 
        /* Check to see if the region is matching at the end */
        if (rgnend == end) {
-               rgn->region[i].size -= size;
+               type->regions[i].size -= size;
                return 0;
        }
 
@@ -249,208 +435,189 @@ static long __memblock_remove(struct memblock_region *rgn, u64 base, u64 size)
         * We need to split the entry -  adjust the current one to the
         * beginging of the hole and add the region after hole.
         */
-       rgn->region[i].size = base - rgn->region[i].base;
-       return memblock_add_region(rgn, end, rgnend - end);
+       type->regions[i].size = base - type->regions[i].base;
+       return memblock_add_region(type, end, rgnend - end);
 }
 
-long memblock_remove(u64 base, u64 size)
+long __init_memblock memblock_remove(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
 {
        return __memblock_remove(&memblock.memory, base, size);
 }
 
-long __init memblock_free(u64 base, u64 size)
+long __init_memblock memblock_free(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
 {
        return __memblock_remove(&memblock.reserved, base, size);
 }
 
-long __init memblock_reserve(u64 base, u64 size)
+long __init_memblock memblock_reserve(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
 {
-       struct memblock_region *_rgn = &memblock.reserved;
+       struct memblock_type *_rgn = &memblock.reserved;
 
        BUG_ON(0 == size);
 
        return memblock_add_region(_rgn, base, size);
 }
 
-long memblock_overlaps_region(struct memblock_region *rgn, u64 base, u64 size)
+phys_addr_t __init __memblock_alloc_base(phys_addr_t size, phys_addr_t align, phys_addr_t max_addr)
 {
-       unsigned long i;
+       phys_addr_t found;
 
-       for (i = 0; i < rgn->cnt; i++) {
-               u64 rgnbase = rgn->region[i].base;
-               u64 rgnsize = rgn->region[i].size;
-               if (memblock_addrs_overlap(base, size, rgnbase, rgnsize))
-                       break;
-       }
+       /* We align the size to limit fragmentation. Without this, a lot of
+        * small allocs quickly eat up the whole reserve array on sparc
+        */
+       size = memblock_align_up(size, align);
 
-       return (i < rgn->cnt) ? i : -1;
+       found = memblock_find_base(size, align, 0, max_addr);
+       if (found != MEMBLOCK_ERROR &&
+           memblock_add_region(&memblock.reserved, found, size) >= 0)
+               return found;
+
+       return 0;
 }
 
-static u64 memblock_align_down(u64 addr, u64 size)
+phys_addr_t __init memblock_alloc_base(phys_addr_t size, phys_addr_t align, phys_addr_t max_addr)
 {
-       return addr & ~(size - 1);
+       phys_addr_t alloc;
+
+       alloc = __memblock_alloc_base(size, align, max_addr);
+
+       if (alloc == 0)
+               panic("ERROR: Failed to allocate 0x%llx bytes below 0x%llx.\n",
+                     (unsigned long long) size, (unsigned long long) max_addr);
+
+       return alloc;
 }
 
-static u64 memblock_align_up(u64 addr, u64 size)
+phys_addr_t __init memblock_alloc(phys_addr_t size, phys_addr_t align)
 {
-       return (addr + (size - 1)) & ~(size - 1);
+       return memblock_alloc_base(size, align, MEMBLOCK_ALLOC_ACCESSIBLE);
 }
 
-static u64 __init memblock_alloc_nid_unreserved(u64 start, u64 end,
-                                          u64 size, u64 align)
+
+/*
+ * Additional node-local allocators. Search for node memory is bottom up
+ * and walks memblock regions within that node bottom-up as well, but allocation
+ * within an memblock region is top-down. XXX I plan to fix that at some stage
+ *
+ * WARNING: Only available after early_node_map[] has been populated,
+ * on some architectures, that is after all the calls to add_active_range()
+ * have been done to populate it.
+ */
+
+phys_addr_t __weak __init memblock_nid_range(phys_addr_t start, phys_addr_t end, int *nid)
 {
-       u64 base, res_base;
-       long j;
+#ifdef CONFIG_ARCH_POPULATES_NODE_MAP
+       /*
+        * This code originates from sparc which really wants use to walk by addresses
+        * and returns the nid. This is not very convenient for early_pfn_map[] users
+        * as the map isn't sorted yet, and it really wants to be walked by nid.
+        *
+        * For now, I implement the inefficient method below which walks the early
+        * map multiple times. Eventually we may want to use an ARCH config option
+        * to implement a completely different method for both case.
+        */
+       unsigned long start_pfn, end_pfn;
+       int i;
 
-       base = memblock_align_down((end - size), align);
-       while (start <= base) {
-               j = memblock_overlaps_region(&memblock.reserved, base, size);
-               if (j < 0) {
-                       /* this area isn't reserved, take it */
-                       if (memblock_add_region(&memblock.reserved, base, size) < 0)
-                               base = ~(u64)0;
-                       return base;
-               }
-               res_base = memblock.reserved.region[j].base;
-               if (res_base < size)
-                       break;
-               base = memblock_align_down(res_base - size, align);
+       for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
+               get_pfn_range_for_nid(i, &start_pfn, &end_pfn);
+               if (start < PFN_PHYS(start_pfn) || start >= PFN_PHYS(end_pfn))
+                       continue;
+               *nid = i;
+               return min(end, PFN_PHYS(end_pfn));
        }
+#endif
+       *nid = 0;
 
-       return ~(u64)0;
+       return end;
 }
 
-static u64 __init memblock_alloc_nid_region(struct memblock_property *mp,
-                                      u64 (*nid_range)(u64, u64, int *),
-                                      u64 size, u64 align, int nid)
+static phys_addr_t __init memblock_alloc_nid_region(struct memblock_region *mp,
+                                              phys_addr_t size,
+                                              phys_addr_t align, int nid)
 {
-       u64 start, end;
+       phys_addr_t start, end;
 
        start = mp->base;
        end = start + mp->size;
 
        start = memblock_align_up(start, align);
        while (start < end) {
-               u64 this_end;
+               phys_addr_t this_end;
                int this_nid;
 
-               this_end = nid_range(start, end, &this_nid);
+               this_end = memblock_nid_range(start, end, &this_nid);
                if (this_nid == nid) {
-                       u64 ret = memblock_alloc_nid_unreserved(start, this_end,
-                                                          size, align);
-                       if (ret != ~(u64)0)
+                       phys_addr_t ret = memblock_find_region(start, this_end, size, align);
+                       if (ret != MEMBLOCK_ERROR &&
+                           memblock_add_region(&memblock.reserved, ret, size) >= 0)
                                return ret;
                }
                start = this_end;
        }
 
-       return ~(u64)0;
+       return MEMBLOCK_ERROR;
 }
 
-u64 __init memblock_alloc_nid(u64 size, u64 align, int nid,
-                        u64 (*nid_range)(u64 start, u64 end, int *nid))
+phys_addr_t __init memblock_alloc_nid(phys_addr_t size, phys_addr_t align, int nid)
 {
-       struct memblock_region *mem = &memblock.memory;
+       struct memblock_type *mem = &memblock.memory;
        int i;
 
        BUG_ON(0 == size);
 
+       /* We align the size to limit fragmentation. Without this, a lot of
+        * small allocs quickly eat up the whole reserve array on sparc
+        */
        size = memblock_align_up(size, align);
 
+       /* We do a bottom-up search for a region with the right
+        * nid since that's easier considering how memblock_nid_range()
+        * works
+        */
        for (i = 0; i < mem->cnt; i++) {
-               u64 ret = memblock_alloc_nid_region(&mem->region[i],
-                                              nid_range,
+               phys_addr_t ret = memblock_alloc_nid_region(&mem->regions[i],
                                               size, align, nid);
-               if (ret != ~(u64)0)
+               if (ret != MEMBLOCK_ERROR)
                        return ret;
        }
 
-       return memblock_alloc(size, align);
-}
-
-u64 __init memblock_alloc(u64 size, u64 align)
-{
-       return memblock_alloc_base(size, align, MEMBLOCK_ALLOC_ANYWHERE);
+       return 0;
 }
 
-u64 __init memblock_alloc_base(u64 size, u64 align, u64 max_addr)
+phys_addr_t __init memblock_alloc_try_nid(phys_addr_t size, phys_addr_t align, int nid)
 {
-       u64 alloc;
-
-       alloc = __memblock_alloc_base(size, align, max_addr);
+       phys_addr_t res = memblock_alloc_nid(size, align, nid);
 
-       if (alloc == 0)
-               panic("ERROR: Failed to allocate 0x%llx bytes below 0x%llx.\n",
-                     (unsigned long long) size, (unsigned long long) max_addr);
-
-       return alloc;
+       if (res)
+               return res;
+       return memblock_alloc_base(size, align, MEMBLOCK_ALLOC_ANYWHERE);
 }
 
-u64 __init __memblock_alloc_base(u64 size, u64 align, u64 max_addr)
-{
-       long i, j;
-       u64 base = 0;
-       u64 res_base;
-
-       BUG_ON(0 == size);
 
-       size = memblock_align_up(size, align);
-
-       /* On some platforms, make sure we allocate lowmem */
-       /* Note that MEMBLOCK_REAL_LIMIT may be MEMBLOCK_ALLOC_ANYWHERE */
-       if (max_addr == MEMBLOCK_ALLOC_ANYWHERE)
-               max_addr = MEMBLOCK_REAL_LIMIT;
-
-       for (i = memblock.memory.cnt - 1; i >= 0; i--) {
-               u64 memblockbase = memblock.memory.region[i].base;
-               u64 memblocksize = memblock.memory.region[i].size;
-
-               if (memblocksize < size)
-                       continue;
-               if (max_addr == MEMBLOCK_ALLOC_ANYWHERE)
-                       base = memblock_align_down(memblockbase + memblocksize - size, align);
-               else if (memblockbase < max_addr) {
-                       base = min(memblockbase + memblocksize, max_addr);
-                       base = memblock_align_down(base - size, align);
-               } else
-                       continue;
-
-               while (base && memblockbase <= base) {
-                       j = memblock_overlaps_region(&memblock.reserved, base, size);
-                       if (j < 0) {
-                               /* this area isn't reserved, take it */
-                               if (memblock_add_region(&memblock.reserved, base, size) < 0)
-                                       return 0;
-                               return base;
-                       }
-                       res_base = memblock.reserved.region[j].base;
-                       if (res_base < size)
-                               break;
-                       base = memblock_align_down(res_base - size, align);
-               }
-       }
-       return 0;
-}
+/*
+ * Remaining API functions
+ */
 
 /* You must call memblock_analyze() before this. */
-u64 __init memblock_phys_mem_size(void)
+phys_addr_t __init memblock_phys_mem_size(void)
 {
-       return memblock.memory.size;
+       return memblock.memory_size;
 }
 
-u64 memblock_end_of_DRAM(void)
+phys_addr_t __init_memblock memblock_end_of_DRAM(void)
 {
        int idx = memblock.memory.cnt - 1;
 
-       return (memblock.memory.region[idx].base + memblock.memory.region[idx].size);
+       return (memblock.memory.regions[idx].base + memblock.memory.regions[idx].size);
 }
 
 /* You must call memblock_analyze() after this. */
-void __init memblock_enforce_memory_limit(u64 memory_limit)
+void __init memblock_enforce_memory_limit(phys_addr_t memory_limit)
 {
        unsigned long i;
-       u64 limit;
-       struct memblock_property *p;
+       phys_addr_t limit;
+       struct memblock_region *p;
 
        if (!memory_limit)
                return;
@@ -458,24 +625,21 @@ void __init memblock_enforce_memory_limit(u64 memory_limit)
        /* Truncate the memblock regions to satisfy the memory limit. */
        limit = memory_limit;
        for (i = 0; i < memblock.memory.cnt; i++) {
-               if (limit > memblock.memory.region[i].size) {
-                       limit -= memblock.memory.region[i].size;
+               if (limit > memblock.memory.regions[i].size) {
+                       limit -= memblock.memory.regions[i].size;
                        continue;
                }
 
-               memblock.memory.region[i].size = limit;
+               memblock.memory.regions[i].size = limit;
                memblock.memory.cnt = i + 1;
                break;
        }
 
-       if (memblock.memory.region[0].size < memblock.rmo_size)
-               memblock.rmo_size = memblock.memory.region[0].size;
-
        memory_limit = memblock_end_of_DRAM();
 
        /* And truncate any reserves above the limit also. */
        for (i = 0; i < memblock.reserved.cnt; i++) {
-               p = &memblock.reserved.region[i];
+               p = &memblock.reserved.regions[i];
 
                if (p->base > memory_limit)
                        p->size = 0;
@@ -489,53 +653,190 @@ void __init memblock_enforce_memory_limit(u64 memory_limit)
        }
 }
 
-int __init memblock_is_reserved(u64 addr)
+static int __init_memblock memblock_search(struct memblock_type *type, phys_addr_t addr)
+{
+       unsigned int left = 0, right = type->cnt;
+
+       do {
+               unsigned int mid = (right + left) / 2;
+
+               if (addr < type->regions[mid].base)
+                       right = mid;
+               else if (addr >= (type->regions[mid].base +
+                                 type->regions[mid].size))
+                       left = mid + 1;
+               else
+                       return mid;
+       } while (left < right);
+       return -1;
+}
+
+int __init memblock_is_reserved(phys_addr_t addr)
+{
+       return memblock_search(&memblock.reserved, addr) != -1;
+}
+
+int __init_memblock memblock_is_memory(phys_addr_t addr)
+{
+       return memblock_search(&memblock.memory, addr) != -1;
+}
+
+int __init_memblock memblock_is_region_memory(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
+{
+       int idx = memblock_search(&memblock.reserved, base);
+
+       if (idx == -1)
+               return 0;
+       return memblock.reserved.regions[idx].base <= base &&
+               (memblock.reserved.regions[idx].base +
+                memblock.reserved.regions[idx].size) >= (base + size);
+}
+
+int __init_memblock memblock_is_region_reserved(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
+{
+       return memblock_overlaps_region(&memblock.reserved, base, size) >= 0;
+}
+
+
+void __init_memblock memblock_set_current_limit(phys_addr_t limit)
 {
+       memblock.current_limit = limit;
+}
+
+static void __init_memblock memblock_dump(struct memblock_type *region, char *name)
+{
+       unsigned long long base, size;
        int i;
 
-       for (i = 0; i < memblock.reserved.cnt; i++) {
-               u64 upper = memblock.reserved.region[i].base +
-                       memblock.reserved.region[i].size - 1;
-               if ((addr >= memblock.reserved.region[i].base) && (addr <= upper))
-                       return 1;
+       pr_info(" %s.cnt  = 0x%lx\n", name, region->cnt);
+
+       for (i = 0; i < region->cnt; i++) {
+               base = region->regions[i].base;
+               size = region->regions[i].size;
+
+               pr_info(" %s[%#x]\t[%#016llx-%#016llx], %#llx bytes\n",
+                   name, i, base, base + size - 1, size);
        }
-       return 0;
 }
 
-int memblock_is_region_reserved(u64 base, u64 size)
+void __init_memblock memblock_dump_all(void)
 {
-       return memblock_overlaps_region(&memblock.reserved, base, size) >= 0;
+       if (!memblock_debug)
+               return;
+
+       pr_info("MEMBLOCK configuration:\n");
+       pr_info(" memory size = 0x%llx\n", (unsigned long long)memblock.memory_size);
+
+       memblock_dump(&memblock.memory, "memory");
+       memblock_dump(&memblock.reserved, "reserved");
 }
 
-/*
- * Given a <base, len>, find which memory regions belong to this range.
- * Adjust the request and return a contiguous chunk.
- */
-int memblock_find(struct memblock_property *res)
+void __init memblock_analyze(void)
 {
        int i;
-       u64 rstart, rend;
 
-       rstart = res->base;
-       rend = rstart + res->size - 1;
+       /* Check marker in the unused last array entry */
+       WARN_ON(memblock_memory_init_regions[INIT_MEMBLOCK_REGIONS].base
+               != (phys_addr_t)RED_INACTIVE);
+       WARN_ON(memblock_reserved_init_regions[INIT_MEMBLOCK_REGIONS].base
+               != (phys_addr_t)RED_INACTIVE);
+
+       memblock.memory_size = 0;
+
+       for (i = 0; i < memblock.memory.cnt; i++)
+               memblock.memory_size += memblock.memory.regions[i].size;
+
+       /* We allow resizing from there */
+       memblock_can_resize = 1;
+}
+
+void __init memblock_init(void)
+{
+       static int init_done __initdata = 0;
+
+       if (init_done)
+               return;
+       init_done = 1;
+
+       /* Hookup the initial arrays */
+       memblock.memory.regions = memblock_memory_init_regions;
+       memblock.memory.max             = INIT_MEMBLOCK_REGIONS;
+       memblock.reserved.regions       = memblock_reserved_init_regions;
+       memblock.reserved.max   = INIT_MEMBLOCK_REGIONS;
+
+       /* Write a marker in the unused last array entry */
+       memblock.memory.regions[INIT_MEMBLOCK_REGIONS].base = (phys_addr_t)RED_INACTIVE;
+       memblock.reserved.regions[INIT_MEMBLOCK_REGIONS].base = (phys_addr_t)RED_INACTIVE;
+
+       /* Create a dummy zero size MEMBLOCK which will get coalesced away later.
+        * This simplifies the memblock_add() code below...
+        */
+       memblock.memory.regions[0].base = 0;
+       memblock.memory.regions[0].size = 0;
+       memblock.memory.cnt = 1;
+
+       /* Ditto. */
+       memblock.reserved.regions[0].base = 0;
+       memblock.reserved.regions[0].size = 0;
+       memblock.reserved.cnt = 1;
+
+       memblock.current_limit = MEMBLOCK_ALLOC_ANYWHERE;
+}
+
+static int __init early_memblock(char *p)
+{
+       if (p && strstr(p, "debug"))
+               memblock_debug = 1;
+       return 0;
+}
+early_param("memblock", early_memblock);
+
+#if defined(CONFIG_DEBUG_FS) && !defined(ARCH_DISCARD_MEMBLOCK)
+
+static int memblock_debug_show(struct seq_file *m, void *private)
+{
+       struct memblock_type *type = m->private;
+       struct memblock_region *reg;
+       int i;
+
+       for (i = 0; i < type->cnt; i++) {
+               reg = &type->regions[i];
+               seq_printf(m, "%4d: ", i);
+               if (sizeof(phys_addr_t) == 4)
+                       seq_printf(m, "0x%08lx..0x%08lx\n",
+                                  (unsigned long)reg->base,
+                                  (unsigned long)(reg->base + reg->size - 1));
+               else
+                       seq_printf(m, "0x%016llx..0x%016llx\n",
+                                  (unsigned long long)reg->base,
+                                  (unsigned long long)(reg->base + reg->size - 1));
 
-       for (i = 0; i < memblock.memory.cnt; i++) {
-               u64 start = memblock.memory.region[i].base;
-               u64 end = start + memblock.memory.region[i].size - 1;
-
-               if (start > rend)
-                       return -1;
-
-               if ((end >= rstart) && (start < rend)) {
-                       /* adjust the request */
-                       if (rstart < start)
-                               rstart = start;
-                       if (rend > end)
-                               rend = end;
-                       res->base = rstart;
-                       res->size = rend - rstart + 1;
-                       return 0;
-               }
        }
-       return -1;
+       return 0;
+}
+
+static int memblock_debug_open(struct inode *inode, struct file *file)
+{
+       return single_open(file, memblock_debug_show, inode->i_private);
 }
+
+static const struct file_operations memblock_debug_fops = {
+       .open = memblock_debug_open,
+       .read = seq_read,
+       .llseek = seq_lseek,
+       .release = single_release,
+};
+
+static int __init memblock_init_debugfs(void)
+{
+       struct dentry *root = debugfs_create_dir("memblock", NULL);
+       if (!root)
+               return -ENXIO;
+       debugfs_create_file("memory", S_IRUGO, root, &memblock.memory, &memblock_debug_fops);
+       debugfs_create_file("reserved", S_IRUGO, root, &memblock.reserved, &memblock_debug_fops);
+
+       return 0;
+}
+__initcall(memblock_init_debugfs);
+
+#endif /* CONFIG_DEBUG_FS */