Merge branch 'pm-cpufreq'
[firefly-linux-kernel-4.4.55.git] / mm / memblock.c
1 /*
2  * Procedures for maintaining information about logical memory blocks.
3  *
4  * Peter Bergner, IBM Corp.     June 2001.
5  * Copyright (C) 2001 Peter Bergner.
6  *
7  *      This program is free software; you can redistribute it and/or
8  *      modify it under the terms of the GNU General Public License
9  *      as published by the Free Software Foundation; either version
10  *      2 of the License, or (at your option) any later version.
11  */
12
13 #include <linux/kernel.h>
14 #include <linux/slab.h>
15 #include <linux/init.h>
16 #include <linux/bitops.h>
17 #include <linux/poison.h>
18 #include <linux/pfn.h>
19 #include <linux/debugfs.h>
20 #include <linux/seq_file.h>
21 #include <linux/memblock.h>
22
23 #include <asm-generic/sections.h>
24 #include <linux/io.h>
25
26 #include "internal.h"
27
28 static struct memblock_region memblock_memory_init_regions[INIT_MEMBLOCK_REGIONS] __initdata_memblock;
29 static struct memblock_region memblock_reserved_init_regions[INIT_MEMBLOCK_REGIONS] __initdata_memblock;
30 #ifdef CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_PHYS_MAP
31 static struct memblock_region memblock_physmem_init_regions[INIT_PHYSMEM_REGIONS] __initdata_memblock;
32 #endif
33
34 struct memblock memblock __initdata_memblock = {
35         .memory.regions         = memblock_memory_init_regions,
36         .memory.cnt             = 1,    /* empty dummy entry */
37         .memory.max             = INIT_MEMBLOCK_REGIONS,
38
39         .reserved.regions       = memblock_reserved_init_regions,
40         .reserved.cnt           = 1,    /* empty dummy entry */
41         .reserved.max           = INIT_MEMBLOCK_REGIONS,
42
43 #ifdef CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_PHYS_MAP
44         .physmem.regions        = memblock_physmem_init_regions,
45         .physmem.cnt            = 1,    /* empty dummy entry */
46         .physmem.max            = INIT_PHYSMEM_REGIONS,
47 #endif
48
49         .bottom_up              = false,
50         .current_limit          = MEMBLOCK_ALLOC_ANYWHERE,
51 };
52
53 int memblock_debug __initdata_memblock;
54 #ifdef CONFIG_MOVABLE_NODE
55 bool movable_node_enabled __initdata_memblock = false;
56 #endif
57 static int memblock_can_resize __initdata_memblock;
58 static int memblock_memory_in_slab __initdata_memblock = 0;
59 static int memblock_reserved_in_slab __initdata_memblock = 0;
60
61 /* inline so we don't get a warning when pr_debug is compiled out */
62 static __init_memblock const char *
63 memblock_type_name(struct memblock_type *type)
64 {
65         if (type == &memblock.memory)
66                 return "memory";
67         else if (type == &memblock.reserved)
68                 return "reserved";
69         else
70                 return "unknown";
71 }
72
73 /* adjust *@size so that (@base + *@size) doesn't overflow, return new size */
74 static inline phys_addr_t memblock_cap_size(phys_addr_t base, phys_addr_t *size)
75 {
76         return *size = min(*size, (phys_addr_t)ULLONG_MAX - base);
77 }
78
79 /*
80  * Address comparison utilities
81  */
82 static unsigned long __init_memblock memblock_addrs_overlap(phys_addr_t base1, phys_addr_t size1,
83                                        phys_addr_t base2, phys_addr_t size2)
84 {
85         return ((base1 < (base2 + size2)) && (base2 < (base1 + size1)));
86 }
87
88 static long __init_memblock memblock_overlaps_region(struct memblock_type *type,
89                                         phys_addr_t base, phys_addr_t size)
90 {
91         unsigned long i;
92
93         for (i = 0; i < type->cnt; i++) {
94                 phys_addr_t rgnbase = type->regions[i].base;
95                 phys_addr_t rgnsize = type->regions[i].size;
96                 if (memblock_addrs_overlap(base, size, rgnbase, rgnsize))
97                         break;
98         }
99
100         return (i < type->cnt) ? i : -1;
101 }
102
103 /*
104  * __memblock_find_range_bottom_up - find free area utility in bottom-up
105  * @start: start of candidate range
106  * @end: end of candidate range, can be %MEMBLOCK_ALLOC_{ANYWHERE|ACCESSIBLE}
107  * @size: size of free area to find
108  * @align: alignment of free area to find
109  * @nid: nid of the free area to find, %NUMA_NO_NODE for any node
110  *
111  * Utility called from memblock_find_in_range_node(), find free area bottom-up.
112  *
113  * RETURNS:
114  * Found address on success, 0 on failure.
115  */
116 static phys_addr_t __init_memblock
117 __memblock_find_range_bottom_up(phys_addr_t start, phys_addr_t end,
118                                 phys_addr_t size, phys_addr_t align, int nid)
119 {
120         phys_addr_t this_start, this_end, cand;
121         u64 i;
122
123         for_each_free_mem_range(i, nid, &this_start, &this_end, NULL) {
124                 this_start = clamp(this_start, start, end);
125                 this_end = clamp(this_end, start, end);
126
127                 cand = round_up(this_start, align);
128                 if (cand < this_end && this_end - cand >= size)
129                         return cand;
130         }
131
132         return 0;
133 }
134
135 /**
136  * __memblock_find_range_top_down - find free area utility, in top-down
137  * @start: start of candidate range
138  * @end: end of candidate range, can be %MEMBLOCK_ALLOC_{ANYWHERE|ACCESSIBLE}
139  * @size: size of free area to find
140  * @align: alignment of free area to find
141  * @nid: nid of the free area to find, %NUMA_NO_NODE for any node
142  *
143  * Utility called from memblock_find_in_range_node(), find free area top-down.
144  *
145  * RETURNS:
146  * Found address on success, 0 on failure.
147  */
148 static phys_addr_t __init_memblock
149 __memblock_find_range_top_down(phys_addr_t start, phys_addr_t end,
150                                phys_addr_t size, phys_addr_t align, int nid)
151 {
152         phys_addr_t this_start, this_end, cand;
153         u64 i;
154
155         for_each_free_mem_range_reverse(i, nid, &this_start, &this_end, NULL) {
156                 this_start = clamp(this_start, start, end);
157                 this_end = clamp(this_end, start, end);
158
159                 if (this_end < size)
160                         continue;
161
162                 cand = round_down(this_end - size, align);
163                 if (cand >= this_start)
164                         return cand;
165         }
166
167         return 0;
168 }
169
170 /**
171  * memblock_find_in_range_node - find free area in given range and node
172  * @size: size of free area to find
173  * @align: alignment of free area to find
174  * @start: start of candidate range
175  * @end: end of candidate range, can be %MEMBLOCK_ALLOC_{ANYWHERE|ACCESSIBLE}
176  * @nid: nid of the free area to find, %NUMA_NO_NODE for any node
177  *
178  * Find @size free area aligned to @align in the specified range and node.
179  *
180  * When allocation direction is bottom-up, the @start should be greater
181  * than the end of the kernel image. Otherwise, it will be trimmed. The
182  * reason is that we want the bottom-up allocation just near the kernel
183  * image so it is highly likely that the allocated memory and the kernel
184  * will reside in the same node.
185  *
186  * If bottom-up allocation failed, will try to allocate memory top-down.
187  *
188  * RETURNS:
189  * Found address on success, 0 on failure.
190  */
191 phys_addr_t __init_memblock memblock_find_in_range_node(phys_addr_t size,
192                                         phys_addr_t align, phys_addr_t start,
193                                         phys_addr_t end, int nid)
194 {
195         int ret;
196         phys_addr_t kernel_end;
197
198         /* pump up @end */
199         if (end == MEMBLOCK_ALLOC_ACCESSIBLE)
200                 end = memblock.current_limit;
201
202         /* avoid allocating the first page */
203         start = max_t(phys_addr_t, start, PAGE_SIZE);
204         end = max(start, end);
205         kernel_end = __pa_symbol(_end);
206
207         /*
208          * try bottom-up allocation only when bottom-up mode
209          * is set and @end is above the kernel image.
210          */
211         if (memblock_bottom_up() && end > kernel_end) {
212                 phys_addr_t bottom_up_start;
213
214                 /* make sure we will allocate above the kernel */
215                 bottom_up_start = max(start, kernel_end);
216
217                 /* ok, try bottom-up allocation first */
218                 ret = __memblock_find_range_bottom_up(bottom_up_start, end,
219                                                       size, align, nid);
220                 if (ret)
221                         return ret;
222
223                 /*
224                  * we always limit bottom-up allocation above the kernel,
225                  * but top-down allocation doesn't have the limit, so
226                  * retrying top-down allocation may succeed when bottom-up
227                  * allocation failed.
228                  *
229                  * bottom-up allocation is expected to be fail very rarely,
230                  * so we use WARN_ONCE() here to see the stack trace if
231                  * fail happens.
232                  */
233                 WARN_ONCE(1, "memblock: bottom-up allocation failed, "
234                              "memory hotunplug may be affected\n");
235         }
236
237         return __memblock_find_range_top_down(start, end, size, align, nid);
238 }
239
240 /**
241  * memblock_find_in_range - find free area in given range
242  * @start: start of candidate range
243  * @end: end of candidate range, can be %MEMBLOCK_ALLOC_{ANYWHERE|ACCESSIBLE}
244  * @size: size of free area to find
245  * @align: alignment of free area to find
246  *
247  * Find @size free area aligned to @align in the specified range.
248  *
249  * RETURNS:
250  * Found address on success, 0 on failure.
251  */
252 phys_addr_t __init_memblock memblock_find_in_range(phys_addr_t start,
253                                         phys_addr_t end, phys_addr_t size,
254                                         phys_addr_t align)
255 {
256         return memblock_find_in_range_node(size, align, start, end,
257                                             NUMA_NO_NODE);
258 }
259
260 static void __init_memblock memblock_remove_region(struct memblock_type *type, unsigned long r)
261 {
262         type->total_size -= type->regions[r].size;
263         memmove(&type->regions[r], &type->regions[r + 1],
264                 (type->cnt - (r + 1)) * sizeof(type->regions[r]));
265         type->cnt--;
266
267         /* Special case for empty arrays */
268         if (type->cnt == 0) {
269                 WARN_ON(type->total_size != 0);
270                 type->cnt = 1;
271                 type->regions[0].base = 0;
272                 type->regions[0].size = 0;
273                 type->regions[0].flags = 0;
274                 memblock_set_region_node(&type->regions[0], MAX_NUMNODES);
275         }
276 }
277
278 #ifdef CONFIG_ARCH_DISCARD_MEMBLOCK
279
280 phys_addr_t __init_memblock get_allocated_memblock_reserved_regions_info(
281                                         phys_addr_t *addr)
282 {
283         if (memblock.reserved.regions == memblock_reserved_init_regions)
284                 return 0;
285
286         *addr = __pa(memblock.reserved.regions);
287
288         return PAGE_ALIGN(sizeof(struct memblock_region) *
289                           memblock.reserved.max);
290 }
291
292 phys_addr_t __init_memblock get_allocated_memblock_memory_regions_info(
293                                         phys_addr_t *addr)
294 {
295         if (memblock.memory.regions == memblock_memory_init_regions)
296                 return 0;
297
298         *addr = __pa(memblock.memory.regions);
299
300         return PAGE_ALIGN(sizeof(struct memblock_region) *
301                           memblock.memory.max);
302 }
303
304 #endif
305
306 /**
307  * memblock_double_array - double the size of the memblock regions array
308  * @type: memblock type of the regions array being doubled
309  * @new_area_start: starting address of memory range to avoid overlap with
310  * @new_area_size: size of memory range to avoid overlap with
311  *
312  * Double the size of the @type regions array. If memblock is being used to
313  * allocate memory for a new reserved regions array and there is a previously
314  * allocated memory range [@new_area_start,@new_area_start+@new_area_size]
315  * waiting to be reserved, ensure the memory used by the new array does
316  * not overlap.
317  *
318  * RETURNS:
319  * 0 on success, -1 on failure.
320  */
321 static int __init_memblock memblock_double_array(struct memblock_type *type,
322                                                 phys_addr_t new_area_start,
323                                                 phys_addr_t new_area_size)
324 {
325         struct memblock_region *new_array, *old_array;
326         phys_addr_t old_alloc_size, new_alloc_size;
327         phys_addr_t old_size, new_size, addr;
328         int use_slab = slab_is_available();
329         int *in_slab;
330
331         /* We don't allow resizing until we know about the reserved regions
332          * of memory that aren't suitable for allocation
333          */
334         if (!memblock_can_resize)
335                 return -1;
336
337         /* Calculate new doubled size */
338         old_size = type->max * sizeof(struct memblock_region);
339         new_size = old_size << 1;
340         /*
341          * We need to allocated new one align to PAGE_SIZE,
342          *   so we can free them completely later.
343          */
344         old_alloc_size = PAGE_ALIGN(old_size);
345         new_alloc_size = PAGE_ALIGN(new_size);
346
347         /* Retrieve the slab flag */
348         if (type == &memblock.memory)
349                 in_slab = &memblock_memory_in_slab;
350         else
351                 in_slab = &memblock_reserved_in_slab;
352
353         /* Try to find some space for it.
354          *
355          * WARNING: We assume that either slab_is_available() and we use it or
356          * we use MEMBLOCK for allocations. That means that this is unsafe to
357          * use when bootmem is currently active (unless bootmem itself is
358          * implemented on top of MEMBLOCK which isn't the case yet)
359          *
360          * This should however not be an issue for now, as we currently only
361          * call into MEMBLOCK while it's still active, or much later when slab
362          * is active for memory hotplug operations
363          */
364         if (use_slab) {
365                 new_array = kmalloc(new_size, GFP_KERNEL);
366                 addr = new_array ? __pa(new_array) : 0;
367         } else {
368                 /* only exclude range when trying to double reserved.regions */
369                 if (type != &memblock.reserved)
370                         new_area_start = new_area_size = 0;
371
372                 addr = memblock_find_in_range(new_area_start + new_area_size,
373                                                 memblock.current_limit,
374                                                 new_alloc_size, PAGE_SIZE);
375                 if (!addr && new_area_size)
376                         addr = memblock_find_in_range(0,
377                                 min(new_area_start, memblock.current_limit),
378                                 new_alloc_size, PAGE_SIZE);
379
380                 new_array = addr ? __va(addr) : NULL;
381         }
382         if (!addr) {
383                 pr_err("memblock: Failed to double %s array from %ld to %ld entries !\n",
384                        memblock_type_name(type), type->max, type->max * 2);
385                 return -1;
386         }
387
388         memblock_dbg("memblock: %s is doubled to %ld at [%#010llx-%#010llx]",
389                         memblock_type_name(type), type->max * 2, (u64)addr,
390                         (u64)addr + new_size - 1);
391
392         /*
393          * Found space, we now need to move the array over before we add the
394          * reserved region since it may be our reserved array itself that is
395          * full.
396          */
397         memcpy(new_array, type->regions, old_size);
398         memset(new_array + type->max, 0, old_size);
399         old_array = type->regions;
400         type->regions = new_array;
401         type->max <<= 1;
402
403         /* Free old array. We needn't free it if the array is the static one */
404         if (*in_slab)
405                 kfree(old_array);
406         else if (old_array != memblock_memory_init_regions &&
407                  old_array != memblock_reserved_init_regions)
408                 memblock_free(__pa(old_array), old_alloc_size);
409
410         /*
411          * Reserve the new array if that comes from the memblock.  Otherwise, we
412          * needn't do it
413          */
414         if (!use_slab)
415                 BUG_ON(memblock_reserve(addr, new_alloc_size));
416
417         /* Update slab flag */
418         *in_slab = use_slab;
419
420         return 0;
421 }
422
423 /**
424  * memblock_merge_regions - merge neighboring compatible regions
425  * @type: memblock type to scan
426  *
427  * Scan @type and merge neighboring compatible regions.
428  */
429 static void __init_memblock memblock_merge_regions(struct memblock_type *type)
430 {
431         int i = 0;
432
433         /* cnt never goes below 1 */
434         while (i < type->cnt - 1) {
435                 struct memblock_region *this = &type->regions[i];
436                 struct memblock_region *next = &type->regions[i + 1];
437
438                 if (this->base + this->size != next->base ||
439                     memblock_get_region_node(this) !=
440                     memblock_get_region_node(next) ||
441                     this->flags != next->flags) {
442                         BUG_ON(this->base + this->size > next->base);
443                         i++;
444                         continue;
445                 }
446
447                 this->size += next->size;
448                 /* move forward from next + 1, index of which is i + 2 */
449                 memmove(next, next + 1, (type->cnt - (i + 2)) * sizeof(*next));
450                 type->cnt--;
451         }
452 }
453
454 /**
455  * memblock_insert_region - insert new memblock region
456  * @type:       memblock type to insert into
457  * @idx:        index for the insertion point
458  * @base:       base address of the new region
459  * @size:       size of the new region
460  * @nid:        node id of the new region
461  * @flags:      flags of the new region
462  *
463  * Insert new memblock region [@base,@base+@size) into @type at @idx.
464  * @type must already have extra room to accomodate the new region.
465  */
466 static void __init_memblock memblock_insert_region(struct memblock_type *type,
467                                                    int idx, phys_addr_t base,
468                                                    phys_addr_t size,
469                                                    int nid, unsigned long flags)
470 {
471         struct memblock_region *rgn = &type->regions[idx];
472
473         BUG_ON(type->cnt >= type->max);
474         memmove(rgn + 1, rgn, (type->cnt - idx) * sizeof(*rgn));
475         rgn->base = base;
476         rgn->size = size;
477         rgn->flags = flags;
478         memblock_set_region_node(rgn, nid);
479         type->cnt++;
480         type->total_size += size;
481 }
482
483 /**
484  * memblock_add_range - add new memblock region
485  * @type: memblock type to add new region into
486  * @base: base address of the new region
487  * @size: size of the new region
488  * @nid: nid of the new region
489  * @flags: flags of the new region
490  *
491  * Add new memblock region [@base,@base+@size) into @type.  The new region
492  * is allowed to overlap with existing ones - overlaps don't affect already
493  * existing regions.  @type is guaranteed to be minimal (all neighbouring
494  * compatible regions are merged) after the addition.
495  *
496  * RETURNS:
497  * 0 on success, -errno on failure.
498  */
499 int __init_memblock memblock_add_range(struct memblock_type *type,
500                                 phys_addr_t base, phys_addr_t size,
501                                 int nid, unsigned long flags)
502 {
503         bool insert = false;
504         phys_addr_t obase = base;
505         phys_addr_t end = base + memblock_cap_size(base, &size);
506         int i, nr_new;
507
508         if (!size)
509                 return 0;
510
511         /* special case for empty array */
512         if (type->regions[0].size == 0) {
513                 WARN_ON(type->cnt != 1 || type->total_size);
514                 type->regions[0].base = base;
515                 type->regions[0].size = size;
516                 type->regions[0].flags = flags;
517                 memblock_set_region_node(&type->regions[0], nid);
518                 type->total_size = size;
519                 return 0;
520         }
521 repeat:
522         /*
523          * The following is executed twice.  Once with %false @insert and
524          * then with %true.  The first counts the number of regions needed
525          * to accomodate the new area.  The second actually inserts them.
526          */
527         base = obase;
528         nr_new = 0;
529
530         for (i = 0; i < type->cnt; i++) {
531                 struct memblock_region *rgn = &type->regions[i];
532                 phys_addr_t rbase = rgn->base;
533                 phys_addr_t rend = rbase + rgn->size;
534
535                 if (rbase >= end)
536                         break;
537                 if (rend <= base)
538                         continue;
539                 /*
540                  * @rgn overlaps.  If it separates the lower part of new
541                  * area, insert that portion.
542                  */
543                 if (rbase > base) {
544                         nr_new++;
545                         if (insert)
546                                 memblock_insert_region(type, i++, base,
547                                                        rbase - base, nid,
548                                                        flags);
549                 }
550                 /* area below @rend is dealt with, forget about it */
551                 base = min(rend, end);
552         }
553
554         /* insert the remaining portion */
555         if (base < end) {
556                 nr_new++;
557                 if (insert)
558                         memblock_insert_region(type, i, base, end - base,
559                                                nid, flags);
560         }
561
562         /*
563          * If this was the first round, resize array and repeat for actual
564          * insertions; otherwise, merge and return.
565          */
566         if (!insert) {
567                 while (type->cnt + nr_new > type->max)
568                         if (memblock_double_array(type, obase, size) < 0)
569                                 return -ENOMEM;
570                 insert = true;
571                 goto repeat;
572         } else {
573                 memblock_merge_regions(type);
574                 return 0;
575         }
576 }
577
578 int __init_memblock memblock_add_node(phys_addr_t base, phys_addr_t size,
579                                        int nid)
580 {
581         return memblock_add_range(&memblock.memory, base, size, nid, 0);
582 }
583
584 int __init_memblock memblock_add(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
585 {
586         return memblock_add_range(&memblock.memory, base, size,
587                                    MAX_NUMNODES, 0);
588 }
589
590 /**
591  * memblock_isolate_range - isolate given range into disjoint memblocks
592  * @type: memblock type to isolate range for
593  * @base: base of range to isolate
594  * @size: size of range to isolate
595  * @start_rgn: out parameter for the start of isolated region
596  * @end_rgn: out parameter for the end of isolated region
597  *
598  * Walk @type and ensure that regions don't cross the boundaries defined by
599  * [@base,@base+@size).  Crossing regions are split at the boundaries,
600  * which may create at most two more regions.  The index of the first
601  * region inside the range is returned in *@start_rgn and end in *@end_rgn.
602  *
603  * RETURNS:
604  * 0 on success, -errno on failure.
605  */
606 static int __init_memblock memblock_isolate_range(struct memblock_type *type,
607                                         phys_addr_t base, phys_addr_t size,
608                                         int *start_rgn, int *end_rgn)
609 {
610         phys_addr_t end = base + memblock_cap_size(base, &size);
611         int i;
612
613         *start_rgn = *end_rgn = 0;
614
615         if (!size)
616                 return 0;
617
618         /* we'll create at most two more regions */
619         while (type->cnt + 2 > type->max)
620                 if (memblock_double_array(type, base, size) < 0)
621                         return -ENOMEM;
622
623         for (i = 0; i < type->cnt; i++) {
624                 struct memblock_region *rgn = &type->regions[i];
625                 phys_addr_t rbase = rgn->base;
626                 phys_addr_t rend = rbase + rgn->size;
627
628                 if (rbase >= end)
629                         break;
630                 if (rend <= base)
631                         continue;
632
633                 if (rbase < base) {
634                         /*
635                          * @rgn intersects from below.  Split and continue
636                          * to process the next region - the new top half.
637                          */
638                         rgn->base = base;
639                         rgn->size -= base - rbase;
640                         type->total_size -= base - rbase;
641                         memblock_insert_region(type, i, rbase, base - rbase,
642                                                memblock_get_region_node(rgn),
643                                                rgn->flags);
644                 } else if (rend > end) {
645                         /*
646                          * @rgn intersects from above.  Split and redo the
647                          * current region - the new bottom half.
648                          */
649                         rgn->base = end;
650                         rgn->size -= end - rbase;
651                         type->total_size -= end - rbase;
652                         memblock_insert_region(type, i--, rbase, end - rbase,
653                                                memblock_get_region_node(rgn),
654                                                rgn->flags);
655                 } else {
656                         /* @rgn is fully contained, record it */
657                         if (!*end_rgn)
658                                 *start_rgn = i;
659                         *end_rgn = i + 1;
660                 }
661         }
662
663         return 0;
664 }
665
666 int __init_memblock memblock_remove_range(struct memblock_type *type,
667                                           phys_addr_t base, phys_addr_t size)
668 {
669         int start_rgn, end_rgn;
670         int i, ret;
671
672         ret = memblock_isolate_range(type, base, size, &start_rgn, &end_rgn);
673         if (ret)
674                 return ret;
675
676         for (i = end_rgn - 1; i >= start_rgn; i--)
677                 memblock_remove_region(type, i);
678         return 0;
679 }
680
681 int __init_memblock memblock_remove(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
682 {
683         return memblock_remove_range(&memblock.memory, base, size);
684 }
685
686
687 int __init_memblock memblock_free(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
688 {
689         memblock_dbg("   memblock_free: [%#016llx-%#016llx] %pF\n",
690                      (unsigned long long)base,
691                      (unsigned long long)base + size - 1,
692                      (void *)_RET_IP_);
693
694         return memblock_remove_range(&memblock.reserved, base, size);
695 }
696
697 static int __init_memblock memblock_reserve_region(phys_addr_t base,
698                                                    phys_addr_t size,
699                                                    int nid,
700                                                    unsigned long flags)
701 {
702         struct memblock_type *_rgn = &memblock.reserved;
703
704         memblock_dbg("memblock_reserve: [%#016llx-%#016llx] flags %#02lx %pF\n",
705                      (unsigned long long)base,
706                      (unsigned long long)base + size - 1,
707                      flags, (void *)_RET_IP_);
708
709         return memblock_add_range(_rgn, base, size, nid, flags);
710 }
711
712 int __init_memblock memblock_reserve(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
713 {
714         return memblock_reserve_region(base, size, MAX_NUMNODES, 0);
715 }
716
717 /**
718  * memblock_mark_hotplug - Mark hotpluggable memory with flag MEMBLOCK_HOTPLUG.
719  * @base: the base phys addr of the region
720  * @size: the size of the region
721  *
722  * This function isolates region [@base, @base + @size), and mark it with flag
723  * MEMBLOCK_HOTPLUG.
724  *
725  * Return 0 on succees, -errno on failure.
726  */
727 int __init_memblock memblock_mark_hotplug(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
728 {
729         struct memblock_type *type = &memblock.memory;
730         int i, ret, start_rgn, end_rgn;
731
732         ret = memblock_isolate_range(type, base, size, &start_rgn, &end_rgn);
733         if (ret)
734                 return ret;
735
736         for (i = start_rgn; i < end_rgn; i++)
737                 memblock_set_region_flags(&type->regions[i], MEMBLOCK_HOTPLUG);
738
739         memblock_merge_regions(type);
740         return 0;
741 }
742
743 /**
744  * memblock_clear_hotplug - Clear flag MEMBLOCK_HOTPLUG for a specified region.
745  * @base: the base phys addr of the region
746  * @size: the size of the region
747  *
748  * This function isolates region [@base, @base + @size), and clear flag
749  * MEMBLOCK_HOTPLUG for the isolated regions.
750  *
751  * Return 0 on succees, -errno on failure.
752  */
753 int __init_memblock memblock_clear_hotplug(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
754 {
755         struct memblock_type *type = &memblock.memory;
756         int i, ret, start_rgn, end_rgn;
757
758         ret = memblock_isolate_range(type, base, size, &start_rgn, &end_rgn);
759         if (ret)
760                 return ret;
761
762         for (i = start_rgn; i < end_rgn; i++)
763                 memblock_clear_region_flags(&type->regions[i],
764                                             MEMBLOCK_HOTPLUG);
765
766         memblock_merge_regions(type);
767         return 0;
768 }
769
770 /**
771  * __next__mem_range - next function for for_each_free_mem_range() etc.
772  * @idx: pointer to u64 loop variable
773  * @nid: node selector, %NUMA_NO_NODE for all nodes
774  * @type_a: pointer to memblock_type from where the range is taken
775  * @type_b: pointer to memblock_type which excludes memory from being taken
776  * @out_start: ptr to phys_addr_t for start address of the range, can be %NULL
777  * @out_end: ptr to phys_addr_t for end address of the range, can be %NULL
778  * @out_nid: ptr to int for nid of the range, can be %NULL
779  *
780  * Find the first area from *@idx which matches @nid, fill the out
781  * parameters, and update *@idx for the next iteration.  The lower 32bit of
782  * *@idx contains index into type_a and the upper 32bit indexes the
783  * areas before each region in type_b.  For example, if type_b regions
784  * look like the following,
785  *
786  *      0:[0-16), 1:[32-48), 2:[128-130)
787  *
788  * The upper 32bit indexes the following regions.
789  *
790  *      0:[0-0), 1:[16-32), 2:[48-128), 3:[130-MAX)
791  *
792  * As both region arrays are sorted, the function advances the two indices
793  * in lockstep and returns each intersection.
794  */
795 void __init_memblock __next_mem_range(u64 *idx, int nid,
796                                       struct memblock_type *type_a,
797                                       struct memblock_type *type_b,
798                                       phys_addr_t *out_start,
799                                       phys_addr_t *out_end, int *out_nid)
800 {
801         int idx_a = *idx & 0xffffffff;
802         int idx_b = *idx >> 32;
803
804         if (WARN_ONCE(nid == MAX_NUMNODES,
805         "Usage of MAX_NUMNODES is deprecated. Use NUMA_NO_NODE instead\n"))
806                 nid = NUMA_NO_NODE;
807
808         for (; idx_a < type_a->cnt; idx_a++) {
809                 struct memblock_region *m = &type_a->regions[idx_a];
810
811                 phys_addr_t m_start = m->base;
812                 phys_addr_t m_end = m->base + m->size;
813                 int         m_nid = memblock_get_region_node(m);
814
815                 /* only memory regions are associated with nodes, check it */
816                 if (nid != NUMA_NO_NODE && nid != m_nid)
817                         continue;
818
819                 if (!type_b) {
820                         if (out_start)
821                                 *out_start = m_start;
822                         if (out_end)
823                                 *out_end = m_end;
824                         if (out_nid)
825                                 *out_nid = m_nid;
826                         idx_a++;
827                         *idx = (u32)idx_a | (u64)idx_b << 32;
828                         return;
829                 }
830
831                 /* scan areas before each reservation */
832                 for (; idx_b < type_b->cnt + 1; idx_b++) {
833                         struct memblock_region *r;
834                         phys_addr_t r_start;
835                         phys_addr_t r_end;
836
837                         r = &type_b->regions[idx_b];
838                         r_start = idx_b ? r[-1].base + r[-1].size : 0;
839                         r_end = idx_b < type_b->cnt ?
840                                 r->base : ULLONG_MAX;
841
842                         /*
843                          * if idx_b advanced past idx_a,
844                          * break out to advance idx_a
845                          */
846                         if (r_start >= m_end)
847                                 break;
848                         /* if the two regions intersect, we're done */
849                         if (m_start < r_end) {
850                                 if (out_start)
851                                         *out_start =
852                                                 max(m_start, r_start);
853                                 if (out_end)
854                                         *out_end = min(m_end, r_end);
855                                 if (out_nid)
856                                         *out_nid = m_nid;
857                                 /*
858                                  * The region which ends first is
859                                  * advanced for the next iteration.
860                                  */
861                                 if (m_end <= r_end)
862                                         idx_a++;
863                                 else
864                                         idx_b++;
865                                 *idx = (u32)idx_a | (u64)idx_b << 32;
866                                 return;
867                         }
868                 }
869         }
870
871         /* signal end of iteration */
872         *idx = ULLONG_MAX;
873 }
874
875 /**
876  * __next_mem_range_rev - generic next function for for_each_*_range_rev()
877  *
878  * Finds the next range from type_a which is not marked as unsuitable
879  * in type_b.
880  *
881  * @idx: pointer to u64 loop variable
882  * @nid: nid: node selector, %NUMA_NO_NODE for all nodes
883  * @type_a: pointer to memblock_type from where the range is taken
884  * @type_b: pointer to memblock_type which excludes memory from being taken
885  * @out_start: ptr to phys_addr_t for start address of the range, can be %NULL
886  * @out_end: ptr to phys_addr_t for end address of the range, can be %NULL
887  * @out_nid: ptr to int for nid of the range, can be %NULL
888  *
889  * Reverse of __next_mem_range().
890  */
891 void __init_memblock __next_mem_range_rev(u64 *idx, int nid,
892                                           struct memblock_type *type_a,
893                                           struct memblock_type *type_b,
894                                           phys_addr_t *out_start,
895                                           phys_addr_t *out_end, int *out_nid)
896 {
897         int idx_a = *idx & 0xffffffff;
898         int idx_b = *idx >> 32;
899
900         if (WARN_ONCE(nid == MAX_NUMNODES, "Usage of MAX_NUMNODES is deprecated. Use NUMA_NO_NODE instead\n"))
901                 nid = NUMA_NO_NODE;
902
903         if (*idx == (u64)ULLONG_MAX) {
904                 idx_a = type_a->cnt - 1;
905                 idx_b = type_b->cnt;
906         }
907
908         for (; idx_a >= 0; idx_a--) {
909                 struct memblock_region *m = &type_a->regions[idx_a];
910
911                 phys_addr_t m_start = m->base;
912                 phys_addr_t m_end = m->base + m->size;
913                 int m_nid = memblock_get_region_node(m);
914
915                 /* only memory regions are associated with nodes, check it */
916                 if (nid != NUMA_NO_NODE && nid != m_nid)
917                         continue;
918
919                 /* skip hotpluggable memory regions if needed */
920                 if (movable_node_is_enabled() && memblock_is_hotpluggable(m))
921                         continue;
922
923                 if (!type_b) {
924                         if (out_start)
925                                 *out_start = m_start;
926                         if (out_end)
927                                 *out_end = m_end;
928                         if (out_nid)
929                                 *out_nid = m_nid;
930                         idx_a++;
931                         *idx = (u32)idx_a | (u64)idx_b << 32;
932                         return;
933                 }
934
935                 /* scan areas before each reservation */
936                 for (; idx_b >= 0; idx_b--) {
937                         struct memblock_region *r;
938                         phys_addr_t r_start;
939                         phys_addr_t r_end;
940
941                         r = &type_b->regions[idx_b];
942                         r_start = idx_b ? r[-1].base + r[-1].size : 0;
943                         r_end = idx_b < type_b->cnt ?
944                                 r->base : ULLONG_MAX;
945                         /*
946                          * if idx_b advanced past idx_a,
947                          * break out to advance idx_a
948                          */
949
950                         if (r_end <= m_start)
951                                 break;
952                         /* if the two regions intersect, we're done */
953                         if (m_end > r_start) {
954                                 if (out_start)
955                                         *out_start = max(m_start, r_start);
956                                 if (out_end)
957                                         *out_end = min(m_end, r_end);
958                                 if (out_nid)
959                                         *out_nid = m_nid;
960                                 if (m_start >= r_start)
961                                         idx_a--;
962                                 else
963                                         idx_b--;
964                                 *idx = (u32)idx_a | (u64)idx_b << 32;
965                                 return;
966                         }
967                 }
968         }
969         /* signal end of iteration */
970         *idx = ULLONG_MAX;
971 }
972
973 #ifdef CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP
974 /*
975  * Common iterator interface used to define for_each_mem_range().
976  */
977 void __init_memblock __next_mem_pfn_range(int *idx, int nid,
978                                 unsigned long *out_start_pfn,
979                                 unsigned long *out_end_pfn, int *out_nid)
980 {
981         struct memblock_type *type = &memblock.memory;
982         struct memblock_region *r;
983
984         while (++*idx < type->cnt) {
985                 r = &type->regions[*idx];
986
987                 if (PFN_UP(r->base) >= PFN_DOWN(r->base + r->size))
988                         continue;
989                 if (nid == MAX_NUMNODES || nid == r->nid)
990                         break;
991         }
992         if (*idx >= type->cnt) {
993                 *idx = -1;
994                 return;
995         }
996
997         if (out_start_pfn)
998                 *out_start_pfn = PFN_UP(r->base);
999         if (out_end_pfn)
1000                 *out_end_pfn = PFN_DOWN(r->base + r->size);
1001         if (out_nid)
1002                 *out_nid = r->nid;
1003 }
1004
1005 /**
1006  * memblock_set_node - set node ID on memblock regions
1007  * @base: base of area to set node ID for
1008  * @size: size of area to set node ID for
1009  * @type: memblock type to set node ID for
1010  * @nid: node ID to set
1011  *
1012  * Set the nid of memblock @type regions in [@base,@base+@size) to @nid.
1013  * Regions which cross the area boundaries are split as necessary.
1014  *
1015  * RETURNS:
1016  * 0 on success, -errno on failure.
1017  */
1018 int __init_memblock memblock_set_node(phys_addr_t base, phys_addr_t size,
1019                                       struct memblock_type *type, int nid)
1020 {
1021         int start_rgn, end_rgn;
1022         int i, ret;
1023
1024         ret = memblock_isolate_range(type, base, size, &start_rgn, &end_rgn);
1025         if (ret)
1026                 return ret;
1027
1028         for (i = start_rgn; i < end_rgn; i++)
1029                 memblock_set_region_node(&type->regions[i], nid);
1030
1031         memblock_merge_regions(type);
1032         return 0;
1033 }
1034 #endif /* CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP */
1035
1036 static phys_addr_t __init memblock_alloc_base_nid(phys_addr_t size,
1037                                         phys_addr_t align, phys_addr_t max_addr,
1038                                         int nid)
1039 {
1040         phys_addr_t found;
1041
1042         if (!align)
1043                 align = SMP_CACHE_BYTES;
1044
1045         found = memblock_find_in_range_node(size, align, 0, max_addr, nid);
1046         if (found && !memblock_reserve(found, size))
1047                 return found;
1048
1049         return 0;
1050 }
1051
1052 phys_addr_t __init memblock_alloc_nid(phys_addr_t size, phys_addr_t align, int nid)
1053 {
1054         return memblock_alloc_base_nid(size, align, MEMBLOCK_ALLOC_ACCESSIBLE, nid);
1055 }
1056
1057 phys_addr_t __init __memblock_alloc_base(phys_addr_t size, phys_addr_t align, phys_addr_t max_addr)
1058 {
1059         return memblock_alloc_base_nid(size, align, max_addr, NUMA_NO_NODE);
1060 }
1061
1062 phys_addr_t __init memblock_alloc_base(phys_addr_t size, phys_addr_t align, phys_addr_t max_addr)
1063 {
1064         phys_addr_t alloc;
1065
1066         alloc = __memblock_alloc_base(size, align, max_addr);
1067
1068         if (alloc == 0)
1069                 panic("ERROR: Failed to allocate 0x%llx bytes below 0x%llx.\n",
1070                       (unsigned long long) size, (unsigned long long) max_addr);
1071
1072         return alloc;
1073 }
1074
1075 phys_addr_t __init memblock_alloc(phys_addr_t size, phys_addr_t align)
1076 {
1077         return memblock_alloc_base(size, align, MEMBLOCK_ALLOC_ACCESSIBLE);
1078 }
1079
1080 phys_addr_t __init memblock_alloc_try_nid(phys_addr_t size, phys_addr_t align, int nid)
1081 {
1082         phys_addr_t res = memblock_alloc_nid(size, align, nid);
1083
1084         if (res)
1085                 return res;
1086         return memblock_alloc_base(size, align, MEMBLOCK_ALLOC_ACCESSIBLE);
1087 }
1088
1089 /**
1090  * memblock_virt_alloc_internal - allocate boot memory block
1091  * @size: size of memory block to be allocated in bytes
1092  * @align: alignment of the region and block's size
1093  * @min_addr: the lower bound of the memory region to allocate (phys address)
1094  * @max_addr: the upper bound of the memory region to allocate (phys address)
1095  * @nid: nid of the free area to find, %NUMA_NO_NODE for any node
1096  *
1097  * The @min_addr limit is dropped if it can not be satisfied and the allocation
1098  * will fall back to memory below @min_addr. Also, allocation may fall back
1099  * to any node in the system if the specified node can not
1100  * hold the requested memory.
1101  *
1102  * The allocation is performed from memory region limited by
1103  * memblock.current_limit if @max_addr == %BOOTMEM_ALLOC_ACCESSIBLE.
1104  *
1105  * The memory block is aligned on SMP_CACHE_BYTES if @align == 0.
1106  *
1107  * The phys address of allocated boot memory block is converted to virtual and
1108  * allocated memory is reset to 0.
1109  *
1110  * In addition, function sets the min_count to 0 using kmemleak_alloc for
1111  * allocated boot memory block, so that it is never reported as leaks.
1112  *
1113  * RETURNS:
1114  * Virtual address of allocated memory block on success, NULL on failure.
1115  */
1116 static void * __init memblock_virt_alloc_internal(
1117                                 phys_addr_t size, phys_addr_t align,
1118                                 phys_addr_t min_addr, phys_addr_t max_addr,
1119                                 int nid)
1120 {
1121         phys_addr_t alloc;
1122         void *ptr;
1123
1124         if (WARN_ONCE(nid == MAX_NUMNODES, "Usage of MAX_NUMNODES is deprecated. Use NUMA_NO_NODE instead\n"))
1125                 nid = NUMA_NO_NODE;
1126
1127         /*
1128          * Detect any accidental use of these APIs after slab is ready, as at
1129          * this moment memblock may be deinitialized already and its
1130          * internal data may be destroyed (after execution of free_all_bootmem)
1131          */
1132         if (WARN_ON_ONCE(slab_is_available()))
1133                 return kzalloc_node(size, GFP_NOWAIT, nid);
1134
1135         if (!align)
1136                 align = SMP_CACHE_BYTES;
1137
1138         if (max_addr > memblock.current_limit)
1139                 max_addr = memblock.current_limit;
1140
1141 again:
1142         alloc = memblock_find_in_range_node(size, align, min_addr, max_addr,
1143                                             nid);
1144         if (alloc)
1145                 goto done;
1146
1147         if (nid != NUMA_NO_NODE) {
1148                 alloc = memblock_find_in_range_node(size, align, min_addr,
1149                                                     max_addr,  NUMA_NO_NODE);
1150                 if (alloc)
1151                         goto done;
1152         }
1153
1154         if (min_addr) {
1155                 min_addr = 0;
1156                 goto again;
1157         } else {
1158                 goto error;
1159         }
1160
1161 done:
1162         memblock_reserve(alloc, size);
1163         ptr = phys_to_virt(alloc);
1164         memset(ptr, 0, size);
1165
1166         /*
1167          * The min_count is set to 0 so that bootmem allocated blocks
1168          * are never reported as leaks. This is because many of these blocks
1169          * are only referred via the physical address which is not
1170          * looked up by kmemleak.
1171          */
1172         kmemleak_alloc(ptr, size, 0, 0);
1173
1174         return ptr;
1175
1176 error:
1177         return NULL;
1178 }
1179
1180 /**
1181  * memblock_virt_alloc_try_nid_nopanic - allocate boot memory block
1182  * @size: size of memory block to be allocated in bytes
1183  * @align: alignment of the region and block's size
1184  * @min_addr: the lower bound of the memory region from where the allocation
1185  *        is preferred (phys address)
1186  * @max_addr: the upper bound of the memory region from where the allocation
1187  *            is preferred (phys address), or %BOOTMEM_ALLOC_ACCESSIBLE to
1188  *            allocate only from memory limited by memblock.current_limit value
1189  * @nid: nid of the free area to find, %NUMA_NO_NODE for any node
1190  *
1191  * Public version of _memblock_virt_alloc_try_nid_nopanic() which provides
1192  * additional debug information (including caller info), if enabled.
1193  *
1194  * RETURNS:
1195  * Virtual address of allocated memory block on success, NULL on failure.
1196  */
1197 void * __init memblock_virt_alloc_try_nid_nopanic(
1198                                 phys_addr_t size, phys_addr_t align,
1199                                 phys_addr_t min_addr, phys_addr_t max_addr,
1200                                 int nid)
1201 {
1202         memblock_dbg("%s: %llu bytes align=0x%llx nid=%d from=0x%llx max_addr=0x%llx %pF\n",
1203                      __func__, (u64)size, (u64)align, nid, (u64)min_addr,
1204                      (u64)max_addr, (void *)_RET_IP_);
1205         return memblock_virt_alloc_internal(size, align, min_addr,
1206                                              max_addr, nid);
1207 }
1208
1209 /**
1210  * memblock_virt_alloc_try_nid - allocate boot memory block with panicking
1211  * @size: size of memory block to be allocated in bytes
1212  * @align: alignment of the region and block's size
1213  * @min_addr: the lower bound of the memory region from where the allocation
1214  *        is preferred (phys address)
1215  * @max_addr: the upper bound of the memory region from where the allocation
1216  *            is preferred (phys address), or %BOOTMEM_ALLOC_ACCESSIBLE to
1217  *            allocate only from memory limited by memblock.current_limit value
1218  * @nid: nid of the free area to find, %NUMA_NO_NODE for any node
1219  *
1220  * Public panicking version of _memblock_virt_alloc_try_nid_nopanic()
1221  * which provides debug information (including caller info), if enabled,
1222  * and panics if the request can not be satisfied.
1223  *
1224  * RETURNS:
1225  * Virtual address of allocated memory block on success, NULL on failure.
1226  */
1227 void * __init memblock_virt_alloc_try_nid(
1228                         phys_addr_t size, phys_addr_t align,
1229                         phys_addr_t min_addr, phys_addr_t max_addr,
1230                         int nid)
1231 {
1232         void *ptr;
1233
1234         memblock_dbg("%s: %llu bytes align=0x%llx nid=%d from=0x%llx max_addr=0x%llx %pF\n",
1235                      __func__, (u64)size, (u64)align, nid, (u64)min_addr,
1236                      (u64)max_addr, (void *)_RET_IP_);
1237         ptr = memblock_virt_alloc_internal(size, align,
1238                                            min_addr, max_addr, nid);
1239         if (ptr)
1240                 return ptr;
1241
1242         panic("%s: Failed to allocate %llu bytes align=0x%llx nid=%d from=0x%llx max_addr=0x%llx\n",
1243               __func__, (u64)size, (u64)align, nid, (u64)min_addr,
1244               (u64)max_addr);
1245         return NULL;
1246 }
1247
1248 /**
1249  * __memblock_free_early - free boot memory block
1250  * @base: phys starting address of the  boot memory block
1251  * @size: size of the boot memory block in bytes
1252  *
1253  * Free boot memory block previously allocated by memblock_virt_alloc_xx() API.
1254  * The freeing memory will not be released to the buddy allocator.
1255  */
1256 void __init __memblock_free_early(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
1257 {
1258         memblock_dbg("%s: [%#016llx-%#016llx] %pF\n",
1259                      __func__, (u64)base, (u64)base + size - 1,
1260                      (void *)_RET_IP_);
1261         kmemleak_free_part(__va(base), size);
1262         memblock_remove_range(&memblock.reserved, base, size);
1263 }
1264
1265 /*
1266  * __memblock_free_late - free bootmem block pages directly to buddy allocator
1267  * @addr: phys starting address of the  boot memory block
1268  * @size: size of the boot memory block in bytes
1269  *
1270  * This is only useful when the bootmem allocator has already been torn
1271  * down, but we are still initializing the system.  Pages are released directly
1272  * to the buddy allocator, no bootmem metadata is updated because it is gone.
1273  */
1274 void __init __memblock_free_late(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
1275 {
1276         u64 cursor, end;
1277
1278         memblock_dbg("%s: [%#016llx-%#016llx] %pF\n",
1279                      __func__, (u64)base, (u64)base + size - 1,
1280                      (void *)_RET_IP_);
1281         kmemleak_free_part(__va(base), size);
1282         cursor = PFN_UP(base);
1283         end = PFN_DOWN(base + size);
1284
1285         for (; cursor < end; cursor++) {
1286                 __free_pages_bootmem(pfn_to_page(cursor), 0);
1287                 totalram_pages++;
1288         }
1289 }
1290
1291 /*
1292  * Remaining API functions
1293  */
1294
1295 phys_addr_t __init memblock_phys_mem_size(void)
1296 {
1297         return memblock.memory.total_size;
1298 }
1299
1300 phys_addr_t __init memblock_mem_size(unsigned long limit_pfn)
1301 {
1302         unsigned long pages = 0;
1303         struct memblock_region *r;
1304         unsigned long start_pfn, end_pfn;
1305
1306         for_each_memblock(memory, r) {
1307                 start_pfn = memblock_region_memory_base_pfn(r);
1308                 end_pfn = memblock_region_memory_end_pfn(r);
1309                 start_pfn = min_t(unsigned long, start_pfn, limit_pfn);
1310                 end_pfn = min_t(unsigned long, end_pfn, limit_pfn);
1311                 pages += end_pfn - start_pfn;
1312         }
1313
1314         return PFN_PHYS(pages);
1315 }
1316
1317 /* lowest address */
1318 phys_addr_t __init_memblock memblock_start_of_DRAM(void)
1319 {
1320         return memblock.memory.regions[0].base;
1321 }
1322
1323 phys_addr_t __init_memblock memblock_end_of_DRAM(void)
1324 {
1325         int idx = memblock.memory.cnt - 1;
1326
1327         return (memblock.memory.regions[idx].base + memblock.memory.regions[idx].size);
1328 }
1329
1330 void __init memblock_enforce_memory_limit(phys_addr_t limit)
1331 {
1332         phys_addr_t max_addr = (phys_addr_t)ULLONG_MAX;
1333         struct memblock_region *r;
1334
1335         if (!limit)
1336                 return;
1337
1338         /* find out max address */
1339         for_each_memblock(memory, r) {
1340                 if (limit <= r->size) {
1341                         max_addr = r->base + limit;
1342                         break;
1343                 }
1344                 limit -= r->size;
1345         }
1346
1347         /* truncate both memory and reserved regions */
1348         memblock_remove_range(&memblock.memory, max_addr,
1349                               (phys_addr_t)ULLONG_MAX);
1350         memblock_remove_range(&memblock.reserved, max_addr,
1351                               (phys_addr_t)ULLONG_MAX);
1352 }
1353
1354 static int __init_memblock memblock_search(struct memblock_type *type, phys_addr_t addr)
1355 {
1356         unsigned int left = 0, right = type->cnt;
1357
1358         do {
1359                 unsigned int mid = (right + left) / 2;
1360
1361                 if (addr < type->regions[mid].base)
1362                         right = mid;
1363                 else if (addr >= (type->regions[mid].base +
1364                                   type->regions[mid].size))
1365                         left = mid + 1;
1366                 else
1367                         return mid;
1368         } while (left < right);
1369         return -1;
1370 }
1371
1372 int __init memblock_is_reserved(phys_addr_t addr)
1373 {
1374         return memblock_search(&memblock.reserved, addr) != -1;
1375 }
1376
1377 int __init_memblock memblock_is_memory(phys_addr_t addr)
1378 {
1379         return memblock_search(&memblock.memory, addr) != -1;
1380 }
1381
1382 #ifdef CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP
1383 int __init_memblock memblock_search_pfn_nid(unsigned long pfn,
1384                          unsigned long *start_pfn, unsigned long *end_pfn)
1385 {
1386         struct memblock_type *type = &memblock.memory;
1387         int mid = memblock_search(type, PFN_PHYS(pfn));
1388
1389         if (mid == -1)
1390                 return -1;
1391
1392         *start_pfn = type->regions[mid].base >> PAGE_SHIFT;
1393         *end_pfn = (type->regions[mid].base + type->regions[mid].size)
1394                         >> PAGE_SHIFT;
1395
1396         return type->regions[mid].nid;
1397 }
1398 #endif
1399
1400 /**
1401  * memblock_is_region_memory - check if a region is a subset of memory
1402  * @base: base of region to check
1403  * @size: size of region to check
1404  *
1405  * Check if the region [@base, @base+@size) is a subset of a memory block.
1406  *
1407  * RETURNS:
1408  * 0 if false, non-zero if true
1409  */
1410 int __init_memblock memblock_is_region_memory(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
1411 {
1412         int idx = memblock_search(&memblock.memory, base);
1413         phys_addr_t end = base + memblock_cap_size(base, &size);
1414
1415         if (idx == -1)
1416                 return 0;
1417         return memblock.memory.regions[idx].base <= base &&
1418                 (memblock.memory.regions[idx].base +
1419                  memblock.memory.regions[idx].size) >= end;
1420 }
1421
1422 /**
1423  * memblock_is_region_reserved - check if a region intersects reserved memory
1424  * @base: base of region to check
1425  * @size: size of region to check
1426  *
1427  * Check if the region [@base, @base+@size) intersects a reserved memory block.
1428  *
1429  * RETURNS:
1430  * 0 if false, non-zero if true
1431  */
1432 int __init_memblock memblock_is_region_reserved(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
1433 {
1434         memblock_cap_size(base, &size);
1435         return memblock_overlaps_region(&memblock.reserved, base, size) >= 0;
1436 }
1437
1438 void __init_memblock memblock_trim_memory(phys_addr_t align)
1439 {
1440         phys_addr_t start, end, orig_start, orig_end;
1441         struct memblock_region *r;
1442
1443         for_each_memblock(memory, r) {
1444                 orig_start = r->base;
1445                 orig_end = r->base + r->size;
1446                 start = round_up(orig_start, align);
1447                 end = round_down(orig_end, align);
1448
1449                 if (start == orig_start && end == orig_end)
1450                         continue;
1451
1452                 if (start < end) {
1453                         r->base = start;
1454                         r->size = end - start;
1455                 } else {
1456                         memblock_remove_region(&memblock.memory,
1457                                                r - memblock.memory.regions);
1458                         r--;
1459                 }
1460         }
1461 }
1462
1463 void __init_memblock memblock_set_current_limit(phys_addr_t limit)
1464 {
1465         memblock.current_limit = limit;
1466 }
1467
1468 phys_addr_t __init_memblock memblock_get_current_limit(void)
1469 {
1470         return memblock.current_limit;
1471 }
1472
1473 static void __init_memblock memblock_dump(struct memblock_type *type, char *name)
1474 {
1475         unsigned long long base, size;
1476         unsigned long flags;
1477         int i;
1478
1479         pr_info(" %s.cnt  = 0x%lx\n", name, type->cnt);
1480
1481         for (i = 0; i < type->cnt; i++) {
1482                 struct memblock_region *rgn = &type->regions[i];
1483                 char nid_buf[32] = "";
1484
1485                 base = rgn->base;
1486                 size = rgn->size;
1487                 flags = rgn->flags;
1488 #ifdef CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP
1489                 if (memblock_get_region_node(rgn) != MAX_NUMNODES)
1490                         snprintf(nid_buf, sizeof(nid_buf), " on node %d",
1491                                  memblock_get_region_node(rgn));
1492 #endif
1493                 pr_info(" %s[%#x]\t[%#016llx-%#016llx], %#llx bytes%s flags: %#lx\n",
1494                         name, i, base, base + size - 1, size, nid_buf, flags);
1495         }
1496 }
1497
1498 void __init_memblock __memblock_dump_all(void)
1499 {
1500         pr_info("MEMBLOCK configuration:\n");
1501         pr_info(" memory size = %#llx reserved size = %#llx\n",
1502                 (unsigned long long)memblock.memory.total_size,
1503                 (unsigned long long)memblock.reserved.total_size);
1504
1505         memblock_dump(&memblock.memory, "memory");
1506         memblock_dump(&memblock.reserved, "reserved");
1507 }
1508
1509 void __init memblock_allow_resize(void)
1510 {
1511         memblock_can_resize = 1;
1512 }
1513
1514 static int __init early_memblock(char *p)
1515 {
1516         if (p && strstr(p, "debug"))
1517                 memblock_debug = 1;
1518         return 0;
1519 }
1520 early_param("memblock", early_memblock);
1521
1522 #if defined(CONFIG_DEBUG_FS) && !defined(CONFIG_ARCH_DISCARD_MEMBLOCK)
1523
1524 static int memblock_debug_show(struct seq_file *m, void *private)
1525 {
1526         struct memblock_type *type = m->private;
1527         struct memblock_region *reg;
1528         int i;
1529
1530         for (i = 0; i < type->cnt; i++) {
1531                 reg = &type->regions[i];
1532                 seq_printf(m, "%4d: ", i);
1533                 if (sizeof(phys_addr_t) == 4)
1534                         seq_printf(m, "0x%08lx..0x%08lx\n",
1535                                    (unsigned long)reg->base,
1536                                    (unsigned long)(reg->base + reg->size - 1));
1537                 else
1538                         seq_printf(m, "0x%016llx..0x%016llx\n",
1539                                    (unsigned long long)reg->base,
1540                                    (unsigned long long)(reg->base + reg->size - 1));
1541
1542         }
1543         return 0;
1544 }
1545
1546 static int memblock_debug_open(struct inode *inode, struct file *file)
1547 {
1548         return single_open(file, memblock_debug_show, inode->i_private);
1549 }
1550
1551 static const struct file_operations memblock_debug_fops = {
1552         .open = memblock_debug_open,
1553         .read = seq_read,
1554         .llseek = seq_lseek,
1555         .release = single_release,
1556 };
1557
1558 static int __init memblock_init_debugfs(void)
1559 {
1560         struct dentry *root = debugfs_create_dir("memblock", NULL);
1561         if (!root)
1562                 return -ENXIO;
1563         debugfs_create_file("memory", S_IRUGO, root, &memblock.memory, &memblock_debug_fops);
1564         debugfs_create_file("reserved", S_IRUGO, root, &memblock.reserved, &memblock_debug_fops);
1565 #ifdef CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_PHYS_MAP
1566         debugfs_create_file("physmem", S_IRUGO, root, &memblock.physmem, &memblock_debug_fops);
1567 #endif
1568
1569         return 0;
1570 }
1571 __initcall(memblock_init_debugfs);
1572
1573 #endif /* CONFIG_DEBUG_FS */