Branch data Line data Source code
1 : : /*
2 : : * Procedures for maintaining information about logical memory blocks.
3 : : *
4 : : * Peter Bergner, IBM Corp. June 2001.
5 : : * Copyright (C) 2001 Peter Bergner.
6 : : *
7 : : * This program is free software; you can redistribute it and/or
8 : : * modify it under the terms of the GNU General Public License
9 : : * as published by the Free Software Foundation; either version
10 : : * 2 of the License, or (at your option) any later version.
11 : : */
12 : :
13 : : #include <linux/kernel.h>
14 : : #include <linux/slab.h>
15 : : #include <linux/init.h>
16 : : #include <linux/bitops.h>
17 : : #include <linux/poison.h>
18 : : #include <linux/pfn.h>
19 : : #include <linux/debugfs.h>
20 : : #include <linux/seq_file.h>
21 : : #include <linux/memblock.h>
22 : :
23 : : #include <asm-generic/sections.h>
24 : : #include <linux/io.h>
25 : :
26 : : #include "internal.h"
27 : :
28 : : static struct memblock_region memblock_memory_init_regions[INIT_MEMBLOCK_REGIONS] __initdata_memblock;
29 : : static struct memblock_region memblock_reserved_init_regions[INIT_MEMBLOCK_REGIONS] __initdata_memblock;
30 : :
31 : : struct memblock memblock __initdata_memblock = {
32 : : .memory.regions = memblock_memory_init_regions,
33 : : .memory.cnt = 1, /* empty dummy entry */
34 : : .memory.max = INIT_MEMBLOCK_REGIONS,
35 : :
36 : : .reserved.regions = memblock_reserved_init_regions,
37 : : .reserved.cnt = 1, /* empty dummy entry */
38 : : .reserved.max = INIT_MEMBLOCK_REGIONS,
39 : :
40 : : .bottom_up = false,
41 : : .current_limit = MEMBLOCK_ALLOC_ANYWHERE,
42 : : };
43 : :
44 : : int memblock_debug __initdata_memblock;
45 : : #ifdef CONFIG_MOVABLE_NODE
46 : : bool movable_node_enabled __initdata_memblock = false;
47 : : #endif
48 : : static int memblock_can_resize __initdata_memblock;
49 : : static int memblock_memory_in_slab __initdata_memblock = 0;
50 : : static int memblock_reserved_in_slab __initdata_memblock = 0;
51 : :
52 : : /* inline so we don't get a warning when pr_debug is compiled out */
53 : : static __init_memblock const char *
54 : : memblock_type_name(struct memblock_type *type)
55 : : {
56 [ # # ][ # # ]: 0 : if (type == &memblock.memory)
57 : : return "memory";
58 [ # # ][ # # ]: 0 : else if (type == &memblock.reserved)
59 : : return "reserved";
60 : : else
61 : : return "unknown";
62 : : }
63 : :
64 : : /* adjust *@size so that (@base + *@size) doesn't overflow, return new size */
65 : : static inline phys_addr_t memblock_cap_size(phys_addr_t base, phys_addr_t *size)
66 : : {
67 : 0 : return *size = min(*size, (phys_addr_t)ULLONG_MAX - base);
68 : : }
69 : :
70 : : /*
71 : : * Address comparison utilities
72 : : */
73 : : static unsigned long __init_memblock memblock_addrs_overlap(phys_addr_t base1, phys_addr_t size1,
74 : : phys_addr_t base2, phys_addr_t size2)
75 : : {
76 [ # # ][ # # ]: 0 : return ((base1 < (base2 + size2)) && (base2 < (base1 + size1)));
77 : : }
78 : :
79 : 0 : static long __init_memblock memblock_overlaps_region(struct memblock_type *type,
80 : : phys_addr_t base, phys_addr_t size)
81 : : {
82 : : unsigned long i;
83 : :
84 [ # # ]: 0 : for (i = 0; i < type->cnt; i++) {
85 : 0 : phys_addr_t rgnbase = type->regions[i].base;
86 : 0 : phys_addr_t rgnsize = type->regions[i].size;
87 [ # # ]: 0 : if (memblock_addrs_overlap(base, size, rgnbase, rgnsize))
88 : : break;
89 : : }
90 : :
91 [ # # ]: 0 : return (i < type->cnt) ? i : -1;
92 : : }
93 : :
94 : : /*
95 : : * __memblock_find_range_bottom_up - find free area utility in bottom-up
96 : : * @start: start of candidate range
97 : : * @end: end of candidate range, can be %MEMBLOCK_ALLOC_{ANYWHERE|ACCESSIBLE}
98 : : * @size: size of free area to find
99 : : * @align: alignment of free area to find
100 : : * @nid: nid of the free area to find, %NUMA_NO_NODE for any node
101 : : *
102 : : * Utility called from memblock_find_in_range_node(), find free area bottom-up.
103 : : *
104 : : * RETURNS:
105 : : * Found address on success, 0 on failure.
106 : : */
107 : : static phys_addr_t __init_memblock
108 : : __memblock_find_range_bottom_up(phys_addr_t start, phys_addr_t end,
109 : : phys_addr_t size, phys_addr_t align, int nid)
110 : : {
111 : : phys_addr_t this_start, this_end, cand;
112 : : u64 i;
113 : :
114 : : for_each_free_mem_range(i, nid, &this_start, &this_end, NULL) {
115 : : this_start = clamp(this_start, start, end);
116 : : this_end = clamp(this_end, start, end);
117 : :
118 : : cand = round_up(this_start, align);
119 : : if (cand < this_end && this_end - cand >= size)
120 : : return cand;
121 : : }
122 : :
123 : : return 0;
124 : : }
125 : :
126 : : /**
127 : : * __memblock_find_range_top_down - find free area utility, in top-down
128 : : * @start: start of candidate range
129 : : * @end: end of candidate range, can be %MEMBLOCK_ALLOC_{ANYWHERE|ACCESSIBLE}
130 : : * @size: size of free area to find
131 : : * @align: alignment of free area to find
132 : : * @nid: nid of the free area to find, %NUMA_NO_NODE for any node
133 : : *
134 : : * Utility called from memblock_find_in_range_node(), find free area top-down.
135 : : *
136 : : * RETURNS:
137 : : * Found address on success, 0 on failure.
138 : : */
139 : : static phys_addr_t __init_memblock
140 : 0 : __memblock_find_range_top_down(phys_addr_t start, phys_addr_t end,
141 : : phys_addr_t size, phys_addr_t align, int nid)
142 : : {
143 : : phys_addr_t this_start, this_end, cand;
144 : : u64 i;
145 : :
146 [ # # ]: 0 : for_each_free_mem_range_reverse(i, nid, &this_start, &this_end, NULL) {
147 : 0 : this_start = clamp(this_start, start, end);
148 : 0 : this_end = clamp(this_end, start, end);
149 : :
150 [ # # ]: 0 : if (this_end < size)
151 : 0 : continue;
152 : :
153 : 0 : cand = round_down(this_end - size, align);
154 [ # # ]: 0 : if (cand >= this_start)
155 : : return cand;
156 : : }
157 : :
158 : : return 0;
159 : : }
160 : :
161 : : /**
162 : : * memblock_find_in_range_node - find free area in given range and node
163 : : * @size: size of free area to find
164 : : * @align: alignment of free area to find
165 : : * @start: start of candidate range
166 : : * @end: end of candidate range, can be %MEMBLOCK_ALLOC_{ANYWHERE|ACCESSIBLE}
167 : : * @nid: nid of the free area to find, %NUMA_NO_NODE for any node
168 : : *
169 : : * Find @size free area aligned to @align in the specified range and node.
170 : : *
171 : : * When allocation direction is bottom-up, the @start should be greater
172 : : * than the end of the kernel image. Otherwise, it will be trimmed. The
173 : : * reason is that we want the bottom-up allocation just near the kernel
174 : : * image so it is highly likely that the allocated memory and the kernel
175 : : * will reside in the same node.
176 : : *
177 : : * If bottom-up allocation failed, will try to allocate memory top-down.
178 : : *
179 : : * RETURNS:
180 : : * Found address on success, 0 on failure.
181 : : */
182 : 0 : phys_addr_t __init_memblock memblock_find_in_range_node(phys_addr_t size,
183 : : phys_addr_t align, phys_addr_t start,
184 : : phys_addr_t end, int nid)
185 : : {
186 : : int ret;
187 : : phys_addr_t kernel_end;
188 : :
189 : : /* pump up @end */
190 [ # # ]: 0 : if (end == MEMBLOCK_ALLOC_ACCESSIBLE)
191 : 0 : end = memblock.current_limit;
192 : :
193 : : /* avoid allocating the first page */
194 : 0 : start = max_t(phys_addr_t, start, PAGE_SIZE);
195 : 0 : end = max(start, end);
196 : 0 : kernel_end = __pa_symbol(_end);
197 : :
198 : : /*
199 : : * try bottom-up allocation only when bottom-up mode
200 : : * is set and @end is above the kernel image.
201 : : */
202 : : if (memblock_bottom_up() && end > kernel_end) {
203 : : phys_addr_t bottom_up_start;
204 : :
205 : : /* make sure we will allocate above the kernel */
206 : : bottom_up_start = max(start, kernel_end);
207 : :
208 : : /* ok, try bottom-up allocation first */
209 : : ret = __memblock_find_range_bottom_up(bottom_up_start, end,
210 : : size, align, nid);
211 : : if (ret)
212 : : return ret;
213 : :
214 : : /*
215 : : * we always limit bottom-up allocation above the kernel,
216 : : * but top-down allocation doesn't have the limit, so
217 : : * retrying top-down allocation may succeed when bottom-up
218 : : * allocation failed.
219 : : *
220 : : * bottom-up allocation is expected to be fail very rarely,
221 : : * so we use WARN_ONCE() here to see the stack trace if
222 : : * fail happens.
223 : : */
224 : : WARN_ONCE(1, "memblock: bottom-up allocation failed, "
225 : : "memory hotunplug may be affected\n");
226 : : }
227 : :
228 : 0 : return __memblock_find_range_top_down(start, end, size, align, nid);
229 : : }
230 : :
231 : : /**
232 : : * memblock_find_in_range - find free area in given range
233 : : * @start: start of candidate range
234 : : * @end: end of candidate range, can be %MEMBLOCK_ALLOC_{ANYWHERE|ACCESSIBLE}
235 : : * @size: size of free area to find
236 : : * @align: alignment of free area to find
237 : : *
238 : : * Find @size free area aligned to @align in the specified range.
239 : : *
240 : : * RETURNS:
241 : : * Found address on success, 0 on failure.
242 : : */
243 : 0 : phys_addr_t __init_memblock memblock_find_in_range(phys_addr_t start,
244 : : phys_addr_t end, phys_addr_t size,
245 : : phys_addr_t align)
246 : : {
247 : 0 : return memblock_find_in_range_node(size, align, start, end,
248 : : NUMA_NO_NODE);
249 : : }
250 : :
251 : 0 : static void __init_memblock memblock_remove_region(struct memblock_type *type, unsigned long r)
252 : : {
253 : 0 : type->total_size -= type->regions[r].size;
254 : 0 : memmove(&type->regions[r], &type->regions[r + 1],
255 : 0 : (type->cnt - (r + 1)) * sizeof(type->regions[r]));
256 : 0 : type->cnt--;
257 : :
258 : : /* Special case for empty arrays */
259 [ # # ]: 0 : if (type->cnt == 0) {
260 [ # # ]: 0 : WARN_ON(type->total_size != 0);
261 : 0 : type->cnt = 1;
262 : 0 : type->regions[0].base = 0;
263 : 0 : type->regions[0].size = 0;
264 : 0 : type->regions[0].flags = 0;
265 : : memblock_set_region_node(&type->regions[0], MAX_NUMNODES);
266 : : }
267 : 0 : }
268 : :
269 : : #ifdef CONFIG_ARCH_DISCARD_MEMBLOCK
270 : :
271 : : phys_addr_t __init_memblock get_allocated_memblock_reserved_regions_info(
272 : : phys_addr_t *addr)
273 : : {
274 : : if (memblock.reserved.regions == memblock_reserved_init_regions)
275 : : return 0;
276 : :
277 : : *addr = __pa(memblock.reserved.regions);
278 : :
279 : : return PAGE_ALIGN(sizeof(struct memblock_region) *
280 : : memblock.reserved.max);
281 : : }
282 : :
283 : : phys_addr_t __init_memblock get_allocated_memblock_memory_regions_info(
284 : : phys_addr_t *addr)
285 : : {
286 : : if (memblock.memory.regions == memblock_memory_init_regions)
287 : : return 0;
288 : :
289 : : *addr = __pa(memblock.memory.regions);
290 : :
291 : : return PAGE_ALIGN(sizeof(struct memblock_region) *
292 : : memblock.memory.max);
293 : : }
294 : :
295 : : #endif
296 : :
297 : : /**
298 : : * memblock_double_array - double the size of the memblock regions array
299 : : * @type: memblock type of the regions array being doubled
300 : : * @new_area_start: starting address of memory range to avoid overlap with
301 : : * @new_area_size: size of memory range to avoid overlap with
302 : : *
303 : : * Double the size of the @type regions array. If memblock is being used to
304 : : * allocate memory for a new reserved regions array and there is a previously
305 : : * allocated memory range [@new_area_start,@new_area_start+@new_area_size]
306 : : * waiting to be reserved, ensure the memory used by the new array does
307 : : * not overlap.
308 : : *
309 : : * RETURNS:
310 : : * 0 on success, -1 on failure.
311 : : */
312 : 0 : static int __init_memblock memblock_double_array(struct memblock_type *type,
313 : : phys_addr_t new_area_start,
314 : : phys_addr_t new_area_size)
315 : : {
316 : : struct memblock_region *new_array, *old_array;
317 : : phys_addr_t old_alloc_size, new_alloc_size;
318 : : phys_addr_t old_size, new_size, addr;
319 : 0 : int use_slab = slab_is_available();
320 : : int *in_slab;
321 : :
322 : : /* We don't allow resizing until we know about the reserved regions
323 : : * of memory that aren't suitable for allocation
324 : : */
325 [ # # ]: 0 : if (!memblock_can_resize)
326 : : return -1;
327 : :
328 : : /* Calculate new doubled size */
329 : 0 : old_size = type->max * sizeof(struct memblock_region);
330 : 0 : new_size = old_size << 1;
331 : : /*
332 : : * We need to allocated new one align to PAGE_SIZE,
333 : : * so we can free them completely later.
334 : : */
335 : 0 : old_alloc_size = PAGE_ALIGN(old_size);
336 : 0 : new_alloc_size = PAGE_ALIGN(new_size);
337 : :
338 : : /* Retrieve the slab flag */
339 [ # # ]: 0 : if (type == &memblock.memory)
340 : : in_slab = &memblock_memory_in_slab;
341 : : else
342 : : in_slab = &memblock_reserved_in_slab;
343 : :
344 : : /* Try to find some space for it.
345 : : *
346 : : * WARNING: We assume that either slab_is_available() and we use it or
347 : : * we use MEMBLOCK for allocations. That means that this is unsafe to
348 : : * use when bootmem is currently active (unless bootmem itself is
349 : : * implemented on top of MEMBLOCK which isn't the case yet)
350 : : *
351 : : * This should however not be an issue for now, as we currently only
352 : : * call into MEMBLOCK while it's still active, or much later when slab
353 : : * is active for memory hotplug operations
354 : : */
355 [ # # ]: 0 : if (use_slab) {
356 : : new_array = kmalloc(new_size, GFP_KERNEL);
357 [ # # ]: 0 : addr = new_array ? __pa(new_array) : 0;
358 : : } else {
359 : : /* only exclude range when trying to double reserved.regions */
360 [ # # ]: 0 : if (type != &memblock.reserved)
361 : : new_area_start = new_area_size = 0;
362 : :
363 : 0 : addr = memblock_find_in_range(new_area_start + new_area_size,
364 : : memblock.current_limit,
365 : : new_alloc_size, PAGE_SIZE);
366 [ # # ]: 0 : if (!addr && new_area_size)
367 : : addr = memblock_find_in_range(0,
368 : 0 : min(new_area_start, memblock.current_limit),
369 : : new_alloc_size, PAGE_SIZE);
370 : :
371 [ # # ]: 0 : new_array = addr ? __va(addr) : NULL;
372 : : }
373 [ # # ]: 0 : if (!addr) {
374 : 0 : pr_err("memblock: Failed to double %s array from %ld to %ld entries !\n",
375 : : memblock_type_name(type), type->max, type->max * 2);
376 : 0 : return -1;
377 : : }
378 : :
379 [ # # ]: 0 : memblock_dbg("memblock: %s is doubled to %ld at [%#010llx-%#010llx]",
380 : : memblock_type_name(type), type->max * 2, (u64)addr,
381 : : (u64)addr + new_size - 1);
382 : :
383 : : /*
384 : : * Found space, we now need to move the array over before we add the
385 : : * reserved region since it may be our reserved array itself that is
386 : : * full.
387 : : */
388 : 0 : memcpy(new_array, type->regions, old_size);
389 [ # # ]: 0 : memset(new_array + type->max, 0, old_size);
390 : 0 : old_array = type->regions;
391 : 0 : type->regions = new_array;
392 : 0 : type->max <<= 1;
393 : :
394 : : /* Free old array. We needn't free it if the array is the static one */
395 [ # # ]: 0 : if (*in_slab)
396 : 0 : kfree(old_array);
397 [ # # ][ # # ]: 0 : else if (old_array != memblock_memory_init_regions &&
398 : : old_array != memblock_reserved_init_regions)
399 : 0 : memblock_free(__pa(old_array), old_alloc_size);
400 : :
401 : : /*
402 : : * Reserve the new array if that comes from the memblock. Otherwise, we
403 : : * needn't do it
404 : : */
405 [ # # ]: 0 : if (!use_slab)
406 [ # # ]: 0 : BUG_ON(memblock_reserve(addr, new_alloc_size));
407 : :
408 : : /* Update slab flag */
409 : 0 : *in_slab = use_slab;
410 : :
411 : 0 : return 0;
412 : : }
413 : :
414 : : /**
415 : : * memblock_merge_regions - merge neighboring compatible regions
416 : : * @type: memblock type to scan
417 : : *
418 : : * Scan @type and merge neighboring compatible regions.
419 : : */
420 : 0 : static void __init_memblock memblock_merge_regions(struct memblock_type *type)
421 : : {
422 : : int i = 0;
423 : :
424 : : /* cnt never goes below 1 */
425 [ # # ]: 0 : while (i < type->cnt - 1) {
426 : 0 : struct memblock_region *this = &type->regions[i];
427 : 0 : struct memblock_region *next = &type->regions[i + 1];
428 : :
429 [ # # ]: 0 : if (this->base + this->size != next->base ||
430 : : memblock_get_region_node(this) !=
431 [ # # ]: 0 : memblock_get_region_node(next) ||
432 : 0 : this->flags != next->flags) {
433 [ # # ]: 0 : BUG_ON(this->base + this->size > next->base);
434 : 0 : i++;
435 : 0 : continue;
436 : : }
437 : :
438 : 0 : this->size += next->size;
439 : : /* move forward from next + 1, index of which is i + 2 */
440 : 0 : memmove(next, next + 1, (type->cnt - (i + 2)) * sizeof(*next));
441 : 0 : type->cnt--;
442 : : }
443 : 0 : }
444 : :
445 : : /**
446 : : * memblock_insert_region - insert new memblock region
447 : : * @type: memblock type to insert into
448 : : * @idx: index for the insertion point
449 : : * @base: base address of the new region
450 : : * @size: size of the new region
451 : : * @nid: node id of the new region
452 : : * @flags: flags of the new region
453 : : *
454 : : * Insert new memblock region [@base,@base+@size) into @type at @idx.
455 : : * @type must already have extra room to accomodate the new region.
456 : : */
457 : 0 : static void __init_memblock memblock_insert_region(struct memblock_type *type,
458 : : int idx, phys_addr_t base,
459 : : phys_addr_t size,
460 : : int nid, unsigned long flags)
461 : : {
462 : 0 : struct memblock_region *rgn = &type->regions[idx];
463 : :
464 [ # # ]: 0 : BUG_ON(type->cnt >= type->max);
465 : 0 : memmove(rgn + 1, rgn, (type->cnt - idx) * sizeof(*rgn));
466 : 0 : rgn->base = base;
467 : 0 : rgn->size = size;
468 : 0 : rgn->flags = flags;
469 : : memblock_set_region_node(rgn, nid);
470 : 0 : type->cnt++;
471 : 0 : type->total_size += size;
472 : 0 : }
473 : :
474 : : /**
475 : : * memblock_add_region - add new memblock region
476 : : * @type: memblock type to add new region into
477 : : * @base: base address of the new region
478 : : * @size: size of the new region
479 : : * @nid: nid of the new region
480 : : * @flags: flags of the new region
481 : : *
482 : : * Add new memblock region [@base,@base+@size) into @type. The new region
483 : : * is allowed to overlap with existing ones - overlaps don't affect already
484 : : * existing regions. @type is guaranteed to be minimal (all neighbouring
485 : : * compatible regions are merged) after the addition.
486 : : *
487 : : * RETURNS:
488 : : * 0 on success, -errno on failure.
489 : : */
490 : 0 : static int __init_memblock memblock_add_region(struct memblock_type *type,
491 : : phys_addr_t base, phys_addr_t size,
492 : : int nid, unsigned long flags)
493 : : {
494 : : bool insert = false;
495 : : phys_addr_t obase = base;
496 : 0 : phys_addr_t end = base + memblock_cap_size(base, &size);
497 : : int i, nr_new;
498 : :
499 [ # # ]: 0 : if (!size)
500 : : return 0;
501 : :
502 : : /* special case for empty array */
503 [ # # ]: 0 : if (type->regions[0].size == 0) {
504 [ # # ][ # # ]: 0 : WARN_ON(type->cnt != 1 || type->total_size);
[ # # ]
505 : 0 : type->regions[0].base = base;
506 : 0 : type->regions[0].size = size;
507 : 0 : type->regions[0].flags = flags;
508 : : memblock_set_region_node(&type->regions[0], nid);
509 : 0 : type->total_size = size;
510 : : return 0;
511 : : }
512 : : repeat:
513 : : /*
514 : : * The following is executed twice. Once with %false @insert and
515 : : * then with %true. The first counts the number of regions needed
516 : : * to accomodate the new area. The second actually inserts them.
517 : : */
518 : : base = obase;
519 : : nr_new = 0;
520 : :
521 [ # # ]: 0 : for (i = 0; i < type->cnt; i++) {
522 : 0 : struct memblock_region *rgn = &type->regions[i];
523 : 0 : phys_addr_t rbase = rgn->base;
524 : 0 : phys_addr_t rend = rbase + rgn->size;
525 : :
526 [ # # ]: 0 : if (rbase >= end)
527 : : break;
528 [ # # ]: 0 : if (rend <= base)
529 : 0 : continue;
530 : : /*
531 : : * @rgn overlaps. If it separates the lower part of new
532 : : * area, insert that portion.
533 : : */
534 [ # # ]: 0 : if (rbase > base) {
535 : 0 : nr_new++;
536 [ # # ]: 0 : if (insert)
537 : 0 : memblock_insert_region(type, i++, base,
538 : : rbase - base, nid,
539 : : flags);
540 : : }
541 : : /* area below @rend is dealt with, forget about it */
542 : 0 : base = min(rend, end);
543 : : }
544 : :
545 : : /* insert the remaining portion */
546 [ # # ]: 0 : if (base < end) {
547 : 0 : nr_new++;
548 [ # # ]: 0 : if (insert)
549 : 0 : memblock_insert_region(type, i, base, end - base,
550 : : nid, flags);
551 : : }
552 : :
553 : : /*
554 : : * If this was the first round, resize array and repeat for actual
555 : : * insertions; otherwise, merge and return.
556 : : */
557 [ # # ]: 0 : if (!insert) {
558 [ # # ]: 0 : while (type->cnt + nr_new > type->max)
559 [ # # ]: 0 : if (memblock_double_array(type, obase, size) < 0)
560 : : return -ENOMEM;
561 : : insert = true;
562 : : goto repeat;
563 : : } else {
564 : 0 : memblock_merge_regions(type);
565 : : return 0;
566 : : }
567 : : }
568 : :
569 : 0 : int __init_memblock memblock_add_node(phys_addr_t base, phys_addr_t size,
570 : : int nid)
571 : : {
572 : 0 : return memblock_add_region(&memblock.memory, base, size, nid, 0);
573 : : }
574 : :
575 : 0 : int __init_memblock memblock_add(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
576 : : {
577 : 0 : return memblock_add_region(&memblock.memory, base, size,
578 : : MAX_NUMNODES, 0);
579 : : }
580 : :
581 : : /**
582 : : * memblock_isolate_range - isolate given range into disjoint memblocks
583 : : * @type: memblock type to isolate range for
584 : : * @base: base of range to isolate
585 : : * @size: size of range to isolate
586 : : * @start_rgn: out parameter for the start of isolated region
587 : : * @end_rgn: out parameter for the end of isolated region
588 : : *
589 : : * Walk @type and ensure that regions don't cross the boundaries defined by
590 : : * [@base,@base+@size). Crossing regions are split at the boundaries,
591 : : * which may create at most two more regions. The index of the first
592 : : * region inside the range is returned in *@start_rgn and end in *@end_rgn.
593 : : *
594 : : * RETURNS:
595 : : * 0 on success, -errno on failure.
596 : : */
597 : 0 : static int __init_memblock memblock_isolate_range(struct memblock_type *type,
598 : : phys_addr_t base, phys_addr_t size,
599 : : int *start_rgn, int *end_rgn)
600 : : {
601 : 0 : phys_addr_t end = base + memblock_cap_size(base, &size);
602 : : int i;
603 : :
604 : 0 : *start_rgn = *end_rgn = 0;
605 : :
606 [ # # ]: 0 : if (!size)
607 : : return 0;
608 : :
609 : : /* we'll create at most two more regions */
610 [ # # ]: 0 : while (type->cnt + 2 > type->max)
611 [ # # ]: 0 : if (memblock_double_array(type, base, size) < 0)
612 : : return -ENOMEM;
613 : :
614 [ # # ]: 0 : for (i = 0; i < type->cnt; i++) {
615 : 0 : struct memblock_region *rgn = &type->regions[i];
616 : 0 : phys_addr_t rbase = rgn->base;
617 : 0 : phys_addr_t rend = rbase + rgn->size;
618 : :
619 [ # # ]: 0 : if (rbase >= end)
620 : : break;
621 [ # # ]: 0 : if (rend <= base)
622 : 0 : continue;
623 : :
624 [ # # ]: 0 : if (rbase < base) {
625 : : /*
626 : : * @rgn intersects from below. Split and continue
627 : : * to process the next region - the new top half.
628 : : */
629 : 0 : rgn->base = base;
630 : 0 : rgn->size -= base - rbase;
631 : 0 : type->total_size -= base - rbase;
632 : 0 : memblock_insert_region(type, i, rbase, base - rbase,
633 : : memblock_get_region_node(rgn),
634 : : rgn->flags);
635 [ # # ]: 0 : } else if (rend > end) {
636 : : /*
637 : : * @rgn intersects from above. Split and redo the
638 : : * current region - the new bottom half.
639 : : */
640 : 0 : rgn->base = end;
641 : 0 : rgn->size -= end - rbase;
642 : 0 : type->total_size -= end - rbase;
643 : 0 : memblock_insert_region(type, i--, rbase, end - rbase,
644 : : memblock_get_region_node(rgn),
645 : : rgn->flags);
646 : : } else {
647 : : /* @rgn is fully contained, record it */
648 [ # # ]: 0 : if (!*end_rgn)
649 : 0 : *start_rgn = i;
650 : 0 : *end_rgn = i + 1;
651 : : }
652 : : }
653 : :
654 : : return 0;
655 : : }
656 : :
657 : 0 : static int __init_memblock __memblock_remove(struct memblock_type *type,
658 : : phys_addr_t base, phys_addr_t size)
659 : : {
660 : : int start_rgn, end_rgn;
661 : : int i, ret;
662 : :
663 : 0 : ret = memblock_isolate_range(type, base, size, &start_rgn, &end_rgn);
664 [ # # ]: 0 : if (ret)
665 : : return ret;
666 : :
667 [ # # ]: 0 : for (i = end_rgn - 1; i >= start_rgn; i--)
668 : 0 : memblock_remove_region(type, i);
669 : : return 0;
670 : : }
671 : :
672 : 0 : int __init_memblock memblock_remove(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
673 : : {
674 : 0 : return __memblock_remove(&memblock.memory, base, size);
675 : : }
676 : :
677 : 0 : int __init_memblock memblock_free(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
678 : : {
679 [ # # ]: 0 : memblock_dbg(" memblock_free: [%#016llx-%#016llx] %pF\n",
680 : : (unsigned long long)base,
681 : : (unsigned long long)base + size - 1,
682 : : (void *)_RET_IP_);
683 : :
684 : 0 : return __memblock_remove(&memblock.reserved, base, size);
685 : : }
686 : :
687 : 0 : static int __init_memblock memblock_reserve_region(phys_addr_t base,
688 : : phys_addr_t size,
689 : : int nid,
690 : : unsigned long flags)
691 : : {
692 : : struct memblock_type *_rgn = &memblock.reserved;
693 : :
694 [ # # ]: 0 : memblock_dbg("memblock_reserve: [%#016llx-%#016llx] flags %#02lx %pF\n",
695 : : (unsigned long long)base,
696 : : (unsigned long long)base + size - 1,
697 : : flags, (void *)_RET_IP_);
698 : :
699 : 0 : return memblock_add_region(_rgn, base, size, nid, flags);
700 : : }
701 : :
702 : 0 : int __init_memblock memblock_reserve(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
703 : : {
704 : 0 : return memblock_reserve_region(base, size, MAX_NUMNODES, 0);
705 : : }
706 : :
707 : : /**
708 : : * memblock_mark_hotplug - Mark hotpluggable memory with flag MEMBLOCK_HOTPLUG.
709 : : * @base: the base phys addr of the region
710 : : * @size: the size of the region
711 : : *
712 : : * This function isolates region [@base, @base + @size), and mark it with flag
713 : : * MEMBLOCK_HOTPLUG.
714 : : *
715 : : * Return 0 on succees, -errno on failure.
716 : : */
717 : 0 : int __init_memblock memblock_mark_hotplug(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
718 : : {
719 : : struct memblock_type *type = &memblock.memory;
720 : : int i, ret, start_rgn, end_rgn;
721 : :
722 : 0 : ret = memblock_isolate_range(type, base, size, &start_rgn, &end_rgn);
723 [ # # ]: 0 : if (ret)
724 : : return ret;
725 : :
726 [ # # ]: 0 : for (i = start_rgn; i < end_rgn; i++)
727 : 0 : memblock_set_region_flags(&type->regions[i], MEMBLOCK_HOTPLUG);
728 : :
729 : 0 : memblock_merge_regions(type);
730 : 0 : return 0;
731 : : }
732 : :
733 : : /**
734 : : * memblock_clear_hotplug - Clear flag MEMBLOCK_HOTPLUG for a specified region.
735 : : * @base: the base phys addr of the region
736 : : * @size: the size of the region
737 : : *
738 : : * This function isolates region [@base, @base + @size), and clear flag
739 : : * MEMBLOCK_HOTPLUG for the isolated regions.
740 : : *
741 : : * Return 0 on succees, -errno on failure.
742 : : */
743 : 0 : int __init_memblock memblock_clear_hotplug(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
744 : : {
745 : : struct memblock_type *type = &memblock.memory;
746 : : int i, ret, start_rgn, end_rgn;
747 : :
748 : 0 : ret = memblock_isolate_range(type, base, size, &start_rgn, &end_rgn);
749 [ # # ]: 0 : if (ret)
750 : : return ret;
751 : :
752 [ # # ]: 0 : for (i = start_rgn; i < end_rgn; i++)
753 : 0 : memblock_clear_region_flags(&type->regions[i],
754 : : MEMBLOCK_HOTPLUG);
755 : :
756 : 0 : memblock_merge_regions(type);
757 : 0 : return 0;
758 : : }
759 : :
760 : : /**
761 : : * __next_free_mem_range - next function for for_each_free_mem_range()
762 : : * @idx: pointer to u64 loop variable
763 : : * @nid: node selector, %NUMA_NO_NODE for all nodes
764 : : * @out_start: ptr to phys_addr_t for start address of the range, can be %NULL
765 : : * @out_end: ptr to phys_addr_t for end address of the range, can be %NULL
766 : : * @out_nid: ptr to int for nid of the range, can be %NULL
767 : : *
768 : : * Find the first free area from *@idx which matches @nid, fill the out
769 : : * parameters, and update *@idx for the next iteration. The lower 32bit of
770 : : * *@idx contains index into memory region and the upper 32bit indexes the
771 : : * areas before each reserved region. For example, if reserved regions
772 : : * look like the following,
773 : : *
774 : : * 0:[0-16), 1:[32-48), 2:[128-130)
775 : : *
776 : : * The upper 32bit indexes the following regions.
777 : : *
778 : : * 0:[0-0), 1:[16-32), 2:[48-128), 3:[130-MAX)
779 : : *
780 : : * As both region arrays are sorted, the function advances the two indices
781 : : * in lockstep and returns each intersection.
782 : : */
783 : 0 : void __init_memblock __next_free_mem_range(u64 *idx, int nid,
784 : : phys_addr_t *out_start,
785 : : phys_addr_t *out_end, int *out_nid)
786 : : {
787 : : struct memblock_type *mem = &memblock.memory;
788 : : struct memblock_type *rsv = &memblock.reserved;
789 : 0 : int mi = *idx & 0xffffffff;
790 : 0 : int ri = *idx >> 32;
791 : :
792 [ # # ][ # # ]: 0 : if (WARN_ONCE(nid == MAX_NUMNODES, "Usage of MAX_NUMNODES is deprecated. Use NUMA_NO_NODE instead\n"))
[ # # ][ # # ]
793 : : nid = NUMA_NO_NODE;
794 : :
795 [ # # ]: 0 : for ( ; mi < mem->cnt; mi++) {
796 : 0 : struct memblock_region *m = &mem->regions[mi];
797 : 0 : phys_addr_t m_start = m->base;
798 : 0 : phys_addr_t m_end = m->base + m->size;
799 : :
800 : : /* only memory regions are associated with nodes, check it */
801 [ # # ][ # # ]: 0 : if (nid != NUMA_NO_NODE && nid != memblock_get_region_node(m))
802 : 0 : continue;
803 : :
804 : : /* scan areas before each reservation for intersection */
805 [ # # ]: 0 : for ( ; ri < rsv->cnt + 1; ri++) {
806 : 0 : struct memblock_region *r = &rsv->regions[ri];
807 [ # # ]: 0 : phys_addr_t r_start = ri ? r[-1].base + r[-1].size : 0;
808 [ # # ]: 0 : phys_addr_t r_end = ri < rsv->cnt ? r->base : ULLONG_MAX;
809 : :
810 : : /* if ri advanced past mi, break out to advance mi */
811 [ # # ]: 0 : if (r_start >= m_end)
812 : : break;
813 : : /* if the two regions intersect, we're done */
814 [ # # ]: 0 : if (m_start < r_end) {
815 [ # # ]: 0 : if (out_start)
816 : 0 : *out_start = max(m_start, r_start);
817 [ # # ]: 0 : if (out_end)
818 : 0 : *out_end = min(m_end, r_end);
819 [ # # ]: 0 : if (out_nid)
820 : 0 : *out_nid = memblock_get_region_node(m);
821 : : /*
822 : : * The region which ends first is advanced
823 : : * for the next iteration.
824 : : */
825 [ # # ]: 0 : if (m_end <= r_end)
826 : 0 : mi++;
827 : : else
828 : 0 : ri++;
829 : 0 : *idx = (u32)mi | (u64)ri << 32;
830 : 0 : return;
831 : : }
832 : : }
833 : : }
834 : :
835 : : /* signal end of iteration */
836 : 0 : *idx = ULLONG_MAX;
837 : : }
838 : :
839 : : /**
840 : : * __next_free_mem_range_rev - next function for for_each_free_mem_range_reverse()
841 : : * @idx: pointer to u64 loop variable
842 : : * @nid: nid: node selector, %NUMA_NO_NODE for all nodes
843 : : * @out_start: ptr to phys_addr_t for start address of the range, can be %NULL
844 : : * @out_end: ptr to phys_addr_t for end address of the range, can be %NULL
845 : : * @out_nid: ptr to int for nid of the range, can be %NULL
846 : : *
847 : : * Reverse of __next_free_mem_range().
848 : : *
849 : : * Linux kernel cannot migrate pages used by itself. Memory hotplug users won't
850 : : * be able to hot-remove hotpluggable memory used by the kernel. So this
851 : : * function skip hotpluggable regions if needed when allocating memory for the
852 : : * kernel.
853 : : */
854 : 0 : void __init_memblock __next_free_mem_range_rev(u64 *idx, int nid,
855 : : phys_addr_t *out_start,
856 : : phys_addr_t *out_end, int *out_nid)
857 : : {
858 : : struct memblock_type *mem = &memblock.memory;
859 : : struct memblock_type *rsv = &memblock.reserved;
860 : 0 : int mi = *idx & 0xffffffff;
861 : 0 : int ri = *idx >> 32;
862 : :
863 [ # # ][ # # ]: 0 : if (WARN_ONCE(nid == MAX_NUMNODES, "Usage of MAX_NUMNODES is deprecated. Use NUMA_NO_NODE instead\n"))
[ # # ][ # # ]
864 : : nid = NUMA_NO_NODE;
865 : :
866 [ # # ]: 0 : if (*idx == (u64)ULLONG_MAX) {
867 : 0 : mi = mem->cnt - 1;
868 : 0 : ri = rsv->cnt;
869 : : }
870 : :
871 [ # # ]: 0 : for ( ; mi >= 0; mi--) {
872 : 0 : struct memblock_region *m = &mem->regions[mi];
873 : 0 : phys_addr_t m_start = m->base;
874 : 0 : phys_addr_t m_end = m->base + m->size;
875 : :
876 : : /* only memory regions are associated with nodes, check it */
877 [ # # ][ # # ]: 0 : if (nid != NUMA_NO_NODE && nid != memblock_get_region_node(m))
878 : 0 : continue;
879 : :
880 : : /* skip hotpluggable memory regions if needed */
881 : : if (movable_node_is_enabled() && memblock_is_hotpluggable(m))
882 : : continue;
883 : :
884 : : /* scan areas before each reservation for intersection */
885 [ # # ]: 0 : for ( ; ri >= 0; ri--) {
886 : 0 : struct memblock_region *r = &rsv->regions[ri];
887 [ # # ]: 0 : phys_addr_t r_start = ri ? r[-1].base + r[-1].size : 0;
888 [ # # ]: 0 : phys_addr_t r_end = ri < rsv->cnt ? r->base : ULLONG_MAX;
889 : :
890 : : /* if ri advanced past mi, break out to advance mi */
891 [ # # ]: 0 : if (r_end <= m_start)
892 : : break;
893 : : /* if the two regions intersect, we're done */
894 [ # # ]: 0 : if (m_end > r_start) {
895 [ # # ]: 0 : if (out_start)
896 : 0 : *out_start = max(m_start, r_start);
897 [ # # ]: 0 : if (out_end)
898 : 0 : *out_end = min(m_end, r_end);
899 [ # # ]: 0 : if (out_nid)
900 : 0 : *out_nid = memblock_get_region_node(m);
901 : :
902 [ # # ]: 0 : if (m_start >= r_start)
903 : 0 : mi--;
904 : : else
905 : 0 : ri--;
906 : 0 : *idx = (u32)mi | (u64)ri << 32;
907 : 0 : return;
908 : : }
909 : : }
910 : : }
911 : :
912 : 0 : *idx = ULLONG_MAX;
913 : : }
914 : :
915 : : #ifdef CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP
916 : : /*
917 : : * Common iterator interface used to define for_each_mem_range().
918 : : */
919 : : void __init_memblock __next_mem_pfn_range(int *idx, int nid,
920 : : unsigned long *out_start_pfn,
921 : : unsigned long *out_end_pfn, int *out_nid)
922 : : {
923 : : struct memblock_type *type = &memblock.memory;
924 : : struct memblock_region *r;
925 : :
926 : : while (++*idx < type->cnt) {
927 : : r = &type->regions[*idx];
928 : :
929 : : if (PFN_UP(r->base) >= PFN_DOWN(r->base + r->size))
930 : : continue;
931 : : if (nid == MAX_NUMNODES || nid == r->nid)
932 : : break;
933 : : }
934 : : if (*idx >= type->cnt) {
935 : : *idx = -1;
936 : : return;
937 : : }
938 : :
939 : : if (out_start_pfn)
940 : : *out_start_pfn = PFN_UP(r->base);
941 : : if (out_end_pfn)
942 : : *out_end_pfn = PFN_DOWN(r->base + r->size);
943 : : if (out_nid)
944 : : *out_nid = r->nid;
945 : : }
946 : :
947 : : /**
948 : : * memblock_set_node - set node ID on memblock regions
949 : : * @base: base of area to set node ID for
950 : : * @size: size of area to set node ID for
951 : : * @type: memblock type to set node ID for
952 : : * @nid: node ID to set
953 : : *
954 : : * Set the nid of memblock @type regions in [@base,@base+@size) to @nid.
955 : : * Regions which cross the area boundaries are split as necessary.
956 : : *
957 : : * RETURNS:
958 : : * 0 on success, -errno on failure.
959 : : */
960 : : int __init_memblock memblock_set_node(phys_addr_t base, phys_addr_t size,
961 : : struct memblock_type *type, int nid)
962 : : {
963 : : int start_rgn, end_rgn;
964 : : int i, ret;
965 : :
966 : : ret = memblock_isolate_range(type, base, size, &start_rgn, &end_rgn);
967 : : if (ret)
968 : : return ret;
969 : :
970 : : for (i = start_rgn; i < end_rgn; i++)
971 : : memblock_set_region_node(&type->regions[i], nid);
972 : :
973 : : memblock_merge_regions(type);
974 : : return 0;
975 : : }
976 : : #endif /* CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP */
977 : :
978 : 0 : static phys_addr_t __init memblock_alloc_base_nid(phys_addr_t size,
979 : : phys_addr_t align, phys_addr_t max_addr,
980 : : int nid)
981 : : {
982 : : phys_addr_t found;
983 : :
984 [ # # ]: 0 : if (!align)
985 : : align = SMP_CACHE_BYTES;
986 : :
987 : 0 : found = memblock_find_in_range_node(size, align, 0, max_addr, nid);
988 [ # # # # ]: 0 : if (found && !memblock_reserve(found, size))
989 : 0 : return found;
990 : :
991 : : return 0;
992 : : }
993 : :
994 : 0 : phys_addr_t __init memblock_alloc_nid(phys_addr_t size, phys_addr_t align, int nid)
995 : : {
996 : 0 : return memblock_alloc_base_nid(size, align, MEMBLOCK_ALLOC_ACCESSIBLE, nid);
997 : : }
998 : :
999 : 0 : phys_addr_t __init __memblock_alloc_base(phys_addr_t size, phys_addr_t align, phys_addr_t max_addr)
1000 : : {
1001 : 0 : return memblock_alloc_base_nid(size, align, max_addr, NUMA_NO_NODE);
1002 : : }
1003 : :
1004 : 0 : phys_addr_t __init memblock_alloc_base(phys_addr_t size, phys_addr_t align, phys_addr_t max_addr)
1005 : : {
1006 : : phys_addr_t alloc;
1007 : :
1008 : 0 : alloc = __memblock_alloc_base(size, align, max_addr);
1009 : :
1010 [ # # ]: 0 : if (alloc == 0)
1011 : 0 : panic("ERROR: Failed to allocate 0x%llx bytes below 0x%llx.\n",
1012 : : (unsigned long long) size, (unsigned long long) max_addr);
1013 : :
1014 : 0 : return alloc;
1015 : : }
1016 : :
1017 : 0 : phys_addr_t __init memblock_alloc(phys_addr_t size, phys_addr_t align)
1018 : : {
1019 : 0 : return memblock_alloc_base(size, align, MEMBLOCK_ALLOC_ACCESSIBLE);
1020 : : }
1021 : :
1022 : 0 : phys_addr_t __init memblock_alloc_try_nid(phys_addr_t size, phys_addr_t align, int nid)
1023 : : {
1024 : 0 : phys_addr_t res = memblock_alloc_nid(size, align, nid);
1025 : :
1026 [ # # ]: 0 : if (res)
1027 : : return res;
1028 : 0 : return memblock_alloc_base(size, align, MEMBLOCK_ALLOC_ACCESSIBLE);
1029 : : }
1030 : :
1031 : : /**
1032 : : * memblock_virt_alloc_internal - allocate boot memory block
1033 : : * @size: size of memory block to be allocated in bytes
1034 : : * @align: alignment of the region and block's size
1035 : : * @min_addr: the lower bound of the memory region to allocate (phys address)
1036 : : * @max_addr: the upper bound of the memory region to allocate (phys address)
1037 : : * @nid: nid of the free area to find, %NUMA_NO_NODE for any node
1038 : : *
1039 : : * The @min_addr limit is dropped if it can not be satisfied and the allocation
1040 : : * will fall back to memory below @min_addr. Also, allocation may fall back
1041 : : * to any node in the system if the specified node can not
1042 : : * hold the requested memory.
1043 : : *
1044 : : * The allocation is performed from memory region limited by
1045 : : * memblock.current_limit if @max_addr == %BOOTMEM_ALLOC_ACCESSIBLE.
1046 : : *
1047 : : * The memory block is aligned on SMP_CACHE_BYTES if @align == 0.
1048 : : *
1049 : : * The phys address of allocated boot memory block is converted to virtual and
1050 : : * allocated memory is reset to 0.
1051 : : *
1052 : : * In addition, function sets the min_count to 0 using kmemleak_alloc for
1053 : : * allocated boot memory block, so that it is never reported as leaks.
1054 : : *
1055 : : * RETURNS:
1056 : : * Virtual address of allocated memory block on success, NULL on failure.
1057 : : */
1058 : 0 : static void * __init memblock_virt_alloc_internal(
1059 : : phys_addr_t size, phys_addr_t align,
1060 : : phys_addr_t min_addr, phys_addr_t max_addr,
1061 : : int nid)
1062 : : {
1063 : : phys_addr_t alloc;
1064 : : void *ptr;
1065 : :
1066 [ # # ][ # # ]: 0 : if (WARN_ONCE(nid == MAX_NUMNODES, "Usage of MAX_NUMNODES is deprecated. Use NUMA_NO_NODE instead\n"))
[ # # ][ # # ]
1067 : : nid = NUMA_NO_NODE;
1068 : :
1069 : : /*
1070 : : * Detect any accidental use of these APIs after slab is ready, as at
1071 : : * this moment memblock may be deinitialized already and its
1072 : : * internal data may be destroyed (after execution of free_all_bootmem)
1073 : : */
1074 [ # # ][ # # ]: 0 : if (WARN_ON_ONCE(slab_is_available()))
[ # # ][ # # ]
1075 : 0 : return kzalloc_node(size, GFP_NOWAIT, nid);
1076 : :
1077 [ # # ]: 0 : if (!align)
1078 : : align = SMP_CACHE_BYTES;
1079 : :
1080 [ # # ]: 0 : if (max_addr > memblock.current_limit)
1081 : : max_addr = memblock.current_limit;
1082 : :
1083 : : again:
1084 : 0 : alloc = memblock_find_in_range_node(size, align, min_addr, max_addr,
1085 : : nid);
1086 [ # # ]: 0 : if (alloc)
1087 : : goto done;
1088 : :
1089 [ # # ]: 0 : if (nid != NUMA_NO_NODE) {
1090 : 0 : alloc = memblock_find_in_range_node(size, align, min_addr,
1091 : : max_addr, NUMA_NO_NODE);
1092 [ # # ]: 0 : if (alloc)
1093 : : goto done;
1094 : : }
1095 : :
1096 [ # # ]: 0 : if (min_addr) {
1097 : : min_addr = 0;
1098 : : goto again;
1099 : : } else {
1100 : : goto error;
1101 : : }
1102 : :
1103 : : done:
1104 : : memblock_reserve(alloc, size);
1105 : : ptr = phys_to_virt(alloc);
1106 [ # # ]: 0 : memset(ptr, 0, size);
1107 : :
1108 : : /*
1109 : : * The min_count is set to 0 so that bootmem allocated blocks
1110 : : * are never reported as leaks. This is because many of these blocks
1111 : : * are only referred via the physical address which is not
1112 : : * looked up by kmemleak.
1113 : : */
1114 : : kmemleak_alloc(ptr, size, 0, 0);
1115 : :
1116 : 0 : return ptr;
1117 : :
1118 : : error:
1119 : : return NULL;
1120 : : }
1121 : :
1122 : : /**
1123 : : * memblock_virt_alloc_try_nid_nopanic - allocate boot memory block
1124 : : * @size: size of memory block to be allocated in bytes
1125 : : * @align: alignment of the region and block's size
1126 : : * @min_addr: the lower bound of the memory region from where the allocation
1127 : : * is preferred (phys address)
1128 : : * @max_addr: the upper bound of the memory region from where the allocation
1129 : : * is preferred (phys address), or %BOOTMEM_ALLOC_ACCESSIBLE to
1130 : : * allocate only from memory limited by memblock.current_limit value
1131 : : * @nid: nid of the free area to find, %NUMA_NO_NODE for any node
1132 : : *
1133 : : * Public version of _memblock_virt_alloc_try_nid_nopanic() which provides
1134 : : * additional debug information (including caller info), if enabled.
1135 : : *
1136 : : * RETURNS:
1137 : : * Virtual address of allocated memory block on success, NULL on failure.
1138 : : */
1139 : 0 : void * __init memblock_virt_alloc_try_nid_nopanic(
1140 : : phys_addr_t size, phys_addr_t align,
1141 : : phys_addr_t min_addr, phys_addr_t max_addr,
1142 : : int nid)
1143 : : {
1144 [ # # ]: 0 : memblock_dbg("%s: %llu bytes align=0x%llx nid=%d from=0x%llx max_addr=0x%llx %pF\n",
1145 : : __func__, (u64)size, (u64)align, nid, (u64)min_addr,
1146 : : (u64)max_addr, (void *)_RET_IP_);
1147 : 0 : return memblock_virt_alloc_internal(size, align, min_addr,
1148 : : max_addr, nid);
1149 : : }
1150 : :
1151 : : /**
1152 : : * memblock_virt_alloc_try_nid - allocate boot memory block with panicking
1153 : : * @size: size of memory block to be allocated in bytes
1154 : : * @align: alignment of the region and block's size
1155 : : * @min_addr: the lower bound of the memory region from where the allocation
1156 : : * is preferred (phys address)
1157 : : * @max_addr: the upper bound of the memory region from where the allocation
1158 : : * is preferred (phys address), or %BOOTMEM_ALLOC_ACCESSIBLE to
1159 : : * allocate only from memory limited by memblock.current_limit value
1160 : : * @nid: nid of the free area to find, %NUMA_NO_NODE for any node
1161 : : *
1162 : : * Public panicking version of _memblock_virt_alloc_try_nid_nopanic()
1163 : : * which provides debug information (including caller info), if enabled,
1164 : : * and panics if the request can not be satisfied.
1165 : : *
1166 : : * RETURNS:
1167 : : * Virtual address of allocated memory block on success, NULL on failure.
1168 : : */
1169 : 0 : void * __init memblock_virt_alloc_try_nid(
1170 : : phys_addr_t size, phys_addr_t align,
1171 : : phys_addr_t min_addr, phys_addr_t max_addr,
1172 : : int nid)
1173 : : {
1174 : : void *ptr;
1175 : :
1176 [ # # ]: 0 : memblock_dbg("%s: %llu bytes align=0x%llx nid=%d from=0x%llx max_addr=0x%llx %pF\n",
1177 : : __func__, (u64)size, (u64)align, nid, (u64)min_addr,
1178 : : (u64)max_addr, (void *)_RET_IP_);
1179 : 0 : ptr = memblock_virt_alloc_internal(size, align,
1180 : : min_addr, max_addr, nid);
1181 [ # # ]: 0 : if (ptr)
1182 : : return ptr;
1183 : :
1184 : 0 : panic("%s: Failed to allocate %llu bytes align=0x%llx nid=%d from=0x%llx max_addr=0x%llx\n",
1185 : : __func__, (u64)size, (u64)align, nid, (u64)min_addr,
1186 : : (u64)max_addr);
1187 : : return NULL;
1188 : : }
1189 : :
1190 : : /**
1191 : : * __memblock_free_early - free boot memory block
1192 : : * @base: phys starting address of the boot memory block
1193 : : * @size: size of the boot memory block in bytes
1194 : : *
1195 : : * Free boot memory block previously allocated by memblock_virt_alloc_xx() API.
1196 : : * The freeing memory will not be released to the buddy allocator.
1197 : : */
1198 : 0 : void __init __memblock_free_early(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
1199 : : {
1200 [ # # ]: 0 : memblock_dbg("%s: [%#016llx-%#016llx] %pF\n",
1201 : : __func__, (u64)base, (u64)base + size - 1,
1202 : : (void *)_RET_IP_);
1203 : : kmemleak_free_part(__va(base), size);
1204 : 0 : __memblock_remove(&memblock.reserved, base, size);
1205 : 0 : }
1206 : :
1207 : : /*
1208 : : * __memblock_free_late - free bootmem block pages directly to buddy allocator
1209 : : * @addr: phys starting address of the boot memory block
1210 : : * @size: size of the boot memory block in bytes
1211 : : *
1212 : : * This is only useful when the bootmem allocator has already been torn
1213 : : * down, but we are still initializing the system. Pages are released directly
1214 : : * to the buddy allocator, no bootmem metadata is updated because it is gone.
1215 : : */
1216 : 0 : void __init __memblock_free_late(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
1217 : : {
1218 : : u64 cursor, end;
1219 : :
1220 [ # # ]: 0 : memblock_dbg("%s: [%#016llx-%#016llx] %pF\n",
1221 : : __func__, (u64)base, (u64)base + size - 1,
1222 : : (void *)_RET_IP_);
1223 : : kmemleak_free_part(__va(base), size);
1224 : 0 : cursor = PFN_UP(base);
1225 : 0 : end = PFN_DOWN(base + size);
1226 : :
1227 [ # # ]: 0 : for (; cursor < end; cursor++) {
1228 : 0 : __free_pages_bootmem(pfn_to_page(cursor), 0);
1229 : 0 : totalram_pages++;
1230 : : }
1231 : 0 : }
1232 : :
1233 : : /*
1234 : : * Remaining API functions
1235 : : */
1236 : :
1237 : 0 : phys_addr_t __init memblock_phys_mem_size(void)
1238 : : {
1239 : 0 : return memblock.memory.total_size;
1240 : : }
1241 : :
1242 : 0 : phys_addr_t __init memblock_mem_size(unsigned long limit_pfn)
1243 : : {
1244 : : unsigned long pages = 0;
1245 : 0 : struct memblock_region *r;
1246 : : unsigned long start_pfn, end_pfn;
1247 : :
1248 [ # # ]: 0 : for_each_memblock(memory, r) {
1249 : : start_pfn = memblock_region_memory_base_pfn(r);
1250 : : end_pfn = memblock_region_memory_end_pfn(r);
1251 : 0 : start_pfn = min_t(unsigned long, start_pfn, limit_pfn);
1252 : 0 : end_pfn = min_t(unsigned long, end_pfn, limit_pfn);
1253 : 0 : pages += end_pfn - start_pfn;
1254 : : }
1255 : :
1256 : 0 : return (phys_addr_t)pages << PAGE_SHIFT;
1257 : : }
1258 : :
1259 : : /* lowest address */
1260 : 0 : phys_addr_t __init_memblock memblock_start_of_DRAM(void)
1261 : : {
1262 : 0 : return memblock.memory.regions[0].base;
1263 : : }
1264 : :
1265 : 0 : phys_addr_t __init_memblock memblock_end_of_DRAM(void)
1266 : : {
1267 : 0 : int idx = memblock.memory.cnt - 1;
1268 : :
1269 : 0 : return (memblock.memory.regions[idx].base + memblock.memory.regions[idx].size);
1270 : : }
1271 : :
1272 : 0 : void __init memblock_enforce_memory_limit(phys_addr_t limit)
1273 : : {
1274 : : unsigned long i;
1275 : : phys_addr_t max_addr = (phys_addr_t)ULLONG_MAX;
1276 : :
1277 [ # # ]: 0 : if (!limit)
1278 : 0 : return;
1279 : :
1280 : : /* find out max address */
1281 [ # # ]: 0 : for (i = 0; i < memblock.memory.cnt; i++) {
1282 : 0 : struct memblock_region *r = &memblock.memory.regions[i];
1283 : :
1284 [ # # ]: 0 : if (limit <= r->size) {
1285 : 0 : max_addr = r->base + limit;
1286 : 0 : break;
1287 : : }
1288 : 0 : limit -= r->size;
1289 : : }
1290 : :
1291 : : /* truncate both memory and reserved regions */
1292 : 0 : __memblock_remove(&memblock.memory, max_addr, (phys_addr_t)ULLONG_MAX);
1293 : 0 : __memblock_remove(&memblock.reserved, max_addr, (phys_addr_t)ULLONG_MAX);
1294 : : }
1295 : :
1296 : : static int __init_memblock memblock_search(struct memblock_type *type, phys_addr_t addr)
1297 : : {
1298 : : unsigned int left = 0, right = type->cnt;
1299 : :
1300 : : do {
1301 : 31259034 : unsigned int mid = (right + left) / 2;
1302 : :
1303 [ # # ][ + + ]: 31259034 : if (addr < type->regions[mid].base)
[ # # ]
1304 : : right = mid;
1305 [ # # ][ + + ]: 30210903 : else if (addr >= (type->regions[mid].base +
[ # # ]
1306 : 30210903 : type->regions[mid].size))
1307 : 8194 : left = mid + 1;
1308 : : else
1309 : 30202709 : return mid;
1310 [ # # ][ - ]: 1056325 : } while (left < right);
[ # # ]
1311 : : return -1;
1312 : : }
1313 : :
1314 : 0 : int __init memblock_is_reserved(phys_addr_t addr)
1315 : : {
1316 : 0 : return memblock_search(&memblock.reserved, addr) != -1;
1317 : : }
1318 : :
1319 : 0 : int __init_memblock memblock_is_memory(phys_addr_t addr)
1320 : : {
1321 : 31259034 : return memblock_search(&memblock.memory, addr) != -1;
1322 : : }
1323 : :
1324 : : #ifdef CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP
1325 : : int __init_memblock memblock_search_pfn_nid(unsigned long pfn,
1326 : : unsigned long *start_pfn, unsigned long *end_pfn)
1327 : : {
1328 : : struct memblock_type *type = &memblock.memory;
1329 : : int mid = memblock_search(type, (phys_addr_t)pfn << PAGE_SHIFT);
1330 : :
1331 : : if (mid == -1)
1332 : : return -1;
1333 : :
1334 : : *start_pfn = type->regions[mid].base >> PAGE_SHIFT;
1335 : : *end_pfn = (type->regions[mid].base + type->regions[mid].size)
1336 : : >> PAGE_SHIFT;
1337 : :
1338 : : return type->regions[mid].nid;
1339 : : }
1340 : : #endif
1341 : :
1342 : : /**
1343 : : * memblock_is_region_memory - check if a region is a subset of memory
1344 : : * @base: base of region to check
1345 : : * @size: size of region to check
1346 : : *
1347 : : * Check if the region [@base, @base+@size) is a subset of a memory block.
1348 : : *
1349 : : * RETURNS:
1350 : : * 0 if false, non-zero if true
1351 : : */
1352 : 0 : int __init_memblock memblock_is_region_memory(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
1353 : : {
1354 : 0 : int idx = memblock_search(&memblock.memory, base);
1355 : 0 : phys_addr_t end = base + memblock_cap_size(base, &size);
1356 : :
1357 [ # # ]: 0 : if (idx == -1)
1358 : : return 0;
1359 [ # # ][ # # ]: 0 : return memblock.memory.regions[idx].base <= base &&
1360 : 0 : (memblock.memory.regions[idx].base +
1361 : 0 : memblock.memory.regions[idx].size) >= end;
1362 : : }
1363 : :
1364 : : /**
1365 : : * memblock_is_region_reserved - check if a region intersects reserved memory
1366 : : * @base: base of region to check
1367 : : * @size: size of region to check
1368 : : *
1369 : : * Check if the region [@base, @base+@size) intersects a reserved memory block.
1370 : : *
1371 : : * RETURNS:
1372 : : * 0 if false, non-zero if true
1373 : : */
1374 : 0 : int __init_memblock memblock_is_region_reserved(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
1375 : : {
1376 : : memblock_cap_size(base, &size);
1377 : 0 : return memblock_overlaps_region(&memblock.reserved, base, size) >= 0;
1378 : : }
1379 : :
1380 : 0 : void __init_memblock memblock_trim_memory(phys_addr_t align)
1381 : : {
1382 : : int i;
1383 : : phys_addr_t start, end, orig_start, orig_end;
1384 : : struct memblock_type *mem = &memblock.memory;
1385 : :
1386 [ # # ]: 0 : for (i = 0; i < mem->cnt; i++) {
1387 : 0 : orig_start = mem->regions[i].base;
1388 : 0 : orig_end = mem->regions[i].base + mem->regions[i].size;
1389 : 0 : start = round_up(orig_start, align);
1390 : 0 : end = round_down(orig_end, align);
1391 : :
1392 [ # # ]: 0 : if (start == orig_start && end == orig_end)
1393 : 0 : continue;
1394 : :
1395 [ # # ]: 0 : if (start < end) {
1396 : 0 : mem->regions[i].base = start;
1397 : 0 : mem->regions[i].size = end - start;
1398 : : } else {
1399 : 0 : memblock_remove_region(mem, i);
1400 : 0 : i--;
1401 : : }
1402 : : }
1403 : 0 : }
1404 : :
1405 : 0 : void __init_memblock memblock_set_current_limit(phys_addr_t limit)
1406 : : {
1407 : 0 : memblock.current_limit = limit;
1408 : 0 : }
1409 : :
1410 : 0 : static void __init_memblock memblock_dump(struct memblock_type *type, char *name)
1411 : : {
1412 : : unsigned long long base, size;
1413 : : unsigned long flags;
1414 : : int i;
1415 : :
1416 : 0 : pr_info(" %s.cnt = 0x%lx\n", name, type->cnt);
1417 : :
1418 [ # # ]: 0 : for (i = 0; i < type->cnt; i++) {
1419 : 0 : struct memblock_region *rgn = &type->regions[i];
1420 : 0 : char nid_buf[32] = "";
1421 : :
1422 : 0 : base = rgn->base;
1423 : 0 : size = rgn->size;
1424 : 0 : flags = rgn->flags;
1425 : : #ifdef CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP
1426 : : if (memblock_get_region_node(rgn) != MAX_NUMNODES)
1427 : : snprintf(nid_buf, sizeof(nid_buf), " on node %d",
1428 : : memblock_get_region_node(rgn));
1429 : : #endif
1430 : 0 : pr_info(" %s[%#x]\t[%#016llx-%#016llx], %#llx bytes%s flags: %#lx\n",
1431 : : name, i, base, base + size - 1, size, nid_buf, flags);
1432 : : }
1433 : 0 : }
1434 : :
1435 : 0 : void __init_memblock __memblock_dump_all(void)
1436 : : {
1437 : 0 : pr_info("MEMBLOCK configuration:\n");
1438 : 0 : pr_info(" memory size = %#llx reserved size = %#llx\n",
1439 : : (unsigned long long)memblock.memory.total_size,
1440 : : (unsigned long long)memblock.reserved.total_size);
1441 : :
1442 : 0 : memblock_dump(&memblock.memory, "memory");
1443 : 0 : memblock_dump(&memblock.reserved, "reserved");
1444 : 0 : }
1445 : :
1446 : 0 : void __init memblock_allow_resize(void)
1447 : : {
1448 : 0 : memblock_can_resize = 1;
1449 : 0 : }
1450 : :
1451 : 0 : static int __init early_memblock(char *p)
1452 : : {
1453 [ # # ][ # # ]: 0 : if (p && strstr(p, "debug"))
1454 : 0 : memblock_debug = 1;
1455 : 0 : return 0;
1456 : : }
1457 : : early_param("memblock", early_memblock);
1458 : :
1459 : : #if defined(CONFIG_DEBUG_FS) && !defined(CONFIG_ARCH_DISCARD_MEMBLOCK)
1460 : :
1461 : 0 : static int memblock_debug_show(struct seq_file *m, void *private)
1462 : : {
1463 : 0 : struct memblock_type *type = m->private;
1464 : : struct memblock_region *reg;
1465 : : int i;
1466 : :
1467 [ # # ]: 0 : for (i = 0; i < type->cnt; i++) {
1468 : 0 : reg = &type->regions[i];
1469 : 0 : seq_printf(m, "%4d: ", i);
1470 : : if (sizeof(phys_addr_t) == 4)
1471 : 0 : seq_printf(m, "0x%08lx..0x%08lx\n",
1472 : : (unsigned long)reg->base,
1473 : 0 : (unsigned long)(reg->base + reg->size - 1));
1474 : : else
1475 : : seq_printf(m, "0x%016llx..0x%016llx\n",
1476 : : (unsigned long long)reg->base,
1477 : : (unsigned long long)(reg->base + reg->size - 1));
1478 : :
1479 : : }
1480 : 0 : return 0;
1481 : : }
1482 : :
1483 : 0 : static int memblock_debug_open(struct inode *inode, struct file *file)
1484 : : {
1485 : 0 : return single_open(file, memblock_debug_show, inode->i_private);
1486 : : }
1487 : :
1488 : : static const struct file_operations memblock_debug_fops = {
1489 : : .open = memblock_debug_open,
1490 : : .read = seq_read,
1491 : : .llseek = seq_lseek,
1492 : : .release = single_release,
1493 : : };
1494 : :
1495 : 0 : static int __init memblock_init_debugfs(void)
1496 : : {
1497 : 0 : struct dentry *root = debugfs_create_dir("memblock", NULL);
1498 [ # # ]: 0 : if (!root)
1499 : : return -ENXIO;
1500 : 0 : debugfs_create_file("memory", S_IRUGO, root, &memblock.memory, &memblock_debug_fops);
1501 : 0 : debugfs_create_file("reserved", S_IRUGO, root, &memblock.reserved, &memblock_debug_fops);
1502 : :
1503 : 0 : return 0;
1504 : : }
1505 : : __initcall(memblock_init_debugfs);
1506 : :
1507 : : #endif /* CONFIG_DEBUG_FS */
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