cpufreq: schedutil: Simplify sugov_fast_switch()
[linux-2.6-microblaze.git] / mm / memblock.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
2 /*
3  * Procedures for maintaining information about logical memory blocks.
4  *
5  * Peter Bergner, IBM Corp.     June 2001.
6  * Copyright (C) 2001 Peter Bergner.
7  */
8
9 #include <linux/kernel.h>
10 #include <linux/slab.h>
11 #include <linux/init.h>
12 #include <linux/bitops.h>
13 #include <linux/poison.h>
14 #include <linux/pfn.h>
15 #include <linux/debugfs.h>
16 #include <linux/kmemleak.h>
17 #include <linux/seq_file.h>
18 #include <linux/memblock.h>
19
20 #include <asm/sections.h>
21 #include <linux/io.h>
22
23 #include "internal.h"
24
25 #define INIT_MEMBLOCK_REGIONS                   128
26 #define INIT_PHYSMEM_REGIONS                    4
27
28 #ifndef INIT_MEMBLOCK_RESERVED_REGIONS
29 # define INIT_MEMBLOCK_RESERVED_REGIONS         INIT_MEMBLOCK_REGIONS
30 #endif
31
32 /**
33  * DOC: memblock overview
34  *
35  * Memblock is a method of managing memory regions during the early
36  * boot period when the usual kernel memory allocators are not up and
37  * running.
38  *
39  * Memblock views the system memory as collections of contiguous
40  * regions. There are several types of these collections:
41  *
42  * * ``memory`` - describes the physical memory available to the
43  *   kernel; this may differ from the actual physical memory installed
44  *   in the system, for instance when the memory is restricted with
45  *   ``mem=`` command line parameter
46  * * ``reserved`` - describes the regions that were allocated
47  * * ``physmem`` - describes the actual physical memory available during
48  *   boot regardless of the possible restrictions and memory hot(un)plug;
49  *   the ``physmem`` type is only available on some architectures.
50  *
51  * Each region is represented by :c:type:`struct memblock_region` that
52  * defines the region extents, its attributes and NUMA node id on NUMA
53  * systems. Every memory type is described by the :c:type:`struct
54  * memblock_type` which contains an array of memory regions along with
55  * the allocator metadata. The "memory" and "reserved" types are nicely
56  * wrapped with :c:type:`struct memblock`. This structure is statically
57  * initialized at build time. The region arrays are initially sized to
58  * %INIT_MEMBLOCK_REGIONS for "memory" and %INIT_MEMBLOCK_RESERVED_REGIONS
59  * for "reserved". The region array for "physmem" is initially sized to
60  * %INIT_PHYSMEM_REGIONS.
61  * The memblock_allow_resize() enables automatic resizing of the region
62  * arrays during addition of new regions. This feature should be used
63  * with care so that memory allocated for the region array will not
64  * overlap with areas that should be reserved, for example initrd.
65  *
66  * The early architecture setup should tell memblock what the physical
67  * memory layout is by using memblock_add() or memblock_add_node()
68  * functions. The first function does not assign the region to a NUMA
69  * node and it is appropriate for UMA systems. Yet, it is possible to
70  * use it on NUMA systems as well and assign the region to a NUMA node
71  * later in the setup process using memblock_set_node(). The
72  * memblock_add_node() performs such an assignment directly.
73  *
74  * Once memblock is setup the memory can be allocated using one of the
75  * API variants:
76  *
77  * * memblock_phys_alloc*() - these functions return the **physical**
78  *   address of the allocated memory
79  * * memblock_alloc*() - these functions return the **virtual** address
80  *   of the allocated memory.
81  *
82  * Note, that both API variants use implicit assumptions about allowed
83  * memory ranges and the fallback methods. Consult the documentation
84  * of memblock_alloc_internal() and memblock_alloc_range_nid()
85  * functions for more elaborate description.
86  *
87  * As the system boot progresses, the architecture specific mem_init()
88  * function frees all the memory to the buddy page allocator.
89  *
90  * Unless an architecture enables %CONFIG_ARCH_KEEP_MEMBLOCK, the
91  * memblock data structures (except "physmem") will be discarded after the
92  * system initialization completes.
93  */
94
95 #ifndef CONFIG_NEED_MULTIPLE_NODES
96 struct pglist_data __refdata contig_page_data;
97 EXPORT_SYMBOL(contig_page_data);
98 #endif
99
100 unsigned long max_low_pfn;
101 unsigned long min_low_pfn;
102 unsigned long max_pfn;
103 unsigned long long max_possible_pfn;
104
105 static struct memblock_region memblock_memory_init_regions[INIT_MEMBLOCK_REGIONS] __initdata_memblock;
106 static struct memblock_region memblock_reserved_init_regions[INIT_MEMBLOCK_RESERVED_REGIONS] __initdata_memblock;
107 #ifdef CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_PHYS_MAP
108 static struct memblock_region memblock_physmem_init_regions[INIT_PHYSMEM_REGIONS];
109 #endif
110
111 struct memblock memblock __initdata_memblock = {
112         .memory.regions         = memblock_memory_init_regions,
113         .memory.cnt             = 1,    /* empty dummy entry */
114         .memory.max             = INIT_MEMBLOCK_REGIONS,
115         .memory.name            = "memory",
116
117         .reserved.regions       = memblock_reserved_init_regions,
118         .reserved.cnt           = 1,    /* empty dummy entry */
119         .reserved.max           = INIT_MEMBLOCK_RESERVED_REGIONS,
120         .reserved.name          = "reserved",
121
122         .bottom_up              = false,
123         .current_limit          = MEMBLOCK_ALLOC_ANYWHERE,
124 };
125
126 #ifdef CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_PHYS_MAP
127 struct memblock_type physmem = {
128         .regions                = memblock_physmem_init_regions,
129         .cnt                    = 1,    /* empty dummy entry */
130         .max                    = INIT_PHYSMEM_REGIONS,
131         .name                   = "physmem",
132 };
133 #endif
134
135 int memblock_debug __initdata_memblock;
136 static bool system_has_some_mirror __initdata_memblock = false;
137 static int memblock_can_resize __initdata_memblock;
138 static int memblock_memory_in_slab __initdata_memblock = 0;
139 static int memblock_reserved_in_slab __initdata_memblock = 0;
140
141 static enum memblock_flags __init_memblock choose_memblock_flags(void)
142 {
143         return system_has_some_mirror ? MEMBLOCK_MIRROR : MEMBLOCK_NONE;
144 }
145
146 /* adjust *@size so that (@base + *@size) doesn't overflow, return new size */
147 static inline phys_addr_t memblock_cap_size(phys_addr_t base, phys_addr_t *size)
148 {
149         return *size = min(*size, PHYS_ADDR_MAX - base);
150 }
151
152 /*
153  * Address comparison utilities
154  */
155 static unsigned long __init_memblock memblock_addrs_overlap(phys_addr_t base1, phys_addr_t size1,
156                                        phys_addr_t base2, phys_addr_t size2)
157 {
158         return ((base1 < (base2 + size2)) && (base2 < (base1 + size1)));
159 }
160
161 bool __init_memblock memblock_overlaps_region(struct memblock_type *type,
162                                         phys_addr_t base, phys_addr_t size)
163 {
164         unsigned long i;
165
166         for (i = 0; i < type->cnt; i++)
167                 if (memblock_addrs_overlap(base, size, type->regions[i].base,
168                                            type->regions[i].size))
169                         break;
170         return i < type->cnt;
171 }
172
173 /**
174  * __memblock_find_range_bottom_up - find free area utility in bottom-up
175  * @start: start of candidate range
176  * @end: end of candidate range, can be %MEMBLOCK_ALLOC_ANYWHERE or
177  *       %MEMBLOCK_ALLOC_ACCESSIBLE
178  * @size: size of free area to find
179  * @align: alignment of free area to find
180  * @nid: nid of the free area to find, %NUMA_NO_NODE for any node
181  * @flags: pick from blocks based on memory attributes
182  *
183  * Utility called from memblock_find_in_range_node(), find free area bottom-up.
184  *
185  * Return:
186  * Found address on success, 0 on failure.
187  */
188 static phys_addr_t __init_memblock
189 __memblock_find_range_bottom_up(phys_addr_t start, phys_addr_t end,
190                                 phys_addr_t size, phys_addr_t align, int nid,
191                                 enum memblock_flags flags)
192 {
193         phys_addr_t this_start, this_end, cand;
194         u64 i;
195
196         for_each_free_mem_range(i, nid, flags, &this_start, &this_end, NULL) {
197                 this_start = clamp(this_start, start, end);
198                 this_end = clamp(this_end, start, end);
199
200                 cand = round_up(this_start, align);
201                 if (cand < this_end && this_end - cand >= size)
202                         return cand;
203         }
204
205         return 0;
206 }
207
208 /**
209  * __memblock_find_range_top_down - find free area utility, in top-down
210  * @start: start of candidate range
211  * @end: end of candidate range, can be %MEMBLOCK_ALLOC_ANYWHERE or
212  *       %MEMBLOCK_ALLOC_ACCESSIBLE
213  * @size: size of free area to find
214  * @align: alignment of free area to find
215  * @nid: nid of the free area to find, %NUMA_NO_NODE for any node
216  * @flags: pick from blocks based on memory attributes
217  *
218  * Utility called from memblock_find_in_range_node(), find free area top-down.
219  *
220  * Return:
221  * Found address on success, 0 on failure.
222  */
223 static phys_addr_t __init_memblock
224 __memblock_find_range_top_down(phys_addr_t start, phys_addr_t end,
225                                phys_addr_t size, phys_addr_t align, int nid,
226                                enum memblock_flags flags)
227 {
228         phys_addr_t this_start, this_end, cand;
229         u64 i;
230
231         for_each_free_mem_range_reverse(i, nid, flags, &this_start, &this_end,
232                                         NULL) {
233                 this_start = clamp(this_start, start, end);
234                 this_end = clamp(this_end, start, end);
235
236                 if (this_end < size)
237                         continue;
238
239                 cand = round_down(this_end - size, align);
240                 if (cand >= this_start)
241                         return cand;
242         }
243
244         return 0;
245 }
246
247 /**
248  * memblock_find_in_range_node - find free area in given range and node
249  * @size: size of free area to find
250  * @align: alignment of free area to find
251  * @start: start of candidate range
252  * @end: end of candidate range, can be %MEMBLOCK_ALLOC_ANYWHERE or
253  *       %MEMBLOCK_ALLOC_ACCESSIBLE
254  * @nid: nid of the free area to find, %NUMA_NO_NODE for any node
255  * @flags: pick from blocks based on memory attributes
256  *
257  * Find @size free area aligned to @align in the specified range and node.
258  *
259  * When allocation direction is bottom-up, the @start should be greater
260  * than the end of the kernel image. Otherwise, it will be trimmed. The
261  * reason is that we want the bottom-up allocation just near the kernel
262  * image so it is highly likely that the allocated memory and the kernel
263  * will reside in the same node.
264  *
265  * If bottom-up allocation failed, will try to allocate memory top-down.
266  *
267  * Return:
268  * Found address on success, 0 on failure.
269  */
270 static phys_addr_t __init_memblock memblock_find_in_range_node(phys_addr_t size,
271                                         phys_addr_t align, phys_addr_t start,
272                                         phys_addr_t end, int nid,
273                                         enum memblock_flags flags)
274 {
275         phys_addr_t kernel_end, ret;
276
277         /* pump up @end */
278         if (end == MEMBLOCK_ALLOC_ACCESSIBLE ||
279             end == MEMBLOCK_ALLOC_KASAN)
280                 end = memblock.current_limit;
281
282         /* avoid allocating the first page */
283         start = max_t(phys_addr_t, start, PAGE_SIZE);
284         end = max(start, end);
285         kernel_end = __pa_symbol(_end);
286
287         /*
288          * try bottom-up allocation only when bottom-up mode
289          * is set and @end is above the kernel image.
290          */
291         if (memblock_bottom_up() && end > kernel_end) {
292                 phys_addr_t bottom_up_start;
293
294                 /* make sure we will allocate above the kernel */
295                 bottom_up_start = max(start, kernel_end);
296
297                 /* ok, try bottom-up allocation first */
298                 ret = __memblock_find_range_bottom_up(bottom_up_start, end,
299                                                       size, align, nid, flags);
300                 if (ret)
301                         return ret;
302
303                 /*
304                  * we always limit bottom-up allocation above the kernel,
305                  * but top-down allocation doesn't have the limit, so
306                  * retrying top-down allocation may succeed when bottom-up
307                  * allocation failed.
308                  *
309                  * bottom-up allocation is expected to be fail very rarely,
310                  * so we use WARN_ONCE() here to see the stack trace if
311                  * fail happens.
312                  */
313                 WARN_ONCE(IS_ENABLED(CONFIG_MEMORY_HOTREMOVE),
314                           "memblock: bottom-up allocation failed, memory hotremove may be affected\n");
315         }
316
317         return __memblock_find_range_top_down(start, end, size, align, nid,
318                                               flags);
319 }
320
321 /**
322  * memblock_find_in_range - find free area in given range
323  * @start: start of candidate range
324  * @end: end of candidate range, can be %MEMBLOCK_ALLOC_ANYWHERE or
325  *       %MEMBLOCK_ALLOC_ACCESSIBLE
326  * @size: size of free area to find
327  * @align: alignment of free area to find
328  *
329  * Find @size free area aligned to @align in the specified range.
330  *
331  * Return:
332  * Found address on success, 0 on failure.
333  */
334 phys_addr_t __init_memblock memblock_find_in_range(phys_addr_t start,
335                                         phys_addr_t end, phys_addr_t size,
336                                         phys_addr_t align)
337 {
338         phys_addr_t ret;
339         enum memblock_flags flags = choose_memblock_flags();
340
341 again:
342         ret = memblock_find_in_range_node(size, align, start, end,
343                                             NUMA_NO_NODE, flags);
344
345         if (!ret && (flags & MEMBLOCK_MIRROR)) {
346                 pr_warn("Could not allocate %pap bytes of mirrored memory\n",
347                         &size);
348                 flags &= ~MEMBLOCK_MIRROR;
349                 goto again;
350         }
351
352         return ret;
353 }
354
355 static void __init_memblock memblock_remove_region(struct memblock_type *type, unsigned long r)
356 {
357         type->total_size -= type->regions[r].size;
358         memmove(&type->regions[r], &type->regions[r + 1],
359                 (type->cnt - (r + 1)) * sizeof(type->regions[r]));
360         type->cnt--;
361
362         /* Special case for empty arrays */
363         if (type->cnt == 0) {
364                 WARN_ON(type->total_size != 0);
365                 type->cnt = 1;
366                 type->regions[0].base = 0;
367                 type->regions[0].size = 0;
368                 type->regions[0].flags = 0;
369                 memblock_set_region_node(&type->regions[0], MAX_NUMNODES);
370         }
371 }
372
373 #ifndef CONFIG_ARCH_KEEP_MEMBLOCK
374 /**
375  * memblock_discard - discard memory and reserved arrays if they were allocated
376  */
377 void __init memblock_discard(void)
378 {
379         phys_addr_t addr, size;
380
381         if (memblock.reserved.regions != memblock_reserved_init_regions) {
382                 addr = __pa(memblock.reserved.regions);
383                 size = PAGE_ALIGN(sizeof(struct memblock_region) *
384                                   memblock.reserved.max);
385                 __memblock_free_late(addr, size);
386         }
387
388         if (memblock.memory.regions != memblock_memory_init_regions) {
389                 addr = __pa(memblock.memory.regions);
390                 size = PAGE_ALIGN(sizeof(struct memblock_region) *
391                                   memblock.memory.max);
392                 __memblock_free_late(addr, size);
393         }
394 }
395 #endif
396
397 /**
398  * memblock_double_array - double the size of the memblock regions array
399  * @type: memblock type of the regions array being doubled
400  * @new_area_start: starting address of memory range to avoid overlap with
401  * @new_area_size: size of memory range to avoid overlap with
402  *
403  * Double the size of the @type regions array. If memblock is being used to
404  * allocate memory for a new reserved regions array and there is a previously
405  * allocated memory range [@new_area_start, @new_area_start + @new_area_size]
406  * waiting to be reserved, ensure the memory used by the new array does
407  * not overlap.
408  *
409  * Return:
410  * 0 on success, -1 on failure.
411  */
412 static int __init_memblock memblock_double_array(struct memblock_type *type,
413                                                 phys_addr_t new_area_start,
414                                                 phys_addr_t new_area_size)
415 {
416         struct memblock_region *new_array, *old_array;
417         phys_addr_t old_alloc_size, new_alloc_size;
418         phys_addr_t old_size, new_size, addr, new_end;
419         int use_slab = slab_is_available();
420         int *in_slab;
421
422         /* We don't allow resizing until we know about the reserved regions
423          * of memory that aren't suitable for allocation
424          */
425         if (!memblock_can_resize)
426                 return -1;
427
428         /* Calculate new doubled size */
429         old_size = type->max * sizeof(struct memblock_region);
430         new_size = old_size << 1;
431         /*
432          * We need to allocated new one align to PAGE_SIZE,
433          *   so we can free them completely later.
434          */
435         old_alloc_size = PAGE_ALIGN(old_size);
436         new_alloc_size = PAGE_ALIGN(new_size);
437
438         /* Retrieve the slab flag */
439         if (type == &memblock.memory)
440                 in_slab = &memblock_memory_in_slab;
441         else
442                 in_slab = &memblock_reserved_in_slab;
443
444         /* Try to find some space for it */
445         if (use_slab) {
446                 new_array = kmalloc(new_size, GFP_KERNEL);
447                 addr = new_array ? __pa(new_array) : 0;
448         } else {
449                 /* only exclude range when trying to double reserved.regions */
450                 if (type != &memblock.reserved)
451                         new_area_start = new_area_size = 0;
452
453                 addr = memblock_find_in_range(new_area_start + new_area_size,
454                                                 memblock.current_limit,
455                                                 new_alloc_size, PAGE_SIZE);
456                 if (!addr && new_area_size)
457                         addr = memblock_find_in_range(0,
458                                 min(new_area_start, memblock.current_limit),
459                                 new_alloc_size, PAGE_SIZE);
460
461                 new_array = addr ? __va(addr) : NULL;
462         }
463         if (!addr) {
464                 pr_err("memblock: Failed to double %s array from %ld to %ld entries !\n",
465                        type->name, type->max, type->max * 2);
466                 return -1;
467         }
468
469         new_end = addr + new_size - 1;
470         memblock_dbg("memblock: %s is doubled to %ld at [%pa-%pa]",
471                         type->name, type->max * 2, &addr, &new_end);
472
473         /*
474          * Found space, we now need to move the array over before we add the
475          * reserved region since it may be our reserved array itself that is
476          * full.
477          */
478         memcpy(new_array, type->regions, old_size);
479         memset(new_array + type->max, 0, old_size);
480         old_array = type->regions;
481         type->regions = new_array;
482         type->max <<= 1;
483
484         /* Free old array. We needn't free it if the array is the static one */
485         if (*in_slab)
486                 kfree(old_array);
487         else if (old_array != memblock_memory_init_regions &&
488                  old_array != memblock_reserved_init_regions)
489                 memblock_free(__pa(old_array), old_alloc_size);
490
491         /*
492          * Reserve the new array if that comes from the memblock.  Otherwise, we
493          * needn't do it
494          */
495         if (!use_slab)
496                 BUG_ON(memblock_reserve(addr, new_alloc_size));
497
498         /* Update slab flag */
499         *in_slab = use_slab;
500
501         return 0;
502 }
503
504 /**
505  * memblock_merge_regions - merge neighboring compatible regions
506  * @type: memblock type to scan
507  *
508  * Scan @type and merge neighboring compatible regions.
509  */
510 static void __init_memblock memblock_merge_regions(struct memblock_type *type)
511 {
512         int i = 0;
513
514         /* cnt never goes below 1 */
515         while (i < type->cnt - 1) {
516                 struct memblock_region *this = &type->regions[i];
517                 struct memblock_region *next = &type->regions[i + 1];
518
519                 if (this->base + this->size != next->base ||
520                     memblock_get_region_node(this) !=
521                     memblock_get_region_node(next) ||
522                     this->flags != next->flags) {
523                         BUG_ON(this->base + this->size > next->base);
524                         i++;
525                         continue;
526                 }
527
528                 this->size += next->size;
529                 /* move forward from next + 1, index of which is i + 2 */
530                 memmove(next, next + 1, (type->cnt - (i + 2)) * sizeof(*next));
531                 type->cnt--;
532         }
533 }
534
535 /**
536  * memblock_insert_region - insert new memblock region
537  * @type:       memblock type to insert into
538  * @idx:        index for the insertion point
539  * @base:       base address of the new region
540  * @size:       size of the new region
541  * @nid:        node id of the new region
542  * @flags:      flags of the new region
543  *
544  * Insert new memblock region [@base, @base + @size) into @type at @idx.
545  * @type must already have extra room to accommodate the new region.
546  */
547 static void __init_memblock memblock_insert_region(struct memblock_type *type,
548                                                    int idx, phys_addr_t base,
549                                                    phys_addr_t size,
550                                                    int nid,
551                                                    enum memblock_flags flags)
552 {
553         struct memblock_region *rgn = &type->regions[idx];
554
555         BUG_ON(type->cnt >= type->max);
556         memmove(rgn + 1, rgn, (type->cnt - idx) * sizeof(*rgn));
557         rgn->base = base;
558         rgn->size = size;
559         rgn->flags = flags;
560         memblock_set_region_node(rgn, nid);
561         type->cnt++;
562         type->total_size += size;
563 }
564
565 /**
566  * memblock_add_range - add new memblock region
567  * @type: memblock type to add new region into
568  * @base: base address of the new region
569  * @size: size of the new region
570  * @nid: nid of the new region
571  * @flags: flags of the new region
572  *
573  * Add new memblock region [@base, @base + @size) into @type.  The new region
574  * is allowed to overlap with existing ones - overlaps don't affect already
575  * existing regions.  @type is guaranteed to be minimal (all neighbouring
576  * compatible regions are merged) after the addition.
577  *
578  * Return:
579  * 0 on success, -errno on failure.
580  */
581 static int __init_memblock memblock_add_range(struct memblock_type *type,
582                                 phys_addr_t base, phys_addr_t size,
583                                 int nid, enum memblock_flags flags)
584 {
585         bool insert = false;
586         phys_addr_t obase = base;
587         phys_addr_t end = base + memblock_cap_size(base, &size);
588         int idx, nr_new;
589         struct memblock_region *rgn;
590
591         if (!size)
592                 return 0;
593
594         /* special case for empty array */
595         if (type->regions[0].size == 0) {
596                 WARN_ON(type->cnt != 1 || type->total_size);
597                 type->regions[0].base = base;
598                 type->regions[0].size = size;
599                 type->regions[0].flags = flags;
600                 memblock_set_region_node(&type->regions[0], nid);
601                 type->total_size = size;
602                 return 0;
603         }
604 repeat:
605         /*
606          * The following is executed twice.  Once with %false @insert and
607          * then with %true.  The first counts the number of regions needed
608          * to accommodate the new area.  The second actually inserts them.
609          */
610         base = obase;
611         nr_new = 0;
612
613         for_each_memblock_type(idx, type, rgn) {
614                 phys_addr_t rbase = rgn->base;
615                 phys_addr_t rend = rbase + rgn->size;
616
617                 if (rbase >= end)
618                         break;
619                 if (rend <= base)
620                         continue;
621                 /*
622                  * @rgn overlaps.  If it separates the lower part of new
623                  * area, insert that portion.
624                  */
625                 if (rbase > base) {
626 #ifdef CONFIG_NEED_MULTIPLE_NODES
627                         WARN_ON(nid != memblock_get_region_node(rgn));
628 #endif
629                         WARN_ON(flags != rgn->flags);
630                         nr_new++;
631                         if (insert)
632                                 memblock_insert_region(type, idx++, base,
633                                                        rbase - base, nid,
634                                                        flags);
635                 }
636                 /* area below @rend is dealt with, forget about it */
637                 base = min(rend, end);
638         }
639
640         /* insert the remaining portion */
641         if (base < end) {
642                 nr_new++;
643                 if (insert)
644                         memblock_insert_region(type, idx, base, end - base,
645                                                nid, flags);
646         }
647
648         if (!nr_new)
649                 return 0;
650
651         /*
652          * If this was the first round, resize array and repeat for actual
653          * insertions; otherwise, merge and return.
654          */
655         if (!insert) {
656                 while (type->cnt + nr_new > type->max)
657                         if (memblock_double_array(type, obase, size) < 0)
658                                 return -ENOMEM;
659                 insert = true;
660                 goto repeat;
661         } else {
662                 memblock_merge_regions(type);
663                 return 0;
664         }
665 }
666
667 /**
668  * memblock_add_node - add new memblock region within a NUMA node
669  * @base: base address of the new region
670  * @size: size of the new region
671  * @nid: nid of the new region
672  *
673  * Add new memblock region [@base, @base + @size) to the "memory"
674  * type. See memblock_add_range() description for mode details
675  *
676  * Return:
677  * 0 on success, -errno on failure.
678  */
679 int __init_memblock memblock_add_node(phys_addr_t base, phys_addr_t size,
680                                        int nid)
681 {
682         return memblock_add_range(&memblock.memory, base, size, nid, 0);
683 }
684
685 /**
686  * memblock_add - add new memblock region
687  * @base: base address of the new region
688  * @size: size of the new region
689  *
690  * Add new memblock region [@base, @base + @size) to the "memory"
691  * type. See memblock_add_range() description for mode details
692  *
693  * Return:
694  * 0 on success, -errno on failure.
695  */
696 int __init_memblock memblock_add(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
697 {
698         phys_addr_t end = base + size - 1;
699
700         memblock_dbg("%s: [%pa-%pa] %pS\n", __func__,
701                      &base, &end, (void *)_RET_IP_);
702
703         return memblock_add_range(&memblock.memory, base, size, MAX_NUMNODES, 0);
704 }
705
706 /**
707  * memblock_isolate_range - isolate given range into disjoint memblocks
708  * @type: memblock type to isolate range for
709  * @base: base of range to isolate
710  * @size: size of range to isolate
711  * @start_rgn: out parameter for the start of isolated region
712  * @end_rgn: out parameter for the end of isolated region
713  *
714  * Walk @type and ensure that regions don't cross the boundaries defined by
715  * [@base, @base + @size).  Crossing regions are split at the boundaries,
716  * which may create at most two more regions.  The index of the first
717  * region inside the range is returned in *@start_rgn and end in *@end_rgn.
718  *
719  * Return:
720  * 0 on success, -errno on failure.
721  */
722 static int __init_memblock memblock_isolate_range(struct memblock_type *type,
723                                         phys_addr_t base, phys_addr_t size,
724                                         int *start_rgn, int *end_rgn)
725 {
726         phys_addr_t end = base + memblock_cap_size(base, &size);
727         int idx;
728         struct memblock_region *rgn;
729
730         *start_rgn = *end_rgn = 0;
731
732         if (!size)
733                 return 0;
734
735         /* we'll create at most two more regions */
736         while (type->cnt + 2 > type->max)
737                 if (memblock_double_array(type, base, size) < 0)
738                         return -ENOMEM;
739
740         for_each_memblock_type(idx, type, rgn) {
741                 phys_addr_t rbase = rgn->base;
742                 phys_addr_t rend = rbase + rgn->size;
743
744                 if (rbase >= end)
745                         break;
746                 if (rend <= base)
747                         continue;
748
749                 if (rbase < base) {
750                         /*
751                          * @rgn intersects from below.  Split and continue
752                          * to process the next region - the new top half.
753                          */
754                         rgn->base = base;
755                         rgn->size -= base - rbase;
756                         type->total_size -= base - rbase;
757                         memblock_insert_region(type, idx, rbase, base - rbase,
758                                                memblock_get_region_node(rgn),
759                                                rgn->flags);
760                 } else if (rend > end) {
761                         /*
762                          * @rgn intersects from above.  Split and redo the
763                          * current region - the new bottom half.
764                          */
765                         rgn->base = end;
766                         rgn->size -= end - rbase;
767                         type->total_size -= end - rbase;
768                         memblock_insert_region(type, idx--, rbase, end - rbase,
769                                                memblock_get_region_node(rgn),
770                                                rgn->flags);
771                 } else {
772                         /* @rgn is fully contained, record it */
773                         if (!*end_rgn)
774                                 *start_rgn = idx;
775                         *end_rgn = idx + 1;
776                 }
777         }
778
779         return 0;
780 }
781
782 static int __init_memblock memblock_remove_range(struct memblock_type *type,
783                                           phys_addr_t base, phys_addr_t size)
784 {
785         int start_rgn, end_rgn;
786         int i, ret;
787
788         ret = memblock_isolate_range(type, base, size, &start_rgn, &end_rgn);
789         if (ret)
790                 return ret;
791
792         for (i = end_rgn - 1; i >= start_rgn; i--)
793                 memblock_remove_region(type, i);
794         return 0;
795 }
796
797 int __init_memblock memblock_remove(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
798 {
799         phys_addr_t end = base + size - 1;
800
801         memblock_dbg("%s: [%pa-%pa] %pS\n", __func__,
802                      &base, &end, (void *)_RET_IP_);
803
804         return memblock_remove_range(&memblock.memory, base, size);
805 }
806
807 /**
808  * memblock_free - free boot memory block
809  * @base: phys starting address of the  boot memory block
810  * @size: size of the boot memory block in bytes
811  *
812  * Free boot memory block previously allocated by memblock_alloc_xx() API.
813  * The freeing memory will not be released to the buddy allocator.
814  */
815 int __init_memblock memblock_free(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
816 {
817         phys_addr_t end = base + size - 1;
818
819         memblock_dbg("%s: [%pa-%pa] %pS\n", __func__,
820                      &base, &end, (void *)_RET_IP_);
821
822         kmemleak_free_part_phys(base, size);
823         return memblock_remove_range(&memblock.reserved, base, size);
824 }
825
826 int __init_memblock memblock_reserve(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
827 {
828         phys_addr_t end = base + size - 1;
829
830         memblock_dbg("%s: [%pa-%pa] %pS\n", __func__,
831                      &base, &end, (void *)_RET_IP_);
832
833         return memblock_add_range(&memblock.reserved, base, size, MAX_NUMNODES, 0);
834 }
835
836 #ifdef CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_PHYS_MAP
837 int __init_memblock memblock_physmem_add(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
838 {
839         phys_addr_t end = base + size - 1;
840
841         memblock_dbg("%s: [%pa-%pa] %pS\n", __func__,
842                      &base, &end, (void *)_RET_IP_);
843
844         return memblock_add_range(&physmem, base, size, MAX_NUMNODES, 0);
845 }
846 #endif
847
848 /**
849  * memblock_setclr_flag - set or clear flag for a memory region
850  * @base: base address of the region
851  * @size: size of the region
852  * @set: set or clear the flag
853  * @flag: the flag to udpate
854  *
855  * This function isolates region [@base, @base + @size), and sets/clears flag
856  *
857  * Return: 0 on success, -errno on failure.
858  */
859 static int __init_memblock memblock_setclr_flag(phys_addr_t base,
860                                 phys_addr_t size, int set, int flag)
861 {
862         struct memblock_type *type = &memblock.memory;
863         int i, ret, start_rgn, end_rgn;
864
865         ret = memblock_isolate_range(type, base, size, &start_rgn, &end_rgn);
866         if (ret)
867                 return ret;
868
869         for (i = start_rgn; i < end_rgn; i++) {
870                 struct memblock_region *r = &type->regions[i];
871
872                 if (set)
873                         r->flags |= flag;
874                 else
875                         r->flags &= ~flag;
876         }
877
878         memblock_merge_regions(type);
879         return 0;
880 }
881
882 /**
883  * memblock_mark_hotplug - Mark hotpluggable memory with flag MEMBLOCK_HOTPLUG.
884  * @base: the base phys addr of the region
885  * @size: the size of the region
886  *
887  * Return: 0 on success, -errno on failure.
888  */
889 int __init_memblock memblock_mark_hotplug(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
890 {
891         return memblock_setclr_flag(base, size, 1, MEMBLOCK_HOTPLUG);
892 }
893
894 /**
895  * memblock_clear_hotplug - Clear flag MEMBLOCK_HOTPLUG for a specified region.
896  * @base: the base phys addr of the region
897  * @size: the size of the region
898  *
899  * Return: 0 on success, -errno on failure.
900  */
901 int __init_memblock memblock_clear_hotplug(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
902 {
903         return memblock_setclr_flag(base, size, 0, MEMBLOCK_HOTPLUG);
904 }
905
906 /**
907  * memblock_mark_mirror - Mark mirrored memory with flag MEMBLOCK_MIRROR.
908  * @base: the base phys addr of the region
909  * @size: the size of the region
910  *
911  * Return: 0 on success, -errno on failure.
912  */
913 int __init_memblock memblock_mark_mirror(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
914 {
915         system_has_some_mirror = true;
916
917         return memblock_setclr_flag(base, size, 1, MEMBLOCK_MIRROR);
918 }
919
920 /**
921  * memblock_mark_nomap - Mark a memory region with flag MEMBLOCK_NOMAP.
922  * @base: the base phys addr of the region
923  * @size: the size of the region
924  *
925  * Return: 0 on success, -errno on failure.
926  */
927 int __init_memblock memblock_mark_nomap(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
928 {
929         return memblock_setclr_flag(base, size, 1, MEMBLOCK_NOMAP);
930 }
931
932 /**
933  * memblock_clear_nomap - Clear flag MEMBLOCK_NOMAP for a specified region.
934  * @base: the base phys addr of the region
935  * @size: the size of the region
936  *
937  * Return: 0 on success, -errno on failure.
938  */
939 int __init_memblock memblock_clear_nomap(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
940 {
941         return memblock_setclr_flag(base, size, 0, MEMBLOCK_NOMAP);
942 }
943
944 /**
945  * __next_reserved_mem_region - next function for for_each_reserved_region()
946  * @idx: pointer to u64 loop variable
947  * @out_start: ptr to phys_addr_t for start address of the region, can be %NULL
948  * @out_end: ptr to phys_addr_t for end address of the region, can be %NULL
949  *
950  * Iterate over all reserved memory regions.
951  */
952 void __init_memblock __next_reserved_mem_region(u64 *idx,
953                                            phys_addr_t *out_start,
954                                            phys_addr_t *out_end)
955 {
956         struct memblock_type *type = &memblock.reserved;
957
958         if (*idx < type->cnt) {
959                 struct memblock_region *r = &type->regions[*idx];
960                 phys_addr_t base = r->base;
961                 phys_addr_t size = r->size;
962
963                 if (out_start)
964                         *out_start = base;
965                 if (out_end)
966                         *out_end = base + size - 1;
967
968                 *idx += 1;
969                 return;
970         }
971
972         /* signal end of iteration */
973         *idx = ULLONG_MAX;
974 }
975
976 static bool should_skip_region(struct memblock_region *m, int nid, int flags)
977 {
978         int m_nid = memblock_get_region_node(m);
979
980         /* only memory regions are associated with nodes, check it */
981         if (nid != NUMA_NO_NODE && nid != m_nid)
982                 return true;
983
984         /* skip hotpluggable memory regions if needed */
985         if (movable_node_is_enabled() && memblock_is_hotpluggable(m))
986                 return true;
987
988         /* if we want mirror memory skip non-mirror memory regions */
989         if ((flags & MEMBLOCK_MIRROR) && !memblock_is_mirror(m))
990                 return true;
991
992         /* skip nomap memory unless we were asked for it explicitly */
993         if (!(flags & MEMBLOCK_NOMAP) && memblock_is_nomap(m))
994                 return true;
995
996         return false;
997 }
998
999 /**
1000  * __next_mem_range - next function for for_each_free_mem_range() etc.
1001  * @idx: pointer to u64 loop variable
1002  * @nid: node selector, %NUMA_NO_NODE for all nodes
1003  * @flags: pick from blocks based on memory attributes
1004  * @type_a: pointer to memblock_type from where the range is taken
1005  * @type_b: pointer to memblock_type which excludes memory from being taken
1006  * @out_start: ptr to phys_addr_t for start address of the range, can be %NULL
1007  * @out_end: ptr to phys_addr_t for end address of the range, can be %NULL
1008  * @out_nid: ptr to int for nid of the range, can be %NULL
1009  *
1010  * Find the first area from *@idx which matches @nid, fill the out
1011  * parameters, and update *@idx for the next iteration.  The lower 32bit of
1012  * *@idx contains index into type_a and the upper 32bit indexes the
1013  * areas before each region in type_b.  For example, if type_b regions
1014  * look like the following,
1015  *
1016  *      0:[0-16), 1:[32-48), 2:[128-130)
1017  *
1018  * The upper 32bit indexes the following regions.
1019  *
1020  *      0:[0-0), 1:[16-32), 2:[48-128), 3:[130-MAX)
1021  *
1022  * As both region arrays are sorted, the function advances the two indices
1023  * in lockstep and returns each intersection.
1024  */
1025 void __next_mem_range(u64 *idx, int nid, enum memblock_flags flags,
1026                       struct memblock_type *type_a,
1027                       struct memblock_type *type_b, phys_addr_t *out_start,
1028                       phys_addr_t *out_end, int *out_nid)
1029 {
1030         int idx_a = *idx & 0xffffffff;
1031         int idx_b = *idx >> 32;
1032
1033         if (WARN_ONCE(nid == MAX_NUMNODES,
1034         "Usage of MAX_NUMNODES is deprecated. Use NUMA_NO_NODE instead\n"))
1035                 nid = NUMA_NO_NODE;
1036
1037         for (; idx_a < type_a->cnt; idx_a++) {
1038                 struct memblock_region *m = &type_a->regions[idx_a];
1039
1040                 phys_addr_t m_start = m->base;
1041                 phys_addr_t m_end = m->base + m->size;
1042                 int         m_nid = memblock_get_region_node(m);
1043
1044                 if (should_skip_region(m, nid, flags))
1045                         continue;
1046
1047                 if (!type_b) {
1048                         if (out_start)
1049                                 *out_start = m_start;
1050                         if (out_end)
1051                                 *out_end = m_end;
1052                         if (out_nid)
1053                                 *out_nid = m_nid;
1054                         idx_a++;
1055                         *idx = (u32)idx_a | (u64)idx_b << 32;
1056                         return;
1057                 }
1058
1059                 /* scan areas before each reservation */
1060                 for (; idx_b < type_b->cnt + 1; idx_b++) {
1061                         struct memblock_region *r;
1062                         phys_addr_t r_start;
1063                         phys_addr_t r_end;
1064
1065                         r = &type_b->regions[idx_b];
1066                         r_start = idx_b ? r[-1].base + r[-1].size : 0;
1067                         r_end = idx_b < type_b->cnt ?
1068                                 r->base : PHYS_ADDR_MAX;
1069
1070                         /*
1071                          * if idx_b advanced past idx_a,
1072                          * break out to advance idx_a
1073                          */
1074                         if (r_start >= m_end)
1075                                 break;
1076                         /* if the two regions intersect, we're done */
1077                         if (m_start < r_end) {
1078                                 if (out_start)
1079                                         *out_start =
1080                                                 max(m_start, r_start);
1081                                 if (out_end)
1082                                         *out_end = min(m_end, r_end);
1083                                 if (out_nid)
1084                                         *out_nid = m_nid;
1085                                 /*
1086                                  * The region which ends first is
1087                                  * advanced for the next iteration.
1088                                  */
1089                                 if (m_end <= r_end)
1090                                         idx_a++;
1091                                 else
1092                                         idx_b++;
1093                                 *idx = (u32)idx_a | (u64)idx_b << 32;
1094                                 return;
1095                         }
1096                 }
1097         }
1098
1099         /* signal end of iteration */
1100         *idx = ULLONG_MAX;
1101 }
1102
1103 /**
1104  * __next_mem_range_rev - generic next function for for_each_*_range_rev()
1105  *
1106  * @idx: pointer to u64 loop variable
1107  * @nid: node selector, %NUMA_NO_NODE for all nodes
1108  * @flags: pick from blocks based on memory attributes
1109  * @type_a: pointer to memblock_type from where the range is taken
1110  * @type_b: pointer to memblock_type which excludes memory from being taken
1111  * @out_start: ptr to phys_addr_t for start address of the range, can be %NULL
1112  * @out_end: ptr to phys_addr_t for end address of the range, can be %NULL
1113  * @out_nid: ptr to int for nid of the range, can be %NULL
1114  *
1115  * Finds the next range from type_a which is not marked as unsuitable
1116  * in type_b.
1117  *
1118  * Reverse of __next_mem_range().
1119  */
1120 void __init_memblock __next_mem_range_rev(u64 *idx, int nid,
1121                                           enum memblock_flags flags,
1122                                           struct memblock_type *type_a,
1123                                           struct memblock_type *type_b,
1124                                           phys_addr_t *out_start,
1125                                           phys_addr_t *out_end, int *out_nid)
1126 {
1127         int idx_a = *idx & 0xffffffff;
1128         int idx_b = *idx >> 32;
1129
1130         if (WARN_ONCE(nid == MAX_NUMNODES, "Usage of MAX_NUMNODES is deprecated. Use NUMA_NO_NODE instead\n"))
1131                 nid = NUMA_NO_NODE;
1132
1133         if (*idx == (u64)ULLONG_MAX) {
1134                 idx_a = type_a->cnt - 1;
1135                 if (type_b != NULL)
1136                         idx_b = type_b->cnt;
1137                 else
1138                         idx_b = 0;
1139         }
1140
1141         for (; idx_a >= 0; idx_a--) {
1142                 struct memblock_region *m = &type_a->regions[idx_a];
1143
1144                 phys_addr_t m_start = m->base;
1145                 phys_addr_t m_end = m->base + m->size;
1146                 int m_nid = memblock_get_region_node(m);
1147
1148                 if (should_skip_region(m, nid, flags))
1149                         continue;
1150
1151                 if (!type_b) {
1152                         if (out_start)
1153                                 *out_start = m_start;
1154                         if (out_end)
1155                                 *out_end = m_end;
1156                         if (out_nid)
1157                                 *out_nid = m_nid;
1158                         idx_a--;
1159                         *idx = (u32)idx_a | (u64)idx_b << 32;
1160                         return;
1161                 }
1162
1163                 /* scan areas before each reservation */
1164                 for (; idx_b >= 0; idx_b--) {
1165                         struct memblock_region *r;
1166                         phys_addr_t r_start;
1167                         phys_addr_t r_end;
1168
1169                         r = &type_b->regions[idx_b];
1170                         r_start = idx_b ? r[-1].base + r[-1].size : 0;
1171                         r_end = idx_b < type_b->cnt ?
1172                                 r->base : PHYS_ADDR_MAX;
1173                         /*
1174                          * if idx_b advanced past idx_a,
1175                          * break out to advance idx_a
1176                          */
1177
1178                         if (r_end <= m_start)
1179                                 break;
1180                         /* if the two regions intersect, we're done */
1181                         if (m_end > r_start) {
1182                                 if (out_start)
1183                                         *out_start = max(m_start, r_start);
1184                                 if (out_end)
1185                                         *out_end = min(m_end, r_end);
1186                                 if (out_nid)
1187                                         *out_nid = m_nid;
1188                                 if (m_start >= r_start)
1189                                         idx_a--;
1190                                 else
1191                                         idx_b--;
1192                                 *idx = (u32)idx_a | (u64)idx_b << 32;
1193                                 return;
1194                         }
1195                 }
1196         }
1197         /* signal end of iteration */
1198         *idx = ULLONG_MAX;
1199 }
1200
1201 /*
1202  * Common iterator interface used to define for_each_mem_pfn_range().
1203  */
1204 void __init_memblock __next_mem_pfn_range(int *idx, int nid,
1205                                 unsigned long *out_start_pfn,
1206                                 unsigned long *out_end_pfn, int *out_nid)
1207 {
1208         struct memblock_type *type = &memblock.memory;
1209         struct memblock_region *r;
1210         int r_nid;
1211
1212         while (++*idx < type->cnt) {
1213                 r = &type->regions[*idx];
1214                 r_nid = memblock_get_region_node(r);
1215
1216                 if (PFN_UP(r->base) >= PFN_DOWN(r->base + r->size))
1217                         continue;
1218                 if (nid == MAX_NUMNODES || nid == r_nid)
1219                         break;
1220         }
1221         if (*idx >= type->cnt) {
1222                 *idx = -1;
1223                 return;
1224         }
1225
1226         if (out_start_pfn)
1227                 *out_start_pfn = PFN_UP(r->base);
1228         if (out_end_pfn)
1229                 *out_end_pfn = PFN_DOWN(r->base + r->size);
1230         if (out_nid)
1231                 *out_nid = r_nid;
1232 }
1233
1234 /**
1235  * memblock_set_node - set node ID on memblock regions
1236  * @base: base of area to set node ID for
1237  * @size: size of area to set node ID for
1238  * @type: memblock type to set node ID for
1239  * @nid: node ID to set
1240  *
1241  * Set the nid of memblock @type regions in [@base, @base + @size) to @nid.
1242  * Regions which cross the area boundaries are split as necessary.
1243  *
1244  * Return:
1245  * 0 on success, -errno on failure.
1246  */
1247 int __init_memblock memblock_set_node(phys_addr_t base, phys_addr_t size,
1248                                       struct memblock_type *type, int nid)
1249 {
1250 #ifdef CONFIG_NEED_MULTIPLE_NODES
1251         int start_rgn, end_rgn;
1252         int i, ret;
1253
1254         ret = memblock_isolate_range(type, base, size, &start_rgn, &end_rgn);
1255         if (ret)
1256                 return ret;
1257
1258         for (i = start_rgn; i < end_rgn; i++)
1259                 memblock_set_region_node(&type->regions[i], nid);
1260
1261         memblock_merge_regions(type);
1262 #endif
1263         return 0;
1264 }
1265
1266 #ifdef CONFIG_DEFERRED_STRUCT_PAGE_INIT
1267 /**
1268  * __next_mem_pfn_range_in_zone - iterator for for_each_*_range_in_zone()
1269  *
1270  * @idx: pointer to u64 loop variable
1271  * @zone: zone in which all of the memory blocks reside
1272  * @out_spfn: ptr to ulong for start pfn of the range, can be %NULL
1273  * @out_epfn: ptr to ulong for end pfn of the range, can be %NULL
1274  *
1275  * This function is meant to be a zone/pfn specific wrapper for the
1276  * for_each_mem_range type iterators. Specifically they are used in the
1277  * deferred memory init routines and as such we were duplicating much of
1278  * this logic throughout the code. So instead of having it in multiple
1279  * locations it seemed like it would make more sense to centralize this to
1280  * one new iterator that does everything they need.
1281  */
1282 void __init_memblock
1283 __next_mem_pfn_range_in_zone(u64 *idx, struct zone *zone,
1284                              unsigned long *out_spfn, unsigned long *out_epfn)
1285 {
1286         int zone_nid = zone_to_nid(zone);
1287         phys_addr_t spa, epa;
1288         int nid;
1289
1290         __next_mem_range(idx, zone_nid, MEMBLOCK_NONE,
1291                          &memblock.memory, &memblock.reserved,
1292                          &spa, &epa, &nid);
1293
1294         while (*idx != U64_MAX) {
1295                 unsigned long epfn = PFN_DOWN(epa);
1296                 unsigned long spfn = PFN_UP(spa);
1297
1298                 /*
1299                  * Verify the end is at least past the start of the zone and
1300                  * that we have at least one PFN to initialize.
1301                  */
1302                 if (zone->zone_start_pfn < epfn && spfn < epfn) {
1303                         /* if we went too far just stop searching */
1304                         if (zone_end_pfn(zone) <= spfn) {
1305                                 *idx = U64_MAX;
1306                                 break;
1307                         }
1308
1309                         if (out_spfn)
1310                                 *out_spfn = max(zone->zone_start_pfn, spfn);
1311                         if (out_epfn)
1312                                 *out_epfn = min(zone_end_pfn(zone), epfn);
1313
1314                         return;
1315                 }
1316
1317                 __next_mem_range(idx, zone_nid, MEMBLOCK_NONE,
1318                                  &memblock.memory, &memblock.reserved,
1319                                  &spa, &epa, &nid);
1320         }
1321
1322         /* signal end of iteration */
1323         if (out_spfn)
1324                 *out_spfn = ULONG_MAX;
1325         if (out_epfn)
1326                 *out_epfn = 0;
1327 }
1328
1329 #endif /* CONFIG_DEFERRED_STRUCT_PAGE_INIT */
1330
1331 /**
1332  * memblock_alloc_range_nid - allocate boot memory block
1333  * @size: size of memory block to be allocated in bytes
1334  * @align: alignment of the region and block's size
1335  * @start: the lower bound of the memory region to allocate (phys address)
1336  * @end: the upper bound of the memory region to allocate (phys address)
1337  * @nid: nid of the free area to find, %NUMA_NO_NODE for any node
1338  * @exact_nid: control the allocation fall back to other nodes
1339  *
1340  * The allocation is performed from memory region limited by
1341  * memblock.current_limit if @end == %MEMBLOCK_ALLOC_ACCESSIBLE.
1342  *
1343  * If the specified node can not hold the requested memory and @exact_nid
1344  * is false, the allocation falls back to any node in the system.
1345  *
1346  * For systems with memory mirroring, the allocation is attempted first
1347  * from the regions with mirroring enabled and then retried from any
1348  * memory region.
1349  *
1350  * In addition, function sets the min_count to 0 using kmemleak_alloc_phys for
1351  * allocated boot memory block, so that it is never reported as leaks.
1352  *
1353  * Return:
1354  * Physical address of allocated memory block on success, %0 on failure.
1355  */
1356 phys_addr_t __init memblock_alloc_range_nid(phys_addr_t size,
1357                                         phys_addr_t align, phys_addr_t start,
1358                                         phys_addr_t end, int nid,
1359                                         bool exact_nid)
1360 {
1361         enum memblock_flags flags = choose_memblock_flags();
1362         phys_addr_t found;
1363
1364         if (WARN_ONCE(nid == MAX_NUMNODES, "Usage of MAX_NUMNODES is deprecated. Use NUMA_NO_NODE instead\n"))
1365                 nid = NUMA_NO_NODE;
1366
1367         if (!align) {
1368                 /* Can't use WARNs this early in boot on powerpc */
1369                 dump_stack();
1370                 align = SMP_CACHE_BYTES;
1371         }
1372
1373 again:
1374         found = memblock_find_in_range_node(size, align, start, end, nid,
1375                                             flags);
1376         if (found && !memblock_reserve(found, size))
1377                 goto done;
1378
1379         if (nid != NUMA_NO_NODE && !exact_nid) {
1380                 found = memblock_find_in_range_node(size, align, start,
1381                                                     end, NUMA_NO_NODE,
1382                                                     flags);
1383                 if (found && !memblock_reserve(found, size))
1384                         goto done;
1385         }
1386
1387         if (flags & MEMBLOCK_MIRROR) {
1388                 flags &= ~MEMBLOCK_MIRROR;
1389                 pr_warn("Could not allocate %pap bytes of mirrored memory\n",
1390                         &size);
1391                 goto again;
1392         }
1393
1394         return 0;
1395
1396 done:
1397         /* Skip kmemleak for kasan_init() due to high volume. */
1398         if (end != MEMBLOCK_ALLOC_KASAN)
1399                 /*
1400                  * The min_count is set to 0 so that memblock allocated
1401                  * blocks are never reported as leaks. This is because many
1402                  * of these blocks are only referred via the physical
1403                  * address which is not looked up by kmemleak.
1404                  */
1405                 kmemleak_alloc_phys(found, size, 0, 0);
1406
1407         return found;
1408 }
1409
1410 /**
1411  * memblock_phys_alloc_range - allocate a memory block inside specified range
1412  * @size: size of memory block to be allocated in bytes
1413  * @align: alignment of the region and block's size
1414  * @start: the lower bound of the memory region to allocate (physical address)
1415  * @end: the upper bound of the memory region to allocate (physical address)
1416  *
1417  * Allocate @size bytes in the between @start and @end.
1418  *
1419  * Return: physical address of the allocated memory block on success,
1420  * %0 on failure.
1421  */
1422 phys_addr_t __init memblock_phys_alloc_range(phys_addr_t size,
1423                                              phys_addr_t align,
1424                                              phys_addr_t start,
1425                                              phys_addr_t end)
1426 {
1427         return memblock_alloc_range_nid(size, align, start, end, NUMA_NO_NODE,
1428                                         false);
1429 }
1430
1431 /**
1432  * memblock_phys_alloc_try_nid - allocate a memory block from specified MUMA node
1433  * @size: size of memory block to be allocated in bytes
1434  * @align: alignment of the region and block's size
1435  * @nid: nid of the free area to find, %NUMA_NO_NODE for any node
1436  *
1437  * Allocates memory block from the specified NUMA node. If the node
1438  * has no available memory, attempts to allocated from any node in the
1439  * system.
1440  *
1441  * Return: physical address of the allocated memory block on success,
1442  * %0 on failure.
1443  */
1444 phys_addr_t __init memblock_phys_alloc_try_nid(phys_addr_t size, phys_addr_t align, int nid)
1445 {
1446         return memblock_alloc_range_nid(size, align, 0,
1447                                         MEMBLOCK_ALLOC_ACCESSIBLE, nid, false);
1448 }
1449
1450 /**
1451  * memblock_alloc_internal - allocate boot memory block
1452  * @size: size of memory block to be allocated in bytes
1453  * @align: alignment of the region and block's size
1454  * @min_addr: the lower bound of the memory region to allocate (phys address)
1455  * @max_addr: the upper bound of the memory region to allocate (phys address)
1456  * @nid: nid of the free area to find, %NUMA_NO_NODE for any node
1457  * @exact_nid: control the allocation fall back to other nodes
1458  *
1459  * Allocates memory block using memblock_alloc_range_nid() and
1460  * converts the returned physical address to virtual.
1461  *
1462  * The @min_addr limit is dropped if it can not be satisfied and the allocation
1463  * will fall back to memory below @min_addr. Other constraints, such
1464  * as node and mirrored memory will be handled again in
1465  * memblock_alloc_range_nid().
1466  *
1467  * Return:
1468  * Virtual address of allocated memory block on success, NULL on failure.
1469  */
1470 static void * __init memblock_alloc_internal(
1471                                 phys_addr_t size, phys_addr_t align,
1472                                 phys_addr_t min_addr, phys_addr_t max_addr,
1473                                 int nid, bool exact_nid)
1474 {
1475         phys_addr_t alloc;
1476
1477         /*
1478          * Detect any accidental use of these APIs after slab is ready, as at
1479          * this moment memblock may be deinitialized already and its
1480          * internal data may be destroyed (after execution of memblock_free_all)
1481          */
1482         if (WARN_ON_ONCE(slab_is_available()))
1483                 return kzalloc_node(size, GFP_NOWAIT, nid);
1484
1485         if (max_addr > memblock.current_limit)
1486                 max_addr = memblock.current_limit;
1487
1488         alloc = memblock_alloc_range_nid(size, align, min_addr, max_addr, nid,
1489                                         exact_nid);
1490
1491         /* retry allocation without lower limit */
1492         if (!alloc && min_addr)
1493                 alloc = memblock_alloc_range_nid(size, align, 0, max_addr, nid,
1494                                                 exact_nid);
1495
1496         if (!alloc)
1497                 return NULL;
1498
1499         return phys_to_virt(alloc);
1500 }
1501
1502 /**
1503  * memblock_alloc_exact_nid_raw - allocate boot memory block on the exact node
1504  * without zeroing memory
1505  * @size: size of memory block to be allocated in bytes
1506  * @align: alignment of the region and block's size
1507  * @min_addr: the lower bound of the memory region from where the allocation
1508  *        is preferred (phys address)
1509  * @max_addr: the upper bound of the memory region from where the allocation
1510  *            is preferred (phys address), or %MEMBLOCK_ALLOC_ACCESSIBLE to
1511  *            allocate only from memory limited by memblock.current_limit value
1512  * @nid: nid of the free area to find, %NUMA_NO_NODE for any node
1513  *
1514  * Public function, provides additional debug information (including caller
1515  * info), if enabled. Does not zero allocated memory.
1516  *
1517  * Return:
1518  * Virtual address of allocated memory block on success, NULL on failure.
1519  */
1520 void * __init memblock_alloc_exact_nid_raw(
1521                         phys_addr_t size, phys_addr_t align,
1522                         phys_addr_t min_addr, phys_addr_t max_addr,
1523                         int nid)
1524 {
1525         void *ptr;
1526
1527         memblock_dbg("%s: %llu bytes align=0x%llx nid=%d from=%pa max_addr=%pa %pS\n",
1528                      __func__, (u64)size, (u64)align, nid, &min_addr,
1529                      &max_addr, (void *)_RET_IP_);
1530
1531         ptr = memblock_alloc_internal(size, align,
1532                                            min_addr, max_addr, nid, true);
1533         if (ptr && size > 0)
1534                 page_init_poison(ptr, size);
1535
1536         return ptr;
1537 }
1538
1539 /**
1540  * memblock_alloc_try_nid_raw - allocate boot memory block without zeroing
1541  * memory and without panicking
1542  * @size: size of memory block to be allocated in bytes
1543  * @align: alignment of the region and block's size
1544  * @min_addr: the lower bound of the memory region from where the allocation
1545  *        is preferred (phys address)
1546  * @max_addr: the upper bound of the memory region from where the allocation
1547  *            is preferred (phys address), or %MEMBLOCK_ALLOC_ACCESSIBLE to
1548  *            allocate only from memory limited by memblock.current_limit value
1549  * @nid: nid of the free area to find, %NUMA_NO_NODE for any node
1550  *
1551  * Public function, provides additional debug information (including caller
1552  * info), if enabled. Does not zero allocated memory, does not panic if request
1553  * cannot be satisfied.
1554  *
1555  * Return:
1556  * Virtual address of allocated memory block on success, NULL on failure.
1557  */
1558 void * __init memblock_alloc_try_nid_raw(
1559                         phys_addr_t size, phys_addr_t align,
1560                         phys_addr_t min_addr, phys_addr_t max_addr,
1561                         int nid)
1562 {
1563         void *ptr;
1564
1565         memblock_dbg("%s: %llu bytes align=0x%llx nid=%d from=%pa max_addr=%pa %pS\n",
1566                      __func__, (u64)size, (u64)align, nid, &min_addr,
1567                      &max_addr, (void *)_RET_IP_);
1568
1569         ptr = memblock_alloc_internal(size, align,
1570                                            min_addr, max_addr, nid, false);
1571         if (ptr && size > 0)
1572                 page_init_poison(ptr, size);
1573
1574         return ptr;
1575 }
1576
1577 /**
1578  * memblock_alloc_try_nid - allocate boot memory block
1579  * @size: size of memory block to be allocated in bytes
1580  * @align: alignment of the region and block's size
1581  * @min_addr: the lower bound of the memory region from where the allocation
1582  *        is preferred (phys address)
1583  * @max_addr: the upper bound of the memory region from where the allocation
1584  *            is preferred (phys address), or %MEMBLOCK_ALLOC_ACCESSIBLE to
1585  *            allocate only from memory limited by memblock.current_limit value
1586  * @nid: nid of the free area to find, %NUMA_NO_NODE for any node
1587  *
1588  * Public function, provides additional debug information (including caller
1589  * info), if enabled. This function zeroes the allocated memory.
1590  *
1591  * Return:
1592  * Virtual address of allocated memory block on success, NULL on failure.
1593  */
1594 void * __init memblock_alloc_try_nid(
1595                         phys_addr_t size, phys_addr_t align,
1596                         phys_addr_t min_addr, phys_addr_t max_addr,
1597                         int nid)
1598 {
1599         void *ptr;
1600
1601         memblock_dbg("%s: %llu bytes align=0x%llx nid=%d from=%pa max_addr=%pa %pS\n",
1602                      __func__, (u64)size, (u64)align, nid, &min_addr,
1603                      &max_addr, (void *)_RET_IP_);
1604         ptr = memblock_alloc_internal(size, align,
1605                                            min_addr, max_addr, nid, false);
1606         if (ptr)
1607                 memset(ptr, 0, size);
1608
1609         return ptr;
1610 }
1611
1612 /**
1613  * __memblock_free_late - free pages directly to buddy allocator
1614  * @base: phys starting address of the  boot memory block
1615  * @size: size of the boot memory block in bytes
1616  *
1617  * This is only useful when the memblock allocator has already been torn
1618  * down, but we are still initializing the system.  Pages are released directly
1619  * to the buddy allocator.
1620  */
1621 void __init __memblock_free_late(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
1622 {
1623         phys_addr_t cursor, end;
1624
1625         end = base + size - 1;
1626         memblock_dbg("%s: [%pa-%pa] %pS\n",
1627                      __func__, &base, &end, (void *)_RET_IP_);
1628         kmemleak_free_part_phys(base, size);
1629         cursor = PFN_UP(base);
1630         end = PFN_DOWN(base + size);
1631
1632         for (; cursor < end; cursor++) {
1633                 memblock_free_pages(pfn_to_page(cursor), cursor, 0);
1634                 totalram_pages_inc();
1635         }
1636 }
1637
1638 /*
1639  * Remaining API functions
1640  */
1641
1642 phys_addr_t __init_memblock memblock_phys_mem_size(void)
1643 {
1644         return memblock.memory.total_size;
1645 }
1646
1647 phys_addr_t __init_memblock memblock_reserved_size(void)
1648 {
1649         return memblock.reserved.total_size;
1650 }
1651
1652 phys_addr_t __init memblock_mem_size(unsigned long limit_pfn)
1653 {
1654         unsigned long pages = 0;
1655         struct memblock_region *r;
1656         unsigned long start_pfn, end_pfn;
1657
1658         for_each_memblock(memory, r) {
1659                 start_pfn = memblock_region_memory_base_pfn(r);
1660                 end_pfn = memblock_region_memory_end_pfn(r);
1661                 start_pfn = min_t(unsigned long, start_pfn, limit_pfn);
1662                 end_pfn = min_t(unsigned long, end_pfn, limit_pfn);
1663                 pages += end_pfn - start_pfn;
1664         }
1665
1666         return PFN_PHYS(pages);
1667 }
1668
1669 /* lowest address */
1670 phys_addr_t __init_memblock memblock_start_of_DRAM(void)
1671 {
1672         return memblock.memory.regions[0].base;
1673 }
1674
1675 phys_addr_t __init_memblock memblock_end_of_DRAM(void)
1676 {
1677         int idx = memblock.memory.cnt - 1;
1678
1679         return (memblock.memory.regions[idx].base + memblock.memory.regions[idx].size);
1680 }
1681
1682 static phys_addr_t __init_memblock __find_max_addr(phys_addr_t limit)
1683 {
1684         phys_addr_t max_addr = PHYS_ADDR_MAX;
1685         struct memblock_region *r;
1686
1687         /*
1688          * translate the memory @limit size into the max address within one of
1689          * the memory memblock regions, if the @limit exceeds the total size
1690          * of those regions, max_addr will keep original value PHYS_ADDR_MAX
1691          */
1692         for_each_memblock(memory, r) {
1693                 if (limit <= r->size) {
1694                         max_addr = r->base + limit;
1695                         break;
1696                 }
1697                 limit -= r->size;
1698         }
1699
1700         return max_addr;
1701 }
1702
1703 void __init memblock_enforce_memory_limit(phys_addr_t limit)
1704 {
1705         phys_addr_t max_addr;
1706
1707         if (!limit)
1708                 return;
1709
1710         max_addr = __find_max_addr(limit);
1711
1712         /* @limit exceeds the total size of the memory, do nothing */
1713         if (max_addr == PHYS_ADDR_MAX)
1714                 return;
1715
1716         /* truncate both memory and reserved regions */
1717         memblock_remove_range(&memblock.memory, max_addr,
1718                               PHYS_ADDR_MAX);
1719         memblock_remove_range(&memblock.reserved, max_addr,
1720                               PHYS_ADDR_MAX);
1721 }
1722
1723 void __init memblock_cap_memory_range(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
1724 {
1725         int start_rgn, end_rgn;
1726         int i, ret;
1727
1728         if (!size)
1729                 return;
1730
1731         ret = memblock_isolate_range(&memblock.memory, base, size,
1732                                                 &start_rgn, &end_rgn);
1733         if (ret)
1734                 return;
1735
1736         /* remove all the MAP regions */
1737         for (i = memblock.memory.cnt - 1; i >= end_rgn; i--)
1738                 if (!memblock_is_nomap(&memblock.memory.regions[i]))
1739                         memblock_remove_region(&memblock.memory, i);
1740
1741         for (i = start_rgn - 1; i >= 0; i--)
1742                 if (!memblock_is_nomap(&memblock.memory.regions[i]))
1743                         memblock_remove_region(&memblock.memory, i);
1744
1745         /* truncate the reserved regions */
1746         memblock_remove_range(&memblock.reserved, 0, base);
1747         memblock_remove_range(&memblock.reserved,
1748                         base + size, PHYS_ADDR_MAX);
1749 }
1750
1751 void __init memblock_mem_limit_remove_map(phys_addr_t limit)
1752 {
1753         phys_addr_t max_addr;
1754
1755         if (!limit)
1756                 return;
1757
1758         max_addr = __find_max_addr(limit);
1759
1760         /* @limit exceeds the total size of the memory, do nothing */
1761         if (max_addr == PHYS_ADDR_MAX)
1762                 return;
1763
1764         memblock_cap_memory_range(0, max_addr);
1765 }
1766
1767 static int __init_memblock memblock_search(struct memblock_type *type, phys_addr_t addr)
1768 {
1769         unsigned int left = 0, right = type->cnt;
1770
1771         do {
1772                 unsigned int mid = (right + left) / 2;
1773
1774                 if (addr < type->regions[mid].base)
1775                         right = mid;
1776                 else if (addr >= (type->regions[mid].base +
1777                                   type->regions[mid].size))
1778                         left = mid + 1;
1779                 else
1780                         return mid;
1781         } while (left < right);
1782         return -1;
1783 }
1784
1785 bool __init_memblock memblock_is_reserved(phys_addr_t addr)
1786 {
1787         return memblock_search(&memblock.reserved, addr) != -1;
1788 }
1789
1790 bool __init_memblock memblock_is_memory(phys_addr_t addr)
1791 {
1792         return memblock_search(&memblock.memory, addr) != -1;
1793 }
1794
1795 bool __init_memblock memblock_is_map_memory(phys_addr_t addr)
1796 {
1797         int i = memblock_search(&memblock.memory, addr);
1798
1799         if (i == -1)
1800                 return false;
1801         return !memblock_is_nomap(&memblock.memory.regions[i]);
1802 }
1803
1804 int __init_memblock memblock_search_pfn_nid(unsigned long pfn,
1805                          unsigned long *start_pfn, unsigned long *end_pfn)
1806 {
1807         struct memblock_type *type = &memblock.memory;
1808         int mid = memblock_search(type, PFN_PHYS(pfn));
1809
1810         if (mid == -1)
1811                 return -1;
1812
1813         *start_pfn = PFN_DOWN(type->regions[mid].base);
1814         *end_pfn = PFN_DOWN(type->regions[mid].base + type->regions[mid].size);
1815
1816         return memblock_get_region_node(&type->regions[mid]);
1817 }
1818
1819 /**
1820  * memblock_is_region_memory - check if a region is a subset of memory
1821  * @base: base of region to check
1822  * @size: size of region to check
1823  *
1824  * Check if the region [@base, @base + @size) is a subset of a memory block.
1825  *
1826  * Return:
1827  * 0 if false, non-zero if true
1828  */
1829 bool __init_memblock memblock_is_region_memory(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
1830 {
1831         int idx = memblock_search(&memblock.memory, base);
1832         phys_addr_t end = base + memblock_cap_size(base, &size);
1833
1834         if (idx == -1)
1835                 return false;
1836         return (memblock.memory.regions[idx].base +
1837                  memblock.memory.regions[idx].size) >= end;
1838 }
1839
1840 /**
1841  * memblock_is_region_reserved - check if a region intersects reserved memory
1842  * @base: base of region to check
1843  * @size: size of region to check
1844  *
1845  * Check if the region [@base, @base + @size) intersects a reserved
1846  * memory block.
1847  *
1848  * Return:
1849  * True if they intersect, false if not.
1850  */
1851 bool __init_memblock memblock_is_region_reserved(phys_addr_t base, phys_addr_t size)
1852 {
1853         memblock_cap_size(base, &size);
1854         return memblock_overlaps_region(&memblock.reserved, base, size);
1855 }
1856
1857 void __init_memblock memblock_trim_memory(phys_addr_t align)
1858 {
1859         phys_addr_t start, end, orig_start, orig_end;
1860         struct memblock_region *r;
1861
1862         for_each_memblock(memory, r) {
1863                 orig_start = r->base;
1864                 orig_end = r->base + r->size;
1865                 start = round_up(orig_start, align);
1866                 end = round_down(orig_end, align);
1867
1868                 if (start == orig_start && end == orig_end)
1869                         continue;
1870
1871                 if (start < end) {
1872                         r->base = start;
1873                         r->size = end - start;
1874                 } else {
1875                         memblock_remove_region(&memblock.memory,
1876                                                r - memblock.memory.regions);
1877                         r--;
1878                 }
1879         }
1880 }
1881
1882 void __init_memblock memblock_set_current_limit(phys_addr_t limit)
1883 {
1884         memblock.current_limit = limit;
1885 }
1886
1887 phys_addr_t __init_memblock memblock_get_current_limit(void)
1888 {
1889         return memblock.current_limit;
1890 }
1891
1892 static void __init_memblock memblock_dump(struct memblock_type *type)
1893 {
1894         phys_addr_t base, end, size;
1895         enum memblock_flags flags;
1896         int idx;
1897         struct memblock_region *rgn;
1898
1899         pr_info(" %s.cnt  = 0x%lx\n", type->name, type->cnt);
1900
1901         for_each_memblock_type(idx, type, rgn) {
1902                 char nid_buf[32] = "";
1903
1904                 base = rgn->base;
1905                 size = rgn->size;
1906                 end = base + size - 1;
1907                 flags = rgn->flags;
1908 #ifdef CONFIG_NEED_MULTIPLE_NODES
1909                 if (memblock_get_region_node(rgn) != MAX_NUMNODES)
1910                         snprintf(nid_buf, sizeof(nid_buf), " on node %d",
1911                                  memblock_get_region_node(rgn));
1912 #endif
1913                 pr_info(" %s[%#x]\t[%pa-%pa], %pa bytes%s flags: %#x\n",
1914                         type->name, idx, &base, &end, &size, nid_buf, flags);
1915         }
1916 }
1917
1918 void __init_memblock __memblock_dump_all(void)
1919 {
1920         pr_info("MEMBLOCK configuration:\n");
1921         pr_info(" memory size = %pa reserved size = %pa\n",
1922                 &memblock.memory.total_size,
1923                 &memblock.reserved.total_size);
1924
1925         memblock_dump(&memblock.memory);
1926         memblock_dump(&memblock.reserved);
1927 #ifdef CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_PHYS_MAP
1928         memblock_dump(&physmem);
1929 #endif
1930 }
1931
1932 void __init memblock_allow_resize(void)
1933 {
1934         memblock_can_resize = 1;
1935 }
1936
1937 static int __init early_memblock(char *p)
1938 {
1939         if (p && strstr(p, "debug"))
1940                 memblock_debug = 1;
1941         return 0;
1942 }
1943 early_param("memblock", early_memblock);
1944
1945 static void __init __free_pages_memory(unsigned long start, unsigned long end)
1946 {
1947         int order;
1948
1949         while (start < end) {
1950                 order = min(MAX_ORDER - 1UL, __ffs(start));
1951
1952                 while (start + (1UL << order) > end)
1953                         order--;
1954
1955                 memblock_free_pages(pfn_to_page(start), start, order);
1956
1957                 start += (1UL << order);
1958         }
1959 }
1960
1961 static unsigned long __init __free_memory_core(phys_addr_t start,
1962                                  phys_addr_t end)
1963 {
1964         unsigned long start_pfn = PFN_UP(start);
1965         unsigned long end_pfn = min_t(unsigned long,
1966                                       PFN_DOWN(end), max_low_pfn);
1967
1968         if (start_pfn >= end_pfn)
1969                 return 0;
1970
1971         __free_pages_memory(start_pfn, end_pfn);
1972
1973         return end_pfn - start_pfn;
1974 }
1975
1976 static unsigned long __init free_low_memory_core_early(void)
1977 {
1978         unsigned long count = 0;
1979         phys_addr_t start, end;
1980         u64 i;
1981
1982         memblock_clear_hotplug(0, -1);
1983
1984         for_each_reserved_mem_region(i, &start, &end)
1985                 reserve_bootmem_region(start, end);
1986
1987         /*
1988          * We need to use NUMA_NO_NODE instead of NODE_DATA(0)->node_id
1989          *  because in some case like Node0 doesn't have RAM installed
1990          *  low ram will be on Node1
1991          */
1992         for_each_free_mem_range(i, NUMA_NO_NODE, MEMBLOCK_NONE, &start, &end,
1993                                 NULL)
1994                 count += __free_memory_core(start, end);
1995
1996         return count;
1997 }
1998
1999 static int reset_managed_pages_done __initdata;
2000
2001 void reset_node_managed_pages(pg_data_t *pgdat)
2002 {
2003         struct zone *z;
2004
2005         for (z = pgdat->node_zones; z < pgdat->node_zones + MAX_NR_ZONES; z++)
2006                 atomic_long_set(&z->managed_pages, 0);
2007 }
2008
2009 void __init reset_all_zones_managed_pages(void)
2010 {
2011         struct pglist_data *pgdat;
2012
2013         if (reset_managed_pages_done)
2014                 return;
2015
2016         for_each_online_pgdat(pgdat)
2017                 reset_node_managed_pages(pgdat);
2018
2019         reset_managed_pages_done = 1;
2020 }
2021
2022 /**
2023  * memblock_free_all - release free pages to the buddy allocator
2024  *
2025  * Return: the number of pages actually released.
2026  */
2027 unsigned long __init memblock_free_all(void)
2028 {
2029         unsigned long pages;
2030
2031         reset_all_zones_managed_pages();
2032
2033         pages = free_low_memory_core_early();
2034         totalram_pages_add(pages);
2035
2036         return pages;
2037 }
2038
2039 #if defined(CONFIG_DEBUG_FS) && defined(CONFIG_ARCH_KEEP_MEMBLOCK)
2040
2041 static int memblock_debug_show(struct seq_file *m, void *private)
2042 {
2043         struct memblock_type *type = m->private;
2044         struct memblock_region *reg;
2045         int i;
2046         phys_addr_t end;
2047
2048         for (i = 0; i < type->cnt; i++) {
2049                 reg = &type->regions[i];
2050                 end = reg->base + reg->size - 1;
2051
2052                 seq_printf(m, "%4d: ", i);
2053                 seq_printf(m, "%pa..%pa\n", &reg->base, &end);
2054         }
2055         return 0;
2056 }
2057 DEFINE_SHOW_ATTRIBUTE(memblock_debug);
2058
2059 static int __init memblock_init_debugfs(void)
2060 {
2061         struct dentry *root = debugfs_create_dir("memblock", NULL);
2062
2063         debugfs_create_file("memory", 0444, root,
2064                             &memblock.memory, &memblock_debug_fops);
2065         debugfs_create_file("reserved", 0444, root,
2066                             &memblock.reserved, &memblock_debug_fops);
2067 #ifdef CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_PHYS_MAP
2068         debugfs_create_file("physmem", 0444, root, &physmem,
2069                             &memblock_debug_fops);
2070 #endif
2071
2072         return 0;
2073 }
2074 __initcall(memblock_init_debugfs);
2075
2076 #endif /* CONFIG_DEBUG_FS */