]> err.no Git - linux-2.6/blob - lib/lmb.c
Merge branch 'for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/tiwai/sound-2.6
[linux-2.6] / lib / lmb.c
1 /*
2  * Procedures for maintaining information about logical memory blocks.
3  *
4  * Peter Bergner, IBM Corp.     June 2001.
5  * Copyright (C) 2001 Peter Bergner.
6  *
7  *      This program is free software; you can redistribute it and/or
8  *      modify it under the terms of the GNU General Public License
9  *      as published by the Free Software Foundation; either version
10  *      2 of the License, or (at your option) any later version.
11  */
12
13 #include <linux/kernel.h>
14 #include <linux/init.h>
15 #include <linux/bitops.h>
16 #include <linux/lmb.h>
17
18 #define LMB_ALLOC_ANYWHERE      0
19
20 struct lmb lmb;
21
22 void lmb_dump_all(void)
23 {
24 #ifdef DEBUG
25         unsigned long i;
26
27         pr_debug("lmb_dump_all:\n");
28         pr_debug("    memory.cnt                  = 0x%lx\n", lmb.memory.cnt);
29         pr_debug("    memory.size                 = 0x%llx\n",
30             (unsigned long long)lmb.memory.size);
31         for (i=0; i < lmb.memory.cnt ;i++) {
32                 pr_debug("    memory.region[0x%x].base       = 0x%llx\n",
33                     i, (unsigned long long)lmb.memory.region[i].base);
34                 pr_debug("                    .size     = 0x%llx\n",
35                     (unsigned long long)lmb.memory.region[i].size);
36         }
37
38         pr_debug("    reserved.cnt        = 0x%lx\n", lmb.reserved.cnt);
39         pr_debug("    reserved.size       = 0x%lx\n", lmb.reserved.size);
40         for (i=0; i < lmb.reserved.cnt ;i++) {
41                 pr_debug("    reserved.region[0x%x].base       = 0x%llx\n",
42                     i, (unsigned long long)lmb.reserved.region[i].base);
43                 pr_debug("                    .size     = 0x%llx\n",
44                     (unsigned long long)lmb.reserved.region[i].size);
45         }
46 #endif /* DEBUG */
47 }
48
49 static unsigned long lmb_addrs_overlap(u64 base1, u64 size1, u64 base2,
50                                         u64 size2)
51 {
52         return ((base1 < (base2 + size2)) && (base2 < (base1 + size1)));
53 }
54
55 static long lmb_addrs_adjacent(u64 base1, u64 size1, u64 base2, u64 size2)
56 {
57         if (base2 == base1 + size1)
58                 return 1;
59         else if (base1 == base2 + size2)
60                 return -1;
61
62         return 0;
63 }
64
65 static long lmb_regions_adjacent(struct lmb_region *rgn,
66                 unsigned long r1, unsigned long r2)
67 {
68         u64 base1 = rgn->region[r1].base;
69         u64 size1 = rgn->region[r1].size;
70         u64 base2 = rgn->region[r2].base;
71         u64 size2 = rgn->region[r2].size;
72
73         return lmb_addrs_adjacent(base1, size1, base2, size2);
74 }
75
76 static void lmb_remove_region(struct lmb_region *rgn, unsigned long r)
77 {
78         unsigned long i;
79
80         for (i = r; i < rgn->cnt - 1; i++) {
81                 rgn->region[i].base = rgn->region[i + 1].base;
82                 rgn->region[i].size = rgn->region[i + 1].size;
83         }
84         rgn->cnt--;
85 }
86
87 /* Assumption: base addr of region 1 < base addr of region 2 */
88 static void lmb_coalesce_regions(struct lmb_region *rgn,
89                 unsigned long r1, unsigned long r2)
90 {
91         rgn->region[r1].size += rgn->region[r2].size;
92         lmb_remove_region(rgn, r2);
93 }
94
95 void __init lmb_init(void)
96 {
97         /* Create a dummy zero size LMB which will get coalesced away later.
98          * This simplifies the lmb_add() code below...
99          */
100         lmb.memory.region[0].base = 0;
101         lmb.memory.region[0].size = 0;
102         lmb.memory.cnt = 1;
103
104         /* Ditto. */
105         lmb.reserved.region[0].base = 0;
106         lmb.reserved.region[0].size = 0;
107         lmb.reserved.cnt = 1;
108 }
109
110 void __init lmb_analyze(void)
111 {
112         int i;
113
114         lmb.memory.size = 0;
115
116         for (i = 0; i < lmb.memory.cnt; i++)
117                 lmb.memory.size += lmb.memory.region[i].size;
118 }
119
120 static long lmb_add_region(struct lmb_region *rgn, u64 base, u64 size)
121 {
122         unsigned long coalesced = 0;
123         long adjacent, i;
124
125         if ((rgn->cnt == 1) && (rgn->region[0].size == 0)) {
126                 rgn->region[0].base = base;
127                 rgn->region[0].size = size;
128                 return 0;
129         }
130
131         /* First try and coalesce this LMB with another. */
132         for (i = 0; i < rgn->cnt; i++) {
133                 u64 rgnbase = rgn->region[i].base;
134                 u64 rgnsize = rgn->region[i].size;
135
136                 if ((rgnbase == base) && (rgnsize == size))
137                         /* Already have this region, so we're done */
138                         return 0;
139
140                 adjacent = lmb_addrs_adjacent(base, size, rgnbase, rgnsize);
141                 if (adjacent > 0) {
142                         rgn->region[i].base -= size;
143                         rgn->region[i].size += size;
144                         coalesced++;
145                         break;
146                 } else if (adjacent < 0) {
147                         rgn->region[i].size += size;
148                         coalesced++;
149                         break;
150                 }
151         }
152
153         if ((i < rgn->cnt - 1) && lmb_regions_adjacent(rgn, i, i+1)) {
154                 lmb_coalesce_regions(rgn, i, i+1);
155                 coalesced++;
156         }
157
158         if (coalesced)
159                 return coalesced;
160         if (rgn->cnt >= MAX_LMB_REGIONS)
161                 return -1;
162
163         /* Couldn't coalesce the LMB, so add it to the sorted table. */
164         for (i = rgn->cnt - 1; i >= 0; i--) {
165                 if (base < rgn->region[i].base) {
166                         rgn->region[i+1].base = rgn->region[i].base;
167                         rgn->region[i+1].size = rgn->region[i].size;
168                 } else {
169                         rgn->region[i+1].base = base;
170                         rgn->region[i+1].size = size;
171                         break;
172                 }
173         }
174
175         if (base < rgn->region[0].base) {
176                 rgn->region[0].base = base;
177                 rgn->region[0].size = size;
178         }
179         rgn->cnt++;
180
181         return 0;
182 }
183
184 long lmb_add(u64 base, u64 size)
185 {
186         struct lmb_region *_rgn = &lmb.memory;
187
188         /* On pSeries LPAR systems, the first LMB is our RMO region. */
189         if (base == 0)
190                 lmb.rmo_size = size;
191
192         return lmb_add_region(_rgn, base, size);
193
194 }
195
196 long lmb_remove(u64 base, u64 size)
197 {
198         struct lmb_region *rgn = &(lmb.memory);
199         u64 rgnbegin, rgnend;
200         u64 end = base + size;
201         int i;
202
203         rgnbegin = rgnend = 0; /* supress gcc warnings */
204
205         /* Find the region where (base, size) belongs to */
206         for (i=0; i < rgn->cnt; i++) {
207                 rgnbegin = rgn->region[i].base;
208                 rgnend = rgnbegin + rgn->region[i].size;
209
210                 if ((rgnbegin <= base) && (end <= rgnend))
211                         break;
212         }
213
214         /* Didn't find the region */
215         if (i == rgn->cnt)
216                 return -1;
217
218         /* Check to see if we are removing entire region */
219         if ((rgnbegin == base) && (rgnend == end)) {
220                 lmb_remove_region(rgn, i);
221                 return 0;
222         }
223
224         /* Check to see if region is matching at the front */
225         if (rgnbegin == base) {
226                 rgn->region[i].base = end;
227                 rgn->region[i].size -= size;
228                 return 0;
229         }
230
231         /* Check to see if the region is matching at the end */
232         if (rgnend == end) {
233                 rgn->region[i].size -= size;
234                 return 0;
235         }
236
237         /*
238          * We need to split the entry -  adjust the current one to the
239          * beginging of the hole and add the region after hole.
240          */
241         rgn->region[i].size = base - rgn->region[i].base;
242         return lmb_add_region(rgn, end, rgnend - end);
243 }
244
245 long __init lmb_reserve(u64 base, u64 size)
246 {
247         struct lmb_region *_rgn = &lmb.reserved;
248
249         BUG_ON(0 == size);
250
251         return lmb_add_region(_rgn, base, size);
252 }
253
254 long __init lmb_overlaps_region(struct lmb_region *rgn, u64 base, u64 size)
255 {
256         unsigned long i;
257
258         for (i = 0; i < rgn->cnt; i++) {
259                 u64 rgnbase = rgn->region[i].base;
260                 u64 rgnsize = rgn->region[i].size;
261                 if (lmb_addrs_overlap(base, size, rgnbase, rgnsize))
262                         break;
263         }
264
265         return (i < rgn->cnt) ? i : -1;
266 }
267
268 static u64 lmb_align_down(u64 addr, u64 size)
269 {
270         return addr & ~(size - 1);
271 }
272
273 static u64 lmb_align_up(u64 addr, u64 size)
274 {
275         return (addr + (size - 1)) & ~(size - 1);
276 }
277
278 static u64 __init lmb_alloc_nid_unreserved(u64 start, u64 end,
279                                            u64 size, u64 align)
280 {
281         u64 base, res_base;
282         long j;
283
284         base = lmb_align_down((end - size), align);
285         while (start <= base) {
286                 j = lmb_overlaps_region(&lmb.reserved, base, size);
287                 if (j < 0) {
288                         /* this area isn't reserved, take it */
289                         if (lmb_add_region(&lmb.reserved, base,
290                                            lmb_align_up(size, align)) < 0)
291                                 base = ~(u64)0;
292                         return base;
293                 }
294                 res_base = lmb.reserved.region[j].base;
295                 if (res_base < size)
296                         break;
297                 base = lmb_align_down(res_base - size, align);
298         }
299
300         return ~(u64)0;
301 }
302
303 static u64 __init lmb_alloc_nid_region(struct lmb_property *mp,
304                                        u64 (*nid_range)(u64, u64, int *),
305                                        u64 size, u64 align, int nid)
306 {
307         u64 start, end;
308
309         start = mp->base;
310         end = start + mp->size;
311
312         start = lmb_align_up(start, align);
313         while (start < end) {
314                 u64 this_end;
315                 int this_nid;
316
317                 this_end = nid_range(start, end, &this_nid);
318                 if (this_nid == nid) {
319                         u64 ret = lmb_alloc_nid_unreserved(start, this_end,
320                                                            size, align);
321                         if (ret != ~(u64)0)
322                                 return ret;
323                 }
324                 start = this_end;
325         }
326
327         return ~(u64)0;
328 }
329
330 u64 __init lmb_alloc_nid(u64 size, u64 align, int nid,
331                          u64 (*nid_range)(u64 start, u64 end, int *nid))
332 {
333         struct lmb_region *mem = &lmb.memory;
334         int i;
335
336         for (i = 0; i < mem->cnt; i++) {
337                 u64 ret = lmb_alloc_nid_region(&mem->region[i],
338                                                nid_range,
339                                                size, align, nid);
340                 if (ret != ~(u64)0)
341                         return ret;
342         }
343
344         return lmb_alloc(size, align);
345 }
346
347 u64 __init lmb_alloc(u64 size, u64 align)
348 {
349         return lmb_alloc_base(size, align, LMB_ALLOC_ANYWHERE);
350 }
351
352 u64 __init lmb_alloc_base(u64 size, u64 align, u64 max_addr)
353 {
354         u64 alloc;
355
356         alloc = __lmb_alloc_base(size, align, max_addr);
357
358         if (alloc == 0)
359                 panic("ERROR: Failed to allocate 0x%llx bytes below 0x%llx.\n",
360                       (unsigned long long) size, (unsigned long long) max_addr);
361
362         return alloc;
363 }
364
365 u64 __init __lmb_alloc_base(u64 size, u64 align, u64 max_addr)
366 {
367         long i, j;
368         u64 base = 0;
369         u64 res_base;
370
371         BUG_ON(0 == size);
372
373         /* On some platforms, make sure we allocate lowmem */
374         /* Note that LMB_REAL_LIMIT may be LMB_ALLOC_ANYWHERE */
375         if (max_addr == LMB_ALLOC_ANYWHERE)
376                 max_addr = LMB_REAL_LIMIT;
377
378         for (i = lmb.memory.cnt - 1; i >= 0; i--) {
379                 u64 lmbbase = lmb.memory.region[i].base;
380                 u64 lmbsize = lmb.memory.region[i].size;
381
382                 if (lmbsize < size)
383                         continue;
384                 if (max_addr == LMB_ALLOC_ANYWHERE)
385                         base = lmb_align_down(lmbbase + lmbsize - size, align);
386                 else if (lmbbase < max_addr) {
387                         base = min(lmbbase + lmbsize, max_addr);
388                         base = lmb_align_down(base - size, align);
389                 } else
390                         continue;
391
392                 while (base && lmbbase <= base) {
393                         j = lmb_overlaps_region(&lmb.reserved, base, size);
394                         if (j < 0) {
395                                 /* this area isn't reserved, take it */
396                                 if (lmb_add_region(&lmb.reserved, base,
397                                                    lmb_align_up(size, align)) < 0)
398                                         return 0;
399                                 return base;
400                         }
401                         res_base = lmb.reserved.region[j].base;
402                         if (res_base < size)
403                                 break;
404                         base = lmb_align_down(res_base - size, align);
405                 }
406         }
407         return 0;
408 }
409
410 /* You must call lmb_analyze() before this. */
411 u64 __init lmb_phys_mem_size(void)
412 {
413         return lmb.memory.size;
414 }
415
416 u64 __init lmb_end_of_DRAM(void)
417 {
418         int idx = lmb.memory.cnt - 1;
419
420         return (lmb.memory.region[idx].base + lmb.memory.region[idx].size);
421 }
422
423 /* You must call lmb_analyze() after this. */
424 void __init lmb_enforce_memory_limit(u64 memory_limit)
425 {
426         unsigned long i;
427         u64 limit;
428         struct lmb_property *p;
429
430         if (!memory_limit)
431                 return;
432
433         /* Truncate the lmb regions to satisfy the memory limit. */
434         limit = memory_limit;
435         for (i = 0; i < lmb.memory.cnt; i++) {
436                 if (limit > lmb.memory.region[i].size) {
437                         limit -= lmb.memory.region[i].size;
438                         continue;
439                 }
440
441                 lmb.memory.region[i].size = limit;
442                 lmb.memory.cnt = i + 1;
443                 break;
444         }
445
446         if (lmb.memory.region[0].size < lmb.rmo_size)
447                 lmb.rmo_size = lmb.memory.region[0].size;
448
449         /* And truncate any reserves above the limit also. */
450         for (i = 0; i < lmb.reserved.cnt; i++) {
451                 p = &lmb.reserved.region[i];
452
453                 if (p->base > memory_limit)
454                         p->size = 0;
455                 else if ((p->base + p->size) > memory_limit)
456                         p->size = memory_limit - p->base;
457
458                 if (p->size == 0) {
459                         lmb_remove_region(&lmb.reserved, i);
460                         i--;
461                 }
462         }
463 }
464
465 int __init lmb_is_reserved(u64 addr)
466 {
467         int i;
468
469         for (i = 0; i < lmb.reserved.cnt; i++) {
470                 u64 upper = lmb.reserved.region[i].base +
471                         lmb.reserved.region[i].size - 1;
472                 if ((addr >= lmb.reserved.region[i].base) && (addr <= upper))
473                         return 1;
474         }
475         return 0;
476 }
477
478 /*
479  * Given a <base, len>, find which memory regions belong to this range.
480  * Adjust the request and return a contiguous chunk.
481  */
482 int lmb_find(struct lmb_property *res)
483 {
484         int i;
485         u64 rstart, rend;
486
487         rstart = res->base;
488         rend = rstart + res->size - 1;
489
490         for (i = 0; i < lmb.memory.cnt; i++) {
491                 u64 start = lmb.memory.region[i].base;
492                 u64 end = start + lmb.memory.region[i].size - 1;
493
494                 if (start > rend)
495                         return -1;
496
497                 if ((end >= rstart) && (start < rend)) {
498                         /* adjust the request */
499                         if (rstart < start)
500                                 rstart = start;
501                         if (rend > end)
502                                 rend = end;
503                         res->base = rstart;
504                         res->size = rend - rstart + 1;
505                         return 0;
506                 }
507         }
508         return -1;
509 }