[LMB]: Fix initial lmb add region with a non-zero base
[safe/jmp/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 #undef DEBUG
19
20 #ifdef DEBUG
21 #define DBG(fmt...) LMB_DBG(fmt)
22 #else
23 #define DBG(fmt...)
24 #endif
25
26 #define LMB_ALLOC_ANYWHERE      0
27
28 struct lmb lmb;
29
30 void lmb_dump_all(void)
31 {
32 #ifdef DEBUG
33         unsigned long i;
34
35         DBG("lmb_dump_all:\n");
36         DBG("    memory.cnt               = 0x%lx\n", lmb.memory.cnt);
37         DBG("    memory.size              = 0x%lx\n", lmb.memory.size);
38         for (i=0; i < lmb.memory.cnt ;i++) {
39                 DBG("    memory.region[0x%x].base       = 0x%lx\n",
40                             i, lmb.memory.region[i].base);
41                 DBG("                 .size     = 0x%lx\n",
42                             lmb.memory.region[i].size);
43         }
44
45         DBG("\n    reserved.cnt   = 0x%lx\n", lmb.reserved.cnt);
46         DBG("    reserved.size    = 0x%lx\n", lmb.reserved.size);
47         for (i=0; i < lmb.reserved.cnt ;i++) {
48                 DBG("    reserved.region[0x%x].base       = 0x%lx\n",
49                             i, lmb.reserved.region[i].base);
50                 DBG("                 .size     = 0x%lx\n",
51                             lmb.reserved.region[i].size);
52         }
53 #endif /* DEBUG */
54 }
55
56 static unsigned long __init lmb_addrs_overlap(unsigned long base1,
57                 unsigned long size1, unsigned long base2, unsigned long size2)
58 {
59         return ((base1 < (base2+size2)) && (base2 < (base1+size1)));
60 }
61
62 static long __init lmb_addrs_adjacent(unsigned long base1, unsigned long size1,
63                 unsigned long base2, unsigned long size2)
64 {
65         if (base2 == base1 + size1)
66                 return 1;
67         else if (base1 == base2 + size2)
68                 return -1;
69
70         return 0;
71 }
72
73 static long __init lmb_regions_adjacent(struct lmb_region *rgn,
74                 unsigned long r1, unsigned long r2)
75 {
76         unsigned long base1 = rgn->region[r1].base;
77         unsigned long size1 = rgn->region[r1].size;
78         unsigned long base2 = rgn->region[r2].base;
79         unsigned long size2 = rgn->region[r2].size;
80
81         return lmb_addrs_adjacent(base1, size1, base2, size2);
82 }
83
84 static void __init lmb_remove_region(struct lmb_region *rgn, unsigned long r)
85 {
86         unsigned long i;
87
88         for (i = r; i < rgn->cnt - 1; i++) {
89                 rgn->region[i].base = rgn->region[i + 1].base;
90                 rgn->region[i].size = rgn->region[i + 1].size;
91         }
92         rgn->cnt--;
93 }
94
95 /* Assumption: base addr of region 1 < base addr of region 2 */
96 static void __init lmb_coalesce_regions(struct lmb_region *rgn,
97                 unsigned long r1, unsigned long r2)
98 {
99         rgn->region[r1].size += rgn->region[r2].size;
100         lmb_remove_region(rgn, r2);
101 }
102
103 /* This routine called with relocation disabled. */
104 void __init lmb_init(void)
105 {
106         /* Create a dummy zero size LMB which will get coalesced away later.
107          * This simplifies the lmb_add() code below...
108          */
109         lmb.memory.region[0].base = 0;
110         lmb.memory.region[0].size = 0;
111         lmb.memory.cnt = 1;
112
113         /* Ditto. */
114         lmb.reserved.region[0].base = 0;
115         lmb.reserved.region[0].size = 0;
116         lmb.reserved.cnt = 1;
117 }
118
119 /* This routine may be called with relocation disabled. */
120 void __init lmb_analyze(void)
121 {
122         int i;
123
124         lmb.memory.size = 0;
125
126         for (i = 0; i < lmb.memory.cnt; i++)
127                 lmb.memory.size += lmb.memory.region[i].size;
128 }
129
130 /* This routine called with relocation disabled. */
131 static long __init lmb_add_region(struct lmb_region *rgn, unsigned long base,
132                                   unsigned long size)
133 {
134         unsigned long coalesced = 0;
135         long adjacent, i;
136
137         if ((rgn->cnt == 1) && (rgn->region[0].size == 0)) {
138                 rgn->region[0].base = base;
139                 rgn->region[0].size = size;
140                 return 0;
141         }
142
143         /* First try and coalesce this LMB with another. */
144         for (i=0; i < rgn->cnt; i++) {
145                 unsigned long rgnbase = rgn->region[i].base;
146                 unsigned long rgnsize = rgn->region[i].size;
147
148                 if ((rgnbase == base) && (rgnsize == size))
149                         /* Already have this region, so we're done */
150                         return 0;
151
152                 adjacent = lmb_addrs_adjacent(base,size,rgnbase,rgnsize);
153                 if ( adjacent > 0 ) {
154                         rgn->region[i].base -= size;
155                         rgn->region[i].size += size;
156                         coalesced++;
157                         break;
158                 }
159                 else if ( adjacent < 0 ) {
160                         rgn->region[i].size += size;
161                         coalesced++;
162                         break;
163                 }
164         }
165
166         if ((i < rgn->cnt-1) && lmb_regions_adjacent(rgn, i, i+1) ) {
167                 lmb_coalesce_regions(rgn, i, i+1);
168                 coalesced++;
169         }
170
171         if (coalesced)
172                 return coalesced;
173         if (rgn->cnt >= MAX_LMB_REGIONS)
174                 return -1;
175
176         /* Couldn't coalesce the LMB, so add it to the sorted table. */
177         for (i = rgn->cnt-1; i >= 0; i--) {
178                 if (base < rgn->region[i].base) {
179                         rgn->region[i+1].base = rgn->region[i].base;
180                         rgn->region[i+1].size = rgn->region[i].size;
181                 } else {
182                         rgn->region[i+1].base = base;
183                         rgn->region[i+1].size = size;
184                         break;
185                 }
186         }
187         rgn->cnt++;
188
189         return 0;
190 }
191
192 /* This routine may be called with relocation disabled. */
193 long __init lmb_add(unsigned long base, unsigned long size)
194 {
195         struct lmb_region *_rgn = &(lmb.memory);
196
197         /* On pSeries LPAR systems, the first LMB is our RMO region. */
198         if (base == 0)
199                 lmb.rmo_size = size;
200
201         return lmb_add_region(_rgn, base, size);
202
203 }
204
205 long __init lmb_reserve(unsigned long base, unsigned long size)
206 {
207         struct lmb_region *_rgn = &(lmb.reserved);
208
209         BUG_ON(0 == size);
210
211         return lmb_add_region(_rgn, base, size);
212 }
213
214 long __init lmb_overlaps_region(struct lmb_region *rgn, unsigned long base,
215                                 unsigned long size)
216 {
217         unsigned long i;
218
219         for (i=0; i < rgn->cnt; i++) {
220                 unsigned long rgnbase = rgn->region[i].base;
221                 unsigned long rgnsize = rgn->region[i].size;
222                 if ( lmb_addrs_overlap(base,size,rgnbase,rgnsize) ) {
223                         break;
224                 }
225         }
226
227         return (i < rgn->cnt) ? i : -1;
228 }
229
230 unsigned long __init lmb_alloc(unsigned long size, unsigned long align)
231 {
232         return lmb_alloc_base(size, align, LMB_ALLOC_ANYWHERE);
233 }
234
235 unsigned long __init lmb_alloc_base(unsigned long size, unsigned long align,
236                                     unsigned long max_addr)
237 {
238         unsigned long alloc;
239
240         alloc = __lmb_alloc_base(size, align, max_addr);
241
242         if (alloc == 0)
243                 panic("ERROR: Failed to allocate 0x%lx bytes below 0x%lx.\n",
244                                 size, max_addr);
245
246         return alloc;
247 }
248
249 static unsigned long lmb_align_down(unsigned long addr, unsigned long size)
250 {
251         return addr & ~(size - 1);
252 }
253
254 static unsigned long lmb_align_up(unsigned long addr, unsigned long size)
255 {
256         return (addr + (size - 1)) & ~(size - 1);
257 }
258
259 unsigned long __init __lmb_alloc_base(unsigned long size, unsigned long align,
260                                     unsigned long max_addr)
261 {
262         long i, j;
263         unsigned long base = 0;
264
265         BUG_ON(0 == size);
266
267         /* On some platforms, make sure we allocate lowmem */
268         if (max_addr == LMB_ALLOC_ANYWHERE)
269                 max_addr = LMB_REAL_LIMIT;
270
271         for (i = lmb.memory.cnt-1; i >= 0; i--) {
272                 unsigned long lmbbase = lmb.memory.region[i].base;
273                 unsigned long lmbsize = lmb.memory.region[i].size;
274
275                 if (max_addr == LMB_ALLOC_ANYWHERE)
276                         base = lmb_align_down(lmbbase + lmbsize - size, align);
277                 else if (lmbbase < max_addr) {
278                         base = min(lmbbase + lmbsize, max_addr);
279                         base = lmb_align_down(base - size, align);
280                 } else
281                         continue;
282
283                 while ((lmbbase <= base) &&
284                        ((j = lmb_overlaps_region(&lmb.reserved, base, size)) >= 0) )
285                         base = lmb_align_down(lmb.reserved.region[j].base - size,
286                                               align);
287
288                 if ((base != 0) && (lmbbase <= base))
289                         break;
290         }
291
292         if (i < 0)
293                 return 0;
294
295         if (lmb_add_region(&lmb.reserved, base, lmb_align_up(size, align)) < 0)
296                 return 0;
297
298         return base;
299 }
300
301 /* You must call lmb_analyze() before this. */
302 unsigned long __init lmb_phys_mem_size(void)
303 {
304         return lmb.memory.size;
305 }
306
307 unsigned long __init lmb_end_of_DRAM(void)
308 {
309         int idx = lmb.memory.cnt - 1;
310
311         return (lmb.memory.region[idx].base + lmb.memory.region[idx].size);
312 }
313
314 /* You must call lmb_analyze() after this. */
315 void __init lmb_enforce_memory_limit(unsigned long memory_limit)
316 {
317         unsigned long i, limit;
318         struct lmb_property *p;
319
320         if (! memory_limit)
321                 return;
322
323         /* Truncate the lmb regions to satisfy the memory limit. */
324         limit = memory_limit;
325         for (i = 0; i < lmb.memory.cnt; i++) {
326                 if (limit > lmb.memory.region[i].size) {
327                         limit -= lmb.memory.region[i].size;
328                         continue;
329                 }
330
331                 lmb.memory.region[i].size = limit;
332                 lmb.memory.cnt = i + 1;
333                 break;
334         }
335
336         if (lmb.memory.region[0].size < lmb.rmo_size)
337                 lmb.rmo_size = lmb.memory.region[0].size;
338
339         /* And truncate any reserves above the limit also. */
340         for (i = 0; i < lmb.reserved.cnt; i++) {
341                 p = &lmb.reserved.region[i];
342
343                 if (p->base > memory_limit)
344                         p->size = 0;
345                 else if ((p->base + p->size) > memory_limit)
346                         p->size = memory_limit - p->base;
347
348                 if (p->size == 0) {
349                         lmb_remove_region(&lmb.reserved, i);
350                         i--;
351                 }
352         }
353 }
354
355 int __init lmb_is_reserved(unsigned long addr)
356 {
357         int i;
358
359         for (i = 0; i < lmb.reserved.cnt; i++) {
360                 unsigned long upper = lmb.reserved.region[i].base +
361                                       lmb.reserved.region[i].size - 1;
362                 if ((addr >= lmb.reserved.region[i].base) && (addr <= upper))
363                         return 1;
364         }
365         return 0;
366 }