[LIB]: Make PowerPC LMB code generic so sparc64 can use it too.
[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         /* First try and coalesce this LMB with another. */
138         for (i=0; i < rgn->cnt; i++) {
139                 unsigned long rgnbase = rgn->region[i].base;
140                 unsigned long rgnsize = rgn->region[i].size;
141
142                 if ((rgnbase == base) && (rgnsize == size))
143                         /* Already have this region, so we're done */
144                         return 0;
145
146                 adjacent = lmb_addrs_adjacent(base,size,rgnbase,rgnsize);
147                 if ( adjacent > 0 ) {
148                         rgn->region[i].base -= size;
149                         rgn->region[i].size += size;
150                         coalesced++;
151                         break;
152                 }
153                 else if ( adjacent < 0 ) {
154                         rgn->region[i].size += size;
155                         coalesced++;
156                         break;
157                 }
158         }
159
160         if ((i < rgn->cnt-1) && lmb_regions_adjacent(rgn, i, i+1) ) {
161                 lmb_coalesce_regions(rgn, i, i+1);
162                 coalesced++;
163         }
164
165         if (coalesced)
166                 return coalesced;
167         if (rgn->cnt >= MAX_LMB_REGIONS)
168                 return -1;
169
170         /* Couldn't coalesce the LMB, so add it to the sorted table. */
171         for (i = rgn->cnt-1; i >= 0; i--) {
172                 if (base < rgn->region[i].base) {
173                         rgn->region[i+1].base = rgn->region[i].base;
174                         rgn->region[i+1].size = rgn->region[i].size;
175                 } else {
176                         rgn->region[i+1].base = base;
177                         rgn->region[i+1].size = size;
178                         break;
179                 }
180         }
181         rgn->cnt++;
182
183         return 0;
184 }
185
186 /* This routine may be called with relocation disabled. */
187 long __init lmb_add(unsigned long base, unsigned long size)
188 {
189         struct lmb_region *_rgn = &(lmb.memory);
190
191         /* On pSeries LPAR systems, the first LMB is our RMO region. */
192         if (base == 0)
193                 lmb.rmo_size = size;
194
195         return lmb_add_region(_rgn, base, size);
196
197 }
198
199 long __init lmb_reserve(unsigned long base, unsigned long size)
200 {
201         struct lmb_region *_rgn = &(lmb.reserved);
202
203         BUG_ON(0 == size);
204
205         return lmb_add_region(_rgn, base, size);
206 }
207
208 long __init lmb_overlaps_region(struct lmb_region *rgn, unsigned long base,
209                                 unsigned long size)
210 {
211         unsigned long i;
212
213         for (i=0; i < rgn->cnt; i++) {
214                 unsigned long rgnbase = rgn->region[i].base;
215                 unsigned long rgnsize = rgn->region[i].size;
216                 if ( lmb_addrs_overlap(base,size,rgnbase,rgnsize) ) {
217                         break;
218                 }
219         }
220
221         return (i < rgn->cnt) ? i : -1;
222 }
223
224 unsigned long __init lmb_alloc(unsigned long size, unsigned long align)
225 {
226         return lmb_alloc_base(size, align, LMB_ALLOC_ANYWHERE);
227 }
228
229 unsigned long __init lmb_alloc_base(unsigned long size, unsigned long align,
230                                     unsigned long max_addr)
231 {
232         unsigned long alloc;
233
234         alloc = __lmb_alloc_base(size, align, max_addr);
235
236         if (alloc == 0)
237                 panic("ERROR: Failed to allocate 0x%lx bytes below 0x%lx.\n",
238                                 size, max_addr);
239
240         return alloc;
241 }
242
243 static unsigned long lmb_align_down(unsigned long addr, unsigned long size)
244 {
245         return addr & ~(size - 1);
246 }
247
248 unsigned long __init __lmb_alloc_base(unsigned long size, unsigned long align,
249                                     unsigned long max_addr)
250 {
251         long i, j;
252         unsigned long base = 0;
253
254         BUG_ON(0 == size);
255
256         /* On some platforms, make sure we allocate lowmem */
257         if (max_addr == LMB_ALLOC_ANYWHERE)
258                 max_addr = LMB_REAL_LIMIT;
259
260         for (i = lmb.memory.cnt-1; i >= 0; i--) {
261                 unsigned long lmbbase = lmb.memory.region[i].base;
262                 unsigned long lmbsize = lmb.memory.region[i].size;
263
264                 if (max_addr == LMB_ALLOC_ANYWHERE)
265                         base = lmb_align_down(lmbbase + lmbsize - size, align);
266                 else if (lmbbase < max_addr) {
267                         base = min(lmbbase + lmbsize, max_addr);
268                         base = lmb_align_down(base - size, align);
269                 } else
270                         continue;
271
272                 while ((lmbbase <= base) &&
273                        ((j = lmb_overlaps_region(&lmb.reserved, base, size)) >= 0) )
274                         base = lmb_align_down(lmb.reserved.region[j].base - size,
275                                               align);
276
277                 if ((base != 0) && (lmbbase <= base))
278                         break;
279         }
280
281         if (i < 0)
282                 return 0;
283
284         lmb_add_region(&lmb.reserved, base, size);
285
286         return base;
287 }
288
289 /* You must call lmb_analyze() before this. */
290 unsigned long __init lmb_phys_mem_size(void)
291 {
292         return lmb.memory.size;
293 }
294
295 unsigned long __init lmb_end_of_DRAM(void)
296 {
297         int idx = lmb.memory.cnt - 1;
298
299         return (lmb.memory.region[idx].base + lmb.memory.region[idx].size);
300 }
301
302 /* You must call lmb_analyze() after this. */
303 void __init lmb_enforce_memory_limit(unsigned long memory_limit)
304 {
305         unsigned long i, limit;
306         struct lmb_property *p;
307
308         if (! memory_limit)
309                 return;
310
311         /* Truncate the lmb regions to satisfy the memory limit. */
312         limit = memory_limit;
313         for (i = 0; i < lmb.memory.cnt; i++) {
314                 if (limit > lmb.memory.region[i].size) {
315                         limit -= lmb.memory.region[i].size;
316                         continue;
317                 }
318
319                 lmb.memory.region[i].size = limit;
320                 lmb.memory.cnt = i + 1;
321                 break;
322         }
323
324         if (lmb.memory.region[0].size < lmb.rmo_size)
325                 lmb.rmo_size = lmb.memory.region[0].size;
326
327         /* And truncate any reserves above the limit also. */
328         for (i = 0; i < lmb.reserved.cnt; i++) {
329                 p = &lmb.reserved.region[i];
330
331                 if (p->base > memory_limit)
332                         p->size = 0;
333                 else if ((p->base + p->size) > memory_limit)
334                         p->size = memory_limit - p->base;
335
336                 if (p->size == 0) {
337                         lmb_remove_region(&lmb.reserved, i);
338                         i--;
339                 }
340         }
341 }
342
343 int __init lmb_is_reserved(unsigned long addr)
344 {
345         int i;
346
347         for (i = 0; i < lmb.reserved.cnt; i++) {
348                 unsigned long upper = lmb.reserved.region[i].base +
349                                       lmb.reserved.region[i].size - 1;
350                 if ((addr >= lmb.reserved.region[i].base) && (addr <= upper))
351                         return 1;
352         }
353         return 0;
354 }