SAFE public projects git trees. - safe/jmp/linux-2.6/blob - mm/bootmem.c

   1 /*
   2  *  bootmem - A boot-time physical memory allocator and configurator
   3  *
   4  *  Copyright (C) 1999 Ingo Molnar
   5  *                1999 Kanoj Sarcar, SGI
   6  *                2008 Johannes Weiner
   7  *
   8  * Access to this subsystem has to be serialized externally (which is true
   9  * for the boot process anyway).
  10  */
  11 #include <linux/init.h>
  12 #include <linux/pfn.h>
  13 #include <linux/bootmem.h>
  14 #include <linux/module.h>
  15
  16 #include <asm/bug.h>
  17 #include <asm/io.h>
  18 #include <asm/processor.h>
  19
  20 #include "internal.h"
  21
  22 unsigned long max_low_pfn;
  23 unsigned long min_low_pfn;
  24 unsigned long max_pfn;
  25
  26 static LIST_HEAD(bdata_list);
  27 #ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
  28 /*
  29  * If we have booted due to a crash, max_pfn will be a very low value. We need
  30  * to know the amount of memory that the previous kernel used.
  31  */
  32 unsigned long saved_max_pfn;
  33 #endif
  34
  35 bootmem_data_t bootmem_node_data[MAX_NUMNODES] __initdata;
  36
  37 static int bootmem_debug;
  38
  39 static int __init bootmem_debug_setup(char *buf)
  40 {
  41         bootmem_debug = 1;
  42         return 0;
  43 }
  44 early_param("bootmem_debug", bootmem_debug_setup);
  45
  46 #define bdebug(fmt, args...) ({                         \
  47         if (unlikely(bootmem_debug))                    \
  48                 printk(KERN_INFO                        \
  49                         "bootmem::%s " fmt,             \
  50                         __FUNCTION__, ## args);         \
  51 })
  52
  53 static unsigned long __init bootmap_bytes(unsigned long pages)
  54 {
  55         unsigned long bytes = (pages + 7) / 8;
  56
  57         return ALIGN(bytes, sizeof(long));
  58 }
  59
  60 /**
  61  * bootmem_bootmap_pages - calculate bitmap size in pages
  62  * @pages: number of pages the bitmap has to represent
  63  */
  64 unsigned long __init bootmem_bootmap_pages(unsigned long pages)
  65 {
  66         unsigned long bytes = bootmap_bytes(pages);
  67
  68         return PAGE_ALIGN(bytes) >> PAGE_SHIFT;
  69 }
  70
  71 /*
  72  * link bdata in order
  73  */
  74 static void __init link_bootmem(bootmem_data_t *bdata)
  75 {
  76         bootmem_data_t *ent;
  77
  78         if (list_empty(&bdata_list)) {
  79                 list_add(&bdata->list, &bdata_list);
  80                 return;
  81         }
  82         /* insert in order */
  83         list_for_each_entry(ent, &bdata_list, list) {
  84                 if (bdata->node_boot_start < ent->node_boot_start) {
  85                         list_add_tail(&bdata->list, &ent->list);
  86                         return;
  87                 }
  88         }
  89         list_add_tail(&bdata->list, &bdata_list);
  90 }
  91
  92 /*
  93  * Called once to set up the allocator itself.
  94  */
  95 static unsigned long __init init_bootmem_core(bootmem_data_t *bdata,
  96         unsigned long mapstart, unsigned long start, unsigned long end)
  97 {
  98         unsigned long mapsize;
  99
 100         mminit_validate_memmodel_limits(&start, &end);
 101         bdata->node_bootmem_map = phys_to_virt(PFN_PHYS(mapstart));
 102         bdata->node_boot_start = PFN_PHYS(start);
 103         bdata->node_low_pfn = end;
 104         link_bootmem(bdata);
 105
 106         /*
 107          * Initially all pages are reserved - setup_arch() has to
 108          * register free RAM areas explicitly.
 109          */
 110         mapsize = bootmap_bytes(end - start);
 111         memset(bdata->node_bootmem_map, 0xff, mapsize);
 112
 113         bdebug("nid=%td start=%lx map=%lx end=%lx mapsize=%lx\n",
 114                 bdata - bootmem_node_data, start, mapstart, end, mapsize);
 115
 116         return mapsize;
 117 }
 118
 119 /**
 120  * init_bootmem_node - register a node as boot memory
 121  * @pgdat: node to register
 122  * @freepfn: pfn where the bitmap for this node is to be placed
 123  * @startpfn: first pfn on the node
 124  * @endpfn: first pfn after the node
 125  *
 126  * Returns the number of bytes needed to hold the bitmap for this node.
 127  */
 128 unsigned long __init init_bootmem_node(pg_data_t *pgdat, unsigned long freepfn,
 129                                 unsigned long startpfn, unsigned long endpfn)
 130 {
 131         return init_bootmem_core(pgdat->bdata, freepfn, startpfn, endpfn);
 132 }
 133
 134 /**
 135  * init_bootmem - register boot memory
 136  * @start: pfn where the bitmap is to be placed
 137  * @pages: number of available physical pages
 138  *
 139  * Returns the number of bytes needed to hold the bitmap.
 140  */
 141 unsigned long __init init_bootmem(unsigned long start, unsigned long pages)
 142 {
 143         max_low_pfn = pages;
 144         min_low_pfn = start;
 145         return init_bootmem_core(NODE_DATA(0)->bdata, start, 0, pages);
 146 }
 147
 148 static unsigned long __init free_all_bootmem_core(bootmem_data_t *bdata)
 149 {
 150         struct page *page;
 151         unsigned long pfn;
 152         unsigned long i, count;
 153         unsigned long idx, pages;
 154         unsigned long *map;
 155         int gofast = 0;
 156
 157         BUG_ON(!bdata->node_bootmem_map);
 158
 159         count = 0;
 160         /* first extant page of the node */
 161         pfn = PFN_DOWN(bdata->node_boot_start);
 162         idx = bdata->node_low_pfn - pfn;
 163         map = bdata->node_bootmem_map;
 164         /*
 165          * Check if we are aligned to BITS_PER_LONG pages.  If so, we might
 166          * be able to free page orders of that size at once.
 167          */
 168         if (!(pfn & (BITS_PER_LONG-1)))
 169                 gofast = 1;
 170
 171         for (i = 0; i < idx; ) {
 172                 unsigned long v = ~map[i / BITS_PER_LONG];
 173
 174                 if (gofast && v == ~0UL) {
 175                         int order;
 176
 177                         page = pfn_to_page(pfn);
 178                         count += BITS_PER_LONG;
 179                         order = ffs(BITS_PER_LONG) - 1;
 180                         __free_pages_bootmem(page, order);
 181                         i += BITS_PER_LONG;
 182                         page += BITS_PER_LONG;
 183                 } else if (v) {
 184                         unsigned long m;
 185
 186                         page = pfn_to_page(pfn);
 187                         for (m = 1; m && i < idx; m<<=1, page++, i++) {
 188                                 if (v & m) {
 189                                         count++;
 190                                         __free_pages_bootmem(page, 0);
 191                                 }
 192                         }
 193                 } else {
 194                         i += BITS_PER_LONG;
 195                 }
 196                 pfn += BITS_PER_LONG;
 197         }
 198
 199         /*
 200          * Now free the allocator bitmap itself, it's not
 201          * needed anymore:
 202          */
 203         page = virt_to_page(bdata->node_bootmem_map);
 204         pages = bdata->node_low_pfn - PFN_DOWN(bdata->node_boot_start);
 205         idx = bootmem_bootmap_pages(pages);
 206         for (i = 0; i < idx; i++, page++)
 207                 __free_pages_bootmem(page, 0);
 208         count += i;
 209         bdata->node_bootmem_map = NULL;
 210
 211         bdebug("nid=%td released=%lx\n", bdata - bootmem_node_data, count);
 212
 213         return count;
 214 }
 215
 216 /**
 217  * free_all_bootmem_node - release a node's free pages to the buddy allocator
 218  * @pgdat: node to be released
 219  *
 220  * Returns the number of pages actually released.
 221  */
 222 unsigned long __init free_all_bootmem_node(pg_data_t *pgdat)
 223 {
 224         register_page_bootmem_info_node(pgdat);
 225         return free_all_bootmem_core(pgdat->bdata);
 226 }
 227
 228 /**
 229  * free_all_bootmem - release free pages to the buddy allocator
 230  *
 231  * Returns the number of pages actually released.
 232  */
 233 unsigned long __init free_all_bootmem(void)
 234 {
 235         return free_all_bootmem_core(NODE_DATA(0)->bdata);
 236 }
 237
 238 static void __init free_bootmem_core(bootmem_data_t *bdata, unsigned long addr,
 239                                      unsigned long size)
 240 {
 241         unsigned long sidx, eidx;
 242         unsigned long i;
 243
 244         BUG_ON(!size);
 245
 246         /* out range */
 247         if (addr + size < bdata->node_boot_start ||
 248                 PFN_DOWN(addr) > bdata->node_low_pfn)
 249                 return;
 250         /*
 251          * round down end of usable mem, partially free pages are
 252          * considered reserved.
 253          */
 254
 255         if (addr >= bdata->node_boot_start && addr < bdata->last_success)
 256                 bdata->last_success = addr;
 257
 258         /*
 259          * Round up to index to the range.
 260          */
 261         if (PFN_UP(addr) > PFN_DOWN(bdata->node_boot_start))
 262                 sidx = PFN_UP(addr) - PFN_DOWN(bdata->node_boot_start);
 263         else
 264                 sidx = 0;
 265
 266         eidx = PFN_DOWN(addr + size - bdata->node_boot_start);
 267         if (eidx > bdata->node_low_pfn - PFN_DOWN(bdata->node_boot_start))
 268                 eidx = bdata->node_low_pfn - PFN_DOWN(bdata->node_boot_start);
 269
 270         bdebug("nid=%td start=%lx end=%lx\n", bdata - bootmem_node_data,
 271                 sidx + PFN_DOWN(bdata->node_boot_start),
 272                 eidx + PFN_DOWN(bdata->node_boot_start));
 273
 274         for (i = sidx; i < eidx; i++) {
 275                 if (unlikely(!test_and_clear_bit(i, bdata->node_bootmem_map)))
 276                         BUG();
 277         }
 278 }
 279
 280 /**
 281  * free_bootmem_node - mark a page range as usable
 282  * @pgdat: node the range resides on
 283  * @physaddr: starting address of the range
 284  * @size: size of the range in bytes
 285  *
 286  * Partial pages will be considered reserved and left as they are.
 287  *
 288  * Only physical pages that actually reside on @pgdat are marked.
 289  */
 290 void __init free_bootmem_node(pg_data_t *pgdat, unsigned long physaddr,
 291                               unsigned long size)
 292 {
 293         free_bootmem_core(pgdat->bdata, physaddr, size);
 294 }
 295
 296 /**
 297  * free_bootmem - mark a page range as usable
 298  * @addr: starting address of the range
 299  * @size: size of the range in bytes
 300  *
 301  * Partial pages will be considered reserved and left as they are.
 302  *
 303  * All physical pages within the range are marked, no matter what
 304  * node they reside on.
 305  */
 306 void __init free_bootmem(unsigned long addr, unsigned long size)
 307 {
 308         bootmem_data_t *bdata;
 309         list_for_each_entry(bdata, &bdata_list, list)
 310                 free_bootmem_core(bdata, addr, size);
 311 }
 312
 313 /*
 314  * Marks a particular physical memory range as unallocatable. Usable RAM
 315  * might be used for boot-time allocations - or it might get added
 316  * to the free page pool later on.
 317  */
 318 static int __init can_reserve_bootmem_core(bootmem_data_t *bdata,
 319                         unsigned long addr, unsigned long size, int flags)
 320 {
 321         unsigned long sidx, eidx;
 322         unsigned long i;
 323
 324         BUG_ON(!size);
 325
 326         /* out of range, don't hold other */
 327         if (addr + size < bdata->node_boot_start ||
 328                 PFN_DOWN(addr) > bdata->node_low_pfn)
 329                 return 0;
 330
 331         /*
 332          * Round up to index to the range.
 333          */
 334         if (addr > bdata->node_boot_start)
 335                 sidx= PFN_DOWN(addr - bdata->node_boot_start);
 336         else
 337                 sidx = 0;
 338
 339         eidx = PFN_UP(addr + size - bdata->node_boot_start);
 340         if (eidx > bdata->node_low_pfn - PFN_DOWN(bdata->node_boot_start))
 341                 eidx = bdata->node_low_pfn - PFN_DOWN(bdata->node_boot_start);
 342
 343         for (i = sidx; i < eidx; i++) {
 344                 if (test_bit(i, bdata->node_bootmem_map)) {
 345                         if (flags & BOOTMEM_EXCLUSIVE)
 346                                 return -EBUSY;
 347                 }
 348         }
 349
 350         return 0;
 351
 352 }
 353
 354 static void __init reserve_bootmem_core(bootmem_data_t *bdata,
 355                         unsigned long addr, unsigned long size, int flags)
 356 {
 357         unsigned long sidx, eidx;
 358         unsigned long i;
 359
 360         BUG_ON(!size);
 361
 362         /* out of range */
 363         if (addr + size < bdata->node_boot_start ||
 364                 PFN_DOWN(addr) > bdata->node_low_pfn)
 365                 return;
 366
 367         /*
 368          * Round up to index to the range.
 369          */
 370         if (addr > bdata->node_boot_start)
 371                 sidx= PFN_DOWN(addr - bdata->node_boot_start);
 372         else
 373                 sidx = 0;
 374
 375         eidx = PFN_UP(addr + size - bdata->node_boot_start);
 376         if (eidx > bdata->node_low_pfn - PFN_DOWN(bdata->node_boot_start))
 377                 eidx = bdata->node_low_pfn - PFN_DOWN(bdata->node_boot_start);
 378
 379         bdebug("nid=%td start=%lx end=%lx flags=%x\n",
 380                 bdata - bootmem_node_data,
 381                 sidx + PFN_DOWN(bdata->node_boot_start),
 382                 eidx + PFN_DOWN(bdata->node_boot_start),
 383                 flags);
 384
 385         for (i = sidx; i < eidx; i++)
 386                 if (test_and_set_bit(i, bdata->node_bootmem_map))
 387                         bdebug("hm, page %lx reserved twice.\n",
 388                                 PFN_DOWN(bdata->node_boot_start) + i);
 389 }
 390
 391 /**
 392  * reserve_bootmem_node - mark a page range as reserved
 393  * @pgdat: node the range resides on
 394  * @physaddr: starting address of the range
 395  * @size: size of the range in bytes
 396  * @flags: reservation flags (see linux/bootmem.h)
 397  *
 398  * Partial pages will be reserved.
 399  *
 400  * Only physical pages that actually reside on @pgdat are marked.
 401  */
 402 int __init reserve_bootmem_node(pg_data_t *pgdat, unsigned long physaddr,
 403                                  unsigned long size, int flags)
 404 {
 405         int ret;
 406
 407         ret = can_reserve_bootmem_core(pgdat->bdata, physaddr, size, flags);
 408         if (ret < 0)
 409                 return -ENOMEM;
 410         reserve_bootmem_core(pgdat->bdata, physaddr, size, flags);
 411         return 0;
 412 }
 413
 414 #ifndef CONFIG_HAVE_ARCH_BOOTMEM_NODE
 415 /**
 416  * reserve_bootmem - mark a page range as usable
 417  * @addr: starting address of the range
 418  * @size: size of the range in bytes
 419  * @flags: reservation flags (see linux/bootmem.h)
 420  *
 421  * Partial pages will be reserved.
 422  *
 423  * All physical pages within the range are marked, no matter what
 424  * node they reside on.
 425  */
 426 int __init reserve_bootmem(unsigned long addr, unsigned long size,
 427                             int flags)
 428 {
 429         bootmem_data_t *bdata;
 430         int ret;
 431
 432         list_for_each_entry(bdata, &bdata_list, list) {
 433                 ret = can_reserve_bootmem_core(bdata, addr, size, flags);
 434                 if (ret < 0)
 435                         return ret;
 436         }
 437         list_for_each_entry(bdata, &bdata_list, list)
 438                 reserve_bootmem_core(bdata, addr, size, flags);
 439
 440         return 0;
 441 }
 442 #endif /* !CONFIG_HAVE_ARCH_BOOTMEM_NODE */
 443
 444 /*
 445  * We 'merge' subsequent allocations to save space. We might 'lose'
 446  * some fraction of a page if allocations cannot be satisfied due to
 447  * size constraints on boxes where there is physical RAM space
 448  * fragmentation - in these cases (mostly large memory boxes) this
 449  * is not a problem.
 450  *
 451  * On low memory boxes we get it right in 100% of the cases.
 452  *
 453  * alignment has to be a power of 2 value.
 454  *
 455  * NOTE:  This function is _not_ reentrant.
 456  */
 457 static void * __init
 458 alloc_bootmem_core(struct bootmem_data *bdata, unsigned long size,
 459                 unsigned long align, unsigned long goal, unsigned long limit)
 460 {
 461         unsigned long areasize, preferred;
 462         unsigned long i, start = 0, incr, eidx, end_pfn;
 463         void *ret;
 464         unsigned long node_boot_start;
 465         void *node_bootmem_map;
 466
 467         if (!size) {
 468                 printk("alloc_bootmem_core(): zero-sized request\n");
 469                 BUG();
 470         }
 471         BUG_ON(align & (align-1));
 472
 473         /* on nodes without memory - bootmem_map is NULL */
 474         if (!bdata->node_bootmem_map)
 475                 return NULL;
 476
 477         bdebug("nid=%td size=%lx [%lu pages] align=%lx goal=%lx limit=%lx\n",
 478                 bdata - bootmem_node_data, size, PAGE_ALIGN(size) >> PAGE_SHIFT,
 479                 align, goal, limit);
 480
 481         /* bdata->node_boot_start is supposed to be (12+6)bits alignment on x86_64 ? */
 482         node_boot_start = bdata->node_boot_start;
 483         node_bootmem_map = bdata->node_bootmem_map;
 484         if (align) {
 485                 node_boot_start = ALIGN(bdata->node_boot_start, align);
 486                 if (node_boot_start > bdata->node_boot_start)
 487                         node_bootmem_map = (unsigned long *)bdata->node_bootmem_map +
 488                             PFN_DOWN(node_boot_start - bdata->node_boot_start)/BITS_PER_LONG;
 489         }
 490
 491         if (limit && node_boot_start >= limit)
 492                 return NULL;
 493
 494         end_pfn = bdata->node_low_pfn;
 495         limit = PFN_DOWN(limit);
 496         if (limit && end_pfn > limit)
 497                 end_pfn = limit;
 498
 499         eidx = end_pfn - PFN_DOWN(node_boot_start);
 500
 501         /*
 502          * We try to allocate bootmem pages above 'goal'
 503          * first, then we try to allocate lower pages.
 504          */
 505         preferred = 0;
 506         if (goal && PFN_DOWN(goal) < end_pfn) {
 507                 if (goal > node_boot_start)
 508                         preferred = goal - node_boot_start;
 509
 510                 if (bdata->last_success > node_boot_start &&
 511                         bdata->last_success - node_boot_start >= preferred)
 512                         if (!limit || (limit && limit > bdata->last_success))
 513                                 preferred = bdata->last_success - node_boot_start;
 514         }
 515
 516         preferred = PFN_DOWN(ALIGN(preferred, align));
 517         areasize = (size + PAGE_SIZE-1) / PAGE_SIZE;
 518         incr = align >> PAGE_SHIFT ? : 1;
 519
 520 restart_scan:
 521         for (i = preferred; i < eidx;) {
 522                 unsigned long j;
 523
 524                 i = find_next_zero_bit(node_bootmem_map, eidx, i);
 525                 i = ALIGN(i, incr);
 526                 if (i >= eidx)
 527                         break;
 528                 if (test_bit(i, node_bootmem_map)) {
 529                         i += incr;
 530                         continue;
 531                 }
 532                 for (j = i + 1; j < i + areasize; ++j) {
 533                         if (j >= eidx)
 534                                 goto fail_block;
 535                         if (test_bit(j, node_bootmem_map))
 536                                 goto fail_block;
 537                 }
 538                 start = i;
 539                 goto found;
 540         fail_block:
 541                 i = ALIGN(j, incr);
 542                 if (i == j)
 543                         i += incr;
 544         }
 545
 546         if (preferred > 0) {
 547                 preferred = 0;
 548                 goto restart_scan;
 549         }
 550         return NULL;
 551
 552 found:
 553         bdata->last_success = PFN_PHYS(start) + node_boot_start;
 554         BUG_ON(start >= eidx);
 555
 556         /*
 557          * Is the next page of the previous allocation-end the start
 558          * of this allocation's buffer? If yes then we can 'merge'
 559          * the previous partial page with this allocation.
 560          */
 561         if (align < PAGE_SIZE &&
 562             bdata->last_offset && bdata->last_pos+1 == start) {
 563                 unsigned long offset, remaining_size;
 564                 offset = ALIGN(bdata->last_offset, align);
 565                 BUG_ON(offset > PAGE_SIZE);
 566                 remaining_size = PAGE_SIZE - offset;
 567                 if (size < remaining_size) {
 568                         areasize = 0;
 569                         /* last_pos unchanged */
 570                         bdata->last_offset = offset + size;
 571                         ret = phys_to_virt(bdata->last_pos * PAGE_SIZE +
 572                                            offset + node_boot_start);
 573                 } else {
 574                         remaining_size = size - remaining_size;
 575                         areasize = (remaining_size + PAGE_SIZE-1) / PAGE_SIZE;
 576                         ret = phys_to_virt(bdata->last_pos * PAGE_SIZE +
 577                                            offset + node_boot_start);
 578                         bdata->last_pos = start + areasize - 1;
 579                         bdata->last_offset = remaining_size;
 580                 }
 581                 bdata->last_offset &= ~PAGE_MASK;
 582         } else {
 583                 bdata->last_pos = start + areasize - 1;
 584                 bdata->last_offset = size & ~PAGE_MASK;
 585                 ret = phys_to_virt(start * PAGE_SIZE + node_boot_start);
 586         }
 587
 588         bdebug("nid=%td start=%lx end=%lx\n",
 589                 bdata - bootmem_node_data,
 590                 start + PFN_DOWN(bdata->node_boot_start),
 591                 start + areasize + PFN_DOWN(bdata->node_boot_start));
 592
 593         /*
 594          * Reserve the area now:
 595          */
 596         for (i = start; i < start + areasize; i++)
 597                 if (unlikely(test_and_set_bit(i, node_bootmem_map)))
 598                         BUG();
 599         memset(ret, 0, size);
 600         return ret;
 601 }
 602
 603 /**
 604  * __alloc_bootmem_nopanic - allocate boot memory without panicking
 605  * @size: size of the request in bytes
 606  * @align: alignment of the region
 607  * @goal: preferred starting address of the region
 608  *
 609  * The goal is dropped if it can not be satisfied and the allocation will
 610  * fall back to memory below @goal.
 611  *
 612  * Allocation may happen on any node in the system.
 613  *
 614  * Returns NULL on failure.
 615  */
 616 void * __init __alloc_bootmem_nopanic(unsigned long size, unsigned long align,
 617                                       unsigned long goal)
 618 {
 619         bootmem_data_t *bdata;
 620         void *ptr;
 621
 622         list_for_each_entry(bdata, &bdata_list, list) {
 623                 ptr = alloc_bootmem_core(bdata, size, align, goal, 0);
 624                 if (ptr)
 625                         return ptr;
 626         }
 627         return NULL;
 628 }
 629
 630 /**
 631  * __alloc_bootmem - allocate boot memory
 632  * @size: size of the request in bytes
 633  * @align: alignment of the region
 634  * @goal: preferred starting address of the region
 635  *
 636  * The goal is dropped if it can not be satisfied and the allocation will
 637  * fall back to memory below @goal.
 638  *
 639  * Allocation may happen on any node in the system.
 640  *
 641  * The function panics if the request can not be satisfied.
 642  */
 643 void * __init __alloc_bootmem(unsigned long size, unsigned long align,
 644                               unsigned long goal)
 645 {
 646         void *mem = __alloc_bootmem_nopanic(size,align,goal);
 647
 648         if (mem)
 649                 return mem;
 650         /*
 651          * Whoops, we cannot satisfy the allocation request.
 652          */
 653         printk(KERN_ALERT "bootmem alloc of %lu bytes failed!\n", size);
 654         panic("Out of memory");
 655         return NULL;
 656 }
 657
 658 /**
 659  * __alloc_bootmem_node - allocate boot memory from a specific node
 660  * @pgdat: node to allocate from
 661  * @size: size of the request in bytes
 662  * @align: alignment of the region
 663  * @goal: preferred starting address of the region
 664  *
 665  * The goal is dropped if it can not be satisfied and the allocation will
 666  * fall back to memory below @goal.
 667  *
 668  * Allocation may fall back to any node in the system if the specified node
 669  * can not hold the requested memory.
 670  *
 671  * The function panics if the request can not be satisfied.
 672  */
 673 void * __init __alloc_bootmem_node(pg_data_t *pgdat, unsigned long size,
 674                                    unsigned long align, unsigned long goal)
 675 {
 676         void *ptr;
 677
 678         ptr = alloc_bootmem_core(pgdat->bdata, size, align, goal, 0);
 679         if (ptr)
 680                 return ptr;
 681
 682         return __alloc_bootmem(size, align, goal);
 683 }
 684
 685 #ifdef CONFIG_SPARSEMEM
 686 /**
 687  * alloc_bootmem_section - allocate boot memory from a specific section
 688  * @size: size of the request in bytes
 689  * @section_nr: sparse map section to allocate from
 690  *
 691  * Return NULL on failure.
 692  */
 693 void * __init alloc_bootmem_section(unsigned long size,
 694                                     unsigned long section_nr)
 695 {
 696         void *ptr;
 697         unsigned long limit, goal, start_nr, end_nr, pfn;
 698         struct pglist_data *pgdat;
 699
 700         pfn = section_nr_to_pfn(section_nr);
 701         goal = PFN_PHYS(pfn);
 702         limit = PFN_PHYS(section_nr_to_pfn(section_nr + 1)) - 1;
 703         pgdat = NODE_DATA(early_pfn_to_nid(pfn));
 704         ptr = alloc_bootmem_core(pgdat->bdata, size, SMP_CACHE_BYTES, goal,
 705                                 limit);
 706
 707         if (!ptr)
 708                 return NULL;
 709
 710         start_nr = pfn_to_section_nr(PFN_DOWN(__pa(ptr)));
 711         end_nr = pfn_to_section_nr(PFN_DOWN(__pa(ptr) + size));
 712         if (start_nr != section_nr || end_nr != section_nr) {
 713                 printk(KERN_WARNING "alloc_bootmem failed on section %ld.\n",
 714                        section_nr);
 715                 free_bootmem_core(pgdat->bdata, __pa(ptr), size);
 716                 ptr = NULL;
 717         }
 718
 719         return ptr;
 720 }
 721 #endif
 722
 723 void * __init __alloc_bootmem_node_nopanic(pg_data_t *pgdat, unsigned long size,
 724                                    unsigned long align, unsigned long goal)
 725 {
 726         void *ptr;
 727
 728         ptr = alloc_bootmem_core(pgdat->bdata, size, align, goal, 0);
 729         if (ptr)
 730                 return ptr;
 731
 732         return __alloc_bootmem_nopanic(size, align, goal);
 733 }
 734
 735 #ifndef ARCH_LOW_ADDRESS_LIMIT
 736 #define ARCH_LOW_ADDRESS_LIMIT  0xffffffffUL
 737 #endif
 738
 739 /**
 740  * __alloc_bootmem_low - allocate low boot memory
 741  * @size: size of the request in bytes
 742  * @align: alignment of the region
 743  * @goal: preferred starting address of the region
 744  *
 745  * The goal is dropped if it can not be satisfied and the allocation will
 746  * fall back to memory below @goal.
 747  *
 748  * Allocation may happen on any node in the system.
 749  *
 750  * The function panics if the request can not be satisfied.
 751  */
 752 void * __init __alloc_bootmem_low(unsigned long size, unsigned long align,
 753                                   unsigned long goal)
 754 {
 755         bootmem_data_t *bdata;
 756         void *ptr;
 757
 758         list_for_each_entry(bdata, &bdata_list, list) {
 759                 ptr = alloc_bootmem_core(bdata, size, align, goal,
 760                                         ARCH_LOW_ADDRESS_LIMIT);
 761                 if (ptr)
 762                         return ptr;
 763         }
 764
 765         /*
 766          * Whoops, we cannot satisfy the allocation request.
 767          */
 768         printk(KERN_ALERT "low bootmem alloc of %lu bytes failed!\n", size);
 769         panic("Out of low memory");
 770         return NULL;
 771 }
 772
 773 /**
 774  * __alloc_bootmem_low_node - allocate low boot memory from a specific node
 775  * @pgdat: node to allocate from
 776  * @size: size of the request in bytes
 777  * @align: alignment of the region
 778  * @goal: preferred starting address of the region
 779  *
 780  * The goal is dropped if it can not be satisfied and the allocation will
 781  * fall back to memory below @goal.
 782  *
 783  * Allocation may fall back to any node in the system if the specified node
 784  * can not hold the requested memory.
 785  *
 786  * The function panics if the request can not be satisfied.
 787  */
 788 void * __init __alloc_bootmem_low_node(pg_data_t *pgdat, unsigned long size,
 789                                        unsigned long align, unsigned long goal)
 790 {
 791         return alloc_bootmem_core(pgdat->bdata, size, align, goal,
 792                                 ARCH_LOW_ADDRESS_LIMIT);
 793 }