arch/powerpc/mm/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/config.h>
  14 #include <linux/kernel.h>
  15 #include <linux/init.h>
  16 #include <linux/bitops.h>
  17 #include <asm/types.h>
  18 #include <asm/page.h>
  19 #include <asm/prom.h>
  20 #include <asm/lmb.h>
  21 #ifdef CONFIG_PPC32
  22 #include "mmu_decl.h"           /* for __max_low_memory */
  23 #endif
  24
  25 #undef DEBUG
  26
  27 #ifdef DEBUG
  28 #include <asm/udbg.h>
  29 #define DBG(fmt...) udbg_printf(fmt)
  30 #else
  31 #define DBG(fmt...)
  32 #endif
  33
  34 #define LMB_ALLOC_ANYWHERE      0
  35
  36 struct lmb lmb;
  37
  38 void lmb_dump_all(void)
  39 {
  40 #ifdef DEBUG
  41         unsigned long i;
  42
  43         DBG("lmb_dump_all:\n");
  44         DBG("    memory.cnt               = 0x%lx\n", lmb.memory.cnt);
  45         DBG("    memory.size              = 0x%lx\n", lmb.memory.size);
  46         for (i=0; i < lmb.memory.cnt ;i++) {
  47                 DBG("    memory.region[0x%x].base       = 0x%lx\n",
  48                             i, lmb.memory.region[i].base);
  49                 DBG("                 .size     = 0x%lx\n",
  50                             lmb.memory.region[i].size);
  51         }
  52
  53         DBG("\n    reserved.cnt   = 0x%lx\n", lmb.reserved.cnt);
  54         DBG("    reserved.size    = 0x%lx\n", lmb.reserved.size);
  55         for (i=0; i < lmb.reserved.cnt ;i++) {
  56                 DBG("    reserved.region[0x%x].base       = 0x%lx\n",
  57                             i, lmb.reserved.region[i].base);
  58                 DBG("                 .size     = 0x%lx\n",
  59                             lmb.reserved.region[i].size);
  60         }
  61 #endif /* DEBUG */
  62 }
  63
  64 static unsigned long __init lmb_addrs_overlap(unsigned long base1,
  65                 unsigned long size1, unsigned long base2, unsigned long size2)
  66 {
  67         return ((base1 < (base2+size2)) && (base2 < (base1+size1)));
  68 }
  69
  70 static long __init lmb_addrs_adjacent(unsigned long base1, unsigned long size1,
  71                 unsigned long base2, unsigned long size2)
  72 {
  73         if (base2 == base1 + size1)
  74                 return 1;
  75         else if (base1 == base2 + size2)
  76                 return -1;
  77
  78         return 0;
  79 }
  80
  81 static long __init lmb_regions_adjacent(struct lmb_region *rgn,
  82                 unsigned long r1, unsigned long r2)
  83 {
  84         unsigned long base1 = rgn->region[r1].base;
  85         unsigned long size1 = rgn->region[r1].size;
  86         unsigned long base2 = rgn->region[r2].base;
  87         unsigned long size2 = rgn->region[r2].size;
  88
  89         return lmb_addrs_adjacent(base1, size1, base2, size2);
  90 }
  91
  92 static void __init lmb_remove_region(struct lmb_region *rgn, unsigned long r)
  93 {
  94         unsigned long i;
  95
  96         for (i = r; i < rgn->cnt - 1; i++) {
  97                 rgn->region[i].base = rgn->region[i + 1].base;
  98                 rgn->region[i].size = rgn->region[i + 1].size;
  99         }
 100         rgn->cnt--;
 101 }
 102
 103 /* Assumption: base addr of region 1 < base addr of region 2 */
 104 static void __init lmb_coalesce_regions(struct lmb_region *rgn,
 105                 unsigned long r1, unsigned long r2)
 106 {
 107         rgn->region[r1].size += rgn->region[r2].size;
 108         lmb_remove_region(rgn, r2);
 109 }
 110
 111 /* This routine called with relocation disabled. */
 112 void __init lmb_init(void)
 113 {
 114         /* Create a dummy zero size LMB which will get coalesced away later.
 115          * This simplifies the lmb_add() code below...
 116          */
 117         lmb.memory.region[0].base = 0;
 118         lmb.memory.region[0].size = 0;
 119         lmb.memory.cnt = 1;
 120
 121         /* Ditto. */
 122         lmb.reserved.region[0].base = 0;
 123         lmb.reserved.region[0].size = 0;
 124         lmb.reserved.cnt = 1;
 125 }
 126
 127 /* This routine may be called with relocation disabled. */
 128 void __init lmb_analyze(void)
 129 {
 130         int i;
 131
 132         lmb.memory.size = 0;
 133
 134         for (i = 0; i < lmb.memory.cnt; i++)
 135                 lmb.memory.size += lmb.memory.region[i].size;
 136 }
 137
 138 /* This routine called with relocation disabled. */
 139 static long __init lmb_add_region(struct lmb_region *rgn, unsigned long base,
 140                                   unsigned long size)
 141 {
 142         unsigned long i, coalesced = 0;
 143         long adjacent;
 144
 145         /* First try and coalesce this LMB with another. */
 146         for (i=0; i < rgn->cnt; i++) {
 147                 unsigned long rgnbase = rgn->region[i].base;
 148                 unsigned long rgnsize = rgn->region[i].size;
 149
 150                 adjacent = lmb_addrs_adjacent(base,size,rgnbase,rgnsize);
 151                 if ( adjacent > 0 ) {
 152                         rgn->region[i].base -= size;
 153                         rgn->region[i].size += size;
 154                         coalesced++;
 155                         break;
 156                 }
 157                 else if ( adjacent < 0 ) {
 158                         rgn->region[i].size += size;
 159                         coalesced++;
 160                         break;
 161                 }
 162         }
 163
 164         if ((i < rgn->cnt-1) && lmb_regions_adjacent(rgn, i, i+1) ) {
 165                 lmb_coalesce_regions(rgn, i, i+1);
 166                 coalesced++;
 167         }
 168
 169         if (coalesced)
 170                 return coalesced;
 171         if (rgn->cnt >= MAX_LMB_REGIONS)
 172                 return -1;
 173
 174         /* Couldn't coalesce the LMB, so add it to the sorted table. */
 175         for (i = rgn->cnt-1; i >= 0; i--) {
 176                 if (base < rgn->region[i].base) {
 177                         rgn->region[i+1].base = rgn->region[i].base;
 178                         rgn->region[i+1].size = rgn->region[i].size;
 179                 } else {
 180                         rgn->region[i+1].base = base;
 181                         rgn->region[i+1].size = size;
 182                         break;
 183                 }
 184         }
 185         rgn->cnt++;
 186
 187         return 0;
 188 }
 189
 190 /* This routine may be called with relocation disabled. */
 191 long __init lmb_add(unsigned long base, unsigned long size)
 192 {
 193         struct lmb_region *_rgn = &(lmb.memory);
 194
 195         /* On pSeries LPAR systems, the first LMB is our RMO region. */
 196         if (base == 0)
 197                 lmb.rmo_size = size;
 198
 199         return lmb_add_region(_rgn, base, size);
 200
 201 }
 202
 203 long __init lmb_reserve(unsigned long base, unsigned long size)
 204 {
 205         struct lmb_region *_rgn = &(lmb.reserved);
 206
 207         BUG_ON(0 == size);
 208
 209         return lmb_add_region(_rgn, base, size);
 210 }
 211
 212 long __init lmb_overlaps_region(struct lmb_region *rgn, unsigned long base,
 213                                 unsigned long size)
 214 {
 215         unsigned long i;
 216
 217         for (i=0; i < rgn->cnt; i++) {
 218                 unsigned long rgnbase = rgn->region[i].base;
 219                 unsigned long rgnsize = rgn->region[i].size;
 220                 if ( lmb_addrs_overlap(base,size,rgnbase,rgnsize) ) {
 221                         break;
 222                 }
 223         }
 224
 225         return (i < rgn->cnt) ? i : -1;
 226 }
 227
 228 unsigned long __init lmb_alloc(unsigned long size, unsigned long align)
 229 {
 230         return lmb_alloc_base(size, align, LMB_ALLOC_ANYWHERE);
 231 }
 232
 233 unsigned long __init lmb_alloc_base(unsigned long size, unsigned long align,
 234                                     unsigned long max_addr)
 235 {
 236         unsigned long alloc;
 237
 238         alloc = __lmb_alloc_base(size, align, max_addr);
 239
 240         if (alloc == 0)
 241                 panic("ERROR: Failed to allocate 0x%lx bytes below 0x%lx.\n",
 242                                 size, max_addr);
 243
 244         return alloc;
 245 }
 246
 247 unsigned long __init __lmb_alloc_base(unsigned long size, unsigned long align,
 248                                     unsigned long max_addr)
 249 {
 250         long i, j;
 251         unsigned long base = 0;
 252
 253         BUG_ON(0 == size);
 254
 255 #ifdef CONFIG_PPC32
 256         /* On 32-bit, make sure we allocate lowmem */
 257         if (max_addr == LMB_ALLOC_ANYWHERE)
 258                 max_addr = __max_low_memory;
 259 #endif
 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 = _ALIGN_DOWN(lmbbase + lmbsize - size, align);
 266                 else if (lmbbase < max_addr) {
 267                         base = min(lmbbase + lmbsize, max_addr);
 268                         base = _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 = _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         lmb.rmo_size = lmb.memory.region[0].size;
 325
 326         /* And truncate any reserves above the limit also. */
 327         for (i = 0; i < lmb.reserved.cnt; i++) {
 328                 p = &lmb.reserved.region[i];
 329
 330                 if (p->base > memory_limit)
 331                         p->size = 0;
 332                 else if ((p->base + p->size) > memory_limit)
 333                         p->size = memory_limit - p->base;
 334
 335                 if (p->size == 0) {
 336                         lmb_remove_region(&lmb.reserved, i);
 337                         i--;
 338                 }
 339         }
 340 }