Auto-update from upstream
[linux-2.6] / 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 }