a53063e9d7d83b23c9d42dc954f6ea81339e06d5
[sfrench/cifs-2.6.git] / include / linux / bootmem.h
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
2 /*
3  * Discontiguous memory support, Kanoj Sarcar, SGI, Nov 1999
4  */
5 #ifndef _LINUX_BOOTMEM_H
6 #define _LINUX_BOOTMEM_H
7
8 #include <linux/mmzone.h>
9 #include <linux/mm_types.h>
10 #include <asm/dma.h>
11 #include <asm/processor.h>
12
13 /*
14  *  simple boot-time physical memory area allocator.
15  */
16
17 extern unsigned long max_low_pfn;
18 extern unsigned long min_low_pfn;
19
20 /*
21  * highest page
22  */
23 extern unsigned long max_pfn;
24 /*
25  * highest possible page
26  */
27 extern unsigned long long max_possible_pfn;
28
29 #ifndef CONFIG_NO_BOOTMEM
30 /*
31  * node_bootmem_map is a map pointer - the bits represent all physical 
32  * memory pages (including holes) on the node.
33  */
34 typedef struct bootmem_data {
35         unsigned long node_min_pfn;
36         unsigned long node_low_pfn;
37         void *node_bootmem_map;
38         unsigned long last_end_off;
39         unsigned long hint_idx;
40         struct list_head list;
41 } bootmem_data_t;
42
43 extern bootmem_data_t bootmem_node_data[];
44 #endif
45
46 extern unsigned long bootmem_bootmap_pages(unsigned long);
47
48 extern unsigned long init_bootmem_node(pg_data_t *pgdat,
49                                        unsigned long freepfn,
50                                        unsigned long startpfn,
51                                        unsigned long endpfn);
52 extern unsigned long init_bootmem(unsigned long addr, unsigned long memend);
53
54 extern unsigned long free_all_bootmem(void);
55 extern void reset_node_managed_pages(pg_data_t *pgdat);
56 extern void reset_all_zones_managed_pages(void);
57
58 extern void free_bootmem_node(pg_data_t *pgdat,
59                               unsigned long addr,
60                               unsigned long size);
61 extern void free_bootmem(unsigned long physaddr, unsigned long size);
62 extern void free_bootmem_late(unsigned long physaddr, unsigned long size);
63
64 /*
65  * Flags for reserve_bootmem (also if CONFIG_HAVE_ARCH_BOOTMEM_NODE,
66  * the architecture-specific code should honor this).
67  *
68  * If flags is BOOTMEM_DEFAULT, then the return value is always 0 (success).
69  * If flags contains BOOTMEM_EXCLUSIVE, then -EBUSY is returned if the memory
70  * already was reserved.
71  */
72 #define BOOTMEM_DEFAULT         0
73 #define BOOTMEM_EXCLUSIVE       (1<<0)
74
75 extern int reserve_bootmem(unsigned long addr,
76                            unsigned long size,
77                            int flags);
78 extern int reserve_bootmem_node(pg_data_t *pgdat,
79                                 unsigned long physaddr,
80                                 unsigned long size,
81                                 int flags);
82
83 extern void *__alloc_bootmem(unsigned long size,
84                              unsigned long align,
85                              unsigned long goal);
86 extern void *__alloc_bootmem_nopanic(unsigned long size,
87                                      unsigned long align,
88                                      unsigned long goal) __malloc;
89 extern void *__alloc_bootmem_node(pg_data_t *pgdat,
90                                   unsigned long size,
91                                   unsigned long align,
92                                   unsigned long goal) __malloc;
93 void *__alloc_bootmem_node_high(pg_data_t *pgdat,
94                                   unsigned long size,
95                                   unsigned long align,
96                                   unsigned long goal) __malloc;
97 extern void *__alloc_bootmem_node_nopanic(pg_data_t *pgdat,
98                                   unsigned long size,
99                                   unsigned long align,
100                                   unsigned long goal) __malloc;
101 void *___alloc_bootmem_node_nopanic(pg_data_t *pgdat,
102                                   unsigned long size,
103                                   unsigned long align,
104                                   unsigned long goal,
105                                   unsigned long limit) __malloc;
106 extern void *__alloc_bootmem_low(unsigned long size,
107                                  unsigned long align,
108                                  unsigned long goal) __malloc;
109 void *__alloc_bootmem_low_nopanic(unsigned long size,
110                                  unsigned long align,
111                                  unsigned long goal) __malloc;
112 extern void *__alloc_bootmem_low_node(pg_data_t *pgdat,
113                                       unsigned long size,
114                                       unsigned long align,
115                                       unsigned long goal) __malloc;
116
117 #ifdef CONFIG_NO_BOOTMEM
118 /* We are using top down, so it is safe to use 0 here */
119 #define BOOTMEM_LOW_LIMIT 0
120 #else
121 #define BOOTMEM_LOW_LIMIT __pa(MAX_DMA_ADDRESS)
122 #endif
123
124 #ifndef ARCH_LOW_ADDRESS_LIMIT
125 #define ARCH_LOW_ADDRESS_LIMIT  0xffffffffUL
126 #endif
127
128 #define alloc_bootmem(x) \
129         __alloc_bootmem(x, SMP_CACHE_BYTES, BOOTMEM_LOW_LIMIT)
130 #define alloc_bootmem_align(x, align) \
131         __alloc_bootmem(x, align, BOOTMEM_LOW_LIMIT)
132 #define alloc_bootmem_nopanic(x) \
133         __alloc_bootmem_nopanic(x, SMP_CACHE_BYTES, BOOTMEM_LOW_LIMIT)
134 #define alloc_bootmem_pages(x) \
135         __alloc_bootmem(x, PAGE_SIZE, BOOTMEM_LOW_LIMIT)
136 #define alloc_bootmem_pages_nopanic(x) \
137         __alloc_bootmem_nopanic(x, PAGE_SIZE, BOOTMEM_LOW_LIMIT)
138 #define alloc_bootmem_node(pgdat, x) \
139         __alloc_bootmem_node(pgdat, x, SMP_CACHE_BYTES, BOOTMEM_LOW_LIMIT)
140 #define alloc_bootmem_node_nopanic(pgdat, x) \
141         __alloc_bootmem_node_nopanic(pgdat, x, SMP_CACHE_BYTES, BOOTMEM_LOW_LIMIT)
142 #define alloc_bootmem_pages_node(pgdat, x) \
143         __alloc_bootmem_node(pgdat, x, PAGE_SIZE, BOOTMEM_LOW_LIMIT)
144 #define alloc_bootmem_pages_node_nopanic(pgdat, x) \
145         __alloc_bootmem_node_nopanic(pgdat, x, PAGE_SIZE, BOOTMEM_LOW_LIMIT)
146
147 #define alloc_bootmem_low(x) \
148         __alloc_bootmem_low(x, SMP_CACHE_BYTES, 0)
149 #define alloc_bootmem_low_pages_nopanic(x) \
150         __alloc_bootmem_low_nopanic(x, PAGE_SIZE, 0)
151 #define alloc_bootmem_low_pages(x) \
152         __alloc_bootmem_low(x, PAGE_SIZE, 0)
153 #define alloc_bootmem_low_pages_node(pgdat, x) \
154         __alloc_bootmem_low_node(pgdat, x, PAGE_SIZE, 0)
155
156
157 #if defined(CONFIG_HAVE_MEMBLOCK) && defined(CONFIG_NO_BOOTMEM)
158
159 /* FIXME: use MEMBLOCK_ALLOC_* variants here */
160 #define BOOTMEM_ALLOC_ACCESSIBLE        0
161 #define BOOTMEM_ALLOC_ANYWHERE          (~(phys_addr_t)0)
162
163 /* FIXME: Move to memblock.h at a point where we remove nobootmem.c */
164 void *memblock_virt_alloc_try_nid_raw(phys_addr_t size, phys_addr_t align,
165                                       phys_addr_t min_addr,
166                                       phys_addr_t max_addr, int nid);
167 void *memblock_virt_alloc_try_nid_nopanic(phys_addr_t size,
168                 phys_addr_t align, phys_addr_t min_addr,
169                 phys_addr_t max_addr, int nid);
170 void *memblock_virt_alloc_try_nid(phys_addr_t size, phys_addr_t align,
171                 phys_addr_t min_addr, phys_addr_t max_addr, int nid);
172 void __memblock_free_early(phys_addr_t base, phys_addr_t size);
173 void __memblock_free_late(phys_addr_t base, phys_addr_t size);
174
175 static inline void * __init memblock_virt_alloc(
176                                         phys_addr_t size,  phys_addr_t align)
177 {
178         return memblock_virt_alloc_try_nid(size, align, BOOTMEM_LOW_LIMIT,
179                                             BOOTMEM_ALLOC_ACCESSIBLE,
180                                             NUMA_NO_NODE);
181 }
182
183 static inline void * __init memblock_virt_alloc_raw(
184                                         phys_addr_t size,  phys_addr_t align)
185 {
186         return memblock_virt_alloc_try_nid_raw(size, align, BOOTMEM_LOW_LIMIT,
187                                             BOOTMEM_ALLOC_ACCESSIBLE,
188                                             NUMA_NO_NODE);
189 }
190
191 static inline void * __init memblock_virt_alloc_nopanic(
192                                         phys_addr_t size, phys_addr_t align)
193 {
194         return memblock_virt_alloc_try_nid_nopanic(size, align,
195                                                     BOOTMEM_LOW_LIMIT,
196                                                     BOOTMEM_ALLOC_ACCESSIBLE,
197                                                     NUMA_NO_NODE);
198 }
199
200 static inline void * __init memblock_virt_alloc_low(
201                                         phys_addr_t size, phys_addr_t align)
202 {
203         return memblock_virt_alloc_try_nid(size, align,
204                                                    BOOTMEM_LOW_LIMIT,
205                                                    ARCH_LOW_ADDRESS_LIMIT,
206                                                    NUMA_NO_NODE);
207 }
208 static inline void * __init memblock_virt_alloc_low_nopanic(
209                                         phys_addr_t size, phys_addr_t align)
210 {
211         return memblock_virt_alloc_try_nid_nopanic(size, align,
212                                                    BOOTMEM_LOW_LIMIT,
213                                                    ARCH_LOW_ADDRESS_LIMIT,
214                                                    NUMA_NO_NODE);
215 }
216
217 static inline void * __init memblock_virt_alloc_from_nopanic(
218                 phys_addr_t size, phys_addr_t align, phys_addr_t min_addr)
219 {
220         return memblock_virt_alloc_try_nid_nopanic(size, align, min_addr,
221                                                     BOOTMEM_ALLOC_ACCESSIBLE,
222                                                     NUMA_NO_NODE);
223 }
224
225 static inline void * __init memblock_virt_alloc_node(
226                                                 phys_addr_t size, int nid)
227 {
228         return memblock_virt_alloc_try_nid(size, 0, BOOTMEM_LOW_LIMIT,
229                                             BOOTMEM_ALLOC_ACCESSIBLE, nid);
230 }
231
232 static inline void * __init memblock_virt_alloc_node_nopanic(
233                                                 phys_addr_t size, int nid)
234 {
235         return memblock_virt_alloc_try_nid_nopanic(size, 0, BOOTMEM_LOW_LIMIT,
236                                                     BOOTMEM_ALLOC_ACCESSIBLE,
237                                                     nid);
238 }
239
240 static inline void __init memblock_free_early(
241                                         phys_addr_t base, phys_addr_t size)
242 {
243         __memblock_free_early(base, size);
244 }
245
246 static inline void __init memblock_free_early_nid(
247                                 phys_addr_t base, phys_addr_t size, int nid)
248 {
249         __memblock_free_early(base, size);
250 }
251
252 static inline void __init memblock_free_late(
253                                         phys_addr_t base, phys_addr_t size)
254 {
255         __memblock_free_late(base, size);
256 }
257
258 #else
259
260 #define BOOTMEM_ALLOC_ACCESSIBLE        0
261
262
263 /* Fall back to all the existing bootmem APIs */
264 static inline void * __init memblock_virt_alloc(
265                                         phys_addr_t size,  phys_addr_t align)
266 {
267         if (!align)
268                 align = SMP_CACHE_BYTES;
269         return __alloc_bootmem(size, align, BOOTMEM_LOW_LIMIT);
270 }
271
272 static inline void * __init memblock_virt_alloc_raw(
273                                         phys_addr_t size,  phys_addr_t align)
274 {
275         if (!align)
276                 align = SMP_CACHE_BYTES;
277         return __alloc_bootmem_nopanic(size, align, BOOTMEM_LOW_LIMIT);
278 }
279
280 static inline void * __init memblock_virt_alloc_nopanic(
281                                         phys_addr_t size, phys_addr_t align)
282 {
283         if (!align)
284                 align = SMP_CACHE_BYTES;
285         return __alloc_bootmem_nopanic(size, align, BOOTMEM_LOW_LIMIT);
286 }
287
288 static inline void * __init memblock_virt_alloc_low(
289                                         phys_addr_t size, phys_addr_t align)
290 {
291         if (!align)
292                 align = SMP_CACHE_BYTES;
293         return __alloc_bootmem_low(size, align, 0);
294 }
295
296 static inline void * __init memblock_virt_alloc_low_nopanic(
297                                         phys_addr_t size, phys_addr_t align)
298 {
299         if (!align)
300                 align = SMP_CACHE_BYTES;
301         return __alloc_bootmem_low_nopanic(size, align, 0);
302 }
303
304 static inline void * __init memblock_virt_alloc_from_nopanic(
305                 phys_addr_t size, phys_addr_t align, phys_addr_t min_addr)
306 {
307         return __alloc_bootmem_nopanic(size, align, min_addr);
308 }
309
310 static inline void * __init memblock_virt_alloc_node(
311                                                 phys_addr_t size, int nid)
312 {
313         return __alloc_bootmem_node(NODE_DATA(nid), size, SMP_CACHE_BYTES,
314                                      BOOTMEM_LOW_LIMIT);
315 }
316
317 static inline void * __init memblock_virt_alloc_node_nopanic(
318                                                 phys_addr_t size, int nid)
319 {
320         return __alloc_bootmem_node_nopanic(NODE_DATA(nid), size,
321                                              SMP_CACHE_BYTES,
322                                              BOOTMEM_LOW_LIMIT);
323 }
324
325 static inline void * __init memblock_virt_alloc_try_nid(phys_addr_t size,
326         phys_addr_t align, phys_addr_t min_addr, phys_addr_t max_addr, int nid)
327 {
328         return __alloc_bootmem_node_high(NODE_DATA(nid), size, align,
329                                           min_addr);
330 }
331
332 static inline void * __init memblock_virt_alloc_try_nid_raw(
333                         phys_addr_t size, phys_addr_t align,
334                         phys_addr_t min_addr, phys_addr_t max_addr, int nid)
335 {
336         return ___alloc_bootmem_node_nopanic(NODE_DATA(nid), size, align,
337                                 min_addr, max_addr);
338 }
339
340 static inline void * __init memblock_virt_alloc_try_nid_nopanic(
341                         phys_addr_t size, phys_addr_t align,
342                         phys_addr_t min_addr, phys_addr_t max_addr, int nid)
343 {
344         return ___alloc_bootmem_node_nopanic(NODE_DATA(nid), size, align,
345                                 min_addr, max_addr);
346 }
347
348 static inline void __init memblock_free_early(
349                                         phys_addr_t base, phys_addr_t size)
350 {
351         free_bootmem(base, size);
352 }
353
354 static inline void __init memblock_free_early_nid(
355                                 phys_addr_t base, phys_addr_t size, int nid)
356 {
357         free_bootmem_node(NODE_DATA(nid), base, size);
358 }
359
360 static inline void __init memblock_free_late(
361                                         phys_addr_t base, phys_addr_t size)
362 {
363         free_bootmem_late(base, size);
364 }
365 #endif /* defined(CONFIG_HAVE_MEMBLOCK) && defined(CONFIG_NO_BOOTMEM) */
366
367 #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_ALLOC_REMAP
368 extern void *alloc_remap(int nid, unsigned long size);
369 #else
370 static inline void *alloc_remap(int nid, unsigned long size)
371 {
372         return NULL;
373 }
374 #endif /* CONFIG_HAVE_ARCH_ALLOC_REMAP */
375
376 extern void *alloc_large_system_hash(const char *tablename,
377                                      unsigned long bucketsize,
378                                      unsigned long numentries,
379                                      int scale,
380                                      int flags,
381                                      unsigned int *_hash_shift,
382                                      unsigned int *_hash_mask,
383                                      unsigned long low_limit,
384                                      unsigned long high_limit);
385
386 #define HASH_EARLY      0x00000001      /* Allocating during early boot? */
387 #define HASH_SMALL      0x00000002      /* sub-page allocation allowed, min
388                                          * shift passed via *_hash_shift */
389 #define HASH_ZERO       0x00000004      /* Zero allocated hash table */
390
391 /* Only NUMA needs hash distribution. 64bit NUMA architectures have
392  * sufficient vmalloc space.
393  */
394 #ifdef CONFIG_NUMA
395 #define HASHDIST_DEFAULT IS_ENABLED(CONFIG_64BIT)
396 extern int hashdist;            /* Distribute hashes across NUMA nodes? */
397 #else
398 #define hashdist (0)
399 #endif
400
401
402 #endif /* _LINUX_BOOTMEM_H */