fdf40ca04b3ca03b1ad8d6c75a947a126a09269c
[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_nopanic(phys_addr_t size,
165                 phys_addr_t align, phys_addr_t min_addr,
166                 phys_addr_t max_addr, int nid);
167 void *memblock_virt_alloc_try_nid(phys_addr_t size, phys_addr_t align,
168                 phys_addr_t min_addr, phys_addr_t max_addr, int nid);
169 void __memblock_free_early(phys_addr_t base, phys_addr_t size);
170 void __memblock_free_late(phys_addr_t base, phys_addr_t size);
171
172 static inline void * __init memblock_virt_alloc(
173                                         phys_addr_t size,  phys_addr_t align)
174 {
175         return memblock_virt_alloc_try_nid(size, align, BOOTMEM_LOW_LIMIT,
176                                             BOOTMEM_ALLOC_ACCESSIBLE,
177                                             NUMA_NO_NODE);
178 }
179
180 static inline void * __init memblock_virt_alloc_nopanic(
181                                         phys_addr_t size, phys_addr_t align)
182 {
183         return memblock_virt_alloc_try_nid_nopanic(size, align,
184                                                     BOOTMEM_LOW_LIMIT,
185                                                     BOOTMEM_ALLOC_ACCESSIBLE,
186                                                     NUMA_NO_NODE);
187 }
188
189 static inline void * __init memblock_virt_alloc_low(
190                                         phys_addr_t size, phys_addr_t align)
191 {
192         return memblock_virt_alloc_try_nid(size, align,
193                                                    BOOTMEM_LOW_LIMIT,
194                                                    ARCH_LOW_ADDRESS_LIMIT,
195                                                    NUMA_NO_NODE);
196 }
197 static inline void * __init memblock_virt_alloc_low_nopanic(
198                                         phys_addr_t size, phys_addr_t align)
199 {
200         return memblock_virt_alloc_try_nid_nopanic(size, align,
201                                                    BOOTMEM_LOW_LIMIT,
202                                                    ARCH_LOW_ADDRESS_LIMIT,
203                                                    NUMA_NO_NODE);
204 }
205
206 static inline void * __init memblock_virt_alloc_from_nopanic(
207                 phys_addr_t size, phys_addr_t align, phys_addr_t min_addr)
208 {
209         return memblock_virt_alloc_try_nid_nopanic(size, align, min_addr,
210                                                     BOOTMEM_ALLOC_ACCESSIBLE,
211                                                     NUMA_NO_NODE);
212 }
213
214 static inline void * __init memblock_virt_alloc_node(
215                                                 phys_addr_t size, int nid)
216 {
217         return memblock_virt_alloc_try_nid(size, 0, BOOTMEM_LOW_LIMIT,
218                                             BOOTMEM_ALLOC_ACCESSIBLE, nid);
219 }
220
221 static inline void * __init memblock_virt_alloc_node_nopanic(
222                                                 phys_addr_t size, int nid)
223 {
224         return memblock_virt_alloc_try_nid_nopanic(size, 0, BOOTMEM_LOW_LIMIT,
225                                                     BOOTMEM_ALLOC_ACCESSIBLE,
226                                                     nid);
227 }
228
229 static inline void __init memblock_free_early(
230                                         phys_addr_t base, phys_addr_t size)
231 {
232         __memblock_free_early(base, size);
233 }
234
235 static inline void __init memblock_free_early_nid(
236                                 phys_addr_t base, phys_addr_t size, int nid)
237 {
238         __memblock_free_early(base, size);
239 }
240
241 static inline void __init memblock_free_late(
242                                         phys_addr_t base, phys_addr_t size)
243 {
244         __memblock_free_late(base, size);
245 }
246
247 #else
248
249 #define BOOTMEM_ALLOC_ACCESSIBLE        0
250
251
252 /* Fall back to all the existing bootmem APIs */
253 static inline void * __init memblock_virt_alloc(
254                                         phys_addr_t size,  phys_addr_t align)
255 {
256         if (!align)
257                 align = SMP_CACHE_BYTES;
258         return __alloc_bootmem(size, align, BOOTMEM_LOW_LIMIT);
259 }
260
261 static inline void * __init memblock_virt_alloc_nopanic(
262                                         phys_addr_t size, phys_addr_t align)
263 {
264         if (!align)
265                 align = SMP_CACHE_BYTES;
266         return __alloc_bootmem_nopanic(size, align, BOOTMEM_LOW_LIMIT);
267 }
268
269 static inline void * __init memblock_virt_alloc_low(
270                                         phys_addr_t size, phys_addr_t align)
271 {
272         if (!align)
273                 align = SMP_CACHE_BYTES;
274         return __alloc_bootmem_low(size, align, 0);
275 }
276
277 static inline void * __init memblock_virt_alloc_low_nopanic(
278                                         phys_addr_t size, phys_addr_t align)
279 {
280         if (!align)
281                 align = SMP_CACHE_BYTES;
282         return __alloc_bootmem_low_nopanic(size, align, 0);
283 }
284
285 static inline void * __init memblock_virt_alloc_from_nopanic(
286                 phys_addr_t size, phys_addr_t align, phys_addr_t min_addr)
287 {
288         return __alloc_bootmem_nopanic(size, align, min_addr);
289 }
290
291 static inline void * __init memblock_virt_alloc_node(
292                                                 phys_addr_t size, int nid)
293 {
294         return __alloc_bootmem_node(NODE_DATA(nid), size, SMP_CACHE_BYTES,
295                                      BOOTMEM_LOW_LIMIT);
296 }
297
298 static inline void * __init memblock_virt_alloc_node_nopanic(
299                                                 phys_addr_t size, int nid)
300 {
301         return __alloc_bootmem_node_nopanic(NODE_DATA(nid), size,
302                                              SMP_CACHE_BYTES,
303                                              BOOTMEM_LOW_LIMIT);
304 }
305
306 static inline void * __init memblock_virt_alloc_try_nid(phys_addr_t size,
307         phys_addr_t align, phys_addr_t min_addr, phys_addr_t max_addr, int nid)
308 {
309         return __alloc_bootmem_node_high(NODE_DATA(nid), size, align,
310                                           min_addr);
311 }
312
313 static inline void * __init memblock_virt_alloc_try_nid_nopanic(
314                         phys_addr_t size, phys_addr_t align,
315                         phys_addr_t min_addr, phys_addr_t max_addr, int nid)
316 {
317         return ___alloc_bootmem_node_nopanic(NODE_DATA(nid), size, align,
318                                 min_addr, max_addr);
319 }
320
321 static inline void __init memblock_free_early(
322                                         phys_addr_t base, phys_addr_t size)
323 {
324         free_bootmem(base, size);
325 }
326
327 static inline void __init memblock_free_early_nid(
328                                 phys_addr_t base, phys_addr_t size, int nid)
329 {
330         free_bootmem_node(NODE_DATA(nid), base, size);
331 }
332
333 static inline void __init memblock_free_late(
334                                         phys_addr_t base, phys_addr_t size)
335 {
336         free_bootmem_late(base, size);
337 }
338 #endif /* defined(CONFIG_HAVE_MEMBLOCK) && defined(CONFIG_NO_BOOTMEM) */
339
340 #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_ALLOC_REMAP
341 extern void *alloc_remap(int nid, unsigned long size);
342 #else
343 static inline void *alloc_remap(int nid, unsigned long size)
344 {
345         return NULL;
346 }
347 #endif /* CONFIG_HAVE_ARCH_ALLOC_REMAP */
348
349 extern void *alloc_large_system_hash(const char *tablename,
350                                      unsigned long bucketsize,
351                                      unsigned long numentries,
352                                      int scale,
353                                      int flags,
354                                      unsigned int *_hash_shift,
355                                      unsigned int *_hash_mask,
356                                      unsigned long low_limit,
357                                      unsigned long high_limit);
358
359 #define HASH_EARLY      0x00000001      /* Allocating during early boot? */
360 #define HASH_SMALL      0x00000002      /* sub-page allocation allowed, min
361                                          * shift passed via *_hash_shift */
362 #define HASH_ZERO       0x00000004      /* Zero allocated hash table */
363
364 /* Only NUMA needs hash distribution. 64bit NUMA architectures have
365  * sufficient vmalloc space.
366  */
367 #ifdef CONFIG_NUMA
368 #define HASHDIST_DEFAULT IS_ENABLED(CONFIG_64BIT)
369 extern int hashdist;            /* Distribute hashes across NUMA nodes? */
370 #else
371 #define hashdist (0)
372 #endif
373
374
375 #endif /* _LINUX_BOOTMEM_H */