mm: introduce new field "managed_pages" to struct zone
[~shefty/rdma-dev.git] / 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/slab.h>
14 #include <linux/bootmem.h>
15 #include <linux/export.h>
16 #include <linux/kmemleak.h>
17 #include <linux/range.h>
18 #include <linux/memblock.h>
19
20 #include <asm/bug.h>
21 #include <asm/io.h>
22 #include <asm/processor.h>
23
24 #include "internal.h"
25
26 #ifndef CONFIG_NEED_MULTIPLE_NODES
27 struct pglist_data __refdata contig_page_data = {
28         .bdata = &bootmem_node_data[0]
29 };
30 EXPORT_SYMBOL(contig_page_data);
31 #endif
32
33 unsigned long max_low_pfn;
34 unsigned long min_low_pfn;
35 unsigned long max_pfn;
36
37 bootmem_data_t bootmem_node_data[MAX_NUMNODES] __initdata;
38
39 static struct list_head bdata_list __initdata = LIST_HEAD_INIT(bdata_list);
40
41 static int bootmem_debug;
42
43 static int __init bootmem_debug_setup(char *buf)
44 {
45         bootmem_debug = 1;
46         return 0;
47 }
48 early_param("bootmem_debug", bootmem_debug_setup);
49
50 #define bdebug(fmt, args...) ({                         \
51         if (unlikely(bootmem_debug))                    \
52                 printk(KERN_INFO                        \
53                         "bootmem::%s " fmt,             \
54                         __func__, ## args);             \
55 })
56
57 static unsigned long __init bootmap_bytes(unsigned long pages)
58 {
59         unsigned long bytes = DIV_ROUND_UP(pages, 8);
60
61         return ALIGN(bytes, sizeof(long));
62 }
63
64 /**
65  * bootmem_bootmap_pages - calculate bitmap size in pages
66  * @pages: number of pages the bitmap has to represent
67  */
68 unsigned long __init bootmem_bootmap_pages(unsigned long pages)
69 {
70         unsigned long bytes = bootmap_bytes(pages);
71
72         return PAGE_ALIGN(bytes) >> PAGE_SHIFT;
73 }
74
75 /*
76  * link bdata in order
77  */
78 static void __init link_bootmem(bootmem_data_t *bdata)
79 {
80         bootmem_data_t *ent;
81
82         list_for_each_entry(ent, &bdata_list, list) {
83                 if (bdata->node_min_pfn < ent->node_min_pfn) {
84                         list_add_tail(&bdata->list, &ent->list);
85                         return;
86                 }
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_min_pfn = 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 /*
149  * free_bootmem_late - free bootmem pages directly to page allocator
150  * @addr: starting physical address of the range
151  * @size: size of the range in bytes
152  *
153  * This is only useful when the bootmem allocator has already been torn
154  * down, but we are still initializing the system.  Pages are given directly
155  * to the page allocator, no bootmem metadata is updated because it is gone.
156  */
157 void __init free_bootmem_late(unsigned long physaddr, unsigned long size)
158 {
159         unsigned long cursor, end;
160
161         kmemleak_free_part(__va(physaddr), size);
162
163         cursor = PFN_UP(physaddr);
164         end = PFN_DOWN(physaddr + size);
165
166         for (; cursor < end; cursor++) {
167                 __free_pages_bootmem(pfn_to_page(cursor), 0);
168                 totalram_pages++;
169         }
170 }
171
172 static unsigned long __init free_all_bootmem_core(bootmem_data_t *bdata)
173 {
174         struct page *page;
175         unsigned long start, end, pages, count = 0;
176
177         if (!bdata->node_bootmem_map)
178                 return 0;
179
180         start = bdata->node_min_pfn;
181         end = bdata->node_low_pfn;
182
183         bdebug("nid=%td start=%lx end=%lx\n",
184                 bdata - bootmem_node_data, start, end);
185
186         while (start < end) {
187                 unsigned long *map, idx, vec;
188
189                 map = bdata->node_bootmem_map;
190                 idx = start - bdata->node_min_pfn;
191                 vec = ~map[idx / BITS_PER_LONG];
192                 /*
193                  * If we have a properly aligned and fully unreserved
194                  * BITS_PER_LONG block of pages in front of us, free
195                  * it in one go.
196                  */
197                 if (IS_ALIGNED(start, BITS_PER_LONG) && vec == ~0UL) {
198                         int order = ilog2(BITS_PER_LONG);
199
200                         __free_pages_bootmem(pfn_to_page(start), order);
201                         count += BITS_PER_LONG;
202                         start += BITS_PER_LONG;
203                 } else {
204                         unsigned long off = 0;
205
206                         vec >>= start & (BITS_PER_LONG - 1);
207                         while (vec) {
208                                 if (vec & 1) {
209                                         page = pfn_to_page(start + off);
210                                         __free_pages_bootmem(page, 0);
211                                         count++;
212                                 }
213                                 vec >>= 1;
214                                 off++;
215                         }
216                         start = ALIGN(start + 1, BITS_PER_LONG);
217                 }
218         }
219
220         page = virt_to_page(bdata->node_bootmem_map);
221         pages = bdata->node_low_pfn - bdata->node_min_pfn;
222         pages = bootmem_bootmap_pages(pages);
223         count += pages;
224         while (pages--)
225                 __free_pages_bootmem(page++, 0);
226
227         bdebug("nid=%td released=%lx\n", bdata - bootmem_node_data, count);
228
229         return count;
230 }
231
232 static void reset_node_lowmem_managed_pages(pg_data_t *pgdat)
233 {
234         struct zone *z;
235
236         /*
237          * In free_area_init_core(), highmem zone's managed_pages is set to
238          * present_pages, and bootmem allocator doesn't allocate from highmem
239          * zones. So there's no need to recalculate managed_pages because all
240          * highmem pages will be managed by the buddy system. Here highmem
241          * zone also includes highmem movable zone.
242          */
243         for (z = pgdat->node_zones; z < pgdat->node_zones + MAX_NR_ZONES; z++)
244                 if (!is_highmem(z))
245                         z->managed_pages = 0;
246 }
247
248 /**
249  * free_all_bootmem_node - release a node's free pages to the buddy allocator
250  * @pgdat: node to be released
251  *
252  * Returns the number of pages actually released.
253  */
254 unsigned long __init free_all_bootmem_node(pg_data_t *pgdat)
255 {
256         register_page_bootmem_info_node(pgdat);
257         reset_node_lowmem_managed_pages(pgdat);
258         return free_all_bootmem_core(pgdat->bdata);
259 }
260
261 /**
262  * free_all_bootmem - release free pages to the buddy allocator
263  *
264  * Returns the number of pages actually released.
265  */
266 unsigned long __init free_all_bootmem(void)
267 {
268         unsigned long total_pages = 0;
269         bootmem_data_t *bdata;
270         struct pglist_data *pgdat;
271
272         for_each_online_pgdat(pgdat)
273                 reset_node_lowmem_managed_pages(pgdat);
274
275         list_for_each_entry(bdata, &bdata_list, list)
276                 total_pages += free_all_bootmem_core(bdata);
277
278         return total_pages;
279 }
280
281 static void __init __free(bootmem_data_t *bdata,
282                         unsigned long sidx, unsigned long eidx)
283 {
284         unsigned long idx;
285
286         bdebug("nid=%td start=%lx end=%lx\n", bdata - bootmem_node_data,
287                 sidx + bdata->node_min_pfn,
288                 eidx + bdata->node_min_pfn);
289
290         if (bdata->hint_idx > sidx)
291                 bdata->hint_idx = sidx;
292
293         for (idx = sidx; idx < eidx; idx++)
294                 if (!test_and_clear_bit(idx, bdata->node_bootmem_map))
295                         BUG();
296 }
297
298 static int __init __reserve(bootmem_data_t *bdata, unsigned long sidx,
299                         unsigned long eidx, int flags)
300 {
301         unsigned long idx;
302         int exclusive = flags & BOOTMEM_EXCLUSIVE;
303
304         bdebug("nid=%td start=%lx end=%lx flags=%x\n",
305                 bdata - bootmem_node_data,
306                 sidx + bdata->node_min_pfn,
307                 eidx + bdata->node_min_pfn,
308                 flags);
309
310         for (idx = sidx; idx < eidx; idx++)
311                 if (test_and_set_bit(idx, bdata->node_bootmem_map)) {
312                         if (exclusive) {
313                                 __free(bdata, sidx, idx);
314                                 return -EBUSY;
315                         }
316                         bdebug("silent double reserve of PFN %lx\n",
317                                 idx + bdata->node_min_pfn);
318                 }
319         return 0;
320 }
321
322 static int __init mark_bootmem_node(bootmem_data_t *bdata,
323                                 unsigned long start, unsigned long end,
324                                 int reserve, int flags)
325 {
326         unsigned long sidx, eidx;
327
328         bdebug("nid=%td start=%lx end=%lx reserve=%d flags=%x\n",
329                 bdata - bootmem_node_data, start, end, reserve, flags);
330
331         BUG_ON(start < bdata->node_min_pfn);
332         BUG_ON(end > bdata->node_low_pfn);
333
334         sidx = start - bdata->node_min_pfn;
335         eidx = end - bdata->node_min_pfn;
336
337         if (reserve)
338                 return __reserve(bdata, sidx, eidx, flags);
339         else
340                 __free(bdata, sidx, eidx);
341         return 0;
342 }
343
344 static int __init mark_bootmem(unsigned long start, unsigned long end,
345                                 int reserve, int flags)
346 {
347         unsigned long pos;
348         bootmem_data_t *bdata;
349
350         pos = start;
351         list_for_each_entry(bdata, &bdata_list, list) {
352                 int err;
353                 unsigned long max;
354
355                 if (pos < bdata->node_min_pfn ||
356                     pos >= bdata->node_low_pfn) {
357                         BUG_ON(pos != start);
358                         continue;
359                 }
360
361                 max = min(bdata->node_low_pfn, end);
362
363                 err = mark_bootmem_node(bdata, pos, max, reserve, flags);
364                 if (reserve && err) {
365                         mark_bootmem(start, pos, 0, 0);
366                         return err;
367                 }
368
369                 if (max == end)
370                         return 0;
371                 pos = bdata->node_low_pfn;
372         }
373         BUG();
374 }
375
376 /**
377  * free_bootmem_node - mark a page range as usable
378  * @pgdat: node the range resides on
379  * @physaddr: starting address of the range
380  * @size: size of the range in bytes
381  *
382  * Partial pages will be considered reserved and left as they are.
383  *
384  * The range must reside completely on the specified node.
385  */
386 void __init free_bootmem_node(pg_data_t *pgdat, unsigned long physaddr,
387                               unsigned long size)
388 {
389         unsigned long start, end;
390
391         kmemleak_free_part(__va(physaddr), size);
392
393         start = PFN_UP(physaddr);
394         end = PFN_DOWN(physaddr + size);
395
396         mark_bootmem_node(pgdat->bdata, start, end, 0, 0);
397 }
398
399 /**
400  * free_bootmem - mark a page range as usable
401  * @addr: starting physical address of the range
402  * @size: size of the range in bytes
403  *
404  * Partial pages will be considered reserved and left as they are.
405  *
406  * The range must be contiguous but may span node boundaries.
407  */
408 void __init free_bootmem(unsigned long physaddr, unsigned long size)
409 {
410         unsigned long start, end;
411
412         kmemleak_free_part(__va(physaddr), size);
413
414         start = PFN_UP(physaddr);
415         end = PFN_DOWN(physaddr + size);
416
417         mark_bootmem(start, end, 0, 0);
418 }
419
420 /**
421  * reserve_bootmem_node - mark a page range as reserved
422  * @pgdat: node the range resides on
423  * @physaddr: starting address of the range
424  * @size: size of the range in bytes
425  * @flags: reservation flags (see linux/bootmem.h)
426  *
427  * Partial pages will be reserved.
428  *
429  * The range must reside completely on the specified node.
430  */
431 int __init reserve_bootmem_node(pg_data_t *pgdat, unsigned long physaddr,
432                                  unsigned long size, int flags)
433 {
434         unsigned long start, end;
435
436         start = PFN_DOWN(physaddr);
437         end = PFN_UP(physaddr + size);
438
439         return mark_bootmem_node(pgdat->bdata, start, end, 1, flags);
440 }
441
442 /**
443  * reserve_bootmem - mark a page range as reserved
444  * @addr: starting address of the range
445  * @size: size of the range in bytes
446  * @flags: reservation flags (see linux/bootmem.h)
447  *
448  * Partial pages will be reserved.
449  *
450  * The range must be contiguous but may span node boundaries.
451  */
452 int __init reserve_bootmem(unsigned long addr, unsigned long size,
453                             int flags)
454 {
455         unsigned long start, end;
456
457         start = PFN_DOWN(addr);
458         end = PFN_UP(addr + size);
459
460         return mark_bootmem(start, end, 1, flags);
461 }
462
463 int __weak __init reserve_bootmem_generic(unsigned long phys, unsigned long len,
464                                    int flags)
465 {
466         return reserve_bootmem(phys, len, flags);
467 }
468
469 static unsigned long __init align_idx(struct bootmem_data *bdata,
470                                       unsigned long idx, unsigned long step)
471 {
472         unsigned long base = bdata->node_min_pfn;
473
474         /*
475          * Align the index with respect to the node start so that the
476          * combination of both satisfies the requested alignment.
477          */
478
479         return ALIGN(base + idx, step) - base;
480 }
481
482 static unsigned long __init align_off(struct bootmem_data *bdata,
483                                       unsigned long off, unsigned long align)
484 {
485         unsigned long base = PFN_PHYS(bdata->node_min_pfn);
486
487         /* Same as align_idx for byte offsets */
488
489         return ALIGN(base + off, align) - base;
490 }
491
492 static void * __init alloc_bootmem_bdata(struct bootmem_data *bdata,
493                                         unsigned long size, unsigned long align,
494                                         unsigned long goal, unsigned long limit)
495 {
496         unsigned long fallback = 0;
497         unsigned long min, max, start, sidx, midx, step;
498
499         bdebug("nid=%td size=%lx [%lu pages] align=%lx goal=%lx limit=%lx\n",
500                 bdata - bootmem_node_data, size, PAGE_ALIGN(size) >> PAGE_SHIFT,
501                 align, goal, limit);
502
503         BUG_ON(!size);
504         BUG_ON(align & (align - 1));
505         BUG_ON(limit && goal + size > limit);
506
507         if (!bdata->node_bootmem_map)
508                 return NULL;
509
510         min = bdata->node_min_pfn;
511         max = bdata->node_low_pfn;
512
513         goal >>= PAGE_SHIFT;
514         limit >>= PAGE_SHIFT;
515
516         if (limit && max > limit)
517                 max = limit;
518         if (max <= min)
519                 return NULL;
520
521         step = max(align >> PAGE_SHIFT, 1UL);
522
523         if (goal && min < goal && goal < max)
524                 start = ALIGN(goal, step);
525         else
526                 start = ALIGN(min, step);
527
528         sidx = start - bdata->node_min_pfn;
529         midx = max - bdata->node_min_pfn;
530
531         if (bdata->hint_idx > sidx) {
532                 /*
533                  * Handle the valid case of sidx being zero and still
534                  * catch the fallback below.
535                  */
536                 fallback = sidx + 1;
537                 sidx = align_idx(bdata, bdata->hint_idx, step);
538         }
539
540         while (1) {
541                 int merge;
542                 void *region;
543                 unsigned long eidx, i, start_off, end_off;
544 find_block:
545                 sidx = find_next_zero_bit(bdata->node_bootmem_map, midx, sidx);
546                 sidx = align_idx(bdata, sidx, step);
547                 eidx = sidx + PFN_UP(size);
548
549                 if (sidx >= midx || eidx > midx)
550                         break;
551
552                 for (i = sidx; i < eidx; i++)
553                         if (test_bit(i, bdata->node_bootmem_map)) {
554                                 sidx = align_idx(bdata, i, step);
555                                 if (sidx == i)
556                                         sidx += step;
557                                 goto find_block;
558                         }
559
560                 if (bdata->last_end_off & (PAGE_SIZE - 1) &&
561                                 PFN_DOWN(bdata->last_end_off) + 1 == sidx)
562                         start_off = align_off(bdata, bdata->last_end_off, align);
563                 else
564                         start_off = PFN_PHYS(sidx);
565
566                 merge = PFN_DOWN(start_off) < sidx;
567                 end_off = start_off + size;
568
569                 bdata->last_end_off = end_off;
570                 bdata->hint_idx = PFN_UP(end_off);
571
572                 /*
573                  * Reserve the area now:
574                  */
575                 if (__reserve(bdata, PFN_DOWN(start_off) + merge,
576                                 PFN_UP(end_off), BOOTMEM_EXCLUSIVE))
577                         BUG();
578
579                 region = phys_to_virt(PFN_PHYS(bdata->node_min_pfn) +
580                                 start_off);
581                 memset(region, 0, size);
582                 /*
583                  * The min_count is set to 0 so that bootmem allocated blocks
584                  * are never reported as leaks.
585                  */
586                 kmemleak_alloc(region, size, 0, 0);
587                 return region;
588         }
589
590         if (fallback) {
591                 sidx = align_idx(bdata, fallback - 1, step);
592                 fallback = 0;
593                 goto find_block;
594         }
595
596         return NULL;
597 }
598
599 static void * __init alloc_bootmem_core(unsigned long size,
600                                         unsigned long align,
601                                         unsigned long goal,
602                                         unsigned long limit)
603 {
604         bootmem_data_t *bdata;
605         void *region;
606
607         if (WARN_ON_ONCE(slab_is_available()))
608                 return kzalloc(size, GFP_NOWAIT);
609
610         list_for_each_entry(bdata, &bdata_list, list) {
611                 if (goal && bdata->node_low_pfn <= PFN_DOWN(goal))
612                         continue;
613                 if (limit && bdata->node_min_pfn >= PFN_DOWN(limit))
614                         break;
615
616                 region = alloc_bootmem_bdata(bdata, size, align, goal, limit);
617                 if (region)
618                         return region;
619         }
620
621         return NULL;
622 }
623
624 static void * __init ___alloc_bootmem_nopanic(unsigned long size,
625                                               unsigned long align,
626                                               unsigned long goal,
627                                               unsigned long limit)
628 {
629         void *ptr;
630
631 restart:
632         ptr = alloc_bootmem_core(size, align, goal, limit);
633         if (ptr)
634                 return ptr;
635         if (goal) {
636                 goal = 0;
637                 goto restart;
638         }
639
640         return NULL;
641 }
642
643 /**
644  * __alloc_bootmem_nopanic - allocate boot memory without panicking
645  * @size: size of the request in bytes
646  * @align: alignment of the region
647  * @goal: preferred starting address of the region
648  *
649  * The goal is dropped if it can not be satisfied and the allocation will
650  * fall back to memory below @goal.
651  *
652  * Allocation may happen on any node in the system.
653  *
654  * Returns NULL on failure.
655  */
656 void * __init __alloc_bootmem_nopanic(unsigned long size, unsigned long align,
657                                         unsigned long goal)
658 {
659         unsigned long limit = 0;
660
661         return ___alloc_bootmem_nopanic(size, align, goal, limit);
662 }
663
664 static void * __init ___alloc_bootmem(unsigned long size, unsigned long align,
665                                         unsigned long goal, unsigned long limit)
666 {
667         void *mem = ___alloc_bootmem_nopanic(size, align, goal, limit);
668
669         if (mem)
670                 return mem;
671         /*
672          * Whoops, we cannot satisfy the allocation request.
673          */
674         printk(KERN_ALERT "bootmem alloc of %lu bytes failed!\n", size);
675         panic("Out of memory");
676         return NULL;
677 }
678
679 /**
680  * __alloc_bootmem - allocate boot memory
681  * @size: size of the request in bytes
682  * @align: alignment of the region
683  * @goal: preferred starting address of the region
684  *
685  * The goal is dropped if it can not be satisfied and the allocation will
686  * fall back to memory below @goal.
687  *
688  * Allocation may happen on any node in the system.
689  *
690  * The function panics if the request can not be satisfied.
691  */
692 void * __init __alloc_bootmem(unsigned long size, unsigned long align,
693                               unsigned long goal)
694 {
695         unsigned long limit = 0;
696
697         return ___alloc_bootmem(size, align, goal, limit);
698 }
699
700 void * __init ___alloc_bootmem_node_nopanic(pg_data_t *pgdat,
701                                 unsigned long size, unsigned long align,
702                                 unsigned long goal, unsigned long limit)
703 {
704         void *ptr;
705
706         if (WARN_ON_ONCE(slab_is_available()))
707                 return kzalloc(size, GFP_NOWAIT);
708 again:
709
710         /* do not panic in alloc_bootmem_bdata() */
711         if (limit && goal + size > limit)
712                 limit = 0;
713
714         ptr = alloc_bootmem_bdata(pgdat->bdata, size, align, goal, limit);
715         if (ptr)
716                 return ptr;
717
718         ptr = alloc_bootmem_core(size, align, goal, limit);
719         if (ptr)
720                 return ptr;
721
722         if (goal) {
723                 goal = 0;
724                 goto again;
725         }
726
727         return NULL;
728 }
729
730 void * __init __alloc_bootmem_node_nopanic(pg_data_t *pgdat, unsigned long size,
731                                    unsigned long align, unsigned long goal)
732 {
733         if (WARN_ON_ONCE(slab_is_available()))
734                 return kzalloc_node(size, GFP_NOWAIT, pgdat->node_id);
735
736         return ___alloc_bootmem_node_nopanic(pgdat, size, align, goal, 0);
737 }
738
739 void * __init ___alloc_bootmem_node(pg_data_t *pgdat, unsigned long size,
740                                     unsigned long align, unsigned long goal,
741                                     unsigned long limit)
742 {
743         void *ptr;
744
745         ptr = ___alloc_bootmem_node_nopanic(pgdat, size, align, goal, 0);
746         if (ptr)
747                 return ptr;
748
749         printk(KERN_ALERT "bootmem alloc of %lu bytes failed!\n", size);
750         panic("Out of memory");
751         return NULL;
752 }
753
754 /**
755  * __alloc_bootmem_node - allocate boot memory from a specific node
756  * @pgdat: node to allocate from
757  * @size: size of the request in bytes
758  * @align: alignment of the region
759  * @goal: preferred starting address of the region
760  *
761  * The goal is dropped if it can not be satisfied and the allocation will
762  * fall back to memory below @goal.
763  *
764  * Allocation may fall back to any node in the system if the specified node
765  * can not hold the requested memory.
766  *
767  * The function panics if the request can not be satisfied.
768  */
769 void * __init __alloc_bootmem_node(pg_data_t *pgdat, unsigned long size,
770                                    unsigned long align, unsigned long goal)
771 {
772         if (WARN_ON_ONCE(slab_is_available()))
773                 return kzalloc_node(size, GFP_NOWAIT, pgdat->node_id);
774
775         return  ___alloc_bootmem_node(pgdat, size, align, goal, 0);
776 }
777
778 void * __init __alloc_bootmem_node_high(pg_data_t *pgdat, unsigned long size,
779                                    unsigned long align, unsigned long goal)
780 {
781 #ifdef MAX_DMA32_PFN
782         unsigned long end_pfn;
783
784         if (WARN_ON_ONCE(slab_is_available()))
785                 return kzalloc_node(size, GFP_NOWAIT, pgdat->node_id);
786
787         /* update goal according ...MAX_DMA32_PFN */
788         end_pfn = pgdat->node_start_pfn + pgdat->node_spanned_pages;
789
790         if (end_pfn > MAX_DMA32_PFN + (128 >> (20 - PAGE_SHIFT)) &&
791             (goal >> PAGE_SHIFT) < MAX_DMA32_PFN) {
792                 void *ptr;
793                 unsigned long new_goal;
794
795                 new_goal = MAX_DMA32_PFN << PAGE_SHIFT;
796                 ptr = alloc_bootmem_bdata(pgdat->bdata, size, align,
797                                                  new_goal, 0);
798                 if (ptr)
799                         return ptr;
800         }
801 #endif
802
803         return __alloc_bootmem_node(pgdat, size, align, goal);
804
805 }
806
807 #ifndef ARCH_LOW_ADDRESS_LIMIT
808 #define ARCH_LOW_ADDRESS_LIMIT  0xffffffffUL
809 #endif
810
811 /**
812  * __alloc_bootmem_low - allocate low boot memory
813  * @size: size of the request in bytes
814  * @align: alignment of the region
815  * @goal: preferred starting address of the region
816  *
817  * The goal is dropped if it can not be satisfied and the allocation will
818  * fall back to memory below @goal.
819  *
820  * Allocation may happen on any node in the system.
821  *
822  * The function panics if the request can not be satisfied.
823  */
824 void * __init __alloc_bootmem_low(unsigned long size, unsigned long align,
825                                   unsigned long goal)
826 {
827         return ___alloc_bootmem(size, align, goal, ARCH_LOW_ADDRESS_LIMIT);
828 }
829
830 /**
831  * __alloc_bootmem_low_node - allocate low boot memory from a specific node
832  * @pgdat: node to allocate from
833  * @size: size of the request in bytes
834  * @align: alignment of the region
835  * @goal: preferred starting address of the region
836  *
837  * The goal is dropped if it can not be satisfied and the allocation will
838  * fall back to memory below @goal.
839  *
840  * Allocation may fall back to any node in the system if the specified node
841  * can not hold the requested memory.
842  *
843  * The function panics if the request can not be satisfied.
844  */
845 void * __init __alloc_bootmem_low_node(pg_data_t *pgdat, unsigned long size,
846                                        unsigned long align, unsigned long goal)
847 {
848         if (WARN_ON_ONCE(slab_is_available()))
849                 return kzalloc_node(size, GFP_NOWAIT, pgdat->node_id);
850
851         return ___alloc_bootmem_node(pgdat, size, align,
852                                      goal, ARCH_LOW_ADDRESS_LIMIT);
853 }