mm/nobootmem.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  *  bootmem - A boot-time physical memory allocator and configurator
   4  *
   5  *  Copyright (C) 1999 Ingo Molnar
   6  *                1999 Kanoj Sarcar, SGI
   7  *                2008 Johannes Weiner
   8  *
   9  * Access to this subsystem has to be serialized externally (which is true
  10  * for the boot process anyway).
  11  */
  12 #include <linux/init.h>
  13 #include <linux/pfn.h>
  14 #include <linux/slab.h>
  15 #include <linux/export.h>
  16 #include <linux/kmemleak.h>
  17 #include <linux/range.h>
  18 #include <linux/memblock.h>
  19 #include <linux/bootmem.h>
  20
  21 #include <asm/bug.h>
  22 #include <asm/io.h>
  23
  24 #include "internal.h"
  25
  26 #ifndef CONFIG_NEED_MULTIPLE_NODES
  27 struct pglist_data __refdata contig_page_data;
  28 EXPORT_SYMBOL(contig_page_data);
  29 #endif
  30
  31 unsigned long max_low_pfn;
  32 unsigned long min_low_pfn;
  33 unsigned long max_pfn;
  34 unsigned long long max_possible_pfn;
  35
  36 /**
  37  * free_bootmem_late - free bootmem pages directly to page allocator
  38  * @addr: starting address of the range
  39  * @size: size of the range in bytes
  40  *
  41  * This is only useful when the bootmem allocator has already been torn
  42  * down, but we are still initializing the system.  Pages are given directly
  43  * to the page allocator, no bootmem metadata is updated because it is gone.
  44  */
  45 void __init free_bootmem_late(unsigned long addr, unsigned long size)
  46 {
  47         unsigned long cursor, end;
  48
  49         kmemleak_free_part_phys(addr, size);
  50
  51         cursor = PFN_UP(addr);
  52         end = PFN_DOWN(addr + size);
  53
  54         for (; cursor < end; cursor++) {
  55                 __free_pages_bootmem(pfn_to_page(cursor), cursor, 0);
  56                 totalram_pages++;
  57         }
  58 }
  59
  60 static void __init __free_pages_memory(unsigned long start, unsigned long end)
  61 {
  62         int order;
  63
  64         while (start < end) {
  65                 order = min(MAX_ORDER - 1UL, __ffs(start));
  66
  67                 while (start + (1UL << order) > end)
  68                         order--;
  69
  70                 __free_pages_bootmem(pfn_to_page(start), start, order);
  71
  72                 start += (1UL << order);
  73         }
  74 }
  75
  76 static unsigned long __init __free_memory_core(phys_addr_t start,
  77                                  phys_addr_t end)
  78 {
  79         unsigned long start_pfn = PFN_UP(start);
  80         unsigned long end_pfn = min_t(unsigned long,
  81                                       PFN_DOWN(end), max_low_pfn);
  82
  83         if (start_pfn >= end_pfn)
  84                 return 0;
  85
  86         __free_pages_memory(start_pfn, end_pfn);
  87
  88         return end_pfn - start_pfn;
  89 }
  90
  91 static unsigned long __init free_low_memory_core_early(void)
  92 {
  93         unsigned long count = 0;
  94         phys_addr_t start, end;
  95         u64 i;
  96
  97         memblock_clear_hotplug(0, -1);
  98
  99         for_each_reserved_mem_region(i, &start, &end)
 100                 reserve_bootmem_region(start, end);
 101
 102         /*
 103          * We need to use NUMA_NO_NODE instead of NODE_DATA(0)->node_id
 104          *  because in some case like Node0 doesn't have RAM installed
 105          *  low ram will be on Node1
 106          */
 107         for_each_free_mem_range(i, NUMA_NO_NODE, MEMBLOCK_NONE, &start, &end,
 108                                 NULL)
 109                 count += __free_memory_core(start, end);
 110
 111         return count;
 112 }
 113
 114 static int reset_managed_pages_done __initdata;
 115
 116 void reset_node_managed_pages(pg_data_t *pgdat)
 117 {
 118         struct zone *z;
 119
 120         for (z = pgdat->node_zones; z < pgdat->node_zones + MAX_NR_ZONES; z++)
 121                 z->managed_pages = 0;
 122 }
 123
 124 void __init reset_all_zones_managed_pages(void)
 125 {
 126         struct pglist_data *pgdat;
 127
 128         if (reset_managed_pages_done)
 129                 return;
 130
 131         for_each_online_pgdat(pgdat)
 132                 reset_node_managed_pages(pgdat);
 133
 134         reset_managed_pages_done = 1;
 135 }
 136
 137 /**
 138  * free_all_bootmem - release free pages to the buddy allocator
 139  *
 140  * Return: the number of pages actually released.
 141  */
 142 unsigned long __init free_all_bootmem(void)
 143 {
 144         unsigned long pages;
 145
 146         reset_all_zones_managed_pages();
 147
 148         pages = free_low_memory_core_early();
 149         totalram_pages += pages;
 150
 151         return pages;
 152 }
 153
 154 /**
 155  * free_bootmem_node - mark a page range as usable
 156  * @pgdat: node the range resides on
 157  * @physaddr: starting physical address of the range
 158  * @size: size of the range in bytes
 159  *
 160  * Partial pages will be considered reserved and left as they are.
 161  *
 162  * The range must reside completely on the specified node.
 163  */
 164 void __init free_bootmem_node(pg_data_t *pgdat, unsigned long physaddr,
 165                               unsigned long size)
 166 {
 167         memblock_free(physaddr, size);
 168 }
 169
 170 /**
 171  * free_bootmem - mark a page range as usable
 172  * @addr: starting physical address of the range
 173  * @size: size of the range in bytes
 174  *
 175  * Partial pages will be considered reserved and left as they are.
 176  *
 177  * The range must be contiguous but may span node boundaries.
 178  */
 179 void __init free_bootmem(unsigned long addr, unsigned long size)
 180 {
 181         memblock_free(addr, size);
 182 }