xref: /rk3399_rockchip-uboot/lib/lmb.c (revision 750a6ff468e5eefdfeb39413b2aa3e10c7f2efc4)
178acc472SPeter Tyser /*
278acc472SPeter Tyser  * Procedures for maintaining information about logical memory blocks.
378acc472SPeter Tyser  *
478acc472SPeter Tyser  * Peter Bergner, IBM Corp.	June 2001.
578acc472SPeter Tyser  * Copyright (C) 2001 Peter Bergner.
678acc472SPeter Tyser  *
71a459660SWolfgang Denk  * SPDX-License-Identifier:	GPL-2.0+
878acc472SPeter Tyser  */
978acc472SPeter Tyser 
1078acc472SPeter Tyser #include <common.h>
1178acc472SPeter Tyser #include <lmb.h>
1278acc472SPeter Tyser 
1378acc472SPeter Tyser #define LMB_ALLOC_ANYWHERE	0
1478acc472SPeter Tyser 
lmb_dump_all(struct lmb * lmb)1578acc472SPeter Tyser void lmb_dump_all(struct lmb *lmb)
1678acc472SPeter Tyser {
1778acc472SPeter Tyser #ifdef DEBUG
1878acc472SPeter Tyser 	unsigned long i;
1978acc472SPeter Tyser 
2078acc472SPeter Tyser 	debug("lmb_dump_all:\n");
2178acc472SPeter Tyser 	debug("    memory.cnt		   = 0x%lx\n", lmb->memory.cnt);
2278acc472SPeter Tyser 	debug("    memory.size		   = 0x%llx\n",
2378acc472SPeter Tyser 	      (unsigned long long)lmb->memory.size);
2478acc472SPeter Tyser 	for (i=0; i < lmb->memory.cnt ;i++) {
2578acc472SPeter Tyser 		debug("    memory.reg[0x%lx].base   = 0x%llx\n", i,
2678acc472SPeter Tyser 			(long long unsigned)lmb->memory.region[i].base);
2778acc472SPeter Tyser 		debug("		   .size   = 0x%llx\n",
2878acc472SPeter Tyser 			(long long unsigned)lmb->memory.region[i].size);
2978acc472SPeter Tyser 	}
3078acc472SPeter Tyser 
3178acc472SPeter Tyser 	debug("\n    reserved.cnt	   = 0x%lx\n",
3278acc472SPeter Tyser 		lmb->reserved.cnt);
3378acc472SPeter Tyser 	debug("    reserved.size	   = 0x%llx\n",
3478acc472SPeter Tyser 		(long long unsigned)lmb->reserved.size);
3578acc472SPeter Tyser 	for (i=0; i < lmb->reserved.cnt ;i++) {
3678acc472SPeter Tyser 		debug("    reserved.reg[0x%lx].base = 0x%llx\n", i,
3778acc472SPeter Tyser 			(long long unsigned)lmb->reserved.region[i].base);
3878acc472SPeter Tyser 		debug("		     .size = 0x%llx\n",
3978acc472SPeter Tyser 			(long long unsigned)lmb->reserved.region[i].size);
4078acc472SPeter Tyser 	}
4178acc472SPeter Tyser #endif /* DEBUG */
4278acc472SPeter Tyser }
4378acc472SPeter Tyser 
lmb_addrs_overlap(phys_addr_t base1,phys_size_t size1,phys_addr_t base2,phys_size_t size2)4478acc472SPeter Tyser static long lmb_addrs_overlap(phys_addr_t base1,
4578acc472SPeter Tyser 		phys_size_t size1, phys_addr_t base2, phys_size_t size2)
4678acc472SPeter Tyser {
4778acc472SPeter Tyser 	return ((base1 < (base2+size2)) && (base2 < (base1+size1)));
4878acc472SPeter Tyser }
4978acc472SPeter Tyser 
lmb_addrs_adjacent(phys_addr_t base1,phys_size_t size1,phys_addr_t base2,phys_size_t size2)5078acc472SPeter Tyser static long lmb_addrs_adjacent(phys_addr_t base1, phys_size_t size1,
5178acc472SPeter Tyser 		phys_addr_t base2, phys_size_t size2)
5278acc472SPeter Tyser {
5378acc472SPeter Tyser 	if (base2 == base1 + size1)
5478acc472SPeter Tyser 		return 1;
5578acc472SPeter Tyser 	else if (base1 == base2 + size2)
5678acc472SPeter Tyser 		return -1;
5778acc472SPeter Tyser 
5878acc472SPeter Tyser 	return 0;
5978acc472SPeter Tyser }
6078acc472SPeter Tyser 
lmb_regions_adjacent(struct lmb_region * rgn,unsigned long r1,unsigned long r2)6178acc472SPeter Tyser static long lmb_regions_adjacent(struct lmb_region *rgn,
6278acc472SPeter Tyser 		unsigned long r1, unsigned long r2)
6378acc472SPeter Tyser {
6478acc472SPeter Tyser 	phys_addr_t base1 = rgn->region[r1].base;
6578acc472SPeter Tyser 	phys_size_t size1 = rgn->region[r1].size;
6678acc472SPeter Tyser 	phys_addr_t base2 = rgn->region[r2].base;
6778acc472SPeter Tyser 	phys_size_t size2 = rgn->region[r2].size;
6878acc472SPeter Tyser 
6978acc472SPeter Tyser 	return lmb_addrs_adjacent(base1, size1, base2, size2);
7078acc472SPeter Tyser }
7178acc472SPeter Tyser 
lmb_remove_region(struct lmb_region * rgn,unsigned long r)7278acc472SPeter Tyser static void lmb_remove_region(struct lmb_region *rgn, unsigned long r)
7378acc472SPeter Tyser {
7478acc472SPeter Tyser 	unsigned long i;
7578acc472SPeter Tyser 
7678acc472SPeter Tyser 	for (i = r; i < rgn->cnt - 1; i++) {
7778acc472SPeter Tyser 		rgn->region[i].base = rgn->region[i + 1].base;
7878acc472SPeter Tyser 		rgn->region[i].size = rgn->region[i + 1].size;
7978acc472SPeter Tyser 	}
8078acc472SPeter Tyser 	rgn->cnt--;
8178acc472SPeter Tyser }
8278acc472SPeter Tyser 
8378acc472SPeter Tyser /* Assumption: base addr of region 1 < base addr of region 2 */
lmb_coalesce_regions(struct lmb_region * rgn,unsigned long r1,unsigned long r2)8478acc472SPeter Tyser static void lmb_coalesce_regions(struct lmb_region *rgn,
8578acc472SPeter Tyser 		unsigned long r1, unsigned long r2)
8678acc472SPeter Tyser {
8778acc472SPeter Tyser 	rgn->region[r1].size += rgn->region[r2].size;
8878acc472SPeter Tyser 	lmb_remove_region(rgn, r2);
8978acc472SPeter Tyser }
9078acc472SPeter Tyser 
lmb_init(struct lmb * lmb)9178acc472SPeter Tyser void lmb_init(struct lmb *lmb)
9278acc472SPeter Tyser {
9378acc472SPeter Tyser 	/* Create a dummy zero size LMB which will get coalesced away later.
9478acc472SPeter Tyser 	 * This simplifies the lmb_add() code below...
9578acc472SPeter Tyser 	 */
9678acc472SPeter Tyser 	lmb->memory.region[0].base = 0;
9778acc472SPeter Tyser 	lmb->memory.region[0].size = 0;
9878acc472SPeter Tyser 	lmb->memory.cnt = 1;
9978acc472SPeter Tyser 	lmb->memory.size = 0;
10078acc472SPeter Tyser 
10178acc472SPeter Tyser 	/* Ditto. */
10278acc472SPeter Tyser 	lmb->reserved.region[0].base = 0;
10378acc472SPeter Tyser 	lmb->reserved.region[0].size = 0;
10478acc472SPeter Tyser 	lmb->reserved.cnt = 1;
10578acc472SPeter Tyser 	lmb->reserved.size = 0;
10678acc472SPeter Tyser }
10778acc472SPeter Tyser 
10878acc472SPeter Tyser /* This routine called with relocation disabled. */
lmb_add_region(struct lmb_region * rgn,phys_addr_t base,phys_size_t size)10978acc472SPeter Tyser static long lmb_add_region(struct lmb_region *rgn, phys_addr_t base, phys_size_t size)
11078acc472SPeter Tyser {
11178acc472SPeter Tyser 	unsigned long coalesced = 0;
11278acc472SPeter Tyser 	long adjacent, i;
11378acc472SPeter Tyser 
11478acc472SPeter Tyser 	if ((rgn->cnt == 1) && (rgn->region[0].size == 0)) {
11578acc472SPeter Tyser 		rgn->region[0].base = base;
11678acc472SPeter Tyser 		rgn->region[0].size = size;
11778acc472SPeter Tyser 		return 0;
11878acc472SPeter Tyser 	}
11978acc472SPeter Tyser 
12078acc472SPeter Tyser 	/* First try and coalesce this LMB with another. */
12178acc472SPeter Tyser 	for (i=0; i < rgn->cnt; i++) {
12278acc472SPeter Tyser 		phys_addr_t rgnbase = rgn->region[i].base;
12378acc472SPeter Tyser 		phys_size_t rgnsize = rgn->region[i].size;
12478acc472SPeter Tyser 
12578acc472SPeter Tyser 		if ((rgnbase == base) && (rgnsize == size))
12678acc472SPeter Tyser 			/* Already have this region, so we're done */
12778acc472SPeter Tyser 			return 0;
12878acc472SPeter Tyser 
12978acc472SPeter Tyser 		adjacent = lmb_addrs_adjacent(base,size,rgnbase,rgnsize);
13078acc472SPeter Tyser 		if ( adjacent > 0 ) {
13178acc472SPeter Tyser 			rgn->region[i].base -= size;
13278acc472SPeter Tyser 			rgn->region[i].size += size;
13378acc472SPeter Tyser 			coalesced++;
13478acc472SPeter Tyser 			break;
13578acc472SPeter Tyser 		}
13678acc472SPeter Tyser 		else if ( adjacent < 0 ) {
13778acc472SPeter Tyser 			rgn->region[i].size += size;
13878acc472SPeter Tyser 			coalesced++;
13978acc472SPeter Tyser 			break;
14078acc472SPeter Tyser 		}
14178acc472SPeter Tyser 	}
14278acc472SPeter Tyser 
14378acc472SPeter Tyser 	if ((i < rgn->cnt-1) && lmb_regions_adjacent(rgn, i, i+1) ) {
14478acc472SPeter Tyser 		lmb_coalesce_regions(rgn, i, i+1);
14578acc472SPeter Tyser 		coalesced++;
14678acc472SPeter Tyser 	}
14778acc472SPeter Tyser 
14878acc472SPeter Tyser 	if (coalesced)
14978acc472SPeter Tyser 		return coalesced;
15078acc472SPeter Tyser 	if (rgn->cnt >= MAX_LMB_REGIONS)
15178acc472SPeter Tyser 		return -1;
15278acc472SPeter Tyser 
15378acc472SPeter Tyser 	/* Couldn't coalesce the LMB, so add it to the sorted table. */
15478acc472SPeter Tyser 	for (i = rgn->cnt-1; i >= 0; i--) {
15578acc472SPeter Tyser 		if (base < rgn->region[i].base) {
15678acc472SPeter Tyser 			rgn->region[i+1].base = rgn->region[i].base;
15778acc472SPeter Tyser 			rgn->region[i+1].size = rgn->region[i].size;
15878acc472SPeter Tyser 		} else {
15978acc472SPeter Tyser 			rgn->region[i+1].base = base;
16078acc472SPeter Tyser 			rgn->region[i+1].size = size;
16178acc472SPeter Tyser 			break;
16278acc472SPeter Tyser 		}
16378acc472SPeter Tyser 	}
16478acc472SPeter Tyser 
16578acc472SPeter Tyser 	if (base < rgn->region[0].base) {
16678acc472SPeter Tyser 		rgn->region[0].base = base;
16778acc472SPeter Tyser 		rgn->region[0].size = size;
16878acc472SPeter Tyser 	}
16978acc472SPeter Tyser 
17078acc472SPeter Tyser 	rgn->cnt++;
17178acc472SPeter Tyser 
17278acc472SPeter Tyser 	return 0;
17378acc472SPeter Tyser }
17478acc472SPeter Tyser 
17578acc472SPeter Tyser /* This routine may be called with relocation disabled. */
lmb_add(struct lmb * lmb,phys_addr_t base,phys_size_t size)17678acc472SPeter Tyser long lmb_add(struct lmb *lmb, phys_addr_t base, phys_size_t size)
17778acc472SPeter Tyser {
17878acc472SPeter Tyser 	struct lmb_region *_rgn = &(lmb->memory);
17978acc472SPeter Tyser 
18078acc472SPeter Tyser 	return lmb_add_region(_rgn, base, size);
18178acc472SPeter Tyser }
18278acc472SPeter Tyser 
lmb_free(struct lmb * lmb,phys_addr_t base,phys_size_t size)18378acc472SPeter Tyser long lmb_free(struct lmb *lmb, phys_addr_t base, phys_size_t size)
18478acc472SPeter Tyser {
18578acc472SPeter Tyser 	struct lmb_region *rgn = &(lmb->reserved);
18678acc472SPeter Tyser 	phys_addr_t rgnbegin, rgnend;
18778acc472SPeter Tyser 	phys_addr_t end = base + size;
18878acc472SPeter Tyser 	int i;
18978acc472SPeter Tyser 
19078acc472SPeter Tyser 	rgnbegin = rgnend = 0; /* supress gcc warnings */
19178acc472SPeter Tyser 
19278acc472SPeter Tyser 	/* Find the region where (base, size) belongs to */
19378acc472SPeter Tyser 	for (i=0; i < rgn->cnt; i++) {
19478acc472SPeter Tyser 		rgnbegin = rgn->region[i].base;
19578acc472SPeter Tyser 		rgnend = rgnbegin + rgn->region[i].size;
19678acc472SPeter Tyser 
19778acc472SPeter Tyser 		if ((rgnbegin <= base) && (end <= rgnend))
19878acc472SPeter Tyser 			break;
19978acc472SPeter Tyser 	}
20078acc472SPeter Tyser 
20178acc472SPeter Tyser 	/* Didn't find the region */
20278acc472SPeter Tyser 	if (i == rgn->cnt)
20378acc472SPeter Tyser 		return -1;
20478acc472SPeter Tyser 
20578acc472SPeter Tyser 	/* Check to see if we are removing entire region */
20678acc472SPeter Tyser 	if ((rgnbegin == base) && (rgnend == end)) {
20778acc472SPeter Tyser 		lmb_remove_region(rgn, i);
20878acc472SPeter Tyser 		return 0;
20978acc472SPeter Tyser 	}
21078acc472SPeter Tyser 
21178acc472SPeter Tyser 	/* Check to see if region is matching at the front */
21278acc472SPeter Tyser 	if (rgnbegin == base) {
21378acc472SPeter Tyser 		rgn->region[i].base = end;
21478acc472SPeter Tyser 		rgn->region[i].size -= size;
21578acc472SPeter Tyser 		return 0;
21678acc472SPeter Tyser 	}
21778acc472SPeter Tyser 
21878acc472SPeter Tyser 	/* Check to see if the region is matching at the end */
21978acc472SPeter Tyser 	if (rgnend == end) {
22078acc472SPeter Tyser 		rgn->region[i].size -= size;
22178acc472SPeter Tyser 		return 0;
22278acc472SPeter Tyser 	}
22378acc472SPeter Tyser 
22478acc472SPeter Tyser 	/*
22578acc472SPeter Tyser 	 * We need to split the entry -  adjust the current one to the
22678acc472SPeter Tyser 	 * beginging of the hole and add the region after hole.
22778acc472SPeter Tyser 	 */
22878acc472SPeter Tyser 	rgn->region[i].size = base - rgn->region[i].base;
22978acc472SPeter Tyser 	return lmb_add_region(rgn, end, rgnend - end);
23078acc472SPeter Tyser }
23178acc472SPeter Tyser 
lmb_reserve(struct lmb * lmb,phys_addr_t base,phys_size_t size)23278acc472SPeter Tyser long lmb_reserve(struct lmb *lmb, phys_addr_t base, phys_size_t size)
23378acc472SPeter Tyser {
23478acc472SPeter Tyser 	struct lmb_region *_rgn = &(lmb->reserved);
23578acc472SPeter Tyser 
23678acc472SPeter Tyser 	return lmb_add_region(_rgn, base, size);
23778acc472SPeter Tyser }
23878acc472SPeter Tyser 
lmb_overlaps_region(struct lmb_region * rgn,phys_addr_t base,phys_size_t size)239*750a6ff4SJeroen Hofstee static long lmb_overlaps_region(struct lmb_region *rgn, phys_addr_t base,
24078acc472SPeter Tyser 				phys_size_t size)
24178acc472SPeter Tyser {
24278acc472SPeter Tyser 	unsigned long i;
24378acc472SPeter Tyser 
24478acc472SPeter Tyser 	for (i=0; i < rgn->cnt; i++) {
24578acc472SPeter Tyser 		phys_addr_t rgnbase = rgn->region[i].base;
24678acc472SPeter Tyser 		phys_size_t rgnsize = rgn->region[i].size;
24778acc472SPeter Tyser 		if ( lmb_addrs_overlap(base,size,rgnbase,rgnsize) ) {
24878acc472SPeter Tyser 			break;
24978acc472SPeter Tyser 		}
25078acc472SPeter Tyser 	}
25178acc472SPeter Tyser 
25278acc472SPeter Tyser 	return (i < rgn->cnt) ? i : -1;
25378acc472SPeter Tyser }
25478acc472SPeter Tyser 
lmb_alloc(struct lmb * lmb,phys_size_t size,ulong align)25578acc472SPeter Tyser phys_addr_t lmb_alloc(struct lmb *lmb, phys_size_t size, ulong align)
25678acc472SPeter Tyser {
25778acc472SPeter Tyser 	return lmb_alloc_base(lmb, size, align, LMB_ALLOC_ANYWHERE);
25878acc472SPeter Tyser }
25978acc472SPeter Tyser 
lmb_alloc_base(struct lmb * lmb,phys_size_t size,ulong align,phys_addr_t max_addr)26078acc472SPeter Tyser phys_addr_t lmb_alloc_base(struct lmb *lmb, phys_size_t size, ulong align, phys_addr_t max_addr)
26178acc472SPeter Tyser {
26278acc472SPeter Tyser 	phys_addr_t alloc;
26378acc472SPeter Tyser 
26478acc472SPeter Tyser 	alloc = __lmb_alloc_base(lmb, size, align, max_addr);
26578acc472SPeter Tyser 
26678acc472SPeter Tyser 	if (alloc == 0)
26778acc472SPeter Tyser 		printf("ERROR: Failed to allocate 0x%lx bytes below 0x%lx.\n",
26878acc472SPeter Tyser 		      (ulong)size, (ulong)max_addr);
26978acc472SPeter Tyser 
27078acc472SPeter Tyser 	return alloc;
27178acc472SPeter Tyser }
27278acc472SPeter Tyser 
lmb_align_down(phys_addr_t addr,phys_size_t size)27378acc472SPeter Tyser static phys_addr_t lmb_align_down(phys_addr_t addr, phys_size_t size)
27478acc472SPeter Tyser {
27578acc472SPeter Tyser 	return addr & ~(size - 1);
27678acc472SPeter Tyser }
27778acc472SPeter Tyser 
lmb_align_up(phys_addr_t addr,ulong size)27878acc472SPeter Tyser static phys_addr_t lmb_align_up(phys_addr_t addr, ulong size)
27978acc472SPeter Tyser {
28078acc472SPeter Tyser 	return (addr + (size - 1)) & ~(size - 1);
28178acc472SPeter Tyser }
28278acc472SPeter Tyser 
__lmb_alloc_base(struct lmb * lmb,phys_size_t size,ulong align,phys_addr_t max_addr)28378acc472SPeter Tyser phys_addr_t __lmb_alloc_base(struct lmb *lmb, phys_size_t size, ulong align, phys_addr_t max_addr)
28478acc472SPeter Tyser {
28578acc472SPeter Tyser 	long i, j;
28678acc472SPeter Tyser 	phys_addr_t base = 0;
28778acc472SPeter Tyser 	phys_addr_t res_base;
28878acc472SPeter Tyser 
28978acc472SPeter Tyser 	for (i = lmb->memory.cnt-1; i >= 0; i--) {
29078acc472SPeter Tyser 		phys_addr_t lmbbase = lmb->memory.region[i].base;
29178acc472SPeter Tyser 		phys_size_t lmbsize = lmb->memory.region[i].size;
29278acc472SPeter Tyser 
29378acc472SPeter Tyser 		if (lmbsize < size)
29478acc472SPeter Tyser 			continue;
29578acc472SPeter Tyser 		if (max_addr == LMB_ALLOC_ANYWHERE)
29678acc472SPeter Tyser 			base = lmb_align_down(lmbbase + lmbsize - size, align);
29778acc472SPeter Tyser 		else if (lmbbase < max_addr) {
298ad3fda52SStephen Warren 			base = lmbbase + lmbsize;
299ad3fda52SStephen Warren 			if (base < lmbbase)
300ad3fda52SStephen Warren 				base = -1;
301ad3fda52SStephen Warren 			base = min(base, max_addr);
30278acc472SPeter Tyser 			base = lmb_align_down(base - size, align);
30378acc472SPeter Tyser 		} else
30478acc472SPeter Tyser 			continue;
30578acc472SPeter Tyser 
30678acc472SPeter Tyser 		while (base && lmbbase <= base) {
30778acc472SPeter Tyser 			j = lmb_overlaps_region(&lmb->reserved, base, size);
30878acc472SPeter Tyser 			if (j < 0) {
30978acc472SPeter Tyser 				/* This area isn't reserved, take it */
31078acc472SPeter Tyser 				if (lmb_add_region(&lmb->reserved, base,
31178acc472SPeter Tyser 							lmb_align_up(size,
31278acc472SPeter Tyser 								align)) < 0)
31378acc472SPeter Tyser 					return 0;
31478acc472SPeter Tyser 				return base;
31578acc472SPeter Tyser 			}
31678acc472SPeter Tyser 			res_base = lmb->reserved.region[j].base;
31778acc472SPeter Tyser 			if (res_base < size)
31878acc472SPeter Tyser 				break;
31978acc472SPeter Tyser 			base = lmb_align_down(res_base - size, align);
32078acc472SPeter Tyser 		}
32178acc472SPeter Tyser 	}
32278acc472SPeter Tyser 	return 0;
32378acc472SPeter Tyser }
32478acc472SPeter Tyser 
lmb_is_reserved(struct lmb * lmb,phys_addr_t addr)32578acc472SPeter Tyser int lmb_is_reserved(struct lmb *lmb, phys_addr_t addr)
32678acc472SPeter Tyser {
32778acc472SPeter Tyser 	int i;
32878acc472SPeter Tyser 
32978acc472SPeter Tyser 	for (i = 0; i < lmb->reserved.cnt; i++) {
33078acc472SPeter Tyser 		phys_addr_t upper = lmb->reserved.region[i].base +
33178acc472SPeter Tyser 			lmb->reserved.region[i].size - 1;
33278acc472SPeter Tyser 		if ((addr >= lmb->reserved.region[i].base) && (addr <= upper))
33378acc472SPeter Tyser 			return 1;
33478acc472SPeter Tyser 	}
33578acc472SPeter Tyser 	return 0;
33678acc472SPeter Tyser }
33778acc472SPeter Tyser 
board_lmb_reserve(struct lmb * lmb)3382c34f3f5SJeroen Hofstee __weak void board_lmb_reserve(struct lmb *lmb)
33978acc472SPeter Tyser {
34078acc472SPeter Tyser 	/* please define platform specific board_lmb_reserve() */
34178acc472SPeter Tyser }
34278acc472SPeter Tyser 
arch_lmb_reserve(struct lmb * lmb)3432c34f3f5SJeroen Hofstee __weak void arch_lmb_reserve(struct lmb *lmb)
34478acc472SPeter Tyser {
34578acc472SPeter Tyser 	/* please define platform specific arch_lmb_reserve() */
34678acc472SPeter Tyser }
347