arch/powerpc/mm/numa.c

   1 /*
   2  * pSeries NUMA support
   3  *
   4  * Copyright (C) 2002 Anton Blanchard <anton@au.ibm.com>, IBM
   5  *
   6  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   7  * modify it under the terms of the GNU General Public License
   8  * as published by the Free Software Foundation; either version
   9  * 2 of the License, or (at your option) any later version.
  10  */
  11 #include <linux/threads.h>
  12 #include <linux/bootmem.h>
  13 #include <linux/init.h>
  14 #include <linux/mm.h>
  15 #include <linux/mmzone.h>
  16 #include <linux/module.h>
  17 #include <linux/nodemask.h>
  18 #include <linux/cpu.h>
  19 #include <linux/notifier.h>
  20 #include <linux/lmb.h>
  21 #include <linux/of.h>
  22 #include <asm/sparsemem.h>
  23 #include <asm/prom.h>
  24 #include <asm/system.h>
  25 #include <asm/smp.h>
  26
  27 static int numa_enabled = 1;
  28
  29 static char *cmdline __initdata;
  30
  31 static int numa_debug;
  32 #define dbg(args...) if (numa_debug) { printk(KERN_INFO args); }
  33
  34 int numa_cpu_lookup_table[NR_CPUS];
  35 cpumask_t numa_cpumask_lookup_table[MAX_NUMNODES];
  36 struct pglist_data *node_data[MAX_NUMNODES];
  37
  38 EXPORT_SYMBOL(numa_cpu_lookup_table);
  39 EXPORT_SYMBOL(numa_cpumask_lookup_table);
  40 EXPORT_SYMBOL(node_data);
  41
  42 static int min_common_depth;
  43 static int n_mem_addr_cells, n_mem_size_cells;
  44
  45 static int __cpuinit fake_numa_create_new_node(unsigned long end_pfn,
  46                                                 unsigned int *nid)
  47 {
  48         unsigned long long mem;
  49         char *p = cmdline;
  50         static unsigned int fake_nid;
  51         static unsigned long long curr_boundary;
  52
  53         /*
  54          * Modify node id, iff we started creating NUMA nodes
  55          * We want to continue from where we left of the last time
  56          */
  57         if (fake_nid)
  58                 *nid = fake_nid;
  59         /*
  60          * In case there are no more arguments to parse, the
  61          * node_id should be the same as the last fake node id
  62          * (we've handled this above).
  63          */
  64         if (!p)
  65                 return 0;
  66
  67         mem = memparse(p, &p);
  68         if (!mem)
  69                 return 0;
  70
  71         if (mem < curr_boundary)
  72                 return 0;
  73
  74         curr_boundary = mem;
  75
  76         if ((end_pfn << PAGE_SHIFT) > mem) {
  77                 /*
  78                  * Skip commas and spaces
  79                  */
  80                 while (*p == ',' || *p == ' ' || *p == '\t')
  81                         p++;
  82
  83                 cmdline = p;
  84                 fake_nid++;
  85                 *nid = fake_nid;
  86                 dbg("created new fake_node with id %d\n", fake_nid);
  87                 return 1;
  88         }
  89         return 0;
  90 }
  91
  92 static void __cpuinit map_cpu_to_node(int cpu, int node)
  93 {
  94         numa_cpu_lookup_table[cpu] = node;
  95
  96         dbg("adding cpu %d to node %d\n", cpu, node);
  97
  98         if (!(cpu_isset(cpu, numa_cpumask_lookup_table[node])))
  99                 cpu_set(cpu, numa_cpumask_lookup_table[node]);
 100 }
 101
 102 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 103 static void unmap_cpu_from_node(unsigned long cpu)
 104 {
 105         int node = numa_cpu_lookup_table[cpu];
 106
 107         dbg("removing cpu %lu from node %d\n", cpu, node);
 108
 109         if (cpu_isset(cpu, numa_cpumask_lookup_table[node])) {
 110                 cpu_clear(cpu, numa_cpumask_lookup_table[node]);
 111         } else {
 112                 printk(KERN_ERR "WARNING: cpu %lu not found in node %d\n",
 113                        cpu, node);
 114         }
 115 }
 116 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
 117
 118 static struct device_node * __cpuinit find_cpu_node(unsigned int cpu)
 119 {
 120         unsigned int hw_cpuid = get_hard_smp_processor_id(cpu);
 121         struct device_node *cpu_node = NULL;
 122         const unsigned int *interrupt_server, *reg;
 123         int len;
 124
 125         while ((cpu_node = of_find_node_by_type(cpu_node, "cpu")) != NULL) {
 126                 /* Try interrupt server first */
 127                 interrupt_server = of_get_property(cpu_node,
 128                                         "ibm,ppc-interrupt-server#s", &len);
 129
 130                 len = len / sizeof(u32);
 131
 132                 if (interrupt_server && (len > 0)) {
 133                         while (len--) {
 134                                 if (interrupt_server[len] == hw_cpuid)
 135                                         return cpu_node;
 136                         }
 137                 } else {
 138                         reg = of_get_property(cpu_node, "reg", &len);
 139                         if (reg && (len > 0) && (reg[0] == hw_cpuid))
 140                                 return cpu_node;
 141                 }
 142         }
 143
 144         return NULL;
 145 }
 146
 147 /* must hold reference to node during call */
 148 static const int *of_get_associativity(struct device_node *dev)
 149 {
 150         return of_get_property(dev, "ibm,associativity", NULL);
 151 }
 152
 153 /*
 154  * Returns the property linux,drconf-usable-memory if
 155  * it exists (the property exists only in kexec/kdump kernels,
 156  * added by kexec-tools)
 157  */
 158 static const u32 *of_get_usable_memory(struct device_node *memory)
 159 {
 160         const u32 *prop;
 161         u32 len;
 162         prop = of_get_property(memory, "linux,drconf-usable-memory", &len);
 163         if (!prop || len < sizeof(unsigned int))
 164                 return 0;
 165         return prop;
 166 }
 167
 168 /* Returns nid in the range [0..MAX_NUMNODES-1], or -1 if no useful numa
 169  * info is found.
 170  */
 171 static int of_node_to_nid_single(struct device_node *device)
 172 {
 173         int nid = -1;
 174         const unsigned int *tmp;
 175
 176         if (min_common_depth == -1)
 177                 goto out;
 178
 179         tmp = of_get_associativity(device);
 180         if (!tmp)
 181                 goto out;
 182
 183         if (tmp[0] >= min_common_depth)
 184                 nid = tmp[min_common_depth];
 185
 186         /* POWER4 LPAR uses 0xffff as invalid node */
 187         if (nid == 0xffff || nid >= MAX_NUMNODES)
 188                 nid = -1;
 189 out:
 190         return nid;
 191 }
 192
 193 /* Walk the device tree upwards, looking for an associativity id */
 194 int of_node_to_nid(struct device_node *device)
 195 {
 196         struct device_node *tmp;
 197         int nid = -1;
 198
 199         of_node_get(device);
 200         while (device) {
 201                 nid = of_node_to_nid_single(device);
 202                 if (nid != -1)
 203                         break;
 204
 205                 tmp = device;
 206                 device = of_get_parent(tmp);
 207                 of_node_put(tmp);
 208         }
 209         of_node_put(device);
 210
 211         return nid;
 212 }
 213 EXPORT_SYMBOL_GPL(of_node_to_nid);
 214
 215 /*
 216  * In theory, the "ibm,associativity" property may contain multiple
 217  * associativity lists because a resource may be multiply connected
 218  * into the machine.  This resource then has different associativity
 219  * characteristics relative to its multiple connections.  We ignore
 220  * this for now.  We also assume that all cpu and memory sets have
 221  * their distances represented at a common level.  This won't be
 222  * true for hierarchical NUMA.
 223  *
 224  * In any case the ibm,associativity-reference-points should give
 225  * the correct depth for a normal NUMA system.
 226  *
 227  * - Dave Hansen <haveblue@us.ibm.com>
 228  */
 229 static int __init find_min_common_depth(void)
 230 {
 231         int depth;
 232         const unsigned int *ref_points;
 233         struct device_node *rtas_root;
 234         unsigned int len;
 235
 236         rtas_root = of_find_node_by_path("/rtas");
 237
 238         if (!rtas_root)
 239                 return -1;
 240
 241         /*
 242          * this property is 2 32-bit integers, each representing a level of
 243          * depth in the associativity nodes.  The first is for an SMP
 244          * configuration (should be all 0's) and the second is for a normal
 245          * NUMA configuration.
 246          */
 247         ref_points = of_get_property(rtas_root,
 248                         "ibm,associativity-reference-points", &len);
 249
 250         if ((len >= 1) && ref_points) {
 251                 depth = ref_points[1];
 252         } else {
 253                 dbg("NUMA: ibm,associativity-reference-points not found.\n");
 254                 depth = -1;
 255         }
 256         of_node_put(rtas_root);
 257
 258         return depth;
 259 }
 260
 261 static void __init get_n_mem_cells(int *n_addr_cells, int *n_size_cells)
 262 {
 263         struct device_node *memory = NULL;
 264
 265         memory = of_find_node_by_type(memory, "memory");
 266         if (!memory)
 267                 panic("numa.c: No memory nodes found!");
 268
 269         *n_addr_cells = of_n_addr_cells(memory);
 270         *n_size_cells = of_n_size_cells(memory);
 271         of_node_put(memory);
 272 }
 273
 274 static unsigned long __devinit read_n_cells(int n, const unsigned int **buf)
 275 {
 276         unsigned long result = 0;
 277
 278         while (n--) {
 279                 result = (result << 32) | **buf;
 280                 (*buf)++;
 281         }
 282         return result;
 283 }
 284
 285 struct of_drconf_cell {
 286         u64     base_addr;
 287         u32     drc_index;
 288         u32     reserved;
 289         u32     aa_index;
 290         u32     flags;
 291 };
 292
 293 #define DRCONF_MEM_ASSIGNED     0x00000008
 294 #define DRCONF_MEM_AI_INVALID   0x00000040
 295 #define DRCONF_MEM_RESERVED     0x00000080
 296
 297 /*
 298  * Read the next lmb list entry from the ibm,dynamic-memory property
 299  * and return the information in the provided of_drconf_cell structure.
 300  */
 301 static void read_drconf_cell(struct of_drconf_cell *drmem, const u32 **cellp)
 302 {
 303         const u32 *cp;
 304
 305         drmem->base_addr = read_n_cells(n_mem_addr_cells, cellp);
 306
 307         cp = *cellp;
 308         drmem->drc_index = cp[0];
 309         drmem->reserved = cp[1];
 310         drmem->aa_index = cp[2];
 311         drmem->flags = cp[3];
 312
 313         *cellp = cp + 4;
 314 }
 315
 316 /*
 317  * Retreive and validate the ibm,dynamic-memory property of the device tree.
 318  *
 319  * The layout of the ibm,dynamic-memory property is a number N of lmb
 320  * list entries followed by N lmb list entries.  Each lmb list entry
 321  * contains information as layed out in the of_drconf_cell struct above.
 322  */
 323 static int of_get_drconf_memory(struct device_node *memory, const u32 **dm)
 324 {
 325         const u32 *prop;
 326         u32 len, entries;
 327
 328         prop = of_get_property(memory, "ibm,dynamic-memory", &len);
 329         if (!prop || len < sizeof(unsigned int))
 330                 return 0;
 331
 332         entries = *prop++;
 333
 334         /* Now that we know the number of entries, revalidate the size
 335          * of the property read in to ensure we have everything
 336          */
 337         if (len < (entries * (n_mem_addr_cells + 4) + 1) * sizeof(unsigned int))
 338                 return 0;
 339
 340         *dm = prop;
 341         return entries;
 342 }
 343
 344 /*
 345  * Retreive and validate the ibm,lmb-size property for drconf memory
 346  * from the device tree.
 347  */
 348 static u64 of_get_lmb_size(struct device_node *memory)
 349 {
 350         const u32 *prop;
 351         u32 len;
 352
 353         prop = of_get_property(memory, "ibm,lmb-size", &len);
 354         if (!prop || len < sizeof(unsigned int))
 355                 return 0;
 356
 357         return read_n_cells(n_mem_size_cells, &prop);
 358 }
 359
 360 struct assoc_arrays {
 361         u32     n_arrays;
 362         u32     array_sz;
 363         const u32 *arrays;
 364 };
 365
 366 /*
 367  * Retreive and validate the list of associativity arrays for drconf
 368  * memory from the ibm,associativity-lookup-arrays property of the
 369  * device tree..
 370  *
 371  * The layout of the ibm,associativity-lookup-arrays property is a number N
 372  * indicating the number of associativity arrays, followed by a number M
 373  * indicating the size of each associativity array, followed by a list
 374  * of N associativity arrays.
 375  */
 376 static int of_get_assoc_arrays(struct device_node *memory,
 377                                struct assoc_arrays *aa)
 378 {
 379         const u32 *prop;
 380         u32 len;
 381
 382         prop = of_get_property(memory, "ibm,associativity-lookup-arrays", &len);
 383         if (!prop || len < 2 * sizeof(unsigned int))
 384                 return -1;
 385
 386         aa->n_arrays = *prop++;
 387         aa->array_sz = *prop++;
 388
 389         /* Now that we know the number of arrrays and size of each array,
 390          * revalidate the size of the property read in.
 391          */
 392         if (len < (aa->n_arrays * aa->array_sz + 2) * sizeof(unsigned int))
 393                 return -1;
 394
 395         aa->arrays = prop;
 396         return 0;
 397 }
 398
 399 /*
 400  * This is like of_node_to_nid_single() for memory represented in the
 401  * ibm,dynamic-reconfiguration-memory node.
 402  */
 403 static int of_drconf_to_nid_single(struct of_drconf_cell *drmem,
 404                                    struct assoc_arrays *aa)
 405 {
 406         int default_nid = 0;
 407         int nid = default_nid;
 408         int index;
 409
 410         if (min_common_depth > 0 && min_common_depth <= aa->array_sz &&
 411             !(drmem->flags & DRCONF_MEM_AI_INVALID) &&
 412             drmem->aa_index < aa->n_arrays) {
 413                 index = drmem->aa_index * aa->array_sz + min_common_depth - 1;
 414                 nid = aa->arrays[index];
 415
 416                 if (nid == 0xffff || nid >= MAX_NUMNODES)
 417                         nid = default_nid;
 418         }
 419
 420         return nid;
 421 }
 422
 423 /*
 424  * Figure out to which domain a cpu belongs and stick it there.
 425  * Return the id of the domain used.
 426  */
 427 static int __cpuinit numa_setup_cpu(unsigned long lcpu)
 428 {
 429         int nid = 0;
 430         struct device_node *cpu = find_cpu_node(lcpu);
 431
 432         if (!cpu) {
 433                 WARN_ON(1);
 434                 goto out;
 435         }
 436
 437         nid = of_node_to_nid_single(cpu);
 438
 439         if (nid < 0 || !node_online(nid))
 440                 nid = any_online_node(NODE_MASK_ALL);
 441 out:
 442         map_cpu_to_node(lcpu, nid);
 443
 444         of_node_put(cpu);
 445
 446         return nid;
 447 }
 448
 449 static int __cpuinit cpu_numa_callback(struct notifier_block *nfb,
 450                              unsigned long action,
 451                              void *hcpu)
 452 {
 453         unsigned long lcpu = (unsigned long)hcpu;
 454         int ret = NOTIFY_DONE;
 455
 456         switch (action) {
 457         case CPU_UP_PREPARE:
 458         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
 459                 numa_setup_cpu(lcpu);
 460                 ret = NOTIFY_OK;
 461                 break;
 462 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 463         case CPU_DEAD:
 464         case CPU_DEAD_FROZEN:
 465         case CPU_UP_CANCELED:
 466         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
 467                 unmap_cpu_from_node(lcpu);
 468                 break;
 469                 ret = NOTIFY_OK;
 470 #endif
 471         }
 472         return ret;
 473 }
 474
 475 /*
 476  * Check and possibly modify a memory region to enforce the memory limit.
 477  *
 478  * Returns the size the region should have to enforce the memory limit.
 479  * This will either be the original value of size, a truncated value,
 480  * or zero. If the returned value of size is 0 the region should be
 481  * discarded as it lies wholy above the memory limit.
 482  */
 483 static unsigned long __init numa_enforce_memory_limit(unsigned long start,
 484                                                       unsigned long size)
 485 {
 486         /*
 487          * We use lmb_end_of_DRAM() in here instead of memory_limit because
 488          * we've already adjusted it for the limit and it takes care of
 489          * having memory holes below the limit.
 490          */
 491
 492         if (! memory_limit)
 493                 return size;
 494
 495         if (start + size <= lmb_end_of_DRAM())
 496                 return size;
 497
 498         if (start >= lmb_end_of_DRAM())
 499                 return 0;
 500
 501         return lmb_end_of_DRAM() - start;
 502 }
 503
 504 /*
 505  * Reads the counter for a given entry in
 506  * linux,drconf-usable-memory property
 507  */
 508 static inline int __init read_usm_ranges(const u32 **usm)
 509 {
 510         /*
 511          * For each lmb in ibm,dynamic-memory a corresponding
 512          * entry in linux,drconf-usable-memory property contains
 513          * a counter followed by that many (base, size) duple.
 514          * read the counter from linux,drconf-usable-memory
 515          */
 516         return read_n_cells(n_mem_size_cells, usm);
 517 }
 518
 519 /*
 520  * Extract NUMA information from the ibm,dynamic-reconfiguration-memory
 521  * node.  This assumes n_mem_{addr,size}_cells have been set.
 522  */
 523 static void __init parse_drconf_memory(struct device_node *memory)
 524 {
 525         const u32 *dm, *usm;
 526         unsigned int n, rc, ranges, is_kexec_kdump = 0;
 527         unsigned long lmb_size, base, size, sz;
 528         int nid;
 529         struct assoc_arrays aa;
 530
 531         n = of_get_drconf_memory(memory, &dm);
 532         if (!n)
 533                 return;
 534
 535         lmb_size = of_get_lmb_size(memory);
 536         if (!lmb_size)
 537                 return;
 538
 539         rc = of_get_assoc_arrays(memory, &aa);
 540         if (rc)
 541                 return;
 542
 543         /* check if this is a kexec/kdump kernel */
 544         usm = of_get_usable_memory(memory);
 545         if (usm != NULL)
 546                 is_kexec_kdump = 1;
 547
 548         for (; n != 0; --n) {
 549                 struct of_drconf_cell drmem;
 550
 551                 read_drconf_cell(&drmem, &dm);
 552
 553                 /* skip this block if the reserved bit is set in flags (0x80)
 554                    or if the block is not assigned to this partition (0x8) */
 555                 if ((drmem.flags & DRCONF_MEM_RESERVED)
 556                     || !(drmem.flags & DRCONF_MEM_ASSIGNED))
 557                         continue;
 558
 559                 base = drmem.base_addr;
 560                 size = lmb_size;
 561                 ranges = 1;
 562
 563                 if (is_kexec_kdump) {
 564                         ranges = read_usm_ranges(&usm);
 565                         if (!ranges) /* there are no (base, size) duple */
 566                                 continue;
 567                 }
 568                 do {
 569                         if (is_kexec_kdump) {
 570                                 base = read_n_cells(n_mem_addr_cells, &usm);
 571                                 size = read_n_cells(n_mem_size_cells, &usm);
 572                         }
 573                         nid = of_drconf_to_nid_single(&drmem, &aa);
 574                         fake_numa_create_new_node(
 575                                 ((base + size) >> PAGE_SHIFT),
 576                                            &nid);
 577                         node_set_online(nid);
 578                         sz = numa_enforce_memory_limit(base, size);
 579                         if (sz)
 580                                 add_active_range(nid, base >> PAGE_SHIFT,
 581                                                  (base >> PAGE_SHIFT)
 582                                                  + (sz >> PAGE_SHIFT));
 583                 } while (--ranges);
 584         }
 585 }
 586
 587 static int __init parse_numa_properties(void)
 588 {
 589         struct device_node *cpu = NULL;
 590         struct device_node *memory = NULL;
 591         int default_nid = 0;
 592         unsigned long i;
 593
 594         if (numa_enabled == 0) {
 595                 printk(KERN_WARNING "NUMA disabled by user\n");
 596                 return -1;
 597         }
 598
 599         min_common_depth = find_min_common_depth();
 600
 601         if (min_common_depth < 0)
 602                 return min_common_depth;
 603
 604         dbg("NUMA associativity depth for CPU/Memory: %d\n", min_common_depth);
 605
 606         /*
 607          * Even though we connect cpus to numa domains later in SMP
 608          * init, we need to know the node ids now. This is because
 609          * each node to be onlined must have NODE_DATA etc backing it.
 610          */
 611         for_each_present_cpu(i) {
 612                 int nid;
 613
 614                 cpu = find_cpu_node(i);
 615                 BUG_ON(!cpu);
 616                 nid = of_node_to_nid_single(cpu);
 617                 of_node_put(cpu);
 618
 619                 /*
 620                  * Don't fall back to default_nid yet -- we will plug
 621                  * cpus into nodes once the memory scan has discovered
 622                  * the topology.
 623                  */
 624                 if (nid < 0)
 625                         continue;
 626                 node_set_online(nid);
 627         }
 628
 629         get_n_mem_cells(&n_mem_addr_cells, &n_mem_size_cells);
 630         memory = NULL;
 631         while ((memory = of_find_node_by_type(memory, "memory")) != NULL) {
 632                 unsigned long start;
 633                 unsigned long size;
 634                 int nid;
 635                 int ranges;
 636                 const unsigned int *memcell_buf;
 637                 unsigned int len;
 638
 639                 memcell_buf = of_get_property(memory,
 640                         "linux,usable-memory", &len);
 641                 if (!memcell_buf || len <= 0)
 642                         memcell_buf = of_get_property(memory, "reg", &len);
 643                 if (!memcell_buf || len <= 0)
 644                         continue;
 645
 646                 /* ranges in cell */
 647                 ranges = (len >> 2) / (n_mem_addr_cells + n_mem_size_cells);
 648 new_range:
 649                 /* these are order-sensitive, and modify the buffer pointer */
 650                 start = read_n_cells(n_mem_addr_cells, &memcell_buf);
 651                 size = read_n_cells(n_mem_size_cells, &memcell_buf);
 652
 653                 /*
 654                  * Assumption: either all memory nodes or none will
 655                  * have associativity properties.  If none, then
 656                  * everything goes to default_nid.
 657                  */
 658                 nid = of_node_to_nid_single(memory);
 659                 if (nid < 0)
 660                         nid = default_nid;
 661
 662                 fake_numa_create_new_node(((start + size) >> PAGE_SHIFT), &nid);
 663                 node_set_online(nid);
 664
 665                 if (!(size = numa_enforce_memory_limit(start, size))) {
 666                         if (--ranges)
 667                                 goto new_range;
 668                         else
 669                                 continue;
 670                 }
 671
 672                 add_active_range(nid, start >> PAGE_SHIFT,
 673                                 (start >> PAGE_SHIFT) + (size >> PAGE_SHIFT));
 674
 675                 if (--ranges)
 676                         goto new_range;
 677         }
 678
 679         /*
 680          * Now do the same thing for each LMB listed in the ibm,dynamic-memory
 681          * property in the ibm,dynamic-reconfiguration-memory node.
 682          */
 683         memory = of_find_node_by_path("/ibm,dynamic-reconfiguration-memory");
 684         if (memory)
 685                 parse_drconf_memory(memory);
 686
 687         return 0;
 688 }
 689
 690 static void __init setup_nonnuma(void)
 691 {
 692         unsigned long top_of_ram = lmb_end_of_DRAM();
 693         unsigned long total_ram = lmb_phys_mem_size();
 694         unsigned long start_pfn, end_pfn;
 695         unsigned int i, nid = 0;
 696
 697         printk(KERN_DEBUG "Top of RAM: 0x%lx, Total RAM: 0x%lx\n",
 698                top_of_ram, total_ram);
 699         printk(KERN_DEBUG "Memory hole size: %ldMB\n",
 700                (top_of_ram - total_ram) >> 20);
 701
 702         for (i = 0; i < lmb.memory.cnt; ++i) {
 703                 start_pfn = lmb.memory.region[i].base >> PAGE_SHIFT;
 704                 end_pfn = start_pfn + lmb_size_pages(&lmb.memory, i);
 705
 706                 fake_numa_create_new_node(end_pfn, &nid);
 707                 add_active_range(nid, start_pfn, end_pfn);
 708                 node_set_online(nid);
 709         }
 710 }
 711
 712 void __init dump_numa_cpu_topology(void)
 713 {
 714         unsigned int node;
 715         unsigned int cpu, count;
 716
 717         if (min_common_depth == -1 || !numa_enabled)
 718                 return;
 719
 720         for_each_online_node(node) {
 721                 printk(KERN_DEBUG "Node %d CPUs:", node);
 722
 723                 count = 0;
 724                 /*
 725                  * If we used a CPU iterator here we would miss printing
 726                  * the holes in the cpumap.
 727                  */
 728                 for (cpu = 0; cpu < NR_CPUS; cpu++) {
 729                         if (cpu_isset(cpu, numa_cpumask_lookup_table[node])) {
 730                                 if (count == 0)
 731                                         printk(" %u", cpu);
 732                                 ++count;
 733                         } else {
 734                                 if (count > 1)
 735                                         printk("-%u", cpu - 1);
 736                                 count = 0;
 737                         }
 738                 }
 739
 740                 if (count > 1)
 741                         printk("-%u", NR_CPUS - 1);
 742                 printk("\n");
 743         }
 744 }
 745
 746 static void __init dump_numa_memory_topology(void)
 747 {
 748         unsigned int node;
 749         unsigned int count;
 750
 751         if (min_common_depth == -1 || !numa_enabled)
 752                 return;
 753
 754         for_each_online_node(node) {
 755                 unsigned long i;
 756
 757                 printk(KERN_DEBUG "Node %d Memory:", node);
 758
 759                 count = 0;
 760
 761                 for (i = 0; i < lmb_end_of_DRAM();
 762                      i += (1 << SECTION_SIZE_BITS)) {
 763                         if (early_pfn_to_nid(i >> PAGE_SHIFT) == node) {
 764                                 if (count == 0)
 765                                         printk(" 0x%lx", i);
 766                                 ++count;
 767                         } else {
 768                                 if (count > 0)
 769                                         printk("-0x%lx", i);
 770                                 count = 0;
 771                         }
 772                 }
 773
 774                 if (count > 0)
 775                         printk("-0x%lx", i);
 776                 printk("\n");
 777         }
 778 }
 779
 780 /*
 781  * Allocate some memory, satisfying the lmb or bootmem allocator where
 782  * required. nid is the preferred node and end is the physical address of
 783  * the highest address in the node.
 784  *
 785  * Returns the physical address of the memory.
 786  */
 787 static void __init *careful_allocation(int nid, unsigned long size,
 788                                        unsigned long align,
 789                                        unsigned long end_pfn)
 790 {
 791         int new_nid;
 792         unsigned long ret = __lmb_alloc_base(size, align, end_pfn << PAGE_SHIFT);
 793
 794         /* retry over all memory */
 795         if (!ret)
 796                 ret = __lmb_alloc_base(size, align, lmb_end_of_DRAM());
 797
 798         if (!ret)
 799                 panic("numa.c: cannot allocate %lu bytes on node %d",
 800                       size, nid);
 801
 802         /*
 803          * If the memory came from a previously allocated node, we must
 804          * retry with the bootmem allocator.
 805          */
 806         new_nid = early_pfn_to_nid(ret >> PAGE_SHIFT);
 807         if (new_nid < nid) {
 808                 ret = (unsigned long)__alloc_bootmem_node(NODE_DATA(new_nid),
 809                                 size, align, 0);
 810
 811                 if (!ret)
 812                         panic("numa.c: cannot allocate %lu bytes on node %d",
 813                               size, new_nid);
 814
 815                 ret = __pa(ret);
 816
 817                 dbg("alloc_bootmem %lx %lx\n", ret, size);
 818         }
 819
 820         return (void *)ret;
 821 }
 822
 823 static struct notifier_block __cpuinitdata ppc64_numa_nb = {
 824         .notifier_call = cpu_numa_callback,
 825         .priority = 1 /* Must run before sched domains notifier. */
 826 };
 827
 828 void __init do_init_bootmem(void)
 829 {
 830         int nid;
 831         unsigned int i;
 832
 833         min_low_pfn = 0;
 834         max_low_pfn = lmb_end_of_DRAM() >> PAGE_SHIFT;
 835         max_pfn = max_low_pfn;
 836
 837         if (parse_numa_properties())
 838                 setup_nonnuma();
 839         else
 840                 dump_numa_memory_topology();
 841
 842         register_cpu_notifier(&ppc64_numa_nb);
 843         cpu_numa_callback(&ppc64_numa_nb, CPU_UP_PREPARE,
 844                           (void *)(unsigned long)boot_cpuid);
 845
 846         for_each_online_node(nid) {
 847                 unsigned long start_pfn, end_pfn;
 848                 unsigned long bootmem_paddr;
 849                 unsigned long bootmap_pages;
 850
 851                 get_pfn_range_for_nid(nid, &start_pfn, &end_pfn);
 852
 853                 /* Allocate the node structure node local if possible */
 854                 NODE_DATA(nid) = careful_allocation(nid,
 855                                         sizeof(struct pglist_data),
 856                                         SMP_CACHE_BYTES, end_pfn);
 857                 NODE_DATA(nid) = __va(NODE_DATA(nid));
 858                 memset(NODE_DATA(nid), 0, sizeof(struct pglist_data));
 859
 860                 dbg("node %d\n", nid);
 861                 dbg("NODE_DATA() = %p\n", NODE_DATA(nid));
 862
 863                 NODE_DATA(nid)->bdata = &bootmem_node_data[nid];
 864                 NODE_DATA(nid)->node_start_pfn = start_pfn;
 865                 NODE_DATA(nid)->node_spanned_pages = end_pfn - start_pfn;
 866
 867                 if (NODE_DATA(nid)->node_spanned_pages == 0)
 868                         continue;
 869
 870                 dbg("start_paddr = %lx\n", start_pfn << PAGE_SHIFT);
 871                 dbg("end_paddr = %lx\n", end_pfn << PAGE_SHIFT);
 872
 873                 bootmap_pages = bootmem_bootmap_pages(end_pfn - start_pfn);
 874                 bootmem_paddr = (unsigned long)careful_allocation(nid,
 875                                         bootmap_pages << PAGE_SHIFT,
 876                                         PAGE_SIZE, end_pfn);
 877                 memset(__va(bootmem_paddr), 0, bootmap_pages << PAGE_SHIFT);
 878
 879                 dbg("bootmap_paddr = %lx\n", bootmem_paddr);
 880
 881                 init_bootmem_node(NODE_DATA(nid), bootmem_paddr >> PAGE_SHIFT,
 882                                   start_pfn, end_pfn);
 883
 884                 free_bootmem_with_active_regions(nid, end_pfn);
 885
 886                 /* Mark reserved regions on this node */
 887                 for (i = 0; i < lmb.reserved.cnt; i++) {
 888                         unsigned long physbase = lmb.reserved.region[i].base;
 889                         unsigned long size = lmb.reserved.region[i].size;
 890                         unsigned long start_paddr = start_pfn << PAGE_SHIFT;
 891                         unsigned long end_paddr = end_pfn << PAGE_SHIFT;
 892
 893                         if (early_pfn_to_nid(physbase >> PAGE_SHIFT) != nid &&
 894                             early_pfn_to_nid((physbase+size-1) >> PAGE_SHIFT) != nid)
 895                                 continue;
 896
 897                         if (physbase < end_paddr &&
 898                             (physbase+size) > start_paddr) {
 899                                 /* overlaps */
 900                                 if (physbase < start_paddr) {
 901                                         size -= start_paddr - physbase;
 902                                         physbase = start_paddr;
 903                                 }
 904
 905                                 if (size > end_paddr - physbase)
 906                                         size = end_paddr - physbase;
 907
 908                                 dbg("reserve_bootmem %lx %lx\n", physbase,
 909                                     size);
 910                                 reserve_bootmem_node(NODE_DATA(nid), physbase,
 911                                                      size, BOOTMEM_DEFAULT);
 912                         }
 913                 }
 914
 915                 sparse_memory_present_with_active_regions(nid);
 916         }
 917 }
 918
 919 void __init paging_init(void)
 920 {
 921         unsigned long max_zone_pfns[MAX_NR_ZONES];
 922         memset(max_zone_pfns, 0, sizeof(max_zone_pfns));
 923         max_zone_pfns[ZONE_DMA] = lmb_end_of_DRAM() >> PAGE_SHIFT;
 924         free_area_init_nodes(max_zone_pfns);
 925 }
 926
 927 static int __init early_numa(char *p)
 928 {
 929         if (!p)
 930                 return 0;
 931
 932         if (strstr(p, "off"))
 933                 numa_enabled = 0;
 934
 935         if (strstr(p, "debug"))
 936                 numa_debug = 1;
 937
 938         p = strstr(p, "fake=");
 939         if (p)
 940                 cmdline = p + strlen("fake=");
 941
 942         return 0;
 943 }
 944 early_param("numa", early_numa);
 945
 946 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
 947 /*
 948  * Validate the node associated with the memory section we are
 949  * trying to add.
 950  */
 951 int valid_hot_add_scn(int *nid, unsigned long start, u32 lmb_size,
 952                       unsigned long scn_addr)
 953 {
 954         nodemask_t nodes;
 955
 956         if (*nid < 0 || !node_online(*nid))
 957                 *nid = any_online_node(NODE_MASK_ALL);
 958
 959         if ((scn_addr >= start) && (scn_addr < (start + lmb_size))) {
 960                 nodes_setall(nodes);
 961                 while (NODE_DATA(*nid)->node_spanned_pages == 0) {
 962                         node_clear(*nid, nodes);
 963                         *nid = any_online_node(nodes);
 964                 }
 965
 966                 return 1;
 967         }
 968
 969         return 0;
 970 }
 971
 972 /*
 973  * Find the node associated with a hot added memory section represented
 974  * by the ibm,dynamic-reconfiguration-memory node.
 975  */
 976 static int hot_add_drconf_scn_to_nid(struct device_node *memory,
 977                                      unsigned long scn_addr)
 978 {
 979         const u32 *dm;
 980         unsigned int n, rc;
 981         unsigned long lmb_size;
 982         int default_nid = any_online_node(NODE_MASK_ALL);
 983         int nid;
 984         struct assoc_arrays aa;
 985
 986         n = of_get_drconf_memory(memory, &dm);
 987         if (!n)
 988                 return default_nid;;
 989
 990         lmb_size = of_get_lmb_size(memory);
 991         if (!lmb_size)
 992                 return default_nid;
 993
 994         rc = of_get_assoc_arrays(memory, &aa);
 995         if (rc)
 996                 return default_nid;
 997
 998         for (; n != 0; --n) {
 999                 struct of_drconf_cell drmem;
1000
1001                 read_drconf_cell(&drmem, &dm);
1002
1003                 /* skip this block if it is reserved or not assigned to
1004                  * this partition */
1005                 if ((drmem.flags & DRCONF_MEM_RESERVED)
1006                     || !(drmem.flags & DRCONF_MEM_ASSIGNED))
1007                         continue;
1008
1009                 nid = of_drconf_to_nid_single(&drmem, &aa);
1010
1011                 if (valid_hot_add_scn(&nid, drmem.base_addr, lmb_size,
1012                                       scn_addr))
1013                         return nid;
1014         }
1015
1016         BUG();  /* section address should be found above */
1017         return 0;
1018 }
1019
1020 /*
1021  * Find the node associated with a hot added memory section.  Section
1022  * corresponds to a SPARSEMEM section, not an LMB.  It is assumed that
1023  * sections are fully contained within a single LMB.
1024  */
1025 int hot_add_scn_to_nid(unsigned long scn_addr)
1026 {
1027         struct device_node *memory = NULL;
1028         int nid;
1029
1030         if (!numa_enabled || (min_common_depth < 0))
1031                 return any_online_node(NODE_MASK_ALL);
1032
1033         memory = of_find_node_by_path("/ibm,dynamic-reconfiguration-memory");
1034         if (memory) {
1035                 nid = hot_add_drconf_scn_to_nid(memory, scn_addr);
1036                 of_node_put(memory);
1037                 return nid;
1038         }
1039
1040         while ((memory = of_find_node_by_type(memory, "memory")) != NULL) {
1041                 unsigned long start, size;
1042                 int ranges;
1043                 const unsigned int *memcell_buf;
1044                 unsigned int len;
1045
1046                 memcell_buf = of_get_property(memory, "reg", &len);
1047                 if (!memcell_buf || len <= 0)
1048                         continue;
1049
1050                 /* ranges in cell */
1051                 ranges = (len >> 2) / (n_mem_addr_cells + n_mem_size_cells);
1052 ha_new_range:
1053                 start = read_n_cells(n_mem_addr_cells, &memcell_buf);
1054                 size = read_n_cells(n_mem_size_cells, &memcell_buf);
1055                 nid = of_node_to_nid_single(memory);
1056
1057                 if (valid_hot_add_scn(&nid, start, size, scn_addr)) {
1058                         of_node_put(memory);
1059                         return nid;
1060                 }
1061
1062                 if (--ranges)           /* process all ranges in cell */
1063                         goto ha_new_range;
1064         }
1065         BUG();  /* section address should be found above */
1066         return 0;
1067 }
1068 #endif /* CONFIG_MEMORY_HOTPLUG */