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 /*
  93  * get_active_region_work_fn - A helper function for get_node_active_region
  94  *      Returns datax set to the start_pfn and end_pfn if they contain
  95  *      the initial value of datax->start_pfn between them
  96  * @start_pfn: start page(inclusive) of region to check
  97  * @end_pfn: end page(exclusive) of region to check
  98  * @datax: comes in with ->start_pfn set to value to search for and
  99  *      goes out with active range if it contains it
 100  * Returns 1 if search value is in range else 0
 101  */
 102 static int __init get_active_region_work_fn(unsigned long start_pfn,
 103                                         unsigned long end_pfn, void *datax)
 104 {
 105         struct node_active_region *data;
 106         data = (struct node_active_region *)datax;
 107
 108         if (start_pfn <= data->start_pfn && end_pfn > data->start_pfn) {
 109                 data->start_pfn = start_pfn;
 110                 data->end_pfn = end_pfn;
 111                 return 1;
 112         }
 113         return 0;
 114
 115 }
 116
 117 /*
 118  * get_node_active_region - Return active region containing start_pfn
 119  * Active range returned is empty if none found.
 120  * @start_pfn: The page to return the region for.
 121  * @node_ar: Returned set to the active region containing start_pfn
 122  */
 123 static void __init get_node_active_region(unsigned long start_pfn,
 124                        struct node_active_region *node_ar)
 125 {
 126         int nid = early_pfn_to_nid(start_pfn);
 127
 128         node_ar->nid = nid;
 129         node_ar->start_pfn = start_pfn;
 130         node_ar->end_pfn = start_pfn;
 131         work_with_active_regions(nid, get_active_region_work_fn, node_ar);
 132 }
 133
 134 static void __cpuinit map_cpu_to_node(int cpu, int node)
 135 {
 136         numa_cpu_lookup_table[cpu] = node;
 137
 138         dbg("adding cpu %d to node %d\n", cpu, node);
 139
 140         if (!(cpu_isset(cpu, numa_cpumask_lookup_table[node])))
 141                 cpu_set(cpu, numa_cpumask_lookup_table[node]);
 142 }
 143
 144 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 145 static void unmap_cpu_from_node(unsigned long cpu)
 146 {
 147         int node = numa_cpu_lookup_table[cpu];
 148
 149         dbg("removing cpu %lu from node %d\n", cpu, node);
 150
 151         if (cpu_isset(cpu, numa_cpumask_lookup_table[node])) {
 152                 cpu_clear(cpu, numa_cpumask_lookup_table[node]);
 153         } else {
 154                 printk(KERN_ERR "WARNING: cpu %lu not found in node %d\n",
 155                        cpu, node);
 156         }
 157 }
 158 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
 159
 160 static struct device_node * __cpuinit find_cpu_node(unsigned int cpu)
 161 {
 162         unsigned int hw_cpuid = get_hard_smp_processor_id(cpu);
 163         struct device_node *cpu_node = NULL;
 164         const unsigned int *interrupt_server, *reg;
 165         int len;
 166
 167         while ((cpu_node = of_find_node_by_type(cpu_node, "cpu")) != NULL) {
 168                 /* Try interrupt server first */
 169                 interrupt_server = of_get_property(cpu_node,
 170                                         "ibm,ppc-interrupt-server#s", &len);
 171
 172                 len = len / sizeof(u32);
 173
 174                 if (interrupt_server && (len > 0)) {
 175                         while (len--) {
 176                                 if (interrupt_server[len] == hw_cpuid)
 177                                         return cpu_node;
 178                         }
 179                 } else {
 180                         reg = of_get_property(cpu_node, "reg", &len);
 181                         if (reg && (len > 0) && (reg[0] == hw_cpuid))
 182                                 return cpu_node;
 183                 }
 184         }
 185
 186         return NULL;
 187 }
 188
 189 /* must hold reference to node during call */
 190 static const int *of_get_associativity(struct device_node *dev)
 191 {
 192         return of_get_property(dev, "ibm,associativity", NULL);
 193 }
 194
 195 /*
 196  * Returns the property linux,drconf-usable-memory if
 197  * it exists (the property exists only in kexec/kdump kernels,
 198  * added by kexec-tools)
 199  */
 200 static const u32 *of_get_usable_memory(struct device_node *memory)
 201 {
 202         const u32 *prop;
 203         u32 len;
 204         prop = of_get_property(memory, "linux,drconf-usable-memory", &len);
 205         if (!prop || len < sizeof(unsigned int))
 206                 return 0;
 207         return prop;
 208 }
 209
 210 /* Returns nid in the range [0..MAX_NUMNODES-1], or -1 if no useful numa
 211  * info is found.
 212  */
 213 static int of_node_to_nid_single(struct device_node *device)
 214 {
 215         int nid = -1;
 216         const unsigned int *tmp;
 217
 218         if (min_common_depth == -1)
 219                 goto out;
 220
 221         tmp = of_get_associativity(device);
 222         if (!tmp)
 223                 goto out;
 224
 225         if (tmp[0] >= min_common_depth)
 226                 nid = tmp[min_common_depth];
 227
 228         /* POWER4 LPAR uses 0xffff as invalid node */
 229         if (nid == 0xffff || nid >= MAX_NUMNODES)
 230                 nid = -1;
 231 out:
 232         return nid;
 233 }
 234
 235 /* Walk the device tree upwards, looking for an associativity id */
 236 int of_node_to_nid(struct device_node *device)
 237 {
 238         struct device_node *tmp;
 239         int nid = -1;
 240
 241         of_node_get(device);
 242         while (device) {
 243                 nid = of_node_to_nid_single(device);
 244                 if (nid != -1)
 245                         break;
 246
 247                 tmp = device;
 248                 device = of_get_parent(tmp);
 249                 of_node_put(tmp);
 250         }
 251         of_node_put(device);
 252
 253         return nid;
 254 }
 255 EXPORT_SYMBOL_GPL(of_node_to_nid);
 256
 257 /*
 258  * In theory, the "ibm,associativity" property may contain multiple
 259  * associativity lists because a resource may be multiply connected
 260  * into the machine.  This resource then has different associativity
 261  * characteristics relative to its multiple connections.  We ignore
 262  * this for now.  We also assume that all cpu and memory sets have
 263  * their distances represented at a common level.  This won't be
 264  * true for hierarchical NUMA.
 265  *
 266  * In any case the ibm,associativity-reference-points should give
 267  * the correct depth for a normal NUMA system.
 268  *
 269  * - Dave Hansen <haveblue@us.ibm.com>
 270  */
 271 static int __init find_min_common_depth(void)
 272 {
 273         int depth;
 274         const unsigned int *ref_points;
 275         struct device_node *rtas_root;
 276         unsigned int len;
 277
 278         rtas_root = of_find_node_by_path("/rtas");
 279
 280         if (!rtas_root)
 281                 return -1;
 282
 283         /*
 284          * this property is 2 32-bit integers, each representing a level of
 285          * depth in the associativity nodes.  The first is for an SMP
 286          * configuration (should be all 0's) and the second is for a normal
 287          * NUMA configuration.
 288          */
 289         ref_points = of_get_property(rtas_root,
 290                         "ibm,associativity-reference-points", &len);
 291
 292         if ((len >= 1) && ref_points) {
 293                 depth = ref_points[1];
 294         } else {
 295                 dbg("NUMA: ibm,associativity-reference-points not found.\n");
 296                 depth = -1;
 297         }
 298         of_node_put(rtas_root);
 299
 300         return depth;
 301 }
 302
 303 static void __init get_n_mem_cells(int *n_addr_cells, int *n_size_cells)
 304 {
 305         struct device_node *memory = NULL;
 306
 307         memory = of_find_node_by_type(memory, "memory");
 308         if (!memory)
 309                 panic("numa.c: No memory nodes found!");
 310
 311         *n_addr_cells = of_n_addr_cells(memory);
 312         *n_size_cells = of_n_size_cells(memory);
 313         of_node_put(memory);
 314 }
 315
 316 static unsigned long __devinit read_n_cells(int n, const unsigned int **buf)
 317 {
 318         unsigned long result = 0;
 319
 320         while (n--) {
 321                 result = (result << 32) | **buf;
 322                 (*buf)++;
 323         }
 324         return result;
 325 }
 326
 327 struct of_drconf_cell {
 328         u64     base_addr;
 329         u32     drc_index;
 330         u32     reserved;
 331         u32     aa_index;
 332         u32     flags;
 333 };
 334
 335 #define DRCONF_MEM_ASSIGNED     0x00000008
 336 #define DRCONF_MEM_AI_INVALID   0x00000040
 337 #define DRCONF_MEM_RESERVED     0x00000080
 338
 339 /*
 340  * Read the next lmb list entry from the ibm,dynamic-memory property
 341  * and return the information in the provided of_drconf_cell structure.
 342  */
 343 static void read_drconf_cell(struct of_drconf_cell *drmem, const u32 **cellp)
 344 {
 345         const u32 *cp;
 346
 347         drmem->base_addr = read_n_cells(n_mem_addr_cells, cellp);
 348
 349         cp = *cellp;
 350         drmem->drc_index = cp[0];
 351         drmem->reserved = cp[1];
 352         drmem->aa_index = cp[2];
 353         drmem->flags = cp[3];
 354
 355         *cellp = cp + 4;
 356 }
 357
 358 /*
 359  * Retreive and validate the ibm,dynamic-memory property of the device tree.
 360  *
 361  * The layout of the ibm,dynamic-memory property is a number N of lmb
 362  * list entries followed by N lmb list entries.  Each lmb list entry
 363  * contains information as layed out in the of_drconf_cell struct above.
 364  */
 365 static int of_get_drconf_memory(struct device_node *memory, const u32 **dm)
 366 {
 367         const u32 *prop;
 368         u32 len, entries;
 369
 370         prop = of_get_property(memory, "ibm,dynamic-memory", &len);
 371         if (!prop || len < sizeof(unsigned int))
 372                 return 0;
 373
 374         entries = *prop++;
 375
 376         /* Now that we know the number of entries, revalidate the size
 377          * of the property read in to ensure we have everything
 378          */
 379         if (len < (entries * (n_mem_addr_cells + 4) + 1) * sizeof(unsigned int))
 380                 return 0;
 381
 382         *dm = prop;
 383         return entries;
 384 }
 385
 386 /*
 387  * Retreive and validate the ibm,lmb-size property for drconf memory
 388  * from the device tree.
 389  */
 390 static u64 of_get_lmb_size(struct device_node *memory)
 391 {
 392         const u32 *prop;
 393         u32 len;
 394
 395         prop = of_get_property(memory, "ibm,lmb-size", &len);
 396         if (!prop || len < sizeof(unsigned int))
 397                 return 0;
 398
 399         return read_n_cells(n_mem_size_cells, &prop);
 400 }
 401
 402 struct assoc_arrays {
 403         u32     n_arrays;
 404         u32     array_sz;
 405         const u32 *arrays;
 406 };
 407
 408 /*
 409  * Retreive and validate the list of associativity arrays for drconf
 410  * memory from the ibm,associativity-lookup-arrays property of the
 411  * device tree..
 412  *
 413  * The layout of the ibm,associativity-lookup-arrays property is a number N
 414  * indicating the number of associativity arrays, followed by a number M
 415  * indicating the size of each associativity array, followed by a list
 416  * of N associativity arrays.
 417  */
 418 static int of_get_assoc_arrays(struct device_node *memory,
 419                                struct assoc_arrays *aa)
 420 {
 421         const u32 *prop;
 422         u32 len;
 423
 424         prop = of_get_property(memory, "ibm,associativity-lookup-arrays", &len);
 425         if (!prop || len < 2 * sizeof(unsigned int))
 426                 return -1;
 427
 428         aa->n_arrays = *prop++;
 429         aa->array_sz = *prop++;
 430
 431         /* Now that we know the number of arrrays and size of each array,
 432          * revalidate the size of the property read in.
 433          */
 434         if (len < (aa->n_arrays * aa->array_sz + 2) * sizeof(unsigned int))
 435                 return -1;
 436
 437         aa->arrays = prop;
 438         return 0;
 439 }
 440
 441 /*
 442  * This is like of_node_to_nid_single() for memory represented in the
 443  * ibm,dynamic-reconfiguration-memory node.
 444  */
 445 static int of_drconf_to_nid_single(struct of_drconf_cell *drmem,
 446                                    struct assoc_arrays *aa)
 447 {
 448         int default_nid = 0;
 449         int nid = default_nid;
 450         int index;
 451
 452         if (min_common_depth > 0 && min_common_depth <= aa->array_sz &&
 453             !(drmem->flags & DRCONF_MEM_AI_INVALID) &&
 454             drmem->aa_index < aa->n_arrays) {
 455                 index = drmem->aa_index * aa->array_sz + min_common_depth - 1;
 456                 nid = aa->arrays[index];
 457
 458                 if (nid == 0xffff || nid >= MAX_NUMNODES)
 459                         nid = default_nid;
 460         }
 461
 462         return nid;
 463 }
 464
 465 /*
 466  * Figure out to which domain a cpu belongs and stick it there.
 467  * Return the id of the domain used.
 468  */
 469 static int __cpuinit numa_setup_cpu(unsigned long lcpu)
 470 {
 471         int nid = 0;
 472         struct device_node *cpu = find_cpu_node(lcpu);
 473
 474         if (!cpu) {
 475                 WARN_ON(1);
 476                 goto out;
 477         }
 478
 479         nid = of_node_to_nid_single(cpu);
 480
 481         if (nid < 0 || !node_online(nid))
 482                 nid = any_online_node(NODE_MASK_ALL);
 483 out:
 484         map_cpu_to_node(lcpu, nid);
 485
 486         of_node_put(cpu);
 487
 488         return nid;
 489 }
 490
 491 static int __cpuinit cpu_numa_callback(struct notifier_block *nfb,
 492                              unsigned long action,
 493                              void *hcpu)
 494 {
 495         unsigned long lcpu = (unsigned long)hcpu;
 496         int ret = NOTIFY_DONE;
 497
 498         switch (action) {
 499         case CPU_UP_PREPARE:
 500         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
 501                 numa_setup_cpu(lcpu);
 502                 ret = NOTIFY_OK;
 503                 break;
 504 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 505         case CPU_DEAD:
 506         case CPU_DEAD_FROZEN:
 507         case CPU_UP_CANCELED:
 508         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
 509                 unmap_cpu_from_node(lcpu);
 510                 break;
 511                 ret = NOTIFY_OK;
 512 #endif
 513         }
 514         return ret;
 515 }
 516
 517 /*
 518  * Check and possibly modify a memory region to enforce the memory limit.
 519  *
 520  * Returns the size the region should have to enforce the memory limit.
 521  * This will either be the original value of size, a truncated value,
 522  * or zero. If the returned value of size is 0 the region should be
 523  * discarded as it lies wholy above the memory limit.
 524  */
 525 static unsigned long __init numa_enforce_memory_limit(unsigned long start,
 526                                                       unsigned long size)
 527 {
 528         /*
 529          * We use lmb_end_of_DRAM() in here instead of memory_limit because
 530          * we've already adjusted it for the limit and it takes care of
 531          * having memory holes below the limit.
 532          */
 533
 534         if (! memory_limit)
 535                 return size;
 536
 537         if (start + size <= lmb_end_of_DRAM())
 538                 return size;
 539
 540         if (start >= lmb_end_of_DRAM())
 541                 return 0;
 542
 543         return lmb_end_of_DRAM() - start;
 544 }
 545
 546 /*
 547  * Reads the counter for a given entry in
 548  * linux,drconf-usable-memory property
 549  */
 550 static inline int __init read_usm_ranges(const u32 **usm)
 551 {
 552         /*
 553          * For each lmb in ibm,dynamic-memory a corresponding
 554          * entry in linux,drconf-usable-memory property contains
 555          * a counter followed by that many (base, size) duple.
 556          * read the counter from linux,drconf-usable-memory
 557          */
 558         return read_n_cells(n_mem_size_cells, usm);
 559 }
 560
 561 /*
 562  * Extract NUMA information from the ibm,dynamic-reconfiguration-memory
 563  * node.  This assumes n_mem_{addr,size}_cells have been set.
 564  */
 565 static void __init parse_drconf_memory(struct device_node *memory)
 566 {
 567         const u32 *dm, *usm;
 568         unsigned int n, rc, ranges, is_kexec_kdump = 0;
 569         unsigned long lmb_size, base, size, sz;
 570         int nid;
 571         struct assoc_arrays aa;
 572
 573         n = of_get_drconf_memory(memory, &dm);
 574         if (!n)
 575                 return;
 576
 577         lmb_size = of_get_lmb_size(memory);
 578         if (!lmb_size)
 579                 return;
 580
 581         rc = of_get_assoc_arrays(memory, &aa);
 582         if (rc)
 583                 return;
 584
 585         /* check if this is a kexec/kdump kernel */
 586         usm = of_get_usable_memory(memory);
 587         if (usm != NULL)
 588                 is_kexec_kdump = 1;
 589
 590         for (; n != 0; --n) {
 591                 struct of_drconf_cell drmem;
 592
 593                 read_drconf_cell(&drmem, &dm);
 594
 595                 /* skip this block if the reserved bit is set in flags (0x80)
 596                    or if the block is not assigned to this partition (0x8) */
 597                 if ((drmem.flags & DRCONF_MEM_RESERVED)
 598                     || !(drmem.flags & DRCONF_MEM_ASSIGNED))
 599                         continue;
 600
 601                 base = drmem.base_addr;
 602                 size = lmb_size;
 603                 ranges = 1;
 604
 605                 if (is_kexec_kdump) {
 606                         ranges = read_usm_ranges(&usm);
 607                         if (!ranges) /* there are no (base, size) duple */
 608                                 continue;
 609                 }
 610                 do {
 611                         if (is_kexec_kdump) {
 612                                 base = read_n_cells(n_mem_addr_cells, &usm);
 613                                 size = read_n_cells(n_mem_size_cells, &usm);
 614                         }
 615                         nid = of_drconf_to_nid_single(&drmem, &aa);
 616                         fake_numa_create_new_node(
 617                                 ((base + size) >> PAGE_SHIFT),
 618                                            &nid);
 619                         node_set_online(nid);
 620                         sz = numa_enforce_memory_limit(base, size);
 621                         if (sz)
 622                                 add_active_range(nid, base >> PAGE_SHIFT,
 623                                                  (base >> PAGE_SHIFT)
 624                                                  + (sz >> PAGE_SHIFT));
 625                 } while (--ranges);
 626         }
 627 }
 628
 629 static int __init parse_numa_properties(void)
 630 {
 631         struct device_node *cpu = NULL;
 632         struct device_node *memory = NULL;
 633         int default_nid = 0;
 634         unsigned long i;
 635
 636         if (numa_enabled == 0) {
 637                 printk(KERN_WARNING "NUMA disabled by user\n");
 638                 return -1;
 639         }
 640
 641         min_common_depth = find_min_common_depth();
 642
 643         if (min_common_depth < 0)
 644                 return min_common_depth;
 645
 646         dbg("NUMA associativity depth for CPU/Memory: %d\n", min_common_depth);
 647
 648         /*
 649          * Even though we connect cpus to numa domains later in SMP
 650          * init, we need to know the node ids now. This is because
 651          * each node to be onlined must have NODE_DATA etc backing it.
 652          */
 653         for_each_present_cpu(i) {
 654                 int nid;
 655
 656                 cpu = find_cpu_node(i);
 657                 BUG_ON(!cpu);
 658                 nid = of_node_to_nid_single(cpu);
 659                 of_node_put(cpu);
 660
 661                 /*
 662                  * Don't fall back to default_nid yet -- we will plug
 663                  * cpus into nodes once the memory scan has discovered
 664                  * the topology.
 665                  */
 666                 if (nid < 0)
 667                         continue;
 668                 node_set_online(nid);
 669         }
 670
 671         get_n_mem_cells(&n_mem_addr_cells, &n_mem_size_cells);
 672         memory = NULL;
 673         while ((memory = of_find_node_by_type(memory, "memory")) != NULL) {
 674                 unsigned long start;
 675                 unsigned long size;
 676                 int nid;
 677                 int ranges;
 678                 const unsigned int *memcell_buf;
 679                 unsigned int len;
 680
 681                 memcell_buf = of_get_property(memory,
 682                         "linux,usable-memory", &len);
 683                 if (!memcell_buf || len <= 0)
 684                         memcell_buf = of_get_property(memory, "reg", &len);
 685                 if (!memcell_buf || len <= 0)
 686                         continue;
 687
 688                 /* ranges in cell */
 689                 ranges = (len >> 2) / (n_mem_addr_cells + n_mem_size_cells);
 690 new_range:
 691                 /* these are order-sensitive, and modify the buffer pointer */
 692                 start = read_n_cells(n_mem_addr_cells, &memcell_buf);
 693                 size = read_n_cells(n_mem_size_cells, &memcell_buf);
 694
 695                 /*
 696                  * Assumption: either all memory nodes or none will
 697                  * have associativity properties.  If none, then
 698                  * everything goes to default_nid.
 699                  */
 700                 nid = of_node_to_nid_single(memory);
 701                 if (nid < 0)
 702                         nid = default_nid;
 703
 704                 fake_numa_create_new_node(((start + size) >> PAGE_SHIFT), &nid);
 705                 node_set_online(nid);
 706
 707                 if (!(size = numa_enforce_memory_limit(start, size))) {
 708                         if (--ranges)
 709                                 goto new_range;
 710                         else
 711                                 continue;
 712                 }
 713
 714                 add_active_range(nid, start >> PAGE_SHIFT,
 715                                 (start >> PAGE_SHIFT) + (size >> PAGE_SHIFT));
 716
 717                 if (--ranges)
 718                         goto new_range;
 719         }
 720
 721         /*
 722          * Now do the same thing for each LMB listed in the ibm,dynamic-memory
 723          * property in the ibm,dynamic-reconfiguration-memory node.
 724          */
 725         memory = of_find_node_by_path("/ibm,dynamic-reconfiguration-memory");
 726         if (memory)
 727                 parse_drconf_memory(memory);
 728
 729         return 0;
 730 }
 731
 732 static void __init setup_nonnuma(void)
 733 {
 734         unsigned long top_of_ram = lmb_end_of_DRAM();
 735         unsigned long total_ram = lmb_phys_mem_size();
 736         unsigned long start_pfn, end_pfn;
 737         unsigned int i, nid = 0;
 738
 739         printk(KERN_DEBUG "Top of RAM: 0x%lx, Total RAM: 0x%lx\n",
 740                top_of_ram, total_ram);
 741         printk(KERN_DEBUG "Memory hole size: %ldMB\n",
 742                (top_of_ram - total_ram) >> 20);
 743
 744         for (i = 0; i < lmb.memory.cnt; ++i) {
 745                 start_pfn = lmb.memory.region[i].base >> PAGE_SHIFT;
 746                 end_pfn = start_pfn + lmb_size_pages(&lmb.memory, i);
 747
 748                 fake_numa_create_new_node(end_pfn, &nid);
 749                 add_active_range(nid, start_pfn, end_pfn);
 750                 node_set_online(nid);
 751         }
 752 }
 753
 754 void __init dump_numa_cpu_topology(void)
 755 {
 756         unsigned int node;
 757         unsigned int cpu, count;
 758
 759         if (min_common_depth == -1 || !numa_enabled)
 760                 return;
 761
 762         for_each_online_node(node) {
 763                 printk(KERN_DEBUG "Node %d CPUs:", node);
 764
 765                 count = 0;
 766                 /*
 767                  * If we used a CPU iterator here we would miss printing
 768                  * the holes in the cpumap.
 769                  */
 770                 for (cpu = 0; cpu < NR_CPUS; cpu++) {
 771                         if (cpu_isset(cpu, numa_cpumask_lookup_table[node])) {
 772                                 if (count == 0)
 773                                         printk(" %u", cpu);
 774                                 ++count;
 775                         } else {
 776                                 if (count > 1)
 777                                         printk("-%u", cpu - 1);
 778                                 count = 0;
 779                         }
 780                 }
 781
 782                 if (count > 1)
 783                         printk("-%u", NR_CPUS - 1);
 784                 printk("\n");
 785         }
 786 }
 787
 788 static void __init dump_numa_memory_topology(void)
 789 {
 790         unsigned int node;
 791         unsigned int count;
 792
 793         if (min_common_depth == -1 || !numa_enabled)
 794                 return;
 795
 796         for_each_online_node(node) {
 797                 unsigned long i;
 798
 799                 printk(KERN_DEBUG "Node %d Memory:", node);
 800
 801                 count = 0;
 802
 803                 for (i = 0; i < lmb_end_of_DRAM();
 804                      i += (1 << SECTION_SIZE_BITS)) {
 805                         if (early_pfn_to_nid(i >> PAGE_SHIFT) == node) {
 806                                 if (count == 0)
 807                                         printk(" 0x%lx", i);
 808                                 ++count;
 809                         } else {
 810                                 if (count > 0)
 811                                         printk("-0x%lx", i);
 812                                 count = 0;
 813                         }
 814                 }
 815
 816                 if (count > 0)
 817                         printk("-0x%lx", i);
 818                 printk("\n");
 819         }
 820 }
 821
 822 /*
 823  * Allocate some memory, satisfying the lmb or bootmem allocator where
 824  * required. nid is the preferred node and end is the physical address of
 825  * the highest address in the node.
 826  *
 827  * Returns the physical address of the memory.
 828  */
 829 static void __init *careful_allocation(int nid, unsigned long size,
 830                                        unsigned long align,
 831                                        unsigned long end_pfn)
 832 {
 833         int new_nid;
 834         unsigned long ret = __lmb_alloc_base(size, align, end_pfn << PAGE_SHIFT);
 835
 836         /* retry over all memory */
 837         if (!ret)
 838                 ret = __lmb_alloc_base(size, align, lmb_end_of_DRAM());
 839
 840         if (!ret)
 841                 panic("numa.c: cannot allocate %lu bytes on node %d",
 842                       size, nid);
 843
 844         /*
 845          * If the memory came from a previously allocated node, we must
 846          * retry with the bootmem allocator.
 847          */
 848         new_nid = early_pfn_to_nid(ret >> PAGE_SHIFT);
 849         if (new_nid < nid) {
 850                 ret = (unsigned long)__alloc_bootmem_node(NODE_DATA(new_nid),
 851                                 size, align, 0);
 852
 853                 if (!ret)
 854                         panic("numa.c: cannot allocate %lu bytes on node %d",
 855                               size, new_nid);
 856
 857                 ret = __pa(ret);
 858
 859                 dbg("alloc_bootmem %lx %lx\n", ret, size);
 860         }
 861
 862         return (void *)ret;
 863 }
 864
 865 static struct notifier_block __cpuinitdata ppc64_numa_nb = {
 866         .notifier_call = cpu_numa_callback,
 867         .priority = 1 /* Must run before sched domains notifier. */
 868 };
 869
 870 void __init do_init_bootmem(void)
 871 {
 872         int nid;
 873         unsigned int i;
 874
 875         min_low_pfn = 0;
 876         max_low_pfn = lmb_end_of_DRAM() >> PAGE_SHIFT;
 877         max_pfn = max_low_pfn;
 878
 879         if (parse_numa_properties())
 880                 setup_nonnuma();
 881         else
 882                 dump_numa_memory_topology();
 883
 884         register_cpu_notifier(&ppc64_numa_nb);
 885         cpu_numa_callback(&ppc64_numa_nb, CPU_UP_PREPARE,
 886                           (void *)(unsigned long)boot_cpuid);
 887
 888         for_each_online_node(nid) {
 889                 unsigned long start_pfn, end_pfn;
 890                 unsigned long bootmem_paddr;
 891                 unsigned long bootmap_pages;
 892
 893                 get_pfn_range_for_nid(nid, &start_pfn, &end_pfn);
 894
 895                 /* Allocate the node structure node local if possible */
 896                 NODE_DATA(nid) = careful_allocation(nid,
 897                                         sizeof(struct pglist_data),
 898                                         SMP_CACHE_BYTES, end_pfn);
 899                 NODE_DATA(nid) = __va(NODE_DATA(nid));
 900                 memset(NODE_DATA(nid), 0, sizeof(struct pglist_data));
 901
 902                 dbg("node %d\n", nid);
 903                 dbg("NODE_DATA() = %p\n", NODE_DATA(nid));
 904
 905                 NODE_DATA(nid)->bdata = &bootmem_node_data[nid];
 906                 NODE_DATA(nid)->node_start_pfn = start_pfn;
 907                 NODE_DATA(nid)->node_spanned_pages = end_pfn - start_pfn;
 908
 909                 if (NODE_DATA(nid)->node_spanned_pages == 0)
 910                         continue;
 911
 912                 dbg("start_paddr = %lx\n", start_pfn << PAGE_SHIFT);
 913                 dbg("end_paddr = %lx\n", end_pfn << PAGE_SHIFT);
 914
 915                 bootmap_pages = bootmem_bootmap_pages(end_pfn - start_pfn);
 916                 bootmem_paddr = (unsigned long)careful_allocation(nid,
 917                                         bootmap_pages << PAGE_SHIFT,
 918                                         PAGE_SIZE, end_pfn);
 919                 memset(__va(bootmem_paddr), 0, bootmap_pages << PAGE_SHIFT);
 920
 921                 dbg("bootmap_paddr = %lx\n", bootmem_paddr);
 922
 923                 init_bootmem_node(NODE_DATA(nid), bootmem_paddr >> PAGE_SHIFT,
 924                                   start_pfn, end_pfn);
 925
 926                 free_bootmem_with_active_regions(nid, end_pfn);
 927         }
 928
 929         /* Mark reserved regions */
 930         for (i = 0; i < lmb.reserved.cnt; i++) {
 931                 unsigned long physbase = lmb.reserved.region[i].base;
 932                 unsigned long size = lmb.reserved.region[i].size;
 933                 unsigned long start_pfn = physbase >> PAGE_SHIFT;
 934                 unsigned long end_pfn = ((physbase + size) >> PAGE_SHIFT);
 935                 struct node_active_region node_ar;
 936
 937                 get_node_active_region(start_pfn, &node_ar);
 938                 while (start_pfn < end_pfn &&
 939                         node_ar.start_pfn < node_ar.end_pfn) {
 940                         unsigned long reserve_size = size;
 941                         /*
 942                          * if reserved region extends past active region
 943                          * then trim size to active region
 944                          */
 945                         if (end_pfn > node_ar.end_pfn)
 946                                 reserve_size = (node_ar.end_pfn << PAGE_SHIFT)
 947                                         - (start_pfn << PAGE_SHIFT);
 948                         dbg("reserve_bootmem %lx %lx nid=%d\n", physbase,
 949                                 reserve_size, node_ar.nid);
 950                         reserve_bootmem_node(NODE_DATA(node_ar.nid), physbase,
 951                                                 reserve_size, BOOTMEM_DEFAULT);
 952                         /*
 953                          * if reserved region is contained in the active region
 954                          * then done.
 955                          */
 956                         if (end_pfn <= node_ar.end_pfn)
 957                                 break;
 958
 959                         /*
 960                          * reserved region extends past the active region
 961                          *   get next active region that contains this
 962                          *   reserved region
 963                          */
 964                         start_pfn = node_ar.end_pfn;
 965                         physbase = start_pfn << PAGE_SHIFT;
 966                         size = size - reserve_size;
 967                         get_node_active_region(start_pfn, &node_ar);
 968                 }
 969
 970         }
 971
 972         for_each_online_node(nid)
 973                 sparse_memory_present_with_active_regions(nid);
 974 }
 975
 976 void __init paging_init(void)
 977 {
 978         unsigned long max_zone_pfns[MAX_NR_ZONES];
 979         memset(max_zone_pfns, 0, sizeof(max_zone_pfns));
 980         max_zone_pfns[ZONE_DMA] = lmb_end_of_DRAM() >> PAGE_SHIFT;
 981         free_area_init_nodes(max_zone_pfns);
 982 }
 983
 984 static int __init early_numa(char *p)
 985 {
 986         if (!p)
 987                 return 0;
 988
 989         if (strstr(p, "off"))
 990                 numa_enabled = 0;
 991
 992         if (strstr(p, "debug"))
 993                 numa_debug = 1;
 994
 995         p = strstr(p, "fake=");
 996         if (p)
 997                 cmdline = p + strlen("fake=");
 998
 999         return 0;
1000 }
1001 early_param("numa", early_numa);
1002
1003 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
1004 /*
1005  * Validate the node associated with the memory section we are
1006  * trying to add.
1007  */
1008 int valid_hot_add_scn(int *nid, unsigned long start, u32 lmb_size,
1009                       unsigned long scn_addr)
1010 {
1011         nodemask_t nodes;
1012
1013         if (*nid < 0 || !node_online(*nid))
1014                 *nid = any_online_node(NODE_MASK_ALL);
1015
1016         if ((scn_addr >= start) && (scn_addr < (start + lmb_size))) {
1017                 nodes_setall(nodes);
1018                 while (NODE_DATA(*nid)->node_spanned_pages == 0) {
1019                         node_clear(*nid, nodes);
1020                         *nid = any_online_node(nodes);
1021                 }
1022
1023                 return 1;
1024         }
1025
1026         return 0;
1027 }
1028
1029 /*
1030  * Find the node associated with a hot added memory section represented
1031  * by the ibm,dynamic-reconfiguration-memory node.
1032  */
1033 static int hot_add_drconf_scn_to_nid(struct device_node *memory,
1034                                      unsigned long scn_addr)
1035 {
1036         const u32 *dm;
1037         unsigned int n, rc;
1038         unsigned long lmb_size;
1039         int default_nid = any_online_node(NODE_MASK_ALL);
1040         int nid;
1041         struct assoc_arrays aa;
1042
1043         n = of_get_drconf_memory(memory, &dm);
1044         if (!n)
1045                 return default_nid;;
1046
1047         lmb_size = of_get_lmb_size(memory);
1048         if (!lmb_size)
1049                 return default_nid;
1050
1051         rc = of_get_assoc_arrays(memory, &aa);
1052         if (rc)
1053                 return default_nid;
1054
1055         for (; n != 0; --n) {
1056                 struct of_drconf_cell drmem;
1057
1058                 read_drconf_cell(&drmem, &dm);
1059
1060                 /* skip this block if it is reserved or not assigned to
1061                  * this partition */
1062                 if ((drmem.flags & DRCONF_MEM_RESERVED)
1063                     || !(drmem.flags & DRCONF_MEM_ASSIGNED))
1064                         continue;
1065
1066                 nid = of_drconf_to_nid_single(&drmem, &aa);
1067
1068                 if (valid_hot_add_scn(&nid, drmem.base_addr, lmb_size,
1069                                       scn_addr))
1070                         return nid;
1071         }
1072
1073         BUG();  /* section address should be found above */
1074         return 0;
1075 }
1076
1077 /*
1078  * Find the node associated with a hot added memory section.  Section
1079  * corresponds to a SPARSEMEM section, not an LMB.  It is assumed that
1080  * sections are fully contained within a single LMB.
1081  */
1082 int hot_add_scn_to_nid(unsigned long scn_addr)
1083 {
1084         struct device_node *memory = NULL;
1085         int nid;
1086
1087         if (!numa_enabled || (min_common_depth < 0))
1088                 return any_online_node(NODE_MASK_ALL);
1089
1090         memory = of_find_node_by_path("/ibm,dynamic-reconfiguration-memory");
1091         if (memory) {
1092                 nid = hot_add_drconf_scn_to_nid(memory, scn_addr);
1093                 of_node_put(memory);
1094                 return nid;
1095         }
1096
1097         while ((memory = of_find_node_by_type(memory, "memory")) != NULL) {
1098                 unsigned long start, size;
1099                 int ranges;
1100                 const unsigned int *memcell_buf;
1101                 unsigned int len;
1102
1103                 memcell_buf = of_get_property(memory, "reg", &len);
1104                 if (!memcell_buf || len <= 0)
1105                         continue;
1106
1107                 /* ranges in cell */
1108                 ranges = (len >> 2) / (n_mem_addr_cells + n_mem_size_cells);
1109 ha_new_range:
1110                 start = read_n_cells(n_mem_addr_cells, &memcell_buf);
1111                 size = read_n_cells(n_mem_size_cells, &memcell_buf);
1112                 nid = of_node_to_nid_single(memory);
1113
1114                 if (valid_hot_add_scn(&nid, start, size, scn_addr)) {
1115                         of_node_put(memory);
1116                         return nid;
1117                 }
1118
1119                 if (--ranges)           /* process all ranges in cell */
1120                         goto ha_new_range;
1121         }
1122         BUG();  /* section address should be found above */
1123         return 0;
1124 }
1125 #endif /* CONFIG_MEMORY_HOTPLUG */