mm: remove include/linux/bootmem.h
[linux-2.6-block.git] / arch / x86 / mm / numa.c
1 /* Common code for 32 and 64-bit NUMA */
2 #include <linux/acpi.h>
3 #include <linux/kernel.h>
4 #include <linux/mm.h>
5 #include <linux/string.h>
6 #include <linux/init.h>
7 #include <linux/memblock.h>
8 #include <linux/mmzone.h>
9 #include <linux/ctype.h>
10 #include <linux/nodemask.h>
11 #include <linux/sched.h>
12 #include <linux/topology.h>
13
14 #include <asm/e820/api.h>
15 #include <asm/proto.h>
16 #include <asm/dma.h>
17 #include <asm/amd_nb.h>
18
19 #include "numa_internal.h"
20
21 int numa_off;
22 nodemask_t numa_nodes_parsed __initdata;
23
24 struct pglist_data *node_data[MAX_NUMNODES] __read_mostly;
25 EXPORT_SYMBOL(node_data);
26
27 static struct numa_meminfo numa_meminfo
28 #ifndef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
29 __initdata
30 #endif
31 ;
32
33 static int numa_distance_cnt;
34 static u8 *numa_distance;
35
36 static __init int numa_setup(char *opt)
37 {
38         if (!opt)
39                 return -EINVAL;
40         if (!strncmp(opt, "off", 3))
41                 numa_off = 1;
42 #ifdef CONFIG_NUMA_EMU
43         if (!strncmp(opt, "fake=", 5))
44                 numa_emu_cmdline(opt + 5);
45 #endif
46 #ifdef CONFIG_ACPI_NUMA
47         if (!strncmp(opt, "noacpi", 6))
48                 acpi_numa = -1;
49 #endif
50         return 0;
51 }
52 early_param("numa", numa_setup);
53
54 /*
55  * apicid, cpu, node mappings
56  */
57 s16 __apicid_to_node[MAX_LOCAL_APIC] = {
58         [0 ... MAX_LOCAL_APIC-1] = NUMA_NO_NODE
59 };
60
61 int numa_cpu_node(int cpu)
62 {
63         int apicid = early_per_cpu(x86_cpu_to_apicid, cpu);
64
65         if (apicid != BAD_APICID)
66                 return __apicid_to_node[apicid];
67         return NUMA_NO_NODE;
68 }
69
70 cpumask_var_t node_to_cpumask_map[MAX_NUMNODES];
71 EXPORT_SYMBOL(node_to_cpumask_map);
72
73 /*
74  * Map cpu index to node index
75  */
76 DEFINE_EARLY_PER_CPU(int, x86_cpu_to_node_map, NUMA_NO_NODE);
77 EXPORT_EARLY_PER_CPU_SYMBOL(x86_cpu_to_node_map);
78
79 void numa_set_node(int cpu, int node)
80 {
81         int *cpu_to_node_map = early_per_cpu_ptr(x86_cpu_to_node_map);
82
83         /* early setting, no percpu area yet */
84         if (cpu_to_node_map) {
85                 cpu_to_node_map[cpu] = node;
86                 return;
87         }
88
89 #ifdef CONFIG_DEBUG_PER_CPU_MAPS
90         if (cpu >= nr_cpu_ids || !cpu_possible(cpu)) {
91                 printk(KERN_ERR "numa_set_node: invalid cpu# (%d)\n", cpu);
92                 dump_stack();
93                 return;
94         }
95 #endif
96         per_cpu(x86_cpu_to_node_map, cpu) = node;
97
98         set_cpu_numa_node(cpu, node);
99 }
100
101 void numa_clear_node(int cpu)
102 {
103         numa_set_node(cpu, NUMA_NO_NODE);
104 }
105
106 /*
107  * Allocate node_to_cpumask_map based on number of available nodes
108  * Requires node_possible_map to be valid.
109  *
110  * Note: cpumask_of_node() is not valid until after this is done.
111  * (Use CONFIG_DEBUG_PER_CPU_MAPS to check this.)
112  */
113 void __init setup_node_to_cpumask_map(void)
114 {
115         unsigned int node;
116
117         /* setup nr_node_ids if not done yet */
118         if (nr_node_ids == MAX_NUMNODES)
119                 setup_nr_node_ids();
120
121         /* allocate the map */
122         for (node = 0; node < nr_node_ids; node++)
123                 alloc_bootmem_cpumask_var(&node_to_cpumask_map[node]);
124
125         /* cpumask_of_node() will now work */
126         pr_debug("Node to cpumask map for %d nodes\n", nr_node_ids);
127 }
128
129 static int __init numa_add_memblk_to(int nid, u64 start, u64 end,
130                                      struct numa_meminfo *mi)
131 {
132         /* ignore zero length blks */
133         if (start == end)
134                 return 0;
135
136         /* whine about and ignore invalid blks */
137         if (start > end || nid < 0 || nid >= MAX_NUMNODES) {
138                 pr_warn("Warning: invalid memblk node %d [mem %#010Lx-%#010Lx]\n",
139                         nid, start, end - 1);
140                 return 0;
141         }
142
143         if (mi->nr_blks >= NR_NODE_MEMBLKS) {
144                 pr_err("too many memblk ranges\n");
145                 return -EINVAL;
146         }
147
148         mi->blk[mi->nr_blks].start = start;
149         mi->blk[mi->nr_blks].end = end;
150         mi->blk[mi->nr_blks].nid = nid;
151         mi->nr_blks++;
152         return 0;
153 }
154
155 /**
156  * numa_remove_memblk_from - Remove one numa_memblk from a numa_meminfo
157  * @idx: Index of memblk to remove
158  * @mi: numa_meminfo to remove memblk from
159  *
160  * Remove @idx'th numa_memblk from @mi by shifting @mi->blk[] and
161  * decrementing @mi->nr_blks.
162  */
163 void __init numa_remove_memblk_from(int idx, struct numa_meminfo *mi)
164 {
165         mi->nr_blks--;
166         memmove(&mi->blk[idx], &mi->blk[idx + 1],
167                 (mi->nr_blks - idx) * sizeof(mi->blk[0]));
168 }
169
170 /**
171  * numa_add_memblk - Add one numa_memblk to numa_meminfo
172  * @nid: NUMA node ID of the new memblk
173  * @start: Start address of the new memblk
174  * @end: End address of the new memblk
175  *
176  * Add a new memblk to the default numa_meminfo.
177  *
178  * RETURNS:
179  * 0 on success, -errno on failure.
180  */
181 int __init numa_add_memblk(int nid, u64 start, u64 end)
182 {
183         return numa_add_memblk_to(nid, start, end, &numa_meminfo);
184 }
185
186 /* Allocate NODE_DATA for a node on the local memory */
187 static void __init alloc_node_data(int nid)
188 {
189         const size_t nd_size = roundup(sizeof(pg_data_t), PAGE_SIZE);
190         u64 nd_pa;
191         void *nd;
192         int tnid;
193
194         /*
195          * Allocate node data.  Try node-local memory and then any node.
196          * Never allocate in DMA zone.
197          */
198         nd_pa = memblock_phys_alloc_nid(nd_size, SMP_CACHE_BYTES, nid);
199         if (!nd_pa) {
200                 nd_pa = __memblock_alloc_base(nd_size, SMP_CACHE_BYTES,
201                                               MEMBLOCK_ALLOC_ACCESSIBLE);
202                 if (!nd_pa) {
203                         pr_err("Cannot find %zu bytes in any node (initial node: %d)\n",
204                                nd_size, nid);
205                         return;
206                 }
207         }
208         nd = __va(nd_pa);
209
210         /* report and initialize */
211         printk(KERN_INFO "NODE_DATA(%d) allocated [mem %#010Lx-%#010Lx]\n", nid,
212                nd_pa, nd_pa + nd_size - 1);
213         tnid = early_pfn_to_nid(nd_pa >> PAGE_SHIFT);
214         if (tnid != nid)
215                 printk(KERN_INFO "    NODE_DATA(%d) on node %d\n", nid, tnid);
216
217         node_data[nid] = nd;
218         memset(NODE_DATA(nid), 0, sizeof(pg_data_t));
219
220         node_set_online(nid);
221 }
222
223 /**
224  * numa_cleanup_meminfo - Cleanup a numa_meminfo
225  * @mi: numa_meminfo to clean up
226  *
227  * Sanitize @mi by merging and removing unnecessary memblks.  Also check for
228  * conflicts and clear unused memblks.
229  *
230  * RETURNS:
231  * 0 on success, -errno on failure.
232  */
233 int __init numa_cleanup_meminfo(struct numa_meminfo *mi)
234 {
235         const u64 low = 0;
236         const u64 high = PFN_PHYS(max_pfn);
237         int i, j, k;
238
239         /* first, trim all entries */
240         for (i = 0; i < mi->nr_blks; i++) {
241                 struct numa_memblk *bi = &mi->blk[i];
242
243                 /* make sure all blocks are inside the limits */
244                 bi->start = max(bi->start, low);
245                 bi->end = min(bi->end, high);
246
247                 /* and there's no empty or non-exist block */
248                 if (bi->start >= bi->end ||
249                     !memblock_overlaps_region(&memblock.memory,
250                         bi->start, bi->end - bi->start))
251                         numa_remove_memblk_from(i--, mi);
252         }
253
254         /* merge neighboring / overlapping entries */
255         for (i = 0; i < mi->nr_blks; i++) {
256                 struct numa_memblk *bi = &mi->blk[i];
257
258                 for (j = i + 1; j < mi->nr_blks; j++) {
259                         struct numa_memblk *bj = &mi->blk[j];
260                         u64 start, end;
261
262                         /*
263                          * See whether there are overlapping blocks.  Whine
264                          * about but allow overlaps of the same nid.  They
265                          * will be merged below.
266                          */
267                         if (bi->end > bj->start && bi->start < bj->end) {
268                                 if (bi->nid != bj->nid) {
269                                         pr_err("node %d [mem %#010Lx-%#010Lx] overlaps with node %d [mem %#010Lx-%#010Lx]\n",
270                                                bi->nid, bi->start, bi->end - 1,
271                                                bj->nid, bj->start, bj->end - 1);
272                                         return -EINVAL;
273                                 }
274                                 pr_warn("Warning: node %d [mem %#010Lx-%#010Lx] overlaps with itself [mem %#010Lx-%#010Lx]\n",
275                                         bi->nid, bi->start, bi->end - 1,
276                                         bj->start, bj->end - 1);
277                         }
278
279                         /*
280                          * Join together blocks on the same node, holes
281                          * between which don't overlap with memory on other
282                          * nodes.
283                          */
284                         if (bi->nid != bj->nid)
285                                 continue;
286                         start = min(bi->start, bj->start);
287                         end = max(bi->end, bj->end);
288                         for (k = 0; k < mi->nr_blks; k++) {
289                                 struct numa_memblk *bk = &mi->blk[k];
290
291                                 if (bi->nid == bk->nid)
292                                         continue;
293                                 if (start < bk->end && end > bk->start)
294                                         break;
295                         }
296                         if (k < mi->nr_blks)
297                                 continue;
298                         printk(KERN_INFO "NUMA: Node %d [mem %#010Lx-%#010Lx] + [mem %#010Lx-%#010Lx] -> [mem %#010Lx-%#010Lx]\n",
299                                bi->nid, bi->start, bi->end - 1, bj->start,
300                                bj->end - 1, start, end - 1);
301                         bi->start = start;
302                         bi->end = end;
303                         numa_remove_memblk_from(j--, mi);
304                 }
305         }
306
307         /* clear unused ones */
308         for (i = mi->nr_blks; i < ARRAY_SIZE(mi->blk); i++) {
309                 mi->blk[i].start = mi->blk[i].end = 0;
310                 mi->blk[i].nid = NUMA_NO_NODE;
311         }
312
313         return 0;
314 }
315
316 /*
317  * Set nodes, which have memory in @mi, in *@nodemask.
318  */
319 static void __init numa_nodemask_from_meminfo(nodemask_t *nodemask,
320                                               const struct numa_meminfo *mi)
321 {
322         int i;
323
324         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(mi->blk); i++)
325                 if (mi->blk[i].start != mi->blk[i].end &&
326                     mi->blk[i].nid != NUMA_NO_NODE)
327                         node_set(mi->blk[i].nid, *nodemask);
328 }
329
330 /**
331  * numa_reset_distance - Reset NUMA distance table
332  *
333  * The current table is freed.  The next numa_set_distance() call will
334  * create a new one.
335  */
336 void __init numa_reset_distance(void)
337 {
338         size_t size = numa_distance_cnt * numa_distance_cnt * sizeof(numa_distance[0]);
339
340         /* numa_distance could be 1LU marking allocation failure, test cnt */
341         if (numa_distance_cnt)
342                 memblock_free(__pa(numa_distance), size);
343         numa_distance_cnt = 0;
344         numa_distance = NULL;   /* enable table creation */
345 }
346
347 static int __init numa_alloc_distance(void)
348 {
349         nodemask_t nodes_parsed;
350         size_t size;
351         int i, j, cnt = 0;
352         u64 phys;
353
354         /* size the new table and allocate it */
355         nodes_parsed = numa_nodes_parsed;
356         numa_nodemask_from_meminfo(&nodes_parsed, &numa_meminfo);
357
358         for_each_node_mask(i, nodes_parsed)
359                 cnt = i;
360         cnt++;
361         size = cnt * cnt * sizeof(numa_distance[0]);
362
363         phys = memblock_find_in_range(0, PFN_PHYS(max_pfn_mapped),
364                                       size, PAGE_SIZE);
365         if (!phys) {
366                 pr_warn("Warning: can't allocate distance table!\n");
367                 /* don't retry until explicitly reset */
368                 numa_distance = (void *)1LU;
369                 return -ENOMEM;
370         }
371         memblock_reserve(phys, size);
372
373         numa_distance = __va(phys);
374         numa_distance_cnt = cnt;
375
376         /* fill with the default distances */
377         for (i = 0; i < cnt; i++)
378                 for (j = 0; j < cnt; j++)
379                         numa_distance[i * cnt + j] = i == j ?
380                                 LOCAL_DISTANCE : REMOTE_DISTANCE;
381         printk(KERN_DEBUG "NUMA: Initialized distance table, cnt=%d\n", cnt);
382
383         return 0;
384 }
385
386 /**
387  * numa_set_distance - Set NUMA distance from one NUMA to another
388  * @from: the 'from' node to set distance
389  * @to: the 'to'  node to set distance
390  * @distance: NUMA distance
391  *
392  * Set the distance from node @from to @to to @distance.  If distance table
393  * doesn't exist, one which is large enough to accommodate all the currently
394  * known nodes will be created.
395  *
396  * If such table cannot be allocated, a warning is printed and further
397  * calls are ignored until the distance table is reset with
398  * numa_reset_distance().
399  *
400  * If @from or @to is higher than the highest known node or lower than zero
401  * at the time of table creation or @distance doesn't make sense, the call
402  * is ignored.
403  * This is to allow simplification of specific NUMA config implementations.
404  */
405 void __init numa_set_distance(int from, int to, int distance)
406 {
407         if (!numa_distance && numa_alloc_distance() < 0)
408                 return;
409
410         if (from >= numa_distance_cnt || to >= numa_distance_cnt ||
411                         from < 0 || to < 0) {
412                 pr_warn_once("Warning: node ids are out of bound, from=%d to=%d distance=%d\n",
413                              from, to, distance);
414                 return;
415         }
416
417         if ((u8)distance != distance ||
418             (from == to && distance != LOCAL_DISTANCE)) {
419                 pr_warn_once("Warning: invalid distance parameter, from=%d to=%d distance=%d\n",
420                              from, to, distance);
421                 return;
422         }
423
424         numa_distance[from * numa_distance_cnt + to] = distance;
425 }
426
427 int __node_distance(int from, int to)
428 {
429         if (from >= numa_distance_cnt || to >= numa_distance_cnt)
430                 return from == to ? LOCAL_DISTANCE : REMOTE_DISTANCE;
431         return numa_distance[from * numa_distance_cnt + to];
432 }
433 EXPORT_SYMBOL(__node_distance);
434
435 /*
436  * Sanity check to catch more bad NUMA configurations (they are amazingly
437  * common).  Make sure the nodes cover all memory.
438  */
439 static bool __init numa_meminfo_cover_memory(const struct numa_meminfo *mi)
440 {
441         u64 numaram, e820ram;
442         int i;
443
444         numaram = 0;
445         for (i = 0; i < mi->nr_blks; i++) {
446                 u64 s = mi->blk[i].start >> PAGE_SHIFT;
447                 u64 e = mi->blk[i].end >> PAGE_SHIFT;
448                 numaram += e - s;
449                 numaram -= __absent_pages_in_range(mi->blk[i].nid, s, e);
450                 if ((s64)numaram < 0)
451                         numaram = 0;
452         }
453
454         e820ram = max_pfn - absent_pages_in_range(0, max_pfn);
455
456         /* We seem to lose 3 pages somewhere. Allow 1M of slack. */
457         if ((s64)(e820ram - numaram) >= (1 << (20 - PAGE_SHIFT))) {
458                 printk(KERN_ERR "NUMA: nodes only cover %LuMB of your %LuMB e820 RAM. Not used.\n",
459                        (numaram << PAGE_SHIFT) >> 20,
460                        (e820ram << PAGE_SHIFT) >> 20);
461                 return false;
462         }
463         return true;
464 }
465
466 /*
467  * Mark all currently memblock-reserved physical memory (which covers the
468  * kernel's own memory ranges) as hot-unswappable.
469  */
470 static void __init numa_clear_kernel_node_hotplug(void)
471 {
472         nodemask_t reserved_nodemask = NODE_MASK_NONE;
473         struct memblock_region *mb_region;
474         int i;
475
476         /*
477          * We have to do some preprocessing of memblock regions, to
478          * make them suitable for reservation.
479          *
480          * At this time, all memory regions reserved by memblock are
481          * used by the kernel, but those regions are not split up
482          * along node boundaries yet, and don't necessarily have their
483          * node ID set yet either.
484          *
485          * So iterate over all memory known to the x86 architecture,
486          * and use those ranges to set the nid in memblock.reserved.
487          * This will split up the memblock regions along node
488          * boundaries and will set the node IDs as well.
489          */
490         for (i = 0; i < numa_meminfo.nr_blks; i++) {
491                 struct numa_memblk *mb = numa_meminfo.blk + i;
492                 int ret;
493
494                 ret = memblock_set_node(mb->start, mb->end - mb->start, &memblock.reserved, mb->nid);
495                 WARN_ON_ONCE(ret);
496         }
497
498         /*
499          * Now go over all reserved memblock regions, to construct a
500          * node mask of all kernel reserved memory areas.
501          *
502          * [ Note, when booting with mem=nn[kMG] or in a kdump kernel,
503          *   numa_meminfo might not include all memblock.reserved
504          *   memory ranges, because quirks such as trim_snb_memory()
505          *   reserve specific pages for Sandy Bridge graphics. ]
506          */
507         for_each_memblock(reserved, mb_region) {
508                 if (mb_region->nid != MAX_NUMNODES)
509                         node_set(mb_region->nid, reserved_nodemask);
510         }
511
512         /*
513          * Finally, clear the MEMBLOCK_HOTPLUG flag for all memory
514          * belonging to the reserved node mask.
515          *
516          * Note that this will include memory regions that reside
517          * on nodes that contain kernel memory - entire nodes
518          * become hot-unpluggable:
519          */
520         for (i = 0; i < numa_meminfo.nr_blks; i++) {
521                 struct numa_memblk *mb = numa_meminfo.blk + i;
522
523                 if (!node_isset(mb->nid, reserved_nodemask))
524                         continue;
525
526                 memblock_clear_hotplug(mb->start, mb->end - mb->start);
527         }
528 }
529
530 static int __init numa_register_memblks(struct numa_meminfo *mi)
531 {
532         unsigned long uninitialized_var(pfn_align);
533         int i, nid;
534
535         /* Account for nodes with cpus and no memory */
536         node_possible_map = numa_nodes_parsed;
537         numa_nodemask_from_meminfo(&node_possible_map, mi);
538         if (WARN_ON(nodes_empty(node_possible_map)))
539                 return -EINVAL;
540
541         for (i = 0; i < mi->nr_blks; i++) {
542                 struct numa_memblk *mb = &mi->blk[i];
543                 memblock_set_node(mb->start, mb->end - mb->start,
544                                   &memblock.memory, mb->nid);
545         }
546
547         /*
548          * At very early time, the kernel have to use some memory such as
549          * loading the kernel image. We cannot prevent this anyway. So any
550          * node the kernel resides in should be un-hotpluggable.
551          *
552          * And when we come here, alloc node data won't fail.
553          */
554         numa_clear_kernel_node_hotplug();
555
556         /*
557          * If sections array is gonna be used for pfn -> nid mapping, check
558          * whether its granularity is fine enough.
559          */
560 #ifdef NODE_NOT_IN_PAGE_FLAGS
561         pfn_align = node_map_pfn_alignment();
562         if (pfn_align && pfn_align < PAGES_PER_SECTION) {
563                 printk(KERN_WARNING "Node alignment %LuMB < min %LuMB, rejecting NUMA config\n",
564                        PFN_PHYS(pfn_align) >> 20,
565                        PFN_PHYS(PAGES_PER_SECTION) >> 20);
566                 return -EINVAL;
567         }
568 #endif
569         if (!numa_meminfo_cover_memory(mi))
570                 return -EINVAL;
571
572         /* Finally register nodes. */
573         for_each_node_mask(nid, node_possible_map) {
574                 u64 start = PFN_PHYS(max_pfn);
575                 u64 end = 0;
576
577                 for (i = 0; i < mi->nr_blks; i++) {
578                         if (nid != mi->blk[i].nid)
579                                 continue;
580                         start = min(mi->blk[i].start, start);
581                         end = max(mi->blk[i].end, end);
582                 }
583
584                 if (start >= end)
585                         continue;
586
587                 /*
588                  * Don't confuse VM with a node that doesn't have the
589                  * minimum amount of memory:
590                  */
591                 if (end && (end - start) < NODE_MIN_SIZE)
592                         continue;
593
594                 alloc_node_data(nid);
595         }
596
597         /* Dump memblock with node info and return. */
598         memblock_dump_all();
599         return 0;
600 }
601
602 /*
603  * There are unfortunately some poorly designed mainboards around that
604  * only connect memory to a single CPU. This breaks the 1:1 cpu->node
605  * mapping. To avoid this fill in the mapping for all possible CPUs,
606  * as the number of CPUs is not known yet. We round robin the existing
607  * nodes.
608  */
609 static void __init numa_init_array(void)
610 {
611         int rr, i;
612
613         rr = first_node(node_online_map);
614         for (i = 0; i < nr_cpu_ids; i++) {
615                 if (early_cpu_to_node(i) != NUMA_NO_NODE)
616                         continue;
617                 numa_set_node(i, rr);
618                 rr = next_node_in(rr, node_online_map);
619         }
620 }
621
622 static int __init numa_init(int (*init_func)(void))
623 {
624         int i;
625         int ret;
626
627         for (i = 0; i < MAX_LOCAL_APIC; i++)
628                 set_apicid_to_node(i, NUMA_NO_NODE);
629
630         nodes_clear(numa_nodes_parsed);
631         nodes_clear(node_possible_map);
632         nodes_clear(node_online_map);
633         memset(&numa_meminfo, 0, sizeof(numa_meminfo));
634         WARN_ON(memblock_set_node(0, ULLONG_MAX, &memblock.memory,
635                                   MAX_NUMNODES));
636         WARN_ON(memblock_set_node(0, ULLONG_MAX, &memblock.reserved,
637                                   MAX_NUMNODES));
638         /* In case that parsing SRAT failed. */
639         WARN_ON(memblock_clear_hotplug(0, ULLONG_MAX));
640         numa_reset_distance();
641
642         ret = init_func();
643         if (ret < 0)
644                 return ret;
645
646         /*
647          * We reset memblock back to the top-down direction
648          * here because if we configured ACPI_NUMA, we have
649          * parsed SRAT in init_func(). It is ok to have the
650          * reset here even if we did't configure ACPI_NUMA
651          * or acpi numa init fails and fallbacks to dummy
652          * numa init.
653          */
654         memblock_set_bottom_up(false);
655
656         ret = numa_cleanup_meminfo(&numa_meminfo);
657         if (ret < 0)
658                 return ret;
659
660         numa_emulation(&numa_meminfo, numa_distance_cnt);
661
662         ret = numa_register_memblks(&numa_meminfo);
663         if (ret < 0)
664                 return ret;
665
666         for (i = 0; i < nr_cpu_ids; i++) {
667                 int nid = early_cpu_to_node(i);
668
669                 if (nid == NUMA_NO_NODE)
670                         continue;
671                 if (!node_online(nid))
672                         numa_clear_node(i);
673         }
674         numa_init_array();
675
676         return 0;
677 }
678
679 /**
680  * dummy_numa_init - Fallback dummy NUMA init
681  *
682  * Used if there's no underlying NUMA architecture, NUMA initialization
683  * fails, or NUMA is disabled on the command line.
684  *
685  * Must online at least one node and add memory blocks that cover all
686  * allowed memory.  This function must not fail.
687  */
688 static int __init dummy_numa_init(void)
689 {
690         printk(KERN_INFO "%s\n",
691                numa_off ? "NUMA turned off" : "No NUMA configuration found");
692         printk(KERN_INFO "Faking a node at [mem %#018Lx-%#018Lx]\n",
693                0LLU, PFN_PHYS(max_pfn) - 1);
694
695         node_set(0, numa_nodes_parsed);
696         numa_add_memblk(0, 0, PFN_PHYS(max_pfn));
697
698         return 0;
699 }
700
701 /**
702  * x86_numa_init - Initialize NUMA
703  *
704  * Try each configured NUMA initialization method until one succeeds.  The
705  * last fallback is dummy single node config encomapssing whole memory and
706  * never fails.
707  */
708 void __init x86_numa_init(void)
709 {
710         if (!numa_off) {
711 #ifdef CONFIG_ACPI_NUMA
712                 if (!numa_init(x86_acpi_numa_init))
713                         return;
714 #endif
715 #ifdef CONFIG_AMD_NUMA
716                 if (!numa_init(amd_numa_init))
717                         return;
718 #endif
719         }
720
721         numa_init(dummy_numa_init);
722 }
723
724 static void __init init_memory_less_node(int nid)
725 {
726         unsigned long zones_size[MAX_NR_ZONES] = {0};
727         unsigned long zholes_size[MAX_NR_ZONES] = {0};
728
729         /* Allocate and initialize node data. Memory-less node is now online.*/
730         alloc_node_data(nid);
731         free_area_init_node(nid, zones_size, 0, zholes_size);
732
733         /*
734          * All zonelists will be built later in start_kernel() after per cpu
735          * areas are initialized.
736          */
737 }
738
739 /*
740  * Setup early cpu_to_node.
741  *
742  * Populate cpu_to_node[] only if x86_cpu_to_apicid[],
743  * and apicid_to_node[] tables have valid entries for a CPU.
744  * This means we skip cpu_to_node[] initialisation for NUMA
745  * emulation and faking node case (when running a kernel compiled
746  * for NUMA on a non NUMA box), which is OK as cpu_to_node[]
747  * is already initialized in a round robin manner at numa_init_array,
748  * prior to this call, and this initialization is good enough
749  * for the fake NUMA cases.
750  *
751  * Called before the per_cpu areas are setup.
752  */
753 void __init init_cpu_to_node(void)
754 {
755         int cpu;
756         u16 *cpu_to_apicid = early_per_cpu_ptr(x86_cpu_to_apicid);
757
758         BUG_ON(cpu_to_apicid == NULL);
759
760         for_each_possible_cpu(cpu) {
761                 int node = numa_cpu_node(cpu);
762
763                 if (node == NUMA_NO_NODE)
764                         continue;
765
766                 if (!node_online(node))
767                         init_memory_less_node(node);
768
769                 numa_set_node(cpu, node);
770         }
771 }
772
773 #ifndef CONFIG_DEBUG_PER_CPU_MAPS
774
775 # ifndef CONFIG_NUMA_EMU
776 void numa_add_cpu(int cpu)
777 {
778         cpumask_set_cpu(cpu, node_to_cpumask_map[early_cpu_to_node(cpu)]);
779 }
780
781 void numa_remove_cpu(int cpu)
782 {
783         cpumask_clear_cpu(cpu, node_to_cpumask_map[early_cpu_to_node(cpu)]);
784 }
785 # endif /* !CONFIG_NUMA_EMU */
786
787 #else   /* !CONFIG_DEBUG_PER_CPU_MAPS */
788
789 int __cpu_to_node(int cpu)
790 {
791         if (early_per_cpu_ptr(x86_cpu_to_node_map)) {
792                 printk(KERN_WARNING
793                         "cpu_to_node(%d): usage too early!\n", cpu);
794                 dump_stack();
795                 return early_per_cpu_ptr(x86_cpu_to_node_map)[cpu];
796         }
797         return per_cpu(x86_cpu_to_node_map, cpu);
798 }
799 EXPORT_SYMBOL(__cpu_to_node);
800
801 /*
802  * Same function as cpu_to_node() but used if called before the
803  * per_cpu areas are setup.
804  */
805 int early_cpu_to_node(int cpu)
806 {
807         if (early_per_cpu_ptr(x86_cpu_to_node_map))
808                 return early_per_cpu_ptr(x86_cpu_to_node_map)[cpu];
809
810         if (!cpu_possible(cpu)) {
811                 printk(KERN_WARNING
812                         "early_cpu_to_node(%d): no per_cpu area!\n", cpu);
813                 dump_stack();
814                 return NUMA_NO_NODE;
815         }
816         return per_cpu(x86_cpu_to_node_map, cpu);
817 }
818
819 void debug_cpumask_set_cpu(int cpu, int node, bool enable)
820 {
821         struct cpumask *mask;
822
823         if (node == NUMA_NO_NODE) {
824                 /* early_cpu_to_node() already emits a warning and trace */
825                 return;
826         }
827         mask = node_to_cpumask_map[node];
828         if (!mask) {
829                 pr_err("node_to_cpumask_map[%i] NULL\n", node);
830                 dump_stack();
831                 return;
832         }
833
834         if (enable)
835                 cpumask_set_cpu(cpu, mask);
836         else
837                 cpumask_clear_cpu(cpu, mask);
838
839         printk(KERN_DEBUG "%s cpu %d node %d: mask now %*pbl\n",
840                 enable ? "numa_add_cpu" : "numa_remove_cpu",
841                 cpu, node, cpumask_pr_args(mask));
842         return;
843 }
844
845 # ifndef CONFIG_NUMA_EMU
846 static void numa_set_cpumask(int cpu, bool enable)
847 {
848         debug_cpumask_set_cpu(cpu, early_cpu_to_node(cpu), enable);
849 }
850
851 void numa_add_cpu(int cpu)
852 {
853         numa_set_cpumask(cpu, true);
854 }
855
856 void numa_remove_cpu(int cpu)
857 {
858         numa_set_cpumask(cpu, false);
859 }
860 # endif /* !CONFIG_NUMA_EMU */
861
862 /*
863  * Returns a pointer to the bitmask of CPUs on Node 'node'.
864  */
865 const struct cpumask *cpumask_of_node(int node)
866 {
867         if (node >= nr_node_ids) {
868                 printk(KERN_WARNING
869                         "cpumask_of_node(%d): node > nr_node_ids(%d)\n",
870                         node, nr_node_ids);
871                 dump_stack();
872                 return cpu_none_mask;
873         }
874         if (node_to_cpumask_map[node] == NULL) {
875                 printk(KERN_WARNING
876                         "cpumask_of_node(%d): no node_to_cpumask_map!\n",
877                         node);
878                 dump_stack();
879                 return cpu_online_mask;
880         }
881         return node_to_cpumask_map[node];
882 }
883 EXPORT_SYMBOL(cpumask_of_node);
884
885 #endif  /* !CONFIG_DEBUG_PER_CPU_MAPS */
886
887 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
888 int memory_add_physaddr_to_nid(u64 start)
889 {
890         struct numa_meminfo *mi = &numa_meminfo;
891         int nid = mi->blk[0].nid;
892         int i;
893
894         for (i = 0; i < mi->nr_blks; i++)
895                 if (mi->blk[i].start <= start && mi->blk[i].end > start)
896                         nid = mi->blk[i].nid;
897         return nid;
898 }
899 EXPORT_SYMBOL_GPL(memory_add_physaddr_to_nid);
900 #endif