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.  Also, in the case of
 532          * iommu_is_off, memory_limit is not set but is implicitly enforced.
 533          */
 534
 535         if (start + size <= lmb_end_of_DRAM())
 536                 return size;
 537
 538         if (start >= lmb_end_of_DRAM())
 539                 return 0;
 540
 541         return lmb_end_of_DRAM() - start;
 542 }
 543
 544 /*
 545  * Reads the counter for a given entry in
 546  * linux,drconf-usable-memory property
 547  */
 548 static inline int __init read_usm_ranges(const u32 **usm)
 549 {
 550         /*
 551          * For each lmb in ibm,dynamic-memory a corresponding
 552          * entry in linux,drconf-usable-memory property contains
 553          * a counter followed by that many (base, size) duple.
 554          * read the counter from linux,drconf-usable-memory
 555          */
 556         return read_n_cells(n_mem_size_cells, usm);
 557 }
 558
 559 /*
 560  * Extract NUMA information from the ibm,dynamic-reconfiguration-memory
 561  * node.  This assumes n_mem_{addr,size}_cells have been set.
 562  */
 563 static void __init parse_drconf_memory(struct device_node *memory)
 564 {
 565         const u32 *dm, *usm;
 566         unsigned int n, rc, ranges, is_kexec_kdump = 0;
 567         unsigned long lmb_size, base, size, sz;
 568         int nid;
 569         struct assoc_arrays aa;
 570
 571         n = of_get_drconf_memory(memory, &dm);
 572         if (!n)
 573                 return;
 574
 575         lmb_size = of_get_lmb_size(memory);
 576         if (!lmb_size)
 577                 return;
 578
 579         rc = of_get_assoc_arrays(memory, &aa);
 580         if (rc)
 581                 return;
 582
 583         /* check if this is a kexec/kdump kernel */
 584         usm = of_get_usable_memory(memory);
 585         if (usm != NULL)
 586                 is_kexec_kdump = 1;
 587
 588         for (; n != 0; --n) {
 589                 struct of_drconf_cell drmem;
 590
 591                 read_drconf_cell(&drmem, &dm);
 592
 593                 /* skip this block if the reserved bit is set in flags (0x80)
 594                    or if the block is not assigned to this partition (0x8) */
 595                 if ((drmem.flags & DRCONF_MEM_RESERVED)
 596                     || !(drmem.flags & DRCONF_MEM_ASSIGNED))
 597                         continue;
 598
 599                 base = drmem.base_addr;
 600                 size = lmb_size;
 601                 ranges = 1;
 602
 603                 if (is_kexec_kdump) {
 604                         ranges = read_usm_ranges(&usm);
 605                         if (!ranges) /* there are no (base, size) duple */
 606                                 continue;
 607                 }
 608                 do {
 609                         if (is_kexec_kdump) {
 610                                 base = read_n_cells(n_mem_addr_cells, &usm);
 611                                 size = read_n_cells(n_mem_size_cells, &usm);
 612                         }
 613                         nid = of_drconf_to_nid_single(&drmem, &aa);
 614                         fake_numa_create_new_node(
 615                                 ((base + size) >> PAGE_SHIFT),
 616                                            &nid);
 617                         node_set_online(nid);
 618                         sz = numa_enforce_memory_limit(base, size);
 619                         if (sz)
 620                                 add_active_range(nid, base >> PAGE_SHIFT,
 621                                                  (base >> PAGE_SHIFT)
 622                                                  + (sz >> PAGE_SHIFT));
 623                 } while (--ranges);
 624         }
 625 }
 626
 627 static int __init parse_numa_properties(void)
 628 {
 629         struct device_node *cpu = NULL;
 630         struct device_node *memory = NULL;
 631         int default_nid = 0;
 632         unsigned long i;
 633
 634         if (numa_enabled == 0) {
 635                 printk(KERN_WARNING "NUMA disabled by user\n");
 636                 return -1;
 637         }
 638
 639         min_common_depth = find_min_common_depth();
 640
 641         if (min_common_depth < 0)
 642                 return min_common_depth;
 643
 644         dbg("NUMA associativity depth for CPU/Memory: %d\n", min_common_depth);
 645
 646         /*
 647          * Even though we connect cpus to numa domains later in SMP
 648          * init, we need to know the node ids now. This is because
 649          * each node to be onlined must have NODE_DATA etc backing it.
 650          */
 651         for_each_present_cpu(i) {
 652                 int nid;
 653
 654                 cpu = find_cpu_node(i);
 655                 BUG_ON(!cpu);
 656                 nid = of_node_to_nid_single(cpu);
 657                 of_node_put(cpu);
 658
 659                 /*
 660                  * Don't fall back to default_nid yet -- we will plug
 661                  * cpus into nodes once the memory scan has discovered
 662                  * the topology.
 663                  */
 664                 if (nid < 0)
 665                         continue;
 666                 node_set_online(nid);
 667         }
 668
 669         get_n_mem_cells(&n_mem_addr_cells, &n_mem_size_cells);
 670         memory = NULL;
 671         while ((memory = of_find_node_by_type(memory, "memory")) != NULL) {
 672                 unsigned long start;
 673                 unsigned long size;
 674                 int nid;
 675                 int ranges;
 676                 const unsigned int *memcell_buf;
 677                 unsigned int len;
 678
 679                 memcell_buf = of_get_property(memory,
 680                         "linux,usable-memory", &len);
 681                 if (!memcell_buf || len <= 0)
 682                         memcell_buf = of_get_property(memory, "reg", &len);
 683                 if (!memcell_buf || len <= 0)
 684                         continue;
 685
 686                 /* ranges in cell */
 687                 ranges = (len >> 2) / (n_mem_addr_cells + n_mem_size_cells);
 688 new_range:
 689                 /* these are order-sensitive, and modify the buffer pointer */
 690                 start = read_n_cells(n_mem_addr_cells, &memcell_buf);
 691                 size = read_n_cells(n_mem_size_cells, &memcell_buf);
 692
 693                 /*
 694                  * Assumption: either all memory nodes or none will
 695                  * have associativity properties.  If none, then
 696                  * everything goes to default_nid.
 697                  */
 698                 nid = of_node_to_nid_single(memory);
 699                 if (nid < 0)
 700                         nid = default_nid;
 701
 702                 fake_numa_create_new_node(((start + size) >> PAGE_SHIFT), &nid);
 703                 node_set_online(nid);
 704
 705                 if (!(size = numa_enforce_memory_limit(start, size))) {
 706                         if (--ranges)
 707                                 goto new_range;
 708                         else
 709                                 continue;
 710                 }
 711
 712                 add_active_range(nid, start >> PAGE_SHIFT,
 713                                 (start >> PAGE_SHIFT) + (size >> PAGE_SHIFT));
 714
 715                 if (--ranges)
 716                         goto new_range;
 717         }
 718
 719         /*
 720          * Now do the same thing for each LMB listed in the ibm,dynamic-memory
 721          * property in the ibm,dynamic-reconfiguration-memory node.
 722          */
 723         memory = of_find_node_by_path("/ibm,dynamic-reconfiguration-memory");
 724         if (memory)
 725                 parse_drconf_memory(memory);
 726
 727         return 0;
 728 }
 729
 730 static void __init setup_nonnuma(void)
 731 {
 732         unsigned long top_of_ram = lmb_end_of_DRAM();
 733         unsigned long total_ram = lmb_phys_mem_size();
 734         unsigned long start_pfn, end_pfn;
 735         unsigned int i, nid = 0;
 736
 737         printk(KERN_DEBUG "Top of RAM: 0x%lx, Total RAM: 0x%lx\n",
 738                top_of_ram, total_ram);
 739         printk(KERN_DEBUG "Memory hole size: %ldMB\n",
 740                (top_of_ram - total_ram) >> 20);
 741
 742         for (i = 0; i < lmb.memory.cnt; ++i) {
 743                 start_pfn = lmb.memory.region[i].base >> PAGE_SHIFT;
 744                 end_pfn = start_pfn + lmb_size_pages(&lmb.memory, i);
 745
 746                 fake_numa_create_new_node(end_pfn, &nid);
 747                 add_active_range(nid, start_pfn, end_pfn);
 748                 node_set_online(nid);
 749         }
 750 }
 751
 752 void __init dump_numa_cpu_topology(void)
 753 {
 754         unsigned int node;
 755         unsigned int cpu, count;
 756
 757         if (min_common_depth == -1 || !numa_enabled)
 758                 return;
 759
 760         for_each_online_node(node) {
 761                 printk(KERN_DEBUG "Node %d CPUs:", node);
 762
 763                 count = 0;
 764                 /*
 765                  * If we used a CPU iterator here we would miss printing
 766                  * the holes in the cpumap.
 767                  */
 768                 for (cpu = 0; cpu < NR_CPUS; cpu++) {
 769                         if (cpu_isset(cpu, numa_cpumask_lookup_table[node])) {
 770                                 if (count == 0)
 771                                         printk(" %u", cpu);
 772                                 ++count;
 773                         } else {
 774                                 if (count > 1)
 775                                         printk("-%u", cpu - 1);
 776                                 count = 0;
 777                         }
 778                 }
 779
 780                 if (count > 1)
 781                         printk("-%u", NR_CPUS - 1);
 782                 printk("\n");
 783         }
 784 }
 785
 786 static void __init dump_numa_memory_topology(void)
 787 {
 788         unsigned int node;
 789         unsigned int count;
 790
 791         if (min_common_depth == -1 || !numa_enabled)
 792                 return;
 793
 794         for_each_online_node(node) {
 795                 unsigned long i;
 796
 797                 printk(KERN_DEBUG "Node %d Memory:", node);
 798
 799                 count = 0;
 800
 801                 for (i = 0; i < lmb_end_of_DRAM();
 802                      i += (1 << SECTION_SIZE_BITS)) {
 803                         if (early_pfn_to_nid(i >> PAGE_SHIFT) == node) {
 804                                 if (count == 0)
 805                                         printk(" 0x%lx", i);
 806                                 ++count;
 807                         } else {
 808                                 if (count > 0)
 809                                         printk("-0x%lx", i);
 810                                 count = 0;
 811                         }
 812                 }
 813
 814                 if (count > 0)
 815                         printk("-0x%lx", i);
 816                 printk("\n");
 817         }
 818 }
 819
 820 /*
 821  * Allocate some memory, satisfying the lmb or bootmem allocator where
 822  * required. nid is the preferred node and end is the physical address of
 823  * the highest address in the node.
 824  *
 825  * Returns the physical address of the memory.
 826  */
 827 static void __init *careful_allocation(int nid, unsigned long size,
 828                                        unsigned long align,
 829                                        unsigned long end_pfn)
 830 {
 831         int new_nid;
 832         unsigned long ret = __lmb_alloc_base(size, align, end_pfn << PAGE_SHIFT);
 833
 834         /* retry over all memory */
 835         if (!ret)
 836                 ret = __lmb_alloc_base(size, align, lmb_end_of_DRAM());
 837
 838         if (!ret)
 839                 panic("numa.c: cannot allocate %lu bytes on node %d",
 840                       size, nid);
 841
 842         /*
 843          * If the memory came from a previously allocated node, we must
 844          * retry with the bootmem allocator.
 845          */
 846         new_nid = early_pfn_to_nid(ret >> PAGE_SHIFT);
 847         if (new_nid < nid) {
 848                 ret = (unsigned long)__alloc_bootmem_node(NODE_DATA(new_nid),
 849                                 size, align, 0);
 850
 851                 if (!ret)
 852                         panic("numa.c: cannot allocate %lu bytes on node %d",
 853                               size, new_nid);
 854
 855                 ret = __pa(ret);
 856
 857                 dbg("alloc_bootmem %lx %lx\n", ret, size);
 858         }
 859
 860         return (void *)ret;
 861 }
 862
 863 static struct notifier_block __cpuinitdata ppc64_numa_nb = {
 864         .notifier_call = cpu_numa_callback,
 865         .priority = 1 /* Must run before sched domains notifier. */
 866 };
 867
 868 static void mark_reserved_regions_for_nid(int nid)
 869 {
 870         struct pglist_data *node = NODE_DATA(nid);
 871         int i;
 872
 873         for (i = 0; i < lmb.reserved.cnt; i++) {
 874                 unsigned long physbase = lmb.reserved.region[i].base;
 875                 unsigned long size = lmb.reserved.region[i].size;
 876                 unsigned long start_pfn = physbase >> PAGE_SHIFT;
 877                 unsigned long end_pfn = ((physbase + size) >> PAGE_SHIFT);
 878                 struct node_active_region node_ar;
 879                 unsigned long node_end_pfn = node->node_start_pfn +
 880                                              node->node_spanned_pages;
 881
 882                 /*
 883                  * Check to make sure that this lmb.reserved area is
 884                  * within the bounds of the node that we care about.
 885                  * Checking the nid of the start and end points is not
 886                  * sufficient because the reserved area could span the
 887                  * entire node.
 888                  */
 889                 if (end_pfn <= node->node_start_pfn ||
 890                     start_pfn >= node_end_pfn)
 891                         continue;
 892
 893                 get_node_active_region(start_pfn, &node_ar);
 894                 while (start_pfn < end_pfn &&
 895                         node_ar.start_pfn < node_ar.end_pfn) {
 896                         unsigned long reserve_size = size;
 897                         /*
 898                          * if reserved region extends past active region
 899                          * then trim size to active region
 900                          */
 901                         if (end_pfn > node_ar.end_pfn)
 902                                 reserve_size = (node_ar.end_pfn << PAGE_SHIFT)
 903                                         - (start_pfn << PAGE_SHIFT);
 904                         dbg("reserve_bootmem %lx %lx nid=%d\n", physbase,
 905                                 reserve_size, node_ar.nid);
 906                         reserve_bootmem_node(NODE_DATA(node_ar.nid), physbase,
 907                                                 reserve_size, BOOTMEM_DEFAULT);
 908                         /*
 909                          * if reserved region is contained in the active region
 910                          * then done.
 911                          */
 912                         if (end_pfn <= node_ar.end_pfn)
 913                                 break;
 914
 915                         /*
 916                          * reserved region extends past the active region
 917                          *   get next active region that contains this
 918                          *   reserved region
 919                          */
 920                         start_pfn = node_ar.end_pfn;
 921                         physbase = start_pfn << PAGE_SHIFT;
 922                         size = size - reserve_size;
 923                         get_node_active_region(start_pfn, &node_ar);
 924                 }
 925         }
 926 }
 927
 928
 929 void __init do_init_bootmem(void)
 930 {
 931         int nid;
 932         unsigned int i;
 933
 934         min_low_pfn = 0;
 935         max_low_pfn = lmb_end_of_DRAM() >> PAGE_SHIFT;
 936         max_pfn = max_low_pfn;
 937
 938         if (parse_numa_properties())
 939                 setup_nonnuma();
 940         else
 941                 dump_numa_memory_topology();
 942
 943         register_cpu_notifier(&ppc64_numa_nb);
 944         cpu_numa_callback(&ppc64_numa_nb, CPU_UP_PREPARE,
 945                           (void *)(unsigned long)boot_cpuid);
 946
 947         for_each_online_node(nid) {
 948                 unsigned long start_pfn, end_pfn;
 949                 unsigned long bootmem_paddr;
 950                 unsigned long bootmap_pages;
 951
 952                 get_pfn_range_for_nid(nid, &start_pfn, &end_pfn);
 953
 954                 /*
 955                  * Allocate the node structure node local if possible
 956                  *
 957                  * Be careful moving this around, as it relies on all
 958                  * previous nodes' bootmem to be initialized and have
 959                  * all reserved areas marked.
 960                  */
 961                 NODE_DATA(nid) = careful_allocation(nid,
 962                                         sizeof(struct pglist_data),
 963                                         SMP_CACHE_BYTES, end_pfn);
 964                 NODE_DATA(nid) = __va(NODE_DATA(nid));
 965                 memset(NODE_DATA(nid), 0, sizeof(struct pglist_data));
 966
 967                 dbg("node %d\n", nid);
 968                 dbg("NODE_DATA() = %p\n", NODE_DATA(nid));
 969
 970                 NODE_DATA(nid)->bdata = &bootmem_node_data[nid];
 971                 NODE_DATA(nid)->node_start_pfn = start_pfn;
 972                 NODE_DATA(nid)->node_spanned_pages = end_pfn - start_pfn;
 973
 974                 if (NODE_DATA(nid)->node_spanned_pages == 0)
 975                         continue;
 976
 977                 dbg("start_paddr = %lx\n", start_pfn << PAGE_SHIFT);
 978                 dbg("end_paddr = %lx\n", end_pfn << PAGE_SHIFT);
 979
 980                 bootmap_pages = bootmem_bootmap_pages(end_pfn - start_pfn);
 981                 bootmem_paddr = (unsigned long)careful_allocation(nid,
 982                                         bootmap_pages << PAGE_SHIFT,
 983                                         PAGE_SIZE, end_pfn);
 984                 memset(__va(bootmem_paddr), 0, bootmap_pages << PAGE_SHIFT);
 985
 986                 dbg("bootmap_paddr = %lx\n", bootmem_paddr);
 987
 988                 init_bootmem_node(NODE_DATA(nid), bootmem_paddr >> PAGE_SHIFT,
 989                                   start_pfn, end_pfn);
 990
 991                 free_bootmem_with_active_regions(nid, end_pfn);
 992                 /*
 993                  * Be very careful about moving this around.  Future
 994                  * calls to careful_allocation() depend on this getting
 995                  * done correctly.
 996                  */
 997                 mark_reserved_regions_for_nid(nid);
 998                 sparse_memory_present_with_active_regions(nid);
 999         }
1000 }
1001
1002 void __init paging_init(void)
1003 {
1004         unsigned long max_zone_pfns[MAX_NR_ZONES];
1005         memset(max_zone_pfns, 0, sizeof(max_zone_pfns));
1006         max_zone_pfns[ZONE_DMA] = lmb_end_of_DRAM() >> PAGE_SHIFT;
1007         free_area_init_nodes(max_zone_pfns);
1008 }
1009
1010 static int __init early_numa(char *p)
1011 {
1012         if (!p)
1013                 return 0;
1014
1015         if (strstr(p, "off"))
1016                 numa_enabled = 0;
1017
1018         if (strstr(p, "debug"))
1019                 numa_debug = 1;
1020
1021         p = strstr(p, "fake=");
1022         if (p)
1023                 cmdline = p + strlen("fake=");
1024
1025         return 0;
1026 }
1027 early_param("numa", early_numa);
1028
1029 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
1030 /*
1031  * Validate the node associated with the memory section we are
1032  * trying to add.
1033  */
1034 int valid_hot_add_scn(int *nid, unsigned long start, u32 lmb_size,
1035                       unsigned long scn_addr)
1036 {
1037         nodemask_t nodes;
1038
1039         if (*nid < 0 || !node_online(*nid))
1040                 *nid = any_online_node(NODE_MASK_ALL);
1041
1042         if ((scn_addr >= start) && (scn_addr < (start + lmb_size))) {
1043                 nodes_setall(nodes);
1044                 while (NODE_DATA(*nid)->node_spanned_pages == 0) {
1045                         node_clear(*nid, nodes);
1046                         *nid = any_online_node(nodes);
1047                 }
1048
1049                 return 1;
1050         }
1051
1052         return 0;
1053 }
1054
1055 /*
1056  * Find the node associated with a hot added memory section represented
1057  * by the ibm,dynamic-reconfiguration-memory node.
1058  */
1059 static int hot_add_drconf_scn_to_nid(struct device_node *memory,
1060                                      unsigned long scn_addr)
1061 {
1062         const u32 *dm;
1063         unsigned int n, rc;
1064         unsigned long lmb_size;
1065         int default_nid = any_online_node(NODE_MASK_ALL);
1066         int nid;
1067         struct assoc_arrays aa;
1068
1069         n = of_get_drconf_memory(memory, &dm);
1070         if (!n)
1071                 return default_nid;;
1072
1073         lmb_size = of_get_lmb_size(memory);
1074         if (!lmb_size)
1075                 return default_nid;
1076
1077         rc = of_get_assoc_arrays(memory, &aa);
1078         if (rc)
1079                 return default_nid;
1080
1081         for (; n != 0; --n) {
1082                 struct of_drconf_cell drmem;
1083
1084                 read_drconf_cell(&drmem, &dm);
1085
1086                 /* skip this block if it is reserved or not assigned to
1087                  * this partition */
1088                 if ((drmem.flags & DRCONF_MEM_RESERVED)
1089                     || !(drmem.flags & DRCONF_MEM_ASSIGNED))
1090                         continue;
1091
1092                 nid = of_drconf_to_nid_single(&drmem, &aa);
1093
1094                 if (valid_hot_add_scn(&nid, drmem.base_addr, lmb_size,
1095                                       scn_addr))
1096                         return nid;
1097         }
1098
1099         BUG();  /* section address should be found above */
1100         return 0;
1101 }
1102
1103 /*
1104  * Find the node associated with a hot added memory section.  Section
1105  * corresponds to a SPARSEMEM section, not an LMB.  It is assumed that
1106  * sections are fully contained within a single LMB.
1107  */
1108 int hot_add_scn_to_nid(unsigned long scn_addr)
1109 {
1110         struct device_node *memory = NULL;
1111         int nid;
1112
1113         if (!numa_enabled || (min_common_depth < 0))
1114                 return any_online_node(NODE_MASK_ALL);
1115
1116         memory = of_find_node_by_path("/ibm,dynamic-reconfiguration-memory");
1117         if (memory) {
1118                 nid = hot_add_drconf_scn_to_nid(memory, scn_addr);
1119                 of_node_put(memory);
1120                 return nid;
1121         }
1122
1123         while ((memory = of_find_node_by_type(memory, "memory")) != NULL) {
1124                 unsigned long start, size;
1125                 int ranges;
1126                 const unsigned int *memcell_buf;
1127                 unsigned int len;
1128
1129                 memcell_buf = of_get_property(memory, "reg", &len);
1130                 if (!memcell_buf || len <= 0)
1131                         continue;
1132
1133                 /* ranges in cell */
1134                 ranges = (len >> 2) / (n_mem_addr_cells + n_mem_size_cells);
1135 ha_new_range:
1136                 start = read_n_cells(n_mem_addr_cells, &memcell_buf);
1137                 size = read_n_cells(n_mem_size_cells, &memcell_buf);
1138                 nid = of_node_to_nid_single(memory);
1139
1140                 if (valid_hot_add_scn(&nid, start, size, scn_addr)) {
1141                         of_node_put(memory);
1142                         return nid;
1143                 }
1144
1145                 if (--ranges)           /* process all ranges in cell */
1146                         goto ha_new_range;
1147         }
1148         BUG();  /* section address should be found above */
1149         return 0;
1150 }
1151 #endif /* CONFIG_MEMORY_HOTPLUG */