arch/i386/kernel/srat.c

   1 /*
   2  * Some of the code in this file has been gleaned from the 64 bit
   3  * discontigmem support code base.
   4  *
   5  * Copyright (C) 2002, IBM Corp.
   6  *
   7  * All rights reserved.
   8  *
   9  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  10  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  11  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  12  * (at your option) any later version.
  13  *
  14  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  15  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  16  * MERCHANTABILITY OR FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE, GOOD TITLE or
  17  * NON INFRINGEMENT.  See the GNU General Public License for more
  18  * details.
  19  *
  20  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  21  * along with this program; if not, write to the Free Software
  22  * Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  23  *
  24  * Send feedback to Pat Gaughen <gone@us.ibm.com>
  25  */
  26 #include <linux/mm.h>
  27 #include <linux/bootmem.h>
  28 #include <linux/mmzone.h>
  29 #include <linux/acpi.h>
  30 #include <linux/nodemask.h>
  31 #include <asm/srat.h>
  32 #include <asm/topology.h>
  33
  34 /*
  35  * proximity macros and definitions
  36  */
  37 #define NODE_ARRAY_INDEX(x)     ((x) / 8)       /* 8 bits/char */
  38 #define NODE_ARRAY_OFFSET(x)    ((x) % 8)       /* 8 bits/char */
  39 #define BMAP_SET(bmap, bit)     ((bmap)[NODE_ARRAY_INDEX(bit)] |= 1 << NODE_ARRAY_OFFSET(bit))
  40 #define BMAP_TEST(bmap, bit)    ((bmap)[NODE_ARRAY_INDEX(bit)] & (1 << NODE_ARRAY_OFFSET(bit)))
  41 /* bitmap length; _PXM is at most 255 */
  42 #define PXM_BITMAP_LEN (MAX_PXM_DOMAINS / 8)
  43 static u8 pxm_bitmap[PXM_BITMAP_LEN];   /* bitmap of proximity domains */
  44
  45 #define MAX_CHUNKS_PER_NODE     3
  46 #define MAXCHUNKS               (MAX_CHUNKS_PER_NODE * MAX_NUMNODES)
  47 struct node_memory_chunk_s {
  48         unsigned long   start_pfn;
  49         unsigned long   end_pfn;
  50         u8      pxm;            // proximity domain of node
  51         u8      nid;            // which cnode contains this chunk?
  52         u8      bank;           // which mem bank on this node
  53 };
  54 static struct node_memory_chunk_s node_memory_chunk[MAXCHUNKS];
  55
  56 static int num_memory_chunks;           /* total number of memory chunks */
  57
  58 extern void * boot_ioremap(unsigned long, unsigned long);
  59
  60 /* Identify CPU proximity domains */
  61 static void __init parse_cpu_affinity_structure(char *p)
  62 {
  63         struct acpi_table_processor_affinity *cpu_affinity =
  64                                 (struct acpi_table_processor_affinity *) p;
  65
  66         if (!cpu_affinity->flags.enabled)
  67                 return;         /* empty entry */
  68
  69         /* mark this node as "seen" in node bitmap */
  70         BMAP_SET(pxm_bitmap, cpu_affinity->proximity_domain);
  71
  72         printk("CPU 0x%02X in proximity domain 0x%02X\n",
  73                 cpu_affinity->apic_id, cpu_affinity->proximity_domain);
  74 }
  75
  76 /*
  77  * Identify memory proximity domains and hot-remove capabilities.
  78  * Fill node memory chunk list structure.
  79  */
  80 static void __init parse_memory_affinity_structure (char *sratp)
  81 {
  82         unsigned long long paddr, size;
  83         unsigned long start_pfn, end_pfn;
  84         u8 pxm;
  85         struct node_memory_chunk_s *p, *q, *pend;
  86         struct acpi_table_memory_affinity *memory_affinity =
  87                         (struct acpi_table_memory_affinity *) sratp;
  88
  89         if (!memory_affinity->flags.enabled)
  90                 return;         /* empty entry */
  91
  92         /* mark this node as "seen" in node bitmap */
  93         BMAP_SET(pxm_bitmap, memory_affinity->proximity_domain);
  94
  95         /* calculate info for memory chunk structure */
  96         paddr = memory_affinity->base_addr_hi;
  97         paddr = (paddr << 32) | memory_affinity->base_addr_lo;
  98         size = memory_affinity->length_hi;
  99         size = (size << 32) | memory_affinity->length_lo;
 100
 101         start_pfn = paddr >> PAGE_SHIFT;
 102         end_pfn = (paddr + size) >> PAGE_SHIFT;
 103
 104         pxm = memory_affinity->proximity_domain;
 105
 106         if (num_memory_chunks >= MAXCHUNKS) {
 107                 printk("Too many mem chunks in SRAT. Ignoring %lld MBytes at %llx\n",
 108                         size/(1024*1024), paddr);
 109                 return;
 110         }
 111
 112         /* Insertion sort based on base address */
 113         pend = &node_memory_chunk[num_memory_chunks];
 114         for (p = &node_memory_chunk[0]; p < pend; p++) {
 115                 if (start_pfn < p->start_pfn)
 116                         break;
 117         }
 118         if (p < pend) {
 119                 for (q = pend; q >= p; q--)
 120                         *(q + 1) = *q;
 121         }
 122         p->start_pfn = start_pfn;
 123         p->end_pfn = end_pfn;
 124         p->pxm = pxm;
 125
 126         num_memory_chunks++;
 127
 128         printk("Memory range 0x%lX to 0x%lX (type 0x%X) in proximity domain 0x%02X %s\n",
 129                 start_pfn, end_pfn,
 130                 memory_affinity->memory_type,
 131                 memory_affinity->proximity_domain,
 132                 (memory_affinity->flags.hot_pluggable ?
 133                  "enabled and removable" : "enabled" ) );
 134 }
 135
 136 /*
 137  * The SRAT table always lists ascending addresses, so can always
 138  * assume that the first "start" address that you see is the real
 139  * start of the node, and that the current "end" address is after
 140  * the previous one.
 141  */
 142 static __init void node_read_chunk(int nid, struct node_memory_chunk_s *memory_chunk)
 143 {
 144         /*
 145          * Only add present memory as told by the e820.
 146          * There is no guarantee from the SRAT that the memory it
 147          * enumerates is present at boot time because it represents
 148          * *possible* memory hotplug areas the same as normal RAM.
 149          */
 150         if (memory_chunk->start_pfn >= max_pfn) {
 151                 printk (KERN_INFO "Ignoring SRAT pfns: 0x%08lx -> %08lx\n",
 152                         memory_chunk->start_pfn, memory_chunk->end_pfn);
 153                 return;
 154         }
 155         if (memory_chunk->nid != nid)
 156                 return;
 157
 158         if (!node_has_online_mem(nid))
 159                 node_start_pfn[nid] = memory_chunk->start_pfn;
 160
 161         if (node_start_pfn[nid] > memory_chunk->start_pfn)
 162                 node_start_pfn[nid] = memory_chunk->start_pfn;
 163
 164         if (node_end_pfn[nid] < memory_chunk->end_pfn)
 165                 node_end_pfn[nid] = memory_chunk->end_pfn;
 166 }
 167
 168 /* Parse the ACPI Static Resource Affinity Table */
 169 static int __init acpi20_parse_srat(struct acpi_table_srat *sratp)
 170 {
 171         u8 *start, *end, *p;
 172         int i, j, nid;
 173
 174         start = (u8 *)(&(sratp->reserved) + 1); /* skip header */
 175         p = start;
 176         end = (u8 *)sratp + sratp->header.length;
 177
 178         memset(pxm_bitmap, 0, sizeof(pxm_bitmap));      /* init proximity domain bitmap */
 179         memset(node_memory_chunk, 0, sizeof(node_memory_chunk));
 180
 181         num_memory_chunks = 0;
 182         while (p < end) {
 183                 switch (*p) {
 184                 case ACPI_SRAT_PROCESSOR_AFFINITY:
 185                         parse_cpu_affinity_structure(p);
 186                         break;
 187                 case ACPI_SRAT_MEMORY_AFFINITY:
 188                         parse_memory_affinity_structure(p);
 189                         break;
 190                 default:
 191                         printk("ACPI 2.0 SRAT: unknown entry skipped: type=0x%02X, len=%d\n", p[0], p[1]);
 192                         break;
 193                 }
 194                 p += p[1];
 195                 if (p[1] == 0) {
 196                         printk("acpi20_parse_srat: Entry length value is zero;"
 197                                 " can't parse any further!\n");
 198                         break;
 199                 }
 200         }
 201
 202         if (num_memory_chunks == 0) {
 203                 printk("could not finy any ACPI SRAT memory areas.\n");
 204                 goto out_fail;
 205         }
 206
 207         /* Calculate total number of nodes in system from PXM bitmap and create
 208          * a set of sequential node IDs starting at zero.  (ACPI doesn't seem
 209          * to specify the range of _PXM values.)
 210          */
 211         /*
 212          * MCD - we no longer HAVE to number nodes sequentially.  PXM domain
 213          * numbers could go as high as 256, and MAX_NUMNODES for i386 is typically
 214          * 32, so we will continue numbering them in this manner until MAX_NUMNODES
 215          * approaches MAX_PXM_DOMAINS for i386.
 216          */
 217         nodes_clear(node_online_map);
 218         for (i = 0; i < MAX_PXM_DOMAINS; i++) {
 219                 if (BMAP_TEST(pxm_bitmap, i)) {
 220                         int nid = acpi_map_pxm_to_node(i);
 221                         node_set_online(nid);
 222                 }
 223         }
 224         BUG_ON(num_online_nodes() == 0);
 225
 226         /* set cnode id in memory chunk structure */
 227         for (i = 0; i < num_memory_chunks; i++)
 228                 node_memory_chunk[i].nid = pxm_to_node(node_memory_chunk[i].pxm);
 229
 230         printk("pxm bitmap: ");
 231         for (i = 0; i < sizeof(pxm_bitmap); i++) {
 232                 printk("%02X ", pxm_bitmap[i]);
 233         }
 234         printk("\n");
 235         printk("Number of logical nodes in system = %d\n", num_online_nodes());
 236         printk("Number of memory chunks in system = %d\n", num_memory_chunks);
 237
 238         for (j = 0; j < num_memory_chunks; j++){
 239                 struct node_memory_chunk_s * chunk = &node_memory_chunk[j];
 240                 printk("chunk %d nid %d start_pfn %08lx end_pfn %08lx\n",
 241                        j, chunk->nid, chunk->start_pfn, chunk->end_pfn);
 242                 node_read_chunk(chunk->nid, chunk);
 243                 add_active_range(chunk->nid, chunk->start_pfn, chunk->end_pfn);
 244         }
 245
 246         for_each_online_node(nid) {
 247                 unsigned long start = node_start_pfn[nid];
 248                 unsigned long end = node_end_pfn[nid];
 249
 250                 memory_present(nid, start, end);
 251                 node_remap_size[nid] = node_memmap_size_bytes(nid, start, end);
 252         }
 253         return 1;
 254 out_fail:
 255         return 0;
 256 }
 257
 258 int __init get_memcfg_from_srat(void)
 259 {
 260         struct acpi_table_header *header = NULL;
 261         struct acpi_table_rsdp *rsdp = NULL;
 262         struct acpi_table_rsdt *rsdt = NULL;
 263         struct acpi_pointer *rsdp_address = NULL;
 264         struct acpi_table_rsdt saved_rsdt;
 265         int tables = 0;
 266         int i = 0;
 267
 268         if (ACPI_FAILURE(acpi_find_root_pointer(ACPI_PHYSICAL_ADDRESSING,
 269                                                 rsdp_address))) {
 270                 printk("%s: System description tables not found\n",
 271                        __FUNCTION__);
 272                 goto out_err;
 273         }
 274
 275         if (rsdp_address->pointer_type == ACPI_PHYSICAL_POINTER) {
 276                 printk("%s: assigning address to rsdp\n", __FUNCTION__);
 277                 rsdp = (struct acpi_table_rsdp *)
 278                                 (u32)rsdp_address->pointer.physical;
 279         } else {
 280                 printk("%s: rsdp_address is not a physical pointer\n", __FUNCTION__);
 281                 goto out_err;
 282         }
 283         if (!rsdp) {
 284                 printk("%s: Didn't find ACPI root!\n", __FUNCTION__);
 285                 goto out_err;
 286         }
 287
 288         printk(KERN_INFO "%.8s v%d [%.6s]\n", rsdp->signature, rsdp->revision,
 289                 rsdp->oem_id);
 290
 291         if (strncmp(rsdp->signature, RSDP_SIG,strlen(RSDP_SIG))) {
 292                 printk(KERN_WARNING "%s: RSDP table signature incorrect\n", __FUNCTION__);
 293                 goto out_err;
 294         }
 295
 296         rsdt = (struct acpi_table_rsdt *)
 297             boot_ioremap(rsdp->rsdt_address, sizeof(struct acpi_table_rsdt));
 298
 299         if (!rsdt) {
 300                 printk(KERN_WARNING
 301                        "%s: ACPI: Invalid root system description tables (RSDT)\n",
 302                        __FUNCTION__);
 303                 goto out_err;
 304         }
 305
 306         header = & rsdt->header;
 307
 308         if (strncmp(header->signature, RSDT_SIG, strlen(RSDT_SIG))) {
 309                 printk(KERN_WARNING "ACPI: RSDT signature incorrect\n");
 310                 goto out_err;
 311         }
 312
 313         /*
 314          * The number of tables is computed by taking the
 315          * size of all entries (header size minus total
 316          * size of RSDT) divided by the size of each entry
 317          * (4-byte table pointers).
 318          */
 319         tables = (header->length - sizeof(struct acpi_table_header)) / 4;
 320
 321         if (!tables)
 322                 goto out_err;
 323
 324         memcpy(&saved_rsdt, rsdt, sizeof(saved_rsdt));
 325
 326         if (saved_rsdt.header.length > sizeof(saved_rsdt)) {
 327                 printk(KERN_WARNING "ACPI: Too big length in RSDT: %d\n",
 328                        saved_rsdt.header.length);
 329                 goto out_err;
 330         }
 331
 332         printk("Begin SRAT table scan....\n");
 333
 334         for (i = 0; i < tables; i++) {
 335                 /* Map in header, then map in full table length. */
 336                 header = (struct acpi_table_header *)
 337                         boot_ioremap(saved_rsdt.entry[i], sizeof(struct acpi_table_header));
 338                 if (!header)
 339                         break;
 340                 header = (struct acpi_table_header *)
 341                         boot_ioremap(saved_rsdt.entry[i], header->length);
 342                 if (!header)
 343                         break;
 344
 345                 if (strncmp((char *) &header->signature, "SRAT", 4))
 346                         continue;
 347
 348                 /* we've found the srat table. don't need to look at any more tables */
 349                 return acpi20_parse_srat((struct acpi_table_srat *)header);
 350         }
 351 out_err:
 352         remove_all_active_ranges();
 353         printk("failed to get NUMA memory information from SRAT table\n");
 354         return 0;
 355 }