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/export.h>
  17 #include <linux/nodemask.h>
  18 #include <linux/cpu.h>
  19 #include <linux/notifier.h>
  20 #include <linux/memblock.h>
  21 #include <linux/of.h>
  22 #include <linux/pfn.h>
  23 #include <linux/cpuset.h>
  24 #include <linux/node.h>
  25 #include <asm/sparsemem.h>
  26 #include <asm/prom.h>
  27 #include <asm/system.h>
  28 #include <asm/smp.h>
  29 #include <asm/firmware.h>
  30 #include <asm/paca.h>
  31 #include <asm/hvcall.h>
  32
  33 static int numa_enabled = 1;
  34
  35 static char *cmdline __initdata;
  36
  37 static int numa_debug;
  38 #define dbg(args...) if (numa_debug) { printk(KERN_INFO args); }
  39
  40 int numa_cpu_lookup_table[NR_CPUS];
  41 cpumask_var_t node_to_cpumask_map[MAX_NUMNODES];
  42 struct pglist_data *node_data[MAX_NUMNODES];
  43
  44 EXPORT_SYMBOL(numa_cpu_lookup_table);
  45 EXPORT_SYMBOL(node_to_cpumask_map);
  46 EXPORT_SYMBOL(node_data);
  47
  48 static int min_common_depth;
  49 static int n_mem_addr_cells, n_mem_size_cells;
  50 static int form1_affinity;
  51
  52 #define MAX_DISTANCE_REF_POINTS 4
  53 static int distance_ref_points_depth;
  54 static const unsigned int *distance_ref_points;
  55 static int distance_lookup_table[MAX_NUMNODES][MAX_DISTANCE_REF_POINTS];
  56
  57 /*
  58  * Allocate node_to_cpumask_map based on number of available nodes
  59  * Requires node_possible_map to be valid.
  60  *
  61  * Note: node_to_cpumask() is not valid until after this is done.
  62  */
  63 static void __init setup_node_to_cpumask_map(void)
  64 {
  65         unsigned int node, num = 0;
  66
  67         /* setup nr_node_ids if not done yet */
  68         if (nr_node_ids == MAX_NUMNODES) {
  69                 for_each_node_mask(node, node_possible_map)
  70                         num = node;
  71                 nr_node_ids = num + 1;
  72         }
  73
  74         /* allocate the map */
  75         for (node = 0; node < nr_node_ids; node++)
  76                 alloc_bootmem_cpumask_var(&node_to_cpumask_map[node]);
  77
  78         /* cpumask_of_node() will now work */
  79         dbg("Node to cpumask map for %d nodes\n", nr_node_ids);
  80 }
  81
  82 static int __cpuinit fake_numa_create_new_node(unsigned long end_pfn,
  83                                                 unsigned int *nid)
  84 {
  85         unsigned long long mem;
  86         char *p = cmdline;
  87         static unsigned int fake_nid;
  88         static unsigned long long curr_boundary;
  89
  90         /*
  91          * Modify node id, iff we started creating NUMA nodes
  92          * We want to continue from where we left of the last time
  93          */
  94         if (fake_nid)
  95                 *nid = fake_nid;
  96         /*
  97          * In case there are no more arguments to parse, the
  98          * node_id should be the same as the last fake node id
  99          * (we've handled this above).
 100          */
 101         if (!p)
 102                 return 0;
 103
 104         mem = memparse(p, &p);
 105         if (!mem)
 106                 return 0;
 107
 108         if (mem < curr_boundary)
 109                 return 0;
 110
 111         curr_boundary = mem;
 112
 113         if ((end_pfn << PAGE_SHIFT) > mem) {
 114                 /*
 115                  * Skip commas and spaces
 116                  */
 117                 while (*p == ',' || *p == ' ' || *p == '\t')
 118                         p++;
 119
 120                 cmdline = p;
 121                 fake_nid++;
 122                 *nid = fake_nid;
 123                 dbg("created new fake_node with id %d\n", fake_nid);
 124                 return 1;
 125         }
 126         return 0;
 127 }
 128
 129 /*
 130  * get_active_region_work_fn - A helper function for get_node_active_region
 131  *      Returns datax set to the start_pfn and end_pfn if they contain
 132  *      the initial value of datax->start_pfn between them
 133  * @start_pfn: start page(inclusive) of region to check
 134  * @end_pfn: end page(exclusive) of region to check
 135  * @datax: comes in with ->start_pfn set to value to search for and
 136  *      goes out with active range if it contains it
 137  * Returns 1 if search value is in range else 0
 138  */
 139 static int __init get_active_region_work_fn(unsigned long start_pfn,
 140                                         unsigned long end_pfn, void *datax)
 141 {
 142         struct node_active_region *data;
 143         data = (struct node_active_region *)datax;
 144
 145         if (start_pfn <= data->start_pfn && end_pfn > data->start_pfn) {
 146                 data->start_pfn = start_pfn;
 147                 data->end_pfn = end_pfn;
 148                 return 1;
 149         }
 150         return 0;
 151
 152 }
 153
 154 /*
 155  * get_node_active_region - Return active region containing start_pfn
 156  * Active range returned is empty if none found.
 157  * @start_pfn: The page to return the region for.
 158  * @node_ar: Returned set to the active region containing start_pfn
 159  */
 160 static void __init get_node_active_region(unsigned long start_pfn,
 161                        struct node_active_region *node_ar)
 162 {
 163         int nid = early_pfn_to_nid(start_pfn);
 164
 165         node_ar->nid = nid;
 166         node_ar->start_pfn = start_pfn;
 167         node_ar->end_pfn = start_pfn;
 168         work_with_active_regions(nid, get_active_region_work_fn, node_ar);
 169 }
 170
 171 static void map_cpu_to_node(int cpu, int node)
 172 {
 173         numa_cpu_lookup_table[cpu] = node;
 174
 175         dbg("adding cpu %d to node %d\n", cpu, node);
 176
 177         if (!(cpumask_test_cpu(cpu, node_to_cpumask_map[node])))
 178                 cpumask_set_cpu(cpu, node_to_cpumask_map[node]);
 179 }
 180
 181 #if defined(CONFIG_HOTPLUG_CPU) || defined(CONFIG_PPC_SPLPAR)
 182 static void unmap_cpu_from_node(unsigned long cpu)
 183 {
 184         int node = numa_cpu_lookup_table[cpu];
 185
 186         dbg("removing cpu %lu from node %d\n", cpu, node);
 187
 188         if (cpumask_test_cpu(cpu, node_to_cpumask_map[node])) {
 189                 cpumask_clear_cpu(cpu, node_to_cpumask_map[node]);
 190         } else {
 191                 printk(KERN_ERR "WARNING: cpu %lu not found in node %d\n",
 192                        cpu, node);
 193         }
 194 }
 195 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU || CONFIG_PPC_SPLPAR */
 196
 197 /* must hold reference to node during call */
 198 static const int *of_get_associativity(struct device_node *dev)
 199 {
 200         return of_get_property(dev, "ibm,associativity", NULL);
 201 }
 202
 203 /*
 204  * Returns the property linux,drconf-usable-memory if
 205  * it exists (the property exists only in kexec/kdump kernels,
 206  * added by kexec-tools)
 207  */
 208 static const u32 *of_get_usable_memory(struct device_node *memory)
 209 {
 210         const u32 *prop;
 211         u32 len;
 212         prop = of_get_property(memory, "linux,drconf-usable-memory", &len);
 213         if (!prop || len < sizeof(unsigned int))
 214                 return 0;
 215         return prop;
 216 }
 217
 218 int __node_distance(int a, int b)
 219 {
 220         int i;
 221         int distance = LOCAL_DISTANCE;
 222
 223         if (!form1_affinity)
 224                 return ((a == b) ? LOCAL_DISTANCE : REMOTE_DISTANCE);
 225
 226         for (i = 0; i < distance_ref_points_depth; i++) {
 227                 if (distance_lookup_table[a][i] == distance_lookup_table[b][i])
 228                         break;
 229
 230                 /* Double the distance for each NUMA level */
 231                 distance *= 2;
 232         }
 233
 234         return distance;
 235 }
 236
 237 static void initialize_distance_lookup_table(int nid,
 238                 const unsigned int *associativity)
 239 {
 240         int i;
 241
 242         if (!form1_affinity)
 243                 return;
 244
 245         for (i = 0; i < distance_ref_points_depth; i++) {
 246                 distance_lookup_table[nid][i] =
 247                         associativity[distance_ref_points[i]];
 248         }
 249 }
 250
 251 /* Returns nid in the range [0..MAX_NUMNODES-1], or -1 if no useful numa
 252  * info is found.
 253  */
 254 static int associativity_to_nid(const unsigned int *associativity)
 255 {
 256         int nid = -1;
 257
 258         if (min_common_depth == -1)
 259                 goto out;
 260
 261         if (associativity[0] >= min_common_depth)
 262                 nid = associativity[min_common_depth];
 263
 264         /* POWER4 LPAR uses 0xffff as invalid node */
 265         if (nid == 0xffff || nid >= MAX_NUMNODES)
 266                 nid = -1;
 267
 268         if (nid > 0 && associativity[0] >= distance_ref_points_depth)
 269                 initialize_distance_lookup_table(nid, associativity);
 270
 271 out:
 272         return nid;
 273 }
 274
 275 /* Returns the nid associated with the given device tree node,
 276  * or -1 if not found.
 277  */
 278 static int of_node_to_nid_single(struct device_node *device)
 279 {
 280         int nid = -1;
 281         const unsigned int *tmp;
 282
 283         tmp = of_get_associativity(device);
 284         if (tmp)
 285                 nid = associativity_to_nid(tmp);
 286         return nid;
 287 }
 288
 289 /* Walk the device tree upwards, looking for an associativity id */
 290 int of_node_to_nid(struct device_node *device)
 291 {
 292         struct device_node *tmp;
 293         int nid = -1;
 294
 295         of_node_get(device);
 296         while (device) {
 297                 nid = of_node_to_nid_single(device);
 298                 if (nid != -1)
 299                         break;
 300
 301                 tmp = device;
 302                 device = of_get_parent(tmp);
 303                 of_node_put(tmp);
 304         }
 305         of_node_put(device);
 306
 307         return nid;
 308 }
 309 EXPORT_SYMBOL_GPL(of_node_to_nid);
 310
 311 static int __init find_min_common_depth(void)
 312 {
 313         int depth;
 314         struct device_node *chosen;
 315         struct device_node *root;
 316         const char *vec5;
 317
 318         if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_OPAL))
 319                 root = of_find_node_by_path("/ibm,opal");
 320         else
 321                 root = of_find_node_by_path("/rtas");
 322         if (!root)
 323                 root = of_find_node_by_path("/");
 324
 325         /*
 326          * This property is a set of 32-bit integers, each representing
 327          * an index into the ibm,associativity nodes.
 328          *
 329          * With form 0 affinity the first integer is for an SMP configuration
 330          * (should be all 0's) and the second is for a normal NUMA
 331          * configuration. We have only one level of NUMA.
 332          *
 333          * With form 1 affinity the first integer is the most significant
 334          * NUMA boundary and the following are progressively less significant
 335          * boundaries. There can be more than one level of NUMA.
 336          */
 337         distance_ref_points = of_get_property(root,
 338                                         "ibm,associativity-reference-points",
 339                                         &distance_ref_points_depth);
 340
 341         if (!distance_ref_points) {
 342                 dbg("NUMA: ibm,associativity-reference-points not found.\n");
 343                 goto err;
 344         }
 345
 346         distance_ref_points_depth /= sizeof(int);
 347
 348 #define VEC5_AFFINITY_BYTE      5
 349 #define VEC5_AFFINITY           0x80
 350
 351         if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_OPAL))
 352                 form1_affinity = 1;
 353         else {
 354                 chosen = of_find_node_by_path("/chosen");
 355                 if (chosen) {
 356                         vec5 = of_get_property(chosen,
 357                                                "ibm,architecture-vec-5", NULL);
 358                         if (vec5 && (vec5[VEC5_AFFINITY_BYTE] &
 359                                                         VEC5_AFFINITY)) {
 360                                 dbg("Using form 1 affinity\n");
 361                                 form1_affinity = 1;
 362                         }
 363                 }
 364         }
 365
 366         if (form1_affinity) {
 367                 depth = distance_ref_points[0];
 368         } else {
 369                 if (distance_ref_points_depth < 2) {
 370                         printk(KERN_WARNING "NUMA: "
 371                                 "short ibm,associativity-reference-points\n");
 372                         goto err;
 373                 }
 374
 375                 depth = distance_ref_points[1];
 376         }
 377
 378         /*
 379          * Warn and cap if the hardware supports more than
 380          * MAX_DISTANCE_REF_POINTS domains.
 381          */
 382         if (distance_ref_points_depth > MAX_DISTANCE_REF_POINTS) {
 383                 printk(KERN_WARNING "NUMA: distance array capped at "
 384                         "%d entries\n", MAX_DISTANCE_REF_POINTS);
 385                 distance_ref_points_depth = MAX_DISTANCE_REF_POINTS;
 386         }
 387
 388         of_node_put(root);
 389         return depth;
 390
 391 err:
 392         of_node_put(root);
 393         return -1;
 394 }
 395
 396 static void __init get_n_mem_cells(int *n_addr_cells, int *n_size_cells)
 397 {
 398         struct device_node *memory = NULL;
 399
 400         memory = of_find_node_by_type(memory, "memory");
 401         if (!memory)
 402                 panic("numa.c: No memory nodes found!");
 403
 404         *n_addr_cells = of_n_addr_cells(memory);
 405         *n_size_cells = of_n_size_cells(memory);
 406         of_node_put(memory);
 407 }
 408
 409 static unsigned long __devinit read_n_cells(int n, const unsigned int **buf)
 410 {
 411         unsigned long result = 0;
 412
 413         while (n--) {
 414                 result = (result << 32) | **buf;
 415                 (*buf)++;
 416         }
 417         return result;
 418 }
 419
 420 struct of_drconf_cell {
 421         u64     base_addr;
 422         u32     drc_index;
 423         u32     reserved;
 424         u32     aa_index;
 425         u32     flags;
 426 };
 427
 428 #define DRCONF_MEM_ASSIGNED     0x00000008
 429 #define DRCONF_MEM_AI_INVALID   0x00000040
 430 #define DRCONF_MEM_RESERVED     0x00000080
 431
 432 /*
 433  * Read the next memblock list entry from the ibm,dynamic-memory property
 434  * and return the information in the provided of_drconf_cell structure.
 435  */
 436 static void read_drconf_cell(struct of_drconf_cell *drmem, const u32 **cellp)
 437 {
 438         const u32 *cp;
 439
 440         drmem->base_addr = read_n_cells(n_mem_addr_cells, cellp);
 441
 442         cp = *cellp;
 443         drmem->drc_index = cp[0];
 444         drmem->reserved = cp[1];
 445         drmem->aa_index = cp[2];
 446         drmem->flags = cp[3];
 447
 448         *cellp = cp + 4;
 449 }
 450
 451 /*
 452  * Retrieve and validate the ibm,dynamic-memory property of the device tree.
 453  *
 454  * The layout of the ibm,dynamic-memory property is a number N of memblock
 455  * list entries followed by N memblock list entries.  Each memblock list entry
 456  * contains information as laid out in the of_drconf_cell struct above.
 457  */
 458 static int of_get_drconf_memory(struct device_node *memory, const u32 **dm)
 459 {
 460         const u32 *prop;
 461         u32 len, entries;
 462
 463         prop = of_get_property(memory, "ibm,dynamic-memory", &len);
 464         if (!prop || len < sizeof(unsigned int))
 465                 return 0;
 466
 467         entries = *prop++;
 468
 469         /* Now that we know the number of entries, revalidate the size
 470          * of the property read in to ensure we have everything
 471          */
 472         if (len < (entries * (n_mem_addr_cells + 4) + 1) * sizeof(unsigned int))
 473                 return 0;
 474
 475         *dm = prop;
 476         return entries;
 477 }
 478
 479 /*
 480  * Retrieve and validate the ibm,lmb-size property for drconf memory
 481  * from the device tree.
 482  */
 483 static u64 of_get_lmb_size(struct device_node *memory)
 484 {
 485         const u32 *prop;
 486         u32 len;
 487
 488         prop = of_get_property(memory, "ibm,lmb-size", &len);
 489         if (!prop || len < sizeof(unsigned int))
 490                 return 0;
 491
 492         return read_n_cells(n_mem_size_cells, &prop);
 493 }
 494
 495 struct assoc_arrays {
 496         u32     n_arrays;
 497         u32     array_sz;
 498         const u32 *arrays;
 499 };
 500
 501 /*
 502  * Retrieve and validate the list of associativity arrays for drconf
 503  * memory from the ibm,associativity-lookup-arrays property of the
 504  * device tree..
 505  *
 506  * The layout of the ibm,associativity-lookup-arrays property is a number N
 507  * indicating the number of associativity arrays, followed by a number M
 508  * indicating the size of each associativity array, followed by a list
 509  * of N associativity arrays.
 510  */
 511 static int of_get_assoc_arrays(struct device_node *memory,
 512                                struct assoc_arrays *aa)
 513 {
 514         const u32 *prop;
 515         u32 len;
 516
 517         prop = of_get_property(memory, "ibm,associativity-lookup-arrays", &len);
 518         if (!prop || len < 2 * sizeof(unsigned int))
 519                 return -1;
 520
 521         aa->n_arrays = *prop++;
 522         aa->array_sz = *prop++;
 523
 524         /* Now that we know the number of arrrays and size of each array,
 525          * revalidate the size of the property read in.
 526          */
 527         if (len < (aa->n_arrays * aa->array_sz + 2) * sizeof(unsigned int))
 528                 return -1;
 529
 530         aa->arrays = prop;
 531         return 0;
 532 }
 533
 534 /*
 535  * This is like of_node_to_nid_single() for memory represented in the
 536  * ibm,dynamic-reconfiguration-memory node.
 537  */
 538 static int of_drconf_to_nid_single(struct of_drconf_cell *drmem,
 539                                    struct assoc_arrays *aa)
 540 {
 541         int default_nid = 0;
 542         int nid = default_nid;
 543         int index;
 544
 545         if (min_common_depth > 0 && min_common_depth <= aa->array_sz &&
 546             !(drmem->flags & DRCONF_MEM_AI_INVALID) &&
 547             drmem->aa_index < aa->n_arrays) {
 548                 index = drmem->aa_index * aa->array_sz + min_common_depth - 1;
 549                 nid = aa->arrays[index];
 550
 551                 if (nid == 0xffff || nid >= MAX_NUMNODES)
 552                         nid = default_nid;
 553         }
 554
 555         return nid;
 556 }
 557
 558 /*
 559  * Figure out to which domain a cpu belongs and stick it there.
 560  * Return the id of the domain used.
 561  */
 562 static int __cpuinit numa_setup_cpu(unsigned long lcpu)
 563 {
 564         int nid = 0;
 565         struct device_node *cpu = of_get_cpu_node(lcpu, NULL);
 566
 567         if (!cpu) {
 568                 WARN_ON(1);
 569                 goto out;
 570         }
 571
 572         nid = of_node_to_nid_single(cpu);
 573
 574         if (nid < 0 || !node_online(nid))
 575                 nid = first_online_node;
 576 out:
 577         map_cpu_to_node(lcpu, nid);
 578
 579         of_node_put(cpu);
 580
 581         return nid;
 582 }
 583
 584 static int __cpuinit cpu_numa_callback(struct notifier_block *nfb,
 585                              unsigned long action,
 586                              void *hcpu)
 587 {
 588         unsigned long lcpu = (unsigned long)hcpu;
 589         int ret = NOTIFY_DONE;
 590
 591         switch (action) {
 592         case CPU_UP_PREPARE:
 593         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
 594                 numa_setup_cpu(lcpu);
 595                 ret = NOTIFY_OK;
 596                 break;
 597 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 598         case CPU_DEAD:
 599         case CPU_DEAD_FROZEN:
 600         case CPU_UP_CANCELED:
 601         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
 602                 unmap_cpu_from_node(lcpu);
 603                 ret = NOTIFY_OK;
 604                 break;
 605 #endif
 606         }
 607         return ret;
 608 }
 609
 610 /*
 611  * Check and possibly modify a memory region to enforce the memory limit.
 612  *
 613  * Returns the size the region should have to enforce the memory limit.
 614  * This will either be the original value of size, a truncated value,
 615  * or zero. If the returned value of size is 0 the region should be
 616  * discarded as it lies wholly above the memory limit.
 617  */
 618 static unsigned long __init numa_enforce_memory_limit(unsigned long start,
 619                                                       unsigned long size)
 620 {
 621         /*
 622          * We use memblock_end_of_DRAM() in here instead of memory_limit because
 623          * we've already adjusted it for the limit and it takes care of
 624          * having memory holes below the limit.  Also, in the case of
 625          * iommu_is_off, memory_limit is not set but is implicitly enforced.
 626          */
 627
 628         if (start + size <= memblock_end_of_DRAM())
 629                 return size;
 630
 631         if (start >= memblock_end_of_DRAM())
 632                 return 0;
 633
 634         return memblock_end_of_DRAM() - start;
 635 }
 636
 637 /*
 638  * Reads the counter for a given entry in
 639  * linux,drconf-usable-memory property
 640  */
 641 static inline int __init read_usm_ranges(const u32 **usm)
 642 {
 643         /*
 644          * For each lmb in ibm,dynamic-memory a corresponding
 645          * entry in linux,drconf-usable-memory property contains
 646          * a counter followed by that many (base, size) duple.
 647          * read the counter from linux,drconf-usable-memory
 648          */
 649         return read_n_cells(n_mem_size_cells, usm);
 650 }
 651
 652 /*
 653  * Extract NUMA information from the ibm,dynamic-reconfiguration-memory
 654  * node.  This assumes n_mem_{addr,size}_cells have been set.
 655  */
 656 static void __init parse_drconf_memory(struct device_node *memory)
 657 {
 658         const u32 *dm, *usm;
 659         unsigned int n, rc, ranges, is_kexec_kdump = 0;
 660         unsigned long lmb_size, base, size, sz;
 661         int nid;
 662         struct assoc_arrays aa;
 663
 664         n = of_get_drconf_memory(memory, &dm);
 665         if (!n)
 666                 return;
 667
 668         lmb_size = of_get_lmb_size(memory);
 669         if (!lmb_size)
 670                 return;
 671
 672         rc = of_get_assoc_arrays(memory, &aa);
 673         if (rc)
 674                 return;
 675
 676         /* check if this is a kexec/kdump kernel */
 677         usm = of_get_usable_memory(memory);
 678         if (usm != NULL)
 679                 is_kexec_kdump = 1;
 680
 681         for (; n != 0; --n) {
 682                 struct of_drconf_cell drmem;
 683
 684                 read_drconf_cell(&drmem, &dm);
 685
 686                 /* skip this block if the reserved bit is set in flags (0x80)
 687                    or if the block is not assigned to this partition (0x8) */
 688                 if ((drmem.flags & DRCONF_MEM_RESERVED)
 689                     || !(drmem.flags & DRCONF_MEM_ASSIGNED))
 690                         continue;
 691
 692                 base = drmem.base_addr;
 693                 size = lmb_size;
 694                 ranges = 1;
 695
 696                 if (is_kexec_kdump) {
 697                         ranges = read_usm_ranges(&usm);
 698                         if (!ranges) /* there are no (base, size) duple */
 699                                 continue;
 700                 }
 701                 do {
 702                         if (is_kexec_kdump) {
 703                                 base = read_n_cells(n_mem_addr_cells, &usm);
 704                                 size = read_n_cells(n_mem_size_cells, &usm);
 705                         }
 706                         nid = of_drconf_to_nid_single(&drmem, &aa);
 707                         fake_numa_create_new_node(
 708                                 ((base + size) >> PAGE_SHIFT),
 709                                            &nid);
 710                         node_set_online(nid);
 711                         sz = numa_enforce_memory_limit(base, size);
 712                         if (sz)
 713                                 add_active_range(nid, base >> PAGE_SHIFT,
 714                                                  (base >> PAGE_SHIFT)
 715                                                  + (sz >> PAGE_SHIFT));
 716                 } while (--ranges);
 717         }
 718 }
 719
 720 static int __init parse_numa_properties(void)
 721 {
 722         struct device_node *memory;
 723         int default_nid = 0;
 724         unsigned long i;
 725
 726         if (numa_enabled == 0) {
 727                 printk(KERN_WARNING "NUMA disabled by user\n");
 728                 return -1;
 729         }
 730
 731         min_common_depth = find_min_common_depth();
 732
 733         if (min_common_depth < 0)
 734                 return min_common_depth;
 735
 736         dbg("NUMA associativity depth for CPU/Memory: %d\n", min_common_depth);
 737
 738         /*
 739          * Even though we connect cpus to numa domains later in SMP
 740          * init, we need to know the node ids now. This is because
 741          * each node to be onlined must have NODE_DATA etc backing it.
 742          */
 743         for_each_present_cpu(i) {
 744                 struct device_node *cpu;
 745                 int nid;
 746
 747                 cpu = of_get_cpu_node(i, NULL);
 748                 BUG_ON(!cpu);
 749                 nid = of_node_to_nid_single(cpu);
 750                 of_node_put(cpu);
 751
 752                 /*
 753                  * Don't fall back to default_nid yet -- we will plug
 754                  * cpus into nodes once the memory scan has discovered
 755                  * the topology.
 756                  */
 757                 if (nid < 0)
 758                         continue;
 759                 node_set_online(nid);
 760         }
 761
 762         get_n_mem_cells(&n_mem_addr_cells, &n_mem_size_cells);
 763
 764         for_each_node_by_type(memory, "memory") {
 765                 unsigned long start;
 766                 unsigned long size;
 767                 int nid;
 768                 int ranges;
 769                 const unsigned int *memcell_buf;
 770                 unsigned int len;
 771
 772                 memcell_buf = of_get_property(memory,
 773                         "linux,usable-memory", &len);
 774                 if (!memcell_buf || len <= 0)
 775                         memcell_buf = of_get_property(memory, "reg", &len);
 776                 if (!memcell_buf || len <= 0)
 777                         continue;
 778
 779                 /* ranges in cell */
 780                 ranges = (len >> 2) / (n_mem_addr_cells + n_mem_size_cells);
 781 new_range:
 782                 /* these are order-sensitive, and modify the buffer pointer */
 783                 start = read_n_cells(n_mem_addr_cells, &memcell_buf);
 784                 size = read_n_cells(n_mem_size_cells, &memcell_buf);
 785
 786                 /*
 787                  * Assumption: either all memory nodes or none will
 788                  * have associativity properties.  If none, then
 789                  * everything goes to default_nid.
 790                  */
 791                 nid = of_node_to_nid_single(memory);
 792                 if (nid < 0)
 793                         nid = default_nid;
 794
 795                 fake_numa_create_new_node(((start + size) >> PAGE_SHIFT), &nid);
 796                 node_set_online(nid);
 797
 798                 if (!(size = numa_enforce_memory_limit(start, size))) {
 799                         if (--ranges)
 800                                 goto new_range;
 801                         else
 802                                 continue;
 803                 }
 804
 805                 add_active_range(nid, start >> PAGE_SHIFT,
 806                                 (start >> PAGE_SHIFT) + (size >> PAGE_SHIFT));
 807
 808                 if (--ranges)
 809                         goto new_range;
 810         }
 811
 812         /*
 813          * Now do the same thing for each MEMBLOCK listed in the
 814          * ibm,dynamic-memory property in the
 815          * ibm,dynamic-reconfiguration-memory node.
 816          */
 817         memory = of_find_node_by_path("/ibm,dynamic-reconfiguration-memory");
 818         if (memory)
 819                 parse_drconf_memory(memory);
 820
 821         return 0;
 822 }
 823
 824 static void __init setup_nonnuma(void)
 825 {
 826         unsigned long top_of_ram = memblock_end_of_DRAM();
 827         unsigned long total_ram = memblock_phys_mem_size();
 828         unsigned long start_pfn, end_pfn;
 829         unsigned int nid = 0;
 830         struct memblock_region *reg;
 831
 832         printk(KERN_DEBUG "Top of RAM: 0x%lx, Total RAM: 0x%lx\n",
 833                top_of_ram, total_ram);
 834         printk(KERN_DEBUG "Memory hole size: %ldMB\n",
 835                (top_of_ram - total_ram) >> 20);
 836
 837         for_each_memblock(memory, reg) {
 838                 start_pfn = memblock_region_memory_base_pfn(reg);
 839                 end_pfn = memblock_region_memory_end_pfn(reg);
 840
 841                 fake_numa_create_new_node(end_pfn, &nid);
 842                 add_active_range(nid, start_pfn, end_pfn);
 843                 node_set_online(nid);
 844         }
 845 }
 846
 847 void __init dump_numa_cpu_topology(void)
 848 {
 849         unsigned int node;
 850         unsigned int cpu, count;
 851
 852         if (min_common_depth == -1 || !numa_enabled)
 853                 return;
 854
 855         for_each_online_node(node) {
 856                 printk(KERN_DEBUG "Node %d CPUs:", node);
 857
 858                 count = 0;
 859                 /*
 860                  * If we used a CPU iterator here we would miss printing
 861                  * the holes in the cpumap.
 862                  */
 863                 for (cpu = 0; cpu < nr_cpu_ids; cpu++) {
 864                         if (cpumask_test_cpu(cpu,
 865                                         node_to_cpumask_map[node])) {
 866                                 if (count == 0)
 867                                         printk(" %u", cpu);
 868                                 ++count;
 869                         } else {
 870                                 if (count > 1)
 871                                         printk("-%u", cpu - 1);
 872                                 count = 0;
 873                         }
 874                 }
 875
 876                 if (count > 1)
 877                         printk("-%u", nr_cpu_ids - 1);
 878                 printk("\n");
 879         }
 880 }
 881
 882 static void __init dump_numa_memory_topology(void)
 883 {
 884         unsigned int node;
 885         unsigned int count;
 886
 887         if (min_common_depth == -1 || !numa_enabled)
 888                 return;
 889
 890         for_each_online_node(node) {
 891                 unsigned long i;
 892
 893                 printk(KERN_DEBUG "Node %d Memory:", node);
 894
 895                 count = 0;
 896
 897                 for (i = 0; i < memblock_end_of_DRAM();
 898                      i += (1 << SECTION_SIZE_BITS)) {
 899                         if (early_pfn_to_nid(i >> PAGE_SHIFT) == node) {
 900                                 if (count == 0)
 901                                         printk(" 0x%lx", i);
 902                                 ++count;
 903                         } else {
 904                                 if (count > 0)
 905                                         printk("-0x%lx", i);
 906                                 count = 0;
 907                         }
 908                 }
 909
 910                 if (count > 0)
 911                         printk("-0x%lx", i);
 912                 printk("\n");
 913         }
 914 }
 915
 916 /*
 917  * Allocate some memory, satisfying the memblock or bootmem allocator where
 918  * required. nid is the preferred node and end is the physical address of
 919  * the highest address in the node.
 920  *
 921  * Returns the virtual address of the memory.
 922  */
 923 static void __init *careful_zallocation(int nid, unsigned long size,
 924                                        unsigned long align,
 925                                        unsigned long end_pfn)
 926 {
 927         void *ret;
 928         int new_nid;
 929         unsigned long ret_paddr;
 930
 931         ret_paddr = __memblock_alloc_base(size, align, end_pfn << PAGE_SHIFT);
 932
 933         /* retry over all memory */
 934         if (!ret_paddr)
 935                 ret_paddr = __memblock_alloc_base(size, align, memblock_end_of_DRAM());
 936
 937         if (!ret_paddr)
 938                 panic("numa.c: cannot allocate %lu bytes for node %d",
 939                       size, nid);
 940
 941         ret = __va(ret_paddr);
 942
 943         /*
 944          * We initialize the nodes in numeric order: 0, 1, 2...
 945          * and hand over control from the MEMBLOCK allocator to the
 946          * bootmem allocator.  If this function is called for
 947          * node 5, then we know that all nodes <5 are using the
 948          * bootmem allocator instead of the MEMBLOCK allocator.
 949          *
 950          * So, check the nid from which this allocation came
 951          * and double check to see if we need to use bootmem
 952          * instead of the MEMBLOCK.  We don't free the MEMBLOCK memory
 953          * since it would be useless.
 954          */
 955         new_nid = early_pfn_to_nid(ret_paddr >> PAGE_SHIFT);
 956         if (new_nid < nid) {
 957                 ret = __alloc_bootmem_node(NODE_DATA(new_nid),
 958                                 size, align, 0);
 959
 960                 dbg("alloc_bootmem %p %lx\n", ret, size);
 961         }
 962
 963         memset(ret, 0, size);
 964         return ret;
 965 }
 966
 967 static struct notifier_block __cpuinitdata ppc64_numa_nb = {
 968         .notifier_call = cpu_numa_callback,
 969         .priority = 1 /* Must run before sched domains notifier. */
 970 };
 971
 972 static void mark_reserved_regions_for_nid(int nid)
 973 {
 974         struct pglist_data *node = NODE_DATA(nid);
 975         struct memblock_region *reg;
 976
 977         for_each_memblock(reserved, reg) {
 978                 unsigned long physbase = reg->base;
 979                 unsigned long size = reg->size;
 980                 unsigned long start_pfn = physbase >> PAGE_SHIFT;
 981                 unsigned long end_pfn = PFN_UP(physbase + size);
 982                 struct node_active_region node_ar;
 983                 unsigned long node_end_pfn = node->node_start_pfn +
 984                                              node->node_spanned_pages;
 985
 986                 /*
 987                  * Check to make sure that this memblock.reserved area is
 988                  * within the bounds of the node that we care about.
 989                  * Checking the nid of the start and end points is not
 990                  * sufficient because the reserved area could span the
 991                  * entire node.
 992                  */
 993                 if (end_pfn <= node->node_start_pfn ||
 994                     start_pfn >= node_end_pfn)
 995                         continue;
 996
 997                 get_node_active_region(start_pfn, &node_ar);
 998                 while (start_pfn < end_pfn &&
 999                         node_ar.start_pfn < node_ar.end_pfn) {
1000                         unsigned long reserve_size = size;
1001                         /*
1002                          * if reserved region extends past active region
1003                          * then trim size to active region
1004                          */
1005                         if (end_pfn > node_ar.end_pfn)
1006                                 reserve_size = (node_ar.end_pfn << PAGE_SHIFT)
1007                                         - physbase;
1008                         /*
1009                          * Only worry about *this* node, others may not
1010                          * yet have valid NODE_DATA().
1011                          */
1012                         if (node_ar.nid == nid) {
1013                                 dbg("reserve_bootmem %lx %lx nid=%d\n",
1014                                         physbase, reserve_size, node_ar.nid);
1015                                 reserve_bootmem_node(NODE_DATA(node_ar.nid),
1016                                                 physbase, reserve_size,
1017                                                 BOOTMEM_DEFAULT);
1018                         }
1019                         /*
1020                          * if reserved region is contained in the active region
1021                          * then done.
1022                          */
1023                         if (end_pfn <= node_ar.end_pfn)
1024                                 break;
1025
1026                         /*
1027                          * reserved region extends past the active region
1028                          *   get next active region that contains this
1029                          *   reserved region
1030                          */
1031                         start_pfn = node_ar.end_pfn;
1032                         physbase = start_pfn << PAGE_SHIFT;
1033                         size = size - reserve_size;
1034                         get_node_active_region(start_pfn, &node_ar);
1035                 }
1036         }
1037 }
1038
1039
1040 void __init do_init_bootmem(void)
1041 {
1042         int nid;
1043
1044         min_low_pfn = 0;
1045         max_low_pfn = memblock_end_of_DRAM() >> PAGE_SHIFT;
1046         max_pfn = max_low_pfn;
1047
1048         if (parse_numa_properties())
1049                 setup_nonnuma();
1050         else
1051                 dump_numa_memory_topology();
1052
1053         for_each_online_node(nid) {
1054                 unsigned long start_pfn, end_pfn;
1055                 void *bootmem_vaddr;
1056                 unsigned long bootmap_pages;
1057
1058                 get_pfn_range_for_nid(nid, &start_pfn, &end_pfn);
1059
1060                 /*
1061                  * Allocate the node structure node local if possible
1062                  *
1063                  * Be careful moving this around, as it relies on all
1064                  * previous nodes' bootmem to be initialized and have
1065                  * all reserved areas marked.
1066                  */
1067                 NODE_DATA(nid) = careful_zallocation(nid,
1068                                         sizeof(struct pglist_data),
1069                                         SMP_CACHE_BYTES, end_pfn);
1070
1071                 dbg("node %d\n", nid);
1072                 dbg("NODE_DATA() = %p\n", NODE_DATA(nid));
1073
1074                 NODE_DATA(nid)->bdata = &bootmem_node_data[nid];
1075                 NODE_DATA(nid)->node_start_pfn = start_pfn;
1076                 NODE_DATA(nid)->node_spanned_pages = end_pfn - start_pfn;
1077
1078                 if (NODE_DATA(nid)->node_spanned_pages == 0)
1079                         continue;
1080
1081                 dbg("start_paddr = %lx\n", start_pfn << PAGE_SHIFT);
1082                 dbg("end_paddr = %lx\n", end_pfn << PAGE_SHIFT);
1083
1084                 bootmap_pages = bootmem_bootmap_pages(end_pfn - start_pfn);
1085                 bootmem_vaddr = careful_zallocation(nid,
1086                                         bootmap_pages << PAGE_SHIFT,
1087                                         PAGE_SIZE, end_pfn);
1088
1089                 dbg("bootmap_vaddr = %p\n", bootmem_vaddr);
1090
1091                 init_bootmem_node(NODE_DATA(nid),
1092                                   __pa(bootmem_vaddr) >> PAGE_SHIFT,
1093                                   start_pfn, end_pfn);
1094
1095                 free_bootmem_with_active_regions(nid, end_pfn);
1096                 /*
1097                  * Be very careful about moving this around.  Future
1098                  * calls to careful_zallocation() depend on this getting
1099                  * done correctly.
1100                  */
1101                 mark_reserved_regions_for_nid(nid);
1102                 sparse_memory_present_with_active_regions(nid);
1103         }
1104
1105         init_bootmem_done = 1;
1106
1107         /*
1108          * Now bootmem is initialised we can create the node to cpumask
1109          * lookup tables and setup the cpu callback to populate them.
1110          */
1111         setup_node_to_cpumask_map();
1112
1113         register_cpu_notifier(&ppc64_numa_nb);
1114         cpu_numa_callback(&ppc64_numa_nb, CPU_UP_PREPARE,
1115                           (void *)(unsigned long)boot_cpuid);
1116 }
1117
1118 void __init paging_init(void)
1119 {
1120         unsigned long max_zone_pfns[MAX_NR_ZONES];
1121         memset(max_zone_pfns, 0, sizeof(max_zone_pfns));
1122         max_zone_pfns[ZONE_DMA] = memblock_end_of_DRAM() >> PAGE_SHIFT;
1123         free_area_init_nodes(max_zone_pfns);
1124 }
1125
1126 static int __init early_numa(char *p)
1127 {
1128         if (!p)
1129                 return 0;
1130
1131         if (strstr(p, "off"))
1132                 numa_enabled = 0;
1133
1134         if (strstr(p, "debug"))
1135                 numa_debug = 1;
1136
1137         p = strstr(p, "fake=");
1138         if (p)
1139                 cmdline = p + strlen("fake=");
1140
1141         return 0;
1142 }
1143 early_param("numa", early_numa);
1144
1145 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
1146 /*
1147  * Find the node associated with a hot added memory section for
1148  * memory represented in the device tree by the property
1149  * ibm,dynamic-reconfiguration-memory/ibm,dynamic-memory.
1150  */
1151 static int hot_add_drconf_scn_to_nid(struct device_node *memory,
1152                                      unsigned long scn_addr)
1153 {
1154         const u32 *dm;
1155         unsigned int drconf_cell_cnt, rc;
1156         unsigned long lmb_size;
1157         struct assoc_arrays aa;
1158         int nid = -1;
1159
1160         drconf_cell_cnt = of_get_drconf_memory(memory, &dm);
1161         if (!drconf_cell_cnt)
1162                 return -1;
1163
1164         lmb_size = of_get_lmb_size(memory);
1165         if (!lmb_size)
1166                 return -1;
1167
1168         rc = of_get_assoc_arrays(memory, &aa);
1169         if (rc)
1170                 return -1;
1171
1172         for (; drconf_cell_cnt != 0; --drconf_cell_cnt) {
1173                 struct of_drconf_cell drmem;
1174
1175                 read_drconf_cell(&drmem, &dm);
1176
1177                 /* skip this block if it is reserved or not assigned to
1178                  * this partition */
1179                 if ((drmem.flags & DRCONF_MEM_RESERVED)
1180                     || !(drmem.flags & DRCONF_MEM_ASSIGNED))
1181                         continue;
1182
1183                 if ((scn_addr < drmem.base_addr)
1184                     || (scn_addr >= (drmem.base_addr + lmb_size)))
1185                         continue;
1186
1187                 nid = of_drconf_to_nid_single(&drmem, &aa);
1188                 break;
1189         }
1190
1191         return nid;
1192 }
1193
1194 /*
1195  * Find the node associated with a hot added memory section for memory
1196  * represented in the device tree as a node (i.e. memory@XXXX) for
1197  * each memblock.
1198  */
1199 int hot_add_node_scn_to_nid(unsigned long scn_addr)
1200 {
1201         struct device_node *memory;
1202         int nid = -1;
1203
1204         for_each_node_by_type(memory, "memory") {
1205                 unsigned long start, size;
1206                 int ranges;
1207                 const unsigned int *memcell_buf;
1208                 unsigned int len;
1209
1210                 memcell_buf = of_get_property(memory, "reg", &len);
1211                 if (!memcell_buf || len <= 0)
1212                         continue;
1213
1214                 /* ranges in cell */
1215                 ranges = (len >> 2) / (n_mem_addr_cells + n_mem_size_cells);
1216
1217                 while (ranges--) {
1218                         start = read_n_cells(n_mem_addr_cells, &memcell_buf);
1219                         size = read_n_cells(n_mem_size_cells, &memcell_buf);
1220
1221                         if ((scn_addr < start) || (scn_addr >= (start + size)))
1222                                 continue;
1223
1224                         nid = of_node_to_nid_single(memory);
1225                         break;
1226                 }
1227
1228                 if (nid >= 0)
1229                         break;
1230         }
1231
1232         of_node_put(memory);
1233
1234         return nid;
1235 }
1236
1237 /*
1238  * Find the node associated with a hot added memory section.  Section
1239  * corresponds to a SPARSEMEM section, not an MEMBLOCK.  It is assumed that
1240  * sections are fully contained within a single MEMBLOCK.
1241  */
1242 int hot_add_scn_to_nid(unsigned long scn_addr)
1243 {
1244         struct device_node *memory = NULL;
1245         int nid, found = 0;
1246
1247         if (!numa_enabled || (min_common_depth < 0))
1248                 return first_online_node;
1249
1250         memory = of_find_node_by_path("/ibm,dynamic-reconfiguration-memory");
1251         if (memory) {
1252                 nid = hot_add_drconf_scn_to_nid(memory, scn_addr);
1253                 of_node_put(memory);
1254         } else {
1255                 nid = hot_add_node_scn_to_nid(scn_addr);
1256         }
1257
1258         if (nid < 0 || !node_online(nid))
1259                 nid = first_online_node;
1260
1261         if (NODE_DATA(nid)->node_spanned_pages)
1262                 return nid;
1263
1264         for_each_online_node(nid) {
1265                 if (NODE_DATA(nid)->node_spanned_pages) {
1266                         found = 1;
1267                         break;
1268                 }
1269         }
1270
1271         BUG_ON(!found);
1272         return nid;
1273 }
1274
1275 static u64 hot_add_drconf_memory_max(void)
1276 {
1277         struct device_node *memory = NULL;
1278         struct device_node *dn = NULL;
1279         unsigned int drconf_cell_cnt = 0;
1280         u64 lmb_size = 0;
1281         const u32 *dm = 0;
1282         const __be64 *lrdr = NULL;
1283         struct of_drconf_cell drmem;
1284
1285         dn = of_find_node_by_path("/rtas");
1286         if (dn) {
1287                 lrdr = of_get_property(dn, "ibm,lrdr-capacity", NULL);
1288                 of_node_put(dn);
1289                 if (lrdr)
1290                         return be64_to_cpup(lrdr);
1291         }
1292
1293         memory = of_find_node_by_path("/ibm,dynamic-reconfiguration-memory");
1294         if (memory) {
1295                 drconf_cell_cnt = of_get_drconf_memory(memory, &dm);
1296                 lmb_size = of_get_lmb_size(memory);
1297
1298                 /* Advance to the last cell, each cell has 6 32 bit integers */
1299                 dm += (drconf_cell_cnt - 1) * 6;
1300                 read_drconf_cell(&drmem, &dm);
1301                 of_node_put(memory);
1302                 return drmem.base_addr + lmb_size;
1303         }
1304         return 0;
1305 }
1306
1307 /*
1308  * memory_hotplug_max - return max address of memory that may be added
1309  *
1310  * This is currently only used on systems that support drconfig memory
1311  * hotplug.
1312  */
1313 u64 memory_hotplug_max(void)
1314 {
1315         return max(hot_add_drconf_memory_max(), memblock_end_of_DRAM());
1316 }
1317 #endif /* CONFIG_MEMORY_HOTPLUG */
1318
1319 /* Virtual Processor Home Node (VPHN) support */
1320 #ifdef CONFIG_PPC_SPLPAR
1321 static u8 vphn_cpu_change_counts[NR_CPUS][MAX_DISTANCE_REF_POINTS];
1322 static cpumask_t cpu_associativity_changes_mask;
1323 static int vphn_enabled;
1324 static void set_topology_timer(void);
1325
1326 /*
1327  * Store the current values of the associativity change counters in the
1328  * hypervisor.
1329  */
1330 static void setup_cpu_associativity_change_counters(void)
1331 {
1332         int cpu;
1333
1334         /* The VPHN feature supports a maximum of 8 reference points */
1335         BUILD_BUG_ON(MAX_DISTANCE_REF_POINTS > 8);
1336
1337         for_each_possible_cpu(cpu) {
1338                 int i;
1339                 u8 *counts = vphn_cpu_change_counts[cpu];
1340                 volatile u8 *hypervisor_counts = lppaca[cpu].vphn_assoc_counts;
1341
1342                 for (i = 0; i < distance_ref_points_depth; i++)
1343                         counts[i] = hypervisor_counts[i];
1344         }
1345 }
1346
1347 /*
1348  * The hypervisor maintains a set of 8 associativity change counters in
1349  * the VPA of each cpu that correspond to the associativity levels in the
1350  * ibm,associativity-reference-points property. When an associativity
1351  * level changes, the corresponding counter is incremented.
1352  *
1353  * Set a bit in cpu_associativity_changes_mask for each cpu whose home
1354  * node associativity levels have changed.
1355  *
1356  * Returns the number of cpus with unhandled associativity changes.
1357  */
1358 static int update_cpu_associativity_changes_mask(void)
1359 {
1360         int cpu, nr_cpus = 0;
1361         cpumask_t *changes = &cpu_associativity_changes_mask;
1362
1363         cpumask_clear(changes);
1364
1365         for_each_possible_cpu(cpu) {
1366                 int i, changed = 0;
1367                 u8 *counts = vphn_cpu_change_counts[cpu];
1368                 volatile u8 *hypervisor_counts = lppaca[cpu].vphn_assoc_counts;
1369
1370                 for (i = 0; i < distance_ref_points_depth; i++) {
1371                         if (hypervisor_counts[i] != counts[i]) {
1372                                 counts[i] = hypervisor_counts[i];
1373                                 changed = 1;
1374                         }
1375                 }
1376                 if (changed) {
1377                         cpumask_set_cpu(cpu, changes);
1378                         nr_cpus++;
1379                 }
1380         }
1381
1382         return nr_cpus;
1383 }
1384
1385 /*
1386  * 6 64-bit registers unpacked into 12 32-bit associativity values. To form
1387  * the complete property we have to add the length in the first cell.
1388  */
1389 #define VPHN_ASSOC_BUFSIZE (6*sizeof(u64)/sizeof(u32) + 1)
1390
1391 /*
1392  * Convert the associativity domain numbers returned from the hypervisor
1393  * to the sequence they would appear in the ibm,associativity property.
1394  */
1395 static int vphn_unpack_associativity(const long *packed, unsigned int *unpacked)
1396 {
1397         int i, nr_assoc_doms = 0;
1398         const u16 *field = (const u16*) packed;
1399
1400 #define VPHN_FIELD_UNUSED       (0xffff)
1401 #define VPHN_FIELD_MSB          (0x8000)
1402 #define VPHN_FIELD_MASK         (~VPHN_FIELD_MSB)
1403
1404         for (i = 1; i < VPHN_ASSOC_BUFSIZE; i++) {
1405                 if (*field == VPHN_FIELD_UNUSED) {
1406                         /* All significant fields processed, and remaining
1407                          * fields contain the reserved value of all 1's.
1408                          * Just store them.
1409                          */
1410                         unpacked[i] = *((u32*)field);
1411                         field += 2;
1412                 } else if (*field & VPHN_FIELD_MSB) {
1413                         /* Data is in the lower 15 bits of this field */
1414                         unpacked[i] = *field & VPHN_FIELD_MASK;
1415                         field++;
1416                         nr_assoc_doms++;
1417                 } else {
1418                         /* Data is in the lower 15 bits of this field
1419                          * concatenated with the next 16 bit field
1420                          */
1421                         unpacked[i] = *((u32*)field);
1422                         field += 2;
1423                         nr_assoc_doms++;
1424                 }
1425         }
1426
1427         /* The first cell contains the length of the property */
1428         unpacked[0] = nr_assoc_doms;
1429
1430         return nr_assoc_doms;
1431 }
1432
1433 /*
1434  * Retrieve the new associativity information for a virtual processor's
1435  * home node.
1436  */
1437 static long hcall_vphn(unsigned long cpu, unsigned int *associativity)
1438 {
1439         long rc;
1440         long retbuf[PLPAR_HCALL9_BUFSIZE] = {0};
1441         u64 flags = 1;
1442         int hwcpu = get_hard_smp_processor_id(cpu);
1443
1444         rc = plpar_hcall9(H_HOME_NODE_ASSOCIATIVITY, retbuf, flags, hwcpu);
1445         vphn_unpack_associativity(retbuf, associativity);
1446
1447         return rc;
1448 }
1449
1450 static long vphn_get_associativity(unsigned long cpu,
1451                                         unsigned int *associativity)
1452 {
1453         long rc;
1454
1455         rc = hcall_vphn(cpu, associativity);
1456
1457         switch (rc) {
1458         case H_FUNCTION:
1459                 printk(KERN_INFO
1460                         "VPHN is not supported. Disabling polling...\n");
1461                 stop_topology_update();
1462                 break;
1463         case H_HARDWARE:
1464                 printk(KERN_ERR
1465                         "hcall_vphn() experienced a hardware fault "
1466                         "preventing VPHN. Disabling polling...\n");
1467                 stop_topology_update();
1468         }
1469
1470         return rc;
1471 }
1472
1473 /*
1474  * Update the node maps and sysfs entries for each cpu whose home node
1475  * has changed.
1476  */
1477 int arch_update_cpu_topology(void)
1478 {
1479         int cpu, nid, old_nid;
1480         unsigned int associativity[VPHN_ASSOC_BUFSIZE] = {0};
1481         struct sys_device *sysdev;
1482
1483         for_each_cpu(cpu,&cpu_associativity_changes_mask) {
1484                 vphn_get_associativity(cpu, associativity);
1485                 nid = associativity_to_nid(associativity);
1486
1487                 if (nid < 0 || !node_online(nid))
1488                         nid = first_online_node;
1489
1490                 old_nid = numa_cpu_lookup_table[cpu];
1491
1492                 /* Disable hotplug while we update the cpu
1493                  * masks and sysfs.
1494                  */
1495                 get_online_cpus();
1496                 unregister_cpu_under_node(cpu, old_nid);
1497                 unmap_cpu_from_node(cpu);
1498                 map_cpu_to_node(cpu, nid);
1499                 register_cpu_under_node(cpu, nid);
1500                 put_online_cpus();
1501
1502                 sysdev = get_cpu_sysdev(cpu);
1503                 if (sysdev)
1504                         kobject_uevent(&sysdev->kobj, KOBJ_CHANGE);
1505         }
1506
1507         return 1;
1508 }
1509
1510 static void topology_work_fn(struct work_struct *work)
1511 {
1512         rebuild_sched_domains();
1513 }
1514 static DECLARE_WORK(topology_work, topology_work_fn);
1515
1516 void topology_schedule_update(void)
1517 {
1518         schedule_work(&topology_work);
1519 }
1520
1521 static void topology_timer_fn(unsigned long ignored)
1522 {
1523         if (!vphn_enabled)
1524                 return;
1525         if (update_cpu_associativity_changes_mask() > 0)
1526                 topology_schedule_update();
1527         set_topology_timer();
1528 }
1529 static struct timer_list topology_timer =
1530         TIMER_INITIALIZER(topology_timer_fn, 0, 0);
1531
1532 static void set_topology_timer(void)
1533 {
1534         topology_timer.data = 0;
1535         topology_timer.expires = jiffies + 60 * HZ;
1536         add_timer(&topology_timer);
1537 }
1538
1539 /*
1540  * Start polling for VPHN associativity changes.
1541  */
1542 int start_topology_update(void)
1543 {
1544         int rc = 0;
1545
1546         /* Disabled until races with load balancing are fixed */
1547         if (0 && firmware_has_feature(FW_FEATURE_VPHN) &&
1548             get_lppaca()->shared_proc) {
1549                 vphn_enabled = 1;
1550                 setup_cpu_associativity_change_counters();
1551                 init_timer_deferrable(&topology_timer);
1552                 set_topology_timer();
1553                 rc = 1;
1554         }
1555
1556         return rc;
1557 }
1558 __initcall(start_topology_update);
1559
1560 /*
1561  * Disable polling for VPHN associativity changes.
1562  */
1563 int stop_topology_update(void)
1564 {
1565         vphn_enabled = 0;
1566         return del_timer_sync(&topology_timer);
1567 }
1568 #endif /* CONFIG_PPC_SPLPAR */