arch/x86/mm/numa.c

   1 /* Common code for 32 and 64-bit NUMA */
   2 #include <linux/kernel.h>
   3 #include <linux/mm.h>
   4 #include <linux/string.h>
   5 #include <linux/init.h>
   6 #include <linux/bootmem.h>
   7 #include <linux/memblock.h>
   8 #include <linux/mmzone.h>
   9 #include <linux/ctype.h>
  10 #include <linux/module.h>
  11 #include <linux/nodemask.h>
  12 #include <linux/sched.h>
  13 #include <linux/topology.h>
  14
  15 #include <asm/e820.h>
  16 #include <asm/proto.h>
  17 #include <asm/dma.h>
  18 #include <asm/acpi.h>
  19 #include <asm/amd_nb.h>
  20
  21 #include "numa_internal.h"
  22
  23 int __initdata numa_off;
  24 nodemask_t numa_nodes_parsed __initdata;
  25
  26 struct pglist_data *node_data[MAX_NUMNODES] __read_mostly;
  27 EXPORT_SYMBOL(node_data);
  28
  29 static struct numa_meminfo numa_meminfo
  30 #ifndef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
  31 __initdata
  32 #endif
  33 ;
  34
  35 static int numa_distance_cnt;
  36 static u8 *numa_distance;
  37
  38 static __init int numa_setup(char *opt)
  39 {
  40         if (!opt)
  41                 return -EINVAL;
  42         if (!strncmp(opt, "off", 3))
  43                 numa_off = 1;
  44 #ifdef CONFIG_NUMA_EMU
  45         if (!strncmp(opt, "fake=", 5))
  46                 numa_emu_cmdline(opt + 5);
  47 #endif
  48 #ifdef CONFIG_ACPI_NUMA
  49         if (!strncmp(opt, "noacpi", 6))
  50                 acpi_numa = -1;
  51 #endif
  52         return 0;
  53 }
  54 early_param("numa", numa_setup);
  55
  56 /*
  57  * apicid, cpu, node mappings
  58  */
  59 s16 __apicid_to_node[MAX_LOCAL_APIC] __cpuinitdata = {
  60         [0 ... MAX_LOCAL_APIC-1] = NUMA_NO_NODE
  61 };
  62
  63 int __cpuinit numa_cpu_node(int cpu)
  64 {
  65         int apicid = early_per_cpu(x86_cpu_to_apicid, cpu);
  66
  67         if (apicid != BAD_APICID)
  68                 return __apicid_to_node[apicid];
  69         return NUMA_NO_NODE;
  70 }
  71
  72 cpumask_var_t node_to_cpumask_map[MAX_NUMNODES];
  73 EXPORT_SYMBOL(node_to_cpumask_map);
  74
  75 /*
  76  * Map cpu index to node index
  77  */
  78 DEFINE_EARLY_PER_CPU(int, x86_cpu_to_node_map, NUMA_NO_NODE);
  79 EXPORT_EARLY_PER_CPU_SYMBOL(x86_cpu_to_node_map);
  80
  81 void __cpuinit numa_set_node(int cpu, int node)
  82 {
  83         int *cpu_to_node_map = early_per_cpu_ptr(x86_cpu_to_node_map);
  84
  85         /* early setting, no percpu area yet */
  86         if (cpu_to_node_map) {
  87                 cpu_to_node_map[cpu] = node;
  88                 return;
  89         }
  90
  91 #ifdef CONFIG_DEBUG_PER_CPU_MAPS
  92         if (cpu >= nr_cpu_ids || !cpu_possible(cpu)) {
  93                 printk(KERN_ERR "numa_set_node: invalid cpu# (%d)\n", cpu);
  94                 dump_stack();
  95                 return;
  96         }
  97 #endif
  98         per_cpu(x86_cpu_to_node_map, cpu) = node;
  99
 100         if (node != NUMA_NO_NODE)
 101                 set_cpu_numa_node(cpu, node);
 102 }
 103
 104 void __cpuinit numa_clear_node(int cpu)
 105 {
 106         numa_set_node(cpu, NUMA_NO_NODE);
 107 }
 108
 109 /*
 110  * Allocate node_to_cpumask_map based on number of available nodes
 111  * Requires node_possible_map to be valid.
 112  *
 113  * Note: node_to_cpumask() is not valid until after this is done.
 114  * (Use CONFIG_DEBUG_PER_CPU_MAPS to check this.)
 115  */
 116 void __init setup_node_to_cpumask_map(void)
 117 {
 118         unsigned int node, num = 0;
 119
 120         /* setup nr_node_ids if not done yet */
 121         if (nr_node_ids == MAX_NUMNODES) {
 122                 for_each_node_mask(node, node_possible_map)
 123                         num = node;
 124                 nr_node_ids = num + 1;
 125         }
 126
 127         /* allocate the map */
 128         for (node = 0; node < nr_node_ids; node++)
 129                 alloc_bootmem_cpumask_var(&node_to_cpumask_map[node]);
 130
 131         /* cpumask_of_node() will now work */
 132         pr_debug("Node to cpumask map for %d nodes\n", nr_node_ids);
 133 }
 134
 135 static int __init numa_add_memblk_to(int nid, u64 start, u64 end,
 136                                      struct numa_meminfo *mi)
 137 {
 138         /* ignore zero length blks */
 139         if (start == end)
 140                 return 0;
 141
 142         /* whine about and ignore invalid blks */
 143         if (start > end || nid < 0 || nid >= MAX_NUMNODES) {
 144                 pr_warning("NUMA: Warning: invalid memblk node %d (%Lx-%Lx)\n",
 145                            nid, start, end);
 146                 return 0;
 147         }
 148
 149         if (mi->nr_blks >= NR_NODE_MEMBLKS) {
 150                 pr_err("NUMA: too many memblk ranges\n");
 151                 return -EINVAL;
 152         }
 153
 154         mi->blk[mi->nr_blks].start = start;
 155         mi->blk[mi->nr_blks].end = end;
 156         mi->blk[mi->nr_blks].nid = nid;
 157         mi->nr_blks++;
 158         return 0;
 159 }
 160
 161 /**
 162  * numa_remove_memblk_from - Remove one numa_memblk from a numa_meminfo
 163  * @idx: Index of memblk to remove
 164  * @mi: numa_meminfo to remove memblk from
 165  *
 166  * Remove @idx'th numa_memblk from @mi by shifting @mi->blk[] and
 167  * decrementing @mi->nr_blks.
 168  */
 169 void __init numa_remove_memblk_from(int idx, struct numa_meminfo *mi)
 170 {
 171         mi->nr_blks--;
 172         memmove(&mi->blk[idx], &mi->blk[idx + 1],
 173                 (mi->nr_blks - idx) * sizeof(mi->blk[0]));
 174 }
 175
 176 #ifdef CONFIG_X86_64
 177 /**
 178  * numa_add_memblk - Add one numa_memblk to numa_meminfo
 179  * @nid: NUMA node ID of the new memblk
 180  * @start: Start address of the new memblk
 181  * @end: End address of the new memblk
 182  *
 183  * Add a new memblk to the default numa_meminfo.
 184  *
 185  * RETURNS:
 186  * 0 on success, -errno on failure.
 187  */
 188 int __init numa_add_memblk(int nid, u64 start, u64 end)
 189 {
 190         return numa_add_memblk_to(nid, start, end, &numa_meminfo);
 191 }
 192 #endif
 193
 194 /* Initialize bootmem allocator for a node */
 195 static void __init setup_node_bootmem(int nid, u64 start, u64 end)
 196 {
 197         const u64 nd_low = PFN_PHYS(MAX_DMA_PFN);
 198         const u64 nd_high = PFN_PHYS(max_pfn_mapped);
 199         const size_t nd_size = roundup(sizeof(pg_data_t), PAGE_SIZE);
 200         u64 nd_pa;
 201         int tnid;
 202
 203         /*
 204          * Don't confuse VM with a node that doesn't have the
 205          * minimum amount of memory:
 206          */
 207         if (end && (end - start) < NODE_MIN_SIZE)
 208                 return;
 209
 210         start = roundup(start, ZONE_ALIGN);
 211
 212         printk(KERN_INFO "Initmem setup node %d %016Lx-%016Lx\n",
 213                nid, start, end);
 214
 215         /*
 216          * Try to allocate node data on local node and then fall back to
 217          * all nodes.  Never allocate in DMA zone.
 218          */
 219         nd_pa = memblock_x86_find_in_range_node(nid, nd_low, nd_high,
 220                                                 nd_size, SMP_CACHE_BYTES);
 221         if (nd_pa == MEMBLOCK_ERROR)
 222                 nd_pa = memblock_find_in_range(nd_low, nd_high,
 223                                                nd_size, SMP_CACHE_BYTES);
 224         if (nd_pa == MEMBLOCK_ERROR) {
 225                 pr_err("Cannot find %zu bytes in node %d\n", nd_size, nid);
 226                 return;
 227         }
 228         memblock_x86_reserve_range(nd_pa, nd_pa + nd_size, "NODE_DATA");
 229
 230         /* report and initialize */
 231         printk(KERN_INFO "  NODE_DATA [%016Lx - %016Lx]\n",
 232                nd_pa, nd_pa + nd_size - 1);
 233         tnid = early_pfn_to_nid(nd_pa >> PAGE_SHIFT);
 234         if (tnid != nid)
 235                 printk(KERN_INFO "    NODE_DATA(%d) on node %d\n", nid, tnid);
 236
 237         node_data[nid] = __va(nd_pa);
 238         memset(NODE_DATA(nid), 0, sizeof(pg_data_t));
 239         NODE_DATA(nid)->node_id = nid;
 240         NODE_DATA(nid)->node_start_pfn = start >> PAGE_SHIFT;
 241         NODE_DATA(nid)->node_spanned_pages = (end - start) >> PAGE_SHIFT;
 242
 243         node_set_online(nid);
 244 }
 245
 246 /**
 247  * numa_cleanup_meminfo - Cleanup a numa_meminfo
 248  * @mi: numa_meminfo to clean up
 249  *
 250  * Sanitize @mi by merging and removing unncessary memblks.  Also check for
 251  * conflicts and clear unused memblks.
 252  *
 253  * RETURNS:
 254  * 0 on success, -errno on failure.
 255  */
 256 int __init numa_cleanup_meminfo(struct numa_meminfo *mi)
 257 {
 258         const u64 low = 0;
 259         const u64 high = PFN_PHYS(max_pfn);
 260         int i, j, k;
 261
 262         for (i = 0; i < mi->nr_blks; i++) {
 263                 struct numa_memblk *bi = &mi->blk[i];
 264
 265                 /* make sure all blocks are inside the limits */
 266                 bi->start = max(bi->start, low);
 267                 bi->end = min(bi->end, high);
 268
 269                 /* and there's no empty block */
 270                 if (bi->start >= bi->end) {
 271                         numa_remove_memblk_from(i--, mi);
 272                         continue;
 273                 }
 274
 275                 for (j = i + 1; j < mi->nr_blks; j++) {
 276                         struct numa_memblk *bj = &mi->blk[j];
 277                         u64 start, end;
 278
 279                         /*
 280                          * See whether there are overlapping blocks.  Whine
 281                          * about but allow overlaps of the same nid.  They
 282                          * will be merged below.
 283                          */
 284                         if (bi->end > bj->start && bi->start < bj->end) {
 285                                 if (bi->nid != bj->nid) {
 286                                         pr_err("NUMA: node %d (%Lx-%Lx) overlaps with node %d (%Lx-%Lx)\n",
 287                                                bi->nid, bi->start, bi->end,
 288                                                bj->nid, bj->start, bj->end);
 289                                         return -EINVAL;
 290                                 }
 291                                 pr_warning("NUMA: Warning: node %d (%Lx-%Lx) overlaps with itself (%Lx-%Lx)\n",
 292                                            bi->nid, bi->start, bi->end,
 293                                            bj->start, bj->end);
 294                         }
 295
 296                         /*
 297                          * Join together blocks on the same node, holes
 298                          * between which don't overlap with memory on other
 299                          * nodes.
 300                          */
 301                         if (bi->nid != bj->nid)
 302                                 continue;
 303                         start = max(min(bi->start, bj->start), low);
 304                         end = min(max(bi->end, bj->end), high);
 305                         for (k = 0; k < mi->nr_blks; k++) {
 306                                 struct numa_memblk *bk = &mi->blk[k];
 307
 308                                 if (bi->nid == bk->nid)
 309                                         continue;
 310                                 if (start < bk->end && end > bk->start)
 311                                         break;
 312                         }
 313                         if (k < mi->nr_blks)
 314                                 continue;
 315                         printk(KERN_INFO "NUMA: Node %d [%Lx,%Lx) + [%Lx,%Lx) -> [%Lx,%Lx)\n",
 316                                bi->nid, bi->start, bi->end, bj->start, bj->end,
 317                                start, end);
 318                         bi->start = start;
 319                         bi->end = end;
 320                         numa_remove_memblk_from(j--, mi);
 321                 }
 322         }
 323
 324         for (i = mi->nr_blks; i < ARRAY_SIZE(mi->blk); i++) {
 325                 mi->blk[i].start = mi->blk[i].end = 0;
 326                 mi->blk[i].nid = NUMA_NO_NODE;
 327         }
 328
 329         return 0;
 330 }
 331
 332 /*
 333  * Set nodes, which have memory in @mi, in *@nodemask.
 334  */
 335 static void __init numa_nodemask_from_meminfo(nodemask_t *nodemask,
 336                                               const struct numa_meminfo *mi)
 337 {
 338         int i;
 339
 340         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(mi->blk); i++)
 341                 if (mi->blk[i].start != mi->blk[i].end &&
 342                     mi->blk[i].nid != NUMA_NO_NODE)
 343                         node_set(mi->blk[i].nid, *nodemask);
 344 }
 345
 346 /**
 347  * numa_reset_distance - Reset NUMA distance table
 348  *
 349  * The current table is freed.  The next numa_set_distance() call will
 350  * create a new one.
 351  */
 352 void __init numa_reset_distance(void)
 353 {
 354         size_t size = numa_distance_cnt * numa_distance_cnt * sizeof(numa_distance[0]);
 355
 356         /* numa_distance could be 1LU marking allocation failure, test cnt */
 357         if (numa_distance_cnt)
 358                 memblock_x86_free_range(__pa(numa_distance),
 359                                         __pa(numa_distance) + size);
 360         numa_distance_cnt = 0;
 361         numa_distance = NULL;   /* enable table creation */
 362 }
 363
 364 static int __init numa_alloc_distance(void)
 365 {
 366         nodemask_t nodes_parsed;
 367         size_t size;
 368         int i, j, cnt = 0;
 369         u64 phys;
 370
 371         /* size the new table and allocate it */
 372         nodes_parsed = numa_nodes_parsed;
 373         numa_nodemask_from_meminfo(&nodes_parsed, &numa_meminfo);
 374
 375         for_each_node_mask(i, nodes_parsed)
 376                 cnt = i;
 377         cnt++;
 378         size = cnt * cnt * sizeof(numa_distance[0]);
 379
 380         phys = memblock_find_in_range(0, PFN_PHYS(max_pfn_mapped),
 381                                       size, PAGE_SIZE);
 382         if (phys == MEMBLOCK_ERROR) {
 383                 pr_warning("NUMA: Warning: can't allocate distance table!\n");
 384                 /* don't retry until explicitly reset */
 385                 numa_distance = (void *)1LU;
 386                 return -ENOMEM;
 387         }
 388         memblock_x86_reserve_range(phys, phys + size, "NUMA DIST");
 389
 390         numa_distance = __va(phys);
 391         numa_distance_cnt = cnt;
 392
 393         /* fill with the default distances */
 394         for (i = 0; i < cnt; i++)
 395                 for (j = 0; j < cnt; j++)
 396                         numa_distance[i * cnt + j] = i == j ?
 397                                 LOCAL_DISTANCE : REMOTE_DISTANCE;
 398         printk(KERN_DEBUG "NUMA: Initialized distance table, cnt=%d\n", cnt);
 399
 400         return 0;
 401 }
 402
 403 #ifdef CONFIG_X86_64
 404 /**
 405  * numa_set_distance - Set NUMA distance from one NUMA to another
 406  * @from: the 'from' node to set distance
 407  * @to: the 'to'  node to set distance
 408  * @distance: NUMA distance
 409  *
 410  * Set the distance from node @from to @to to @distance.  If distance table
 411  * doesn't exist, one which is large enough to accommodate all the currently
 412  * known nodes will be created.
 413  *
 414  * If such table cannot be allocated, a warning is printed and further
 415  * calls are ignored until the distance table is reset with
 416  * numa_reset_distance().
 417  *
 418  * If @from or @to is higher than the highest known node at the time of
 419  * table creation or @distance doesn't make sense, the call is ignored.
 420  * This is to allow simplification of specific NUMA config implementations.
 421  */
 422 void __init numa_set_distance(int from, int to, int distance)
 423 {
 424         if (!numa_distance && numa_alloc_distance() < 0)
 425                 return;
 426
 427         if (from >= numa_distance_cnt || to >= numa_distance_cnt) {
 428                 printk_once(KERN_DEBUG "NUMA: Debug: distance out of bound, from=%d to=%d distance=%d\n",
 429                             from, to, distance);
 430                 return;
 431         }
 432
 433         if ((u8)distance != distance ||
 434             (from == to && distance != LOCAL_DISTANCE)) {
 435                 pr_warn_once("NUMA: Warning: invalid distance parameter, from=%d to=%d distance=%d\n",
 436                              from, to, distance);
 437                 return;
 438         }
 439
 440         numa_distance[from * numa_distance_cnt + to] = distance;
 441 }
 442 #endif
 443
 444 int __node_distance(int from, int to)
 445 {
 446         if (from >= numa_distance_cnt || to >= numa_distance_cnt)
 447                 return from == to ? LOCAL_DISTANCE : REMOTE_DISTANCE;
 448         return numa_distance[from * numa_distance_cnt + to];
 449 }
 450 EXPORT_SYMBOL(__node_distance);
 451
 452 /*
 453  * Sanity check to catch more bad NUMA configurations (they are amazingly
 454  * common).  Make sure the nodes cover all memory.
 455  */
 456 static bool __init numa_meminfo_cover_memory(const struct numa_meminfo *mi)
 457 {
 458         u64 numaram, e820ram;
 459         int i;
 460
 461         numaram = 0;
 462         for (i = 0; i < mi->nr_blks; i++) {
 463                 u64 s = mi->blk[i].start >> PAGE_SHIFT;
 464                 u64 e = mi->blk[i].end >> PAGE_SHIFT;
 465                 numaram += e - s;
 466                 numaram -= __absent_pages_in_range(mi->blk[i].nid, s, e);
 467                 if ((s64)numaram < 0)
 468                         numaram = 0;
 469         }
 470
 471         e820ram = max_pfn - (memblock_x86_hole_size(0,
 472                                         PFN_PHYS(max_pfn)) >> PAGE_SHIFT);
 473         /* We seem to lose 3 pages somewhere. Allow 1M of slack. */
 474         if ((s64)(e820ram - numaram) >= (1 << (20 - PAGE_SHIFT))) {
 475                 printk(KERN_ERR "NUMA: nodes only cover %LuMB of your %LuMB e820 RAM. Not used.\n",
 476                        (numaram << PAGE_SHIFT) >> 20,
 477                        (e820ram << PAGE_SHIFT) >> 20);
 478                 return false;
 479         }
 480         return true;
 481 }
 482
 483 static int __init numa_register_memblks(struct numa_meminfo *mi)
 484 {
 485         int i, nid;
 486
 487         /* Account for nodes with cpus and no memory */
 488         node_possible_map = numa_nodes_parsed;
 489         numa_nodemask_from_meminfo(&node_possible_map, mi);
 490         if (WARN_ON(nodes_empty(node_possible_map)))
 491                 return -EINVAL;
 492
 493         for (i = 0; i < mi->nr_blks; i++)
 494                 memblock_x86_register_active_regions(mi->blk[i].nid,
 495                                         mi->blk[i].start >> PAGE_SHIFT,
 496                                         mi->blk[i].end >> PAGE_SHIFT);
 497
 498         /* for out of order entries */
 499         sort_node_map();
 500         if (!numa_meminfo_cover_memory(mi))
 501                 return -EINVAL;
 502
 503         /* Finally register nodes. */
 504         for_each_node_mask(nid, node_possible_map) {
 505                 u64 start = PFN_PHYS(max_pfn);
 506                 u64 end = 0;
 507
 508                 for (i = 0; i < mi->nr_blks; i++) {
 509                         if (nid != mi->blk[i].nid)
 510                                 continue;
 511                         start = min(mi->blk[i].start, start);
 512                         end = max(mi->blk[i].end, end);
 513                 }
 514
 515                 if (start < end)
 516                         setup_node_bootmem(nid, start, end);
 517         }
 518
 519         return 0;
 520 }
 521
 522 /*
 523  * There are unfortunately some poorly designed mainboards around that
 524  * only connect memory to a single CPU. This breaks the 1:1 cpu->node
 525  * mapping. To avoid this fill in the mapping for all possible CPUs,
 526  * as the number of CPUs is not known yet. We round robin the existing
 527  * nodes.
 528  */
 529 void __init numa_init_array(void)
 530 {
 531         int rr, i;
 532
 533         rr = first_node(node_online_map);
 534         for (i = 0; i < nr_cpu_ids; i++) {
 535                 if (early_cpu_to_node(i) != NUMA_NO_NODE)
 536                         continue;
 537                 numa_set_node(i, rr);
 538                 rr = next_node(rr, node_online_map);
 539                 if (rr == MAX_NUMNODES)
 540                         rr = first_node(node_online_map);
 541         }
 542 }
 543
 544 static int __init numa_init(int (*init_func)(void))
 545 {
 546         int i;
 547         int ret;
 548
 549         for (i = 0; i < MAX_LOCAL_APIC; i++)
 550                 set_apicid_to_node(i, NUMA_NO_NODE);
 551
 552         nodes_clear(numa_nodes_parsed);
 553         nodes_clear(node_possible_map);
 554         nodes_clear(node_online_map);
 555         memset(&numa_meminfo, 0, sizeof(numa_meminfo));
 556         remove_all_active_ranges();
 557         numa_reset_distance();
 558
 559         ret = init_func();
 560         if (ret < 0)
 561                 return ret;
 562         ret = numa_cleanup_meminfo(&numa_meminfo);
 563         if (ret < 0)
 564                 return ret;
 565
 566         numa_emulation(&numa_meminfo, numa_distance_cnt);
 567
 568         ret = numa_register_memblks(&numa_meminfo);
 569         if (ret < 0)
 570                 return ret;
 571
 572         for (i = 0; i < nr_cpu_ids; i++) {
 573                 int nid = early_cpu_to_node(i);
 574
 575                 if (nid == NUMA_NO_NODE)
 576                         continue;
 577                 if (!node_online(nid))
 578                         numa_clear_node(i);
 579         }
 580         numa_init_array();
 581         return 0;
 582 }
 583
 584 /**
 585  * dummy_numa_init - Fallback dummy NUMA init
 586  *
 587  * Used if there's no underlying NUMA architecture, NUMA initialization
 588  * fails, or NUMA is disabled on the command line.
 589  *
 590  * Must online at least one node and add memory blocks that cover all
 591  * allowed memory.  This function must not fail.
 592  */
 593 static int __init dummy_numa_init(void)
 594 {
 595         printk(KERN_INFO "%s\n",
 596                numa_off ? "NUMA turned off" : "No NUMA configuration found");
 597         printk(KERN_INFO "Faking a node at %016Lx-%016Lx\n",
 598                0LLU, PFN_PHYS(max_pfn));
 599
 600         node_set(0, numa_nodes_parsed);
 601         numa_add_memblk(0, 0, PFN_PHYS(max_pfn));
 602
 603         return 0;
 604 }
 605
 606 /**
 607  * x86_numa_init - Initialize NUMA
 608  *
 609  * Try each configured NUMA initialization method until one succeeds.  The
 610  * last fallback is dummy single node config encomapssing whole memory and
 611  * never fails.
 612  */
 613 void __init x86_numa_init(void)
 614 {
 615         if (!numa_off) {
 616 #ifdef CONFIG_ACPI_NUMA
 617                 if (!numa_init(x86_acpi_numa_init))
 618                         return;
 619 #endif
 620 #ifdef CONFIG_AMD_NUMA
 621                 if (!numa_init(amd_numa_init))
 622                         return;
 623 #endif
 624         }
 625
 626         numa_init(dummy_numa_init);
 627 }
 628
 629 static __init int find_near_online_node(int node)
 630 {
 631         int n, val;
 632         int min_val = INT_MAX;
 633         int best_node = -1;
 634
 635         for_each_online_node(n) {
 636                 val = node_distance(node, n);
 637
 638                 if (val < min_val) {
 639                         min_val = val;
 640                         best_node = n;
 641                 }
 642         }
 643
 644         return best_node;
 645 }
 646
 647 /*
 648  * Setup early cpu_to_node.
 649  *
 650  * Populate cpu_to_node[] only if x86_cpu_to_apicid[],
 651  * and apicid_to_node[] tables have valid entries for a CPU.
 652  * This means we skip cpu_to_node[] initialisation for NUMA
 653  * emulation and faking node case (when running a kernel compiled
 654  * for NUMA on a non NUMA box), which is OK as cpu_to_node[]
 655  * is already initialized in a round robin manner at numa_init_array,
 656  * prior to this call, and this initialization is good enough
 657  * for the fake NUMA cases.
 658  *
 659  * Called before the per_cpu areas are setup.
 660  */
 661 void __init init_cpu_to_node(void)
 662 {
 663         int cpu;
 664         u16 *cpu_to_apicid = early_per_cpu_ptr(x86_cpu_to_apicid);
 665
 666         BUG_ON(cpu_to_apicid == NULL);
 667
 668         for_each_possible_cpu(cpu) {
 669                 int node = numa_cpu_node(cpu);
 670
 671                 if (node == NUMA_NO_NODE)
 672                         continue;
 673                 if (!node_online(node))
 674                         node = find_near_online_node(node);
 675                 numa_set_node(cpu, node);
 676         }
 677 }
 678
 679 #ifndef CONFIG_DEBUG_PER_CPU_MAPS
 680
 681 # ifndef CONFIG_NUMA_EMU
 682 void __cpuinit numa_add_cpu(int cpu)
 683 {
 684         cpumask_set_cpu(cpu, node_to_cpumask_map[early_cpu_to_node(cpu)]);
 685 }
 686
 687 void __cpuinit numa_remove_cpu(int cpu)
 688 {
 689         cpumask_clear_cpu(cpu, node_to_cpumask_map[early_cpu_to_node(cpu)]);
 690 }
 691 # endif /* !CONFIG_NUMA_EMU */
 692
 693 #else   /* !CONFIG_DEBUG_PER_CPU_MAPS */
 694
 695 int __cpu_to_node(int cpu)
 696 {
 697         if (early_per_cpu_ptr(x86_cpu_to_node_map)) {
 698                 printk(KERN_WARNING
 699                         "cpu_to_node(%d): usage too early!\n", cpu);
 700                 dump_stack();
 701                 return early_per_cpu_ptr(x86_cpu_to_node_map)[cpu];
 702         }
 703         return per_cpu(x86_cpu_to_node_map, cpu);
 704 }
 705 EXPORT_SYMBOL(__cpu_to_node);
 706
 707 /*
 708  * Same function as cpu_to_node() but used if called before the
 709  * per_cpu areas are setup.
 710  */
 711 int early_cpu_to_node(int cpu)
 712 {
 713         if (early_per_cpu_ptr(x86_cpu_to_node_map))
 714                 return early_per_cpu_ptr(x86_cpu_to_node_map)[cpu];
 715
 716         if (!cpu_possible(cpu)) {
 717                 printk(KERN_WARNING
 718                         "early_cpu_to_node(%d): no per_cpu area!\n", cpu);
 719                 dump_stack();
 720                 return NUMA_NO_NODE;
 721         }
 722         return per_cpu(x86_cpu_to_node_map, cpu);
 723 }
 724
 725 void debug_cpumask_set_cpu(int cpu, int node, bool enable)
 726 {
 727         struct cpumask *mask;
 728         char buf[64];
 729
 730         if (node == NUMA_NO_NODE) {
 731                 /* early_cpu_to_node() already emits a warning and trace */
 732                 return;
 733         }
 734         mask = node_to_cpumask_map[node];
 735         if (!mask) {
 736                 pr_err("node_to_cpumask_map[%i] NULL\n", node);
 737                 dump_stack();
 738                 return;
 739         }
 740
 741         if (enable)
 742                 cpumask_set_cpu(cpu, mask);
 743         else
 744                 cpumask_clear_cpu(cpu, mask);
 745
 746         cpulist_scnprintf(buf, sizeof(buf), mask);
 747         printk(KERN_DEBUG "%s cpu %d node %d: mask now %s\n",
 748                 enable ? "numa_add_cpu" : "numa_remove_cpu",
 749                 cpu, node, buf);
 750         return;
 751 }
 752
 753 # ifndef CONFIG_NUMA_EMU
 754 static void __cpuinit numa_set_cpumask(int cpu, bool enable)
 755 {
 756         debug_cpumask_set_cpu(cpu, early_cpu_to_node(cpu), enable);
 757 }
 758
 759 void __cpuinit numa_add_cpu(int cpu)
 760 {
 761         numa_set_cpumask(cpu, true);
 762 }
 763
 764 void __cpuinit numa_remove_cpu(int cpu)
 765 {
 766         numa_set_cpumask(cpu, false);
 767 }
 768 # endif /* !CONFIG_NUMA_EMU */
 769
 770 /*
 771  * Returns a pointer to the bitmask of CPUs on Node 'node'.
 772  */
 773 const struct cpumask *cpumask_of_node(int node)
 774 {
 775         if (node >= nr_node_ids) {
 776                 printk(KERN_WARNING
 777                         "cpumask_of_node(%d): node > nr_node_ids(%d)\n",
 778                         node, nr_node_ids);
 779                 dump_stack();
 780                 return cpu_none_mask;
 781         }
 782         if (node_to_cpumask_map[node] == NULL) {
 783                 printk(KERN_WARNING
 784                         "cpumask_of_node(%d): no node_to_cpumask_map!\n",
 785                         node);
 786                 dump_stack();
 787                 return cpu_online_mask;
 788         }
 789         return node_to_cpumask_map[node];
 790 }
 791 EXPORT_SYMBOL(cpumask_of_node);
 792
 793 #endif  /* !CONFIG_DEBUG_PER_CPU_MAPS */
 794
 795 #if defined(CONFIG_X86_64) && defined(CONFIG_MEMORY_HOTPLUG)
 796 int memory_add_physaddr_to_nid(u64 start)
 797 {
 798         struct numa_meminfo *mi = &numa_meminfo;
 799         int nid = mi->blk[0].nid;
 800         int i;
 801
 802         for (i = 0; i < mi->nr_blks; i++)
 803                 if (mi->blk[i].start <= start && mi->blk[i].end > start)
 804                         nid = mi->blk[i].nid;
 805         return nid;
 806 }
 807 EXPORT_SYMBOL_GPL(memory_add_physaddr_to_nid);
 808 #endif