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 /**
 177  * numa_add_memblk - Add one numa_memblk to numa_meminfo
 178  * @nid: NUMA node ID of the new memblk
 179  * @start: Start address of the new memblk
 180  * @end: End address of the new memblk
 181  *
 182  * Add a new memblk to the default numa_meminfo.
 183  *
 184  * RETURNS:
 185  * 0 on success, -errno on failure.
 186  */
 187 int __init numa_add_memblk(int nid, u64 start, u64 end)
 188 {
 189         return numa_add_memblk_to(nid, start, end, &numa_meminfo);
 190 }
 191
 192 /* Initialize NODE_DATA for a node on the local memory */
 193 static void __init setup_node_data(int nid, u64 start, u64 end)
 194 {
 195         const u64 nd_low = PFN_PHYS(MAX_DMA_PFN);
 196         const u64 nd_high = PFN_PHYS(max_pfn_mapped);
 197         const size_t nd_size = roundup(sizeof(pg_data_t), PAGE_SIZE);
 198         bool remapped = false;
 199         u64 nd_pa;
 200         void *nd;
 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         /* initialize remap allocator before aligning to ZONE_ALIGN */
 211         init_alloc_remap(nid, start, end);
 212
 213         start = roundup(start, ZONE_ALIGN);
 214
 215         printk(KERN_INFO "Initmem setup node %d %016Lx-%016Lx\n",
 216                nid, start, end);
 217
 218         /*
 219          * Allocate node data.  Try remap allocator first, node-local
 220          * memory and then any node.  Never allocate in DMA zone.
 221          */
 222         nd = alloc_remap(nid, nd_size);
 223         if (nd) {
 224                 nd_pa = __pa(nd);
 225                 remapped = true;
 226         } else {
 227                 nd_pa = memblock_x86_find_in_range_node(nid, nd_low, nd_high,
 228                                                 nd_size, SMP_CACHE_BYTES);
 229                 if (nd_pa == MEMBLOCK_ERROR)
 230                         nd_pa = memblock_find_in_range(nd_low, nd_high,
 231                                                 nd_size, SMP_CACHE_BYTES);
 232                 if (nd_pa == MEMBLOCK_ERROR) {
 233                         pr_err("Cannot find %zu bytes in node %d\n",
 234                                nd_size, nid);
 235                         return;
 236                 }
 237                 memblock_x86_reserve_range(nd_pa, nd_pa + nd_size, "NODE_DATA");
 238                 nd = __va(nd_pa);
 239         }
 240
 241         /* report and initialize */
 242         printk(KERN_INFO "  NODE_DATA [%016Lx - %016Lx]%s\n",
 243                nd_pa, nd_pa + nd_size - 1, remapped ? " (remapped)" : "");
 244         tnid = early_pfn_to_nid(nd_pa >> PAGE_SHIFT);
 245         if (!remapped && tnid != nid)
 246                 printk(KERN_INFO "    NODE_DATA(%d) on node %d\n", nid, tnid);
 247
 248         node_data[nid] = nd;
 249         memset(NODE_DATA(nid), 0, sizeof(pg_data_t));
 250         NODE_DATA(nid)->node_id = nid;
 251         NODE_DATA(nid)->node_start_pfn = start >> PAGE_SHIFT;
 252         NODE_DATA(nid)->node_spanned_pages = (end - start) >> PAGE_SHIFT;
 253
 254         node_set_online(nid);
 255 }
 256
 257 /**
 258  * numa_cleanup_meminfo - Cleanup a numa_meminfo
 259  * @mi: numa_meminfo to clean up
 260  *
 261  * Sanitize @mi by merging and removing unncessary memblks.  Also check for
 262  * conflicts and clear unused memblks.
 263  *
 264  * RETURNS:
 265  * 0 on success, -errno on failure.
 266  */
 267 int __init numa_cleanup_meminfo(struct numa_meminfo *mi)
 268 {
 269         const u64 low = 0;
 270         const u64 high = PFN_PHYS(max_pfn);
 271         int i, j, k;
 272
 273         /* first, trim all entries */
 274         for (i = 0; i < mi->nr_blks; i++) {
 275                 struct numa_memblk *bi = &mi->blk[i];
 276
 277                 /* make sure all blocks are inside the limits */
 278                 bi->start = max(bi->start, low);
 279                 bi->end = min(bi->end, high);
 280
 281                 /* and there's no empty block */
 282                 if (bi->start >= bi->end)
 283                         numa_remove_memblk_from(i--, mi);
 284         }
 285
 286         /* merge neighboring / overlapping entries */
 287         for (i = 0; i < mi->nr_blks; i++) {
 288                 struct numa_memblk *bi = &mi->blk[i];
 289
 290                 for (j = i + 1; j < mi->nr_blks; j++) {
 291                         struct numa_memblk *bj = &mi->blk[j];
 292                         u64 start, end;
 293
 294                         /*
 295                          * See whether there are overlapping blocks.  Whine
 296                          * about but allow overlaps of the same nid.  They
 297                          * will be merged below.
 298                          */
 299                         if (bi->end > bj->start && bi->start < bj->end) {
 300                                 if (bi->nid != bj->nid) {
 301                                         pr_err("NUMA: node %d (%Lx-%Lx) overlaps with node %d (%Lx-%Lx)\n",
 302                                                bi->nid, bi->start, bi->end,
 303                                                bj->nid, bj->start, bj->end);
 304                                         return -EINVAL;
 305                                 }
 306                                 pr_warning("NUMA: Warning: node %d (%Lx-%Lx) overlaps with itself (%Lx-%Lx)\n",
 307                                            bi->nid, bi->start, bi->end,
 308                                            bj->start, bj->end);
 309                         }
 310
 311                         /*
 312                          * Join together blocks on the same node, holes
 313                          * between which don't overlap with memory on other
 314                          * nodes.
 315                          */
 316                         if (bi->nid != bj->nid)
 317                                 continue;
 318                         start = min(bi->start, bj->start);
 319                         end = max(bi->end, bj->end);
 320                         for (k = 0; k < mi->nr_blks; k++) {
 321                                 struct numa_memblk *bk = &mi->blk[k];
 322
 323                                 if (bi->nid == bk->nid)
 324                                         continue;
 325                                 if (start < bk->end && end > bk->start)
 326                                         break;
 327                         }
 328                         if (k < mi->nr_blks)
 329                                 continue;
 330                         printk(KERN_INFO "NUMA: Node %d [%Lx,%Lx) + [%Lx,%Lx) -> [%Lx,%Lx)\n",
 331                                bi->nid, bi->start, bi->end, bj->start, bj->end,
 332                                start, end);
 333                         bi->start = start;
 334                         bi->end = end;
 335                         numa_remove_memblk_from(j--, mi);
 336                 }
 337         }
 338
 339         /* clear unused ones */
 340         for (i = mi->nr_blks; i < ARRAY_SIZE(mi->blk); i++) {
 341                 mi->blk[i].start = mi->blk[i].end = 0;
 342                 mi->blk[i].nid = NUMA_NO_NODE;
 343         }
 344
 345         return 0;
 346 }
 347
 348 /*
 349  * Set nodes, which have memory in @mi, in *@nodemask.
 350  */
 351 static void __init numa_nodemask_from_meminfo(nodemask_t *nodemask,
 352                                               const struct numa_meminfo *mi)
 353 {
 354         int i;
 355
 356         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(mi->blk); i++)
 357                 if (mi->blk[i].start != mi->blk[i].end &&
 358                     mi->blk[i].nid != NUMA_NO_NODE)
 359                         node_set(mi->blk[i].nid, *nodemask);
 360 }
 361
 362 /**
 363  * numa_reset_distance - Reset NUMA distance table
 364  *
 365  * The current table is freed.  The next numa_set_distance() call will
 366  * create a new one.
 367  */
 368 void __init numa_reset_distance(void)
 369 {
 370         size_t size = numa_distance_cnt * numa_distance_cnt * sizeof(numa_distance[0]);
 371
 372         /* numa_distance could be 1LU marking allocation failure, test cnt */
 373         if (numa_distance_cnt)
 374                 memblock_x86_free_range(__pa(numa_distance),
 375                                         __pa(numa_distance) + size);
 376         numa_distance_cnt = 0;
 377         numa_distance = NULL;   /* enable table creation */
 378 }
 379
 380 static int __init numa_alloc_distance(void)
 381 {
 382         nodemask_t nodes_parsed;
 383         size_t size;
 384         int i, j, cnt = 0;
 385         u64 phys;
 386
 387         /* size the new table and allocate it */
 388         nodes_parsed = numa_nodes_parsed;
 389         numa_nodemask_from_meminfo(&nodes_parsed, &numa_meminfo);
 390
 391         for_each_node_mask(i, nodes_parsed)
 392                 cnt = i;
 393         cnt++;
 394         size = cnt * cnt * sizeof(numa_distance[0]);
 395
 396         phys = memblock_find_in_range(0, PFN_PHYS(max_pfn_mapped),
 397                                       size, PAGE_SIZE);
 398         if (phys == MEMBLOCK_ERROR) {
 399                 pr_warning("NUMA: Warning: can't allocate distance table!\n");
 400                 /* don't retry until explicitly reset */
 401                 numa_distance = (void *)1LU;
 402                 return -ENOMEM;
 403         }
 404         memblock_x86_reserve_range(phys, phys + size, "NUMA DIST");
 405
 406         numa_distance = __va(phys);
 407         numa_distance_cnt = cnt;
 408
 409         /* fill with the default distances */
 410         for (i = 0; i < cnt; i++)
 411                 for (j = 0; j < cnt; j++)
 412                         numa_distance[i * cnt + j] = i == j ?
 413                                 LOCAL_DISTANCE : REMOTE_DISTANCE;
 414         printk(KERN_DEBUG "NUMA: Initialized distance table, cnt=%d\n", cnt);
 415
 416         return 0;
 417 }
 418
 419 /**
 420  * numa_set_distance - Set NUMA distance from one NUMA to another
 421  * @from: the 'from' node to set distance
 422  * @to: the 'to'  node to set distance
 423  * @distance: NUMA distance
 424  *
 425  * Set the distance from node @from to @to to @distance.  If distance table
 426  * doesn't exist, one which is large enough to accommodate all the currently
 427  * known nodes will be created.
 428  *
 429  * If such table cannot be allocated, a warning is printed and further
 430  * calls are ignored until the distance table is reset with
 431  * numa_reset_distance().
 432  *
 433  * If @from or @to is higher than the highest known node at the time of
 434  * table creation or @distance doesn't make sense, the call is ignored.
 435  * This is to allow simplification of specific NUMA config implementations.
 436  */
 437 void __init numa_set_distance(int from, int to, int distance)
 438 {
 439         if (!numa_distance && numa_alloc_distance() < 0)
 440                 return;
 441
 442         if (from >= numa_distance_cnt || to >= numa_distance_cnt) {
 443                 printk_once(KERN_DEBUG "NUMA: Debug: distance out of bound, from=%d to=%d distance=%d\n",
 444                             from, to, distance);
 445                 return;
 446         }
 447
 448         if ((u8)distance != distance ||
 449             (from == to && distance != LOCAL_DISTANCE)) {
 450                 pr_warn_once("NUMA: Warning: invalid distance parameter, from=%d to=%d distance=%d\n",
 451                              from, to, distance);
 452                 return;
 453         }
 454
 455         numa_distance[from * numa_distance_cnt + to] = distance;
 456 }
 457
 458 int __node_distance(int from, int to)
 459 {
 460         if (from >= numa_distance_cnt || to >= numa_distance_cnt)
 461                 return from == to ? LOCAL_DISTANCE : REMOTE_DISTANCE;
 462         return numa_distance[from * numa_distance_cnt + to];
 463 }
 464 EXPORT_SYMBOL(__node_distance);
 465
 466 /*
 467  * Sanity check to catch more bad NUMA configurations (they are amazingly
 468  * common).  Make sure the nodes cover all memory.
 469  */
 470 static bool __init numa_meminfo_cover_memory(const struct numa_meminfo *mi)
 471 {
 472         u64 numaram, e820ram;
 473         int i;
 474
 475         numaram = 0;
 476         for (i = 0; i < mi->nr_blks; i++) {
 477                 u64 s = mi->blk[i].start >> PAGE_SHIFT;
 478                 u64 e = mi->blk[i].end >> PAGE_SHIFT;
 479                 numaram += e - s;
 480                 numaram -= __absent_pages_in_range(mi->blk[i].nid, s, e);
 481                 if ((s64)numaram < 0)
 482                         numaram = 0;
 483         }
 484
 485         e820ram = max_pfn - (memblock_x86_hole_size(0,
 486                                         PFN_PHYS(max_pfn)) >> PAGE_SHIFT);
 487         /* We seem to lose 3 pages somewhere. Allow 1M of slack. */
 488         if ((s64)(e820ram - numaram) >= (1 << (20 - PAGE_SHIFT))) {
 489                 printk(KERN_ERR "NUMA: nodes only cover %LuMB of your %LuMB e820 RAM. Not used.\n",
 490                        (numaram << PAGE_SHIFT) >> 20,
 491                        (e820ram << PAGE_SHIFT) >> 20);
 492                 return false;
 493         }
 494         return true;
 495 }
 496
 497 static int __init numa_register_memblks(struct numa_meminfo *mi)
 498 {
 499         unsigned long uninitialized_var(pfn_align);
 500         int i, nid;
 501
 502         /* Account for nodes with cpus and no memory */
 503         node_possible_map = numa_nodes_parsed;
 504         numa_nodemask_from_meminfo(&node_possible_map, mi);
 505         if (WARN_ON(nodes_empty(node_possible_map)))
 506                 return -EINVAL;
 507
 508         for (i = 0; i < mi->nr_blks; i++)
 509                 memblock_x86_register_active_regions(mi->blk[i].nid,
 510                                         mi->blk[i].start >> PAGE_SHIFT,
 511                                         mi->blk[i].end >> PAGE_SHIFT);
 512
 513         /* for out of order entries */
 514         sort_node_map();
 515
 516         /*
 517          * If sections array is gonna be used for pfn -> nid mapping, check
 518          * whether its granularity is fine enough.
 519          */
 520 #ifdef NODE_NOT_IN_PAGE_FLAGS
 521         pfn_align = node_map_pfn_alignment();
 522         if (pfn_align && pfn_align < PAGES_PER_SECTION) {
 523                 printk(KERN_WARNING "Node alignment %LuMB < min %LuMB, rejecting NUMA config\n",
 524                        PFN_PHYS(pfn_align) >> 20,
 525                        PFN_PHYS(PAGES_PER_SECTION) >> 20);
 526                 return -EINVAL;
 527         }
 528 #endif
 529         if (!numa_meminfo_cover_memory(mi))
 530                 return -EINVAL;
 531
 532         /* Finally register nodes. */
 533         for_each_node_mask(nid, node_possible_map) {
 534                 u64 start = PFN_PHYS(max_pfn);
 535                 u64 end = 0;
 536
 537                 for (i = 0; i < mi->nr_blks; i++) {
 538                         if (nid != mi->blk[i].nid)
 539                                 continue;
 540                         start = min(mi->blk[i].start, start);
 541                         end = max(mi->blk[i].end, end);
 542                 }
 543
 544                 if (start < end)
 545                         setup_node_data(nid, start, end);
 546         }
 547
 548         return 0;
 549 }
 550
 551 /*
 552  * There are unfortunately some poorly designed mainboards around that
 553  * only connect memory to a single CPU. This breaks the 1:1 cpu->node
 554  * mapping. To avoid this fill in the mapping for all possible CPUs,
 555  * as the number of CPUs is not known yet. We round robin the existing
 556  * nodes.
 557  */
 558 static void __init numa_init_array(void)
 559 {
 560         int rr, i;
 561
 562         rr = first_node(node_online_map);
 563         for (i = 0; i < nr_cpu_ids; i++) {
 564                 if (early_cpu_to_node(i) != NUMA_NO_NODE)
 565                         continue;
 566                 numa_set_node(i, rr);
 567                 rr = next_node(rr, node_online_map);
 568                 if (rr == MAX_NUMNODES)
 569                         rr = first_node(node_online_map);
 570         }
 571 }
 572
 573 static int __init numa_init(int (*init_func)(void))
 574 {
 575         int i;
 576         int ret;
 577
 578         for (i = 0; i < MAX_LOCAL_APIC; i++)
 579                 set_apicid_to_node(i, NUMA_NO_NODE);
 580
 581         nodes_clear(numa_nodes_parsed);
 582         nodes_clear(node_possible_map);
 583         nodes_clear(node_online_map);
 584         memset(&numa_meminfo, 0, sizeof(numa_meminfo));
 585         remove_all_active_ranges();
 586         numa_reset_distance();
 587
 588         ret = init_func();
 589         if (ret < 0)
 590                 return ret;
 591         ret = numa_cleanup_meminfo(&numa_meminfo);
 592         if (ret < 0)
 593                 return ret;
 594
 595         numa_emulation(&numa_meminfo, numa_distance_cnt);
 596
 597         ret = numa_register_memblks(&numa_meminfo);
 598         if (ret < 0)
 599                 return ret;
 600
 601         for (i = 0; i < nr_cpu_ids; i++) {
 602                 int nid = early_cpu_to_node(i);
 603
 604                 if (nid == NUMA_NO_NODE)
 605                         continue;
 606                 if (!node_online(nid))
 607                         numa_clear_node(i);
 608         }
 609         numa_init_array();
 610         return 0;
 611 }
 612
 613 /**
 614  * dummy_numa_init - Fallback dummy NUMA init
 615  *
 616  * Used if there's no underlying NUMA architecture, NUMA initialization
 617  * fails, or NUMA is disabled on the command line.
 618  *
 619  * Must online at least one node and add memory blocks that cover all
 620  * allowed memory.  This function must not fail.
 621  */
 622 static int __init dummy_numa_init(void)
 623 {
 624         printk(KERN_INFO "%s\n",
 625                numa_off ? "NUMA turned off" : "No NUMA configuration found");
 626         printk(KERN_INFO "Faking a node at %016Lx-%016Lx\n",
 627                0LLU, PFN_PHYS(max_pfn));
 628
 629         node_set(0, numa_nodes_parsed);
 630         numa_add_memblk(0, 0, PFN_PHYS(max_pfn));
 631
 632         return 0;
 633 }
 634
 635 /**
 636  * x86_numa_init - Initialize NUMA
 637  *
 638  * Try each configured NUMA initialization method until one succeeds.  The
 639  * last fallback is dummy single node config encomapssing whole memory and
 640  * never fails.
 641  */
 642 void __init x86_numa_init(void)
 643 {
 644         if (!numa_off) {
 645 #ifdef CONFIG_X86_NUMAQ
 646                 if (!numa_init(numaq_numa_init))
 647                         return;
 648 #endif
 649 #ifdef CONFIG_ACPI_NUMA
 650                 if (!numa_init(x86_acpi_numa_init))
 651                         return;
 652 #endif
 653 #ifdef CONFIG_AMD_NUMA
 654                 if (!numa_init(amd_numa_init))
 655                         return;
 656 #endif
 657         }
 658
 659         numa_init(dummy_numa_init);
 660 }
 661
 662 static __init int find_near_online_node(int node)
 663 {
 664         int n, val;
 665         int min_val = INT_MAX;
 666         int best_node = -1;
 667
 668         for_each_online_node(n) {
 669                 val = node_distance(node, n);
 670
 671                 if (val < min_val) {
 672                         min_val = val;
 673                         best_node = n;
 674                 }
 675         }
 676
 677         return best_node;
 678 }
 679
 680 /*
 681  * Setup early cpu_to_node.
 682  *
 683  * Populate cpu_to_node[] only if x86_cpu_to_apicid[],
 684  * and apicid_to_node[] tables have valid entries for a CPU.
 685  * This means we skip cpu_to_node[] initialisation for NUMA
 686  * emulation and faking node case (when running a kernel compiled
 687  * for NUMA on a non NUMA box), which is OK as cpu_to_node[]
 688  * is already initialized in a round robin manner at numa_init_array,
 689  * prior to this call, and this initialization is good enough
 690  * for the fake NUMA cases.
 691  *
 692  * Called before the per_cpu areas are setup.
 693  */
 694 void __init init_cpu_to_node(void)
 695 {
 696         int cpu;
 697         u16 *cpu_to_apicid = early_per_cpu_ptr(x86_cpu_to_apicid);
 698
 699         BUG_ON(cpu_to_apicid == NULL);
 700
 701         for_each_possible_cpu(cpu) {
 702                 int node = numa_cpu_node(cpu);
 703
 704                 if (node == NUMA_NO_NODE)
 705                         continue;
 706                 if (!node_online(node))
 707                         node = find_near_online_node(node);
 708                 numa_set_node(cpu, node);
 709         }
 710 }
 711
 712 #ifndef CONFIG_DEBUG_PER_CPU_MAPS
 713
 714 # ifndef CONFIG_NUMA_EMU
 715 void __cpuinit numa_add_cpu(int cpu)
 716 {
 717         cpumask_set_cpu(cpu, node_to_cpumask_map[early_cpu_to_node(cpu)]);
 718 }
 719
 720 void __cpuinit numa_remove_cpu(int cpu)
 721 {
 722         cpumask_clear_cpu(cpu, node_to_cpumask_map[early_cpu_to_node(cpu)]);
 723 }
 724 # endif /* !CONFIG_NUMA_EMU */
 725
 726 #else   /* !CONFIG_DEBUG_PER_CPU_MAPS */
 727
 728 int __cpu_to_node(int cpu)
 729 {
 730         if (early_per_cpu_ptr(x86_cpu_to_node_map)) {
 731                 printk(KERN_WARNING
 732                         "cpu_to_node(%d): usage too early!\n", cpu);
 733                 dump_stack();
 734                 return early_per_cpu_ptr(x86_cpu_to_node_map)[cpu];
 735         }
 736         return per_cpu(x86_cpu_to_node_map, cpu);
 737 }
 738 EXPORT_SYMBOL(__cpu_to_node);
 739
 740 /*
 741  * Same function as cpu_to_node() but used if called before the
 742  * per_cpu areas are setup.
 743  */
 744 int early_cpu_to_node(int cpu)
 745 {
 746         if (early_per_cpu_ptr(x86_cpu_to_node_map))
 747                 return early_per_cpu_ptr(x86_cpu_to_node_map)[cpu];
 748
 749         if (!cpu_possible(cpu)) {
 750                 printk(KERN_WARNING
 751                         "early_cpu_to_node(%d): no per_cpu area!\n", cpu);
 752                 dump_stack();
 753                 return NUMA_NO_NODE;
 754         }
 755         return per_cpu(x86_cpu_to_node_map, cpu);
 756 }
 757
 758 void debug_cpumask_set_cpu(int cpu, int node, bool enable)
 759 {
 760         struct cpumask *mask;
 761         char buf[64];
 762
 763         if (node == NUMA_NO_NODE) {
 764                 /* early_cpu_to_node() already emits a warning and trace */
 765                 return;
 766         }
 767         mask = node_to_cpumask_map[node];
 768         if (!mask) {
 769                 pr_err("node_to_cpumask_map[%i] NULL\n", node);
 770                 dump_stack();
 771                 return;
 772         }
 773
 774         if (enable)
 775                 cpumask_set_cpu(cpu, mask);
 776         else
 777                 cpumask_clear_cpu(cpu, mask);
 778
 779         cpulist_scnprintf(buf, sizeof(buf), mask);
 780         printk(KERN_DEBUG "%s cpu %d node %d: mask now %s\n",
 781                 enable ? "numa_add_cpu" : "numa_remove_cpu",
 782                 cpu, node, buf);
 783         return;
 784 }
 785
 786 # ifndef CONFIG_NUMA_EMU
 787 static void __cpuinit numa_set_cpumask(int cpu, bool enable)
 788 {
 789         debug_cpumask_set_cpu(cpu, early_cpu_to_node(cpu), enable);
 790 }
 791
 792 void __cpuinit numa_add_cpu(int cpu)
 793 {
 794         numa_set_cpumask(cpu, true);
 795 }
 796
 797 void __cpuinit numa_remove_cpu(int cpu)
 798 {
 799         numa_set_cpumask(cpu, false);
 800 }
 801 # endif /* !CONFIG_NUMA_EMU */
 802
 803 /*
 804  * Returns a pointer to the bitmask of CPUs on Node 'node'.
 805  */
 806 const struct cpumask *cpumask_of_node(int node)
 807 {
 808         if (node >= nr_node_ids) {
 809                 printk(KERN_WARNING
 810                         "cpumask_of_node(%d): node > nr_node_ids(%d)\n",
 811                         node, nr_node_ids);
 812                 dump_stack();
 813                 return cpu_none_mask;
 814         }
 815         if (node_to_cpumask_map[node] == NULL) {
 816                 printk(KERN_WARNING
 817                         "cpumask_of_node(%d): no node_to_cpumask_map!\n",
 818                         node);
 819                 dump_stack();
 820                 return cpu_online_mask;
 821         }
 822         return node_to_cpumask_map[node];
 823 }
 824 EXPORT_SYMBOL(cpumask_of_node);
 825
 826 #endif  /* !CONFIG_DEBUG_PER_CPU_MAPS */
 827
 828 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
 829 int memory_add_physaddr_to_nid(u64 start)
 830 {
 831         struct numa_meminfo *mi = &numa_meminfo;
 832         int nid = mi->blk[0].nid;
 833         int i;
 834
 835         for (i = 0; i < mi->nr_blks; i++)
 836                 if (mi->blk[i].start <= start && mi->blk[i].end > start)
 837                         nid = mi->blk[i].nid;
 838         return nid;
 839 }
 840 EXPORT_SYMBOL_GPL(memory_add_physaddr_to_nid);
 841 #endif