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: cpumask_of_node() 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 [mem %#010Lx-%#010Lx]\n",
 145                            nid, start, end - 1);
 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 size_t nd_size = roundup(sizeof(pg_data_t), PAGE_SIZE);
 196         bool remapped = false;
 197         u64 nd_pa;
 198         void *nd;
 199         int tnid;
 200
 201         /*
 202          * Don't confuse VM with a node that doesn't have the
 203          * minimum amount of memory:
 204          */
 205         if (end && (end - start) < NODE_MIN_SIZE)
 206                 return;
 207
 208         /* initialize remap allocator before aligning to ZONE_ALIGN */
 209         init_alloc_remap(nid, start, end);
 210
 211         start = roundup(start, ZONE_ALIGN);
 212
 213         printk(KERN_INFO "Initmem setup node %d [mem %#010Lx-%#010Lx]\n",
 214                nid, start, end - 1);
 215
 216         /*
 217          * Allocate node data.  Try remap allocator first, node-local
 218          * memory and then any node.  Never allocate in DMA zone.
 219          */
 220         nd = alloc_remap(nid, nd_size);
 221         if (nd) {
 222                 nd_pa = __pa(nd);
 223                 remapped = true;
 224         } else {
 225                 nd_pa = memblock_alloc_nid(nd_size, SMP_CACHE_BYTES, nid);
 226                 if (!nd_pa) {
 227                         pr_err("Cannot find %zu bytes in node %d\n",
 228                                nd_size, nid);
 229                         return;
 230                 }
 231                 nd = __va(nd_pa);
 232         }
 233
 234         /* report and initialize */
 235         printk(KERN_INFO "  NODE_DATA [mem %#010Lx-%#010Lx]%s\n",
 236                nd_pa, nd_pa + nd_size - 1, remapped ? " (remapped)" : "");
 237         tnid = early_pfn_to_nid(nd_pa >> PAGE_SHIFT);
 238         if (!remapped && tnid != nid)
 239                 printk(KERN_INFO "    NODE_DATA(%d) on node %d\n", nid, tnid);
 240
 241         node_data[nid] = nd;
 242         memset(NODE_DATA(nid), 0, sizeof(pg_data_t));
 243         NODE_DATA(nid)->node_id = nid;
 244         NODE_DATA(nid)->node_start_pfn = start >> PAGE_SHIFT;
 245         NODE_DATA(nid)->node_spanned_pages = (end - start) >> PAGE_SHIFT;
 246
 247         node_set_online(nid);
 248 }
 249
 250 /**
 251  * numa_cleanup_meminfo - Cleanup a numa_meminfo
 252  * @mi: numa_meminfo to clean up
 253  *
 254  * Sanitize @mi by merging and removing unncessary memblks.  Also check for
 255  * conflicts and clear unused memblks.
 256  *
 257  * RETURNS:
 258  * 0 on success, -errno on failure.
 259  */
 260 int __init numa_cleanup_meminfo(struct numa_meminfo *mi)
 261 {
 262         const u64 low = 0;
 263         const u64 high = PFN_PHYS(max_pfn);
 264         int i, j, k;
 265
 266         /* first, trim all entries */
 267         for (i = 0; i < mi->nr_blks; i++) {
 268                 struct numa_memblk *bi = &mi->blk[i];
 269
 270                 /* make sure all blocks are inside the limits */
 271                 bi->start = max(bi->start, low);
 272                 bi->end = min(bi->end, high);
 273
 274                 /* and there's no empty block */
 275                 if (bi->start >= bi->end)
 276                         numa_remove_memblk_from(i--, mi);
 277         }
 278
 279         /* merge neighboring / overlapping entries */
 280         for (i = 0; i < mi->nr_blks; i++) {
 281                 struct numa_memblk *bi = &mi->blk[i];
 282
 283                 for (j = i + 1; j < mi->nr_blks; j++) {
 284                         struct numa_memblk *bj = &mi->blk[j];
 285                         u64 start, end;
 286
 287                         /*
 288                          * See whether there are overlapping blocks.  Whine
 289                          * about but allow overlaps of the same nid.  They
 290                          * will be merged below.
 291                          */
 292                         if (bi->end > bj->start && bi->start < bj->end) {
 293                                 if (bi->nid != bj->nid) {
 294                                         pr_err("NUMA: node %d [mem %#010Lx-%#010Lx] overlaps with node %d [mem %#010Lx-%#010Lx]\n",
 295                                                bi->nid, bi->start, bi->end - 1,
 296                                                bj->nid, bj->start, bj->end - 1);
 297                                         return -EINVAL;
 298                                 }
 299                                 pr_warning("NUMA: Warning: node %d [mem %#010Lx-%#010Lx] overlaps with itself [mem %#010Lx-%#010Lx]\n",
 300                                            bi->nid, bi->start, bi->end - 1,
 301                                            bj->start, bj->end - 1);
 302                         }
 303
 304                         /*
 305                          * Join together blocks on the same node, holes
 306                          * between which don't overlap with memory on other
 307                          * nodes.
 308                          */
 309                         if (bi->nid != bj->nid)
 310                                 continue;
 311                         start = min(bi->start, bj->start);
 312                         end = max(bi->end, bj->end);
 313                         for (k = 0; k < mi->nr_blks; k++) {
 314                                 struct numa_memblk *bk = &mi->blk[k];
 315
 316                                 if (bi->nid == bk->nid)
 317                                         continue;
 318                                 if (start < bk->end && end > bk->start)
 319                                         break;
 320                         }
 321                         if (k < mi->nr_blks)
 322                                 continue;
 323                         printk(KERN_INFO "NUMA: Node %d [mem %#010Lx-%#010Lx] + [mem %#010Lx-%#010Lx] -> [mem %#010Lx-%#010Lx]\n",
 324                                bi->nid, bi->start, bi->end - 1, bj->start,
 325                                bj->end - 1, start, end - 1);
 326                         bi->start = start;
 327                         bi->end = end;
 328                         numa_remove_memblk_from(j--, mi);
 329                 }
 330         }
 331
 332         /* clear unused ones */
 333         for (i = mi->nr_blks; i < ARRAY_SIZE(mi->blk); i++) {
 334                 mi->blk[i].start = mi->blk[i].end = 0;
 335                 mi->blk[i].nid = NUMA_NO_NODE;
 336         }
 337
 338         return 0;
 339 }
 340
 341 /*
 342  * Set nodes, which have memory in @mi, in *@nodemask.
 343  */
 344 static void __init numa_nodemask_from_meminfo(nodemask_t *nodemask,
 345                                               const struct numa_meminfo *mi)
 346 {
 347         int i;
 348
 349         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(mi->blk); i++)
 350                 if (mi->blk[i].start != mi->blk[i].end &&
 351                     mi->blk[i].nid != NUMA_NO_NODE)
 352                         node_set(mi->blk[i].nid, *nodemask);
 353 }
 354
 355 /**
 356  * numa_reset_distance - Reset NUMA distance table
 357  *
 358  * The current table is freed.  The next numa_set_distance() call will
 359  * create a new one.
 360  */
 361 void __init numa_reset_distance(void)
 362 {
 363         size_t size = numa_distance_cnt * numa_distance_cnt * sizeof(numa_distance[0]);
 364
 365         /* numa_distance could be 1LU marking allocation failure, test cnt */
 366         if (numa_distance_cnt)
 367                 memblock_free(__pa(numa_distance), size);
 368         numa_distance_cnt = 0;
 369         numa_distance = NULL;   /* enable table creation */
 370 }
 371
 372 static int __init numa_alloc_distance(void)
 373 {
 374         nodemask_t nodes_parsed;
 375         size_t size;
 376         int i, j, cnt = 0;
 377         u64 phys;
 378
 379         /* size the new table and allocate it */
 380         nodes_parsed = numa_nodes_parsed;
 381         numa_nodemask_from_meminfo(&nodes_parsed, &numa_meminfo);
 382
 383         for_each_node_mask(i, nodes_parsed)
 384                 cnt = i;
 385         cnt++;
 386         size = cnt * cnt * sizeof(numa_distance[0]);
 387
 388         phys = memblock_find_in_range(0, PFN_PHYS(max_pfn_mapped),
 389                                       size, PAGE_SIZE);
 390         if (!phys) {
 391                 pr_warning("NUMA: Warning: can't allocate distance table!\n");
 392                 /* don't retry until explicitly reset */
 393                 numa_distance = (void *)1LU;
 394                 return -ENOMEM;
 395         }
 396         memblock_reserve(phys, size);
 397
 398         numa_distance = __va(phys);
 399         numa_distance_cnt = cnt;
 400
 401         /* fill with the default distances */
 402         for (i = 0; i < cnt; i++)
 403                 for (j = 0; j < cnt; j++)
 404                         numa_distance[i * cnt + j] = i == j ?
 405                                 LOCAL_DISTANCE : REMOTE_DISTANCE;
 406         printk(KERN_DEBUG "NUMA: Initialized distance table, cnt=%d\n", cnt);
 407
 408         return 0;
 409 }
 410
 411 /**
 412  * numa_set_distance - Set NUMA distance from one NUMA to another
 413  * @from: the 'from' node to set distance
 414  * @to: the 'to'  node to set distance
 415  * @distance: NUMA distance
 416  *
 417  * Set the distance from node @from to @to to @distance.  If distance table
 418  * doesn't exist, one which is large enough to accommodate all the currently
 419  * known nodes will be created.
 420  *
 421  * If such table cannot be allocated, a warning is printed and further
 422  * calls are ignored until the distance table is reset with
 423  * numa_reset_distance().
 424  *
 425  * If @from or @to is higher than the highest known node or lower than zero
 426  * at the time of table creation or @distance doesn't make sense, the call
 427  * is ignored.
 428  * This is to allow simplification of specific NUMA config implementations.
 429  */
 430 void __init numa_set_distance(int from, int to, int distance)
 431 {
 432         if (!numa_distance && numa_alloc_distance() < 0)
 433                 return;
 434
 435         if (from >= numa_distance_cnt || to >= numa_distance_cnt ||
 436                         from < 0 || to < 0) {
 437                 pr_warn_once("NUMA: Warning: node ids are out of bound, from=%d to=%d distance=%d\n",
 438                             from, to, distance);
 439                 return;
 440         }
 441
 442         if ((u8)distance != distance ||
 443             (from == to && distance != LOCAL_DISTANCE)) {
 444                 pr_warn_once("NUMA: Warning: invalid distance parameter, from=%d to=%d distance=%d\n",
 445                              from, to, distance);
 446                 return;
 447         }
 448
 449         numa_distance[from * numa_distance_cnt + to] = distance;
 450 }
 451
 452 int __node_distance(int from, int to)
 453 {
 454         if (from >= numa_distance_cnt || to >= numa_distance_cnt)
 455                 return from == to ? LOCAL_DISTANCE : REMOTE_DISTANCE;
 456         return numa_distance[from * numa_distance_cnt + to];
 457 }
 458 EXPORT_SYMBOL(__node_distance);
 459
 460 /*
 461  * Sanity check to catch more bad NUMA configurations (they are amazingly
 462  * common).  Make sure the nodes cover all memory.
 463  */
 464 static bool __init numa_meminfo_cover_memory(const struct numa_meminfo *mi)
 465 {
 466         u64 numaram, e820ram;
 467         int i;
 468
 469         numaram = 0;
 470         for (i = 0; i < mi->nr_blks; i++) {
 471                 u64 s = mi->blk[i].start >> PAGE_SHIFT;
 472                 u64 e = mi->blk[i].end >> PAGE_SHIFT;
 473                 numaram += e - s;
 474                 numaram -= __absent_pages_in_range(mi->blk[i].nid, s, e);
 475                 if ((s64)numaram < 0)
 476                         numaram = 0;
 477         }
 478
 479         e820ram = max_pfn - absent_pages_in_range(0, max_pfn);
 480
 481         /* We seem to lose 3 pages somewhere. Allow 1M of slack. */
 482         if ((s64)(e820ram - numaram) >= (1 << (20 - PAGE_SHIFT))) {
 483                 printk(KERN_ERR "NUMA: nodes only cover %LuMB of your %LuMB e820 RAM. Not used.\n",
 484                        (numaram << PAGE_SHIFT) >> 20,
 485                        (e820ram << PAGE_SHIFT) >> 20);
 486                 return false;
 487         }
 488         return true;
 489 }
 490
 491 static int __init numa_register_memblks(struct numa_meminfo *mi)
 492 {
 493         unsigned long uninitialized_var(pfn_align);
 494         int i, nid;
 495
 496         /* Account for nodes with cpus and no memory */
 497         node_possible_map = numa_nodes_parsed;
 498         numa_nodemask_from_meminfo(&node_possible_map, mi);
 499         if (WARN_ON(nodes_empty(node_possible_map)))
 500                 return -EINVAL;
 501
 502         for (i = 0; i < mi->nr_blks; i++) {
 503                 struct numa_memblk *mb = &mi->blk[i];
 504                 memblock_set_node(mb->start, mb->end - mb->start, mb->nid);
 505         }
 506
 507         /*
 508          * If sections array is gonna be used for pfn -> nid mapping, check
 509          * whether its granularity is fine enough.
 510          */
 511 #ifdef NODE_NOT_IN_PAGE_FLAGS
 512         pfn_align = node_map_pfn_alignment();
 513         if (pfn_align && pfn_align < PAGES_PER_SECTION) {
 514                 printk(KERN_WARNING "Node alignment %LuMB < min %LuMB, rejecting NUMA config\n",
 515                        PFN_PHYS(pfn_align) >> 20,
 516                        PFN_PHYS(PAGES_PER_SECTION) >> 20);
 517                 return -EINVAL;
 518         }
 519 #endif
 520         if (!numa_meminfo_cover_memory(mi))
 521                 return -EINVAL;
 522
 523         /* Finally register nodes. */
 524         for_each_node_mask(nid, node_possible_map) {
 525                 u64 start = PFN_PHYS(max_pfn);
 526                 u64 end = 0;
 527
 528                 for (i = 0; i < mi->nr_blks; i++) {
 529                         if (nid != mi->blk[i].nid)
 530                                 continue;
 531                         start = min(mi->blk[i].start, start);
 532                         end = max(mi->blk[i].end, end);
 533                 }
 534
 535                 if (start < end)
 536                         setup_node_data(nid, start, end);
 537         }
 538
 539         /* Dump memblock with node info and return. */
 540         memblock_dump_all();
 541         return 0;
 542 }
 543
 544 /*
 545  * There are unfortunately some poorly designed mainboards around that
 546  * only connect memory to a single CPU. This breaks the 1:1 cpu->node
 547  * mapping. To avoid this fill in the mapping for all possible CPUs,
 548  * as the number of CPUs is not known yet. We round robin the existing
 549  * nodes.
 550  */
 551 static void __init numa_init_array(void)
 552 {
 553         int rr, i;
 554
 555         rr = first_node(node_online_map);
 556         for (i = 0; i < nr_cpu_ids; i++) {
 557                 if (early_cpu_to_node(i) != NUMA_NO_NODE)
 558                         continue;
 559                 numa_set_node(i, rr);
 560                 rr = next_node(rr, node_online_map);
 561                 if (rr == MAX_NUMNODES)
 562                         rr = first_node(node_online_map);
 563         }
 564 }
 565
 566 static int __init numa_init(int (*init_func)(void))
 567 {
 568         int i;
 569         int ret;
 570
 571         for (i = 0; i < MAX_LOCAL_APIC; i++)
 572                 set_apicid_to_node(i, NUMA_NO_NODE);
 573
 574         nodes_clear(numa_nodes_parsed);
 575         nodes_clear(node_possible_map);
 576         nodes_clear(node_online_map);
 577         memset(&numa_meminfo, 0, sizeof(numa_meminfo));
 578         WARN_ON(memblock_set_node(0, ULLONG_MAX, MAX_NUMNODES));
 579         numa_reset_distance();
 580
 581         ret = init_func();
 582         if (ret < 0)
 583                 return ret;
 584         ret = numa_cleanup_meminfo(&numa_meminfo);
 585         if (ret < 0)
 586                 return ret;
 587
 588         numa_emulation(&numa_meminfo, numa_distance_cnt);
 589
 590         ret = numa_register_memblks(&numa_meminfo);
 591         if (ret < 0)
 592                 return ret;
 593
 594         for (i = 0; i < nr_cpu_ids; i++) {
 595                 int nid = early_cpu_to_node(i);
 596
 597                 if (nid == NUMA_NO_NODE)
 598                         continue;
 599                 if (!node_online(nid))
 600                         numa_clear_node(i);
 601         }
 602         numa_init_array();
 603         return 0;
 604 }
 605
 606 /**
 607  * dummy_numa_init - Fallback dummy NUMA init
 608  *
 609  * Used if there's no underlying NUMA architecture, NUMA initialization
 610  * fails, or NUMA is disabled on the command line.
 611  *
 612  * Must online at least one node and add memory blocks that cover all
 613  * allowed memory.  This function must not fail.
 614  */
 615 static int __init dummy_numa_init(void)
 616 {
 617         printk(KERN_INFO "%s\n",
 618                numa_off ? "NUMA turned off" : "No NUMA configuration found");
 619         printk(KERN_INFO "Faking a node at [mem %#018Lx-%#018Lx]\n",
 620                0LLU, PFN_PHYS(max_pfn) - 1);
 621
 622         node_set(0, numa_nodes_parsed);
 623         numa_add_memblk(0, 0, PFN_PHYS(max_pfn));
 624
 625         return 0;
 626 }
 627
 628 /**
 629  * x86_numa_init - Initialize NUMA
 630  *
 631  * Try each configured NUMA initialization method until one succeeds.  The
 632  * last fallback is dummy single node config encomapssing whole memory and
 633  * never fails.
 634  */
 635 void __init x86_numa_init(void)
 636 {
 637         if (!numa_off) {
 638 #ifdef CONFIG_X86_NUMAQ
 639                 if (!numa_init(numaq_numa_init))
 640                         return;
 641 #endif
 642 #ifdef CONFIG_ACPI_NUMA
 643                 if (!numa_init(x86_acpi_numa_init))
 644                         return;
 645 #endif
 646 #ifdef CONFIG_AMD_NUMA
 647                 if (!numa_init(amd_numa_init))
 648                         return;
 649 #endif
 650         }
 651
 652         numa_init(dummy_numa_init);
 653 }
 654
 655 static __init int find_near_online_node(int node)
 656 {
 657         int n, val;
 658         int min_val = INT_MAX;
 659         int best_node = -1;
 660
 661         for_each_online_node(n) {
 662                 val = node_distance(node, n);
 663
 664                 if (val < min_val) {
 665                         min_val = val;
 666                         best_node = n;
 667                 }
 668         }
 669
 670         return best_node;
 671 }
 672
 673 /*
 674  * Setup early cpu_to_node.
 675  *
 676  * Populate cpu_to_node[] only if x86_cpu_to_apicid[],
 677  * and apicid_to_node[] tables have valid entries for a CPU.
 678  * This means we skip cpu_to_node[] initialisation for NUMA
 679  * emulation and faking node case (when running a kernel compiled
 680  * for NUMA on a non NUMA box), which is OK as cpu_to_node[]
 681  * is already initialized in a round robin manner at numa_init_array,
 682  * prior to this call, and this initialization is good enough
 683  * for the fake NUMA cases.
 684  *
 685  * Called before the per_cpu areas are setup.
 686  */
 687 void __init init_cpu_to_node(void)
 688 {
 689         int cpu;
 690         u16 *cpu_to_apicid = early_per_cpu_ptr(x86_cpu_to_apicid);
 691
 692         BUG_ON(cpu_to_apicid == NULL);
 693
 694         for_each_possible_cpu(cpu) {
 695                 int node = numa_cpu_node(cpu);
 696
 697                 if (node == NUMA_NO_NODE)
 698                         continue;
 699                 if (!node_online(node))
 700                         node = find_near_online_node(node);
 701                 numa_set_node(cpu, node);
 702         }
 703 }
 704
 705 #ifndef CONFIG_DEBUG_PER_CPU_MAPS
 706
 707 # ifndef CONFIG_NUMA_EMU
 708 void __cpuinit numa_add_cpu(int cpu)
 709 {
 710         cpumask_set_cpu(cpu, node_to_cpumask_map[early_cpu_to_node(cpu)]);
 711 }
 712
 713 void __cpuinit numa_remove_cpu(int cpu)
 714 {
 715         cpumask_clear_cpu(cpu, node_to_cpumask_map[early_cpu_to_node(cpu)]);
 716 }
 717 # endif /* !CONFIG_NUMA_EMU */
 718
 719 #else   /* !CONFIG_DEBUG_PER_CPU_MAPS */
 720
 721 int __cpu_to_node(int cpu)
 722 {
 723         if (early_per_cpu_ptr(x86_cpu_to_node_map)) {
 724                 printk(KERN_WARNING
 725                         "cpu_to_node(%d): usage too early!\n", cpu);
 726                 dump_stack();
 727                 return early_per_cpu_ptr(x86_cpu_to_node_map)[cpu];
 728         }
 729         return per_cpu(x86_cpu_to_node_map, cpu);
 730 }
 731 EXPORT_SYMBOL(__cpu_to_node);
 732
 733 /*
 734  * Same function as cpu_to_node() but used if called before the
 735  * per_cpu areas are setup.
 736  */
 737 int early_cpu_to_node(int cpu)
 738 {
 739         if (early_per_cpu_ptr(x86_cpu_to_node_map))
 740                 return early_per_cpu_ptr(x86_cpu_to_node_map)[cpu];
 741
 742         if (!cpu_possible(cpu)) {
 743                 printk(KERN_WARNING
 744                         "early_cpu_to_node(%d): no per_cpu area!\n", cpu);
 745                 dump_stack();
 746                 return NUMA_NO_NODE;
 747         }
 748         return per_cpu(x86_cpu_to_node_map, cpu);
 749 }
 750
 751 void debug_cpumask_set_cpu(int cpu, int node, bool enable)
 752 {
 753         struct cpumask *mask;
 754         char buf[64];
 755
 756         if (node == NUMA_NO_NODE) {
 757                 /* early_cpu_to_node() already emits a warning and trace */
 758                 return;
 759         }
 760         mask = node_to_cpumask_map[node];
 761         if (!mask) {
 762                 pr_err("node_to_cpumask_map[%i] NULL\n", node);
 763                 dump_stack();
 764                 return;
 765         }
 766
 767         if (enable)
 768                 cpumask_set_cpu(cpu, mask);
 769         else
 770                 cpumask_clear_cpu(cpu, mask);
 771
 772         cpulist_scnprintf(buf, sizeof(buf), mask);
 773         printk(KERN_DEBUG "%s cpu %d node %d: mask now %s\n",
 774                 enable ? "numa_add_cpu" : "numa_remove_cpu",
 775                 cpu, node, buf);
 776         return;
 777 }
 778
 779 # ifndef CONFIG_NUMA_EMU
 780 static void __cpuinit numa_set_cpumask(int cpu, bool enable)
 781 {
 782         debug_cpumask_set_cpu(cpu, early_cpu_to_node(cpu), enable);
 783 }
 784
 785 void __cpuinit numa_add_cpu(int cpu)
 786 {
 787         numa_set_cpumask(cpu, true);
 788 }
 789
 790 void __cpuinit numa_remove_cpu(int cpu)
 791 {
 792         numa_set_cpumask(cpu, false);
 793 }
 794 # endif /* !CONFIG_NUMA_EMU */
 795
 796 /*
 797  * Returns a pointer to the bitmask of CPUs on Node 'node'.
 798  */
 799 const struct cpumask *cpumask_of_node(int node)
 800 {
 801         if (node >= nr_node_ids) {
 802                 printk(KERN_WARNING
 803                         "cpumask_of_node(%d): node > nr_node_ids(%d)\n",
 804                         node, nr_node_ids);
 805                 dump_stack();
 806                 return cpu_none_mask;
 807         }
 808         if (node_to_cpumask_map[node] == NULL) {
 809                 printk(KERN_WARNING
 810                         "cpumask_of_node(%d): no node_to_cpumask_map!\n",
 811                         node);
 812                 dump_stack();
 813                 return cpu_online_mask;
 814         }
 815         return node_to_cpumask_map[node];
 816 }
 817 EXPORT_SYMBOL(cpumask_of_node);
 818
 819 #endif  /* !CONFIG_DEBUG_PER_CPU_MAPS */
 820
 821 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
 822 int memory_add_physaddr_to_nid(u64 start)
 823 {
 824         struct numa_meminfo *mi = &numa_meminfo;
 825         int nid = mi->blk[0].nid;
 826         int i;
 827
 828         for (i = 0; i < mi->nr_blks; i++)
 829                 if (mi->blk[i].start <= start && mi->blk[i].end > start)
 830                         nid = mi->blk[i].nid;
 831         return nid;
 832 }
 833 EXPORT_SYMBOL_GPL(memory_add_physaddr_to_nid);
 834 #endif