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 <linux/stop_machine.h>
  26 #include <linux/proc_fs.h>
  27 #include <linux/seq_file.h>
  28 #include <linux/uaccess.h>
  29 #include <linux/slab.h>
  30 #include <asm/sparsemem.h>
  31 #include <asm/prom.h>
  32 #include <asm/smp.h>
  33 #include <asm/firmware.h>
  34 #include <asm/paca.h>
  35 #include <asm/hvcall.h>
  36 #include <asm/setup.h>
  37 #include <asm/vdso.h>
  38
  39 static int numa_enabled = 1;
  40
  41 static char *cmdline __initdata;
  42
  43 static int numa_debug;
  44 #define dbg(args...) if (numa_debug) { printk(KERN_INFO args); }
  45
  46 int numa_cpu_lookup_table[NR_CPUS];
  47 cpumask_var_t node_to_cpumask_map[MAX_NUMNODES];
  48 struct pglist_data *node_data[MAX_NUMNODES];
  49
  50 EXPORT_SYMBOL(numa_cpu_lookup_table);
  51 EXPORT_SYMBOL(node_to_cpumask_map);
  52 EXPORT_SYMBOL(node_data);
  53
  54 static int min_common_depth;
  55 static int n_mem_addr_cells, n_mem_size_cells;
  56 static int form1_affinity;
  57
  58 #define MAX_DISTANCE_REF_POINTS 4
  59 static int distance_ref_points_depth;
  60 static const unsigned int *distance_ref_points;
  61 static int distance_lookup_table[MAX_NUMNODES][MAX_DISTANCE_REF_POINTS];
  62
  63 /*
  64  * Allocate node_to_cpumask_map based on number of available nodes
  65  * Requires node_possible_map to be valid.
  66  *
  67  * Note: cpumask_of_node() is not valid until after this is done.
  68  */
  69 static void __init setup_node_to_cpumask_map(void)
  70 {
  71         unsigned int node;
  72
  73         /* setup nr_node_ids if not done yet */
  74         if (nr_node_ids == MAX_NUMNODES)
  75                 setup_nr_node_ids();
  76
  77         /* allocate the map */
  78         for (node = 0; node < nr_node_ids; node++)
  79                 alloc_bootmem_cpumask_var(&node_to_cpumask_map[node]);
  80
  81         /* cpumask_of_node() will now work */
  82         dbg("Node to cpumask map for %d nodes\n", nr_node_ids);
  83 }
  84
  85 static int __init fake_numa_create_new_node(unsigned long end_pfn,
  86                                                 unsigned int *nid)
  87 {
  88         unsigned long long mem;
  89         char *p = cmdline;
  90         static unsigned int fake_nid;
  91         static unsigned long long curr_boundary;
  92
  93         /*
  94          * Modify node id, iff we started creating NUMA nodes
  95          * We want to continue from where we left of the last time
  96          */
  97         if (fake_nid)
  98                 *nid = fake_nid;
  99         /*
 100          * In case there are no more arguments to parse, the
 101          * node_id should be the same as the last fake node id
 102          * (we've handled this above).
 103          */
 104         if (!p)
 105                 return 0;
 106
 107         mem = memparse(p, &p);
 108         if (!mem)
 109                 return 0;
 110
 111         if (mem < curr_boundary)
 112                 return 0;
 113
 114         curr_boundary = mem;
 115
 116         if ((end_pfn << PAGE_SHIFT) > mem) {
 117                 /*
 118                  * Skip commas and spaces
 119                  */
 120                 while (*p == ',' || *p == ' ' || *p == '\t')
 121                         p++;
 122
 123                 cmdline = p;
 124                 fake_nid++;
 125                 *nid = fake_nid;
 126                 dbg("created new fake_node with id %d\n", fake_nid);
 127                 return 1;
 128         }
 129         return 0;
 130 }
 131
 132 /*
 133  * get_node_active_region - Return active region containing pfn
 134  * Active range returned is empty if none found.
 135  * @pfn: The page to return the region for
 136  * @node_ar: Returned set to the active region containing @pfn
 137  */
 138 static void __init get_node_active_region(unsigned long pfn,
 139                                           struct node_active_region *node_ar)
 140 {
 141         unsigned long start_pfn, end_pfn;
 142         int i, nid;
 143
 144         for_each_mem_pfn_range(i, MAX_NUMNODES, &start_pfn, &end_pfn, &nid) {
 145                 if (pfn >= start_pfn && pfn < end_pfn) {
 146                         node_ar->nid = nid;
 147                         node_ar->start_pfn = start_pfn;
 148                         node_ar->end_pfn = end_pfn;
 149                         break;
 150                 }
 151         }
 152 }
 153
 154 static void map_cpu_to_node(int cpu, int node)
 155 {
 156         numa_cpu_lookup_table[cpu] = node;
 157
 158         dbg("adding cpu %d to node %d\n", cpu, node);
 159
 160         if (!(cpumask_test_cpu(cpu, node_to_cpumask_map[node])))
 161                 cpumask_set_cpu(cpu, node_to_cpumask_map[node]);
 162 }
 163
 164 #if defined(CONFIG_HOTPLUG_CPU) || defined(CONFIG_PPC_SPLPAR)
 165 static void unmap_cpu_from_node(unsigned long cpu)
 166 {
 167         int node = numa_cpu_lookup_table[cpu];
 168
 169         dbg("removing cpu %lu from node %d\n", cpu, node);
 170
 171         if (cpumask_test_cpu(cpu, node_to_cpumask_map[node])) {
 172                 cpumask_clear_cpu(cpu, node_to_cpumask_map[node]);
 173         } else {
 174                 printk(KERN_ERR "WARNING: cpu %lu not found in node %d\n",
 175                        cpu, node);
 176         }
 177 }
 178 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU || CONFIG_PPC_SPLPAR */
 179
 180 /* must hold reference to node during call */
 181 static const int *of_get_associativity(struct device_node *dev)
 182 {
 183         return of_get_property(dev, "ibm,associativity", NULL);
 184 }
 185
 186 /*
 187  * Returns the property linux,drconf-usable-memory if
 188  * it exists (the property exists only in kexec/kdump kernels,
 189  * added by kexec-tools)
 190  */
 191 static const u32 *of_get_usable_memory(struct device_node *memory)
 192 {
 193         const u32 *prop;
 194         u32 len;
 195         prop = of_get_property(memory, "linux,drconf-usable-memory", &len);
 196         if (!prop || len < sizeof(unsigned int))
 197                 return 0;
 198         return prop;
 199 }
 200
 201 int __node_distance(int a, int b)
 202 {
 203         int i;
 204         int distance = LOCAL_DISTANCE;
 205
 206         if (!form1_affinity)
 207                 return ((a == b) ? LOCAL_DISTANCE : REMOTE_DISTANCE);
 208
 209         for (i = 0; i < distance_ref_points_depth; i++) {
 210                 if (distance_lookup_table[a][i] == distance_lookup_table[b][i])
 211                         break;
 212
 213                 /* Double the distance for each NUMA level */
 214                 distance *= 2;
 215         }
 216
 217         return distance;
 218 }
 219
 220 static void initialize_distance_lookup_table(int nid,
 221                 const unsigned int *associativity)
 222 {
 223         int i;
 224
 225         if (!form1_affinity)
 226                 return;
 227
 228         for (i = 0; i < distance_ref_points_depth; i++) {
 229                 distance_lookup_table[nid][i] =
 230                         associativity[distance_ref_points[i]];
 231         }
 232 }
 233
 234 /* Returns nid in the range [0..MAX_NUMNODES-1], or -1 if no useful numa
 235  * info is found.
 236  */
 237 static int associativity_to_nid(const unsigned int *associativity)
 238 {
 239         int nid = -1;
 240
 241         if (min_common_depth == -1)
 242                 goto out;
 243
 244         if (associativity[0] >= min_common_depth)
 245                 nid = associativity[min_common_depth];
 246
 247         /* POWER4 LPAR uses 0xffff as invalid node */
 248         if (nid == 0xffff || nid >= MAX_NUMNODES)
 249                 nid = -1;
 250
 251         if (nid > 0 && associativity[0] >= distance_ref_points_depth)
 252                 initialize_distance_lookup_table(nid, associativity);
 253
 254 out:
 255         return nid;
 256 }
 257
 258 /* Returns the nid associated with the given device tree node,
 259  * or -1 if not found.
 260  */
 261 static int of_node_to_nid_single(struct device_node *device)
 262 {
 263         int nid = -1;
 264         const unsigned int *tmp;
 265
 266         tmp = of_get_associativity(device);
 267         if (tmp)
 268                 nid = associativity_to_nid(tmp);
 269         return nid;
 270 }
 271
 272 /* Walk the device tree upwards, looking for an associativity id */
 273 int of_node_to_nid(struct device_node *device)
 274 {
 275         struct device_node *tmp;
 276         int nid = -1;
 277
 278         of_node_get(device);
 279         while (device) {
 280                 nid = of_node_to_nid_single(device);
 281                 if (nid != -1)
 282                         break;
 283
 284                 tmp = device;
 285                 device = of_get_parent(tmp);
 286                 of_node_put(tmp);
 287         }
 288         of_node_put(device);
 289
 290         return nid;
 291 }
 292 EXPORT_SYMBOL_GPL(of_node_to_nid);
 293
 294 static int __init find_min_common_depth(void)
 295 {
 296         int depth;
 297         struct device_node *root;
 298
 299         if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_OPAL))
 300                 root = of_find_node_by_path("/ibm,opal");
 301         else
 302                 root = of_find_node_by_path("/rtas");
 303         if (!root)
 304                 root = of_find_node_by_path("/");
 305
 306         /*
 307          * This property is a set of 32-bit integers, each representing
 308          * an index into the ibm,associativity nodes.
 309          *
 310          * With form 0 affinity the first integer is for an SMP configuration
 311          * (should be all 0's) and the second is for a normal NUMA
 312          * configuration. We have only one level of NUMA.
 313          *
 314          * With form 1 affinity the first integer is the most significant
 315          * NUMA boundary and the following are progressively less significant
 316          * boundaries. There can be more than one level of NUMA.
 317          */
 318         distance_ref_points = of_get_property(root,
 319                                         "ibm,associativity-reference-points",
 320                                         &distance_ref_points_depth);
 321
 322         if (!distance_ref_points) {
 323                 dbg("NUMA: ibm,associativity-reference-points not found.\n");
 324                 goto err;
 325         }
 326
 327         distance_ref_points_depth /= sizeof(int);
 328
 329         if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_OPAL) ||
 330             firmware_has_feature(FW_FEATURE_TYPE1_AFFINITY)) {
 331                 dbg("Using form 1 affinity\n");
 332                 form1_affinity = 1;
 333         }
 334
 335         if (form1_affinity) {
 336                 depth = distance_ref_points[0];
 337         } else {
 338                 if (distance_ref_points_depth < 2) {
 339                         printk(KERN_WARNING "NUMA: "
 340                                 "short ibm,associativity-reference-points\n");
 341                         goto err;
 342                 }
 343
 344                 depth = distance_ref_points[1];
 345         }
 346
 347         /*
 348          * Warn and cap if the hardware supports more than
 349          * MAX_DISTANCE_REF_POINTS domains.
 350          */
 351         if (distance_ref_points_depth > MAX_DISTANCE_REF_POINTS) {
 352                 printk(KERN_WARNING "NUMA: distance array capped at "
 353                         "%d entries\n", MAX_DISTANCE_REF_POINTS);
 354                 distance_ref_points_depth = MAX_DISTANCE_REF_POINTS;
 355         }
 356
 357         of_node_put(root);
 358         return depth;
 359
 360 err:
 361         of_node_put(root);
 362         return -1;
 363 }
 364
 365 static void __init get_n_mem_cells(int *n_addr_cells, int *n_size_cells)
 366 {
 367         struct device_node *memory = NULL;
 368
 369         memory = of_find_node_by_type(memory, "memory");
 370         if (!memory)
 371                 panic("numa.c: No memory nodes found!");
 372
 373         *n_addr_cells = of_n_addr_cells(memory);
 374         *n_size_cells = of_n_size_cells(memory);
 375         of_node_put(memory);
 376 }
 377
 378 static unsigned long read_n_cells(int n, const unsigned int **buf)
 379 {
 380         unsigned long result = 0;
 381
 382         while (n--) {
 383                 result = (result << 32) | **buf;
 384                 (*buf)++;
 385         }
 386         return result;
 387 }
 388
 389 /*
 390  * Read the next memblock list entry from the ibm,dynamic-memory property
 391  * and return the information in the provided of_drconf_cell structure.
 392  */
 393 static void read_drconf_cell(struct of_drconf_cell *drmem, const u32 **cellp)
 394 {
 395         const u32 *cp;
 396
 397         drmem->base_addr = read_n_cells(n_mem_addr_cells, cellp);
 398
 399         cp = *cellp;
 400         drmem->drc_index = cp[0];
 401         drmem->reserved = cp[1];
 402         drmem->aa_index = cp[2];
 403         drmem->flags = cp[3];
 404
 405         *cellp = cp + 4;
 406 }
 407
 408 /*
 409  * Retrieve and validate the ibm,dynamic-memory property of the device tree.
 410  *
 411  * The layout of the ibm,dynamic-memory property is a number N of memblock
 412  * list entries followed by N memblock list entries.  Each memblock list entry
 413  * contains information as laid out in the of_drconf_cell struct above.
 414  */
 415 static int of_get_drconf_memory(struct device_node *memory, const u32 **dm)
 416 {
 417         const u32 *prop;
 418         u32 len, entries;
 419
 420         prop = of_get_property(memory, "ibm,dynamic-memory", &len);
 421         if (!prop || len < sizeof(unsigned int))
 422                 return 0;
 423
 424         entries = *prop++;
 425
 426         /* Now that we know the number of entries, revalidate the size
 427          * of the property read in to ensure we have everything
 428          */
 429         if (len < (entries * (n_mem_addr_cells + 4) + 1) * sizeof(unsigned int))
 430                 return 0;
 431
 432         *dm = prop;
 433         return entries;
 434 }
 435
 436 /*
 437  * Retrieve and validate the ibm,lmb-size property for drconf memory
 438  * from the device tree.
 439  */
 440 static u64 of_get_lmb_size(struct device_node *memory)
 441 {
 442         const u32 *prop;
 443         u32 len;
 444
 445         prop = of_get_property(memory, "ibm,lmb-size", &len);
 446         if (!prop || len < sizeof(unsigned int))
 447                 return 0;
 448
 449         return read_n_cells(n_mem_size_cells, &prop);
 450 }
 451
 452 struct assoc_arrays {
 453         u32     n_arrays;
 454         u32     array_sz;
 455         const u32 *arrays;
 456 };
 457
 458 /*
 459  * Retrieve and validate the list of associativity arrays for drconf
 460  * memory from the ibm,associativity-lookup-arrays property of the
 461  * device tree..
 462  *
 463  * The layout of the ibm,associativity-lookup-arrays property is a number N
 464  * indicating the number of associativity arrays, followed by a number M
 465  * indicating the size of each associativity array, followed by a list
 466  * of N associativity arrays.
 467  */
 468 static int of_get_assoc_arrays(struct device_node *memory,
 469                                struct assoc_arrays *aa)
 470 {
 471         const u32 *prop;
 472         u32 len;
 473
 474         prop = of_get_property(memory, "ibm,associativity-lookup-arrays", &len);
 475         if (!prop || len < 2 * sizeof(unsigned int))
 476                 return -1;
 477
 478         aa->n_arrays = *prop++;
 479         aa->array_sz = *prop++;
 480
 481         /* Now that we know the number of arrays and size of each array,
 482          * revalidate the size of the property read in.
 483          */
 484         if (len < (aa->n_arrays * aa->array_sz + 2) * sizeof(unsigned int))
 485                 return -1;
 486
 487         aa->arrays = prop;
 488         return 0;
 489 }
 490
 491 /*
 492  * This is like of_node_to_nid_single() for memory represented in the
 493  * ibm,dynamic-reconfiguration-memory node.
 494  */
 495 static int of_drconf_to_nid_single(struct of_drconf_cell *drmem,
 496                                    struct assoc_arrays *aa)
 497 {
 498         int default_nid = 0;
 499         int nid = default_nid;
 500         int index;
 501
 502         if (min_common_depth > 0 && min_common_depth <= aa->array_sz &&
 503             !(drmem->flags & DRCONF_MEM_AI_INVALID) &&
 504             drmem->aa_index < aa->n_arrays) {
 505                 index = drmem->aa_index * aa->array_sz + min_common_depth - 1;
 506                 nid = aa->arrays[index];
 507
 508                 if (nid == 0xffff || nid >= MAX_NUMNODES)
 509                         nid = default_nid;
 510         }
 511
 512         return nid;
 513 }
 514
 515 /*
 516  * Figure out to which domain a cpu belongs and stick it there.
 517  * Return the id of the domain used.
 518  */
 519 static int numa_setup_cpu(unsigned long lcpu)
 520 {
 521         int nid = 0;
 522         struct device_node *cpu = of_get_cpu_node(lcpu, NULL);
 523
 524         if (!cpu) {
 525                 WARN_ON(1);
 526                 goto out;
 527         }
 528
 529         nid = of_node_to_nid_single(cpu);
 530
 531         if (nid < 0 || !node_online(nid))
 532                 nid = first_online_node;
 533 out:
 534         map_cpu_to_node(lcpu, nid);
 535
 536         of_node_put(cpu);
 537
 538         return nid;
 539 }
 540
 541 static int cpu_numa_callback(struct notifier_block *nfb, unsigned long action,
 542                              void *hcpu)
 543 {
 544         unsigned long lcpu = (unsigned long)hcpu;
 545         int ret = NOTIFY_DONE;
 546
 547         switch (action) {
 548         case CPU_UP_PREPARE:
 549         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
 550                 numa_setup_cpu(lcpu);
 551                 ret = NOTIFY_OK;
 552                 break;
 553 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 554         case CPU_DEAD:
 555         case CPU_DEAD_FROZEN:
 556         case CPU_UP_CANCELED:
 557         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
 558                 unmap_cpu_from_node(lcpu);
 559                 break;
 560                 ret = NOTIFY_OK;
 561 #endif
 562         }
 563         return ret;
 564 }
 565
 566 /*
 567  * Check and possibly modify a memory region to enforce the memory limit.
 568  *
 569  * Returns the size the region should have to enforce the memory limit.
 570  * This will either be the original value of size, a truncated value,
 571  * or zero. If the returned value of size is 0 the region should be
 572  * discarded as it lies wholly above the memory limit.
 573  */
 574 static unsigned long __init numa_enforce_memory_limit(unsigned long start,
 575                                                       unsigned long size)
 576 {
 577         /*
 578          * We use memblock_end_of_DRAM() in here instead of memory_limit because
 579          * we've already adjusted it for the limit and it takes care of
 580          * having memory holes below the limit.  Also, in the case of
 581          * iommu_is_off, memory_limit is not set but is implicitly enforced.
 582          */
 583
 584         if (start + size <= memblock_end_of_DRAM())
 585                 return size;
 586
 587         if (start >= memblock_end_of_DRAM())
 588                 return 0;
 589
 590         return memblock_end_of_DRAM() - start;
 591 }
 592
 593 /*
 594  * Reads the counter for a given entry in
 595  * linux,drconf-usable-memory property
 596  */
 597 static inline int __init read_usm_ranges(const u32 **usm)
 598 {
 599         /*
 600          * For each lmb in ibm,dynamic-memory a corresponding
 601          * entry in linux,drconf-usable-memory property contains
 602          * a counter followed by that many (base, size) duple.
 603          * read the counter from linux,drconf-usable-memory
 604          */
 605         return read_n_cells(n_mem_size_cells, usm);
 606 }
 607
 608 /*
 609  * Extract NUMA information from the ibm,dynamic-reconfiguration-memory
 610  * node.  This assumes n_mem_{addr,size}_cells have been set.
 611  */
 612 static void __init parse_drconf_memory(struct device_node *memory)
 613 {
 614         const u32 *uninitialized_var(dm), *usm;
 615         unsigned int n, rc, ranges, is_kexec_kdump = 0;
 616         unsigned long lmb_size, base, size, sz;
 617         int nid;
 618         struct assoc_arrays aa = { .arrays = NULL };
 619
 620         n = of_get_drconf_memory(memory, &dm);
 621         if (!n)
 622                 return;
 623
 624         lmb_size = of_get_lmb_size(memory);
 625         if (!lmb_size)
 626                 return;
 627
 628         rc = of_get_assoc_arrays(memory, &aa);
 629         if (rc)
 630                 return;
 631
 632         /* check if this is a kexec/kdump kernel */
 633         usm = of_get_usable_memory(memory);
 634         if (usm != NULL)
 635                 is_kexec_kdump = 1;
 636
 637         for (; n != 0; --n) {
 638                 struct of_drconf_cell drmem;
 639
 640                 read_drconf_cell(&drmem, &dm);
 641
 642                 /* skip this block if the reserved bit is set in flags (0x80)
 643                    or if the block is not assigned to this partition (0x8) */
 644                 if ((drmem.flags & DRCONF_MEM_RESERVED)
 645                     || !(drmem.flags & DRCONF_MEM_ASSIGNED))
 646                         continue;
 647
 648                 base = drmem.base_addr;
 649                 size = lmb_size;
 650                 ranges = 1;
 651
 652                 if (is_kexec_kdump) {
 653                         ranges = read_usm_ranges(&usm);
 654                         if (!ranges) /* there are no (base, size) duple */
 655                                 continue;
 656                 }
 657                 do {
 658                         if (is_kexec_kdump) {
 659                                 base = read_n_cells(n_mem_addr_cells, &usm);
 660                                 size = read_n_cells(n_mem_size_cells, &usm);
 661                         }
 662                         nid = of_drconf_to_nid_single(&drmem, &aa);
 663                         fake_numa_create_new_node(
 664                                 ((base + size) >> PAGE_SHIFT),
 665                                            &nid);
 666                         node_set_online(nid);
 667                         sz = numa_enforce_memory_limit(base, size);
 668                         if (sz)
 669                                 memblock_set_node(base, sz, nid);
 670                 } while (--ranges);
 671         }
 672 }
 673
 674 static int __init parse_numa_properties(void)
 675 {
 676         struct device_node *memory;
 677         int default_nid = 0;
 678         unsigned long i;
 679
 680         if (numa_enabled == 0) {
 681                 printk(KERN_WARNING "NUMA disabled by user\n");
 682                 return -1;
 683         }
 684
 685         min_common_depth = find_min_common_depth();
 686
 687         if (min_common_depth < 0)
 688                 return min_common_depth;
 689
 690         dbg("NUMA associativity depth for CPU/Memory: %d\n", min_common_depth);
 691
 692         /*
 693          * Even though we connect cpus to numa domains later in SMP
 694          * init, we need to know the node ids now. This is because
 695          * each node to be onlined must have NODE_DATA etc backing it.
 696          */
 697         for_each_present_cpu(i) {
 698                 struct device_node *cpu;
 699                 int nid;
 700
 701                 cpu = of_get_cpu_node(i, NULL);
 702                 BUG_ON(!cpu);
 703                 nid = of_node_to_nid_single(cpu);
 704                 of_node_put(cpu);
 705
 706                 /*
 707                  * Don't fall back to default_nid yet -- we will plug
 708                  * cpus into nodes once the memory scan has discovered
 709                  * the topology.
 710                  */
 711                 if (nid < 0)
 712                         continue;
 713                 node_set_online(nid);
 714         }
 715
 716         get_n_mem_cells(&n_mem_addr_cells, &n_mem_size_cells);
 717
 718         for_each_node_by_type(memory, "memory") {
 719                 unsigned long start;
 720                 unsigned long size;
 721                 int nid;
 722                 int ranges;
 723                 const unsigned int *memcell_buf;
 724                 unsigned int len;
 725
 726                 memcell_buf = of_get_property(memory,
 727                         "linux,usable-memory", &len);
 728                 if (!memcell_buf || len <= 0)
 729                         memcell_buf = of_get_property(memory, "reg", &len);
 730                 if (!memcell_buf || len <= 0)
 731                         continue;
 732
 733                 /* ranges in cell */
 734                 ranges = (len >> 2) / (n_mem_addr_cells + n_mem_size_cells);
 735 new_range:
 736                 /* these are order-sensitive, and modify the buffer pointer */
 737                 start = read_n_cells(n_mem_addr_cells, &memcell_buf);
 738                 size = read_n_cells(n_mem_size_cells, &memcell_buf);
 739
 740                 /*
 741                  * Assumption: either all memory nodes or none will
 742                  * have associativity properties.  If none, then
 743                  * everything goes to default_nid.
 744                  */
 745                 nid = of_node_to_nid_single(memory);
 746                 if (nid < 0)
 747                         nid = default_nid;
 748
 749                 fake_numa_create_new_node(((start + size) >> PAGE_SHIFT), &nid);
 750                 node_set_online(nid);
 751
 752                 if (!(size = numa_enforce_memory_limit(start, size))) {
 753                         if (--ranges)
 754                                 goto new_range;
 755                         else
 756                                 continue;
 757                 }
 758
 759                 memblock_set_node(start, size, nid);
 760
 761                 if (--ranges)
 762                         goto new_range;
 763         }
 764
 765         /*
 766          * Now do the same thing for each MEMBLOCK listed in the
 767          * ibm,dynamic-memory property in the
 768          * ibm,dynamic-reconfiguration-memory node.
 769          */
 770         memory = of_find_node_by_path("/ibm,dynamic-reconfiguration-memory");
 771         if (memory)
 772                 parse_drconf_memory(memory);
 773
 774         return 0;
 775 }
 776
 777 static void __init setup_nonnuma(void)
 778 {
 779         unsigned long top_of_ram = memblock_end_of_DRAM();
 780         unsigned long total_ram = memblock_phys_mem_size();
 781         unsigned long start_pfn, end_pfn;
 782         unsigned int nid = 0;
 783         struct memblock_region *reg;
 784
 785         printk(KERN_DEBUG "Top of RAM: 0x%lx, Total RAM: 0x%lx\n",
 786                top_of_ram, total_ram);
 787         printk(KERN_DEBUG "Memory hole size: %ldMB\n",
 788                (top_of_ram - total_ram) >> 20);
 789
 790         for_each_memblock(memory, reg) {
 791                 start_pfn = memblock_region_memory_base_pfn(reg);
 792                 end_pfn = memblock_region_memory_end_pfn(reg);
 793
 794                 fake_numa_create_new_node(end_pfn, &nid);
 795                 memblock_set_node(PFN_PHYS(start_pfn),
 796                                   PFN_PHYS(end_pfn - start_pfn), nid);
 797                 node_set_online(nid);
 798         }
 799 }
 800
 801 void __init dump_numa_cpu_topology(void)
 802 {
 803         unsigned int node;
 804         unsigned int cpu, count;
 805
 806         if (min_common_depth == -1 || !numa_enabled)
 807                 return;
 808
 809         for_each_online_node(node) {
 810                 printk(KERN_DEBUG "Node %d CPUs:", node);
 811
 812                 count = 0;
 813                 /*
 814                  * If we used a CPU iterator here we would miss printing
 815                  * the holes in the cpumap.
 816                  */
 817                 for (cpu = 0; cpu < nr_cpu_ids; cpu++) {
 818                         if (cpumask_test_cpu(cpu,
 819                                         node_to_cpumask_map[node])) {
 820                                 if (count == 0)
 821                                         printk(" %u", cpu);
 822                                 ++count;
 823                         } else {
 824                                 if (count > 1)
 825                                         printk("-%u", cpu - 1);
 826                                 count = 0;
 827                         }
 828                 }
 829
 830                 if (count > 1)
 831                         printk("-%u", nr_cpu_ids - 1);
 832                 printk("\n");
 833         }
 834 }
 835
 836 static void __init dump_numa_memory_topology(void)
 837 {
 838         unsigned int node;
 839         unsigned int count;
 840
 841         if (min_common_depth == -1 || !numa_enabled)
 842                 return;
 843
 844         for_each_online_node(node) {
 845                 unsigned long i;
 846
 847                 printk(KERN_DEBUG "Node %d Memory:", node);
 848
 849                 count = 0;
 850
 851                 for (i = 0; i < memblock_end_of_DRAM();
 852                      i += (1 << SECTION_SIZE_BITS)) {
 853                         if (early_pfn_to_nid(i >> PAGE_SHIFT) == node) {
 854                                 if (count == 0)
 855                                         printk(" 0x%lx", i);
 856                                 ++count;
 857                         } else {
 858                                 if (count > 0)
 859                                         printk("-0x%lx", i);
 860                                 count = 0;
 861                         }
 862                 }
 863
 864                 if (count > 0)
 865                         printk("-0x%lx", i);
 866                 printk("\n");
 867         }
 868 }
 869
 870 /*
 871  * Allocate some memory, satisfying the memblock or bootmem allocator where
 872  * required. nid is the preferred node and end is the physical address of
 873  * the highest address in the node.
 874  *
 875  * Returns the virtual address of the memory.
 876  */
 877 static void __init *careful_zallocation(int nid, unsigned long size,
 878                                        unsigned long align,
 879                                        unsigned long end_pfn)
 880 {
 881         void *ret;
 882         int new_nid;
 883         unsigned long ret_paddr;
 884
 885         ret_paddr = __memblock_alloc_base(size, align, end_pfn << PAGE_SHIFT);
 886
 887         /* retry over all memory */
 888         if (!ret_paddr)
 889                 ret_paddr = __memblock_alloc_base(size, align, memblock_end_of_DRAM());
 890
 891         if (!ret_paddr)
 892                 panic("numa.c: cannot allocate %lu bytes for node %d",
 893                       size, nid);
 894
 895         ret = __va(ret_paddr);
 896
 897         /*
 898          * We initialize the nodes in numeric order: 0, 1, 2...
 899          * and hand over control from the MEMBLOCK allocator to the
 900          * bootmem allocator.  If this function is called for
 901          * node 5, then we know that all nodes <5 are using the
 902          * bootmem allocator instead of the MEMBLOCK allocator.
 903          *
 904          * So, check the nid from which this allocation came
 905          * and double check to see if we need to use bootmem
 906          * instead of the MEMBLOCK.  We don't free the MEMBLOCK memory
 907          * since it would be useless.
 908          */
 909         new_nid = early_pfn_to_nid(ret_paddr >> PAGE_SHIFT);
 910         if (new_nid < nid) {
 911                 ret = __alloc_bootmem_node(NODE_DATA(new_nid),
 912                                 size, align, 0);
 913
 914                 dbg("alloc_bootmem %p %lx\n", ret, size);
 915         }
 916
 917         memset(ret, 0, size);
 918         return ret;
 919 }
 920
 921 static struct notifier_block ppc64_numa_nb = {
 922         .notifier_call = cpu_numa_callback,
 923         .priority = 1 /* Must run before sched domains notifier. */
 924 };
 925
 926 static void __init mark_reserved_regions_for_nid(int nid)
 927 {
 928         struct pglist_data *node = NODE_DATA(nid);
 929         struct memblock_region *reg;
 930
 931         for_each_memblock(reserved, reg) {
 932                 unsigned long physbase = reg->base;
 933                 unsigned long size = reg->size;
 934                 unsigned long start_pfn = physbase >> PAGE_SHIFT;
 935                 unsigned long end_pfn = PFN_UP(physbase + size);
 936                 struct node_active_region node_ar;
 937                 unsigned long node_end_pfn = node->node_start_pfn +
 938                                              node->node_spanned_pages;
 939
 940                 /*
 941                  * Check to make sure that this memblock.reserved area is
 942                  * within the bounds of the node that we care about.
 943                  * Checking the nid of the start and end points is not
 944                  * sufficient because the reserved area could span the
 945                  * entire node.
 946                  */
 947                 if (end_pfn <= node->node_start_pfn ||
 948                     start_pfn >= node_end_pfn)
 949                         continue;
 950
 951                 get_node_active_region(start_pfn, &node_ar);
 952                 while (start_pfn < end_pfn &&
 953                         node_ar.start_pfn < node_ar.end_pfn) {
 954                         unsigned long reserve_size = size;
 955                         /*
 956                          * if reserved region extends past active region
 957                          * then trim size to active region
 958                          */
 959                         if (end_pfn > node_ar.end_pfn)
 960                                 reserve_size = (node_ar.end_pfn << PAGE_SHIFT)
 961                                         - physbase;
 962                         /*
 963                          * Only worry about *this* node, others may not
 964                          * yet have valid NODE_DATA().
 965                          */
 966                         if (node_ar.nid == nid) {
 967                                 dbg("reserve_bootmem %lx %lx nid=%d\n",
 968                                         physbase, reserve_size, node_ar.nid);
 969                                 reserve_bootmem_node(NODE_DATA(node_ar.nid),
 970                                                 physbase, reserve_size,
 971                                                 BOOTMEM_DEFAULT);
 972                         }
 973                         /*
 974                          * if reserved region is contained in the active region
 975                          * then done.
 976                          */
 977                         if (end_pfn <= node_ar.end_pfn)
 978                                 break;
 979
 980                         /*
 981                          * reserved region extends past the active region
 982                          *   get next active region that contains this
 983                          *   reserved region
 984                          */
 985                         start_pfn = node_ar.end_pfn;
 986                         physbase = start_pfn << PAGE_SHIFT;
 987                         size = size - reserve_size;
 988                         get_node_active_region(start_pfn, &node_ar);
 989                 }
 990         }
 991 }
 992
 993
 994 void __init do_init_bootmem(void)
 995 {
 996         int nid;
 997
 998         min_low_pfn = 0;
 999         max_low_pfn = memblock_end_of_DRAM() >> PAGE_SHIFT;
1000         max_pfn = max_low_pfn;
1001
1002         if (parse_numa_properties())
1003                 setup_nonnuma();
1004         else
1005                 dump_numa_memory_topology();
1006
1007         for_each_online_node(nid) {
1008                 unsigned long start_pfn, end_pfn;
1009                 void *bootmem_vaddr;
1010                 unsigned long bootmap_pages;
1011
1012                 get_pfn_range_for_nid(nid, &start_pfn, &end_pfn);
1013
1014                 /*
1015                  * Allocate the node structure node local if possible
1016                  *
1017                  * Be careful moving this around, as it relies on all
1018                  * previous nodes' bootmem to be initialized and have
1019                  * all reserved areas marked.
1020                  */
1021                 NODE_DATA(nid) = careful_zallocation(nid,
1022                                         sizeof(struct pglist_data),
1023                                         SMP_CACHE_BYTES, end_pfn);
1024
1025                 dbg("node %d\n", nid);
1026                 dbg("NODE_DATA() = %p\n", NODE_DATA(nid));
1027
1028                 NODE_DATA(nid)->bdata = &bootmem_node_data[nid];
1029                 NODE_DATA(nid)->node_start_pfn = start_pfn;
1030                 NODE_DATA(nid)->node_spanned_pages = end_pfn - start_pfn;
1031
1032                 if (NODE_DATA(nid)->node_spanned_pages == 0)
1033                         continue;
1034
1035                 dbg("start_paddr = %lx\n", start_pfn << PAGE_SHIFT);
1036                 dbg("end_paddr = %lx\n", end_pfn << PAGE_SHIFT);
1037
1038                 bootmap_pages = bootmem_bootmap_pages(end_pfn - start_pfn);
1039                 bootmem_vaddr = careful_zallocation(nid,
1040                                         bootmap_pages << PAGE_SHIFT,
1041                                         PAGE_SIZE, end_pfn);
1042
1043                 dbg("bootmap_vaddr = %p\n", bootmem_vaddr);
1044
1045                 init_bootmem_node(NODE_DATA(nid),
1046                                   __pa(bootmem_vaddr) >> PAGE_SHIFT,
1047                                   start_pfn, end_pfn);
1048
1049                 free_bootmem_with_active_regions(nid, end_pfn);
1050                 /*
1051                  * Be very careful about moving this around.  Future
1052                  * calls to careful_zallocation() depend on this getting
1053                  * done correctly.
1054                  */
1055                 mark_reserved_regions_for_nid(nid);
1056                 sparse_memory_present_with_active_regions(nid);
1057         }
1058
1059         init_bootmem_done = 1;
1060
1061         /*
1062          * Now bootmem is initialised we can create the node to cpumask
1063          * lookup tables and setup the cpu callback to populate them.
1064          */
1065         setup_node_to_cpumask_map();
1066
1067         register_cpu_notifier(&ppc64_numa_nb);
1068         cpu_numa_callback(&ppc64_numa_nb, CPU_UP_PREPARE,
1069                           (void *)(unsigned long)boot_cpuid);
1070 }
1071
1072 void __init paging_init(void)
1073 {
1074         unsigned long max_zone_pfns[MAX_NR_ZONES];
1075         memset(max_zone_pfns, 0, sizeof(max_zone_pfns));
1076         max_zone_pfns[ZONE_DMA] = memblock_end_of_DRAM() >> PAGE_SHIFT;
1077         free_area_init_nodes(max_zone_pfns);
1078 }
1079
1080 static int __init early_numa(char *p)
1081 {
1082         if (!p)
1083                 return 0;
1084
1085         if (strstr(p, "off"))
1086                 numa_enabled = 0;
1087
1088         if (strstr(p, "debug"))
1089                 numa_debug = 1;
1090
1091         p = strstr(p, "fake=");
1092         if (p)
1093                 cmdline = p + strlen("fake=");
1094
1095         return 0;
1096 }
1097 early_param("numa", early_numa);
1098
1099 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
1100 /*
1101  * Find the node associated with a hot added memory section for
1102  * memory represented in the device tree by the property
1103  * ibm,dynamic-reconfiguration-memory/ibm,dynamic-memory.
1104  */
1105 static int hot_add_drconf_scn_to_nid(struct device_node *memory,
1106                                      unsigned long scn_addr)
1107 {
1108         const u32 *dm;
1109         unsigned int drconf_cell_cnt, rc;
1110         unsigned long lmb_size;
1111         struct assoc_arrays aa;
1112         int nid = -1;
1113
1114         drconf_cell_cnt = of_get_drconf_memory(memory, &dm);
1115         if (!drconf_cell_cnt)
1116                 return -1;
1117
1118         lmb_size = of_get_lmb_size(memory);
1119         if (!lmb_size)
1120                 return -1;
1121
1122         rc = of_get_assoc_arrays(memory, &aa);
1123         if (rc)
1124                 return -1;
1125
1126         for (; drconf_cell_cnt != 0; --drconf_cell_cnt) {
1127                 struct of_drconf_cell drmem;
1128
1129                 read_drconf_cell(&drmem, &dm);
1130
1131                 /* skip this block if it is reserved or not assigned to
1132                  * this partition */
1133                 if ((drmem.flags & DRCONF_MEM_RESERVED)
1134                     || !(drmem.flags & DRCONF_MEM_ASSIGNED))
1135                         continue;
1136
1137                 if ((scn_addr < drmem.base_addr)
1138                     || (scn_addr >= (drmem.base_addr + lmb_size)))
1139                         continue;
1140
1141                 nid = of_drconf_to_nid_single(&drmem, &aa);
1142                 break;
1143         }
1144
1145         return nid;
1146 }
1147
1148 /*
1149  * Find the node associated with a hot added memory section for memory
1150  * represented in the device tree as a node (i.e. memory@XXXX) for
1151  * each memblock.
1152  */
1153 int hot_add_node_scn_to_nid(unsigned long scn_addr)
1154 {
1155         struct device_node *memory;
1156         int nid = -1;
1157
1158         for_each_node_by_type(memory, "memory") {
1159                 unsigned long start, size;
1160                 int ranges;
1161                 const unsigned int *memcell_buf;
1162                 unsigned int len;
1163
1164                 memcell_buf = of_get_property(memory, "reg", &len);
1165                 if (!memcell_buf || len <= 0)
1166                         continue;
1167
1168                 /* ranges in cell */
1169                 ranges = (len >> 2) / (n_mem_addr_cells + n_mem_size_cells);
1170
1171                 while (ranges--) {
1172                         start = read_n_cells(n_mem_addr_cells, &memcell_buf);
1173                         size = read_n_cells(n_mem_size_cells, &memcell_buf);
1174
1175                         if ((scn_addr < start) || (scn_addr >= (start + size)))
1176                                 continue;
1177
1178                         nid = of_node_to_nid_single(memory);
1179                         break;
1180                 }
1181
1182                 if (nid >= 0)
1183                         break;
1184         }
1185
1186         of_node_put(memory);
1187
1188         return nid;
1189 }
1190
1191 /*
1192  * Find the node associated with a hot added memory section.  Section
1193  * corresponds to a SPARSEMEM section, not an MEMBLOCK.  It is assumed that
1194  * sections are fully contained within a single MEMBLOCK.
1195  */
1196 int hot_add_scn_to_nid(unsigned long scn_addr)
1197 {
1198         struct device_node *memory = NULL;
1199         int nid, found = 0;
1200
1201         if (!numa_enabled || (min_common_depth < 0))
1202                 return first_online_node;
1203
1204         memory = of_find_node_by_path("/ibm,dynamic-reconfiguration-memory");
1205         if (memory) {
1206                 nid = hot_add_drconf_scn_to_nid(memory, scn_addr);
1207                 of_node_put(memory);
1208         } else {
1209                 nid = hot_add_node_scn_to_nid(scn_addr);
1210         }
1211
1212         if (nid < 0 || !node_online(nid))
1213                 nid = first_online_node;
1214
1215         if (NODE_DATA(nid)->node_spanned_pages)
1216                 return nid;
1217
1218         for_each_online_node(nid) {
1219                 if (NODE_DATA(nid)->node_spanned_pages) {
1220                         found = 1;
1221                         break;
1222                 }
1223         }
1224
1225         BUG_ON(!found);
1226         return nid;
1227 }
1228
1229 static u64 hot_add_drconf_memory_max(void)
1230 {
1231         struct device_node *memory = NULL;
1232         unsigned int drconf_cell_cnt = 0;
1233         u64 lmb_size = 0;
1234         const u32 *dm = 0;
1235
1236         memory = of_find_node_by_path("/ibm,dynamic-reconfiguration-memory");
1237         if (memory) {
1238                 drconf_cell_cnt = of_get_drconf_memory(memory, &dm);
1239                 lmb_size = of_get_lmb_size(memory);
1240                 of_node_put(memory);
1241         }
1242         return lmb_size * drconf_cell_cnt;
1243 }
1244
1245 /*
1246  * memory_hotplug_max - return max address of memory that may be added
1247  *
1248  * This is currently only used on systems that support drconfig memory
1249  * hotplug.
1250  */
1251 u64 memory_hotplug_max(void)
1252 {
1253         return max(hot_add_drconf_memory_max(), memblock_end_of_DRAM());
1254 }
1255 #endif /* CONFIG_MEMORY_HOTPLUG */
1256
1257 /* Virtual Processor Home Node (VPHN) support */
1258 #ifdef CONFIG_PPC_SPLPAR
1259 struct topology_update_data {
1260         struct topology_update_data *next;
1261         unsigned int cpu;
1262         int old_nid;
1263         int new_nid;
1264 };
1265
1266 static u8 vphn_cpu_change_counts[NR_CPUS][MAX_DISTANCE_REF_POINTS];
1267 static cpumask_t cpu_associativity_changes_mask;
1268 static int vphn_enabled;
1269 static int prrn_enabled;
1270 static void reset_topology_timer(void);
1271
1272 /*
1273  * Store the current values of the associativity change counters in the
1274  * hypervisor.
1275  */
1276 static void setup_cpu_associativity_change_counters(void)
1277 {
1278         int cpu;
1279
1280         /* The VPHN feature supports a maximum of 8 reference points */
1281         BUILD_BUG_ON(MAX_DISTANCE_REF_POINTS > 8);
1282
1283         for_each_possible_cpu(cpu) {
1284                 int i;
1285                 u8 *counts = vphn_cpu_change_counts[cpu];
1286                 volatile u8 *hypervisor_counts = lppaca[cpu].vphn_assoc_counts;
1287
1288                 for (i = 0; i < distance_ref_points_depth; i++)
1289                         counts[i] = hypervisor_counts[i];
1290         }
1291 }
1292
1293 /*
1294  * The hypervisor maintains a set of 8 associativity change counters in
1295  * the VPA of each cpu that correspond to the associativity levels in the
1296  * ibm,associativity-reference-points property. When an associativity
1297  * level changes, the corresponding counter is incremented.
1298  *
1299  * Set a bit in cpu_associativity_changes_mask for each cpu whose home
1300  * node associativity levels have changed.
1301  *
1302  * Returns the number of cpus with unhandled associativity changes.
1303  */
1304 static int update_cpu_associativity_changes_mask(void)
1305 {
1306         int cpu;
1307         cpumask_t *changes = &cpu_associativity_changes_mask;
1308
1309         for_each_possible_cpu(cpu) {
1310                 int i, changed = 0;
1311                 u8 *counts = vphn_cpu_change_counts[cpu];
1312                 volatile u8 *hypervisor_counts = lppaca[cpu].vphn_assoc_counts;
1313
1314                 for (i = 0; i < distance_ref_points_depth; i++) {
1315                         if (hypervisor_counts[i] != counts[i]) {
1316                                 counts[i] = hypervisor_counts[i];
1317                                 changed = 1;
1318                         }
1319                 }
1320                 if (changed) {
1321                         cpumask_set_cpu(cpu, changes);
1322                 }
1323         }
1324
1325         return cpumask_weight(changes);
1326 }
1327
1328 /*
1329  * 6 64-bit registers unpacked into 12 32-bit associativity values. To form
1330  * the complete property we have to add the length in the first cell.
1331  */
1332 #define VPHN_ASSOC_BUFSIZE (6*sizeof(u64)/sizeof(u32) + 1)
1333
1334 /*
1335  * Convert the associativity domain numbers returned from the hypervisor
1336  * to the sequence they would appear in the ibm,associativity property.
1337  */
1338 static int vphn_unpack_associativity(const long *packed, unsigned int *unpacked)
1339 {
1340         int i, nr_assoc_doms = 0;
1341         const u16 *field = (const u16*) packed;
1342
1343 #define VPHN_FIELD_UNUSED       (0xffff)
1344 #define VPHN_FIELD_MSB          (0x8000)
1345 #define VPHN_FIELD_MASK         (~VPHN_FIELD_MSB)
1346
1347         for (i = 1; i < VPHN_ASSOC_BUFSIZE; i++) {
1348                 if (*field == VPHN_FIELD_UNUSED) {
1349                         /* All significant fields processed, and remaining
1350                          * fields contain the reserved value of all 1's.
1351                          * Just store them.
1352                          */
1353                         unpacked[i] = *((u32*)field);
1354                         field += 2;
1355                 } else if (*field & VPHN_FIELD_MSB) {
1356                         /* Data is in the lower 15 bits of this field */
1357                         unpacked[i] = *field & VPHN_FIELD_MASK;
1358                         field++;
1359                         nr_assoc_doms++;
1360                 } else {
1361                         /* Data is in the lower 15 bits of this field
1362                          * concatenated with the next 16 bit field
1363                          */
1364                         unpacked[i] = *((u32*)field);
1365                         field += 2;
1366                         nr_assoc_doms++;
1367                 }
1368         }
1369
1370         /* The first cell contains the length of the property */
1371         unpacked[0] = nr_assoc_doms;
1372
1373         return nr_assoc_doms;
1374 }
1375
1376 /*
1377  * Retrieve the new associativity information for a virtual processor's
1378  * home node.
1379  */
1380 static long hcall_vphn(unsigned long cpu, unsigned int *associativity)
1381 {
1382         long rc;
1383         long retbuf[PLPAR_HCALL9_BUFSIZE] = {0};
1384         u64 flags = 1;
1385         int hwcpu = get_hard_smp_processor_id(cpu);
1386
1387         rc = plpar_hcall9(H_HOME_NODE_ASSOCIATIVITY, retbuf, flags, hwcpu);
1388         vphn_unpack_associativity(retbuf, associativity);
1389
1390         return rc;
1391 }
1392
1393 static long vphn_get_associativity(unsigned long cpu,
1394                                         unsigned int *associativity)
1395 {
1396         long rc;
1397
1398         rc = hcall_vphn(cpu, associativity);
1399
1400         switch (rc) {
1401         case H_FUNCTION:
1402                 printk(KERN_INFO
1403                         "VPHN is not supported. Disabling polling...\n");
1404                 stop_topology_update();
1405                 break;
1406         case H_HARDWARE:
1407                 printk(KERN_ERR
1408                         "hcall_vphn() experienced a hardware fault "
1409                         "preventing VPHN. Disabling polling...\n");
1410                 stop_topology_update();
1411         }
1412
1413         return rc;
1414 }
1415
1416 /*
1417  * Update the CPU maps and sysfs entries for a single CPU when its NUMA
1418  * characteristics change. This function doesn't perform any locking and is
1419  * only safe to call from stop_machine().
1420  */
1421 static int update_cpu_topology(void *data)
1422 {
1423         struct topology_update_data *update;
1424         unsigned long cpu;
1425
1426         if (!data)
1427                 return -EINVAL;
1428
1429         cpu = get_cpu();
1430
1431         for (update = data; update; update = update->next) {
1432                 if (cpu != update->cpu)
1433                         continue;
1434
1435                 unmap_cpu_from_node(update->cpu);
1436                 map_cpu_to_node(update->cpu, update->new_nid);
1437                 vdso_getcpu_init();
1438         }
1439
1440         return 0;
1441 }
1442
1443 /*
1444  * Update the node maps and sysfs entries for each cpu whose home node
1445  * has changed. Returns 1 when the topology has changed, and 0 otherwise.
1446  */
1447 int arch_update_cpu_topology(void)
1448 {
1449         unsigned int cpu, changed = 0;
1450         struct topology_update_data *updates, *ud;
1451         unsigned int associativity[VPHN_ASSOC_BUFSIZE] = {0};
1452         cpumask_t updated_cpus;
1453         struct device *dev;
1454         int weight, i = 0;
1455
1456         weight = cpumask_weight(&cpu_associativity_changes_mask);
1457         if (!weight)
1458                 return 0;
1459
1460         updates = kzalloc(weight * (sizeof(*updates)), GFP_KERNEL);
1461         if (!updates)
1462                 return 0;
1463
1464         cpumask_clear(&updated_cpus);
1465
1466         for_each_cpu(cpu, &cpu_associativity_changes_mask) {
1467                 ud = &updates[i++];
1468                 ud->cpu = cpu;
1469                 vphn_get_associativity(cpu, associativity);
1470                 ud->new_nid = associativity_to_nid(associativity);
1471
1472                 if (ud->new_nid < 0 || !node_online(ud->new_nid))
1473                         ud->new_nid = first_online_node;
1474
1475                 ud->old_nid = numa_cpu_lookup_table[cpu];
1476                 cpumask_set_cpu(cpu, &updated_cpus);
1477
1478                 if (i < weight)
1479                         ud->next = &updates[i];
1480         }
1481
1482         stop_machine(update_cpu_topology, &updates[0], &updated_cpus);
1483
1484         for (ud = &updates[0]; ud; ud = ud->next) {
1485                 unregister_cpu_under_node(ud->cpu, ud->old_nid);
1486                 register_cpu_under_node(ud->cpu, ud->new_nid);
1487
1488                 dev = get_cpu_device(ud->cpu);
1489                 if (dev)
1490                         kobject_uevent(&dev->kobj, KOBJ_CHANGE);
1491                 cpumask_clear_cpu(ud->cpu, &cpu_associativity_changes_mask);
1492                 changed = 1;
1493         }
1494
1495         kfree(updates);
1496         return changed;
1497 }
1498
1499 static void topology_work_fn(struct work_struct *work)
1500 {
1501         rebuild_sched_domains();
1502 }
1503 static DECLARE_WORK(topology_work, topology_work_fn);
1504
1505 void topology_schedule_update(void)
1506 {
1507         schedule_work(&topology_work);
1508 }
1509
1510 static void topology_timer_fn(unsigned long ignored)
1511 {
1512         if (prrn_enabled && cpumask_weight(&cpu_associativity_changes_mask))
1513                 topology_schedule_update();
1514         else if (vphn_enabled) {
1515                 if (update_cpu_associativity_changes_mask() > 0)
1516                         topology_schedule_update();
1517                 reset_topology_timer();
1518         }
1519 }
1520 static struct timer_list topology_timer =
1521         TIMER_INITIALIZER(topology_timer_fn, 0, 0);
1522
1523 static void reset_topology_timer(void)
1524 {
1525         topology_timer.data = 0;
1526         topology_timer.expires = jiffies + 60 * HZ;
1527         mod_timer(&topology_timer, topology_timer.expires);
1528 }
1529
1530 #ifdef CONFIG_SMP
1531
1532 static void stage_topology_update(int core_id)
1533 {
1534         cpumask_or(&cpu_associativity_changes_mask,
1535                 &cpu_associativity_changes_mask, cpu_sibling_mask(core_id));
1536         reset_topology_timer();
1537 }
1538
1539 static int dt_update_callback(struct notifier_block *nb,
1540                                 unsigned long action, void *data)
1541 {
1542         struct of_prop_reconfig *update;
1543         int rc = NOTIFY_DONE;
1544
1545         switch (action) {
1546         case OF_RECONFIG_UPDATE_PROPERTY:
1547                 update = (struct of_prop_reconfig *)data;
1548                 if (!of_prop_cmp(update->dn->type, "cpu") &&
1549                     !of_prop_cmp(update->prop->name, "ibm,associativity")) {
1550                         u32 core_id;
1551                         of_property_read_u32(update->dn, "reg", &core_id);
1552                         stage_topology_update(core_id);
1553                         rc = NOTIFY_OK;
1554                 }
1555                 break;
1556         }
1557
1558         return rc;
1559 }
1560
1561 static struct notifier_block dt_update_nb = {
1562         .notifier_call = dt_update_callback,
1563 };
1564
1565 #endif
1566
1567 /*
1568  * Start polling for associativity changes.
1569  */
1570 int start_topology_update(void)
1571 {
1572         int rc = 0;
1573
1574         if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_PRRN)) {
1575                 if (!prrn_enabled) {
1576                         prrn_enabled = 1;
1577                         vphn_enabled = 0;
1578 #ifdef CONFIG_SMP
1579                         rc = of_reconfig_notifier_register(&dt_update_nb);
1580 #endif
1581                 }
1582         } else if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_VPHN) &&
1583                    get_lppaca()->shared_proc) {
1584                 if (!vphn_enabled) {
1585                         prrn_enabled = 0;
1586                         vphn_enabled = 1;
1587                         setup_cpu_associativity_change_counters();
1588                         init_timer_deferrable(&topology_timer);
1589                         reset_topology_timer();
1590                 }
1591         }
1592
1593         return rc;
1594 }
1595
1596 /*
1597  * Disable polling for VPHN associativity changes.
1598  */
1599 int stop_topology_update(void)
1600 {
1601         int rc = 0;
1602
1603         if (prrn_enabled) {
1604                 prrn_enabled = 0;
1605 #ifdef CONFIG_SMP
1606                 rc = of_reconfig_notifier_unregister(&dt_update_nb);
1607 #endif
1608         } else if (vphn_enabled) {
1609                 vphn_enabled = 0;
1610                 rc = del_timer_sync(&topology_timer);
1611         }
1612
1613         return rc;
1614 }
1615
1616 int prrn_is_enabled(void)
1617 {
1618         return prrn_enabled;
1619 }
1620
1621 static int topology_read(struct seq_file *file, void *v)
1622 {
1623         if (vphn_enabled || prrn_enabled)
1624                 seq_puts(file, "on\n");
1625         else
1626                 seq_puts(file, "off\n");
1627
1628         return 0;
1629 }
1630
1631 static int topology_open(struct inode *inode, struct file *file)
1632 {
1633         return single_open(file, topology_read, NULL);
1634 }
1635
1636 static ssize_t topology_write(struct file *file, const char __user *buf,
1637                               size_t count, loff_t *off)
1638 {
1639         char kbuf[4]; /* "on" or "off" plus null. */
1640         int read_len;
1641
1642         read_len = count < 3 ? count : 3;
1643         if (copy_from_user(kbuf, buf, read_len))
1644                 return -EINVAL;
1645
1646         kbuf[read_len] = '\0';
1647
1648         if (!strncmp(kbuf, "on", 2))
1649                 start_topology_update();
1650         else if (!strncmp(kbuf, "off", 3))
1651                 stop_topology_update();
1652         else
1653                 return -EINVAL;
1654
1655         return count;
1656 }
1657
1658 static const struct file_operations topology_ops = {
1659         .read = seq_read,
1660         .write = topology_write,
1661         .open = topology_open,
1662         .release = single_release
1663 };
1664
1665 static int topology_update_init(void)
1666 {
1667         start_topology_update();
1668         proc_create("powerpc/topology_updates", 644, NULL, &topology_ops);
1669
1670         return 0;
1671 }
1672 device_initcall(topology_update_init);
1673 #endif /* CONFIG_PPC_SPLPAR */