arch/powerpc/mm/numa.c

   1 /*
   2  * pSeries NUMA support
   3  *
   4  * Copyright (C) 2002 Anton Blanchard <[email protected]>, 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 #define pr_fmt(fmt) "numa: " fmt
  12
  13 #include <linux/threads.h>
  14 #include <linux/bootmem.h>
  15 #include <linux/init.h>
  16 #include <linux/mm.h>
  17 #include <linux/mmzone.h>
  18 #include <linux/export.h>
  19 #include <linux/nodemask.h>
  20 #include <linux/cpu.h>
  21 #include <linux/notifier.h>
  22 #include <linux/memblock.h>
  23 #include <linux/of.h>
  24 #include <linux/pfn.h>
  25 #include <linux/cpuset.h>
  26 #include <linux/node.h>
  27 #include <linux/stop_machine.h>
  28 #include <linux/proc_fs.h>
  29 #include <linux/seq_file.h>
  30 #include <linux/uaccess.h>
  31 #include <linux/slab.h>
  32 #include <asm/cputhreads.h>
  33 #include <asm/sparsemem.h>
  34 #include <asm/prom.h>
  35 #include <asm/smp.h>
  36 #include <asm/cputhreads.h>
  37 #include <asm/topology.h>
  38 #include <asm/firmware.h>
  39 #include <asm/paca.h>
  40 #include <asm/hvcall.h>
  41 #include <asm/setup.h>
  42 #include <asm/vdso.h>
  43
  44 static int numa_enabled = 1;
  45
  46 static char *cmdline __initdata;
  47
  48 static int numa_debug;
  49 #define dbg(args...) if (numa_debug) { printk(KERN_INFO args); }
  50
  51 int numa_cpu_lookup_table[NR_CPUS];
  52 cpumask_var_t node_to_cpumask_map[MAX_NUMNODES];
  53 struct pglist_data *node_data[MAX_NUMNODES];
  54
  55 EXPORT_SYMBOL(numa_cpu_lookup_table);
  56 EXPORT_SYMBOL(node_to_cpumask_map);
  57 EXPORT_SYMBOL(node_data);
  58
  59 static int min_common_depth;
  60 static int n_mem_addr_cells, n_mem_size_cells;
  61 static int form1_affinity;
  62
  63 #define MAX_DISTANCE_REF_POINTS 4
  64 static int distance_ref_points_depth;
  65 static const __be32 *distance_ref_points;
  66 static int distance_lookup_table[MAX_NUMNODES][MAX_DISTANCE_REF_POINTS];
  67
  68 /*
  69  * Allocate node_to_cpumask_map based on number of available nodes
  70  * Requires node_possible_map to be valid.
  71  *
  72  * Note: cpumask_of_node() is not valid until after this is done.
  73  */
  74 static void __init setup_node_to_cpumask_map(void)
  75 {
  76         unsigned int node;
  77
  78         /* setup nr_node_ids if not done yet */
  79         if (nr_node_ids == MAX_NUMNODES)
  80                 setup_nr_node_ids();
  81
  82         /* allocate the map */
  83         for_each_node(node)
  84                 alloc_bootmem_cpumask_var(&node_to_cpumask_map[node]);
  85
  86         /* cpumask_of_node() will now work */
  87         dbg("Node to cpumask map for %d nodes\n", nr_node_ids);
  88 }
  89
  90 static int __init fake_numa_create_new_node(unsigned long end_pfn,
  91                                                 unsigned int *nid)
  92 {
  93         unsigned long long mem;
  94         char *p = cmdline;
  95         static unsigned int fake_nid;
  96         static unsigned long long curr_boundary;
  97
  98         /*
  99          * Modify node id, iff we started creating NUMA nodes
 100          * We want to continue from where we left of the last time
 101          */
 102         if (fake_nid)
 103                 *nid = fake_nid;
 104         /*
 105          * In case there are no more arguments to parse, the
 106          * node_id should be the same as the last fake node id
 107          * (we've handled this above).
 108          */
 109         if (!p)
 110                 return 0;
 111
 112         mem = memparse(p, &p);
 113         if (!mem)
 114                 return 0;
 115
 116         if (mem < curr_boundary)
 117                 return 0;
 118
 119         curr_boundary = mem;
 120
 121         if ((end_pfn << PAGE_SHIFT) > mem) {
 122                 /*
 123                  * Skip commas and spaces
 124                  */
 125                 while (*p == ',' || *p == ' ' || *p == '\t')
 126                         p++;
 127
 128                 cmdline = p;
 129                 fake_nid++;
 130                 *nid = fake_nid;
 131                 dbg("created new fake_node with id %d\n", fake_nid);
 132                 return 1;
 133         }
 134         return 0;
 135 }
 136
 137 static void reset_numa_cpu_lookup_table(void)
 138 {
 139         unsigned int cpu;
 140
 141         for_each_possible_cpu(cpu)
 142                 numa_cpu_lookup_table[cpu] = -1;
 143 }
 144
 145 static void update_numa_cpu_lookup_table(unsigned int cpu, int node)
 146 {
 147         numa_cpu_lookup_table[cpu] = node;
 148 }
 149
 150 static void map_cpu_to_node(int cpu, int node)
 151 {
 152         update_numa_cpu_lookup_table(cpu, node);
 153
 154         dbg("adding cpu %d to node %d\n", cpu, node);
 155
 156         if (!(cpumask_test_cpu(cpu, node_to_cpumask_map[node])))
 157                 cpumask_set_cpu(cpu, node_to_cpumask_map[node]);
 158 }
 159
 160 #if defined(CONFIG_HOTPLUG_CPU) || defined(CONFIG_PPC_SPLPAR)
 161 static void unmap_cpu_from_node(unsigned long cpu)
 162 {
 163         int node = numa_cpu_lookup_table[cpu];
 164
 165         dbg("removing cpu %lu from node %d\n", cpu, node);
 166
 167         if (cpumask_test_cpu(cpu, node_to_cpumask_map[node])) {
 168                 cpumask_clear_cpu(cpu, node_to_cpumask_map[node]);
 169         } else {
 170                 printk(KERN_ERR "WARNING: cpu %lu not found in node %d\n",
 171                        cpu, node);
 172         }
 173 }
 174 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU || CONFIG_PPC_SPLPAR */
 175
 176 /* must hold reference to node during call */
 177 static const __be32 *of_get_associativity(struct device_node *dev)
 178 {
 179         return of_get_property(dev, "ibm,associativity", NULL);
 180 }
 181
 182 /*
 183  * Returns the property linux,drconf-usable-memory if
 184  * it exists (the property exists only in kexec/kdump kernels,
 185  * added by kexec-tools)
 186  */
 187 static const __be32 *of_get_usable_memory(struct device_node *memory)
 188 {
 189         const __be32 *prop;
 190         u32 len;
 191         prop = of_get_property(memory, "linux,drconf-usable-memory", &len);
 192         if (!prop || len < sizeof(unsigned int))
 193                 return NULL;
 194         return prop;
 195 }
 196
 197 int __node_distance(int a, int b)
 198 {
 199         int i;
 200         int distance = LOCAL_DISTANCE;
 201
 202         if (!form1_affinity)
 203                 return ((a == b) ? LOCAL_DISTANCE : REMOTE_DISTANCE);
 204
 205         for (i = 0; i < distance_ref_points_depth; i++) {
 206                 if (distance_lookup_table[a][i] == distance_lookup_table[b][i])
 207                         break;
 208
 209                 /* Double the distance for each NUMA level */
 210                 distance *= 2;
 211         }
 212
 213         return distance;
 214 }
 215 EXPORT_SYMBOL(__node_distance);
 216
 217 static void initialize_distance_lookup_table(int nid,
 218                 const __be32 *associativity)
 219 {
 220         int i;
 221
 222         if (!form1_affinity)
 223                 return;
 224
 225         for (i = 0; i < distance_ref_points_depth; i++) {
 226                 const __be32 *entry;
 227
 228                 entry = &associativity[be32_to_cpu(distance_ref_points[i]) - 1];
 229                 distance_lookup_table[nid][i] = of_read_number(entry, 1);
 230         }
 231 }
 232
 233 /* Returns nid in the range [0..MAX_NUMNODES-1], or -1 if no useful numa
 234  * info is found.
 235  */
 236 static int associativity_to_nid(const __be32 *associativity)
 237 {
 238         int nid = -1;
 239
 240         if (min_common_depth == -1)
 241                 goto out;
 242
 243         if (of_read_number(associativity, 1) >= min_common_depth)
 244                 nid = of_read_number(&associativity[min_common_depth], 1);
 245
 246         /* POWER4 LPAR uses 0xffff as invalid node */
 247         if (nid == 0xffff || nid >= MAX_NUMNODES)
 248                 nid = -1;
 249
 250         if (nid > 0 &&
 251                 of_read_number(associativity, 1) >= distance_ref_points_depth) {
 252                 /*
 253                  * Skip the length field and send start of associativity array
 254                  */
 255                 initialize_distance_lookup_table(nid, associativity + 1);
 256         }
 257
 258 out:
 259         return nid;
 260 }
 261
 262 /* Returns the nid associated with the given device tree node,
 263  * or -1 if not found.
 264  */
 265 static int of_node_to_nid_single(struct device_node *device)
 266 {
 267         int nid = -1;
 268         const __be32 *tmp;
 269
 270         tmp = of_get_associativity(device);
 271         if (tmp)
 272                 nid = associativity_to_nid(tmp);
 273         return nid;
 274 }
 275
 276 /* Walk the device tree upwards, looking for an associativity id */
 277 int of_node_to_nid(struct device_node *device)
 278 {
 279         int nid = -1;
 280
 281         of_node_get(device);
 282         while (device) {
 283                 nid = of_node_to_nid_single(device);
 284                 if (nid != -1)
 285                         break;
 286
 287                 device = of_get_next_parent(device);
 288         }
 289         of_node_put(device);
 290
 291         return nid;
 292 }
 293 EXPORT_SYMBOL(of_node_to_nid);
 294
 295 static int __init find_min_common_depth(void)
 296 {
 297         int depth;
 298         struct device_node *root;
 299
 300         if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_OPAL))
 301                 root = of_find_node_by_path("/ibm,opal");
 302         else
 303                 root = of_find_node_by_path("/rtas");
 304         if (!root)
 305                 root = of_find_node_by_path("/");
 306
 307         /*
 308          * This property is a set of 32-bit integers, each representing
 309          * an index into the ibm,associativity nodes.
 310          *
 311          * With form 0 affinity the first integer is for an SMP configuration
 312          * (should be all 0's) and the second is for a normal NUMA
 313          * configuration. We have only one level of NUMA.
 314          *
 315          * With form 1 affinity the first integer is the most significant
 316          * NUMA boundary and the following are progressively less significant
 317          * boundaries. There can be more than one level of NUMA.
 318          */
 319         distance_ref_points = of_get_property(root,
 320                                         "ibm,associativity-reference-points",
 321                                         &distance_ref_points_depth);
 322
 323         if (!distance_ref_points) {
 324                 dbg("NUMA: ibm,associativity-reference-points not found.\n");
 325                 goto err;
 326         }
 327
 328         distance_ref_points_depth /= sizeof(int);
 329
 330         if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_OPAL) ||
 331             firmware_has_feature(FW_FEATURE_TYPE1_AFFINITY)) {
 332                 dbg("Using form 1 affinity\n");
 333                 form1_affinity = 1;
 334         }
 335
 336         if (form1_affinity) {
 337                 depth = of_read_number(distance_ref_points, 1);
 338         } else {
 339                 if (distance_ref_points_depth < 2) {
 340                         printk(KERN_WARNING "NUMA: "
 341                                 "short ibm,associativity-reference-points\n");
 342                         goto err;
 343                 }
 344
 345                 depth = of_read_number(&distance_ref_points[1], 1);
 346         }
 347
 348         /*
 349          * Warn and cap if the hardware supports more than
 350          * MAX_DISTANCE_REF_POINTS domains.
 351          */
 352         if (distance_ref_points_depth > MAX_DISTANCE_REF_POINTS) {
 353                 printk(KERN_WARNING "NUMA: distance array capped at "
 354                         "%d entries\n", MAX_DISTANCE_REF_POINTS);
 355                 distance_ref_points_depth = MAX_DISTANCE_REF_POINTS;
 356         }
 357
 358         of_node_put(root);
 359         return depth;
 360
 361 err:
 362         of_node_put(root);
 363         return -1;
 364 }
 365
 366 static void __init get_n_mem_cells(int *n_addr_cells, int *n_size_cells)
 367 {
 368         struct device_node *memory = NULL;
 369
 370         memory = of_find_node_by_type(memory, "memory");
 371         if (!memory)
 372                 panic("numa.c: No memory nodes found!");
 373
 374         *n_addr_cells = of_n_addr_cells(memory);
 375         *n_size_cells = of_n_size_cells(memory);
 376         of_node_put(memory);
 377 }
 378
 379 static unsigned long read_n_cells(int n, const __be32 **buf)
 380 {
 381         unsigned long result = 0;
 382
 383         while (n--) {
 384                 result = (result << 32) | of_read_number(*buf, 1);
 385                 (*buf)++;
 386         }
 387         return result;
 388 }
 389
 390 /*
 391  * Read the next memblock list entry from the ibm,dynamic-memory property
 392  * and return the information in the provided of_drconf_cell structure.
 393  */
 394 static void read_drconf_cell(struct of_drconf_cell *drmem, const __be32 **cellp)
 395 {
 396         const __be32 *cp;
 397
 398         drmem->base_addr = read_n_cells(n_mem_addr_cells, cellp);
 399
 400         cp = *cellp;
 401         drmem->drc_index = of_read_number(cp, 1);
 402         drmem->reserved = of_read_number(&cp[1], 1);
 403         drmem->aa_index = of_read_number(&cp[2], 1);
 404         drmem->flags = of_read_number(&cp[3], 1);
 405
 406         *cellp = cp + 4;
 407 }
 408
 409 /*
 410  * Retrieve and validate the ibm,dynamic-memory property of the device tree.
 411  *
 412  * The layout of the ibm,dynamic-memory property is a number N of memblock
 413  * list entries followed by N memblock list entries.  Each memblock list entry
 414  * contains information as laid out in the of_drconf_cell struct above.
 415  */
 416 static int of_get_drconf_memory(struct device_node *memory, const __be32 **dm)
 417 {
 418         const __be32 *prop;
 419         u32 len, entries;
 420
 421         prop = of_get_property(memory, "ibm,dynamic-memory", &len);
 422         if (!prop || len < sizeof(unsigned int))
 423                 return 0;
 424
 425         entries = of_read_number(prop++, 1);
 426
 427         /* Now that we know the number of entries, revalidate the size
 428          * of the property read in to ensure we have everything
 429          */
 430         if (len < (entries * (n_mem_addr_cells + 4) + 1) * sizeof(unsigned int))
 431                 return 0;
 432
 433         *dm = prop;
 434         return entries;
 435 }
 436
 437 /*
 438  * Retrieve and validate the ibm,lmb-size property for drconf memory
 439  * from the device tree.
 440  */
 441 static u64 of_get_lmb_size(struct device_node *memory)
 442 {
 443         const __be32 *prop;
 444         u32 len;
 445
 446         prop = of_get_property(memory, "ibm,lmb-size", &len);
 447         if (!prop || len < sizeof(unsigned int))
 448                 return 0;
 449
 450         return read_n_cells(n_mem_size_cells, &prop);
 451 }
 452
 453 struct assoc_arrays {
 454         u32     n_arrays;
 455         u32     array_sz;
 456         const __be32 *arrays;
 457 };
 458
 459 /*
 460  * Retrieve and validate the list of associativity arrays for drconf
 461  * memory from the ibm,associativity-lookup-arrays property of the
 462  * device tree..
 463  *
 464  * The layout of the ibm,associativity-lookup-arrays property is a number N
 465  * indicating the number of associativity arrays, followed by a number M
 466  * indicating the size of each associativity array, followed by a list
 467  * of N associativity arrays.
 468  */
 469 static int of_get_assoc_arrays(struct device_node *memory,
 470                                struct assoc_arrays *aa)
 471 {
 472         const __be32 *prop;
 473         u32 len;
 474
 475         prop = of_get_property(memory, "ibm,associativity-lookup-arrays", &len);
 476         if (!prop || len < 2 * sizeof(unsigned int))
 477                 return -1;
 478
 479         aa->n_arrays = of_read_number(prop++, 1);
 480         aa->array_sz = of_read_number(prop++, 1);
 481
 482         /* Now that we know the number of arrays and size of each array,
 483          * revalidate the size of the property read in.
 484          */
 485         if (len < (aa->n_arrays * aa->array_sz + 2) * sizeof(unsigned int))
 486                 return -1;
 487
 488         aa->arrays = prop;
 489         return 0;
 490 }
 491
 492 /*
 493  * This is like of_node_to_nid_single() for memory represented in the
 494  * ibm,dynamic-reconfiguration-memory node.
 495  */
 496 static int of_drconf_to_nid_single(struct of_drconf_cell *drmem,
 497                                    struct assoc_arrays *aa)
 498 {
 499         int default_nid = 0;
 500         int nid = default_nid;
 501         int index;
 502
 503         if (min_common_depth > 0 && min_common_depth <= aa->array_sz &&
 504             !(drmem->flags & DRCONF_MEM_AI_INVALID) &&
 505             drmem->aa_index < aa->n_arrays) {
 506                 index = drmem->aa_index * aa->array_sz + min_common_depth - 1;
 507                 nid = of_read_number(&aa->arrays[index], 1);
 508
 509                 if (nid == 0xffff || nid >= MAX_NUMNODES)
 510                         nid = default_nid;
 511
 512                 if (nid > 0) {
 513                         index = drmem->aa_index * aa->array_sz;
 514                         initialize_distance_lookup_table(nid,
 515                                                         &aa->arrays[index]);
 516                 }
 517         }
 518
 519         return nid;
 520 }
 521
 522 /*
 523  * Figure out to which domain a cpu belongs and stick it there.
 524  * Return the id of the domain used.
 525  */
 526 static int numa_setup_cpu(unsigned long lcpu)
 527 {
 528         int nid = -1;
 529         struct device_node *cpu;
 530
 531         /*
 532          * If a valid cpu-to-node mapping is already available, use it
 533          * directly instead of querying the firmware, since it represents
 534          * the most recent mapping notified to us by the platform (eg: VPHN).
 535          */
 536         if ((nid = numa_cpu_lookup_table[lcpu]) >= 0) {
 537                 map_cpu_to_node(lcpu, nid);
 538                 return nid;
 539         }
 540
 541         cpu = of_get_cpu_node(lcpu, NULL);
 542
 543         if (!cpu) {
 544                 WARN_ON(1);
 545                 if (cpu_present(lcpu))
 546                         goto out_present;
 547                 else
 548                         goto out;
 549         }
 550
 551         nid = of_node_to_nid_single(cpu);
 552
 553 out_present:
 554         if (nid < 0 || !node_online(nid))
 555                 nid = first_online_node;
 556
 557         map_cpu_to_node(lcpu, nid);
 558         of_node_put(cpu);
 559 out:
 560         return nid;
 561 }
 562
 563 static void verify_cpu_node_mapping(int cpu, int node)
 564 {
 565         int base, sibling, i;
 566
 567         /* Verify that all the threads in the core belong to the same node */
 568         base = cpu_first_thread_sibling(cpu);
 569
 570         for (i = 0; i < threads_per_core; i++) {
 571                 sibling = base + i;
 572
 573                 if (sibling == cpu || cpu_is_offline(sibling))
 574                         continue;
 575
 576                 if (cpu_to_node(sibling) != node) {
 577                         WARN(1, "CPU thread siblings %d and %d don't belong"
 578                                 " to the same node!\n", cpu, sibling);
 579                         break;
 580                 }
 581         }
 582 }
 583
 584 /* Must run before sched domains notifier. */
 585 static int ppc_numa_cpu_prepare(unsigned int cpu)
 586 {
 587         int nid;
 588
 589         nid = numa_setup_cpu(cpu);
 590         verify_cpu_node_mapping(cpu, nid);
 591         return 0;
 592 }
 593
 594 static int ppc_numa_cpu_dead(unsigned int cpu)
 595 {
 596 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 597         unmap_cpu_from_node(cpu);
 598 #endif
 599         return 0;
 600 }
 601
 602 /*
 603  * Check and possibly modify a memory region to enforce the memory limit.
 604  *
 605  * Returns the size the region should have to enforce the memory limit.
 606  * This will either be the original value of size, a truncated value,
 607  * or zero. If the returned value of size is 0 the region should be
 608  * discarded as it lies wholly above the memory limit.
 609  */
 610 static unsigned long __init numa_enforce_memory_limit(unsigned long start,
 611                                                       unsigned long size)
 612 {
 613         /*
 614          * We use memblock_end_of_DRAM() in here instead of memory_limit because
 615          * we've already adjusted it for the limit and it takes care of
 616          * having memory holes below the limit.  Also, in the case of
 617          * iommu_is_off, memory_limit is not set but is implicitly enforced.
 618          */
 619
 620         if (start + size <= memblock_end_of_DRAM())
 621                 return size;
 622
 623         if (start >= memblock_end_of_DRAM())
 624                 return 0;
 625
 626         return memblock_end_of_DRAM() - start;
 627 }
 628
 629 /*
 630  * Reads the counter for a given entry in
 631  * linux,drconf-usable-memory property
 632  */
 633 static inline int __init read_usm_ranges(const __be32 **usm)
 634 {
 635         /*
 636          * For each lmb in ibm,dynamic-memory a corresponding
 637          * entry in linux,drconf-usable-memory property contains
 638          * a counter followed by that many (base, size) duple.
 639          * read the counter from linux,drconf-usable-memory
 640          */
 641         return read_n_cells(n_mem_size_cells, usm);
 642 }
 643
 644 /*
 645  * Extract NUMA information from the ibm,dynamic-reconfiguration-memory
 646  * node.  This assumes n_mem_{addr,size}_cells have been set.
 647  */
 648 static void __init parse_drconf_memory(struct device_node *memory)
 649 {
 650         const __be32 *uninitialized_var(dm), *usm;
 651         unsigned int n, rc, ranges, is_kexec_kdump = 0;
 652         unsigned long lmb_size, base, size, sz;
 653         int nid;
 654         struct assoc_arrays aa = { .arrays = NULL };
 655
 656         n = of_get_drconf_memory(memory, &dm);
 657         if (!n)
 658                 return;
 659
 660         lmb_size = of_get_lmb_size(memory);
 661         if (!lmb_size)
 662                 return;
 663
 664         rc = of_get_assoc_arrays(memory, &aa);
 665         if (rc)
 666                 return;
 667
 668         /* check if this is a kexec/kdump kernel */
 669         usm = of_get_usable_memory(memory);
 670         if (usm != NULL)
 671                 is_kexec_kdump = 1;
 672
 673         for (; n != 0; --n) {
 674                 struct of_drconf_cell drmem;
 675
 676                 read_drconf_cell(&drmem, &dm);
 677
 678                 /* skip this block if the reserved bit is set in flags (0x80)
 679                    or if the block is not assigned to this partition (0x8) */
 680                 if ((drmem.flags & DRCONF_MEM_RESERVED)
 681                     || !(drmem.flags & DRCONF_MEM_ASSIGNED))
 682                         continue;
 683
 684                 base = drmem.base_addr;
 685                 size = lmb_size;
 686                 ranges = 1;
 687
 688                 if (is_kexec_kdump) {
 689                         ranges = read_usm_ranges(&usm);
 690                         if (!ranges) /* there are no (base, size) duple */
 691                                 continue;
 692                 }
 693                 do {
 694                         if (is_kexec_kdump) {
 695                                 base = read_n_cells(n_mem_addr_cells, &usm);
 696                                 size = read_n_cells(n_mem_size_cells, &usm);
 697                         }
 698                         nid = of_drconf_to_nid_single(&drmem, &aa);
 699                         fake_numa_create_new_node(
 700                                 ((base + size) >> PAGE_SHIFT),
 701                                            &nid);
 702                         node_set_online(nid);
 703                         sz = numa_enforce_memory_limit(base, size);
 704                         if (sz)
 705                                 memblock_set_node(base, sz,
 706                                                   &memblock.memory, nid);
 707                 } while (--ranges);
 708         }
 709 }
 710
 711 static int __init parse_numa_properties(void)
 712 {
 713         struct device_node *memory;
 714         int default_nid = 0;
 715         unsigned long i;
 716
 717         if (numa_enabled == 0) {
 718                 printk(KERN_WARNING "NUMA disabled by user\n");
 719                 return -1;
 720         }
 721
 722         min_common_depth = find_min_common_depth();
 723
 724         if (min_common_depth < 0)
 725                 return min_common_depth;
 726
 727         dbg("NUMA associativity depth for CPU/Memory: %d\n", min_common_depth);
 728
 729         /*
 730          * Even though we connect cpus to numa domains later in SMP
 731          * init, we need to know the node ids now. This is because
 732          * each node to be onlined must have NODE_DATA etc backing it.
 733          */
 734         for_each_present_cpu(i) {
 735                 struct device_node *cpu;
 736                 int nid;
 737
 738                 cpu = of_get_cpu_node(i, NULL);
 739                 BUG_ON(!cpu);
 740                 nid = of_node_to_nid_single(cpu);
 741                 of_node_put(cpu);
 742
 743                 /*
 744                  * Don't fall back to default_nid yet -- we will plug
 745                  * cpus into nodes once the memory scan has discovered
 746                  * the topology.
 747                  */
 748                 if (nid < 0)
 749                         continue;
 750                 node_set_online(nid);
 751         }
 752
 753         get_n_mem_cells(&n_mem_addr_cells, &n_mem_size_cells);
 754
 755         for_each_node_by_type(memory, "memory") {
 756                 unsigned long start;
 757                 unsigned long size;
 758                 int nid;
 759                 int ranges;
 760                 const __be32 *memcell_buf;
 761                 unsigned int len;
 762
 763                 memcell_buf = of_get_property(memory,
 764                         "linux,usable-memory", &len);
 765                 if (!memcell_buf || len <= 0)
 766                         memcell_buf = of_get_property(memory, "reg", &len);
 767                 if (!memcell_buf || len <= 0)
 768                         continue;
 769
 770                 /* ranges in cell */
 771                 ranges = (len >> 2) / (n_mem_addr_cells + n_mem_size_cells);
 772 new_range:
 773                 /* these are order-sensitive, and modify the buffer pointer */
 774                 start = read_n_cells(n_mem_addr_cells, &memcell_buf);
 775                 size = read_n_cells(n_mem_size_cells, &memcell_buf);
 776
 777                 /*
 778                  * Assumption: either all memory nodes or none will
 779                  * have associativity properties.  If none, then
 780                  * everything goes to default_nid.
 781                  */
 782                 nid = of_node_to_nid_single(memory);
 783                 if (nid < 0)
 784                         nid = default_nid;
 785
 786                 fake_numa_create_new_node(((start + size) >> PAGE_SHIFT), &nid);
 787                 node_set_online(nid);
 788
 789                 size = numa_enforce_memory_limit(start, size);
 790                 if (size)
 791                         memblock_set_node(start, size, &memblock.memory, nid);
 792
 793                 if (--ranges)
 794                         goto new_range;
 795         }
 796
 797         /*
 798          * Now do the same thing for each MEMBLOCK listed in the
 799          * ibm,dynamic-memory property in the
 800          * ibm,dynamic-reconfiguration-memory node.
 801          */
 802         memory = of_find_node_by_path("/ibm,dynamic-reconfiguration-memory");
 803         if (memory)
 804                 parse_drconf_memory(memory);
 805
 806         return 0;
 807 }
 808
 809 static void __init setup_nonnuma(void)
 810 {
 811         unsigned long top_of_ram = memblock_end_of_DRAM();
 812         unsigned long total_ram = memblock_phys_mem_size();
 813         unsigned long start_pfn, end_pfn;
 814         unsigned int nid = 0;
 815         struct memblock_region *reg;
 816
 817         printk(KERN_DEBUG "Top of RAM: 0x%lx, Total RAM: 0x%lx\n",
 818                top_of_ram, total_ram);
 819         printk(KERN_DEBUG "Memory hole size: %ldMB\n",
 820                (top_of_ram - total_ram) >> 20);
 821
 822         for_each_memblock(memory, reg) {
 823                 start_pfn = memblock_region_memory_base_pfn(reg);
 824                 end_pfn = memblock_region_memory_end_pfn(reg);
 825
 826                 fake_numa_create_new_node(end_pfn, &nid);
 827                 memblock_set_node(PFN_PHYS(start_pfn),
 828                                   PFN_PHYS(end_pfn - start_pfn),
 829                                   &memblock.memory, nid);
 830                 node_set_online(nid);
 831         }
 832 }
 833
 834 void __init dump_numa_cpu_topology(void)
 835 {
 836         unsigned int node;
 837         unsigned int cpu, count;
 838
 839         if (min_common_depth == -1 || !numa_enabled)
 840                 return;
 841
 842         for_each_online_node(node) {
 843                 pr_info("Node %d CPUs:", node);
 844
 845                 count = 0;
 846                 /*
 847                  * If we used a CPU iterator here we would miss printing
 848                  * the holes in the cpumap.
 849                  */
 850                 for (cpu = 0; cpu < nr_cpu_ids; cpu++) {
 851                         if (cpumask_test_cpu(cpu,
 852                                         node_to_cpumask_map[node])) {
 853                                 if (count == 0)
 854                                         pr_cont(" %u", cpu);
 855                                 ++count;
 856                         } else {
 857                                 if (count > 1)
 858                                         pr_cont("-%u", cpu - 1);
 859                                 count = 0;
 860                         }
 861                 }
 862
 863                 if (count > 1)
 864                         pr_cont("-%u", nr_cpu_ids - 1);
 865                 pr_cont("\n");
 866         }
 867 }
 868
 869 /* Initialize NODE_DATA for a node on the local memory */
 870 static void __init setup_node_data(int nid, u64 start_pfn, u64 end_pfn)
 871 {
 872         u64 spanned_pages = end_pfn - start_pfn;
 873         const size_t nd_size = roundup(sizeof(pg_data_t), SMP_CACHE_BYTES);
 874         u64 nd_pa;
 875         void *nd;
 876         int tnid;
 877
 878         nd_pa = memblock_alloc_try_nid(nd_size, SMP_CACHE_BYTES, nid);
 879         nd = __va(nd_pa);
 880
 881         /* report and initialize */
 882         pr_info("  NODE_DATA [mem %#010Lx-%#010Lx]\n",
 883                 nd_pa, nd_pa + nd_size - 1);
 884         tnid = early_pfn_to_nid(nd_pa >> PAGE_SHIFT);
 885         if (tnid != nid)
 886                 pr_info("    NODE_DATA(%d) on node %d\n", nid, tnid);
 887
 888         node_data[nid] = nd;
 889         memset(NODE_DATA(nid), 0, sizeof(pg_data_t));
 890         NODE_DATA(nid)->node_id = nid;
 891         NODE_DATA(nid)->node_start_pfn = start_pfn;
 892         NODE_DATA(nid)->node_spanned_pages = spanned_pages;
 893 }
 894
 895 void __init initmem_init(void)
 896 {
 897         int nid, cpu;
 898
 899         max_low_pfn = memblock_end_of_DRAM() >> PAGE_SHIFT;
 900         max_pfn = max_low_pfn;
 901
 902         if (parse_numa_properties())
 903                 setup_nonnuma();
 904
 905         memblock_dump_all();
 906
 907         /*
 908          * Reduce the possible NUMA nodes to the online NUMA nodes,
 909          * since we do not support node hotplug. This ensures that  we
 910          * lower the maximum NUMA node ID to what is actually present.
 911          */
 912         nodes_and(node_possible_map, node_possible_map, node_online_map);
 913
 914         for_each_online_node(nid) {
 915                 unsigned long start_pfn, end_pfn;
 916
 917                 get_pfn_range_for_nid(nid, &start_pfn, &end_pfn);
 918                 setup_node_data(nid, start_pfn, end_pfn);
 919                 sparse_memory_present_with_active_regions(nid);
 920         }
 921
 922         sparse_init();
 923
 924         setup_node_to_cpumask_map();
 925
 926         reset_numa_cpu_lookup_table();
 927
 928         /*
 929          * We need the numa_cpu_lookup_table to be accurate for all CPUs,
 930          * even before we online them, so that we can use cpu_to_{node,mem}
 931          * early in boot, cf. smp_prepare_cpus().
 932          * _nocalls() + manual invocation is used because cpuhp is not yet
 933          * initialized for the boot CPU.
 934          */
 935         cpuhp_setup_state_nocalls(CPUHP_POWER_NUMA_PREPARE, "powerpc/numa:prepare",
 936                                   ppc_numa_cpu_prepare, ppc_numa_cpu_dead);
 937         for_each_present_cpu(cpu)
 938                 numa_setup_cpu(cpu);
 939 }
 940
 941 static int __init early_numa(char *p)
 942 {
 943         if (!p)
 944                 return 0;
 945
 946         if (strstr(p, "off"))
 947                 numa_enabled = 0;
 948
 949         if (strstr(p, "debug"))
 950                 numa_debug = 1;
 951
 952         p = strstr(p, "fake=");
 953         if (p)
 954                 cmdline = p + strlen("fake=");
 955
 956         return 0;
 957 }
 958 early_param("numa", early_numa);
 959
 960 static bool topology_updates_enabled = true;
 961
 962 static int __init early_topology_updates(char *p)
 963 {
 964         if (!p)
 965                 return 0;
 966
 967         if (!strcmp(p, "off")) {
 968                 pr_info("Disabling topology updates\n");
 969                 topology_updates_enabled = false;
 970         }
 971
 972         return 0;
 973 }
 974 early_param("topology_updates", early_topology_updates);
 975
 976 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
 977 /*
 978  * Find the node associated with a hot added memory section for
 979  * memory represented in the device tree by the property
 980  * ibm,dynamic-reconfiguration-memory/ibm,dynamic-memory.
 981  */
 982 static int hot_add_drconf_scn_to_nid(struct device_node *memory,
 983                                      unsigned long scn_addr)
 984 {
 985         const __be32 *dm;
 986         unsigned int drconf_cell_cnt, rc;
 987         unsigned long lmb_size;
 988         struct assoc_arrays aa;
 989         int nid = -1;
 990
 991         drconf_cell_cnt = of_get_drconf_memory(memory, &dm);
 992         if (!drconf_cell_cnt)
 993                 return -1;
 994
 995         lmb_size = of_get_lmb_size(memory);
 996         if (!lmb_size)
 997                 return -1;
 998
 999         rc = of_get_assoc_arrays(memory, &aa);
1000         if (rc)
1001                 return -1;
1002
1003         for (; drconf_cell_cnt != 0; --drconf_cell_cnt) {
1004                 struct of_drconf_cell drmem;
1005
1006                 read_drconf_cell(&drmem, &dm);
1007
1008                 /* skip this block if it is reserved or not assigned to
1009                  * this partition */
1010                 if ((drmem.flags & DRCONF_MEM_RESERVED)
1011                     || !(drmem.flags & DRCONF_MEM_ASSIGNED))
1012                         continue;
1013
1014                 if ((scn_addr < drmem.base_addr)
1015                     || (scn_addr >= (drmem.base_addr + lmb_size)))
1016                         continue;
1017
1018                 nid = of_drconf_to_nid_single(&drmem, &aa);
1019                 break;
1020         }
1021
1022         return nid;
1023 }
1024
1025 /*
1026  * Find the node associated with a hot added memory section for memory
1027  * represented in the device tree as a node (i.e. memory@XXXX) for
1028  * each memblock.
1029  */
1030 static int hot_add_node_scn_to_nid(unsigned long scn_addr)
1031 {
1032         struct device_node *memory;
1033         int nid = -1;
1034
1035         for_each_node_by_type(memory, "memory") {
1036                 unsigned long start, size;
1037                 int ranges;
1038                 const __be32 *memcell_buf;
1039                 unsigned int len;
1040
1041                 memcell_buf = of_get_property(memory, "reg", &len);
1042                 if (!memcell_buf || len <= 0)
1043                         continue;
1044
1045                 /* ranges in cell */
1046                 ranges = (len >> 2) / (n_mem_addr_cells + n_mem_size_cells);
1047
1048                 while (ranges--) {
1049                         start = read_n_cells(n_mem_addr_cells, &memcell_buf);
1050                         size = read_n_cells(n_mem_size_cells, &memcell_buf);
1051
1052                         if ((scn_addr < start) || (scn_addr >= (start + size)))
1053                                 continue;
1054
1055                         nid = of_node_to_nid_single(memory);
1056                         break;
1057                 }
1058
1059                 if (nid >= 0)
1060                         break;
1061         }
1062
1063         of_node_put(memory);
1064
1065         return nid;
1066 }
1067
1068 /*
1069  * Find the node associated with a hot added memory section.  Section
1070  * corresponds to a SPARSEMEM section, not an MEMBLOCK.  It is assumed that
1071  * sections are fully contained within a single MEMBLOCK.
1072  */
1073 int hot_add_scn_to_nid(unsigned long scn_addr)
1074 {
1075         struct device_node *memory = NULL;
1076         int nid;
1077
1078         if (!numa_enabled || (min_common_depth < 0))
1079                 return first_online_node;
1080
1081         memory = of_find_node_by_path("/ibm,dynamic-reconfiguration-memory");
1082         if (memory) {
1083                 nid = hot_add_drconf_scn_to_nid(memory, scn_addr);
1084                 of_node_put(memory);
1085         } else {
1086                 nid = hot_add_node_scn_to_nid(scn_addr);
1087         }
1088
1089         if (nid < 0 || !node_possible(nid))
1090                 nid = first_online_node;
1091
1092         return nid;
1093 }
1094
1095 static u64 hot_add_drconf_memory_max(void)
1096 {
1097         struct device_node *memory = NULL;
1098         struct device_node *dn = NULL;
1099         unsigned int drconf_cell_cnt = 0;
1100         u64 lmb_size = 0;
1101         const __be32 *dm = NULL;
1102         const __be64 *lrdr = NULL;
1103         struct of_drconf_cell drmem;
1104
1105         dn = of_find_node_by_path("/rtas");
1106         if (dn) {
1107                 lrdr = of_get_property(dn, "ibm,lrdr-capacity", NULL);
1108                 of_node_put(dn);
1109                 if (lrdr)
1110                         return be64_to_cpup(lrdr);
1111         }
1112
1113         memory = of_find_node_by_path("/ibm,dynamic-reconfiguration-memory");
1114         if (memory) {
1115                 drconf_cell_cnt = of_get_drconf_memory(memory, &dm);
1116                 lmb_size = of_get_lmb_size(memory);
1117
1118                 /* Advance to the last cell, each cell has 6 32 bit integers */
1119                 dm += (drconf_cell_cnt - 1) * 6;
1120                 read_drconf_cell(&drmem, &dm);
1121                 of_node_put(memory);
1122                 return drmem.base_addr + lmb_size;
1123         }
1124         return 0;
1125 }
1126
1127 /*
1128  * memory_hotplug_max - return max address of memory that may be added
1129  *
1130  * This is currently only used on systems that support drconfig memory
1131  * hotplug.
1132  */
1133 u64 memory_hotplug_max(void)
1134 {
1135         return max(hot_add_drconf_memory_max(), memblock_end_of_DRAM());
1136 }
1137 #endif /* CONFIG_MEMORY_HOTPLUG */
1138
1139 /* Virtual Processor Home Node (VPHN) support */
1140 #ifdef CONFIG_PPC_SPLPAR
1141
1142 #include "vphn.h"
1143
1144 struct topology_update_data {
1145         struct topology_update_data *next;
1146         unsigned int cpu;
1147         int old_nid;
1148         int new_nid;
1149 };
1150
1151 #define TOPOLOGY_DEF_TIMER_SECS 60
1152
1153 static u8 vphn_cpu_change_counts[NR_CPUS][MAX_DISTANCE_REF_POINTS];
1154 static cpumask_t cpu_associativity_changes_mask;
1155 static int vphn_enabled;
1156 static int prrn_enabled;
1157 static void reset_topology_timer(void);
1158 static int topology_timer_secs = 1;
1159 static int topology_inited;
1160 static int topology_update_needed;
1161
1162 /*
1163  * Change polling interval for associativity changes.
1164  */
1165 int timed_topology_update(int nsecs)
1166 {
1167         if (vphn_enabled) {
1168                 if (nsecs > 0)
1169                         topology_timer_secs = nsecs;
1170                 else
1171                         topology_timer_secs = TOPOLOGY_DEF_TIMER_SECS;
1172
1173                 reset_topology_timer();
1174         }
1175
1176         return 0;
1177 }
1178
1179 /*
1180  * Store the current values of the associativity change counters in the
1181  * hypervisor.
1182  */
1183 static void setup_cpu_associativity_change_counters(void)
1184 {
1185         int cpu;
1186
1187         /* The VPHN feature supports a maximum of 8 reference points */
1188         BUILD_BUG_ON(MAX_DISTANCE_REF_POINTS > 8);
1189
1190         for_each_possible_cpu(cpu) {
1191                 int i;
1192                 u8 *counts = vphn_cpu_change_counts[cpu];
1193                 volatile u8 *hypervisor_counts = lppaca[cpu].vphn_assoc_counts;
1194
1195                 for (i = 0; i < distance_ref_points_depth; i++)
1196                         counts[i] = hypervisor_counts[i];
1197         }
1198 }
1199
1200 /*
1201  * The hypervisor maintains a set of 8 associativity change counters in
1202  * the VPA of each cpu that correspond to the associativity levels in the
1203  * ibm,associativity-reference-points property. When an associativity
1204  * level changes, the corresponding counter is incremented.
1205  *
1206  * Set a bit in cpu_associativity_changes_mask for each cpu whose home
1207  * node associativity levels have changed.
1208  *
1209  * Returns the number of cpus with unhandled associativity changes.
1210  */
1211 static int update_cpu_associativity_changes_mask(void)
1212 {
1213         int cpu;
1214         cpumask_t *changes = &cpu_associativity_changes_mask;
1215
1216         for_each_possible_cpu(cpu) {
1217                 int i, changed = 0;
1218                 u8 *counts = vphn_cpu_change_counts[cpu];
1219                 volatile u8 *hypervisor_counts = lppaca[cpu].vphn_assoc_counts;
1220
1221                 for (i = 0; i < distance_ref_points_depth; i++) {
1222                         if (hypervisor_counts[i] != counts[i]) {
1223                                 counts[i] = hypervisor_counts[i];
1224                                 changed = 1;
1225                         }
1226                 }
1227                 if (changed) {
1228                         cpumask_or(changes, changes, cpu_sibling_mask(cpu));
1229                         cpu = cpu_last_thread_sibling(cpu);
1230                 }
1231         }
1232
1233         return cpumask_weight(changes);
1234 }
1235
1236 /*
1237  * Retrieve the new associativity information for a virtual processor's
1238  * home node.
1239  */
1240 static long hcall_vphn(unsigned long cpu, __be32 *associativity)
1241 {
1242         long rc;
1243         long retbuf[PLPAR_HCALL9_BUFSIZE] = {0};
1244         u64 flags = 1;
1245         int hwcpu = get_hard_smp_processor_id(cpu);
1246
1247         rc = plpar_hcall9(H_HOME_NODE_ASSOCIATIVITY, retbuf, flags, hwcpu);
1248         vphn_unpack_associativity(retbuf, associativity);
1249
1250         return rc;
1251 }
1252
1253 static long vphn_get_associativity(unsigned long cpu,
1254                                         __be32 *associativity)
1255 {
1256         long rc;
1257
1258         rc = hcall_vphn(cpu, associativity);
1259
1260         switch (rc) {
1261         case H_FUNCTION:
1262                 printk(KERN_INFO
1263                         "VPHN is not supported. Disabling polling...\n");
1264                 stop_topology_update();
1265                 break;
1266         case H_HARDWARE:
1267                 printk(KERN_ERR
1268                         "hcall_vphn() experienced a hardware fault "
1269                         "preventing VPHN. Disabling polling...\n");
1270                 stop_topology_update();
1271                 break;
1272         case H_SUCCESS:
1273                 dbg("VPHN hcall succeeded. Reset polling...\n");
1274                 timed_topology_update(0);
1275                 break;
1276         }
1277
1278         return rc;
1279 }
1280
1281 /*
1282  * Update the CPU maps and sysfs entries for a single CPU when its NUMA
1283  * characteristics change. This function doesn't perform any locking and is
1284  * only safe to call from stop_machine().
1285  */
1286 static int update_cpu_topology(void *data)
1287 {
1288         struct topology_update_data *update;
1289         unsigned long cpu;
1290
1291         if (!data)
1292                 return -EINVAL;
1293
1294         cpu = smp_processor_id();
1295
1296         for (update = data; update; update = update->next) {
1297                 int new_nid = update->new_nid;
1298                 if (cpu != update->cpu)
1299                         continue;
1300
1301                 unmap_cpu_from_node(cpu);
1302                 map_cpu_to_node(cpu, new_nid);
1303                 set_cpu_numa_node(cpu, new_nid);
1304                 set_cpu_numa_mem(cpu, local_memory_node(new_nid));
1305                 vdso_getcpu_init();
1306         }
1307
1308         return 0;
1309 }
1310
1311 static int update_lookup_table(void *data)
1312 {
1313         struct topology_update_data *update;
1314
1315         if (!data)
1316                 return -EINVAL;
1317
1318         /*
1319          * Upon topology update, the numa-cpu lookup table needs to be updated
1320          * for all threads in the core, including offline CPUs, to ensure that
1321          * future hotplug operations respect the cpu-to-node associativity
1322          * properly.
1323          */
1324         for (update = data; update; update = update->next) {
1325                 int nid, base, j;
1326
1327                 nid = update->new_nid;
1328                 base = cpu_first_thread_sibling(update->cpu);
1329
1330                 for (j = 0; j < threads_per_core; j++) {
1331                         update_numa_cpu_lookup_table(base + j, nid);
1332                 }
1333         }
1334
1335         return 0;
1336 }
1337
1338 /*
1339  * Update the node maps and sysfs entries for each cpu whose home node
1340  * has changed. Returns 1 when the topology has changed, and 0 otherwise.
1341  *
1342  * cpus_locked says whether we already hold cpu_hotplug_lock.
1343  */
1344 int numa_update_cpu_topology(bool cpus_locked)
1345 {
1346         unsigned int cpu, sibling, changed = 0;
1347         struct topology_update_data *updates, *ud;
1348         __be32 associativity[VPHN_ASSOC_BUFSIZE] = {0};
1349         cpumask_t updated_cpus;
1350         struct device *dev;
1351         int weight, new_nid, i = 0;
1352
1353         if (!prrn_enabled && !vphn_enabled) {
1354                 if (!topology_inited)
1355                         topology_update_needed = 1;
1356                 return 0;
1357         }
1358
1359         weight = cpumask_weight(&cpu_associativity_changes_mask);
1360         if (!weight)
1361                 return 0;
1362
1363         updates = kzalloc(weight * (sizeof(*updates)), GFP_KERNEL);
1364         if (!updates)
1365                 return 0;
1366
1367         cpumask_clear(&updated_cpus);
1368
1369         for_each_cpu(cpu, &cpu_associativity_changes_mask) {
1370                 /*
1371                  * If siblings aren't flagged for changes, updates list
1372                  * will be too short. Skip on this update and set for next
1373                  * update.
1374                  */
1375                 if (!cpumask_subset(cpu_sibling_mask(cpu),
1376                                         &cpu_associativity_changes_mask)) {
1377                         pr_info("Sibling bits not set for associativity "
1378                                         "change, cpu%d\n", cpu);
1379                         cpumask_or(&cpu_associativity_changes_mask,
1380                                         &cpu_associativity_changes_mask,
1381                                         cpu_sibling_mask(cpu));
1382                         cpu = cpu_last_thread_sibling(cpu);
1383                         continue;
1384                 }
1385
1386                 /* Use associativity from first thread for all siblings */
1387                 vphn_get_associativity(cpu, associativity);
1388                 new_nid = associativity_to_nid(associativity);
1389                 if (new_nid < 0 || !node_online(new_nid))
1390                         new_nid = first_online_node;
1391
1392                 if (new_nid == numa_cpu_lookup_table[cpu]) {
1393                         cpumask_andnot(&cpu_associativity_changes_mask,
1394                                         &cpu_associativity_changes_mask,
1395                                         cpu_sibling_mask(cpu));
1396                         dbg("Assoc chg gives same node %d for cpu%d\n",
1397                                         new_nid, cpu);
1398                         cpu = cpu_last_thread_sibling(cpu);
1399                         continue;
1400                 }
1401
1402                 for_each_cpu(sibling, cpu_sibling_mask(cpu)) {
1403                         ud = &updates[i++];
1404                         ud->next = &updates[i];
1405                         ud->cpu = sibling;
1406                         ud->new_nid = new_nid;
1407                         ud->old_nid = numa_cpu_lookup_table[sibling];
1408                         cpumask_set_cpu(sibling, &updated_cpus);
1409                 }
1410                 cpu = cpu_last_thread_sibling(cpu);
1411         }
1412
1413         /*
1414          * Prevent processing of 'updates' from overflowing array
1415          * where last entry filled in a 'next' pointer.
1416          */
1417         if (i)
1418                 updates[i-1].next = NULL;
1419
1420         pr_debug("Topology update for the following CPUs:\n");
1421         if (cpumask_weight(&updated_cpus)) {
1422                 for (ud = &updates[0]; ud; ud = ud->next) {
1423                         pr_debug("cpu %d moving from node %d "
1424                                           "to %d\n", ud->cpu,
1425                                           ud->old_nid, ud->new_nid);
1426                 }
1427         }
1428
1429         /*
1430          * In cases where we have nothing to update (because the updates list
1431          * is too short or because the new topology is same as the old one),
1432          * skip invoking update_cpu_topology() via stop-machine(). This is
1433          * necessary (and not just a fast-path optimization) since stop-machine
1434          * can end up electing a random CPU to run update_cpu_topology(), and
1435          * thus trick us into setting up incorrect cpu-node mappings (since
1436          * 'updates' is kzalloc()'ed).
1437          *
1438          * And for the similar reason, we will skip all the following updating.
1439          */
1440         if (!cpumask_weight(&updated_cpus))
1441                 goto out;
1442
1443         if (cpus_locked)
1444                 stop_machine_cpuslocked(update_cpu_topology, &updates[0],
1445                                         &updated_cpus);
1446         else
1447                 stop_machine(update_cpu_topology, &updates[0], &updated_cpus);
1448
1449         /*
1450          * Update the numa-cpu lookup table with the new mappings, even for
1451          * offline CPUs. It is best to perform this update from the stop-
1452          * machine context.
1453          */
1454         if (cpus_locked)
1455                 stop_machine_cpuslocked(update_lookup_table, &updates[0],
1456                                         cpumask_of(raw_smp_processor_id()));
1457         else
1458                 stop_machine(update_lookup_table, &updates[0],
1459                              cpumask_of(raw_smp_processor_id()));
1460
1461         for (ud = &updates[0]; ud; ud = ud->next) {
1462                 unregister_cpu_under_node(ud->cpu, ud->old_nid);
1463                 register_cpu_under_node(ud->cpu, ud->new_nid);
1464
1465                 dev = get_cpu_device(ud->cpu);
1466                 if (dev)
1467                         kobject_uevent(&dev->kobj, KOBJ_CHANGE);
1468                 cpumask_clear_cpu(ud->cpu, &cpu_associativity_changes_mask);
1469                 changed = 1;
1470         }
1471
1472 out:
1473         kfree(updates);
1474         topology_update_needed = 0;
1475         return changed;
1476 }
1477
1478 int arch_update_cpu_topology(void)
1479 {
1480         return numa_update_cpu_topology(true);
1481 }
1482
1483 static void topology_work_fn(struct work_struct *work)
1484 {
1485         rebuild_sched_domains();
1486 }
1487 static DECLARE_WORK(topology_work, topology_work_fn);
1488
1489 static void topology_schedule_update(void)
1490 {
1491         schedule_work(&topology_work);
1492 }
1493
1494 static void topology_timer_fn(struct timer_list *unused)
1495 {
1496         if (prrn_enabled && cpumask_weight(&cpu_associativity_changes_mask))
1497                 topology_schedule_update();
1498         else if (vphn_enabled) {
1499                 if (update_cpu_associativity_changes_mask() > 0)
1500                         topology_schedule_update();
1501                 reset_topology_timer();
1502         }
1503 }
1504 static struct timer_list topology_timer;
1505
1506 static void reset_topology_timer(void)
1507 {
1508         mod_timer(&topology_timer, jiffies + topology_timer_secs * HZ);
1509 }
1510
1511 #ifdef CONFIG_SMP
1512
1513 static void stage_topology_update(int core_id)
1514 {
1515         cpumask_or(&cpu_associativity_changes_mask,
1516                 &cpu_associativity_changes_mask, cpu_sibling_mask(core_id));
1517         reset_topology_timer();
1518 }
1519
1520 static int dt_update_callback(struct notifier_block *nb,
1521                                 unsigned long action, void *data)
1522 {
1523         struct of_reconfig_data *update = data;
1524         int rc = NOTIFY_DONE;
1525
1526         switch (action) {
1527         case OF_RECONFIG_UPDATE_PROPERTY:
1528                 if (!of_prop_cmp(update->dn->type, "cpu") &&
1529                     !of_prop_cmp(update->prop->name, "ibm,associativity")) {
1530                         u32 core_id;
1531                         of_property_read_u32(update->dn, "reg", &core_id);
1532                         stage_topology_update(core_id);
1533                         rc = NOTIFY_OK;
1534                 }
1535                 break;
1536         }
1537
1538         return rc;
1539 }
1540
1541 static struct notifier_block dt_update_nb = {
1542         .notifier_call = dt_update_callback,
1543 };
1544
1545 #endif
1546
1547 /*
1548  * Start polling for associativity changes.
1549  */
1550 int start_topology_update(void)
1551 {
1552         int rc = 0;
1553
1554         if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_PRRN)) {
1555                 if (!prrn_enabled) {
1556                         prrn_enabled = 1;
1557 #ifdef CONFIG_SMP
1558                         rc = of_reconfig_notifier_register(&dt_update_nb);
1559 #endif
1560                 }
1561         }
1562         if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_VPHN) &&
1563                    lppaca_shared_proc(get_lppaca())) {
1564                 if (!vphn_enabled) {
1565                         vphn_enabled = 1;
1566                         setup_cpu_associativity_change_counters();
1567                         timer_setup(&topology_timer, topology_timer_fn,
1568                                     TIMER_DEFERRABLE);
1569                         reset_topology_timer();
1570                 }
1571         }
1572
1573         return rc;
1574 }
1575
1576 /*
1577  * Disable polling for VPHN associativity changes.
1578  */
1579 int stop_topology_update(void)
1580 {
1581         int rc = 0;
1582
1583         if (prrn_enabled) {
1584                 prrn_enabled = 0;
1585 #ifdef CONFIG_SMP
1586                 rc = of_reconfig_notifier_unregister(&dt_update_nb);
1587 #endif
1588         }
1589         if (vphn_enabled) {
1590                 vphn_enabled = 0;
1591                 rc = del_timer_sync(&topology_timer);
1592         }
1593
1594         return rc;
1595 }
1596
1597 int prrn_is_enabled(void)
1598 {
1599         return prrn_enabled;
1600 }
1601
1602 static int topology_read(struct seq_file *file, void *v)
1603 {
1604         if (vphn_enabled || prrn_enabled)
1605                 seq_puts(file, "on\n");
1606         else
1607                 seq_puts(file, "off\n");
1608
1609         return 0;
1610 }
1611
1612 static int topology_open(struct inode *inode, struct file *file)
1613 {
1614         return single_open(file, topology_read, NULL);
1615 }
1616
1617 static ssize_t topology_write(struct file *file, const char __user *buf,
1618                               size_t count, loff_t *off)
1619 {
1620         char kbuf[4]; /* "on" or "off" plus null. */
1621         int read_len;
1622
1623         read_len = count < 3 ? count : 3;
1624         if (copy_from_user(kbuf, buf, read_len))
1625                 return -EINVAL;
1626
1627         kbuf[read_len] = '\0';
1628
1629         if (!strncmp(kbuf, "on", 2))
1630                 start_topology_update();
1631         else if (!strncmp(kbuf, "off", 3))
1632                 stop_topology_update();
1633         else
1634                 return -EINVAL;
1635
1636         return count;
1637 }
1638
1639 static const struct file_operations topology_ops = {
1640         .read = seq_read,
1641         .write = topology_write,
1642         .open = topology_open,
1643         .release = single_release
1644 };
1645
1646 static int topology_update_init(void)
1647 {
1648         /* Do not poll for changes if disabled at boot */
1649         if (topology_updates_enabled)
1650                 start_topology_update();
1651
1652         if (vphn_enabled)
1653                 topology_schedule_update();
1654
1655         if (!proc_create("powerpc/topology_updates", 0644, NULL, &topology_ops))
1656                 return -ENOMEM;
1657
1658         topology_inited = 1;
1659         if (topology_update_needed)
1660                 bitmap_fill(cpumask_bits(&cpu_associativity_changes_mask),
1661                                         nr_cpumask_bits);
1662
1663         return 0;
1664 }
1665 device_initcall(topology_update_init);
1666 #endif /* CONFIG_PPC_SPLPAR */