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