Branch data Line data Source code
1 : : // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2 : : /* Common code for 32 and 64-bit NUMA */
3 : : #include <linux/acpi.h>
4 : : #include <linux/kernel.h>
5 : : #include <linux/mm.h>
6 : : #include <linux/string.h>
7 : : #include <linux/init.h>
8 : : #include <linux/memblock.h>
9 : : #include <linux/mmzone.h>
10 : : #include <linux/ctype.h>
11 : : #include <linux/nodemask.h>
12 : : #include <linux/sched.h>
13 : : #include <linux/topology.h>
14 : :
15 : : #include <asm/e820/api.h>
16 : : #include <asm/proto.h>
17 : : #include <asm/dma.h>
18 : : #include <asm/amd_nb.h>
19 : :
20 : : #include "numa_internal.h"
21 : :
22 : : int numa_off;
23 : : nodemask_t numa_nodes_parsed __initdata;
24 : :
25 : : struct pglist_data *node_data[MAX_NUMNODES] __read_mostly;
26 : : EXPORT_SYMBOL(node_data);
27 : :
28 : : static struct numa_meminfo numa_meminfo
29 : : #ifndef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
30 : : __initdata
31 : : #endif
32 : : ;
33 : :
34 : : static int numa_distance_cnt;
35 : : static u8 *numa_distance;
36 : :
37 : 0 : static __init int numa_setup(char *opt)
38 : : {
39 [ # # ]: 0 : if (!opt)
40 : : return -EINVAL;
41 [ # # ]: 0 : if (!strncmp(opt, "off", 3))
42 : 0 : numa_off = 1;
43 : : #ifdef CONFIG_NUMA_EMU
44 : : if (!strncmp(opt, "fake=", 5))
45 : : numa_emu_cmdline(opt + 5);
46 : : #endif
47 : : #ifdef CONFIG_ACPI_NUMA
48 [ # # ]: 0 : if (!strncmp(opt, "noacpi", 6))
49 : 0 : acpi_numa = -1;
50 : : #endif
51 : : return 0;
52 : : }
53 : : early_param("numa", numa_setup);
54 : :
55 : : /*
56 : : * apicid, cpu, node mappings
57 : : */
58 : : s16 __apicid_to_node[MAX_LOCAL_APIC] = {
59 : : [0 ... MAX_LOCAL_APIC-1] = NUMA_NO_NODE
60 : : };
61 : :
62 : 42 : int numa_cpu_node(int cpu)
63 : : {
64 [ - + ]: 42 : int apicid = early_per_cpu(x86_cpu_to_apicid, cpu);
65 : :
66 [ + - + - ]: 42 : if (apicid != BAD_APICID)
67 : 21 : return __apicid_to_node[apicid];
68 : : return NUMA_NO_NODE;
69 : : }
70 : :
71 : : cpumask_var_t node_to_cpumask_map[MAX_NUMNODES];
72 : : EXPORT_SYMBOL(node_to_cpumask_map);
73 : :
74 : : /*
75 : : * Map cpu index to node index
76 : : */
77 : : DEFINE_EARLY_PER_CPU(int, x86_cpu_to_node_map, NUMA_NO_NODE);
78 : : EXPORT_EARLY_PER_CPU_SYMBOL(x86_cpu_to_node_map);
79 : :
80 : 1365 : void numa_set_node(int cpu, int node)
81 : : {
82 : 1365 : int *cpu_to_node_map = early_per_cpu_ptr(x86_cpu_to_node_map);
83 : :
84 : : /* early setting, no percpu area yet */
85 [ - + ]: 21 : if (cpu_to_node_map) {
86 : 1344 : cpu_to_node_map[cpu] = node;
87 : 1344 : return;
88 : : }
89 : :
90 : : #ifdef CONFIG_DEBUG_PER_CPU_MAPS
91 : : if (cpu >= nr_cpu_ids || !cpu_possible(cpu)) {
92 : : printk(KERN_ERR "numa_set_node: invalid cpu# (%d)\n", cpu);
93 : : dump_stack();
94 : : return;
95 : : }
96 : : #endif
97 : 21 : per_cpu(x86_cpu_to_node_map, cpu) = node;
98 : :
99 : 21 : set_cpu_numa_node(cpu, node);
100 : : }
101 : :
102 : 0 : void numa_clear_node(int cpu)
103 : : {
104 [ # # ]: 0 : numa_set_node(cpu, NUMA_NO_NODE);
105 : 0 : }
106 : :
107 : : /*
108 : : * Allocate node_to_cpumask_map based on number of available nodes
109 : : * Requires node_possible_map to be valid.
110 : : *
111 : : * Note: cpumask_of_node() is not valid until after this is done.
112 : : * (Use CONFIG_DEBUG_PER_CPU_MAPS to check this.)
113 : : */
114 : 21 : void __init setup_node_to_cpumask_map(void)
115 : : {
116 : 21 : unsigned int node;
117 : :
118 : : /* setup nr_node_ids if not done yet */
119 [ - + ]: 21 : if (nr_node_ids == MAX_NUMNODES)
120 : 0 : setup_nr_node_ids();
121 : :
122 : : /* allocate the map */
123 [ + + ]: 42 : for (node = 0; node < nr_node_ids; node++)
124 : 21 : alloc_bootmem_cpumask_var(&node_to_cpumask_map[node]);
125 : :
126 : : /* cpumask_of_node() will now work */
127 : 21 : pr_debug("Node to cpumask map for %u nodes\n", nr_node_ids);
128 : 21 : }
129 : :
130 : 21 : static int __init numa_add_memblk_to(int nid, u64 start, u64 end,
131 : : struct numa_meminfo *mi)
132 : : {
133 : : /* ignore zero length blks */
134 [ + - ]: 21 : if (start == end)
135 : : return 0;
136 : :
137 : : /* whine about and ignore invalid blks */
138 [ + - - + ]: 21 : if (start > end || nid < 0 || nid >= MAX_NUMNODES) {
139 : 0 : pr_warn("Warning: invalid memblk node %d [mem %#010Lx-%#010Lx]\n",
140 : : nid, start, end - 1);
141 : 0 : return 0;
142 : : }
143 : :
144 [ - + ]: 21 : if (mi->nr_blks >= NR_NODE_MEMBLKS) {
145 : 0 : pr_err("too many memblk ranges\n");
146 : 0 : return -EINVAL;
147 : : }
148 : :
149 : 21 : mi->blk[mi->nr_blks].start = start;
150 : 21 : mi->blk[mi->nr_blks].end = end;
151 : 21 : mi->blk[mi->nr_blks].nid = nid;
152 : 21 : mi->nr_blks++;
153 : 21 : return 0;
154 : : }
155 : :
156 : : /**
157 : : * numa_remove_memblk_from - Remove one numa_memblk from a numa_meminfo
158 : : * @idx: Index of memblk to remove
159 : : * @mi: numa_meminfo to remove memblk from
160 : : *
161 : : * Remove @idx'th numa_memblk from @mi by shifting @mi->blk[] and
162 : : * decrementing @mi->nr_blks.
163 : : */
164 : 0 : void __init numa_remove_memblk_from(int idx, struct numa_meminfo *mi)
165 : : {
166 : 0 : mi->nr_blks--;
167 : 0 : memmove(&mi->blk[idx], &mi->blk[idx + 1],
168 : 0 : (mi->nr_blks - idx) * sizeof(mi->blk[0]));
169 : 0 : }
170 : :
171 : : /**
172 : : * numa_add_memblk - Add one numa_memblk to numa_meminfo
173 : : * @nid: NUMA node ID of the new memblk
174 : : * @start: Start address of the new memblk
175 : : * @end: End address of the new memblk
176 : : *
177 : : * Add a new memblk to the default numa_meminfo.
178 : : *
179 : : * RETURNS:
180 : : * 0 on success, -errno on failure.
181 : : */
182 : 21 : int __init numa_add_memblk(int nid, u64 start, u64 end)
183 : : {
184 : 21 : return numa_add_memblk_to(nid, start, end, &numa_meminfo);
185 : : }
186 : :
187 : : /* Allocate NODE_DATA for a node on the local memory */
188 : 21 : static void __init alloc_node_data(int nid)
189 : : {
190 : 21 : const size_t nd_size = roundup(sizeof(pg_data_t), PAGE_SIZE);
191 : 21 : u64 nd_pa;
192 : 21 : void *nd;
193 : 21 : int tnid;
194 : :
195 : : /*
196 : : * Allocate node data. Try node-local memory and then any node.
197 : : * Never allocate in DMA zone.
198 : : */
199 : 21 : nd_pa = memblock_phys_alloc_try_nid(nd_size, SMP_CACHE_BYTES, nid);
200 [ - + ]: 21 : if (!nd_pa) {
201 : 0 : pr_err("Cannot find %zu bytes in any node (initial node: %d)\n",
202 : : nd_size, nid);
203 : 0 : return;
204 : : }
205 : 21 : nd = __va(nd_pa);
206 : :
207 : : /* report and initialize */
208 : 21 : printk(KERN_INFO "NODE_DATA(%d) allocated [mem %#010Lx-%#010Lx]\n", nid,
209 : : nd_pa, nd_pa + nd_size - 1);
210 : 21 : tnid = early_pfn_to_nid(nd_pa >> PAGE_SHIFT);
211 [ - + ]: 21 : if (tnid != nid)
212 : 0 : printk(KERN_INFO " NODE_DATA(%d) on node %d\n", nid, tnid);
213 : :
214 : 21 : node_data[nid] = nd;
215 : 21 : memset(NODE_DATA(nid), 0, sizeof(pg_data_t));
216 : :
217 : 21 : node_set_online(nid);
218 : : }
219 : :
220 : : /**
221 : : * numa_cleanup_meminfo - Cleanup a numa_meminfo
222 : : * @mi: numa_meminfo to clean up
223 : : *
224 : : * Sanitize @mi by merging and removing unnecessary memblks. Also check for
225 : : * conflicts and clear unused memblks.
226 : : *
227 : : * RETURNS:
228 : : * 0 on success, -errno on failure.
229 : : */
230 : 21 : int __init numa_cleanup_meminfo(struct numa_meminfo *mi)
231 : : {
232 : 21 : const u64 low = 0;
233 : 21 : const u64 high = PFN_PHYS(max_pfn);
234 : 21 : int i, j, k;
235 : :
236 : : /* first, trim all entries */
237 [ + + ]: 42 : for (i = 0; i < mi->nr_blks; i++) {
238 : 21 : struct numa_memblk *bi = &mi->blk[i];
239 : :
240 : : /* make sure all blocks are inside the limits */
241 : 21 : bi->start = max(bi->start, low);
242 : 21 : bi->end = min(bi->end, high);
243 : :
244 : : /* and there's no empty or non-exist block */
245 [ + - - + ]: 42 : if (bi->start >= bi->end ||
246 : 21 : !memblock_overlaps_region(&memblock.memory,
247 : : bi->start, bi->end - bi->start))
248 : 0 : numa_remove_memblk_from(i--, mi);
249 : : }
250 : :
251 : : /* merge neighboring / overlapping entries */
252 [ + + ]: 42 : for (i = 0; i < mi->nr_blks; i++) {
253 : 21 : struct numa_memblk *bi = &mi->blk[i];
254 : :
255 [ - + ]: 21 : for (j = i + 1; j < mi->nr_blks; j++) {
256 : 0 : struct numa_memblk *bj = &mi->blk[j];
257 : 0 : u64 start, end;
258 : :
259 : : /*
260 : : * See whether there are overlapping blocks. Whine
261 : : * about but allow overlaps of the same nid. They
262 : : * will be merged below.
263 : : */
264 [ # # # # ]: 0 : if (bi->end > bj->start && bi->start < bj->end) {
265 [ # # ]: 0 : if (bi->nid != bj->nid) {
266 : 0 : pr_err("node %d [mem %#010Lx-%#010Lx] overlaps with node %d [mem %#010Lx-%#010Lx]\n",
267 : : bi->nid, bi->start, bi->end - 1,
268 : : bj->nid, bj->start, bj->end - 1);
269 : 0 : return -EINVAL;
270 : : }
271 : 0 : pr_warn("Warning: node %d [mem %#010Lx-%#010Lx] overlaps with itself [mem %#010Lx-%#010Lx]\n",
272 : : bi->nid, bi->start, bi->end - 1,
273 : : bj->start, bj->end - 1);
274 : : }
275 : :
276 : : /*
277 : : * Join together blocks on the same node, holes
278 : : * between which don't overlap with memory on other
279 : : * nodes.
280 : : */
281 [ # # ]: 0 : if (bi->nid != bj->nid)
282 : 0 : continue;
283 : 0 : start = min(bi->start, bj->start);
284 : 0 : end = max(bi->end, bj->end);
285 [ # # ]: 0 : for (k = 0; k < mi->nr_blks; k++) {
286 : 0 : struct numa_memblk *bk = &mi->blk[k];
287 : :
288 [ # # ]: 0 : if (bi->nid == bk->nid)
289 : 0 : continue;
290 [ # # # # ]: 0 : if (start < bk->end && end > bk->start)
291 : : break;
292 : : }
293 [ # # ]: 0 : if (k < mi->nr_blks)
294 : 0 : continue;
295 : 0 : printk(KERN_INFO "NUMA: Node %d [mem %#010Lx-%#010Lx] + [mem %#010Lx-%#010Lx] -> [mem %#010Lx-%#010Lx]\n",
296 : : bi->nid, bi->start, bi->end - 1, bj->start,
297 : : bj->end - 1, start, end - 1);
298 : 0 : bi->start = start;
299 : 0 : bi->end = end;
300 : 0 : numa_remove_memblk_from(j--, mi);
301 : : }
302 : : }
303 : :
304 : : /* clear unused ones */
305 [ + + ]: 2688 : for (i = mi->nr_blks; i < ARRAY_SIZE(mi->blk); i++) {
306 : 2667 : mi->blk[i].start = mi->blk[i].end = 0;
307 : 2667 : mi->blk[i].nid = NUMA_NO_NODE;
308 : : }
309 : :
310 : : return 0;
311 : : }
312 : :
313 : : /*
314 : : * Set nodes, which have memory in @mi, in *@nodemask.
315 : : */
316 : 21 : static void __init numa_nodemask_from_meminfo(nodemask_t *nodemask,
317 : : const struct numa_meminfo *mi)
318 : : {
319 : 21 : int i;
320 : :
321 [ + + ]: 2709 : for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(mi->blk); i++)
322 [ + + ]: 2688 : if (mi->blk[i].start != mi->blk[i].end &&
323 [ + - ]: 21 : mi->blk[i].nid != NUMA_NO_NODE)
324 : 21 : node_set(mi->blk[i].nid, *nodemask);
325 : 21 : }
326 : :
327 : : /**
328 : : * numa_reset_distance - Reset NUMA distance table
329 : : *
330 : : * The current table is freed. The next numa_set_distance() call will
331 : : * create a new one.
332 : : */
333 : 63 : void __init numa_reset_distance(void)
334 : : {
335 : 63 : size_t size = numa_distance_cnt * numa_distance_cnt * sizeof(numa_distance[0]);
336 : :
337 : : /* numa_distance could be 1LU marking allocation failure, test cnt */
338 [ - + ]: 63 : if (numa_distance_cnt)
339 [ # # ]: 0 : memblock_free(__pa(numa_distance), size);
340 : 63 : numa_distance_cnt = 0;
341 : 63 : numa_distance = NULL; /* enable table creation */
342 : 63 : }
343 : :
344 : 0 : static int __init numa_alloc_distance(void)
345 : : {
346 : 0 : nodemask_t nodes_parsed;
347 : 0 : size_t size;
348 : 0 : int i, j, cnt = 0;
349 : 0 : u64 phys;
350 : :
351 : : /* size the new table and allocate it */
352 : 0 : nodes_parsed = numa_nodes_parsed;
353 : 0 : numa_nodemask_from_meminfo(&nodes_parsed, &numa_meminfo);
354 : :
355 [ # # ]: 0 : for_each_node_mask(i, nodes_parsed)
356 : 0 : cnt = i;
357 : 0 : cnt++;
358 : 0 : size = cnt * cnt * sizeof(numa_distance[0]);
359 : :
360 : 0 : phys = memblock_find_in_range(0, PFN_PHYS(max_pfn_mapped),
361 : : size, PAGE_SIZE);
362 [ # # ]: 0 : if (!phys) {
363 : 0 : pr_warn("Warning: can't allocate distance table!\n");
364 : : /* don't retry until explicitly reset */
365 : 0 : numa_distance = (void *)1LU;
366 : 0 : return -ENOMEM;
367 : : }
368 : 0 : memblock_reserve(phys, size);
369 : :
370 : 0 : numa_distance = __va(phys);
371 : 0 : numa_distance_cnt = cnt;
372 : :
373 : : /* fill with the default distances */
374 [ # # ]: 0 : for (i = 0; i < cnt; i++)
375 [ # # ]: 0 : for (j = 0; j < cnt; j++)
376 [ # # ]: 0 : numa_distance[i * cnt + j] = i == j ?
377 : : LOCAL_DISTANCE : REMOTE_DISTANCE;
378 : 0 : printk(KERN_DEBUG "NUMA: Initialized distance table, cnt=%d\n", cnt);
379 : :
380 : 0 : return 0;
381 : : }
382 : :
383 : : /**
384 : : * numa_set_distance - Set NUMA distance from one NUMA to another
385 : : * @from: the 'from' node to set distance
386 : : * @to: the 'to' node to set distance
387 : : * @distance: NUMA distance
388 : : *
389 : : * Set the distance from node @from to @to to @distance. If distance table
390 : : * doesn't exist, one which is large enough to accommodate all the currently
391 : : * known nodes will be created.
392 : : *
393 : : * If such table cannot be allocated, a warning is printed and further
394 : : * calls are ignored until the distance table is reset with
395 : : * numa_reset_distance().
396 : : *
397 : : * If @from or @to is higher than the highest known node or lower than zero
398 : : * at the time of table creation or @distance doesn't make sense, the call
399 : : * is ignored.
400 : : * This is to allow simplification of specific NUMA config implementations.
401 : : */
402 : 0 : void __init numa_set_distance(int from, int to, int distance)
403 : : {
404 [ # # # # ]: 0 : if (!numa_distance && numa_alloc_distance() < 0)
405 : : return;
406 : :
407 [ # # # # ]: 0 : if (from >= numa_distance_cnt || to >= numa_distance_cnt ||
408 [ # # ]: 0 : from < 0 || to < 0) {
409 [ # # ]: 0 : pr_warn_once("Warning: node ids are out of bound, from=%d to=%d distance=%d\n",
410 : : from, to, distance);
411 : 0 : return;
412 : : }
413 : :
414 [ # # ]: 0 : if ((u8)distance != distance ||
415 [ # # ]: 0 : (from == to && distance != LOCAL_DISTANCE)) {
416 [ # # ]: 0 : pr_warn_once("Warning: invalid distance parameter, from=%d to=%d distance=%d\n",
417 : : from, to, distance);
418 : 0 : return;
419 : : }
420 : :
421 : 0 : numa_distance[from * numa_distance_cnt + to] = distance;
422 : : }
423 : :
424 : 105 : int __node_distance(int from, int to)
425 : : {
426 [ - + - - ]: 105 : if (from >= numa_distance_cnt || to >= numa_distance_cnt)
427 [ - + ]: 105 : return from == to ? LOCAL_DISTANCE : REMOTE_DISTANCE;
428 : 0 : return numa_distance[from * numa_distance_cnt + to];
429 : : }
430 : : EXPORT_SYMBOL(__node_distance);
431 : :
432 : : /*
433 : : * Sanity check to catch more bad NUMA configurations (they are amazingly
434 : : * common). Make sure the nodes cover all memory.
435 : : */
436 : 21 : static bool __init numa_meminfo_cover_memory(const struct numa_meminfo *mi)
437 : : {
438 : 21 : u64 numaram, e820ram;
439 : 21 : int i;
440 : :
441 : 21 : numaram = 0;
442 [ + + ]: 42 : for (i = 0; i < mi->nr_blks; i++) {
443 : 21 : u64 s = mi->blk[i].start >> PAGE_SHIFT;
444 : 21 : u64 e = mi->blk[i].end >> PAGE_SHIFT;
445 : 21 : numaram += e - s;
446 : 21 : numaram -= __absent_pages_in_range(mi->blk[i].nid, s, e);
447 [ - + ]: 21 : if ((s64)numaram < 0)
448 : 0 : numaram = 0;
449 : : }
450 : :
451 : 21 : e820ram = max_pfn - absent_pages_in_range(0, max_pfn);
452 : :
453 : : /* We seem to lose 3 pages somewhere. Allow 1M of slack. */
454 [ - + ]: 21 : if ((s64)(e820ram - numaram) >= (1 << (20 - PAGE_SHIFT))) {
455 : 0 : printk(KERN_ERR "NUMA: nodes only cover %LuMB of your %LuMB e820 RAM. Not used.\n",
456 : 0 : (numaram << PAGE_SHIFT) >> 20,
457 : 0 : (e820ram << PAGE_SHIFT) >> 20);
458 : 0 : return false;
459 : : }
460 : : return true;
461 : : }
462 : :
463 : : /*
464 : : * Mark all currently memblock-reserved physical memory (which covers the
465 : : * kernel's own memory ranges) as hot-unswappable.
466 : : */
467 : 21 : static void __init numa_clear_kernel_node_hotplug(void)
468 : : {
469 : 21 : nodemask_t reserved_nodemask = NODE_MASK_NONE;
470 : 21 : struct memblock_region *mb_region;
471 : 21 : int i;
472 : :
473 : : /*
474 : : * We have to do some preprocessing of memblock regions, to
475 : : * make them suitable for reservation.
476 : : *
477 : : * At this time, all memory regions reserved by memblock are
478 : : * used by the kernel, but those regions are not split up
479 : : * along node boundaries yet, and don't necessarily have their
480 : : * node ID set yet either.
481 : : *
482 : : * So iterate over all memory known to the x86 architecture,
483 : : * and use those ranges to set the nid in memblock.reserved.
484 : : * This will split up the memblock regions along node
485 : : * boundaries and will set the node IDs as well.
486 : : */
487 [ + + ]: 42 : for (i = 0; i < numa_meminfo.nr_blks; i++) {
488 : 21 : struct numa_memblk *mb = numa_meminfo.blk + i;
489 : 21 : int ret;
490 : :
491 : 21 : ret = memblock_set_node(mb->start, mb->end - mb->start, &memblock.reserved, mb->nid);
492 [ - + ]: 21 : WARN_ON_ONCE(ret);
493 : : }
494 : :
495 : : /*
496 : : * Now go over all reserved memblock regions, to construct a
497 : : * node mask of all kernel reserved memory areas.
498 : : *
499 : : * [ Note, when booting with mem=nn[kMG] or in a kdump kernel,
500 : : * numa_meminfo might not include all memblock.reserved
501 : : * memory ranges, because quirks such as trim_snb_memory()
502 : : * reserve specific pages for Sandy Bridge graphics. ]
503 : : */
504 [ + + ]: 84 : for_each_memblock(reserved, mb_region) {
505 [ + - ]: 63 : if (mb_region->nid != MAX_NUMNODES)
506 : 63 : node_set(mb_region->nid, reserved_nodemask);
507 : : }
508 : :
509 : : /*
510 : : * Finally, clear the MEMBLOCK_HOTPLUG flag for all memory
511 : : * belonging to the reserved node mask.
512 : : *
513 : : * Note that this will include memory regions that reside
514 : : * on nodes that contain kernel memory - entire nodes
515 : : * become hot-unpluggable:
516 : : */
517 [ + + ]: 42 : for (i = 0; i < numa_meminfo.nr_blks; i++) {
518 : 21 : struct numa_memblk *mb = numa_meminfo.blk + i;
519 : :
520 [ - + ]: 21 : if (!node_isset(mb->nid, reserved_nodemask))
521 : 0 : continue;
522 : :
523 : 21 : memblock_clear_hotplug(mb->start, mb->end - mb->start);
524 : : }
525 : 21 : }
526 : :
527 : 21 : static int __init numa_register_memblks(struct numa_meminfo *mi)
528 : : {
529 : 21 : unsigned long uninitialized_var(pfn_align);
530 : 21 : int i, nid;
531 : :
532 : : /* Account for nodes with cpus and no memory */
533 : 21 : node_possible_map = numa_nodes_parsed;
534 : 21 : numa_nodemask_from_meminfo(&node_possible_map, mi);
535 [ - + + - ]: 21 : if (WARN_ON(nodes_empty(node_possible_map)))
536 : : return -EINVAL;
537 : :
538 [ + + ]: 42 : for (i = 0; i < mi->nr_blks; i++) {
539 : 21 : struct numa_memblk *mb = &mi->blk[i];
540 : 21 : memblock_set_node(mb->start, mb->end - mb->start,
541 : : &memblock.memory, mb->nid);
542 : : }
543 : :
544 : : /*
545 : : * At very early time, the kernel have to use some memory such as
546 : : * loading the kernel image. We cannot prevent this anyway. So any
547 : : * node the kernel resides in should be un-hotpluggable.
548 : : *
549 : : * And when we come here, alloc node data won't fail.
550 : : */
551 : 21 : numa_clear_kernel_node_hotplug();
552 : :
553 : : /*
554 : : * If sections array is gonna be used for pfn -> nid mapping, check
555 : : * whether its granularity is fine enough.
556 : : */
557 : : #ifdef NODE_NOT_IN_PAGE_FLAGS
558 : : pfn_align = node_map_pfn_alignment();
559 : : if (pfn_align && pfn_align < PAGES_PER_SECTION) {
560 : : printk(KERN_WARNING "Node alignment %LuMB < min %LuMB, rejecting NUMA config\n",
561 : : PFN_PHYS(pfn_align) >> 20,
562 : : PFN_PHYS(PAGES_PER_SECTION) >> 20);
563 : : return -EINVAL;
564 : : }
565 : : #endif
566 [ + - ]: 21 : if (!numa_meminfo_cover_memory(mi))
567 : : return -EINVAL;
568 : :
569 : : /* Finally register nodes. */
570 [ + + ]: 84 : for_each_node_mask(nid, node_possible_map) {
571 : 21 : u64 start = PFN_PHYS(max_pfn);
572 : 21 : u64 end = 0;
573 : :
574 [ + + ]: 42 : for (i = 0; i < mi->nr_blks; i++) {
575 [ - + ]: 21 : if (nid != mi->blk[i].nid)
576 : 0 : continue;
577 : 21 : start = min(mi->blk[i].start, start);
578 : 21 : end = max(mi->blk[i].end, end);
579 : : }
580 : :
581 [ - + ]: 21 : if (start >= end)
582 : 0 : continue;
583 : :
584 : : /*
585 : : * Don't confuse VM with a node that doesn't have the
586 : : * minimum amount of memory:
587 : : */
588 [ + - - + ]: 21 : if (end && (end - start) < NODE_MIN_SIZE)
589 : 0 : continue;
590 : :
591 : 21 : alloc_node_data(nid);
592 : : }
593 : :
594 : : /* Dump memblock with node info and return. */
595 [ - + ]: 21 : memblock_dump_all();
596 : : return 0;
597 : : }
598 : :
599 : : /*
600 : : * There are unfortunately some poorly designed mainboards around that
601 : : * only connect memory to a single CPU. This breaks the 1:1 cpu->node
602 : : * mapping. To avoid this fill in the mapping for all possible CPUs,
603 : : * as the number of CPUs is not known yet. We round robin the existing
604 : : * nodes.
605 : : */
606 : 21 : static void __init numa_init_array(void)
607 : : {
608 : 21 : int rr, i;
609 : :
610 : 21 : rr = first_node(node_online_map);
611 [ + + ]: 1365 : for (i = 0; i < nr_cpu_ids; i++) {
612 [ + - - + ]: 2688 : if (early_cpu_to_node(i) != NUMA_NO_NODE)
613 : 0 : continue;
614 [ + - ]: 1344 : numa_set_node(i, rr);
615 : 1344 : rr = next_node_in(rr, node_online_map);
616 : : }
617 : 21 : }
618 : :
619 : 63 : static int __init numa_init(int (*init_func)(void))
620 : : {
621 : 63 : int i;
622 : 63 : int ret;
623 : :
624 [ + + ]: 2064447 : for (i = 0; i < MAX_LOCAL_APIC; i++)
625 : 2064384 : set_apicid_to_node(i, NUMA_NO_NODE);
626 : :
627 : 63 : nodes_clear(numa_nodes_parsed);
628 : 63 : nodes_clear(node_possible_map);
629 : 63 : nodes_clear(node_online_map);
630 : 63 : memset(&numa_meminfo, 0, sizeof(numa_meminfo));
631 [ - + ]: 63 : WARN_ON(memblock_set_node(0, ULLONG_MAX, &memblock.memory,
632 : : MAX_NUMNODES));
633 [ - + ]: 63 : WARN_ON(memblock_set_node(0, ULLONG_MAX, &memblock.reserved,
634 : : MAX_NUMNODES));
635 : : /* In case that parsing SRAT failed. */
636 [ - + ]: 63 : WARN_ON(memblock_clear_hotplug(0, ULLONG_MAX));
637 : 63 : numa_reset_distance();
638 : :
639 : 63 : ret = init_func();
640 [ + + ]: 63 : if (ret < 0)
641 : : return ret;
642 : :
643 : : /*
644 : : * We reset memblock back to the top-down direction
645 : : * here because if we configured ACPI_NUMA, we have
646 : : * parsed SRAT in init_func(). It is ok to have the
647 : : * reset here even if we did't configure ACPI_NUMA
648 : : * or acpi numa init fails and fallbacks to dummy
649 : : * numa init.
650 : : */
651 : 21 : memblock_set_bottom_up(false);
652 : :
653 : 21 : ret = numa_cleanup_meminfo(&numa_meminfo);
654 [ + - ]: 21 : if (ret < 0)
655 : : return ret;
656 : :
657 : 21 : numa_emulation(&numa_meminfo, numa_distance_cnt);
658 : :
659 : 21 : ret = numa_register_memblks(&numa_meminfo);
660 [ + - ]: 21 : if (ret < 0)
661 : : return ret;
662 : :
663 [ + + ]: 1365 : for (i = 0; i < nr_cpu_ids; i++) {
664 [ + - ]: 1344 : int nid = early_cpu_to_node(i);
665 : :
666 [ + - ]: 1344 : if (nid == NUMA_NO_NODE)
667 : 1344 : continue;
668 [ # # ]: 0 : if (!node_online(nid))
669 [ # # ]: 0 : numa_clear_node(i);
670 : : }
671 : 21 : numa_init_array();
672 : :
673 : 21 : return 0;
674 : : }
675 : :
676 : : /**
677 : : * dummy_numa_init - Fallback dummy NUMA init
678 : : *
679 : : * Used if there's no underlying NUMA architecture, NUMA initialization
680 : : * fails, or NUMA is disabled on the command line.
681 : : *
682 : : * Must online at least one node and add memory blocks that cover all
683 : : * allowed memory. This function must not fail.
684 : : */
685 : 21 : static int __init dummy_numa_init(void)
686 : : {
687 : 21 : printk(KERN_INFO "%s\n",
688 [ + - ]: 21 : numa_off ? "NUMA turned off" : "No NUMA configuration found");
689 : 21 : printk(KERN_INFO "Faking a node at [mem %#018Lx-%#018Lx]\n",
690 : 21 : 0LLU, PFN_PHYS(max_pfn) - 1);
691 : :
692 : 21 : node_set(0, numa_nodes_parsed);
693 : 21 : numa_add_memblk(0, 0, PFN_PHYS(max_pfn));
694 : :
695 : 21 : return 0;
696 : : }
697 : :
698 : : /**
699 : : * x86_numa_init - Initialize NUMA
700 : : *
701 : : * Try each configured NUMA initialization method until one succeeds. The
702 : : * last fallback is dummy single node config encompassing whole memory and
703 : : * never fails.
704 : : */
705 : 21 : void __init x86_numa_init(void)
706 : : {
707 [ + - ]: 21 : if (!numa_off) {
708 : : #ifdef CONFIG_ACPI_NUMA
709 [ + - ]: 21 : if (!numa_init(x86_acpi_numa_init))
710 : : return;
711 : : #endif
712 : : #ifdef CONFIG_AMD_NUMA
713 [ + - ]: 21 : if (!numa_init(amd_numa_init))
714 : : return;
715 : : #endif
716 : : }
717 : :
718 : 21 : numa_init(dummy_numa_init);
719 : : }
720 : :
721 : 0 : static void __init init_memory_less_node(int nid)
722 : : {
723 : 0 : unsigned long zones_size[MAX_NR_ZONES] = {0};
724 : 0 : unsigned long zholes_size[MAX_NR_ZONES] = {0};
725 : :
726 : : /* Allocate and initialize node data. Memory-less node is now online.*/
727 : 0 : alloc_node_data(nid);
728 : 0 : free_area_init_node(nid, zones_size, 0, zholes_size);
729 : :
730 : : /*
731 : : * All zonelists will be built later in start_kernel() after per cpu
732 : : * areas are initialized.
733 : : */
734 : 0 : }
735 : :
736 : : /*
737 : : * Setup early cpu_to_node.
738 : : *
739 : : * Populate cpu_to_node[] only if x86_cpu_to_apicid[],
740 : : * and apicid_to_node[] tables have valid entries for a CPU.
741 : : * This means we skip cpu_to_node[] initialisation for NUMA
742 : : * emulation and faking node case (when running a kernel compiled
743 : : * for NUMA on a non NUMA box), which is OK as cpu_to_node[]
744 : : * is already initialized in a round robin manner at numa_init_array,
745 : : * prior to this call, and this initialization is good enough
746 : : * for the fake NUMA cases.
747 : : *
748 : : * Called before the per_cpu areas are setup.
749 : : */
750 : 21 : void __init init_cpu_to_node(void)
751 : : {
752 : 21 : int cpu;
753 : 21 : u16 *cpu_to_apicid = early_per_cpu_ptr(x86_cpu_to_apicid);
754 : :
755 [ - + ]: 21 : BUG_ON(cpu_to_apicid == NULL);
756 : :
757 [ + + ]: 42 : for_each_possible_cpu(cpu) {
758 [ + - ]: 21 : int node = numa_cpu_node(cpu);
759 : :
760 [ + - ]: 21 : if (node == NUMA_NO_NODE)
761 : 21 : continue;
762 : :
763 [ # # ]: 0 : if (!node_online(node))
764 : 0 : init_memory_less_node(node);
765 : :
766 [ # # ]: 0 : numa_set_node(cpu, node);
767 : : }
768 : 21 : }
769 : :
770 : : #ifndef CONFIG_DEBUG_PER_CPU_MAPS
771 : :
772 : : # ifndef CONFIG_NUMA_EMU
773 : 21 : void numa_add_cpu(int cpu)
774 : : {
775 [ - + ]: 42 : cpumask_set_cpu(cpu, node_to_cpumask_map[early_cpu_to_node(cpu)]);
776 : 21 : }
777 : :
778 : 0 : void numa_remove_cpu(int cpu)
779 : : {
780 [ # # ]: 0 : cpumask_clear_cpu(cpu, node_to_cpumask_map[early_cpu_to_node(cpu)]);
781 : 0 : }
782 : : # endif /* !CONFIG_NUMA_EMU */
783 : :
784 : : #else /* !CONFIG_DEBUG_PER_CPU_MAPS */
785 : :
786 : : int __cpu_to_node(int cpu)
787 : : {
788 : : if (early_per_cpu_ptr(x86_cpu_to_node_map)) {
789 : : printk(KERN_WARNING
790 : : "cpu_to_node(%d): usage too early!\n", cpu);
791 : : dump_stack();
792 : : return early_per_cpu_ptr(x86_cpu_to_node_map)[cpu];
793 : : }
794 : : return per_cpu(x86_cpu_to_node_map, cpu);
795 : : }
796 : : EXPORT_SYMBOL(__cpu_to_node);
797 : :
798 : : /*
799 : : * Same function as cpu_to_node() but used if called before the
800 : : * per_cpu areas are setup.
801 : : */
802 : : int early_cpu_to_node(int cpu)
803 : : {
804 : : if (early_per_cpu_ptr(x86_cpu_to_node_map))
805 : : return early_per_cpu_ptr(x86_cpu_to_node_map)[cpu];
806 : :
807 : : if (!cpu_possible(cpu)) {
808 : : printk(KERN_WARNING
809 : : "early_cpu_to_node(%d): no per_cpu area!\n", cpu);
810 : : dump_stack();
811 : : return NUMA_NO_NODE;
812 : : }
813 : : return per_cpu(x86_cpu_to_node_map, cpu);
814 : : }
815 : :
816 : : void debug_cpumask_set_cpu(int cpu, int node, bool enable)
817 : : {
818 : : struct cpumask *mask;
819 : :
820 : : if (node == NUMA_NO_NODE) {
821 : : /* early_cpu_to_node() already emits a warning and trace */
822 : : return;
823 : : }
824 : : mask = node_to_cpumask_map[node];
825 : : if (!mask) {
826 : : pr_err("node_to_cpumask_map[%i] NULL\n", node);
827 : : dump_stack();
828 : : return;
829 : : }
830 : :
831 : : if (enable)
832 : : cpumask_set_cpu(cpu, mask);
833 : : else
834 : : cpumask_clear_cpu(cpu, mask);
835 : :
836 : : printk(KERN_DEBUG "%s cpu %d node %d: mask now %*pbl\n",
837 : : enable ? "numa_add_cpu" : "numa_remove_cpu",
838 : : cpu, node, cpumask_pr_args(mask));
839 : : return;
840 : : }
841 : :
842 : : # ifndef CONFIG_NUMA_EMU
843 : : static void numa_set_cpumask(int cpu, bool enable)
844 : : {
845 : : debug_cpumask_set_cpu(cpu, early_cpu_to_node(cpu), enable);
846 : : }
847 : :
848 : : void numa_add_cpu(int cpu)
849 : : {
850 : : numa_set_cpumask(cpu, true);
851 : : }
852 : :
853 : : void numa_remove_cpu(int cpu)
854 : : {
855 : : numa_set_cpumask(cpu, false);
856 : : }
857 : : # endif /* !CONFIG_NUMA_EMU */
858 : :
859 : : /*
860 : : * Returns a pointer to the bitmask of CPUs on Node 'node'.
861 : : */
862 : : const struct cpumask *cpumask_of_node(int node)
863 : : {
864 : : if ((unsigned)node >= nr_node_ids) {
865 : : printk(KERN_WARNING
866 : : "cpumask_of_node(%d): (unsigned)node >= nr_node_ids(%u)\n",
867 : : node, nr_node_ids);
868 : : dump_stack();
869 : : return cpu_none_mask;
870 : : }
871 : : if (node_to_cpumask_map[node] == NULL) {
872 : : printk(KERN_WARNING
873 : : "cpumask_of_node(%d): no node_to_cpumask_map!\n",
874 : : node);
875 : : dump_stack();
876 : : return cpu_online_mask;
877 : : }
878 : : return node_to_cpumask_map[node];
879 : : }
880 : : EXPORT_SYMBOL(cpumask_of_node);
881 : :
882 : : #endif /* !CONFIG_DEBUG_PER_CPU_MAPS */
883 : :
884 : : #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
885 : : int memory_add_physaddr_to_nid(u64 start)
886 : : {
887 : : struct numa_meminfo *mi = &numa_meminfo;
888 : : int nid = mi->blk[0].nid;
889 : : int i;
890 : :
891 : : for (i = 0; i < mi->nr_blks; i++)
892 : : if (mi->blk[i].start <= start && mi->blk[i].end > start)
893 : : nid = mi->blk[i].nid;
894 : : return nid;
895 : : }
896 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(memory_add_physaddr_to_nid);
897 : : #endif
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