kernel/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 #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 (node = 0; node < nr_node_ids; 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])];
 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                 initialize_distance_lookup_table(nid, associativity);
 253
 254 out:
 255         return nid;
 256 }
 257
 258 /* Returns the nid associated with the given device tree node,
 259  * or -1 if not found.
 260  */
 261 static int of_node_to_nid_single(struct device_node *device)
 262 {
 263         int nid = -1;
 264         const __be32 *tmp;
 265
 266         tmp = of_get_associativity(device);
 267         if (tmp)
 268                 nid = associativity_to_nid(tmp);
 269         return nid;
 270 }
 271
 272 /* Walk the device tree upwards, looking for an associativity id */
 273 int of_node_to_nid(struct device_node *device)
 274 {
 275         struct device_node *tmp;
 276         int nid = -1;
 277
 278         of_node_get(device);
 279         while (device) {
 280                 nid = of_node_to_nid_single(device);
 281                 if (nid != -1)
 282                         break;
 283
 284                 tmp = device;
 285                 device = of_get_parent(tmp);
 286                 of_node_put(tmp);
 287         }
 288         of_node_put(device);
 289
 290         return nid;
 291 }
 292 EXPORT_SYMBOL_GPL(of_node_to_nid);
 293
 294 static int __init find_min_common_depth(void)
 295 {
 296         int depth;
 297         struct device_node *root;
 298
 299         if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_OPAL))
 300                 root = of_find_node_by_path("/ibm,opal");
 301         else
 302                 root = of_find_node_by_path("/rtas");
 303         if (!root)
 304                 root = of_find_node_by_path("/");
 305
 306         /*
 307          * This property is a set of 32-bit integers, each representing
 308          * an index into the ibm,associativity nodes.
 309          *
 310          * With form 0 affinity the first integer is for an SMP configuration
 311          * (should be all 0's) and the second is for a normal NUMA
 312          * configuration. We have only one level of NUMA.
 313          *
 314          * With form 1 affinity the first integer is the most significant
 315          * NUMA boundary and the following are progressively less significant
 316          * boundaries. There can be more than one level of NUMA.
 317          */
 318         distance_ref_points = of_get_property(root,
 319                                         "ibm,associativity-reference-points",
 320                                         &distance_ref_points_depth);
 321
 322         if (!distance_ref_points) {
 323                 dbg("NUMA: ibm,associativity-reference-points not found.\n");
 324                 goto err;
 325         }
 326
 327         distance_ref_points_depth /= sizeof(int);
 328
 329         if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_OPAL) ||
 330             firmware_has_feature(FW_FEATURE_TYPE1_AFFINITY)) {
 331                 dbg("Using form 1 affinity\n");
 332                 form1_affinity = 1;
 333         }
 334
 335         if (form1_affinity) {
 336                 depth = of_read_number(distance_ref_points, 1);
 337         } else {
 338                 if (distance_ref_points_depth < 2) {
 339                         printk(KERN_WARNING "NUMA: "
 340                                 "short ibm,associativity-reference-points\n");
 341                         goto err;
 342                 }
 343
 344                 depth = of_read_number(&distance_ref_points[1], 1);
 345         }
 346
 347         /*
 348          * Warn and cap if the hardware supports more than
 349          * MAX_DISTANCE_REF_POINTS domains.
 350          */
 351         if (distance_ref_points_depth > MAX_DISTANCE_REF_POINTS) {
 352                 printk(KERN_WARNING "NUMA: distance array capped at "
 353                         "%d entries\n", MAX_DISTANCE_REF_POINTS);
 354                 distance_ref_points_depth = MAX_DISTANCE_REF_POINTS;
 355         }
 356
 357         of_node_put(root);
 358         return depth;
 359
 360 err:
 361         of_node_put(root);
 362         return -1;
 363 }
 364
 365 static void __init get_n_mem_cells(int *n_addr_cells, int *n_size_cells)
 366 {
 367         struct device_node *memory = NULL;
 368
 369         memory = of_find_node_by_type(memory, "memory");
 370         if (!memory)
 371                 panic("numa.c: No memory nodes found!");
 372
 373         *n_addr_cells = of_n_addr_cells(memory);
 374         *n_size_cells = of_n_size_cells(memory);
 375         of_node_put(memory);
 376 }
 377
 378 static unsigned long read_n_cells(int n, const __be32 **buf)
 379 {
 380         unsigned long result = 0;
 381
 382         while (n--) {
 383                 result = (result << 32) | of_read_number(*buf, 1);
 384                 (*buf)++;
 385         }
 386         return result;
 387 }
 388
 389 /*
 390  * Read the next memblock list entry from the ibm,dynamic-memory property
 391  * and return the information in the provided of_drconf_cell structure.
 392  */
 393 static void read_drconf_cell(struct of_drconf_cell *drmem, const __be32 **cellp)
 394 {
 395         const __be32 *cp;
 396
 397         drmem->base_addr = read_n_cells(n_mem_addr_cells, cellp);
 398
 399         cp = *cellp;
 400         drmem->drc_index = of_read_number(cp, 1);
 401         drmem->reserved = of_read_number(&cp[1], 1);
 402         drmem->aa_index = of_read_number(&cp[2], 1);
 403         drmem->flags = of_read_number(&cp[3], 1);
 404
 405         *cellp = cp + 4;
 406 }
 407
 408 /*
 409  * Retrieve and validate the ibm,dynamic-memory property of the device tree.
 410  *
 411  * The layout of the ibm,dynamic-memory property is a number N of memblock
 412  * list entries followed by N memblock list entries.  Each memblock list entry
 413  * contains information as laid out in the of_drconf_cell struct above.
 414  */
 415 static int of_get_drconf_memory(struct device_node *memory, const __be32 **dm)
 416 {
 417         const __be32 *prop;
 418         u32 len, entries;
 419
 420         prop = of_get_property(memory, "ibm,dynamic-memory", &len);
 421         if (!prop || len < sizeof(unsigned int))
 422                 return 0;
 423
 424         entries = of_read_number(prop++, 1);
 425
 426         /* Now that we know the number of entries, revalidate the size
 427          * of the property read in to ensure we have everything
 428          */
 429         if (len < (entries * (n_mem_addr_cells + 4) + 1) * sizeof(unsigned int))
 430                 return 0;
 431
 432         *dm = prop;
 433         return entries;
 434 }
 435
 436 /*
 437  * Retrieve and validate the ibm,lmb-size property for drconf memory
 438  * from the device tree.
 439  */
 440 static u64 of_get_lmb_size(struct device_node *memory)
 441 {
 442         const __be32 *prop;
 443         u32 len;
 444
 445         prop = of_get_property(memory, "ibm,lmb-size", &len);
 446         if (!prop || len < sizeof(unsigned int))
 447                 return 0;
 448
 449         return read_n_cells(n_mem_size_cells, &prop);
 450 }
 451
 452 struct assoc_arrays {
 453         u32     n_arrays;
 454         u32     array_sz;
 455         const __be32 *arrays;
 456 };
 457
 458 /*
 459  * Retrieve and validate the list of associativity arrays for drconf
 460  * memory from the ibm,associativity-lookup-arrays property of the
 461  * device tree..
 462  *
 463  * The layout of the ibm,associativity-lookup-arrays property is a number N
 464  * indicating the number of associativity arrays, followed by a number M
 465  * indicating the size of each associativity array, followed by a list
 466  * of N associativity arrays.
 467  */
 468 static int of_get_assoc_arrays(struct device_node *memory,
 469                                struct assoc_arrays *aa)
 470 {
 471         const __be32 *prop;
 472         u32 len;
 473
 474         prop = of_get_property(memory, "ibm,associativity-lookup-arrays", &len);
 475         if (!prop || len < 2 * sizeof(unsigned int))
 476                 return -1;
 477
 478         aa->n_arrays = of_read_number(prop++, 1);
 479         aa->array_sz = of_read_number(prop++, 1);
 480
 481         /* Now that we know the number of arrays and size of each array,
 482          * revalidate the size of the property read in.
 483          */
 484         if (len < (aa->n_arrays * aa->array_sz + 2) * sizeof(unsigned int))
 485                 return -1;
 486
 487         aa->arrays = prop;
 488         return 0;
 489 }
 490
 491 /*
 492  * This is like of_node_to_nid_single() for memory represented in the
 493  * ibm,dynamic-reconfiguration-memory node.
 494  */
 495 static int of_drconf_to_nid_single(struct of_drconf_cell *drmem,
 496                                    struct assoc_arrays *aa)
 497 {
 498         int default_nid = 0;
 499         int nid = default_nid;
 500         int index;
 501
 502         if (min_common_depth > 0 && min_common_depth <= aa->array_sz &&
 503             !(drmem->flags & DRCONF_MEM_AI_INVALID) &&
 504             drmem->aa_index < aa->n_arrays) {
 505                 index = drmem->aa_index * aa->array_sz + min_common_depth - 1;
 506                 nid = of_read_number(&aa->arrays[index], 1);
 507
 508                 if (nid == 0xffff || nid >= MAX_NUMNODES)
 509                         nid = default_nid;
 510         }
 511
 512         return nid;
 513 }
 514
 515 /*
 516  * Figure out to which domain a cpu belongs and stick it there.
 517  * Return the id of the domain used.
 518  */
 519 static int numa_setup_cpu(unsigned long lcpu)
 520 {
 521         int nid = -1;
 522         struct device_node *cpu;
 523
 524         /*
 525          * If a valid cpu-to-node mapping is already available, use it
 526          * directly instead of querying the firmware, since it represents
 527          * the most recent mapping notified to us by the platform (eg: VPHN).
 528          */
 529         if ((nid = numa_cpu_lookup_table[lcpu]) >= 0) {
 530                 map_cpu_to_node(lcpu, nid);
 531                 return nid;
 532         }
 533
 534         cpu = of_get_cpu_node(lcpu, NULL);
 535
 536         if (!cpu) {
 537                 WARN_ON(1);
 538                 if (cpu_present(lcpu))
 539                         goto out_present;
 540                 else
 541                         goto out;
 542         }
 543
 544         nid = of_node_to_nid_single(cpu);
 545
 546 out_present:
 547         if (nid < 0 || !node_online(nid))
 548                 nid = first_online_node;
 549
 550         map_cpu_to_node(lcpu, nid);
 551         of_node_put(cpu);
 552 out:
 553         return nid;
 554 }
 555
 556 static void verify_cpu_node_mapping(int cpu, int node)
 557 {
 558         int base, sibling, i;
 559
 560         /* Verify that all the threads in the core belong to the same node */
 561         base = cpu_first_thread_sibling(cpu);
 562
 563         for (i = 0; i < threads_per_core; i++) {
 564                 sibling = base + i;
 565
 566                 if (sibling == cpu || cpu_is_offline(sibling))
 567                         continue;
 568
 569                 if (cpu_to_node(sibling) != node) {
 570                         WARN(1, "CPU thread siblings %d and %d don't belong"
 571                                 " to the same node!\n", cpu, sibling);
 572                         break;
 573                 }
 574         }
 575 }
 576
 577 static int cpu_numa_callback(struct notifier_block *nfb, unsigned long action,
 578                              void *hcpu)
 579 {
 580         unsigned long lcpu = (unsigned long)hcpu;
 581         int ret = NOTIFY_DONE, nid;
 582
 583         switch (action) {
 584         case CPU_UP_PREPARE:
 585         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
 586                 nid = numa_setup_cpu(lcpu);
 587                 verify_cpu_node_mapping((int)lcpu, nid);
 588                 ret = NOTIFY_OK;
 589                 break;
 590 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 591         case CPU_DEAD:
 592         case CPU_DEAD_FROZEN:
 593         case CPU_UP_CANCELED:
 594         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
 595                 unmap_cpu_from_node(lcpu);
 596                 ret = NOTIFY_OK;
 597                 break;
 598 #endif
 599         }
 600         return ret;
 601 }
 602
 603 /*
 604  * Check and possibly modify a memory region to enforce the memory limit.
 605  *
 606  * Returns the size the region should have to enforce the memory limit.
 607  * This will either be the original value of size, a truncated value,
 608  * or zero. If the returned value of size is 0 the region should be
 609  * discarded as it lies wholly above the memory limit.
 610  */
 611 static unsigned long __init numa_enforce_memory_limit(unsigned long start,
 612                                                       unsigned long size)
 613 {
 614         /*
 615          * We use memblock_end_of_DRAM() in here instead of memory_limit because
 616          * we've already adjusted it for the limit and it takes care of
 617          * having memory holes below the limit.  Also, in the case of
 618          * iommu_is_off, memory_limit is not set but is implicitly enforced.
 619          */
 620
 621         if (start + size <= memblock_end_of_DRAM())
 622                 return size;
 623
 624         if (start >= memblock_end_of_DRAM())
 625                 return 0;
 626
 627         return memblock_end_of_DRAM() - start;
 628 }
 629
 630 /*
 631  * Reads the counter for a given entry in
 632  * linux,drconf-usable-memory property
 633  */
 634 static inline int __init read_usm_ranges(const __be32 **usm)
 635 {
 636         /*
 637          * For each lmb in ibm,dynamic-memory a corresponding
 638          * entry in linux,drconf-usable-memory property contains
 639          * a counter followed by that many (base, size) duple.
 640          * read the counter from linux,drconf-usable-memory
 641          */
 642         return read_n_cells(n_mem_size_cells, usm);
 643 }
 644
 645 /*
 646  * Extract NUMA information from the ibm,dynamic-reconfiguration-memory
 647  * node.  This assumes n_mem_{addr,size}_cells have been set.
 648  */
 649 static void __init parse_drconf_memory(struct device_node *memory)
 650 {
 651         const __be32 *uninitialized_var(dm), *usm;
 652         unsigned int n, rc, ranges, is_kexec_kdump = 0;
 653         unsigned long lmb_size, base, size, sz;
 654         int nid;
 655         struct assoc_arrays aa = { .arrays = NULL };
 656
 657         n = of_get_drconf_memory(memory, &dm);
 658         if (!n)
 659                 return;
 660
 661         lmb_size = of_get_lmb_size(memory);
 662         if (!lmb_size)
 663                 return;
 664
 665         rc = of_get_assoc_arrays(memory, &aa);
 666         if (rc)
 667                 return;
 668
 669         /* check if this is a kexec/kdump kernel */
 670         usm = of_get_usable_memory(memory);
 671         if (usm != NULL)
 672                 is_kexec_kdump = 1;
 673
 674         for (; n != 0; --n) {
 675                 struct of_drconf_cell drmem;
 676
 677                 read_drconf_cell(&drmem, &dm);
 678
 679                 /* skip this block if the reserved bit is set in flags (0x80)
 680                    or if the block is not assigned to this partition (0x8) */
 681                 if ((drmem.flags & DRCONF_MEM_RESERVED)
 682                     || !(drmem.flags & DRCONF_MEM_ASSIGNED))
 683                         continue;
 684
 685                 base = drmem.base_addr;
 686                 size = lmb_size;
 687                 ranges = 1;
 688
 689                 if (is_kexec_kdump) {
 690                         ranges = read_usm_ranges(&usm);
 691                         if (!ranges) /* there are no (base, size) duple */
 692                                 continue;
 693                 }
 694                 do {
 695                         if (is_kexec_kdump) {
 696                                 base = read_n_cells(n_mem_addr_cells, &usm);
 697                                 size = read_n_cells(n_mem_size_cells, &usm);
 698                         }
 699                         nid = of_drconf_to_nid_single(&drmem, &aa);
 700                         fake_numa_create_new_node(
 701                                 ((base + size) >> PAGE_SHIFT),
 702                                            &nid);
 703                         node_set_online(nid);
 704                         sz = numa_enforce_memory_limit(base, size);
 705                         if (sz)
 706                                 memblock_set_node(base, sz,
 707                                                   &memblock.memory, nid);
 708                 } while (--ranges);
 709         }
 710 }
 711
 712 static int __init parse_numa_properties(void)
 713 {
 714         struct device_node *memory;
 715         int default_nid = 0;
 716         unsigned long i;
 717
 718         if (numa_enabled == 0) {
 719                 printk(KERN_WARNING "NUMA disabled by user\n");
 720                 return -1;
 721         }
 722
 723         min_common_depth = find_min_common_depth();
 724
 725         if (min_common_depth < 0)
 726                 return min_common_depth;
 727
 728         dbg("NUMA associativity depth for CPU/Memory: %d\n", min_common_depth);
 729
 730         /*
 731          * Even though we connect cpus to numa domains later in SMP
 732          * init, we need to know the node ids now. This is because
 733          * each node to be onlined must have NODE_DATA etc backing it.
 734          */
 735         for_each_present_cpu(i) {
 736                 struct device_node *cpu;
 737                 int nid;
 738
 739                 cpu = of_get_cpu_node(i, NULL);
 740                 BUG_ON(!cpu);
 741                 nid = of_node_to_nid_single(cpu);
 742                 of_node_put(cpu);
 743
 744                 /*
 745                  * Don't fall back to default_nid yet -- we will plug
 746                  * cpus into nodes once the memory scan has discovered
 747                  * the topology.
 748                  */
 749                 if (nid < 0)
 750                         continue;
 751                 node_set_online(nid);
 752         }
 753
 754         get_n_mem_cells(&n_mem_addr_cells, &n_mem_size_cells);
 755
 756         for_each_node_by_type(memory, "memory") {
 757                 unsigned long start;
 758                 unsigned long size;
 759                 int nid;
 760                 int ranges;
 761                 const __be32 *memcell_buf;
 762                 unsigned int len;
 763
 764                 memcell_buf = of_get_property(memory,
 765                         "linux,usable-memory", &len);
 766                 if (!memcell_buf || len <= 0)
 767                         memcell_buf = of_get_property(memory, "reg", &len);
 768                 if (!memcell_buf || len <= 0)
 769                         continue;
 770
 771                 /* ranges in cell */
 772                 ranges = (len >> 2) / (n_mem_addr_cells + n_mem_size_cells);
 773 new_range:
 774                 /* these are order-sensitive, and modify the buffer pointer */
 775                 start = read_n_cells(n_mem_addr_cells, &memcell_buf);
 776                 size = read_n_cells(n_mem_size_cells, &memcell_buf);
 777
 778                 /*
 779                  * Assumption: either all memory nodes or none will
 780                  * have associativity properties.  If none, then
 781                  * everything goes to default_nid.
 782                  */
 783                 nid = of_node_to_nid_single(memory);
 784                 if (nid < 0)
 785                         nid = default_nid;
 786
 787                 fake_numa_create_new_node(((start + size) >> PAGE_SHIFT), &nid);
 788                 node_set_online(nid);
 789
 790                 if (!(size = numa_enforce_memory_limit(start, size))) {
 791                         if (--ranges)
 792                                 goto new_range;
 793                         else
 794                                 continue;
 795                 }
 796
 797                 memblock_set_node(start, size, &memblock.memory, nid);
 798
 799                 if (--ranges)
 800                         goto new_range;
 801         }
 802
 803         /*
 804          * Now do the same thing for each MEMBLOCK listed in the
 805          * ibm,dynamic-memory property in the
 806          * ibm,dynamic-reconfiguration-memory node.
 807          */
 808         memory = of_find_node_by_path("/ibm,dynamic-reconfiguration-memory");
 809         if (memory)
 810                 parse_drconf_memory(memory);
 811
 812         return 0;
 813 }
 814
 815 static void __init setup_nonnuma(void)
 816 {
 817         unsigned long top_of_ram = memblock_end_of_DRAM();
 818         unsigned long total_ram = memblock_phys_mem_size();
 819         unsigned long start_pfn, end_pfn;
 820         unsigned int nid = 0;
 821         struct memblock_region *reg;
 822
 823         printk(KERN_DEBUG "Top of RAM: 0x%lx, Total RAM: 0x%lx\n",
 824                top_of_ram, total_ram);
 825         printk(KERN_DEBUG "Memory hole size: %ldMB\n",
 826                (top_of_ram - total_ram) >> 20);
 827
 828         for_each_memblock(memory, reg) {
 829                 start_pfn = memblock_region_memory_base_pfn(reg);
 830                 end_pfn = memblock_region_memory_end_pfn(reg);
 831
 832                 fake_numa_create_new_node(end_pfn, &nid);
 833                 memblock_set_node(PFN_PHYS(start_pfn),
 834                                   PFN_PHYS(end_pfn - start_pfn),
 835                                   &memblock.memory, nid);
 836                 node_set_online(nid);
 837         }
 838 }
 839
 840 void __init dump_numa_cpu_topology(void)
 841 {
 842         unsigned int node;
 843         unsigned int cpu, count;
 844
 845         if (min_common_depth == -1 || !numa_enabled)
 846                 return;
 847
 848         for_each_online_node(node) {
 849                 printk(KERN_DEBUG "Node %d CPUs:", node);
 850
 851                 count = 0;
 852                 /*
 853                  * If we used a CPU iterator here we would miss printing
 854                  * the holes in the cpumap.
 855                  */
 856                 for (cpu = 0; cpu < nr_cpu_ids; cpu++) {
 857                         if (cpumask_test_cpu(cpu,
 858                                         node_to_cpumask_map[node])) {
 859                                 if (count == 0)
 860                                         printk(" %u", cpu);
 861                                 ++count;
 862                         } else {
 863                                 if (count > 1)
 864                                         printk("-%u", cpu - 1);
 865                                 count = 0;
 866                         }
 867                 }
 868
 869                 if (count > 1)
 870                         printk("-%u", nr_cpu_ids - 1);
 871                 printk("\n");
 872         }
 873 }
 874
 875 static void __init dump_numa_memory_topology(void)
 876 {
 877         unsigned int node;
 878         unsigned int count;
 879
 880         if (min_common_depth == -1 || !numa_enabled)
 881                 return;
 882
 883         for_each_online_node(node) {
 884                 unsigned long i;
 885
 886                 printk(KERN_DEBUG "Node %d Memory:", node);
 887
 888                 count = 0;
 889
 890                 for (i = 0; i < memblock_end_of_DRAM();
 891                      i += (1 << SECTION_SIZE_BITS)) {
 892                         if (early_pfn_to_nid(i >> PAGE_SHIFT) == node) {
 893                                 if (count == 0)
 894                                         printk(" 0x%lx", i);
 895                                 ++count;
 896                         } else {
 897                                 if (count > 0)
 898                                         printk("-0x%lx", i);
 899                                 count = 0;
 900                         }
 901                 }
 902
 903                 if (count > 0)
 904                         printk("-0x%lx", i);
 905                 printk("\n");
 906         }
 907 }
 908
 909 static struct notifier_block ppc64_numa_nb = {
 910         .notifier_call = cpu_numa_callback,
 911         .priority = 1 /* Must run before sched domains notifier. */
 912 };
 913
 914 /* Initialize NODE_DATA for a node on the local memory */
 915 static void __init setup_node_data(int nid, u64 start_pfn, u64 end_pfn)
 916 {
 917         u64 spanned_pages = end_pfn - start_pfn;
 918         const size_t nd_size = roundup(sizeof(pg_data_t), SMP_CACHE_BYTES);
 919         u64 nd_pa;
 920         void *nd;
 921         int tnid;
 922
 923         if (spanned_pages)
 924                 pr_info("Initmem setup node %d [mem %#010Lx-%#010Lx]\n",
 925                         nid, start_pfn << PAGE_SHIFT,
 926                         (end_pfn << PAGE_SHIFT) - 1);
 927         else
 928                 pr_info("Initmem setup node %d\n", nid);
 929
 930         nd_pa = memblock_alloc_try_nid(nd_size, SMP_CACHE_BYTES, nid);
 931         nd = __va(nd_pa);
 932
 933         /* report and initialize */
 934         pr_info("  NODE_DATA [mem %#010Lx-%#010Lx]\n",
 935                 nd_pa, nd_pa + nd_size - 1);
 936         tnid = early_pfn_to_nid(nd_pa >> PAGE_SHIFT);
 937         if (tnid != nid)
 938                 pr_info("    NODE_DATA(%d) on node %d\n", nid, tnid);
 939
 940         node_data[nid] = nd;
 941         memset(NODE_DATA(nid), 0, sizeof(pg_data_t));
 942         NODE_DATA(nid)->node_id = nid;
 943         NODE_DATA(nid)->node_start_pfn = start_pfn;
 944         NODE_DATA(nid)->node_spanned_pages = spanned_pages;
 945 }
 946
 947 void __init initmem_init(void)
 948 {
 949         int nid, cpu;
 950
 951         max_low_pfn = memblock_end_of_DRAM() >> PAGE_SHIFT;
 952         max_pfn = max_low_pfn;
 953
 954         if (parse_numa_properties())
 955                 setup_nonnuma();
 956         else
 957                 dump_numa_memory_topology();
 958
 959         memblock_dump_all();
 960
 961         /*
 962          * Reduce the possible NUMA nodes to the online NUMA nodes,
 963          * since we do not support node hotplug. This ensures that  we
 964          * lower the maximum NUMA node ID to what is actually present.
 965          */
 966         nodes_and(node_possible_map, node_possible_map, node_online_map);
 967
 968         for_each_online_node(nid) {
 969                 unsigned long start_pfn, end_pfn;
 970
 971                 get_pfn_range_for_nid(nid, &start_pfn, &end_pfn);
 972                 setup_node_data(nid, start_pfn, end_pfn);
 973                 sparse_memory_present_with_active_regions(nid);
 974         }
 975
 976         sparse_init();
 977
 978         setup_node_to_cpumask_map();
 979
 980         reset_numa_cpu_lookup_table();
 981         register_cpu_notifier(&ppc64_numa_nb);
 982         /*
 983          * We need the numa_cpu_lookup_table to be accurate for all CPUs,
 984          * even before we online them, so that we can use cpu_to_{node,mem}
 985          * early in boot, cf. smp_prepare_cpus().
 986          */
 987         for_each_present_cpu(cpu) {
 988                 numa_setup_cpu((unsigned long)cpu);
 989         }
 990 }
 991
 992 static int __init early_numa(char *p)
 993 {
 994         if (!p)
 995                 return 0;
 996
 997         if (strstr(p, "off"))
 998                 numa_enabled = 0;
 999
1000         if (strstr(p, "debug"))
1001                 numa_debug = 1;
1002
1003         p = strstr(p, "fake=");
1004         if (p)
1005                 cmdline = p + strlen("fake=");
1006
1007         return 0;
1008 }
1009 early_param("numa", early_numa);
1010
1011 static bool topology_updates_enabled = true;
1012
1013 static int __init early_topology_updates(char *p)
1014 {
1015         if (!p)
1016                 return 0;
1017
1018         if (!strcmp(p, "off")) {
1019                 pr_info("Disabling topology updates\n");
1020                 topology_updates_enabled = false;
1021         }
1022
1023         return 0;
1024 }
1025 early_param("topology_updates", early_topology_updates);
1026
1027 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
1028 /*
1029  * Find the node associated with a hot added memory section for
1030  * memory represented in the device tree by the property
1031  * ibm,dynamic-reconfiguration-memory/ibm,dynamic-memory.
1032  */
1033 static int hot_add_drconf_scn_to_nid(struct device_node *memory,
1034                                      unsigned long scn_addr)
1035 {
1036         const __be32 *dm;
1037         unsigned int drconf_cell_cnt, rc;
1038         unsigned long lmb_size;
1039         struct assoc_arrays aa;
1040         int nid = -1;
1041
1042         drconf_cell_cnt = of_get_drconf_memory(memory, &dm);
1043         if (!drconf_cell_cnt)
1044                 return -1;
1045
1046         lmb_size = of_get_lmb_size(memory);
1047         if (!lmb_size)
1048                 return -1;
1049
1050         rc = of_get_assoc_arrays(memory, &aa);
1051         if (rc)
1052                 return -1;
1053
1054         for (; drconf_cell_cnt != 0; --drconf_cell_cnt) {
1055                 struct of_drconf_cell drmem;
1056
1057                 read_drconf_cell(&drmem, &dm);
1058
1059                 /* skip this block if it is reserved or not assigned to
1060                  * this partition */
1061                 if ((drmem.flags & DRCONF_MEM_RESERVED)
1062                     || !(drmem.flags & DRCONF_MEM_ASSIGNED))
1063                         continue;
1064
1065                 if ((scn_addr < drmem.base_addr)
1066                     || (scn_addr >= (drmem.base_addr + lmb_size)))
1067                         continue;
1068
1069                 nid = of_drconf_to_nid_single(&drmem, &aa);
1070                 break;
1071         }
1072
1073         return nid;
1074 }
1075
1076 /*
1077  * Find the node associated with a hot added memory section for memory
1078  * represented in the device tree as a node (i.e. memory@XXXX) for
1079  * each memblock.
1080  */
1081 static int hot_add_node_scn_to_nid(unsigned long scn_addr)
1082 {
1083         struct device_node *memory;
1084         int nid = -1;
1085
1086         for_each_node_by_type(memory, "memory") {
1087                 unsigned long start, size;
1088                 int ranges;
1089                 const __be32 *memcell_buf;
1090                 unsigned int len;
1091
1092                 memcell_buf = of_get_property(memory, "reg", &len);
1093                 if (!memcell_buf || len <= 0)
1094                         continue;
1095
1096                 /* ranges in cell */
1097                 ranges = (len >> 2) / (n_mem_addr_cells + n_mem_size_cells);
1098
1099                 while (ranges--) {
1100                         start = read_n_cells(n_mem_addr_cells, &memcell_buf);
1101                         size = read_n_cells(n_mem_size_cells, &memcell_buf);
1102
1103                         if ((scn_addr < start) || (scn_addr >= (start + size)))
1104                                 continue;
1105
1106                         nid = of_node_to_nid_single(memory);
1107                         break;
1108                 }
1109
1110                 if (nid >= 0)
1111                         break;
1112         }
1113
1114         of_node_put(memory);
1115
1116         return nid;
1117 }
1118
1119 /*
1120  * Find the node associated with a hot added memory section.  Section
1121  * corresponds to a SPARSEMEM section, not an MEMBLOCK.  It is assumed that
1122  * sections are fully contained within a single MEMBLOCK.
1123  */
1124 int hot_add_scn_to_nid(unsigned long scn_addr)
1125 {
1126         struct device_node *memory = NULL;
1127         int nid, found = 0;
1128
1129         if (!numa_enabled || (min_common_depth < 0))
1130                 return first_online_node;
1131
1132         memory = of_find_node_by_path("/ibm,dynamic-reconfiguration-memory");
1133         if (memory) {
1134                 nid = hot_add_drconf_scn_to_nid(memory, scn_addr);
1135                 of_node_put(memory);
1136         } else {
1137                 nid = hot_add_node_scn_to_nid(scn_addr);
1138         }
1139
1140         if (nid < 0 || !node_online(nid))
1141                 nid = first_online_node;
1142
1143         if (NODE_DATA(nid)->node_spanned_pages)
1144                 return nid;
1145
1146         for_each_online_node(nid) {
1147                 if (NODE_DATA(nid)->node_spanned_pages) {
1148                         found = 1;
1149                         break;
1150                 }
1151         }
1152
1153         BUG_ON(!found);
1154         return nid;
1155 }
1156
1157 static u64 hot_add_drconf_memory_max(void)
1158 {
1159         struct device_node *memory = NULL;
1160         unsigned int drconf_cell_cnt = 0;
1161         u64 lmb_size = 0;
1162         const __be32 *dm = NULL;
1163
1164         memory = of_find_node_by_path("/ibm,dynamic-reconfiguration-memory");
1165         if (memory) {
1166                 drconf_cell_cnt = of_get_drconf_memory(memory, &dm);
1167                 lmb_size = of_get_lmb_size(memory);
1168                 of_node_put(memory);
1169         }
1170         return lmb_size * drconf_cell_cnt;
1171 }
1172
1173 /*
1174  * memory_hotplug_max - return max address of memory that may be added
1175  *
1176  * This is currently only used on systems that support drconfig memory
1177  * hotplug.
1178  */
1179 u64 memory_hotplug_max(void)
1180 {
1181         return max(hot_add_drconf_memory_max(), memblock_end_of_DRAM());
1182 }
1183 #endif /* CONFIG_MEMORY_HOTPLUG */
1184
1185 /* Virtual Processor Home Node (VPHN) support */
1186 #ifdef CONFIG_PPC_SPLPAR
1187
1188 #include "vphn.h"
1189
1190 struct topology_update_data {
1191         struct topology_update_data *next;
1192         unsigned int cpu;
1193         int old_nid;
1194         int new_nid;
1195 };
1196
1197 static u8 vphn_cpu_change_counts[NR_CPUS][MAX_DISTANCE_REF_POINTS];
1198 static cpumask_t cpu_associativity_changes_mask;
1199 static int vphn_enabled;
1200 static int prrn_enabled;
1201 static void reset_topology_timer(void);
1202
1203 /*
1204  * Store the current values of the associativity change counters in the
1205  * hypervisor.
1206  */
1207 static void setup_cpu_associativity_change_counters(void)
1208 {
1209         int cpu;
1210
1211         /* The VPHN feature supports a maximum of 8 reference points */
1212         BUILD_BUG_ON(MAX_DISTANCE_REF_POINTS > 8);
1213
1214         for_each_possible_cpu(cpu) {
1215                 int i;
1216                 u8 *counts = vphn_cpu_change_counts[cpu];
1217                 volatile u8 *hypervisor_counts = lppaca[cpu].vphn_assoc_counts;
1218
1219                 for (i = 0; i < distance_ref_points_depth; i++)
1220                         counts[i] = hypervisor_counts[i];
1221         }
1222 }
1223
1224 /*
1225  * The hypervisor maintains a set of 8 associativity change counters in
1226  * the VPA of each cpu that correspond to the associativity levels in the
1227  * ibm,associativity-reference-points property. When an associativity
1228  * level changes, the corresponding counter is incremented.
1229  *
1230  * Set a bit in cpu_associativity_changes_mask for each cpu whose home
1231  * node associativity levels have changed.
1232  *
1233  * Returns the number of cpus with unhandled associativity changes.
1234  */
1235 static int update_cpu_associativity_changes_mask(void)
1236 {
1237         int cpu;
1238         cpumask_t *changes = &cpu_associativity_changes_mask;
1239
1240         for_each_possible_cpu(cpu) {
1241                 int i, changed = 0;
1242                 u8 *counts = vphn_cpu_change_counts[cpu];
1243                 volatile u8 *hypervisor_counts = lppaca[cpu].vphn_assoc_counts;
1244
1245                 for (i = 0; i < distance_ref_points_depth; i++) {
1246                         if (hypervisor_counts[i] != counts[i]) {
1247                                 counts[i] = hypervisor_counts[i];
1248                                 changed = 1;
1249                         }
1250                 }
1251                 if (changed) {
1252                         cpumask_or(changes, changes, cpu_sibling_mask(cpu));
1253                         cpu = cpu_last_thread_sibling(cpu);
1254                 }
1255         }
1256
1257         return cpumask_weight(changes);
1258 }
1259
1260 /*
1261  * Retrieve the new associativity information for a virtual processor's
1262  * home node.
1263  */
1264 static long hcall_vphn(unsigned long cpu, __be32 *associativity)
1265 {
1266         long rc;
1267         long retbuf[PLPAR_HCALL9_BUFSIZE] = {0};
1268         u64 flags = 1;
1269         int hwcpu = get_hard_smp_processor_id(cpu);
1270
1271         rc = plpar_hcall9(H_HOME_NODE_ASSOCIATIVITY, retbuf, flags, hwcpu);
1272         vphn_unpack_associativity(retbuf, associativity);
1273
1274         return rc;
1275 }
1276
1277 static long vphn_get_associativity(unsigned long cpu,
1278                                         __be32 *associativity)
1279 {
1280         long rc;
1281
1282         rc = hcall_vphn(cpu, associativity);
1283
1284         switch (rc) {
1285         case H_FUNCTION:
1286                 printk(KERN_INFO
1287                         "VPHN is not supported. Disabling polling...\n");
1288                 stop_topology_update();
1289                 break;
1290         case H_HARDWARE:
1291                 printk(KERN_ERR
1292                         "hcall_vphn() experienced a hardware fault "
1293                         "preventing VPHN. Disabling polling...\n");
1294                 stop_topology_update();
1295         }
1296
1297         return rc;
1298 }
1299
1300 /*
1301  * Update the CPU maps and sysfs entries for a single CPU when its NUMA
1302  * characteristics change. This function doesn't perform any locking and is
1303  * only safe to call from stop_machine().
1304  */
1305 static int update_cpu_topology(void *data)
1306 {
1307         struct topology_update_data *update;
1308         unsigned long cpu;
1309
1310         if (!data)
1311                 return -EINVAL;
1312
1313         cpu = smp_processor_id();
1314
1315         for (update = data; update; update = update->next) {
1316                 int new_nid = update->new_nid;
1317                 if (cpu != update->cpu)
1318                         continue;
1319
1320                 unmap_cpu_from_node(cpu);
1321                 map_cpu_to_node(cpu, new_nid);
1322                 set_cpu_numa_node(cpu, new_nid);
1323                 set_cpu_numa_mem(cpu, local_memory_node(new_nid));
1324                 vdso_getcpu_init();
1325         }
1326
1327         return 0;
1328 }
1329
1330 static int update_lookup_table(void *data)
1331 {
1332         struct topology_update_data *update;
1333
1334         if (!data)
1335                 return -EINVAL;
1336
1337         /*
1338          * Upon topology update, the numa-cpu lookup table needs to be updated
1339          * for all threads in the core, including offline CPUs, to ensure that
1340          * future hotplug operations respect the cpu-to-node associativity
1341          * properly.
1342          */
1343         for (update = data; update; update = update->next) {
1344                 int nid, base, j;
1345
1346                 nid = update->new_nid;
1347                 base = cpu_first_thread_sibling(update->cpu);
1348
1349                 for (j = 0; j < threads_per_core; j++) {
1350                         update_numa_cpu_lookup_table(base + j, nid);
1351                 }
1352         }
1353
1354         return 0;
1355 }
1356
1357 /*
1358  * Update the node maps and sysfs entries for each cpu whose home node
1359  * has changed. Returns 1 when the topology has changed, and 0 otherwise.
1360  */
1361 int arch_update_cpu_topology(void)
1362 {
1363         unsigned int cpu, sibling, changed = 0;
1364         struct topology_update_data *updates, *ud;
1365         __be32 associativity[VPHN_ASSOC_BUFSIZE] = {0};
1366         cpumask_t updated_cpus;
1367         struct device *dev;
1368         int weight, new_nid, i = 0;
1369
1370         if (!prrn_enabled && !vphn_enabled)
1371                 return 0;
1372
1373         weight = cpumask_weight(&cpu_associativity_changes_mask);
1374         if (!weight)
1375                 return 0;
1376
1377         updates = kzalloc(weight * (sizeof(*updates)), GFP_KERNEL);
1378         if (!updates)
1379                 return 0;
1380
1381         cpumask_clear(&updated_cpus);
1382
1383         for_each_cpu(cpu, &cpu_associativity_changes_mask) {
1384                 /*
1385                  * If siblings aren't flagged for changes, updates list
1386                  * will be too short. Skip on this update and set for next
1387                  * update.
1388                  */
1389                 if (!cpumask_subset(cpu_sibling_mask(cpu),
1390                                         &cpu_associativity_changes_mask)) {
1391                         pr_info("Sibling bits not set for associativity "
1392                                         "change, cpu%d\n", cpu);
1393                         cpumask_or(&cpu_associativity_changes_mask,
1394                                         &cpu_associativity_changes_mask,
1395                                         cpu_sibling_mask(cpu));
1396                         cpu = cpu_last_thread_sibling(cpu);
1397                         continue;
1398                 }
1399
1400                 /* Use associativity from first thread for all siblings */
1401                 vphn_get_associativity(cpu, associativity);
1402                 new_nid = associativity_to_nid(associativity);
1403                 if (new_nid < 0 || !node_online(new_nid))
1404                         new_nid = first_online_node;
1405
1406                 if (new_nid == numa_cpu_lookup_table[cpu]) {
1407                         cpumask_andnot(&cpu_associativity_changes_mask,
1408                                         &cpu_associativity_changes_mask,
1409                                         cpu_sibling_mask(cpu));
1410                         cpu = cpu_last_thread_sibling(cpu);
1411                         continue;
1412                 }
1413
1414                 for_each_cpu(sibling, cpu_sibling_mask(cpu)) {
1415                         ud = &updates[i++];
1416                         ud->cpu = sibling;
1417                         ud->new_nid = new_nid;
1418                         ud->old_nid = numa_cpu_lookup_table[sibling];
1419                         cpumask_set_cpu(sibling, &updated_cpus);
1420                         if (i < weight)
1421                                 ud->next = &updates[i];
1422                 }
1423                 cpu = cpu_last_thread_sibling(cpu);
1424         }
1425
1426         pr_debug("Topology update for the following CPUs:\n");
1427         if (cpumask_weight(&updated_cpus)) {
1428                 for (ud = &updates[0]; ud; ud = ud->next) {
1429                         pr_debug("cpu %d moving from node %d "
1430                                           "to %d\n", ud->cpu,
1431                                           ud->old_nid, ud->new_nid);
1432                 }
1433         }
1434
1435         /*
1436          * In cases where we have nothing to update (because the updates list
1437          * is too short or because the new topology is same as the old one),
1438          * skip invoking update_cpu_topology() via stop-machine(). This is
1439          * necessary (and not just a fast-path optimization) since stop-machine
1440          * can end up electing a random CPU to run update_cpu_topology(), and
1441          * thus trick us into setting up incorrect cpu-node mappings (since
1442          * 'updates' is kzalloc()'ed).
1443          *
1444          * And for the similar reason, we will skip all the following updating.
1445          */
1446         if (!cpumask_weight(&updated_cpus))
1447                 goto out;
1448
1449         stop_machine(update_cpu_topology, &updates[0], &updated_cpus);
1450
1451         /*
1452          * Update the numa-cpu lookup table with the new mappings, even for
1453          * offline CPUs. It is best to perform this update from the stop-
1454          * machine context.
1455          */
1456         stop_machine(update_lookup_table, &updates[0],
1457                                         cpumask_of(raw_smp_processor_id()));
1458
1459         for (ud = &updates[0]; ud; ud = ud->next) {
1460                 unregister_cpu_under_node(ud->cpu, ud->old_nid);
1461                 register_cpu_under_node(ud->cpu, ud->new_nid);
1462
1463                 dev = get_cpu_device(ud->cpu);
1464                 if (dev)
1465                         kobject_uevent(&dev->kobj, KOBJ_CHANGE);
1466                 cpumask_clear_cpu(ud->cpu, &cpu_associativity_changes_mask);
1467                 changed = 1;
1468         }
1469
1470 out:
1471         kfree(updates);
1472         return changed;
1473 }
1474
1475 static void topology_work_fn(struct work_struct *work)
1476 {
1477         rebuild_sched_domains();
1478 }
1479 static DECLARE_WORK(topology_work, topology_work_fn);
1480
1481 static void topology_schedule_update(void)
1482 {
1483         schedule_work(&topology_work);
1484 }
1485
1486 static void topology_timer_fn(unsigned long ignored)
1487 {
1488         if (prrn_enabled && cpumask_weight(&cpu_associativity_changes_mask))
1489                 topology_schedule_update();
1490         else if (vphn_enabled) {
1491                 if (update_cpu_associativity_changes_mask() > 0)
1492                         topology_schedule_update();
1493                 reset_topology_timer();
1494         }
1495 }
1496 static struct timer_list topology_timer =
1497         TIMER_INITIALIZER(topology_timer_fn, 0, 0);
1498
1499 static void reset_topology_timer(void)
1500 {
1501         topology_timer.data = 0;
1502         topology_timer.expires = jiffies + 60 * HZ;
1503         mod_timer(&topology_timer, topology_timer.expires);
1504 }
1505
1506 #ifdef CONFIG_SMP
1507
1508 static void stage_topology_update(int core_id)
1509 {
1510         cpumask_or(&cpu_associativity_changes_mask,
1511                 &cpu_associativity_changes_mask, cpu_sibling_mask(core_id));
1512         reset_topology_timer();
1513 }
1514
1515 static int dt_update_callback(struct notifier_block *nb,
1516                                 unsigned long action, void *data)
1517 {
1518         struct of_reconfig_data *update = data;
1519         int rc = NOTIFY_DONE;
1520
1521         switch (action) {
1522         case OF_RECONFIG_UPDATE_PROPERTY:
1523                 if (!of_prop_cmp(update->dn->type, "cpu") &&
1524                     !of_prop_cmp(update->prop->name, "ibm,associativity")) {
1525                         u32 core_id;
1526                         of_property_read_u32(update->dn, "reg", &core_id);
1527                         stage_topology_update(core_id);
1528                         rc = NOTIFY_OK;
1529                 }
1530                 break;
1531         }
1532
1533         return rc;
1534 }
1535
1536 static struct notifier_block dt_update_nb = {
1537         .notifier_call = dt_update_callback,
1538 };
1539
1540 #endif
1541
1542 /*
1543  * Start polling for associativity changes.
1544  */
1545 int start_topology_update(void)
1546 {
1547         int rc = 0;
1548
1549         if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_PRRN)) {
1550                 if (!prrn_enabled) {
1551                         prrn_enabled = 1;
1552                         vphn_enabled = 0;
1553 #ifdef CONFIG_SMP
1554                         rc = of_reconfig_notifier_register(&dt_update_nb);
1555 #endif
1556                 }
1557         } else if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_VPHN) &&
1558                    lppaca_shared_proc(get_lppaca())) {
1559                 if (!vphn_enabled) {
1560                         prrn_enabled = 0;
1561                         vphn_enabled = 1;
1562                         setup_cpu_associativity_change_counters();
1563                         init_timer_deferrable(&topology_timer);
1564                         reset_topology_timer();
1565                 }
1566         }
1567
1568         return rc;
1569 }
1570
1571 /*
1572  * Disable polling for VPHN associativity changes.
1573  */
1574 int stop_topology_update(void)
1575 {
1576         int rc = 0;
1577
1578         if (prrn_enabled) {
1579                 prrn_enabled = 0;
1580 #ifdef CONFIG_SMP
1581                 rc = of_reconfig_notifier_unregister(&dt_update_nb);
1582 #endif
1583         } else if (vphn_enabled) {
1584                 vphn_enabled = 0;
1585                 rc = del_timer_sync(&topology_timer);
1586         }
1587
1588         return rc;
1589 }
1590
1591 int prrn_is_enabled(void)
1592 {
1593         return prrn_enabled;
1594 }
1595
1596 static int topology_read(struct seq_file *file, void *v)
1597 {
1598         if (vphn_enabled || prrn_enabled)
1599                 seq_puts(file, "on\n");
1600         else
1601                 seq_puts(file, "off\n");
1602
1603         return 0;
1604 }
1605
1606 static int topology_open(struct inode *inode, struct file *file)
1607 {
1608         return single_open(file, topology_read, NULL);
1609 }
1610
1611 static ssize_t topology_write(struct file *file, const char __user *buf,
1612                               size_t count, loff_t *off)
1613 {
1614         char kbuf[4]; /* "on" or "off" plus null. */
1615         int read_len;
1616
1617         read_len = count < 3 ? count : 3;
1618         if (copy_from_user(kbuf, buf, read_len))
1619                 return -EINVAL;
1620
1621         kbuf[read_len] = '\0';
1622
1623         if (!strncmp(kbuf, "on", 2))
1624                 start_topology_update();
1625         else if (!strncmp(kbuf, "off", 3))
1626                 stop_topology_update();
1627         else
1628                 return -EINVAL;
1629
1630         return count;
1631 }
1632
1633 static const struct file_operations topology_ops = {
1634         .read = seq_read,
1635         .write = topology_write,
1636         .open = topology_open,
1637         .release = single_release
1638 };
1639
1640 static int topology_update_init(void)
1641 {
1642         /* Do not poll for changes if disabled at boot */
1643         if (topology_updates_enabled)
1644                 start_topology_update();
1645
1646         if (!proc_create("powerpc/topology_updates", 0644, NULL, &topology_ops))
1647                 return -ENOMEM;
1648
1649         return 0;
1650 }
1651 device_initcall(topology_update_init);
1652 #endif /* CONFIG_PPC_SPLPAR */