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_each_node(node)
  84                 alloc_bootmem_cpumask_var(&node_to_cpumask_map[node]);
  85
  86         /* cpumask_of_node() will now work */
  87         dbg("Node to cpumask map for %d nodes\n", nr_node_ids);
  88 }
  89
  90 static int __init fake_numa_create_new_node(unsigned long end_pfn,
  91                                                 unsigned int *nid)
  92 {
  93         unsigned long long mem;
  94         char *p = cmdline;
  95         static unsigned int fake_nid;
  96         static unsigned long long curr_boundary;
  97
  98         /*
  99          * Modify node id, iff we started creating NUMA nodes
 100          * We want to continue from where we left of the last time
 101          */
 102         if (fake_nid)
 103                 *nid = fake_nid;
 104         /*
 105          * In case there are no more arguments to parse, the
 106          * node_id should be the same as the last fake node id
 107          * (we've handled this above).
 108          */
 109         if (!p)
 110                 return 0;
 111
 112         mem = memparse(p, &p);
 113         if (!mem)
 114                 return 0;
 115
 116         if (mem < curr_boundary)
 117                 return 0;
 118
 119         curr_boundary = mem;
 120
 121         if ((end_pfn << PAGE_SHIFT) > mem) {
 122                 /*
 123                  * Skip commas and spaces
 124                  */
 125                 while (*p == ',' || *p == ' ' || *p == '\t')
 126                         p++;
 127
 128                 cmdline = p;
 129                 fake_nid++;
 130                 *nid = fake_nid;
 131                 dbg("created new fake_node with id %d\n", fake_nid);
 132                 return 1;
 133         }
 134         return 0;
 135 }
 136
 137 static void reset_numa_cpu_lookup_table(void)
 138 {
 139         unsigned int cpu;
 140
 141         for_each_possible_cpu(cpu)
 142                 numa_cpu_lookup_table[cpu] = -1;
 143 }
 144
 145 static void map_cpu_to_node(int cpu, int node)
 146 {
 147         update_numa_cpu_lookup_table(cpu, node);
 148
 149         dbg("adding cpu %d to node %d\n", cpu, node);
 150
 151         if (!(cpumask_test_cpu(cpu, node_to_cpumask_map[node])))
 152                 cpumask_set_cpu(cpu, node_to_cpumask_map[node]);
 153 }
 154
 155 #if defined(CONFIG_HOTPLUG_CPU) || defined(CONFIG_PPC_SPLPAR)
 156 static void unmap_cpu_from_node(unsigned long cpu)
 157 {
 158         int node = numa_cpu_lookup_table[cpu];
 159
 160         dbg("removing cpu %lu from node %d\n", cpu, node);
 161
 162         if (cpumask_test_cpu(cpu, node_to_cpumask_map[node])) {
 163                 cpumask_clear_cpu(cpu, node_to_cpumask_map[node]);
 164         } else {
 165                 printk(KERN_ERR "WARNING: cpu %lu not found in node %d\n",
 166                        cpu, node);
 167         }
 168 }
 169 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU || CONFIG_PPC_SPLPAR */
 170
 171 /* must hold reference to node during call */
 172 static const __be32 *of_get_associativity(struct device_node *dev)
 173 {
 174         return of_get_property(dev, "ibm,associativity", NULL);
 175 }
 176
 177 /*
 178  * Returns the property linux,drconf-usable-memory if
 179  * it exists (the property exists only in kexec/kdump kernels,
 180  * added by kexec-tools)
 181  */
 182 static const __be32 *of_get_usable_memory(struct device_node *memory)
 183 {
 184         const __be32 *prop;
 185         u32 len;
 186         prop = of_get_property(memory, "linux,drconf-usable-memory", &len);
 187         if (!prop || len < sizeof(unsigned int))
 188                 return NULL;
 189         return prop;
 190 }
 191
 192 int __node_distance(int a, int b)
 193 {
 194         int i;
 195         int distance = LOCAL_DISTANCE;
 196
 197         if (!form1_affinity)
 198                 return ((a == b) ? LOCAL_DISTANCE : REMOTE_DISTANCE);
 199
 200         for (i = 0; i < distance_ref_points_depth; i++) {
 201                 if (distance_lookup_table[a][i] == distance_lookup_table[b][i])
 202                         break;
 203
 204                 /* Double the distance for each NUMA level */
 205                 distance *= 2;
 206         }
 207
 208         return distance;
 209 }
 210 EXPORT_SYMBOL(__node_distance);
 211
 212 static void initialize_distance_lookup_table(int nid,
 213                 const __be32 *associativity)
 214 {
 215         int i;
 216
 217         if (!form1_affinity)
 218                 return;
 219
 220         for (i = 0; i < distance_ref_points_depth; i++) {
 221                 const __be32 *entry;
 222
 223                 entry = &associativity[be32_to_cpu(distance_ref_points[i]) - 1];
 224                 distance_lookup_table[nid][i] = of_read_number(entry, 1);
 225         }
 226 }
 227
 228 /* Returns nid in the range [0..MAX_NUMNODES-1], or -1 if no useful numa
 229  * info is found.
 230  */
 231 static int associativity_to_nid(const __be32 *associativity)
 232 {
 233         int nid = -1;
 234
 235         if (min_common_depth == -1)
 236                 goto out;
 237
 238         if (of_read_number(associativity, 1) >= min_common_depth)
 239                 nid = of_read_number(&associativity[min_common_depth], 1);
 240
 241         /* POWER4 LPAR uses 0xffff as invalid node */
 242         if (nid == 0xffff || nid >= MAX_NUMNODES)
 243                 nid = -1;
 244
 245         if (nid > 0 &&
 246                 of_read_number(associativity, 1) >= distance_ref_points_depth) {
 247                 /*
 248                  * Skip the length field and send start of associativity array
 249                  */
 250                 initialize_distance_lookup_table(nid, associativity + 1);
 251         }
 252
 253 out:
 254         return nid;
 255 }
 256
 257 /* Returns the nid associated with the given device tree node,
 258  * or -1 if not found.
 259  */
 260 static int of_node_to_nid_single(struct device_node *device)
 261 {
 262         int nid = -1;
 263         const __be32 *tmp;
 264
 265         tmp = of_get_associativity(device);
 266         if (tmp)
 267                 nid = associativity_to_nid(tmp);
 268         return nid;
 269 }
 270
 271 /* Walk the device tree upwards, looking for an associativity id */
 272 int of_node_to_nid(struct device_node *device)
 273 {
 274         int nid = -1;
 275
 276         of_node_get(device);
 277         while (device) {
 278                 nid = of_node_to_nid_single(device);
 279                 if (nid != -1)
 280                         break;
 281
 282                 device = of_get_next_parent(device);
 283         }
 284         of_node_put(device);
 285
 286         return nid;
 287 }
 288 EXPORT_SYMBOL(of_node_to_nid);
 289
 290 static int __init find_min_common_depth(void)
 291 {
 292         int depth;
 293         struct device_node *root;
 294
 295         if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_OPAL))
 296                 root = of_find_node_by_path("/ibm,opal");
 297         else
 298                 root = of_find_node_by_path("/rtas");
 299         if (!root)
 300                 root = of_find_node_by_path("/");
 301
 302         /*
 303          * This property is a set of 32-bit integers, each representing
 304          * an index into the ibm,associativity nodes.
 305          *
 306          * With form 0 affinity the first integer is for an SMP configuration
 307          * (should be all 0's) and the second is for a normal NUMA
 308          * configuration. We have only one level of NUMA.
 309          *
 310          * With form 1 affinity the first integer is the most significant
 311          * NUMA boundary and the following are progressively less significant
 312          * boundaries. There can be more than one level of NUMA.
 313          */
 314         distance_ref_points = of_get_property(root,
 315                                         "ibm,associativity-reference-points",
 316                                         &distance_ref_points_depth);
 317
 318         if (!distance_ref_points) {
 319                 dbg("NUMA: ibm,associativity-reference-points not found.\n");
 320                 goto err;
 321         }
 322
 323         distance_ref_points_depth /= sizeof(int);
 324
 325         if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_OPAL) ||
 326             firmware_has_feature(FW_FEATURE_TYPE1_AFFINITY)) {
 327                 dbg("Using form 1 affinity\n");
 328                 form1_affinity = 1;
 329         }
 330
 331         if (form1_affinity) {
 332                 depth = of_read_number(distance_ref_points, 1);
 333         } else {
 334                 if (distance_ref_points_depth < 2) {
 335                         printk(KERN_WARNING "NUMA: "
 336                                 "short ibm,associativity-reference-points\n");
 337                         goto err;
 338                 }
 339
 340                 depth = of_read_number(&distance_ref_points[1], 1);
 341         }
 342
 343         /*
 344          * Warn and cap if the hardware supports more than
 345          * MAX_DISTANCE_REF_POINTS domains.
 346          */
 347         if (distance_ref_points_depth > MAX_DISTANCE_REF_POINTS) {
 348                 printk(KERN_WARNING "NUMA: distance array capped at "
 349                         "%d entries\n", MAX_DISTANCE_REF_POINTS);
 350                 distance_ref_points_depth = MAX_DISTANCE_REF_POINTS;
 351         }
 352
 353         of_node_put(root);
 354         return depth;
 355
 356 err:
 357         of_node_put(root);
 358         return -1;
 359 }
 360
 361 static void __init get_n_mem_cells(int *n_addr_cells, int *n_size_cells)
 362 {
 363         struct device_node *memory = NULL;
 364
 365         memory = of_find_node_by_type(memory, "memory");
 366         if (!memory)
 367                 panic("numa.c: No memory nodes found!");
 368
 369         *n_addr_cells = of_n_addr_cells(memory);
 370         *n_size_cells = of_n_size_cells(memory);
 371         of_node_put(memory);
 372 }
 373
 374 static unsigned long read_n_cells(int n, const __be32 **buf)
 375 {
 376         unsigned long result = 0;
 377
 378         while (n--) {
 379                 result = (result << 32) | of_read_number(*buf, 1);
 380                 (*buf)++;
 381         }
 382         return result;
 383 }
 384
 385 /*
 386  * Read the next memblock list entry from the ibm,dynamic-memory property
 387  * and return the information in the provided of_drconf_cell structure.
 388  */
 389 static void read_drconf_cell(struct of_drconf_cell *drmem, const __be32 **cellp)
 390 {
 391         const __be32 *cp;
 392
 393         drmem->base_addr = read_n_cells(n_mem_addr_cells, cellp);
 394
 395         cp = *cellp;
 396         drmem->drc_index = of_read_number(cp, 1);
 397         drmem->reserved = of_read_number(&cp[1], 1);
 398         drmem->aa_index = of_read_number(&cp[2], 1);
 399         drmem->flags = of_read_number(&cp[3], 1);
 400
 401         *cellp = cp + 4;
 402 }
 403
 404 /*
 405  * Retrieve and validate the ibm,dynamic-memory property of the device tree.
 406  *
 407  * The layout of the ibm,dynamic-memory property is a number N of memblock
 408  * list entries followed by N memblock list entries.  Each memblock list entry
 409  * contains information as laid out in the of_drconf_cell struct above.
 410  */
 411 static int of_get_drconf_memory(struct device_node *memory, const __be32 **dm)
 412 {
 413         const __be32 *prop;
 414         u32 len, entries;
 415
 416         prop = of_get_property(memory, "ibm,dynamic-memory", &len);
 417         if (!prop || len < sizeof(unsigned int))
 418                 return 0;
 419
 420         entries = of_read_number(prop++, 1);
 421
 422         /* Now that we know the number of entries, revalidate the size
 423          * of the property read in to ensure we have everything
 424          */
 425         if (len < (entries * (n_mem_addr_cells + 4) + 1) * sizeof(unsigned int))
 426                 return 0;
 427
 428         *dm = prop;
 429         return entries;
 430 }
 431
 432 /*
 433  * Retrieve and validate the ibm,lmb-size property for drconf memory
 434  * from the device tree.
 435  */
 436 static u64 of_get_lmb_size(struct device_node *memory)
 437 {
 438         const __be32 *prop;
 439         u32 len;
 440
 441         prop = of_get_property(memory, "ibm,lmb-size", &len);
 442         if (!prop || len < sizeof(unsigned int))
 443                 return 0;
 444
 445         return read_n_cells(n_mem_size_cells, &prop);
 446 }
 447
 448 struct assoc_arrays {
 449         u32     n_arrays;
 450         u32     array_sz;
 451         const __be32 *arrays;
 452 };
 453
 454 /*
 455  * Retrieve and validate the list of associativity arrays for drconf
 456  * memory from the ibm,associativity-lookup-arrays property of the
 457  * device tree..
 458  *
 459  * The layout of the ibm,associativity-lookup-arrays property is a number N
 460  * indicating the number of associativity arrays, followed by a number M
 461  * indicating the size of each associativity array, followed by a list
 462  * of N associativity arrays.
 463  */
 464 static int of_get_assoc_arrays(struct device_node *memory,
 465                                struct assoc_arrays *aa)
 466 {
 467         const __be32 *prop;
 468         u32 len;
 469
 470         prop = of_get_property(memory, "ibm,associativity-lookup-arrays", &len);
 471         if (!prop || len < 2 * sizeof(unsigned int))
 472                 return -1;
 473
 474         aa->n_arrays = of_read_number(prop++, 1);
 475         aa->array_sz = of_read_number(prop++, 1);
 476
 477         /* Now that we know the number of arrays and size of each array,
 478          * revalidate the size of the property read in.
 479          */
 480         if (len < (aa->n_arrays * aa->array_sz + 2) * sizeof(unsigned int))
 481                 return -1;
 482
 483         aa->arrays = prop;
 484         return 0;
 485 }
 486
 487 /*
 488  * This is like of_node_to_nid_single() for memory represented in the
 489  * ibm,dynamic-reconfiguration-memory node.
 490  */
 491 static int of_drconf_to_nid_single(struct of_drconf_cell *drmem,
 492                                    struct assoc_arrays *aa)
 493 {
 494         int default_nid = 0;
 495         int nid = default_nid;
 496         int index;
 497
 498         if (min_common_depth > 0 && min_common_depth <= aa->array_sz &&
 499             !(drmem->flags & DRCONF_MEM_AI_INVALID) &&
 500             drmem->aa_index < aa->n_arrays) {
 501                 index = drmem->aa_index * aa->array_sz + min_common_depth - 1;
 502                 nid = of_read_number(&aa->arrays[index], 1);
 503
 504                 if (nid == 0xffff || nid >= MAX_NUMNODES)
 505                         nid = default_nid;
 506
 507                 if (nid > 0) {
 508                         index = drmem->aa_index * aa->array_sz;
 509                         initialize_distance_lookup_table(nid,
 510                                                         &aa->arrays[index]);
 511                 }
 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 numa_setup_cpu(unsigned long lcpu)
 522 {
 523         int nid = -1;
 524         struct device_node *cpu;
 525
 526         /*
 527          * If a valid cpu-to-node mapping is already available, use it
 528          * directly instead of querying the firmware, since it represents
 529          * the most recent mapping notified to us by the platform (eg: VPHN).
 530          */
 531         if ((nid = numa_cpu_lookup_table[lcpu]) >= 0) {
 532                 map_cpu_to_node(lcpu, nid);
 533                 return nid;
 534         }
 535
 536         cpu = of_get_cpu_node(lcpu, NULL);
 537
 538         if (!cpu) {
 539                 WARN_ON(1);
 540                 if (cpu_present(lcpu))
 541                         goto out_present;
 542                 else
 543                         goto out;
 544         }
 545
 546         nid = of_node_to_nid_single(cpu);
 547
 548 out_present:
 549         if (nid < 0 || !node_possible(nid))
 550                 nid = first_online_node;
 551
 552         map_cpu_to_node(lcpu, nid);
 553         of_node_put(cpu);
 554 out:
 555         return nid;
 556 }
 557
 558 static void verify_cpu_node_mapping(int cpu, int node)
 559 {
 560         int base, sibling, i;
 561
 562         /* Verify that all the threads in the core belong to the same node */
 563         base = cpu_first_thread_sibling(cpu);
 564
 565         for (i = 0; i < threads_per_core; i++) {
 566                 sibling = base + i;
 567
 568                 if (sibling == cpu || cpu_is_offline(sibling))
 569                         continue;
 570
 571                 if (cpu_to_node(sibling) != node) {
 572                         WARN(1, "CPU thread siblings %d and %d don't belong"
 573                                 " to the same node!\n", cpu, sibling);
 574                         break;
 575                 }
 576         }
 577 }
 578
 579 /* Must run before sched domains notifier. */
 580 static int ppc_numa_cpu_prepare(unsigned int cpu)
 581 {
 582         int nid;
 583
 584         nid = numa_setup_cpu(cpu);
 585         verify_cpu_node_mapping(cpu, nid);
 586         return 0;
 587 }
 588
 589 static int ppc_numa_cpu_dead(unsigned int cpu)
 590 {
 591 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 592         unmap_cpu_from_node(cpu);
 593 #endif
 594         return 0;
 595 }
 596
 597 /*
 598  * Check and possibly modify a memory region to enforce the memory limit.
 599  *
 600  * Returns the size the region should have to enforce the memory limit.
 601  * This will either be the original value of size, a truncated value,
 602  * or zero. If the returned value of size is 0 the region should be
 603  * discarded as it lies wholly above the memory limit.
 604  */
 605 static unsigned long __init numa_enforce_memory_limit(unsigned long start,
 606                                                       unsigned long size)
 607 {
 608         /*
 609          * We use memblock_end_of_DRAM() in here instead of memory_limit because
 610          * we've already adjusted it for the limit and it takes care of
 611          * having memory holes below the limit.  Also, in the case of
 612          * iommu_is_off, memory_limit is not set but is implicitly enforced.
 613          */
 614
 615         if (start + size <= memblock_end_of_DRAM())
 616                 return size;
 617
 618         if (start >= memblock_end_of_DRAM())
 619                 return 0;
 620
 621         return memblock_end_of_DRAM() - start;
 622 }
 623
 624 /*
 625  * Reads the counter for a given entry in
 626  * linux,drconf-usable-memory property
 627  */
 628 static inline int __init read_usm_ranges(const __be32 **usm)
 629 {
 630         /*
 631          * For each lmb in ibm,dynamic-memory a corresponding
 632          * entry in linux,drconf-usable-memory property contains
 633          * a counter followed by that many (base, size) duple.
 634          * read the counter from linux,drconf-usable-memory
 635          */
 636         return read_n_cells(n_mem_size_cells, usm);
 637 }
 638
 639 /*
 640  * Extract NUMA information from the ibm,dynamic-reconfiguration-memory
 641  * node.  This assumes n_mem_{addr,size}_cells have been set.
 642  */
 643 static void __init parse_drconf_memory(struct device_node *memory)
 644 {
 645         const __be32 *uninitialized_var(dm), *usm;
 646         unsigned int n, rc, ranges, is_kexec_kdump = 0;
 647         unsigned long lmb_size, base, size, sz;
 648         int nid;
 649         struct assoc_arrays aa = { .arrays = NULL };
 650
 651         n = of_get_drconf_memory(memory, &dm);
 652         if (!n)
 653                 return;
 654
 655         lmb_size = of_get_lmb_size(memory);
 656         if (!lmb_size)
 657                 return;
 658
 659         rc = of_get_assoc_arrays(memory, &aa);
 660         if (rc)
 661                 return;
 662
 663         /* check if this is a kexec/kdump kernel */
 664         usm = of_get_usable_memory(memory);
 665         if (usm != NULL)
 666                 is_kexec_kdump = 1;
 667
 668         for (; n != 0; --n) {
 669                 struct of_drconf_cell drmem;
 670
 671                 read_drconf_cell(&drmem, &dm);
 672
 673                 /* skip this block if the reserved bit is set in flags (0x80)
 674                    or if the block is not assigned to this partition (0x8) */
 675                 if ((drmem.flags & DRCONF_MEM_RESERVED)
 676                     || !(drmem.flags & DRCONF_MEM_ASSIGNED))
 677                         continue;
 678
 679                 base = drmem.base_addr;
 680                 size = lmb_size;
 681                 ranges = 1;
 682
 683                 if (is_kexec_kdump) {
 684                         ranges = read_usm_ranges(&usm);
 685                         if (!ranges) /* there are no (base, size) duple */
 686                                 continue;
 687                 }
 688                 do {
 689                         if (is_kexec_kdump) {
 690                                 base = read_n_cells(n_mem_addr_cells, &usm);
 691                                 size = read_n_cells(n_mem_size_cells, &usm);
 692                         }
 693                         nid = of_drconf_to_nid_single(&drmem, &aa);
 694                         fake_numa_create_new_node(
 695                                 ((base + size) >> PAGE_SHIFT),
 696                                            &nid);
 697                         node_set_online(nid);
 698                         sz = numa_enforce_memory_limit(base, size);
 699                         if (sz)
 700                                 memblock_set_node(base, sz,
 701                                                   &memblock.memory, nid);
 702                 } while (--ranges);
 703         }
 704 }
 705
 706 static int __init parse_numa_properties(void)
 707 {
 708         struct device_node *memory;
 709         int default_nid = 0;
 710         unsigned long i;
 711
 712         if (numa_enabled == 0) {
 713                 printk(KERN_WARNING "NUMA disabled by user\n");
 714                 return -1;
 715         }
 716
 717         min_common_depth = find_min_common_depth();
 718
 719         if (min_common_depth < 0)
 720                 return min_common_depth;
 721
 722         dbg("NUMA associativity depth for CPU/Memory: %d\n", min_common_depth);
 723
 724         /*
 725          * Even though we connect cpus to numa domains later in SMP
 726          * init, we need to know the node ids now. This is because
 727          * each node to be onlined must have NODE_DATA etc backing it.
 728          */
 729         for_each_present_cpu(i) {
 730                 struct device_node *cpu;
 731                 int nid;
 732
 733                 cpu = of_get_cpu_node(i, NULL);
 734                 BUG_ON(!cpu);
 735                 nid = of_node_to_nid_single(cpu);
 736                 of_node_put(cpu);
 737
 738                 /*
 739                  * Don't fall back to default_nid yet -- we will plug
 740                  * cpus into nodes once the memory scan has discovered
 741                  * the topology.
 742                  */
 743                 if (nid < 0)
 744                         continue;
 745                 node_set_online(nid);
 746         }
 747
 748         get_n_mem_cells(&n_mem_addr_cells, &n_mem_size_cells);
 749
 750         for_each_node_by_type(memory, "memory") {
 751                 unsigned long start;
 752                 unsigned long size;
 753                 int nid;
 754                 int ranges;
 755                 const __be32 *memcell_buf;
 756                 unsigned int len;
 757
 758                 memcell_buf = of_get_property(memory,
 759                         "linux,usable-memory", &len);
 760                 if (!memcell_buf || len <= 0)
 761                         memcell_buf = of_get_property(memory, "reg", &len);
 762                 if (!memcell_buf || len <= 0)
 763                         continue;
 764
 765                 /* ranges in cell */
 766                 ranges = (len >> 2) / (n_mem_addr_cells + n_mem_size_cells);
 767 new_range:
 768                 /* these are order-sensitive, and modify the buffer pointer */
 769                 start = read_n_cells(n_mem_addr_cells, &memcell_buf);
 770                 size = read_n_cells(n_mem_size_cells, &memcell_buf);
 771
 772                 /*
 773                  * Assumption: either all memory nodes or none will
 774                  * have associativity properties.  If none, then
 775                  * everything goes to default_nid.
 776                  */
 777                 nid = of_node_to_nid_single(memory);
 778                 if (nid < 0)
 779                         nid = default_nid;
 780
 781                 fake_numa_create_new_node(((start + size) >> PAGE_SHIFT), &nid);
 782                 node_set_online(nid);
 783
 784                 size = numa_enforce_memory_limit(start, size);
 785                 if (size)
 786                         memblock_set_node(start, size, &memblock.memory, nid);
 787
 788                 if (--ranges)
 789                         goto new_range;
 790         }
 791
 792         /*
 793          * Now do the same thing for each MEMBLOCK listed in the
 794          * ibm,dynamic-memory property in the
 795          * ibm,dynamic-reconfiguration-memory node.
 796          */
 797         memory = of_find_node_by_path("/ibm,dynamic-reconfiguration-memory");
 798         if (memory)
 799                 parse_drconf_memory(memory);
 800
 801         return 0;
 802 }
 803
 804 static void __init setup_nonnuma(void)
 805 {
 806         unsigned long top_of_ram = memblock_end_of_DRAM();
 807         unsigned long total_ram = memblock_phys_mem_size();
 808         unsigned long start_pfn, end_pfn;
 809         unsigned int nid = 0;
 810         struct memblock_region *reg;
 811
 812         printk(KERN_DEBUG "Top of RAM: 0x%lx, Total RAM: 0x%lx\n",
 813                top_of_ram, total_ram);
 814         printk(KERN_DEBUG "Memory hole size: %ldMB\n",
 815                (top_of_ram - total_ram) >> 20);
 816
 817         for_each_memblock(memory, reg) {
 818                 start_pfn = memblock_region_memory_base_pfn(reg);
 819                 end_pfn = memblock_region_memory_end_pfn(reg);
 820
 821                 fake_numa_create_new_node(end_pfn, &nid);
 822                 memblock_set_node(PFN_PHYS(start_pfn),
 823                                   PFN_PHYS(end_pfn - start_pfn),
 824                                   &memblock.memory, nid);
 825                 node_set_online(nid);
 826         }
 827 }
 828
 829 void __init dump_numa_cpu_topology(void)
 830 {
 831         unsigned int node;
 832         unsigned int cpu, count;
 833
 834         if (min_common_depth == -1 || !numa_enabled)
 835                 return;
 836
 837         for_each_online_node(node) {
 838                 pr_info("Node %d CPUs:", node);
 839
 840                 count = 0;
 841                 /*
 842                  * If we used a CPU iterator here we would miss printing
 843                  * the holes in the cpumap.
 844                  */
 845                 for (cpu = 0; cpu < nr_cpu_ids; cpu++) {
 846                         if (cpumask_test_cpu(cpu,
 847                                         node_to_cpumask_map[node])) {
 848                                 if (count == 0)
 849                                         pr_cont(" %u", cpu);
 850                                 ++count;
 851                         } else {
 852                                 if (count > 1)
 853                                         pr_cont("-%u", cpu - 1);
 854                                 count = 0;
 855                         }
 856                 }
 857
 858                 if (count > 1)
 859                         pr_cont("-%u", nr_cpu_ids - 1);
 860                 pr_cont("\n");
 861         }
 862 }
 863
 864 /* Initialize NODE_DATA for a node on the local memory */
 865 static void __init setup_node_data(int nid, u64 start_pfn, u64 end_pfn)
 866 {
 867         u64 spanned_pages = end_pfn - start_pfn;
 868         const size_t nd_size = roundup(sizeof(pg_data_t), SMP_CACHE_BYTES);
 869         u64 nd_pa;
 870         void *nd;
 871         int tnid;
 872
 873         nd_pa = memblock_alloc_try_nid(nd_size, SMP_CACHE_BYTES, nid);
 874         nd = __va(nd_pa);
 875
 876         /* report and initialize */
 877         pr_info("  NODE_DATA [mem %#010Lx-%#010Lx]\n",
 878                 nd_pa, nd_pa + nd_size - 1);
 879         tnid = early_pfn_to_nid(nd_pa >> PAGE_SHIFT);
 880         if (tnid != nid)
 881                 pr_info("    NODE_DATA(%d) on node %d\n", nid, tnid);
 882
 883         node_data[nid] = nd;
 884         memset(NODE_DATA(nid), 0, sizeof(pg_data_t));
 885         NODE_DATA(nid)->node_id = nid;
 886         NODE_DATA(nid)->node_start_pfn = start_pfn;
 887         NODE_DATA(nid)->node_spanned_pages = spanned_pages;
 888 }
 889
 890 static void __init find_possible_nodes(void)
 891 {
 892         struct device_node *rtas;
 893         u32 numnodes, i;
 894
 895         if (min_common_depth <= 0)
 896                 return;
 897
 898         rtas = of_find_node_by_path("/rtas");
 899         if (!rtas)
 900                 return;
 901
 902         if (of_property_read_u32_index(rtas,
 903                                 "ibm,max-associativity-domains",
 904                                 min_common_depth, &numnodes))
 905                 goto out;
 906
 907         for (i = 0; i < numnodes; i++) {
 908                 if (!node_possible(i))
 909                         node_set(i, node_possible_map);
 910         }
 911
 912 out:
 913         of_node_put(rtas);
 914 }
 915
 916 void __init initmem_init(void)
 917 {
 918         int nid, cpu;
 919
 920         max_low_pfn = memblock_end_of_DRAM() >> PAGE_SHIFT;
 921         max_pfn = max_low_pfn;
 922
 923         if (parse_numa_properties())
 924                 setup_nonnuma();
 925
 926         memblock_dump_all();
 927
 928         /*
 929          * Modify the set of possible NUMA nodes to reflect information
 930          * available about the set of online nodes, and the set of nodes
 931          * that we expect to make use of for this platform's affinity
 932          * calculations.
 933          */
 934         nodes_and(node_possible_map, node_possible_map, node_online_map);
 935
 936         find_possible_nodes();
 937
 938         for_each_online_node(nid) {
 939                 unsigned long start_pfn, end_pfn;
 940
 941                 get_pfn_range_for_nid(nid, &start_pfn, &end_pfn);
 942                 setup_node_data(nid, start_pfn, end_pfn);
 943                 sparse_memory_present_with_active_regions(nid);
 944         }
 945
 946         sparse_init();
 947
 948         setup_node_to_cpumask_map();
 949
 950         reset_numa_cpu_lookup_table();
 951
 952         /*
 953          * We need the numa_cpu_lookup_table to be accurate for all CPUs,
 954          * even before we online them, so that we can use cpu_to_{node,mem}
 955          * early in boot, cf. smp_prepare_cpus().
 956          * _nocalls() + manual invocation is used because cpuhp is not yet
 957          * initialized for the boot CPU.
 958          */
 959         cpuhp_setup_state_nocalls(CPUHP_POWER_NUMA_PREPARE, "powerpc/numa:prepare",
 960                                   ppc_numa_cpu_prepare, ppc_numa_cpu_dead);
 961         for_each_present_cpu(cpu)
 962                 numa_setup_cpu(cpu);
 963 }
 964
 965 static int __init early_numa(char *p)
 966 {
 967         if (!p)
 968                 return 0;
 969
 970         if (strstr(p, "off"))
 971                 numa_enabled = 0;
 972
 973         if (strstr(p, "debug"))
 974                 numa_debug = 1;
 975
 976         p = strstr(p, "fake=");
 977         if (p)
 978                 cmdline = p + strlen("fake=");
 979
 980         return 0;
 981 }
 982 early_param("numa", early_numa);
 983
 984 static bool topology_updates_enabled = true;
 985
 986 static int __init early_topology_updates(char *p)
 987 {
 988         if (!p)
 989                 return 0;
 990
 991         if (!strcmp(p, "off")) {
 992                 pr_info("Disabling topology updates\n");
 993                 topology_updates_enabled = false;
 994         }
 995
 996         return 0;
 997 }
 998 early_param("topology_updates", early_topology_updates);
 999
1000 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
1001 /*
1002  * Find the node associated with a hot added memory section for
1003  * memory represented in the device tree by the property
1004  * ibm,dynamic-reconfiguration-memory/ibm,dynamic-memory.
1005  */
1006 static int hot_add_drconf_scn_to_nid(struct device_node *memory,
1007                                      unsigned long scn_addr)
1008 {
1009         const __be32 *dm;
1010         unsigned int drconf_cell_cnt, rc;
1011         unsigned long lmb_size;
1012         struct assoc_arrays aa;
1013         int nid = -1;
1014
1015         drconf_cell_cnt = of_get_drconf_memory(memory, &dm);
1016         if (!drconf_cell_cnt)
1017                 return -1;
1018
1019         lmb_size = of_get_lmb_size(memory);
1020         if (!lmb_size)
1021                 return -1;
1022
1023         rc = of_get_assoc_arrays(memory, &aa);
1024         if (rc)
1025                 return -1;
1026
1027         for (; drconf_cell_cnt != 0; --drconf_cell_cnt) {
1028                 struct of_drconf_cell drmem;
1029
1030                 read_drconf_cell(&drmem, &dm);
1031
1032                 /* skip this block if it is reserved or not assigned to
1033                  * this partition */
1034                 if ((drmem.flags & DRCONF_MEM_RESERVED)
1035                     || !(drmem.flags & DRCONF_MEM_ASSIGNED))
1036                         continue;
1037
1038                 if ((scn_addr < drmem.base_addr)
1039                     || (scn_addr >= (drmem.base_addr + lmb_size)))
1040                         continue;
1041
1042                 nid = of_drconf_to_nid_single(&drmem, &aa);
1043                 break;
1044         }
1045
1046         return nid;
1047 }
1048
1049 /*
1050  * Find the node associated with a hot added memory section for memory
1051  * represented in the device tree as a node (i.e. memory@XXXX) for
1052  * each memblock.
1053  */
1054 static int hot_add_node_scn_to_nid(unsigned long scn_addr)
1055 {
1056         struct device_node *memory;
1057         int nid = -1;
1058
1059         for_each_node_by_type(memory, "memory") {
1060                 unsigned long start, size;
1061                 int ranges;
1062                 const __be32 *memcell_buf;
1063                 unsigned int len;
1064
1065                 memcell_buf = of_get_property(memory, "reg", &len);
1066                 if (!memcell_buf || len <= 0)
1067                         continue;
1068
1069                 /* ranges in cell */
1070                 ranges = (len >> 2) / (n_mem_addr_cells + n_mem_size_cells);
1071
1072                 while (ranges--) {
1073                         start = read_n_cells(n_mem_addr_cells, &memcell_buf);
1074                         size = read_n_cells(n_mem_size_cells, &memcell_buf);
1075
1076                         if ((scn_addr < start) || (scn_addr >= (start + size)))
1077                                 continue;
1078
1079                         nid = of_node_to_nid_single(memory);
1080                         break;
1081                 }
1082
1083                 if (nid >= 0)
1084                         break;
1085         }
1086
1087         of_node_put(memory);
1088
1089         return nid;
1090 }
1091
1092 /*
1093  * Find the node associated with a hot added memory section.  Section
1094  * corresponds to a SPARSEMEM section, not an MEMBLOCK.  It is assumed that
1095  * sections are fully contained within a single MEMBLOCK.
1096  */
1097 int hot_add_scn_to_nid(unsigned long scn_addr)
1098 {
1099         struct device_node *memory = NULL;
1100         int nid;
1101
1102         if (!numa_enabled || (min_common_depth < 0))
1103                 return first_online_node;
1104
1105         memory = of_find_node_by_path("/ibm,dynamic-reconfiguration-memory");
1106         if (memory) {
1107                 nid = hot_add_drconf_scn_to_nid(memory, scn_addr);
1108                 of_node_put(memory);
1109         } else {
1110                 nid = hot_add_node_scn_to_nid(scn_addr);
1111         }
1112
1113         if (nid < 0 || !node_possible(nid))
1114                 nid = first_online_node;
1115
1116         return nid;
1117 }
1118
1119 static u64 hot_add_drconf_memory_max(void)
1120 {
1121         struct device_node *memory = NULL;
1122         struct device_node *dn = NULL;
1123         unsigned int drconf_cell_cnt = 0;
1124         u64 lmb_size = 0;
1125         const __be32 *dm = NULL;
1126         const __be64 *lrdr = NULL;
1127         struct of_drconf_cell drmem;
1128
1129         dn = of_find_node_by_path("/rtas");
1130         if (dn) {
1131                 lrdr = of_get_property(dn, "ibm,lrdr-capacity", NULL);
1132                 of_node_put(dn);
1133                 if (lrdr)
1134                         return be64_to_cpup(lrdr);
1135         }
1136
1137         memory = of_find_node_by_path("/ibm,dynamic-reconfiguration-memory");
1138         if (memory) {
1139                 drconf_cell_cnt = of_get_drconf_memory(memory, &dm);
1140                 lmb_size = of_get_lmb_size(memory);
1141
1142                 /* Advance to the last cell, each cell has 6 32 bit integers */
1143                 dm += (drconf_cell_cnt - 1) * 6;
1144                 read_drconf_cell(&drmem, &dm);
1145                 of_node_put(memory);
1146                 return drmem.base_addr + lmb_size;
1147         }
1148         return 0;
1149 }
1150
1151 /*
1152  * memory_hotplug_max - return max address of memory that may be added
1153  *
1154  * This is currently only used on systems that support drconfig memory
1155  * hotplug.
1156  */
1157 u64 memory_hotplug_max(void)
1158 {
1159         return max(hot_add_drconf_memory_max(), memblock_end_of_DRAM());
1160 }
1161 #endif /* CONFIG_MEMORY_HOTPLUG */
1162
1163 /* Virtual Processor Home Node (VPHN) support */
1164 #ifdef CONFIG_PPC_SPLPAR
1165
1166 #include "vphn.h"
1167
1168 struct topology_update_data {
1169         struct topology_update_data *next;
1170         unsigned int cpu;
1171         int old_nid;
1172         int new_nid;
1173 };
1174
1175 static u8 vphn_cpu_change_counts[NR_CPUS][MAX_DISTANCE_REF_POINTS];
1176 static cpumask_t cpu_associativity_changes_mask;
1177 static int vphn_enabled;
1178 static int prrn_enabled;
1179 static void reset_topology_timer(void);
1180
1181 /*
1182  * Store the current values of the associativity change counters in the
1183  * hypervisor.
1184  */
1185 static void setup_cpu_associativity_change_counters(void)
1186 {
1187         int cpu;
1188
1189         /* The VPHN feature supports a maximum of 8 reference points */
1190         BUILD_BUG_ON(MAX_DISTANCE_REF_POINTS > 8);
1191
1192         for_each_possible_cpu(cpu) {
1193                 int i;
1194                 u8 *counts = vphn_cpu_change_counts[cpu];
1195                 volatile u8 *hypervisor_counts = lppaca[cpu].vphn_assoc_counts;
1196
1197                 for (i = 0; i < distance_ref_points_depth; i++)
1198                         counts[i] = hypervisor_counts[i];
1199         }
1200 }
1201
1202 /*
1203  * The hypervisor maintains a set of 8 associativity change counters in
1204  * the VPA of each cpu that correspond to the associativity levels in the
1205  * ibm,associativity-reference-points property. When an associativity
1206  * level changes, the corresponding counter is incremented.
1207  *
1208  * Set a bit in cpu_associativity_changes_mask for each cpu whose home
1209  * node associativity levels have changed.
1210  *
1211  * Returns the number of cpus with unhandled associativity changes.
1212  */
1213 static int update_cpu_associativity_changes_mask(void)
1214 {
1215         int cpu;
1216         cpumask_t *changes = &cpu_associativity_changes_mask;
1217
1218         for_each_possible_cpu(cpu) {
1219                 int i, changed = 0;
1220                 u8 *counts = vphn_cpu_change_counts[cpu];
1221                 volatile u8 *hypervisor_counts = lppaca[cpu].vphn_assoc_counts;
1222
1223                 for (i = 0; i < distance_ref_points_depth; i++) {
1224                         if (hypervisor_counts[i] != counts[i]) {
1225                                 counts[i] = hypervisor_counts[i];
1226                                 changed = 1;
1227                         }
1228                 }
1229                 if (changed) {
1230                         cpumask_or(changes, changes, cpu_sibling_mask(cpu));
1231                         cpu = cpu_last_thread_sibling(cpu);
1232                 }
1233         }
1234
1235         return cpumask_weight(changes);
1236 }
1237
1238 /*
1239  * Retrieve the new associativity information for a virtual processor's
1240  * home node.
1241  */
1242 static long hcall_vphn(unsigned long cpu, __be32 *associativity)
1243 {
1244         long rc;
1245         long retbuf[PLPAR_HCALL9_BUFSIZE] = {0};
1246         u64 flags = 1;
1247         int hwcpu = get_hard_smp_processor_id(cpu);
1248
1249         rc = plpar_hcall9(H_HOME_NODE_ASSOCIATIVITY, retbuf, flags, hwcpu);
1250         vphn_unpack_associativity(retbuf, associativity);
1251
1252         return rc;
1253 }
1254
1255 static long vphn_get_associativity(unsigned long cpu,
1256                                         __be32 *associativity)
1257 {
1258         long rc;
1259
1260         rc = hcall_vphn(cpu, associativity);
1261
1262         switch (rc) {
1263         case H_FUNCTION:
1264                 printk_once(KERN_INFO
1265                         "VPHN is not supported. Disabling polling...\n");
1266                 stop_topology_update();
1267                 break;
1268         case H_HARDWARE:
1269                 printk(KERN_ERR
1270                         "hcall_vphn() experienced a hardware fault "
1271                         "preventing VPHN. Disabling polling...\n");
1272                 stop_topology_update();
1273         }
1274
1275         return rc;
1276 }
1277
1278 static inline int find_and_online_cpu_nid(int cpu)
1279 {
1280         __be32 associativity[VPHN_ASSOC_BUFSIZE] = {0};
1281         int new_nid;
1282
1283         /* Use associativity from first thread for all siblings */
1284         vphn_get_associativity(cpu, associativity);
1285         new_nid = associativity_to_nid(associativity);
1286         if (new_nid < 0 || !node_possible(new_nid))
1287                 new_nid = first_online_node;
1288
1289         if (NODE_DATA(new_nid) == NULL) {
1290 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
1291                 /*
1292                  * Need to ensure that NODE_DATA is initialized for a node from
1293                  * available memory (see memblock_alloc_try_nid). If unable to
1294                  * init the node, then default to nearest node that has memory
1295                  * installed.
1296                  */
1297                 if (try_online_node(new_nid))
1298                         new_nid = first_online_node;
1299 #else
1300                 /*
1301                  * Default to using the nearest node that has memory installed.
1302                  * Otherwise, it would be necessary to patch the kernel MM code
1303                  * to deal with more memoryless-node error conditions.
1304                  */
1305                 new_nid = first_online_node;
1306 #endif
1307         }
1308
1309         return new_nid;
1310 }
1311
1312 /*
1313  * Update the CPU maps and sysfs entries for a single CPU when its NUMA
1314  * characteristics change. This function doesn't perform any locking and is
1315  * only safe to call from stop_machine().
1316  */
1317 static int update_cpu_topology(void *data)
1318 {
1319         struct topology_update_data *update;
1320         unsigned long cpu;
1321
1322         if (!data)
1323                 return -EINVAL;
1324
1325         cpu = smp_processor_id();
1326
1327         for (update = data; update; update = update->next) {
1328                 int new_nid = update->new_nid;
1329                 if (cpu != update->cpu)
1330                         continue;
1331
1332                 unmap_cpu_from_node(cpu);
1333                 map_cpu_to_node(cpu, new_nid);
1334                 set_cpu_numa_node(cpu, new_nid);
1335                 set_cpu_numa_mem(cpu, local_memory_node(new_nid));
1336                 vdso_getcpu_init();
1337         }
1338
1339         return 0;
1340 }
1341
1342 static int update_lookup_table(void *data)
1343 {
1344         struct topology_update_data *update;
1345
1346         if (!data)
1347                 return -EINVAL;
1348
1349         /*
1350          * Upon topology update, the numa-cpu lookup table needs to be updated
1351          * for all threads in the core, including offline CPUs, to ensure that
1352          * future hotplug operations respect the cpu-to-node associativity
1353          * properly.
1354          */
1355         for (update = data; update; update = update->next) {
1356                 int nid, base, j;
1357
1358                 nid = update->new_nid;
1359                 base = cpu_first_thread_sibling(update->cpu);
1360
1361                 for (j = 0; j < threads_per_core; j++) {
1362                         update_numa_cpu_lookup_table(base + j, nid);
1363                 }
1364         }
1365
1366         return 0;
1367 }
1368
1369 /*
1370  * Update the node maps and sysfs entries for each cpu whose home node
1371  * has changed. Returns 1 when the topology has changed, and 0 otherwise.
1372  *
1373  * cpus_locked says whether we already hold cpu_hotplug_lock.
1374  */
1375 int numa_update_cpu_topology(bool cpus_locked)
1376 {
1377         unsigned int cpu, sibling, changed = 0;
1378         struct topology_update_data *updates, *ud;
1379         cpumask_t updated_cpus;
1380         struct device *dev;
1381         int weight, new_nid, i = 0;
1382
1383         if (!prrn_enabled && !vphn_enabled)
1384                 return 0;
1385
1386         weight = cpumask_weight(&cpu_associativity_changes_mask);
1387         if (!weight)
1388                 return 0;
1389
1390         updates = kzalloc(weight * (sizeof(*updates)), GFP_KERNEL);
1391         if (!updates)
1392                 return 0;
1393
1394         cpumask_clear(&updated_cpus);
1395
1396         for_each_cpu(cpu, &cpu_associativity_changes_mask) {
1397                 /*
1398                  * If siblings aren't flagged for changes, updates list
1399                  * will be too short. Skip on this update and set for next
1400                  * update.
1401                  */
1402                 if (!cpumask_subset(cpu_sibling_mask(cpu),
1403                                         &cpu_associativity_changes_mask)) {
1404                         pr_info("Sibling bits not set for associativity "
1405                                         "change, cpu%d\n", cpu);
1406                         cpumask_or(&cpu_associativity_changes_mask,
1407                                         &cpu_associativity_changes_mask,
1408                                         cpu_sibling_mask(cpu));
1409                         cpu = cpu_last_thread_sibling(cpu);
1410                         continue;
1411                 }
1412
1413                 new_nid = find_and_online_cpu_nid(cpu);
1414
1415                 if (new_nid == numa_cpu_lookup_table[cpu]) {
1416                         cpumask_andnot(&cpu_associativity_changes_mask,
1417                                         &cpu_associativity_changes_mask,
1418                                         cpu_sibling_mask(cpu));
1419                         cpu = cpu_last_thread_sibling(cpu);
1420                         continue;
1421                 }
1422
1423                 for_each_cpu(sibling, cpu_sibling_mask(cpu)) {
1424                         ud = &updates[i++];
1425                         ud->cpu = sibling;
1426                         ud->new_nid = new_nid;
1427                         ud->old_nid = numa_cpu_lookup_table[sibling];
1428                         cpumask_set_cpu(sibling, &updated_cpus);
1429                         if (i < weight)
1430                                 ud->next = &updates[i];
1431                 }
1432                 cpu = cpu_last_thread_sibling(cpu);
1433         }
1434
1435         pr_debug("Topology update for the following CPUs:\n");
1436         if (cpumask_weight(&updated_cpus)) {
1437                 for (ud = &updates[0]; ud; ud = ud->next) {
1438                         pr_debug("cpu %d moving from node %d "
1439                                           "to %d\n", ud->cpu,
1440                                           ud->old_nid, ud->new_nid);
1441                 }
1442         }
1443
1444         /*
1445          * In cases where we have nothing to update (because the updates list
1446          * is too short or because the new topology is same as the old one),
1447          * skip invoking update_cpu_topology() via stop-machine(). This is
1448          * necessary (and not just a fast-path optimization) since stop-machine
1449          * can end up electing a random CPU to run update_cpu_topology(), and
1450          * thus trick us into setting up incorrect cpu-node mappings (since
1451          * 'updates' is kzalloc()'ed).
1452          *
1453          * And for the similar reason, we will skip all the following updating.
1454          */
1455         if (!cpumask_weight(&updated_cpus))
1456                 goto out;
1457
1458         if (cpus_locked)
1459                 stop_machine_cpuslocked(update_cpu_topology, &updates[0],
1460                                         &updated_cpus);
1461         else
1462                 stop_machine(update_cpu_topology, &updates[0], &updated_cpus);
1463
1464         /*
1465          * Update the numa-cpu lookup table with the new mappings, even for
1466          * offline CPUs. It is best to perform this update from the stop-
1467          * machine context.
1468          */
1469         if (cpus_locked)
1470                 stop_machine_cpuslocked(update_lookup_table, &updates[0],
1471                                         cpumask_of(raw_smp_processor_id()));
1472         else
1473                 stop_machine(update_lookup_table, &updates[0],
1474                              cpumask_of(raw_smp_processor_id()));
1475
1476         for (ud = &updates[0]; ud; ud = ud->next) {
1477                 unregister_cpu_under_node(ud->cpu, ud->old_nid);
1478                 register_cpu_under_node(ud->cpu, ud->new_nid);
1479
1480                 dev = get_cpu_device(ud->cpu);
1481                 if (dev)
1482                         kobject_uevent(&dev->kobj, KOBJ_CHANGE);
1483                 cpumask_clear_cpu(ud->cpu, &cpu_associativity_changes_mask);
1484                 changed = 1;
1485         }
1486
1487 out:
1488         kfree(updates);
1489         return changed;
1490 }
1491
1492 int arch_update_cpu_topology(void)
1493 {
1494         return numa_update_cpu_topology(true);
1495 }
1496
1497 static void topology_work_fn(struct work_struct *work)
1498 {
1499         rebuild_sched_domains();
1500 }
1501 static DECLARE_WORK(topology_work, topology_work_fn);
1502
1503 static void topology_schedule_update(void)
1504 {
1505         schedule_work(&topology_work);
1506 }
1507
1508 static void topology_timer_fn(unsigned long ignored)
1509 {
1510         if (prrn_enabled && cpumask_weight(&cpu_associativity_changes_mask))
1511                 topology_schedule_update();
1512         else if (vphn_enabled) {
1513                 if (update_cpu_associativity_changes_mask() > 0)
1514                         topology_schedule_update();
1515                 reset_topology_timer();
1516         }
1517 }
1518 static struct timer_list topology_timer =
1519         TIMER_INITIALIZER(topology_timer_fn, 0, 0);
1520
1521 static void reset_topology_timer(void)
1522 {
1523         topology_timer.data = 0;
1524         topology_timer.expires = jiffies + 60 * HZ;
1525         mod_timer(&topology_timer, topology_timer.expires);
1526 }
1527
1528 #ifdef CONFIG_SMP
1529
1530 static int dt_update_callback(struct notifier_block *nb,
1531                                 unsigned long action, void *data)
1532 {
1533         struct of_reconfig_data *update = data;
1534         int rc = NOTIFY_DONE;
1535
1536         switch (action) {
1537         case OF_RECONFIG_UPDATE_PROPERTY:
1538                 if (!of_prop_cmp(update->dn->type, "cpu") &&
1539                     !of_prop_cmp(update->prop->name, "ibm,associativity")) {
1540                         u32 core_id;
1541                         of_property_read_u32(update->dn, "reg", &core_id);
1542                         rc = dlpar_cpu_readd(core_id);
1543                         rc = NOTIFY_OK;
1544                 }
1545                 break;
1546         }
1547
1548         return rc;
1549 }
1550
1551 static struct notifier_block dt_update_nb = {
1552         .notifier_call = dt_update_callback,
1553 };
1554
1555 #endif
1556
1557 /*
1558  * Start polling for associativity changes.
1559  */
1560 int start_topology_update(void)
1561 {
1562         int rc = 0;
1563
1564         if (!topology_updates_enabled)
1565                 return 0;
1566
1567         if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_PRRN)) {
1568                 if (!prrn_enabled) {
1569                         prrn_enabled = 1;
1570                         vphn_enabled = 0;
1571 #ifdef CONFIG_SMP
1572                         rc = of_reconfig_notifier_register(&dt_update_nb);
1573 #endif
1574                 }
1575         } else if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_VPHN) &&
1576                    lppaca_shared_proc(get_lppaca())) {
1577                 if (!vphn_enabled) {
1578                         prrn_enabled = 0;
1579                         vphn_enabled = 1;
1580                         setup_cpu_associativity_change_counters();
1581                         init_timer_deferrable(&topology_timer);
1582                         reset_topology_timer();
1583                 }
1584         }
1585
1586         return rc;
1587 }
1588
1589 /*
1590  * Disable polling for VPHN associativity changes.
1591  */
1592 int stop_topology_update(void)
1593 {
1594         int rc = 0;
1595
1596         if (!topology_updates_enabled)
1597                 return 0;
1598
1599         if (prrn_enabled) {
1600                 prrn_enabled = 0;
1601 #ifdef CONFIG_SMP
1602                 rc = of_reconfig_notifier_unregister(&dt_update_nb);
1603 #endif
1604         } else if (vphn_enabled) {
1605                 vphn_enabled = 0;
1606                 rc = del_timer_sync(&topology_timer);
1607         }
1608
1609         return rc;
1610 }
1611
1612 int prrn_is_enabled(void)
1613 {
1614         return prrn_enabled;
1615 }
1616
1617 static int topology_read(struct seq_file *file, void *v)
1618 {
1619         if (vphn_enabled || prrn_enabled)
1620                 seq_puts(file, "on\n");
1621         else
1622                 seq_puts(file, "off\n");
1623
1624         return 0;
1625 }
1626
1627 static int topology_open(struct inode *inode, struct file *file)
1628 {
1629         return single_open(file, topology_read, NULL);
1630 }
1631
1632 static ssize_t topology_write(struct file *file, const char __user *buf,
1633                               size_t count, loff_t *off)
1634 {
1635         char kbuf[4]; /* "on" or "off" plus null. */
1636         int read_len;
1637
1638         read_len = count < 3 ? count : 3;
1639         if (copy_from_user(kbuf, buf, read_len))
1640                 return -EINVAL;
1641
1642         kbuf[read_len] = '\0';
1643
1644         if (!strncmp(kbuf, "on", 2)) {
1645                 topology_updates_enabled = true;
1646                 start_topology_update();
1647         } else if (!strncmp(kbuf, "off", 3)) {
1648                 stop_topology_update();
1649                 topology_updates_enabled = false;
1650         } else
1651                 return -EINVAL;
1652
1653         return count;
1654 }
1655
1656 static const struct file_operations topology_ops = {
1657         .read = seq_read,
1658         .write = topology_write,
1659         .open = topology_open,
1660         .release = single_release
1661 };
1662
1663 static int topology_update_init(void)
1664 {
1665         start_topology_update();
1666
1667         if (!proc_create("powerpc/topology_updates", 0644, NULL, &topology_ops))
1668                 return -ENOMEM;
1669
1670         return 0;
1671 }
1672 device_initcall(topology_update_init);
1673 #endif /* CONFIG_PPC_SPLPAR */