arch/x86/mm/numa.c

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