Merge branch 'linus' into x86/bootmem
[linux-2.6.git] / arch / x86 / mm / amdtopology_64.c
1 /*
2  * AMD NUMA support.
3  * Discover the memory map and associated nodes.
4  *
5  * This version reads it directly from the AMD northbridge.
6  *
7  * Copyright 2002,2003 Andi Kleen, SuSE Labs.
8  */
9 #include <linux/kernel.h>
10 #include <linux/init.h>
11 #include <linux/string.h>
12 #include <linux/module.h>
13 #include <linux/nodemask.h>
14 #include <linux/memblock.h>
15
16 #include <asm/io.h>
17 #include <linux/pci_ids.h>
18 #include <linux/acpi.h>
19 #include <asm/types.h>
20 #include <asm/mmzone.h>
21 #include <asm/proto.h>
22 #include <asm/e820.h>
23 #include <asm/pci-direct.h>
24 #include <asm/numa.h>
25 #include <asm/mpspec.h>
26 #include <asm/apic.h>
27 #include <asm/amd_nb.h>
28
29 static struct bootnode __initdata nodes[8];
30 static unsigned char __initdata nodeids[8];
31 static nodemask_t __initdata nodes_parsed = NODE_MASK_NONE;
32
33 static __init int find_northbridge(void)
34 {
35         int num;
36
37         for (num = 0; num < 32; num++) {
38                 u32 header;
39
40                 header = read_pci_config(0, num, 0, 0x00);
41                 if (header != (PCI_VENDOR_ID_AMD | (0x1100<<16)) &&
42                         header != (PCI_VENDOR_ID_AMD | (0x1200<<16)) &&
43                         header != (PCI_VENDOR_ID_AMD | (0x1300<<16)))
44                         continue;
45
46                 header = read_pci_config(0, num, 1, 0x00);
47                 if (header != (PCI_VENDOR_ID_AMD | (0x1101<<16)) &&
48                         header != (PCI_VENDOR_ID_AMD | (0x1201<<16)) &&
49                         header != (PCI_VENDOR_ID_AMD | (0x1301<<16)))
50                         continue;
51                 return num;
52         }
53
54         return -1;
55 }
56
57 static __init void early_get_boot_cpu_id(void)
58 {
59         /*
60          * need to get the APIC ID of the BSP so can use that to
61          * create apicid_to_node in amd_scan_nodes()
62          */
63 #ifdef CONFIG_X86_MPPARSE
64         /*
65          * get boot-time SMP configuration:
66          */
67         if (smp_found_config)
68                 early_get_smp_config();
69 #endif
70 }
71
72 int __init amd_numa_init(unsigned long start_pfn, unsigned long end_pfn)
73 {
74         unsigned long start = PFN_PHYS(start_pfn);
75         unsigned long end = PFN_PHYS(end_pfn);
76         unsigned numnodes;
77         unsigned long prevbase;
78         int i, nb, found = 0;
79         u32 nodeid, reg;
80
81         if (!early_pci_allowed())
82                 return -1;
83
84         nb = find_northbridge();
85         if (nb < 0)
86                 return nb;
87
88         pr_info("Scanning NUMA topology in Northbridge %d\n", nb);
89
90         reg = read_pci_config(0, nb, 0, 0x60);
91         numnodes = ((reg >> 4) & 0xF) + 1;
92         if (numnodes <= 1)
93                 return -1;
94
95         pr_info("Number of physical nodes %d\n", numnodes);
96
97         prevbase = 0;
98         for (i = 0; i < 8; i++) {
99                 unsigned long base, limit;
100
101                 base = read_pci_config(0, nb, 1, 0x40 + i*8);
102                 limit = read_pci_config(0, nb, 1, 0x44 + i*8);
103
104                 nodeids[i] = nodeid = limit & 7;
105                 if ((base & 3) == 0) {
106                         if (i < numnodes)
107                                 pr_info("Skipping disabled node %d\n", i);
108                         continue;
109                 }
110                 if (nodeid >= numnodes) {
111                         pr_info("Ignoring excess node %d (%lx:%lx)\n", nodeid,
112                                 base, limit);
113                         continue;
114                 }
115
116                 if (!limit) {
117                         pr_info("Skipping node entry %d (base %lx)\n",
118                                 i, base);
119                         continue;
120                 }
121                 if ((base >> 8) & 3 || (limit >> 8) & 3) {
122                         pr_err("Node %d using interleaving mode %lx/%lx\n",
123                                nodeid, (base >> 8) & 3, (limit >> 8) & 3);
124                         return -1;
125                 }
126                 if (node_isset(nodeid, nodes_parsed)) {
127                         pr_info("Node %d already present, skipping\n",
128                                 nodeid);
129                         continue;
130                 }
131
132                 limit >>= 16;
133                 limit <<= 24;
134                 limit |= (1<<24)-1;
135                 limit++;
136
137                 if (limit > end)
138                         limit = end;
139                 if (limit <= base)
140                         continue;
141
142                 base >>= 16;
143                 base <<= 24;
144
145                 if (base < start)
146                         base = start;
147                 if (limit > end)
148                         limit = end;
149                 if (limit == base) {
150                         pr_err("Empty node %d\n", nodeid);
151                         continue;
152                 }
153                 if (limit < base) {
154                         pr_err("Node %d bogus settings %lx-%lx.\n",
155                                nodeid, base, limit);
156                         continue;
157                 }
158
159                 /* Could sort here, but pun for now. Should not happen anyroads. */
160                 if (prevbase > base) {
161                         pr_err("Node map not sorted %lx,%lx\n",
162                                prevbase, base);
163                         return -1;
164                 }
165
166                 pr_info("Node %d MemBase %016lx Limit %016lx\n",
167                         nodeid, base, limit);
168
169                 found++;
170
171                 nodes[nodeid].start = base;
172                 nodes[nodeid].end = limit;
173
174                 prevbase = base;
175
176                 node_set(nodeid, nodes_parsed);
177         }
178
179         if (!found)
180                 return -1;
181         return 0;
182 }
183
184 #ifdef CONFIG_NUMA_EMU
185 static s16 fake_apicid_to_node[MAX_LOCAL_APIC] __initdata = {
186         [0 ... MAX_LOCAL_APIC-1] = NUMA_NO_NODE
187 };
188
189 void __init amd_get_nodes(struct bootnode *physnodes)
190 {
191         int i;
192
193         for_each_node_mask(i, nodes_parsed) {
194                 physnodes[i].start = nodes[i].start;
195                 physnodes[i].end = nodes[i].end;
196         }
197 }
198
199 static int __init find_node_by_addr(unsigned long addr)
200 {
201         int ret = NUMA_NO_NODE;
202         int i;
203
204         for (i = 0; i < 8; i++)
205                 if (addr >= nodes[i].start && addr < nodes[i].end) {
206                         ret = i;
207                         break;
208                 }
209         return ret;
210 }
211
212 /*
213  * For NUMA emulation, fake proximity domain (_PXM) to node id mappings must be
214  * setup to represent the physical topology but reflect the emulated
215  * environment.  For each emulated node, the real node which it appears on is
216  * found and a fake pxm to nid mapping is created which mirrors the actual
217  * locality.  node_distance() then represents the correct distances between
218  * emulated nodes by using the fake acpi mappings to pxms.
219  */
220 void __init amd_fake_nodes(const struct bootnode *nodes, int nr_nodes)
221 {
222         unsigned int bits;
223         unsigned int cores;
224         unsigned int apicid_base = 0;
225         int i;
226
227         bits = boot_cpu_data.x86_coreid_bits;
228         cores = 1 << bits;
229         early_get_boot_cpu_id();
230         if (boot_cpu_physical_apicid > 0)
231                 apicid_base = boot_cpu_physical_apicid;
232
233         for (i = 0; i < nr_nodes; i++) {
234                 int index;
235                 int nid;
236                 int j;
237
238                 nid = find_node_by_addr(nodes[i].start);
239                 if (nid == NUMA_NO_NODE)
240                         continue;
241
242                 index = nodeids[nid] << bits;
243                 if (fake_apicid_to_node[index + apicid_base] == NUMA_NO_NODE)
244                         for (j = apicid_base; j < cores + apicid_base; j++)
245                                 fake_apicid_to_node[index + j] = i;
246 #ifdef CONFIG_ACPI_NUMA
247                 __acpi_map_pxm_to_node(nid, i);
248 #endif
249         }
250         memcpy(apicid_to_node, fake_apicid_to_node, sizeof(apicid_to_node));
251 }
252 #endif /* CONFIG_NUMA_EMU */
253
254 int __init amd_scan_nodes(void)
255 {
256         unsigned int bits;
257         unsigned int cores;
258         unsigned int apicid_base;
259         int i;
260
261         BUG_ON(nodes_empty(nodes_parsed));
262         node_possible_map = nodes_parsed;
263         memnode_shift = compute_hash_shift(nodes, 8, NULL);
264         if (memnode_shift < 0) {
265                 pr_err("No NUMA node hash function found. Contact maintainer\n");
266                 return -1;
267         }
268         pr_info("Using node hash shift of %d\n", memnode_shift);
269
270         /* use the coreid bits from early_identify_cpu */
271         bits = boot_cpu_data.x86_coreid_bits;
272         cores = (1<<bits);
273         apicid_base = 0;
274         /* get the APIC ID of the BSP early for systems with apicid lifting */
275         early_get_boot_cpu_id();
276         if (boot_cpu_physical_apicid > 0) {
277                 pr_info("BSP APIC ID: %02x\n", boot_cpu_physical_apicid);
278                 apicid_base = boot_cpu_physical_apicid;
279         }
280
281         for_each_node_mask(i, node_possible_map)
282                 memblock_x86_register_active_regions(i,
283                                 nodes[i].start >> PAGE_SHIFT,
284                                 nodes[i].end >> PAGE_SHIFT);
285         init_memory_mapping_high();
286         for_each_node_mask(i, node_possible_map) {
287                 int j;
288
289                 for (j = apicid_base; j < cores + apicid_base; j++)
290                         apicid_to_node[(i << bits) + j] = i;
291                 setup_node_bootmem(i, nodes[i].start, nodes[i].end);
292         }
293
294         numa_init_array();
295         return 0;
296 }