Merge branch 'linus' into x86/bootmem
[linux-2.6.git] / arch / x86 / mm / numa_64.c
1 /*
2  * Generic VM initialization for x86-64 NUMA setups.
3  * Copyright 2002,2003 Andi Kleen, SuSE Labs.
4  */
5 #include <linux/kernel.h>
6 #include <linux/mm.h>
7 #include <linux/string.h>
8 #include <linux/init.h>
9 #include <linux/bootmem.h>
10 #include <linux/memblock.h>
11 #include <linux/mmzone.h>
12 #include <linux/ctype.h>
13 #include <linux/module.h>
14 #include <linux/nodemask.h>
15 #include <linux/sched.h>
16
17 #include <asm/e820.h>
18 #include <asm/proto.h>
19 #include <asm/dma.h>
20 #include <asm/numa.h>
21 #include <asm/acpi.h>
22 #include <asm/amd_nb.h>
23
24 struct pglist_data *node_data[MAX_NUMNODES] __read_mostly;
25 EXPORT_SYMBOL(node_data);
26
27 struct memnode memnode;
28
29 s16 apicid_to_node[MAX_LOCAL_APIC] __cpuinitdata = {
30         [0 ... MAX_LOCAL_APIC-1] = NUMA_NO_NODE
31 };
32
33 static unsigned long __initdata nodemap_addr;
34 static unsigned long __initdata nodemap_size;
35
36 /*
37  * Map cpu index to node index
38  */
39 DEFINE_EARLY_PER_CPU(int, x86_cpu_to_node_map, NUMA_NO_NODE);
40 EXPORT_EARLY_PER_CPU_SYMBOL(x86_cpu_to_node_map);
41
42 /*
43  * Given a shift value, try to populate memnodemap[]
44  * Returns :
45  * 1 if OK
46  * 0 if memnodmap[] too small (of shift too small)
47  * -1 if node overlap or lost ram (shift too big)
48  */
49 static int __init populate_memnodemap(const struct bootnode *nodes,
50                                       int numnodes, int shift, int *nodeids)
51 {
52         unsigned long addr, end;
53         int i, res = -1;
54
55         memset(memnodemap, 0xff, sizeof(s16)*memnodemapsize);
56         for (i = 0; i < numnodes; i++) {
57                 addr = nodes[i].start;
58                 end = nodes[i].end;
59                 if (addr >= end)
60                         continue;
61                 if ((end >> shift) >= memnodemapsize)
62                         return 0;
63                 do {
64                         if (memnodemap[addr >> shift] != NUMA_NO_NODE)
65                                 return -1;
66
67                         if (!nodeids)
68                                 memnodemap[addr >> shift] = i;
69                         else
70                                 memnodemap[addr >> shift] = nodeids[i];
71
72                         addr += (1UL << shift);
73                 } while (addr < end);
74                 res = 1;
75         }
76         return res;
77 }
78
79 static int __init allocate_cachealigned_memnodemap(void)
80 {
81         unsigned long addr;
82
83         memnodemap = memnode.embedded_map;
84         if (memnodemapsize <= ARRAY_SIZE(memnode.embedded_map))
85                 return 0;
86
87         addr = 0x8000;
88         nodemap_size = roundup(sizeof(s16) * memnodemapsize, L1_CACHE_BYTES);
89         nodemap_addr = memblock_find_in_range(addr, get_max_mapped(),
90                                       nodemap_size, L1_CACHE_BYTES);
91         if (nodemap_addr == MEMBLOCK_ERROR) {
92                 printk(KERN_ERR
93                        "NUMA: Unable to allocate Memory to Node hash map\n");
94                 nodemap_addr = nodemap_size = 0;
95                 return -1;
96         }
97         memnodemap = phys_to_virt(nodemap_addr);
98         memblock_x86_reserve_range(nodemap_addr, nodemap_addr + nodemap_size, "MEMNODEMAP");
99
100         printk(KERN_DEBUG "NUMA: Allocated memnodemap from %lx - %lx\n",
101                nodemap_addr, nodemap_addr + nodemap_size);
102         return 0;
103 }
104
105 /*
106  * The LSB of all start and end addresses in the node map is the value of the
107  * maximum possible shift.
108  */
109 static int __init extract_lsb_from_nodes(const struct bootnode *nodes,
110                                          int numnodes)
111 {
112         int i, nodes_used = 0;
113         unsigned long start, end;
114         unsigned long bitfield = 0, memtop = 0;
115
116         for (i = 0; i < numnodes; i++) {
117                 start = nodes[i].start;
118                 end = nodes[i].end;
119                 if (start >= end)
120                         continue;
121                 bitfield |= start;
122                 nodes_used++;
123                 if (end > memtop)
124                         memtop = end;
125         }
126         if (nodes_used <= 1)
127                 i = 63;
128         else
129                 i = find_first_bit(&bitfield, sizeof(unsigned long)*8);
130         memnodemapsize = (memtop >> i)+1;
131         return i;
132 }
133
134 int __init compute_hash_shift(struct bootnode *nodes, int numnodes,
135                               int *nodeids)
136 {
137         int shift;
138
139         shift = extract_lsb_from_nodes(nodes, numnodes);
140         if (allocate_cachealigned_memnodemap())
141                 return -1;
142         printk(KERN_DEBUG "NUMA: Using %d for the hash shift.\n",
143                 shift);
144
145         if (populate_memnodemap(nodes, numnodes, shift, nodeids) != 1) {
146                 printk(KERN_INFO "Your memory is not aligned you need to "
147                        "rebuild your kernel with a bigger NODEMAPSIZE "
148                        "shift=%d\n", shift);
149                 return -1;
150         }
151         return shift;
152 }
153
154 int __meminit  __early_pfn_to_nid(unsigned long pfn)
155 {
156         return phys_to_nid(pfn << PAGE_SHIFT);
157 }
158
159 static void * __init early_node_mem(int nodeid, unsigned long start,
160                                     unsigned long end, unsigned long size,
161                                     unsigned long align)
162 {
163         unsigned long mem;
164
165         /*
166          * put it on high as possible
167          * something will go with NODE_DATA
168          */
169         if (start < (MAX_DMA_PFN<<PAGE_SHIFT))
170                 start = MAX_DMA_PFN<<PAGE_SHIFT;
171         if (start < (MAX_DMA32_PFN<<PAGE_SHIFT) &&
172             end > (MAX_DMA32_PFN<<PAGE_SHIFT))
173                 start = MAX_DMA32_PFN<<PAGE_SHIFT;
174         mem = memblock_x86_find_in_range_node(nodeid, start, end, size, align);
175         if (mem != MEMBLOCK_ERROR)
176                 return __va(mem);
177
178         /* extend the search scope */
179         end = max_pfn_mapped << PAGE_SHIFT;
180         start = MAX_DMA_PFN << PAGE_SHIFT;
181         mem = memblock_find_in_range(start, end, size, align);
182         if (mem != MEMBLOCK_ERROR)
183                 return __va(mem);
184
185         printk(KERN_ERR "Cannot find %lu bytes in node %d\n",
186                        size, nodeid);
187
188         return NULL;
189 }
190
191 /* Initialize bootmem allocator for a node */
192 void __init
193 setup_node_bootmem(int nodeid, unsigned long start, unsigned long end)
194 {
195         unsigned long start_pfn, last_pfn, nodedata_phys;
196         const int pgdat_size = roundup(sizeof(pg_data_t), PAGE_SIZE);
197         int nid;
198
199         if (!end)
200                 return;
201
202         /*
203          * Don't confuse VM with a node that doesn't have the
204          * minimum amount of memory:
205          */
206         if (end && (end - start) < NODE_MIN_SIZE)
207                 return;
208
209         start = roundup(start, ZONE_ALIGN);
210
211         printk(KERN_INFO "Initmem setup node %d %016lx-%016lx\n", nodeid,
212                start, end);
213
214         start_pfn = start >> PAGE_SHIFT;
215         last_pfn = end >> PAGE_SHIFT;
216
217         node_data[nodeid] = early_node_mem(nodeid, start, end, pgdat_size,
218                                            SMP_CACHE_BYTES);
219         if (node_data[nodeid] == NULL)
220                 return;
221         nodedata_phys = __pa(node_data[nodeid]);
222         memblock_x86_reserve_range(nodedata_phys, nodedata_phys + pgdat_size, "NODE_DATA");
223         printk(KERN_INFO "  NODE_DATA [%016lx - %016lx]\n", nodedata_phys,
224                 nodedata_phys + pgdat_size - 1);
225         nid = phys_to_nid(nodedata_phys);
226         if (nid != nodeid)
227                 printk(KERN_INFO "    NODE_DATA(%d) on node %d\n", nodeid, nid);
228
229         memset(NODE_DATA(nodeid), 0, sizeof(pg_data_t));
230         NODE_DATA(nodeid)->node_id = nodeid;
231         NODE_DATA(nodeid)->node_start_pfn = start_pfn;
232         NODE_DATA(nodeid)->node_spanned_pages = last_pfn - start_pfn;
233
234         node_set_online(nodeid);
235 }
236
237 /*
238  * There are unfortunately some poorly designed mainboards around that
239  * only connect memory to a single CPU. This breaks the 1:1 cpu->node
240  * mapping. To avoid this fill in the mapping for all possible CPUs,
241  * as the number of CPUs is not known yet. We round robin the existing
242  * nodes.
243  */
244 void __init numa_init_array(void)
245 {
246         int rr, i;
247
248         rr = first_node(node_online_map);
249         for (i = 0; i < nr_cpu_ids; i++) {
250                 if (early_cpu_to_node(i) != NUMA_NO_NODE)
251                         continue;
252                 numa_set_node(i, rr);
253                 rr = next_node(rr, node_online_map);
254                 if (rr == MAX_NUMNODES)
255                         rr = first_node(node_online_map);
256         }
257 }
258
259 #ifdef CONFIG_NUMA_EMU
260 /* Numa emulation */
261 static struct bootnode nodes[MAX_NUMNODES] __initdata;
262 static struct bootnode physnodes[MAX_NUMNODES] __cpuinitdata;
263 static char *cmdline __initdata;
264
265 void __init numa_emu_cmdline(char *str)
266 {
267         cmdline = str;
268 }
269
270 static int __init setup_physnodes(unsigned long start, unsigned long end,
271                                         int acpi, int amd)
272 {
273         int ret = 0;
274         int i;
275
276         memset(physnodes, 0, sizeof(physnodes));
277 #ifdef CONFIG_ACPI_NUMA
278         if (acpi)
279                 acpi_get_nodes(physnodes, start, end);
280 #endif
281 #ifdef CONFIG_AMD_NUMA
282         if (amd)
283                 amd_get_nodes(physnodes);
284 #endif
285         /*
286          * Basic sanity checking on the physical node map: there may be errors
287          * if the SRAT or AMD code incorrectly reported the topology or the mem=
288          * kernel parameter is used.
289          */
290         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
291                 if (physnodes[i].start == physnodes[i].end)
292                         continue;
293                 if (physnodes[i].start > end) {
294                         physnodes[i].end = physnodes[i].start;
295                         continue;
296                 }
297                 if (physnodes[i].end < start) {
298                         physnodes[i].start = physnodes[i].end;
299                         continue;
300                 }
301                 if (physnodes[i].start < start)
302                         physnodes[i].start = start;
303                 if (physnodes[i].end > end)
304                         physnodes[i].end = end;
305                 ret++;
306         }
307
308         /*
309          * If no physical topology was detected, a single node is faked to cover
310          * the entire address space.
311          */
312         if (!ret) {
313                 physnodes[ret].start = start;
314                 physnodes[ret].end = end;
315                 ret = 1;
316         }
317         return ret;
318 }
319
320 static void __init fake_physnodes(int acpi, int amd, int nr_nodes)
321 {
322         int i;
323
324         BUG_ON(acpi && amd);
325 #ifdef CONFIG_ACPI_NUMA
326         if (acpi)
327                 acpi_fake_nodes(nodes, nr_nodes);
328 #endif
329 #ifdef CONFIG_AMD_NUMA
330         if (amd)
331                 amd_fake_nodes(nodes, nr_nodes);
332 #endif
333         if (!acpi && !amd)
334                 for (i = 0; i < nr_cpu_ids; i++)
335                         numa_set_node(i, 0);
336 }
337
338 /*
339  * Setups up nid to range from addr to addr + size.  If the end
340  * boundary is greater than max_addr, then max_addr is used instead.
341  * The return value is 0 if there is additional memory left for
342  * allocation past addr and -1 otherwise.  addr is adjusted to be at
343  * the end of the node.
344  */
345 static int __init setup_node_range(int nid, u64 *addr, u64 size, u64 max_addr)
346 {
347         int ret = 0;
348         nodes[nid].start = *addr;
349         *addr += size;
350         if (*addr >= max_addr) {
351                 *addr = max_addr;
352                 ret = -1;
353         }
354         nodes[nid].end = *addr;
355         node_set(nid, node_possible_map);
356         printk(KERN_INFO "Faking node %d at %016Lx-%016Lx (%LuMB)\n", nid,
357                nodes[nid].start, nodes[nid].end,
358                (nodes[nid].end - nodes[nid].start) >> 20);
359         return ret;
360 }
361
362 /*
363  * Sets up nr_nodes fake nodes interleaved over physical nodes ranging from addr
364  * to max_addr.  The return value is the number of nodes allocated.
365  */
366 static int __init split_nodes_interleave(u64 addr, u64 max_addr, int nr_nodes)
367 {
368         nodemask_t physnode_mask = NODE_MASK_NONE;
369         u64 size;
370         int big;
371         int ret = 0;
372         int i;
373
374         if (nr_nodes <= 0)
375                 return -1;
376         if (nr_nodes > MAX_NUMNODES) {
377                 pr_info("numa=fake=%d too large, reducing to %d\n",
378                         nr_nodes, MAX_NUMNODES);
379                 nr_nodes = MAX_NUMNODES;
380         }
381
382         size = (max_addr - addr - memblock_x86_hole_size(addr, max_addr)) / nr_nodes;
383         /*
384          * Calculate the number of big nodes that can be allocated as a result
385          * of consolidating the remainder.
386          */
387         big = ((size & ~FAKE_NODE_MIN_HASH_MASK) * nr_nodes) /
388                 FAKE_NODE_MIN_SIZE;
389
390         size &= FAKE_NODE_MIN_HASH_MASK;
391         if (!size) {
392                 pr_err("Not enough memory for each node.  "
393                         "NUMA emulation disabled.\n");
394                 return -1;
395         }
396
397         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
398                 if (physnodes[i].start != physnodes[i].end)
399                         node_set(i, physnode_mask);
400
401         /*
402          * Continue to fill physical nodes with fake nodes until there is no
403          * memory left on any of them.
404          */
405         while (nodes_weight(physnode_mask)) {
406                 for_each_node_mask(i, physnode_mask) {
407                         u64 end = physnodes[i].start + size;
408                         u64 dma32_end = PFN_PHYS(MAX_DMA32_PFN);
409
410                         if (ret < big)
411                                 end += FAKE_NODE_MIN_SIZE;
412
413                         /*
414                          * Continue to add memory to this fake node if its
415                          * non-reserved memory is less than the per-node size.
416                          */
417                         while (end - physnodes[i].start -
418                                 memblock_x86_hole_size(physnodes[i].start, end) < size) {
419                                 end += FAKE_NODE_MIN_SIZE;
420                                 if (end > physnodes[i].end) {
421                                         end = physnodes[i].end;
422                                         break;
423                                 }
424                         }
425
426                         /*
427                          * If there won't be at least FAKE_NODE_MIN_SIZE of
428                          * non-reserved memory in ZONE_DMA32 for the next node,
429                          * this one must extend to the boundary.
430                          */
431                         if (end < dma32_end && dma32_end - end -
432                             memblock_x86_hole_size(end, dma32_end) < FAKE_NODE_MIN_SIZE)
433                                 end = dma32_end;
434
435                         /*
436                          * If there won't be enough non-reserved memory for the
437                          * next node, this one must extend to the end of the
438                          * physical node.
439                          */
440                         if (physnodes[i].end - end -
441                             memblock_x86_hole_size(end, physnodes[i].end) < size)
442                                 end = physnodes[i].end;
443
444                         /*
445                          * Avoid allocating more nodes than requested, which can
446                          * happen as a result of rounding down each node's size
447                          * to FAKE_NODE_MIN_SIZE.
448                          */
449                         if (nodes_weight(physnode_mask) + ret >= nr_nodes)
450                                 end = physnodes[i].end;
451
452                         if (setup_node_range(ret++, &physnodes[i].start,
453                                                 end - physnodes[i].start,
454                                                 physnodes[i].end) < 0)
455                                 node_clear(i, physnode_mask);
456                 }
457         }
458         return ret;
459 }
460
461 /*
462  * Returns the end address of a node so that there is at least `size' amount of
463  * non-reserved memory or `max_addr' is reached.
464  */
465 static u64 __init find_end_of_node(u64 start, u64 max_addr, u64 size)
466 {
467         u64 end = start + size;
468
469         while (end - start - memblock_x86_hole_size(start, end) < size) {
470                 end += FAKE_NODE_MIN_SIZE;
471                 if (end > max_addr) {
472                         end = max_addr;
473                         break;
474                 }
475         }
476         return end;
477 }
478
479 /*
480  * Sets up fake nodes of `size' interleaved over physical nodes ranging from
481  * `addr' to `max_addr'.  The return value is the number of nodes allocated.
482  */
483 static int __init split_nodes_size_interleave(u64 addr, u64 max_addr, u64 size)
484 {
485         nodemask_t physnode_mask = NODE_MASK_NONE;
486         u64 min_size;
487         int ret = 0;
488         int i;
489
490         if (!size)
491                 return -1;
492         /*
493          * The limit on emulated nodes is MAX_NUMNODES, so the size per node is
494          * increased accordingly if the requested size is too small.  This
495          * creates a uniform distribution of node sizes across the entire
496          * machine (but not necessarily over physical nodes).
497          */
498         min_size = (max_addr - addr - memblock_x86_hole_size(addr, max_addr)) /
499                                                 MAX_NUMNODES;
500         min_size = max(min_size, FAKE_NODE_MIN_SIZE);
501         if ((min_size & FAKE_NODE_MIN_HASH_MASK) < min_size)
502                 min_size = (min_size + FAKE_NODE_MIN_SIZE) &
503                                                 FAKE_NODE_MIN_HASH_MASK;
504         if (size < min_size) {
505                 pr_err("Fake node size %LuMB too small, increasing to %LuMB\n",
506                         size >> 20, min_size >> 20);
507                 size = min_size;
508         }
509         size &= FAKE_NODE_MIN_HASH_MASK;
510
511         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
512                 if (physnodes[i].start != physnodes[i].end)
513                         node_set(i, physnode_mask);
514         /*
515          * Fill physical nodes with fake nodes of size until there is no memory
516          * left on any of them.
517          */
518         while (nodes_weight(physnode_mask)) {
519                 for_each_node_mask(i, physnode_mask) {
520                         u64 dma32_end = MAX_DMA32_PFN << PAGE_SHIFT;
521                         u64 end;
522
523                         end = find_end_of_node(physnodes[i].start,
524                                                 physnodes[i].end, size);
525                         /*
526                          * If there won't be at least FAKE_NODE_MIN_SIZE of
527                          * non-reserved memory in ZONE_DMA32 for the next node,
528                          * this one must extend to the boundary.
529                          */
530                         if (end < dma32_end && dma32_end - end -
531                             memblock_x86_hole_size(end, dma32_end) < FAKE_NODE_MIN_SIZE)
532                                 end = dma32_end;
533
534                         /*
535                          * If there won't be enough non-reserved memory for the
536                          * next node, this one must extend to the end of the
537                          * physical node.
538                          */
539                         if (physnodes[i].end - end -
540                             memblock_x86_hole_size(end, physnodes[i].end) < size)
541                                 end = physnodes[i].end;
542
543                         /*
544                          * Setup the fake node that will be allocated as bootmem
545                          * later.  If setup_node_range() returns non-zero, there
546                          * is no more memory available on this physical node.
547                          */
548                         if (setup_node_range(ret++, &physnodes[i].start,
549                                                 end - physnodes[i].start,
550                                                 physnodes[i].end) < 0)
551                                 node_clear(i, physnode_mask);
552                 }
553         }
554         return ret;
555 }
556
557 /*
558  * Sets up the system RAM area from start_pfn to last_pfn according to the
559  * numa=fake command-line option.
560  */
561 static int __init numa_emulation(unsigned long start_pfn,
562                         unsigned long last_pfn, int acpi, int amd)
563 {
564         u64 addr = start_pfn << PAGE_SHIFT;
565         u64 max_addr = last_pfn << PAGE_SHIFT;
566         int num_nodes;
567         int i;
568
569         /*
570          * If the numa=fake command-line contains a 'M' or 'G', it represents
571          * the fixed node size.  Otherwise, if it is just a single number N,
572          * split the system RAM into N fake nodes.
573          */
574         if (strchr(cmdline, 'M') || strchr(cmdline, 'G')) {
575                 u64 size;
576
577                 size = memparse(cmdline, &cmdline);
578                 num_nodes = split_nodes_size_interleave(addr, max_addr, size);
579         } else {
580                 unsigned long n;
581
582                 n = simple_strtoul(cmdline, NULL, 0);
583                 num_nodes = split_nodes_interleave(addr, max_addr, n);
584         }
585
586         if (num_nodes < 0)
587                 return num_nodes;
588         memnode_shift = compute_hash_shift(nodes, num_nodes, NULL);
589         if (memnode_shift < 0) {
590                 memnode_shift = 0;
591                 printk(KERN_ERR "No NUMA hash function found.  NUMA emulation "
592                        "disabled.\n");
593                 return -1;
594         }
595
596         /*
597          * We need to vacate all active ranges that may have been registered for
598          * the e820 memory map.
599          */
600         remove_all_active_ranges();
601         for_each_node_mask(i, node_possible_map)
602                 memblock_x86_register_active_regions(i, nodes[i].start >> PAGE_SHIFT,
603                                                 nodes[i].end >> PAGE_SHIFT);
604         init_memory_mapping_high();
605         for_each_node_mask(i, node_possible_map)
606                 setup_node_bootmem(i, nodes[i].start, nodes[i].end);
607         setup_physnodes(addr, max_addr, acpi, amd);
608         fake_physnodes(acpi, amd, num_nodes);
609         numa_init_array();
610         return 0;
611 }
612 #endif /* CONFIG_NUMA_EMU */
613
614 void __init initmem_init(unsigned long start_pfn, unsigned long last_pfn,
615                                 int acpi, int amd)
616 {
617         int i;
618
619         nodes_clear(node_possible_map);
620         nodes_clear(node_online_map);
621
622 #ifdef CONFIG_NUMA_EMU
623         setup_physnodes(start_pfn << PAGE_SHIFT, last_pfn << PAGE_SHIFT,
624                         acpi, amd);
625         if (cmdline && !numa_emulation(start_pfn, last_pfn, acpi, amd))
626                 return;
627         setup_physnodes(start_pfn << PAGE_SHIFT, last_pfn << PAGE_SHIFT,
628                         acpi, amd);
629         nodes_clear(node_possible_map);
630         nodes_clear(node_online_map);
631 #endif
632
633 #ifdef CONFIG_ACPI_NUMA
634         if (!numa_off && acpi && !acpi_scan_nodes(start_pfn << PAGE_SHIFT,
635                                                   last_pfn << PAGE_SHIFT))
636                 return;
637         nodes_clear(node_possible_map);
638         nodes_clear(node_online_map);
639 #endif
640
641 #ifdef CONFIG_AMD_NUMA
642         if (!numa_off && amd && !amd_scan_nodes())
643                 return;
644         nodes_clear(node_possible_map);
645         nodes_clear(node_online_map);
646 #endif
647         printk(KERN_INFO "%s\n",
648                numa_off ? "NUMA turned off" : "No NUMA configuration found");
649
650         printk(KERN_INFO "Faking a node at %016lx-%016lx\n",
651                start_pfn << PAGE_SHIFT,
652                last_pfn << PAGE_SHIFT);
653         /* setup dummy node covering all memory */
654         memnode_shift = 63;
655         memnodemap = memnode.embedded_map;
656         memnodemap[0] = 0;
657         node_set_online(0);
658         node_set(0, node_possible_map);
659         for (i = 0; i < nr_cpu_ids; i++)
660                 numa_set_node(i, 0);
661         memblock_x86_register_active_regions(0, start_pfn, last_pfn);
662         init_memory_mapping_high();
663         setup_node_bootmem(0, start_pfn << PAGE_SHIFT, last_pfn << PAGE_SHIFT);
664 }
665
666 unsigned long __init numa_free_all_bootmem(void)
667 {
668         unsigned long pages = 0;
669         int i;
670
671         for_each_online_node(i)
672                 pages += free_all_bootmem_node(NODE_DATA(i));
673
674         pages += free_all_memory_core_early(MAX_NUMNODES);
675
676         return pages;
677 }
678
679 #ifdef CONFIG_NUMA
680
681 static __init int find_near_online_node(int node)
682 {
683         int n, val;
684         int min_val = INT_MAX;
685         int best_node = -1;
686
687         for_each_online_node(n) {
688                 val = node_distance(node, n);
689
690                 if (val < min_val) {
691                         min_val = val;
692                         best_node = n;
693                 }
694         }
695
696         return best_node;
697 }
698
699 /*
700  * Setup early cpu_to_node.
701  *
702  * Populate cpu_to_node[] only if x86_cpu_to_apicid[],
703  * and apicid_to_node[] tables have valid entries for a CPU.
704  * This means we skip cpu_to_node[] initialisation for NUMA
705  * emulation and faking node case (when running a kernel compiled
706  * for NUMA on a non NUMA box), which is OK as cpu_to_node[]
707  * is already initialized in a round robin manner at numa_init_array,
708  * prior to this call, and this initialization is good enough
709  * for the fake NUMA cases.
710  *
711  * Called before the per_cpu areas are setup.
712  */
713 void __init init_cpu_to_node(void)
714 {
715         int cpu;
716         u16 *cpu_to_apicid = early_per_cpu_ptr(x86_cpu_to_apicid);
717
718         BUG_ON(cpu_to_apicid == NULL);
719
720         for_each_possible_cpu(cpu) {
721                 int node;
722                 u16 apicid = cpu_to_apicid[cpu];
723
724                 if (apicid == BAD_APICID)
725                         continue;
726                 node = apicid_to_node[apicid];
727                 if (node == NUMA_NO_NODE)
728                         continue;
729                 if (!node_online(node))
730                         node = find_near_online_node(node);
731                 numa_set_node(cpu, node);
732         }
733 }
734 #endif
735
736
737 void __cpuinit numa_set_node(int cpu, int node)
738 {
739         int *cpu_to_node_map = early_per_cpu_ptr(x86_cpu_to_node_map);
740
741         /* early setting, no percpu area yet */
742         if (cpu_to_node_map) {
743                 cpu_to_node_map[cpu] = node;
744                 return;
745         }
746
747 #ifdef CONFIG_DEBUG_PER_CPU_MAPS
748         if (cpu >= nr_cpu_ids || !cpu_possible(cpu)) {
749                 printk(KERN_ERR "numa_set_node: invalid cpu# (%d)\n", cpu);
750                 dump_stack();
751                 return;
752         }
753 #endif
754         per_cpu(x86_cpu_to_node_map, cpu) = node;
755
756         if (node != NUMA_NO_NODE)
757                 set_cpu_numa_node(cpu, node);
758 }
759
760 void __cpuinit numa_clear_node(int cpu)
761 {
762         numa_set_node(cpu, NUMA_NO_NODE);
763 }
764
765 #ifndef CONFIG_DEBUG_PER_CPU_MAPS
766
767 #ifndef CONFIG_NUMA_EMU
768 void __cpuinit numa_add_cpu(int cpu)
769 {
770         cpumask_set_cpu(cpu, node_to_cpumask_map[early_cpu_to_node(cpu)]);
771 }
772
773 void __cpuinit numa_remove_cpu(int cpu)
774 {
775         cpumask_clear_cpu(cpu, node_to_cpumask_map[early_cpu_to_node(cpu)]);
776 }
777 #else
778 void __cpuinit numa_add_cpu(int cpu)
779 {
780         unsigned long addr;
781         u16 apicid;
782         int physnid;
783         int nid = NUMA_NO_NODE;
784
785         apicid = early_per_cpu(x86_cpu_to_apicid, cpu);
786         if (apicid != BAD_APICID)
787                 nid = apicid_to_node[apicid];
788         if (nid == NUMA_NO_NODE)
789                 nid = early_cpu_to_node(cpu);
790         BUG_ON(nid == NUMA_NO_NODE || !node_online(nid));
791
792         /*
793          * Use the starting address of the emulated node to find which physical
794          * node it is allocated on.
795          */
796         addr = node_start_pfn(nid) << PAGE_SHIFT;
797         for (physnid = 0; physnid < MAX_NUMNODES; physnid++)
798                 if (addr >= physnodes[physnid].start &&
799                     addr < physnodes[physnid].end)
800                         break;
801
802         /*
803          * Map the cpu to each emulated node that is allocated on the physical
804          * node of the cpu's apic id.
805          */
806         for_each_online_node(nid) {
807                 addr = node_start_pfn(nid) << PAGE_SHIFT;
808                 if (addr >= physnodes[physnid].start &&
809                     addr < physnodes[physnid].end)
810                         cpumask_set_cpu(cpu, node_to_cpumask_map[nid]);
811         }
812 }
813
814 void __cpuinit numa_remove_cpu(int cpu)
815 {
816         int i;
817
818         for_each_online_node(i)
819                 cpumask_clear_cpu(cpu, node_to_cpumask_map[i]);
820 }
821 #endif /* !CONFIG_NUMA_EMU */
822
823 #else /* CONFIG_DEBUG_PER_CPU_MAPS */
824 static struct cpumask __cpuinit *debug_cpumask_set_cpu(int cpu, int enable)
825 {
826         int node = early_cpu_to_node(cpu);
827         struct cpumask *mask;
828         char buf[64];
829
830         mask = node_to_cpumask_map[node];
831         if (!mask) {
832                 pr_err("node_to_cpumask_map[%i] NULL\n", node);
833                 dump_stack();
834                 return NULL;
835         }
836
837         cpulist_scnprintf(buf, sizeof(buf), mask);
838         printk(KERN_DEBUG "%s cpu %d node %d: mask now %s\n",
839                 enable ? "numa_add_cpu" : "numa_remove_cpu",
840                 cpu, node, buf);
841         return mask;
842 }
843
844 /*
845  * --------- debug versions of the numa functions ---------
846  */
847 #ifndef CONFIG_NUMA_EMU
848 static void __cpuinit numa_set_cpumask(int cpu, int enable)
849 {
850         struct cpumask *mask;
851
852         mask = debug_cpumask_set_cpu(cpu, enable);
853         if (!mask)
854                 return;
855
856         if (enable)
857                 cpumask_set_cpu(cpu, mask);
858         else
859                 cpumask_clear_cpu(cpu, mask);
860 }
861 #else
862 static void __cpuinit numa_set_cpumask(int cpu, int enable)
863 {
864         int node = early_cpu_to_node(cpu);
865         struct cpumask *mask;
866         int i;
867
868         for_each_online_node(i) {
869                 unsigned long addr;
870
871                 addr = node_start_pfn(i) << PAGE_SHIFT;
872                 if (addr < physnodes[node].start ||
873                                         addr >= physnodes[node].end)
874                         continue;
875                 mask = debug_cpumask_set_cpu(cpu, enable);
876                 if (!mask)
877                         return;
878
879                 if (enable)
880                         cpumask_set_cpu(cpu, mask);
881                 else
882                         cpumask_clear_cpu(cpu, mask);
883         }
884 }
885 #endif /* CONFIG_NUMA_EMU */
886
887 void __cpuinit numa_add_cpu(int cpu)
888 {
889         numa_set_cpumask(cpu, 1);
890 }
891
892 void __cpuinit numa_remove_cpu(int cpu)
893 {
894         numa_set_cpumask(cpu, 0);
895 }
896
897 int __cpu_to_node(int cpu)
898 {
899         if (early_per_cpu_ptr(x86_cpu_to_node_map)) {
900                 printk(KERN_WARNING
901                         "cpu_to_node(%d): usage too early!\n", cpu);
902                 dump_stack();
903                 return early_per_cpu_ptr(x86_cpu_to_node_map)[cpu];
904         }
905         return per_cpu(x86_cpu_to_node_map, cpu);
906 }
907 EXPORT_SYMBOL(__cpu_to_node);
908
909 /*
910  * Same function as cpu_to_node() but used if called before the
911  * per_cpu areas are setup.
912  */
913 int early_cpu_to_node(int cpu)
914 {
915         if (early_per_cpu_ptr(x86_cpu_to_node_map))
916                 return early_per_cpu_ptr(x86_cpu_to_node_map)[cpu];
917
918         if (!cpu_possible(cpu)) {
919                 printk(KERN_WARNING
920                         "early_cpu_to_node(%d): no per_cpu area!\n", cpu);
921                 dump_stack();
922                 return NUMA_NO_NODE;
923         }
924         return per_cpu(x86_cpu_to_node_map, cpu);
925 }
926
927 /*
928  * --------- end of debug versions of the numa functions ---------
929  */
930
931 #endif /* CONFIG_DEBUG_PER_CPU_MAPS */