arch/x86/mm/numa.c

   1 /* Common code for 32 and 64-bit NUMA */
   2 #include <linux/kernel.h>
   3 #include <linux/mm.h>
   4 #include <linux/string.h>
   5 #include <linux/init.h>
   6 #include <linux/bootmem.h>
   7 #include <linux/memblock.h>
   8 #include <linux/mmzone.h>
   9 #include <linux/ctype.h>
  10 #include <linux/module.h>
  11 #include <linux/nodemask.h>
  12 #include <linux/sched.h>
  13 #include <linux/topology.h>
  14
  15 #include <asm/e820.h>
  16 #include <asm/proto.h>
  17 #include <asm/dma.h>
  18 #include <asm/acpi.h>
  19 #include <asm/amd_nb.h>
  20
  21 #include "numa_internal.h"
  22
  23 int __initdata numa_off;
  24 nodemask_t numa_nodes_parsed __initdata;
  25
  26 struct pglist_data *node_data[MAX_NUMNODES] __read_mostly;
  27 EXPORT_SYMBOL(node_data);
  28
  29 static struct numa_meminfo numa_meminfo
  30 #ifndef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
  31 __initdata
  32 #endif
  33 ;
  34
  35 static int numa_distance_cnt;
  36 static u8 *numa_distance;
  37
  38 static __init int numa_setup(char *opt)
  39 {
  40         if (!opt)
  41                 return -EINVAL;
  42         if (!strncmp(opt, "off", 3))
  43                 numa_off = 1;
  44 #ifdef CONFIG_NUMA_EMU
  45         if (!strncmp(opt, "fake=", 5))
  46                 numa_emu_cmdline(opt + 5);
  47 #endif
  48 #ifdef CONFIG_ACPI_NUMA
  49         if (!strncmp(opt, "noacpi", 6))
  50                 acpi_numa = -1;
  51 #endif
  52         return 0;
  53 }
  54 early_param("numa", numa_setup);
  55
  56 /*
  57  * apicid, cpu, node mappings
  58  */
  59 s16 __apicid_to_node[MAX_LOCAL_APIC] __cpuinitdata = {
  60         [0 ... MAX_LOCAL_APIC-1] = NUMA_NO_NODE
  61 };
  62
  63 int __cpuinit numa_cpu_node(int cpu)
  64 {
  65         int apicid = early_per_cpu(x86_cpu_to_apicid, cpu);
  66
  67         if (apicid != BAD_APICID)
  68                 return __apicid_to_node[apicid];
  69         return NUMA_NO_NODE;
  70 }
  71
  72 cpumask_var_t node_to_cpumask_map[MAX_NUMNODES];
  73 EXPORT_SYMBOL(node_to_cpumask_map);
  74
  75 /*
  76  * Map cpu index to node index
  77  */
  78 DEFINE_EARLY_PER_CPU(int, x86_cpu_to_node_map, NUMA_NO_NODE);
  79 EXPORT_EARLY_PER_CPU_SYMBOL(x86_cpu_to_node_map);
  80
  81 void __cpuinit numa_set_node(int cpu, int node)
  82 {
  83         int *cpu_to_node_map = early_per_cpu_ptr(x86_cpu_to_node_map);
  84
  85         /* early setting, no percpu area yet */
  86         if (cpu_to_node_map) {
  87                 cpu_to_node_map[cpu] = node;
  88                 return;
  89         }
  90
  91 #ifdef CONFIG_DEBUG_PER_CPU_MAPS
  92         if (cpu >= nr_cpu_ids || !cpu_possible(cpu)) {
  93                 printk(KERN_ERR "numa_set_node: invalid cpu# (%d)\n", cpu);
  94                 dump_stack();
  95                 return;
  96         }
  97 #endif
  98         per_cpu(x86_cpu_to_node_map, cpu) = node;
  99
 100         if (node != NUMA_NO_NODE)
 101                 set_cpu_numa_node(cpu, node);
 102 }
 103
 104 void __cpuinit numa_clear_node(int cpu)
 105 {
 106         numa_set_node(cpu, NUMA_NO_NODE);
 107 }
 108
 109 /*
 110  * Allocate node_to_cpumask_map based on number of available nodes
 111  * Requires node_possible_map to be valid.
 112  *
 113  * Note: node_to_cpumask() is not valid until after this is done.
 114  * (Use CONFIG_DEBUG_PER_CPU_MAPS to check this.)
 115  */
 116 void __init setup_node_to_cpumask_map(void)
 117 {
 118         unsigned int node, num = 0;
 119
 120         /* setup nr_node_ids if not done yet */
 121         if (nr_node_ids == MAX_NUMNODES) {
 122                 for_each_node_mask(node, node_possible_map)
 123                         num = node;
 124                 nr_node_ids = num + 1;
 125         }
 126
 127         /* allocate the map */
 128         for (node = 0; node < nr_node_ids; node++)
 129                 alloc_bootmem_cpumask_var(&node_to_cpumask_map[node]);
 130
 131         /* cpumask_of_node() will now work */
 132         pr_debug("Node to cpumask map for %d nodes\n", nr_node_ids);
 133 }
 134
 135 static int __init numa_add_memblk_to(int nid, u64 start, u64 end,
 136                                      struct numa_meminfo *mi)
 137 {
 138         /* ignore zero length blks */
 139         if (start == end)
 140                 return 0;
 141
 142         /* whine about and ignore invalid blks */
 143         if (start > end || nid < 0 || nid >= MAX_NUMNODES) {
 144                 pr_warning("NUMA: Warning: invalid memblk node %d (%Lx-%Lx)\n",
 145                            nid, start, end);
 146                 return 0;
 147         }
 148
 149         if (mi->nr_blks >= NR_NODE_MEMBLKS) {
 150                 pr_err("NUMA: too many memblk ranges\n");
 151                 return -EINVAL;
 152         }
 153
 154         mi->blk[mi->nr_blks].start = start;
 155         mi->blk[mi->nr_blks].end = end;
 156         mi->blk[mi->nr_blks].nid = nid;
 157         mi->nr_blks++;
 158         return 0;
 159 }
 160
 161 /**
 162  * numa_remove_memblk_from - Remove one numa_memblk from a numa_meminfo
 163  * @idx: Index of memblk to remove
 164  * @mi: numa_meminfo to remove memblk from
 165  *
 166  * Remove @idx'th numa_memblk from @mi by shifting @mi->blk[] and
 167  * decrementing @mi->nr_blks.
 168  */
 169 void __init numa_remove_memblk_from(int idx, struct numa_meminfo *mi)
 170 {
 171         mi->nr_blks--;
 172         memmove(&mi->blk[idx], &mi->blk[idx + 1],
 173                 (mi->nr_blks - idx) * sizeof(mi->blk[0]));
 174 }
 175
 176 #ifdef CONFIG_X86_64
 177 /**
 178  * numa_add_memblk - Add one numa_memblk to numa_meminfo
 179  * @nid: NUMA node ID of the new memblk
 180  * @start: Start address of the new memblk
 181  * @end: End address of the new memblk
 182  *
 183  * Add a new memblk to the default numa_meminfo.
 184  *
 185  * RETURNS:
 186  * 0 on success, -errno on failure.
 187  */
 188 int __init numa_add_memblk(int nid, u64 start, u64 end)
 189 {
 190         return numa_add_memblk_to(nid, start, end, &numa_meminfo);
 191 }
 192 #endif
 193
 194 /* Initialize bootmem allocator for a node */
 195 static void __init
 196 setup_node_bootmem(int nid, unsigned long start, unsigned long end)
 197 {
 198         const u64 nd_low = (u64)MAX_DMA_PFN << PAGE_SHIFT;
 199         const u64 nd_high = (u64)max_pfn_mapped << PAGE_SHIFT;
 200         const size_t nd_size = roundup(sizeof(pg_data_t), PAGE_SIZE);
 201         unsigned long nd_pa;
 202         int tnid;
 203
 204         /*
 205          * Don't confuse VM with a node that doesn't have the
 206          * minimum amount of memory:
 207          */
 208         if (end && (end - start) < NODE_MIN_SIZE)
 209                 return;
 210
 211         start = roundup(start, ZONE_ALIGN);
 212
 213         printk(KERN_INFO "Initmem setup node %d %016lx-%016lx\n",
 214                nid, start, end);
 215
 216         /*
 217          * Try to allocate node data on local node and then fall back to
 218          * all nodes.  Never allocate in DMA zone.
 219          */
 220         nd_pa = memblock_x86_find_in_range_node(nid, nd_low, nd_high,
 221                                                 nd_size, SMP_CACHE_BYTES);
 222         if (nd_pa == MEMBLOCK_ERROR)
 223                 nd_pa = memblock_find_in_range(nd_low, nd_high,
 224                                                nd_size, SMP_CACHE_BYTES);
 225         if (nd_pa == MEMBLOCK_ERROR) {
 226                 pr_err("Cannot find %lu bytes in node %d\n", nd_size, nid);
 227                 return;
 228         }
 229         memblock_x86_reserve_range(nd_pa, nd_pa + nd_size, "NODE_DATA");
 230
 231         /* report and initialize */
 232         printk(KERN_INFO "  NODE_DATA [%016lx - %016lx]\n",
 233                nd_pa, nd_pa + nd_size - 1);
 234         tnid = early_pfn_to_nid(nd_pa >> PAGE_SHIFT);
 235         if (tnid != nid)
 236                 printk(KERN_INFO "    NODE_DATA(%d) on node %d\n", nid, tnid);
 237
 238         node_data[nid] = __va(nd_pa);
 239         memset(NODE_DATA(nid), 0, sizeof(pg_data_t));
 240         NODE_DATA(nid)->node_id = nid;
 241         NODE_DATA(nid)->node_start_pfn = start >> PAGE_SHIFT;
 242         NODE_DATA(nid)->node_spanned_pages = (end - start) >> PAGE_SHIFT;
 243
 244         node_set_online(nid);
 245 }
 246
 247 /**
 248  * numa_cleanup_meminfo - Cleanup a numa_meminfo
 249  * @mi: numa_meminfo to clean up
 250  *
 251  * Sanitize @mi by merging and removing unncessary memblks.  Also check for
 252  * conflicts and clear unused memblks.
 253  *
 254  * RETURNS:
 255  * 0 on success, -errno on failure.
 256  */
 257 int __init numa_cleanup_meminfo(struct numa_meminfo *mi)
 258 {
 259         const u64 low = 0;
 260         const u64 high = (u64)max_pfn << PAGE_SHIFT;
 261         int i, j, k;
 262
 263         for (i = 0; i < mi->nr_blks; i++) {
 264                 struct numa_memblk *bi = &mi->blk[i];
 265
 266                 /* make sure all blocks are inside the limits */
 267                 bi->start = max(bi->start, low);
 268                 bi->end = min(bi->end, high);
 269
 270                 /* and there's no empty block */
 271                 if (bi->start >= bi->end) {
 272                         numa_remove_memblk_from(i--, mi);
 273                         continue;
 274                 }
 275
 276                 for (j = i + 1; j < mi->nr_blks; j++) {
 277                         struct numa_memblk *bj = &mi->blk[j];
 278                         unsigned long start, end;
 279
 280                         /*
 281                          * See whether there are overlapping blocks.  Whine
 282                          * about but allow overlaps of the same nid.  They
 283                          * will be merged below.
 284                          */
 285                         if (bi->end > bj->start && bi->start < bj->end) {
 286                                 if (bi->nid != bj->nid) {
 287                                         pr_err("NUMA: node %d (%Lx-%Lx) overlaps with node %d (%Lx-%Lx)\n",
 288                                                bi->nid, bi->start, bi->end,
 289                                                bj->nid, bj->start, bj->end);
 290                                         return -EINVAL;
 291                                 }
 292                                 pr_warning("NUMA: Warning: node %d (%Lx-%Lx) overlaps with itself (%Lx-%Lx)\n",
 293                                            bi->nid, bi->start, bi->end,
 294                                            bj->start, bj->end);
 295                         }
 296
 297                         /*
 298                          * Join together blocks on the same node, holes
 299                          * between which don't overlap with memory on other
 300                          * nodes.
 301                          */
 302                         if (bi->nid != bj->nid)
 303                                 continue;
 304                         start = max(min(bi->start, bj->start), low);
 305                         end = min(max(bi->end, bj->end), high);
 306                         for (k = 0; k < mi->nr_blks; k++) {
 307                                 struct numa_memblk *bk = &mi->blk[k];
 308
 309                                 if (bi->nid == bk->nid)
 310                                         continue;
 311                                 if (start < bk->end && end > bk->start)
 312                                         break;
 313                         }
 314                         if (k < mi->nr_blks)
 315                                 continue;
 316                         printk(KERN_INFO "NUMA: Node %d [%Lx,%Lx) + [%Lx,%Lx) -> [%lx,%lx)\n",
 317                                bi->nid, bi->start, bi->end, bj->start, bj->end,
 318                                start, end);
 319                         bi->start = start;
 320                         bi->end = end;
 321                         numa_remove_memblk_from(j--, mi);
 322                 }
 323         }
 324
 325         for (i = mi->nr_blks; i < ARRAY_SIZE(mi->blk); i++) {
 326                 mi->blk[i].start = mi->blk[i].end = 0;
 327                 mi->blk[i].nid = NUMA_NO_NODE;
 328         }
 329
 330         return 0;
 331 }
 332
 333 /*
 334  * Set nodes, which have memory in @mi, in *@nodemask.
 335  */
 336 static void __init numa_nodemask_from_meminfo(nodemask_t *nodemask,
 337                                               const struct numa_meminfo *mi)
 338 {
 339         int i;
 340
 341         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(mi->blk); i++)
 342                 if (mi->blk[i].start != mi->blk[i].end &&
 343                     mi->blk[i].nid != NUMA_NO_NODE)
 344                         node_set(mi->blk[i].nid, *nodemask);
 345 }
 346
 347 /**
 348  * numa_reset_distance - Reset NUMA distance table
 349  *
 350  * The current table is freed.  The next numa_set_distance() call will
 351  * create a new one.
 352  */
 353 void __init numa_reset_distance(void)
 354 {
 355         size_t size = numa_distance_cnt * numa_distance_cnt * sizeof(numa_distance[0]);
 356
 357         /* numa_distance could be 1LU marking allocation failure, test cnt */
 358         if (numa_distance_cnt)
 359                 memblock_x86_free_range(__pa(numa_distance),
 360                                         __pa(numa_distance) + size);
 361         numa_distance_cnt = 0;
 362         numa_distance = NULL;   /* enable table creation */
 363 }
 364
 365 static int __init numa_alloc_distance(void)
 366 {
 367         nodemask_t nodes_parsed;
 368         size_t size;
 369         int i, j, cnt = 0;
 370         u64 phys;
 371
 372         /* size the new table and allocate it */
 373         nodes_parsed = numa_nodes_parsed;
 374         numa_nodemask_from_meminfo(&nodes_parsed, &numa_meminfo);
 375
 376         for_each_node_mask(i, nodes_parsed)
 377                 cnt = i;
 378         cnt++;
 379         size = cnt * cnt * sizeof(numa_distance[0]);
 380
 381         phys = memblock_find_in_range(0, (u64)max_pfn_mapped << PAGE_SHIFT,
 382                                       size, PAGE_SIZE);
 383         if (phys == MEMBLOCK_ERROR) {
 384                 pr_warning("NUMA: Warning: can't allocate distance table!\n");
 385                 /* don't retry until explicitly reset */
 386                 numa_distance = (void *)1LU;
 387                 return -ENOMEM;
 388         }
 389         memblock_x86_reserve_range(phys, phys + size, "NUMA DIST");
 390
 391         numa_distance = __va(phys);
 392         numa_distance_cnt = cnt;
 393
 394         /* fill with the default distances */
 395         for (i = 0; i < cnt; i++)
 396                 for (j = 0; j < cnt; j++)
 397                         numa_distance[i * cnt + j] = i == j ?
 398                                 LOCAL_DISTANCE : REMOTE_DISTANCE;
 399         printk(KERN_DEBUG "NUMA: Initialized distance table, cnt=%d\n", cnt);
 400
 401         return 0;
 402 }
 403
 404 #ifdef CONFIG_X86_64
 405 /**
 406  * numa_set_distance - Set NUMA distance from one NUMA to another
 407  * @from: the 'from' node to set distance
 408  * @to: the 'to'  node to set distance
 409  * @distance: NUMA distance
 410  *
 411  * Set the distance from node @from to @to to @distance.  If distance table
 412  * doesn't exist, one which is large enough to accommodate all the currently
 413  * known nodes will be created.
 414  *
 415  * If such table cannot be allocated, a warning is printed and further
 416  * calls are ignored until the distance table is reset with
 417  * numa_reset_distance().
 418  *
 419  * If @from or @to is higher than the highest known node at the time of
 420  * table creation or @distance doesn't make sense, the call is ignored.
 421  * This is to allow simplification of specific NUMA config implementations.
 422  */
 423 void __init numa_set_distance(int from, int to, int distance)
 424 {
 425         if (!numa_distance && numa_alloc_distance() < 0)
 426                 return;
 427
 428         if (from >= numa_distance_cnt || to >= numa_distance_cnt) {
 429                 printk_once(KERN_DEBUG "NUMA: Debug: distance out of bound, from=%d to=%d distance=%d\n",
 430                             from, to, distance);
 431                 return;
 432         }
 433
 434         if ((u8)distance != distance ||
 435             (from == to && distance != LOCAL_DISTANCE)) {
 436                 pr_warn_once("NUMA: Warning: invalid distance parameter, from=%d to=%d distance=%d\n",
 437                              from, to, distance);
 438                 return;
 439         }
 440
 441         numa_distance[from * numa_distance_cnt + to] = distance;
 442 }
 443 #endif
 444
 445 int __node_distance(int from, int to)
 446 {
 447         if (from >= numa_distance_cnt || to >= numa_distance_cnt)
 448                 return from == to ? LOCAL_DISTANCE : REMOTE_DISTANCE;
 449         return numa_distance[from * numa_distance_cnt + to];
 450 }
 451 EXPORT_SYMBOL(__node_distance);
 452
 453 /*
 454  * Sanity check to catch more bad NUMA configurations (they are amazingly
 455  * common).  Make sure the nodes cover all memory.
 456  */
 457 static bool __init numa_meminfo_cover_memory(const struct numa_meminfo *mi)
 458 {
 459         unsigned long numaram, e820ram;
 460         int i;
 461
 462         numaram = 0;
 463         for (i = 0; i < mi->nr_blks; i++) {
 464                 unsigned long s = mi->blk[i].start >> PAGE_SHIFT;
 465                 unsigned long e = mi->blk[i].end >> PAGE_SHIFT;
 466                 numaram += e - s;
 467                 numaram -= __absent_pages_in_range(mi->blk[i].nid, s, e);
 468                 if ((long)numaram < 0)
 469                         numaram = 0;
 470         }
 471
 472         e820ram = max_pfn - (memblock_x86_hole_size(0,
 473                                         max_pfn << PAGE_SHIFT) >> PAGE_SHIFT);
 474         /* We seem to lose 3 pages somewhere. Allow 1M of slack. */
 475         if ((long)(e820ram - numaram) >= (1 << (20 - PAGE_SHIFT))) {
 476                 printk(KERN_ERR "NUMA: nodes only cover %luMB of your %luMB e820 RAM. Not used.\n",
 477                        (numaram << PAGE_SHIFT) >> 20,
 478                        (e820ram << PAGE_SHIFT) >> 20);
 479                 return false;
 480         }
 481         return true;
 482 }
 483
 484 static int __init numa_register_memblks(struct numa_meminfo *mi)
 485 {
 486         int i, nid;
 487
 488         /* Account for nodes with cpus and no memory */
 489         node_possible_map = numa_nodes_parsed;
 490         numa_nodemask_from_meminfo(&node_possible_map, mi);
 491         if (WARN_ON(nodes_empty(node_possible_map)))
 492                 return -EINVAL;
 493
 494         for (i = 0; i < mi->nr_blks; i++)
 495                 memblock_x86_register_active_regions(mi->blk[i].nid,
 496                                         mi->blk[i].start >> PAGE_SHIFT,
 497                                         mi->blk[i].end >> PAGE_SHIFT);
 498
 499         /* for out of order entries */
 500         sort_node_map();
 501         if (!numa_meminfo_cover_memory(mi))
 502                 return -EINVAL;
 503
 504         /* Finally register nodes. */
 505         for_each_node_mask(nid, node_possible_map) {
 506                 u64 start = (u64)max_pfn << PAGE_SHIFT;
 507                 u64 end = 0;
 508
 509                 for (i = 0; i < mi->nr_blks; i++) {
 510                         if (nid != mi->blk[i].nid)
 511                                 continue;
 512                         start = min(mi->blk[i].start, start);
 513                         end = max(mi->blk[i].end, end);
 514                 }
 515
 516                 if (start < end)
 517                         setup_node_bootmem(nid, start, end);
 518         }
 519
 520         return 0;
 521 }
 522
 523 /*
 524  * There are unfortunately some poorly designed mainboards around that
 525  * only connect memory to a single CPU. This breaks the 1:1 cpu->node
 526  * mapping. To avoid this fill in the mapping for all possible CPUs,
 527  * as the number of CPUs is not known yet. We round robin the existing
 528  * nodes.
 529  */
 530 void __init numa_init_array(void)
 531 {
 532         int rr, i;
 533
 534         rr = first_node(node_online_map);
 535         for (i = 0; i < nr_cpu_ids; i++) {
 536                 if (early_cpu_to_node(i) != NUMA_NO_NODE)
 537                         continue;
 538                 numa_set_node(i, rr);
 539                 rr = next_node(rr, node_online_map);
 540                 if (rr == MAX_NUMNODES)
 541                         rr = first_node(node_online_map);
 542         }
 543 }
 544
 545 static int __init numa_init(int (*init_func)(void))
 546 {
 547         int i;
 548         int ret;
 549
 550         for (i = 0; i < MAX_LOCAL_APIC; i++)
 551                 set_apicid_to_node(i, NUMA_NO_NODE);
 552
 553         nodes_clear(numa_nodes_parsed);
 554         nodes_clear(node_possible_map);
 555         nodes_clear(node_online_map);
 556         memset(&numa_meminfo, 0, sizeof(numa_meminfo));
 557         remove_all_active_ranges();
 558         numa_reset_distance();
 559
 560         ret = init_func();
 561         if (ret < 0)
 562                 return ret;
 563         ret = numa_cleanup_meminfo(&numa_meminfo);
 564         if (ret < 0)
 565                 return ret;
 566
 567         numa_emulation(&numa_meminfo, numa_distance_cnt);
 568
 569         ret = numa_register_memblks(&numa_meminfo);
 570         if (ret < 0)
 571                 return ret;
 572
 573         for (i = 0; i < nr_cpu_ids; i++) {
 574                 int nid = early_cpu_to_node(i);
 575
 576                 if (nid == NUMA_NO_NODE)
 577                         continue;
 578                 if (!node_online(nid))
 579                         numa_clear_node(i);
 580         }
 581         numa_init_array();
 582         return 0;
 583 }
 584
 585 /**
 586  * dummy_numa_init - Fallback dummy NUMA init
 587  *
 588  * Used if there's no underlying NUMA architecture, NUMA initialization
 589  * fails, or NUMA is disabled on the command line.
 590  *
 591  * Must online at least one node and add memory blocks that cover all
 592  * allowed memory.  This function must not fail.
 593  */
 594 static int __init dummy_numa_init(void)
 595 {
 596         printk(KERN_INFO "%s\n",
 597                numa_off ? "NUMA turned off" : "No NUMA configuration found");
 598         printk(KERN_INFO "Faking a node at %016lx-%016lx\n",
 599                0LU, max_pfn << PAGE_SHIFT);
 600
 601         node_set(0, numa_nodes_parsed);
 602         numa_add_memblk(0, 0, (u64)max_pfn << PAGE_SHIFT);
 603
 604         return 0;
 605 }
 606
 607 /**
 608  * x86_numa_init - Initialize NUMA
 609  *
 610  * Try each configured NUMA initialization method until one succeeds.  The
 611  * last fallback is dummy single node config encomapssing whole memory and
 612  * never fails.
 613  */
 614 void __init x86_numa_init(void)
 615 {
 616         if (!numa_off) {
 617 #ifdef CONFIG_ACPI_NUMA
 618                 if (!numa_init(x86_acpi_numa_init))
 619                         return;
 620 #endif
 621 #ifdef CONFIG_AMD_NUMA
 622                 if (!numa_init(amd_numa_init))
 623                         return;
 624 #endif
 625         }
 626
 627         numa_init(dummy_numa_init);
 628 }
 629
 630 static __init int find_near_online_node(int node)
 631 {
 632         int n, val;
 633         int min_val = INT_MAX;
 634         int best_node = -1;
 635
 636         for_each_online_node(n) {
 637                 val = node_distance(node, n);
 638
 639                 if (val < min_val) {
 640                         min_val = val;
 641                         best_node = n;
 642                 }
 643         }
 644
 645         return best_node;
 646 }
 647
 648 /*
 649  * Setup early cpu_to_node.
 650  *
 651  * Populate cpu_to_node[] only if x86_cpu_to_apicid[],
 652  * and apicid_to_node[] tables have valid entries for a CPU.
 653  * This means we skip cpu_to_node[] initialisation for NUMA
 654  * emulation and faking node case (when running a kernel compiled
 655  * for NUMA on a non NUMA box), which is OK as cpu_to_node[]
 656  * is already initialized in a round robin manner at numa_init_array,
 657  * prior to this call, and this initialization is good enough
 658  * for the fake NUMA cases.
 659  *
 660  * Called before the per_cpu areas are setup.
 661  */
 662 void __init init_cpu_to_node(void)
 663 {
 664         int cpu;
 665         u16 *cpu_to_apicid = early_per_cpu_ptr(x86_cpu_to_apicid);
 666
 667         BUG_ON(cpu_to_apicid == NULL);
 668
 669         for_each_possible_cpu(cpu) {
 670                 int node = numa_cpu_node(cpu);
 671
 672                 if (node == NUMA_NO_NODE)
 673                         continue;
 674                 if (!node_online(node))
 675                         node = find_near_online_node(node);
 676                 numa_set_node(cpu, node);
 677         }
 678 }
 679
 680 #ifndef CONFIG_DEBUG_PER_CPU_MAPS
 681
 682 # ifndef CONFIG_NUMA_EMU
 683 void __cpuinit numa_add_cpu(int cpu)
 684 {
 685         cpumask_set_cpu(cpu, node_to_cpumask_map[early_cpu_to_node(cpu)]);
 686 }
 687
 688 void __cpuinit numa_remove_cpu(int cpu)
 689 {
 690         cpumask_clear_cpu(cpu, node_to_cpumask_map[early_cpu_to_node(cpu)]);
 691 }
 692 # endif /* !CONFIG_NUMA_EMU */
 693
 694 #else   /* !CONFIG_DEBUG_PER_CPU_MAPS */
 695
 696 int __cpu_to_node(int cpu)
 697 {
 698         if (early_per_cpu_ptr(x86_cpu_to_node_map)) {
 699                 printk(KERN_WARNING
 700                         "cpu_to_node(%d): usage too early!\n", cpu);
 701                 dump_stack();
 702                 return early_per_cpu_ptr(x86_cpu_to_node_map)[cpu];
 703         }
 704         return per_cpu(x86_cpu_to_node_map, cpu);
 705 }
 706 EXPORT_SYMBOL(__cpu_to_node);
 707
 708 /*
 709  * Same function as cpu_to_node() but used if called before the
 710  * per_cpu areas are setup.
 711  */
 712 int early_cpu_to_node(int cpu)
 713 {
 714         if (early_per_cpu_ptr(x86_cpu_to_node_map))
 715                 return early_per_cpu_ptr(x86_cpu_to_node_map)[cpu];
 716
 717         if (!cpu_possible(cpu)) {
 718                 printk(KERN_WARNING
 719                         "early_cpu_to_node(%d): no per_cpu area!\n", cpu);
 720                 dump_stack();
 721                 return NUMA_NO_NODE;
 722         }
 723         return per_cpu(x86_cpu_to_node_map, cpu);
 724 }
 725
 726 void debug_cpumask_set_cpu(int cpu, int node, bool enable)
 727 {
 728         struct cpumask *mask;
 729         char buf[64];
 730
 731         if (node == NUMA_NO_NODE) {
 732                 /* early_cpu_to_node() already emits a warning and trace */
 733                 return;
 734         }
 735         mask = node_to_cpumask_map[node];
 736         if (!mask) {
 737                 pr_err("node_to_cpumask_map[%i] NULL\n", node);
 738                 dump_stack();
 739                 return;
 740         }
 741
 742         if (enable)
 743                 cpumask_set_cpu(cpu, mask);
 744         else
 745                 cpumask_clear_cpu(cpu, mask);
 746
 747         cpulist_scnprintf(buf, sizeof(buf), mask);
 748         printk(KERN_DEBUG "%s cpu %d node %d: mask now %s\n",
 749                 enable ? "numa_add_cpu" : "numa_remove_cpu",
 750                 cpu, node, buf);
 751         return;
 752 }
 753
 754 # ifndef CONFIG_NUMA_EMU
 755 static void __cpuinit numa_set_cpumask(int cpu, bool enable)
 756 {
 757         debug_cpumask_set_cpu(cpu, early_cpu_to_node(cpu), enable);
 758 }
 759
 760 void __cpuinit numa_add_cpu(int cpu)
 761 {
 762         numa_set_cpumask(cpu, true);
 763 }
 764
 765 void __cpuinit numa_remove_cpu(int cpu)
 766 {
 767         numa_set_cpumask(cpu, false);
 768 }
 769 # endif /* !CONFIG_NUMA_EMU */
 770
 771 /*
 772  * Returns a pointer to the bitmask of CPUs on Node 'node'.
 773  */
 774 const struct cpumask *cpumask_of_node(int node)
 775 {
 776         if (node >= nr_node_ids) {
 777                 printk(KERN_WARNING
 778                         "cpumask_of_node(%d): node > nr_node_ids(%d)\n",
 779                         node, nr_node_ids);
 780                 dump_stack();
 781                 return cpu_none_mask;
 782         }
 783         if (node_to_cpumask_map[node] == NULL) {
 784                 printk(KERN_WARNING
 785                         "cpumask_of_node(%d): no node_to_cpumask_map!\n",
 786                         node);
 787                 dump_stack();
 788                 return cpu_online_mask;
 789         }
 790         return node_to_cpumask_map[node];
 791 }
 792 EXPORT_SYMBOL(cpumask_of_node);
 793
 794 #endif  /* !CONFIG_DEBUG_PER_CPU_MAPS */
 795
 796 #if defined(CONFIG_X86_64) && defined(CONFIG_MEMORY_HOTPLUG)
 797 int memory_add_physaddr_to_nid(u64 start)
 798 {
 799         struct numa_meminfo *mi = &numa_meminfo;
 800         int nid = mi->blk[0].nid;
 801         int i;
 802
 803         for (i = 0; i < mi->nr_blks; i++)
 804                 if (mi->blk[i].start <= start && mi->blk[i].end > start)
 805                         nid = mi->blk[i].nid;
 806         return nid;
 807 }
 808 EXPORT_SYMBOL_GPL(memory_add_physaddr_to_nid);
 809 #endif