Fedora kernel-2.6.17-1.2142_FC4 patched with stable patch-2.6.17.4-vs2.0.2-rc26.diff
[linux-2.6.git] / arch / x86_64 / mm / srat.c
index 5d01b31..474df22 100644 (file)
 #include <linux/bitmap.h>
 #include <linux/module.h>
 #include <linux/topology.h>
+#include <linux/bootmem.h>
+#include <linux/mm.h>
 #include <asm/proto.h>
 #include <asm/numa.h>
+#include <asm/e820.h>
+
+#if (defined(CONFIG_ACPI_HOTPLUG_MEMORY) || \
+       defined(CONFIG_ACPI_HOTPLUG_MEMORY_MODULE)) \
+               && !defined(CONFIG_MEMORY_HOTPLUG)
+#define RESERVE_HOTADD 1
+#endif
 
 static struct acpi_table_slit *acpi_slit;
 
 static nodemask_t nodes_parsed __initdata;
 static nodemask_t nodes_found __initdata;
-static struct node nodes[MAX_NUMNODES] __initdata;
-static __u8  pxm2node[256] = { [0 ... 255] = 0xff };
+static struct bootnode nodes[MAX_NUMNODES] __initdata;
+static struct bootnode nodes_add[MAX_NUMNODES] __initdata;
+static int found_add_area __initdata;
+int hotadd_percent __initdata = 0;
+#ifndef RESERVE_HOTADD
+#define hotadd_percent 0       /* Ignore all settings */
+#endif
+static u8 pxm2node[256] = { [0 ... 255] = 0xff };
+
+/* Too small nodes confuse the VM badly. Usually they result
+   from BIOS bugs. */
+#define NODE_MIN_SIZE (4*1024*1024)
+
+static int node_to_pxm(int n);
+
+int pxm_to_node(int pxm)
+{
+       if ((unsigned)pxm >= 256)
+               return -1;
+       /* Extend 0xff to (int)-1 */
+       return (signed char)pxm2node[pxm];
+}
 
 static __init int setup_node(int pxm)
 {
@@ -41,29 +70,31 @@ static __init int setup_node(int pxm)
 static __init int conflicting_nodes(unsigned long start, unsigned long end)
 {
        int i;
-       for_each_online_node(i) {
-               struct node *nd = &nodes[i];
+       for_each_node_mask(i, nodes_parsed) {
+               struct bootnode *nd = &nodes[i];
                if (nd->start == nd->end)
                        continue;
                if (nd->end > start && nd->start < end)
-                       return 1;
+                       return i;
                if (nd->end == end && nd->start == start)
-                       return 1;
+                       return i;
        }
        return -1;
 }
 
 static __init void cutoff_node(int i, unsigned long start, unsigned long end)
 {
-       struct node *nd = &nodes[i];
+       struct bootnode *nd = &nodes[i];
+
+       if (found_add_area)
+               return;
+
        if (nd->start < start) {
                nd->start = start;
                if (nd->end < nd->start)
                        nd->start = nd->end;
        }
        if (nd->end > end) {
-               if (!(end & 0xfff))
-                       end--;
                nd->end = end;
                if (nd->start > nd->end)
                        nd->start = nd->end;
@@ -72,8 +103,14 @@ static __init void cutoff_node(int i, unsigned long start, unsigned long end)
 
 static __init void bad_srat(void)
 {
+       int i;
        printk(KERN_ERR "SRAT: SRAT not used.\n");
        acpi_numa = -1;
+       found_add_area = 0;
+       for (i = 0; i < MAX_LOCAL_APIC; i++)
+               apicid_to_node[i] = NUMA_NO_NODE;
+       for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
+               nodes_add[i].start = nodes[i].end = 0;
 }
 
 static __init inline int srat_disabled(void)
@@ -81,9 +118,36 @@ static __init inline int srat_disabled(void)
        return numa_off || acpi_numa < 0;
 }
 
+/*
+ * A lot of BIOS fill in 10 (= no distance) everywhere. This messes
+ * up the NUMA heuristics which wants the local node to have a smaller
+ * distance than the others.
+ * Do some quick checks here and only use the SLIT if it passes.
+ */
+static __init int slit_valid(struct acpi_table_slit *slit)
+{
+       int i, j;
+       int d = slit->localities;
+       for (i = 0; i < d; i++) {
+               for (j = 0; j < d; j++)  {
+                       u8 val = slit->entry[d*i + j];
+                       if (i == j) {
+                               if (val != 10)
+                                       return 0;
+                       } else if (val <= 10)
+                               return 0;
+               }
+       }
+       return 1;
+}
+
 /* Callback for SLIT parsing */
 void __init acpi_numa_slit_init(struct acpi_table_slit *slit)
 {
+       if (!slit_valid(slit)) {
+               printk(KERN_INFO "ACPI: SLIT table looks invalid. Not used.\n");
+               return;
+       }
        acpi_slit = slit;
 }
 
@@ -92,7 +156,13 @@ void __init
 acpi_numa_processor_affinity_init(struct acpi_table_processor_affinity *pa)
 {
        int pxm, node;
-       if (srat_disabled() || pa->flags.enabled == 0)
+       if (srat_disabled())
+               return;
+       if (pa->header.length != sizeof(struct acpi_table_processor_affinity)) {
+               bad_srat();
+               return;
+       }
+       if (pa->flags.enabled == 0)
                return;
        pxm = pa->proximity_domain;
        node = setup_node(pxm);
@@ -101,30 +171,138 @@ acpi_numa_processor_affinity_init(struct acpi_table_processor_affinity *pa)
                bad_srat();
                return;
        }
-       if (pa->apic_id >= NR_CPUS) {
-               printk(KERN_ERR "SRAT: lapic %u too large.\n",
-                      pa->apic_id);
-               bad_srat();
-               return;
-       }
-       cpu_to_node[pa->apic_id] = node;
+       apicid_to_node[pa->apic_id] = node;
        acpi_numa = 1;
        printk(KERN_INFO "SRAT: PXM %u -> APIC %u -> Node %u\n",
               pxm, pa->apic_id, node);
 }
 
+#ifdef RESERVE_HOTADD
+/*
+ * Protect against too large hotadd areas that would fill up memory.
+ */
+static int hotadd_enough_memory(struct bootnode *nd)
+{
+       static unsigned long allocated;
+       static unsigned long last_area_end;
+       unsigned long pages = (nd->end - nd->start) >> PAGE_SHIFT;
+       long mem = pages * sizeof(struct page);
+       unsigned long addr;
+       unsigned long allowed;
+       unsigned long oldpages = pages;
+
+       if (mem < 0)
+               return 0;
+       allowed = (end_pfn - e820_hole_size(0, end_pfn)) * PAGE_SIZE;
+       allowed = (allowed / 100) * hotadd_percent;
+       if (allocated + mem > allowed) {
+               unsigned long range;
+               /* Give them at least part of their hotadd memory upto hotadd_percent
+                  It would be better to spread the limit out
+                  over multiple hotplug areas, but that is too complicated
+                  right now */
+               if (allocated >= allowed)
+                       return 0;
+               range = allowed - allocated;
+               pages = (range / PAGE_SIZE);
+               mem = pages * sizeof(struct page);
+               nd->end = nd->start + range;
+       }
+       /* Not completely fool proof, but a good sanity check */
+       addr = find_e820_area(last_area_end, end_pfn<<PAGE_SHIFT, mem);
+       if (addr == -1UL)
+               return 0;
+       if (pages != oldpages)
+               printk(KERN_NOTICE "SRAT: Hotadd area limited to %lu bytes\n",
+                       pages << PAGE_SHIFT);
+       last_area_end = addr + mem;
+       allocated += mem;
+       return 1;
+}
+
+/*
+ * It is fine to add this area to the nodes data it will be used later
+ * This code supports one contigious hot add area per node.
+ */
+static int reserve_hotadd(int node, unsigned long start, unsigned long end)
+{
+       unsigned long s_pfn = start >> PAGE_SHIFT;
+       unsigned long e_pfn = end >> PAGE_SHIFT;
+       int changed = 0;
+       struct bootnode *nd = &nodes_add[node];
+
+       /* I had some trouble with strange memory hotadd regions breaking
+          the boot. Be very strict here and reject anything unexpected.
+          If you want working memory hotadd write correct SRATs.
+
+          The node size check is a basic sanity check to guard against
+          mistakes */
+       if ((signed long)(end - start) < NODE_MIN_SIZE) {
+               printk(KERN_ERR "SRAT: Hotplug area too small\n");
+               return -1;
+       }
+
+       /* This check might be a bit too strict, but I'm keeping it for now. */
+       if (e820_hole_size(s_pfn, e_pfn) != e_pfn - s_pfn) {
+               printk(KERN_ERR "SRAT: Hotplug area has existing memory\n");
+               return -1;
+       }
+
+       if (!hotadd_enough_memory(&nodes_add[node]))  {
+               printk(KERN_ERR "SRAT: Hotplug area too large\n");
+               return -1;
+       }
+
+       /* Looks good */
+
+       found_add_area = 1;
+       if (nd->start == nd->end) {
+               nd->start = start;
+               nd->end = end;
+               changed = 1;
+       } else {
+               if (nd->start == end) {
+                       nd->start = start;
+                       changed = 1;
+               }
+               if (nd->end == start) {
+                       nd->end = end;
+                       changed = 1;
+               }
+               if (!changed)
+                       printk(KERN_ERR "SRAT: Hotplug zone not continuous. Partly ignored\n");
+       }
+
+       if ((nd->end >> PAGE_SHIFT) > end_pfn)
+               end_pfn = nd->end >> PAGE_SHIFT;
+
+       if (changed)
+               printk(KERN_INFO "SRAT: hot plug zone found %Lx - %Lx\n", nd->start, nd->end);
+       return 0;
+}
+#endif
+
 /* Callback for parsing of the Proximity Domain <-> Memory Area mappings */
 void __init
 acpi_numa_memory_affinity_init(struct acpi_table_memory_affinity *ma)
 {
-       struct node *nd;
+       struct bootnode *nd, oldnode;
        unsigned long start, end;
        int node, pxm;
        int i;
 
-       if (srat_disabled() || ma->flags.enabled == 0)
+       if (srat_disabled())
                return;
-       /* hotplug bit is ignored for now */
+       if (ma->header.length != sizeof(struct acpi_table_memory_affinity)) {
+               bad_srat();
+               return;
+       }
+       if (ma->flags.enabled == 0)
+               return;
+       if (ma->flags.hot_pluggable && hotadd_percent == 0)
+               return;
+       start = ma->base_addr_lo | ((u64)ma->base_addr_hi << 32);
+       end = start + (ma->length_lo | ((u64)ma->length_hi << 32));
        pxm = ma->proximity_domain;
        node = setup_node(pxm);
        if (node < 0) {
@@ -132,17 +310,21 @@ acpi_numa_memory_affinity_init(struct acpi_table_memory_affinity *ma)
                bad_srat();
                return;
        }
-       start = ma->base_addr_lo | ((u64)ma->base_addr_hi << 32);
-       end = start + (ma->length_lo | ((u64)ma->length_hi << 32));
        i = conflicting_nodes(start, end);
-       if (i >= 0) {
+       if (i == node) {
+               printk(KERN_WARNING
+               "SRAT: Warning: PXM %d (%lx-%lx) overlaps with itself (%Lx-%Lx)\n",
+                       pxm, start, end, nodes[i].start, nodes[i].end);
+       } else if (i >= 0) {
                printk(KERN_ERR
-                      "SRAT: pxm %d overlap %lx-%lx with node %d(%Lx-%Lx)\n",
-                      pxm, start, end, i, nodes[i].start, nodes[i].end);
+                      "SRAT: PXM %d (%lx-%lx) overlaps with PXM %d (%Lx-%Lx)\n",
+                      pxm, start, end, node_to_pxm(i),
+                       nodes[i].start, nodes[i].end);
                bad_srat();
                return;
        }
        nd = &nodes[node];
+       oldnode = *nd;
        if (!node_test_and_set(node, nodes_parsed)) {
                nd->start = start;
                nd->end = end;
@@ -152,10 +334,59 @@ acpi_numa_memory_affinity_init(struct acpi_table_memory_affinity *ma)
                if (nd->end < end)
                        nd->end = end;
        }
-       if (!(nd->end & 0xfff))
-               nd->end--;
+
        printk(KERN_INFO "SRAT: Node %u PXM %u %Lx-%Lx\n", node, pxm,
               nd->start, nd->end);
+
+#ifdef RESERVE_HOTADD
+       if (ma->flags.hot_pluggable && reserve_hotadd(node, start, end) < 0) {
+               /* Ignore hotadd region. Undo damage */
+               printk(KERN_NOTICE "SRAT: Hotplug region ignored\n");
+               *nd = oldnode;
+               if ((nd->start | nd->end) == 0)
+                       node_clear(node, nodes_parsed);
+       }
+#endif
+}
+
+/* Sanity check to catch more bad SRATs (they are amazingly common).
+   Make sure the PXMs cover all memory. */
+static int nodes_cover_memory(void)
+{
+       int i;
+       unsigned long pxmram, e820ram;
+
+       pxmram = 0;
+       for_each_node_mask(i, nodes_parsed) {
+               unsigned long s = nodes[i].start >> PAGE_SHIFT;
+               unsigned long e = nodes[i].end >> PAGE_SHIFT;
+               pxmram += e - s;
+               pxmram -= e820_hole_size(s, e);
+               pxmram -= nodes_add[i].end - nodes_add[i].start;
+               if ((long)pxmram < 0)
+                       pxmram = 0;
+       }
+
+       e820ram = end_pfn - e820_hole_size(0, end_pfn);
+       /* We seem to lose 3 pages somewhere. Allow a bit of slack. */
+       if ((long)(e820ram - pxmram) >= 1*1024*1024) {
+               printk(KERN_ERR
+       "SRAT: PXMs only cover %luMB of your %luMB e820 RAM. Not used.\n",
+                       (pxmram << PAGE_SHIFT) >> 20,
+                       (e820ram << PAGE_SHIFT) >> 20);
+               return 0;
+       }
+       return 1;
+}
+
+static void unparse_node(int node)
+{
+       int i;
+       node_clear(node, nodes_parsed);
+       for (i = 0; i < MAX_LOCAL_APIC; i++) {
+               if (apicid_to_node[i] == node)
+                       apicid_to_node[i] = NUMA_NO_NODE;
+       }
 }
 
 void __init acpi_numa_arch_fixup(void) {}
@@ -164,36 +395,52 @@ void __init acpi_numa_arch_fixup(void) {}
 int __init acpi_scan_nodes(unsigned long start, unsigned long end)
 {
        int i;
+
+       /* First clean up the node list */
+       for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
+               cutoff_node(i, start, end);
+               if ((nodes[i].end - nodes[i].start) < NODE_MIN_SIZE) {
+                       unparse_node(i);
+                       node_set_offline(i);
+               }
+       }
+
        if (acpi_numa <= 0)
                return -1;
-       memnode_shift = compute_hash_shift(nodes, nodes_weight(nodes_parsed));
+
+       if (!nodes_cover_memory()) {
+               bad_srat();
+               return -1;
+       }
+
+       memnode_shift = compute_hash_shift(nodes, MAX_NUMNODES);
        if (memnode_shift < 0) {
                printk(KERN_ERR
                     "SRAT: No NUMA node hash function found. Contact maintainer\n");
                bad_srat();
                return -1;
        }
-       for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
-               if (!node_isset(i, nodes_parsed))
-                       continue;
-               cutoff_node(i, start, end);
-               if (nodes[i].start == nodes[i].end) { 
-                       node_clear(i, nodes_parsed);
-                       continue;
-               }
+
+       /* Finally register nodes */
+       for_each_node_mask(i, nodes_parsed)
                setup_node_bootmem(i, nodes[i].start, nodes[i].end);
-       }
+       /* Try again in case setup_node_bootmem missed one due
+          to missing bootmem */
+       for_each_node_mask(i, nodes_parsed)
+               if (!node_online(i))
+                       setup_node_bootmem(i, nodes[i].start, nodes[i].end);
+
        for (i = 0; i < NR_CPUS; i++) { 
                if (cpu_to_node[i] == NUMA_NO_NODE)
                        continue;
                if (!node_isset(cpu_to_node[i], nodes_parsed))
-                       cpu_to_node[i] = NUMA_NO_NODE; 
+                       numa_set_node(i, NUMA_NO_NODE);
        }
        numa_init_array();
        return 0;
 }
 
-int node_to_pxm(int n)
+static int node_to_pxm(int n)
 {
        int i;
        if (pxm2node[n] == n)
@@ -204,6 +451,25 @@ int node_to_pxm(int n)
        return 0;
 }
 
+void __init srat_reserve_add_area(int nodeid)
+{
+       if (found_add_area && nodes_add[nodeid].end) {
+               u64 total_mb;
+
+               printk(KERN_INFO "SRAT: Reserving hot-add memory space "
+                               "for node %d at %Lx-%Lx\n",
+                       nodeid, nodes_add[nodeid].start, nodes_add[nodeid].end);
+               total_mb = (nodes_add[nodeid].end - nodes_add[nodeid].start)
+                                       >> PAGE_SHIFT;
+               total_mb *= sizeof(struct page);
+               total_mb >>= 20;
+               printk(KERN_INFO "SRAT: This will cost you %Lu MB of "
+                               "pre-allocated memory.\n", (unsigned long long)total_mb);
+               reserve_bootmem_node(NODE_DATA(nodeid), nodes_add[nodeid].start,
+                              nodes_add[nodeid].end - nodes_add[nodeid].start);
+       }
+}
+
 int __node_distance(int a, int b)
 {
        int index;