drivers/acpi/numa.c

   1 /*
   2  *  acpi_numa.c - ACPI NUMA support
   3  *
   4  *  Copyright (C) 2002 Takayoshi Kochi <t-kochi@bq.jp.nec.com>
   5  *
   6  * ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
   7  *
   8  *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   9  *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
  10  *  the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  11  *  (at your option) any later version.
  12  *
  13  *  This program is distributed in the hope that it will be useful,
  14  *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15  *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  16  *  GNU General Public License for more details.
  17  *
  18  * ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
  19  *
  20  */
  21
  22 #define pr_fmt(fmt) "ACPI: " fmt
  23
  24 #include <linux/module.h>
  25 #include <linux/init.h>
  26 #include <linux/kernel.h>
  27 #include <linux/types.h>
  28 #include <linux/errno.h>
  29 #include <linux/acpi.h>
  30 #include <linux/numa.h>
  31 #include <linux/nodemask.h>
  32 #include <linux/topology.h>
  33
  34 static nodemask_t nodes_found_map = NODE_MASK_NONE;
  35
  36 /* maps to convert between proximity domain and logical node ID */
  37 static int pxm_to_node_map[MAX_PXM_DOMAINS]
  38                         = { [0 ... MAX_PXM_DOMAINS - 1] = NUMA_NO_NODE };
  39 static int node_to_pxm_map[MAX_NUMNODES]
  40                         = { [0 ... MAX_NUMNODES - 1] = PXM_INVAL };
  41
  42 unsigned char acpi_srat_revision __initdata;
  43
  44 int pxm_to_node(int pxm)
  45 {
  46         if (pxm < 0)
  47                 return NUMA_NO_NODE;
  48         return pxm_to_node_map[pxm];
  49 }
  50
  51 int node_to_pxm(int node)
  52 {
  53         if (node < 0)
  54                 return PXM_INVAL;
  55         return node_to_pxm_map[node];
  56 }
  57
  58 static void __acpi_map_pxm_to_node(int pxm, int node)
  59 {
  60         if (pxm_to_node_map[pxm] == NUMA_NO_NODE || node < pxm_to_node_map[pxm])
  61                 pxm_to_node_map[pxm] = node;
  62         if (node_to_pxm_map[node] == PXM_INVAL || pxm < node_to_pxm_map[node])
  63                 node_to_pxm_map[node] = pxm;
  64 }
  65
  66 int acpi_map_pxm_to_node(int pxm)
  67 {
  68         int node;
  69
  70         if (pxm < 0 || pxm >= MAX_PXM_DOMAINS)
  71                 return NUMA_NO_NODE;
  72
  73         node = pxm_to_node_map[pxm];
  74
  75         if (node == NUMA_NO_NODE) {
  76                 if (nodes_weight(nodes_found_map) >= MAX_NUMNODES)
  77                         return NUMA_NO_NODE;
  78                 node = first_unset_node(nodes_found_map);
  79                 __acpi_map_pxm_to_node(pxm, node);
  80                 node_set(node, nodes_found_map);
  81         }
  82
  83         return node;
  84 }
  85
  86 /**
  87  * acpi_map_pxm_to_online_node - Map proximity ID to online node
  88  * @pxm: ACPI proximity ID
  89  *
  90  * This is similar to acpi_map_pxm_to_node(), but always returns an online
  91  * node.  When the mapped node from a given proximity ID is offline, it
  92  * looks up the node distance table and returns the nearest online node.
  93  *
  94  * ACPI device drivers, which are called after the NUMA initialization has
  95  * completed in the kernel, can call this interface to obtain their device
  96  * NUMA topology from ACPI tables.  Such drivers do not have to deal with
  97  * offline nodes.  A node may be offline when a device proximity ID is
  98  * unique, SRAT memory entry does not exist, or NUMA is disabled, ex.
  99  * "numa=off" on x86.
 100  */
 101 int acpi_map_pxm_to_online_node(int pxm)
 102 {
 103         int node, n, dist, min_dist;
 104
 105         node = acpi_map_pxm_to_node(pxm);
 106
 107         if (node == NUMA_NO_NODE)
 108                 node = 0;
 109
 110         if (!node_online(node)) {
 111                 min_dist = INT_MAX;
 112                 for_each_online_node(n) {
 113                         dist = node_distance(node, n);
 114                         if (dist < min_dist) {
 115                                 min_dist = dist;
 116                                 node = n;
 117                         }
 118                 }
 119         }
 120
 121         return node;
 122 }
 123 EXPORT_SYMBOL(acpi_map_pxm_to_online_node);
 124
 125 static void __init
 126 acpi_table_print_srat_entry(struct acpi_subtable_header *header)
 127 {
 128         switch (header->type) {
 129         case ACPI_SRAT_TYPE_CPU_AFFINITY:
 130                 {
 131                         struct acpi_srat_cpu_affinity *p =
 132                             (struct acpi_srat_cpu_affinity *)header;
 133                         pr_debug("SRAT Processor (id[0x%02x] eid[0x%02x]) in proximity domain %d %s\n",
 134                                  p->apic_id, p->local_sapic_eid,
 135                                  p->proximity_domain_lo,
 136                                  (p->flags & ACPI_SRAT_CPU_ENABLED) ?
 137                                  "enabled" : "disabled");
 138                 }
 139                 break;
 140
 141         case ACPI_SRAT_TYPE_MEMORY_AFFINITY:
 142                 {
 143                         struct acpi_srat_mem_affinity *p =
 144                             (struct acpi_srat_mem_affinity *)header;
 145                         pr_debug("SRAT Memory (0x%lx length 0x%lx) in proximity domain %d %s%s%s\n",
 146                                  (unsigned long)p->base_address,
 147                                  (unsigned long)p->length,
 148                                  p->proximity_domain,
 149                                  (p->flags & ACPI_SRAT_MEM_ENABLED) ?
 150                                  "enabled" : "disabled",
 151                                  (p->flags & ACPI_SRAT_MEM_HOT_PLUGGABLE) ?
 152                                  " hot-pluggable" : "",
 153                                  (p->flags & ACPI_SRAT_MEM_NON_VOLATILE) ?
 154                                  " non-volatile" : "");
 155                 }
 156                 break;
 157
 158         case ACPI_SRAT_TYPE_X2APIC_CPU_AFFINITY:
 159                 {
 160                         struct acpi_srat_x2apic_cpu_affinity *p =
 161                             (struct acpi_srat_x2apic_cpu_affinity *)header;
 162                         pr_debug("SRAT Processor (x2apicid[0x%08x]) in proximity domain %d %s\n",
 163                                  p->apic_id,
 164                                  p->proximity_domain,
 165                                  (p->flags & ACPI_SRAT_CPU_ENABLED) ?
 166                                  "enabled" : "disabled");
 167                 }
 168                 break;
 169
 170         default:
 171                 pr_warn("Found unsupported SRAT entry (type = 0x%x)\n",
 172                         header->type);
 173                 break;
 174         }
 175 }
 176
 177 /*
 178  * A lot of BIOS fill in 10 (= no distance) everywhere. This messes
 179  * up the NUMA heuristics which wants the local node to have a smaller
 180  * distance than the others.
 181  * Do some quick checks here and only use the SLIT if it passes.
 182  */
 183 static int __init slit_valid(struct acpi_table_slit *slit)
 184 {
 185         int i, j;
 186         int d = slit->locality_count;
 187         for (i = 0; i < d; i++) {
 188                 for (j = 0; j < d; j++)  {
 189                         u8 val = slit->entry[d*i + j];
 190                         if (i == j) {
 191                                 if (val != LOCAL_DISTANCE)
 192                                         return 0;
 193                         } else if (val <= LOCAL_DISTANCE)
 194                                 return 0;
 195                 }
 196         }
 197         return 1;
 198 }
 199
 200 #if defined(CONFIG_X86) || defined(CONFIG_ARM64)
 201 /*
 202  * Callback for SLIT parsing.  pxm_to_node() returns NUMA_NO_NODE for
 203  * I/O localities since SRAT does not list them.  I/O localities are
 204  * not supported at this point.
 205  */
 206 void __init acpi_numa_slit_init(struct acpi_table_slit *slit)
 207 {
 208         int i, j;
 209
 210         for (i = 0; i < slit->locality_count; i++) {
 211                 const int from_node = pxm_to_node(i);
 212
 213                 if (from_node == NUMA_NO_NODE)
 214                         continue;
 215
 216                 for (j = 0; j < slit->locality_count; j++) {
 217                         const int to_node = pxm_to_node(j);
 218
 219                         if (to_node == NUMA_NO_NODE)
 220                                 continue;
 221
 222                         numa_set_distance(from_node, to_node,
 223                                 slit->entry[slit->locality_count * i + j]);
 224                 }
 225         }
 226 }
 227 #endif /* defined(CONFIG_X86) || defined (CONFIG_ARM64) */
 228
 229 static int __init acpi_parse_slit(struct acpi_table_header *table)
 230 {
 231         struct acpi_table_slit *slit = (struct acpi_table_slit *)table;
 232
 233         if (!slit_valid(slit)) {
 234                 pr_info("SLIT table looks invalid. Not used.\n");
 235                 return -EINVAL;
 236         }
 237         acpi_numa_slit_init(slit);
 238
 239         return 0;
 240 }
 241
 242 void __init __weak
 243 acpi_numa_x2apic_affinity_init(struct acpi_srat_x2apic_cpu_affinity *pa)
 244 {
 245         pr_warn("Found unsupported x2apic [0x%08x] SRAT entry\n", pa->apic_id);
 246 }
 247
 248 static int __init
 249 acpi_parse_x2apic_affinity(struct acpi_subtable_header *header,
 250                            const unsigned long end)
 251 {
 252         struct acpi_srat_x2apic_cpu_affinity *processor_affinity;
 253
 254         processor_affinity = (struct acpi_srat_x2apic_cpu_affinity *)header;
 255         if (!processor_affinity)
 256                 return -EINVAL;
 257
 258         acpi_table_print_srat_entry(header);
 259
 260         /* let architecture-dependent part to do it */
 261         acpi_numa_x2apic_affinity_init(processor_affinity);
 262
 263         return 0;
 264 }
 265
 266 static int __init
 267 acpi_parse_processor_affinity(struct acpi_subtable_header *header,
 268                               const unsigned long end)
 269 {
 270         struct acpi_srat_cpu_affinity *processor_affinity;
 271
 272         processor_affinity = (struct acpi_srat_cpu_affinity *)header;
 273         if (!processor_affinity)
 274                 return -EINVAL;
 275
 276         acpi_table_print_srat_entry(header);
 277
 278         /* let architecture-dependent part to do it */
 279         acpi_numa_processor_affinity_init(processor_affinity);
 280
 281         return 0;
 282 }
 283
 284 static int __initdata parsed_numa_memblks;
 285
 286 static int __init
 287 acpi_parse_memory_affinity(struct acpi_subtable_header * header,
 288                            const unsigned long end)
 289 {
 290         struct acpi_srat_mem_affinity *memory_affinity;
 291
 292         memory_affinity = (struct acpi_srat_mem_affinity *)header;
 293         if (!memory_affinity)
 294                 return -EINVAL;
 295
 296         acpi_table_print_srat_entry(header);
 297
 298         /* let architecture-dependent part to do it */
 299         if (!acpi_numa_memory_affinity_init(memory_affinity))
 300                 parsed_numa_memblks++;
 301         return 0;
 302 }
 303
 304 static int __init acpi_parse_srat(struct acpi_table_header *table)
 305 {
 306         struct acpi_table_srat *srat = (struct acpi_table_srat *)table;
 307
 308         acpi_srat_revision = srat->header.revision;
 309
 310         /* Real work done in acpi_table_parse_srat below. */
 311
 312         return 0;
 313 }
 314
 315 static int __init
 316 acpi_table_parse_srat(enum acpi_srat_type id,
 317                       acpi_tbl_entry_handler handler, unsigned int max_entries)
 318 {
 319         return acpi_table_parse_entries(ACPI_SIG_SRAT,
 320                                             sizeof(struct acpi_table_srat), id,
 321                                             handler, max_entries);
 322 }
 323
 324 int __init acpi_numa_init(void)
 325 {
 326         int cnt = 0;
 327
 328         /*
 329          * Should not limit number with cpu num that is from NR_CPUS or nr_cpus=
 330          * SRAT cpu entries could have different order with that in MADT.
 331          * So go over all cpu entries in SRAT to get apicid to node mapping.
 332          */
 333
 334         /* SRAT: Static Resource Affinity Table */
 335         if (!acpi_table_parse(ACPI_SIG_SRAT, acpi_parse_srat)) {
 336                 struct acpi_subtable_proc srat_proc[2];
 337
 338                 memset(srat_proc, 0, sizeof(srat_proc));
 339                 srat_proc[0].id = ACPI_SRAT_TYPE_CPU_AFFINITY;
 340                 srat_proc[0].handler = acpi_parse_processor_affinity;
 341                 srat_proc[1].id = ACPI_SRAT_TYPE_X2APIC_CPU_AFFINITY;
 342                 srat_proc[1].handler = acpi_parse_x2apic_affinity;
 343
 344                 acpi_table_parse_entries_array(ACPI_SIG_SRAT,
 345                                         sizeof(struct acpi_table_srat),
 346                                         srat_proc, ARRAY_SIZE(srat_proc), 0);
 347
 348                 cnt = acpi_table_parse_srat(ACPI_SRAT_TYPE_MEMORY_AFFINITY,
 349                                             acpi_parse_memory_affinity,
 350                                             NR_NODE_MEMBLKS);
 351         }
 352
 353         /* SLIT: System Locality Information Table */
 354         acpi_table_parse(ACPI_SIG_SLIT, acpi_parse_slit);
 355
 356         if (cnt < 0)
 357                 return cnt;
 358         else if (!parsed_numa_memblks)
 359                 return -ENOENT;
 360         return 0;
 361 }
 362
 363 static int acpi_get_pxm(acpi_handle h)
 364 {
 365         unsigned long long pxm;
 366         acpi_status status;
 367         acpi_handle handle;
 368         acpi_handle phandle = h;
 369
 370         do {
 371                 handle = phandle;
 372                 status = acpi_evaluate_integer(handle, "_PXM", NULL, &pxm);
 373                 if (ACPI_SUCCESS(status))
 374                         return pxm;
 375                 status = acpi_get_parent(handle, &phandle);
 376         } while (ACPI_SUCCESS(status));
 377         return -1;
 378 }
 379
 380 int acpi_get_node(acpi_handle handle)
 381 {
 382         int pxm;
 383
 384         pxm = acpi_get_pxm(handle);
 385
 386         return acpi_map_pxm_to_node(pxm);
 387 }
 388 EXPORT_SYMBOL(acpi_get_node);