Quelle  memory-tiers.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
#include <linux/slab.h>
#include <linux/lockdep.h>
#include <linux/sysfs.h>
#include <linux/kobject.h>
#include <linux/memory.h>
#include <linux/memory-tiers.h>
#include <linux/notifier.h>
#include <linux/sched/sysctl.h>

#include "internal.h"

struct memory_tier {
 /* hierarchy of memory tiers */
 struct list_head list;
 /* list of all memory types part of this tier */
 struct list_head memory_types;
 /*
 * start value of abstract distance. memory tier maps
 * an abstract distance  range,
 * adistance_start .. adistance_start + MEMTIER_CHUNK_SIZE
 */
 int adistance_start;
 struct device dev;
 /* All the nodes that are part of all the lower memory tiers. */
 nodemask_t lower_tier_mask;
};

struct demotion_nodes {
 nodemask_t preferred;
};

struct node_memory_type_map {
 struct memory_dev_type *memtype;
 int map_count;
};

static DEFINE_MUTEX(memory_tier_lock);
static LIST_HEAD(memory_tiers);
/*
 * The list is used to store all memory types that are not created
 * by a device driver.
 */
static LIST_HEAD(default_memory_types);
static struct node_memory_type_map node_memory_types[MAX_NUMNODES];
struct memory_dev_type *default_dram_type;
nodemask_t default_dram_nodes __initdata = NODE_MASK_NONE;

static const struct bus_type memory_tier_subsys = {
 .name = "memory_tiering",
 .dev_name = "memory_tier",
};

#ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
/**
 * folio_use_access_time - check if a folio reuses cpupid for page access time
 * @folio: folio to check
 *
 * folio's _last_cpupid field is repurposed by memory tiering. In memory
 * tiering mode, cpupid of slow memory folio (not toptier memory) is used to
 * record page access time.
 *
 * Return: the folio _last_cpupid is used to record page access time
 */
bool folio_use_access_time(struct folio *folio)
{
 return (sysctl_numa_balancing_mode & NUMA_BALANCING_MEMORY_TIERING) &&
        !node_is_toptier(folio_nid(folio));
}
#endif

#ifdef CONFIG_MIGRATION
static int top_tier_adistance;
/*
 * node_demotion[] examples:
 *
 * Example 1:
 *
 * Node 0 & 1 are CPU + DRAM nodes, node 2 & 3 are PMEM nodes.
 *
 * node distances:
 * node   0    1    2    3
 *    0  10   20   30   40
 *    1  20   10   40   30
 *    2  30   40   10   40
 *    3  40   30   40   10
 *
 * memory_tiers0 = 0-1
 * memory_tiers1 = 2-3
 *
 * node_demotion[0].preferred = 2
 * node_demotion[1].preferred = 3
 * node_demotion[2].preferred = <empty>
 * node_demotion[3].preferred = <empty>
 *
 * Example 2:
 *
 * Node 0 & 1 are CPU + DRAM nodes, node 2 is memory-only DRAM node.
 *
 * node distances:
 * node   0    1    2
 *    0  10   20   30
 *    1  20   10   30
 *    2  30   30   10
 *
 * memory_tiers0 = 0-2
 *
 * node_demotion[0].preferred = <empty>
 * node_demotion[1].preferred = <empty>
 * node_demotion[2].preferred = <empty>
 *
 * Example 3:
 *
 * Node 0 is CPU + DRAM nodes, Node 1 is HBM node, node 2 is PMEM node.
 *
 * node distances:
 * node   0    1    2
 *    0  10   20   30
 *    1  20   10   40
 *    2  30   40   10
 *
 * memory_tiers0 = 1
 * memory_tiers1 = 0
 * memory_tiers2 = 2
 *
 * node_demotion[0].preferred = 2
 * node_demotion[1].preferred = 0
 * node_demotion[2].preferred = <empty>
 *
 */
static struct demotion_nodes *node_demotion __read_mostly;
#endif /* CONFIG_MIGRATION */

static BLOCKING_NOTIFIER_HEAD(mt_adistance_algorithms);

/* The lock is used to protect `default_dram_perf*` info and nid. */
static DEFINE_MUTEX(default_dram_perf_lock);
static bool default_dram_perf_error;
static struct access_coordinate default_dram_perf;
static int default_dram_perf_ref_nid = NUMA_NO_NODE;
static const char *default_dram_perf_ref_source;

static inline struct memory_tier *to_memory_tier(struct device *device)
{
 return container_of(device, struct memory_tier, dev);
}

static __always_inline nodemask_t get_memtier_nodemask(struct memory_tier *memtier)
{
 nodemask_t nodes = NODE_MASK_NONE;
 struct memory_dev_type *memtype;

 list_for_each_entry(memtype, &memtier->memory_types, tier_sibling)
  nodes_or(nodes, nodes, memtype->nodes);

 return nodes;
}

static void memory_tier_device_release(struct device *dev)
{
 struct memory_tier *tier = to_memory_tier(dev);
 /*
 * synchronize_rcu in clear_node_memory_tier makes sure
 * we don't have rcu access to this memory tier.
 */
 kfree(tier);
}

static ssize_t nodelist_show(struct device *dev,
        struct device_attribute *attr, char *buf)
{
 int ret;
 nodemask_t nmask;

 mutex_lock(&memory_tier_lock);
 nmask = get_memtier_nodemask(to_memory_tier(dev));
 ret = sysfs_emit(buf, "%*pbl\n", nodemask_pr_args(&nmask));
 mutex_unlock(&memory_tier_lock);
 return ret;
}
static DEVICE_ATTR_RO(nodelist);

static struct attribute *memtier_dev_attrs[] = {
 &dev_attr_nodelist.attr,
 NULL
};

static const struct attribute_group memtier_dev_group = {
 .attrs = memtier_dev_attrs,
};

static const struct attribute_group *memtier_dev_groups[] = {
 &memtier_dev_group,
 NULL
};

static struct memory_tier *find_create_memory_tier(struct memory_dev_type *memtype)
{
 int ret;
 bool found_slot = false;
 struct memory_tier *memtier, *new_memtier;
 int adistance = memtype->adistance;
 unsigned int memtier_adistance_chunk_size = MEMTIER_CHUNK_SIZE;

 lockdep_assert_held_once(&memory_tier_lock);

 adistance = round_down(adistance, memtier_adistance_chunk_size);
 /*
 * If the memtype is already part of a memory tier,
 * just return that.
 */
 if (!list_empty(&memtype->tier_sibling)) {
  list_for_each_entry(memtier, &memory_tiers, list) {
   if (adistance == memtier->adistance_start)
    return memtier;
  }
  WARN_ON(1);
  return ERR_PTR(-EINVAL);
 }

 list_for_each_entry(memtier, &memory_tiers, list) {
  if (adistance == memtier->adistance_start) {
   goto link_memtype;
  } else if (adistance < memtier->adistance_start) {
   found_slot = true;
   break;
  }
 }

 new_memtier = kzalloc(sizeof(struct memory_tier), GFP_KERNEL);
 if (!new_memtier)
  return ERR_PTR(-ENOMEM);

 new_memtier->adistance_start = adistance;
 INIT_LIST_HEAD(&new_memtier->list);
 INIT_LIST_HEAD(&new_memtier->memory_types);
 if (found_slot)
  list_add_tail(&new_memtier->list, &memtier->list);
 else
  list_add_tail(&new_memtier->list, &memory_tiers);

 new_memtier->dev.id = adistance >> MEMTIER_CHUNK_BITS;
 new_memtier->dev.bus = &memory_tier_subsys;
 new_memtier->dev.release = memory_tier_device_release;
 new_memtier->dev.groups = memtier_dev_groups;

 ret = device_register(&new_memtier->dev);
 if (ret) {
  list_del(&new_memtier->list);
  put_device(&new_memtier->dev);
  return ERR_PTR(ret);
 }
 memtier = new_memtier;

link_memtype:
 list_add(&memtype->tier_sibling, &memtier->memory_types);
 return memtier;
}

static struct memory_tier *__node_get_memory_tier(int node)
{
 pg_data_t *pgdat;

 pgdat = NODE_DATA(node);
 if (!pgdat)
  return NULL;
 /*
 * Since we hold memory_tier_lock, we can avoid
 * RCU read locks when accessing the details. No
 * parallel updates are possible here.
 */
 return rcu_dereference_check(pgdat->memtier,
         lockdep_is_held(&memory_tier_lock));
}

#ifdef CONFIG_MIGRATION
bool node_is_toptier(int node)
{
 bool toptier;
 pg_data_t *pgdat;
 struct memory_tier *memtier;

 pgdat = NODE_DATA(node);
 if (!pgdat)
  return false;

 rcu_read_lock();
 memtier = rcu_dereference(pgdat->memtier);
 if (!memtier) {
  toptier = true;
  goto out;
 }
 if (memtier->adistance_start <= top_tier_adistance)
  toptier = true;
 else
  toptier = false;
out:
 rcu_read_unlock();
 return toptier;
}

void node_get_allowed_targets(pg_data_t *pgdat, nodemask_t *targets)
{
 struct memory_tier *memtier;

 /*
 * pg_data_t.memtier updates includes a synchronize_rcu()
 * which ensures that we either find NULL or a valid memtier
 * in NODE_DATA. protect the access via rcu_read_lock();
 */
 rcu_read_lock();
 memtier = rcu_dereference(pgdat->memtier);
 if (memtier)
  *targets = memtier->lower_tier_mask;
 else
  *targets = NODE_MASK_NONE;
 rcu_read_unlock();
}

/**
 * next_demotion_node() - Get the next node in the demotion path
 * @node: The starting node to lookup the next node
 *
 * Return: node id for next memory node in the demotion path hierarchy
 * from @node; NUMA_NO_NODE if @node is terminal.  This does not keep
 * @node online or guarantee that it *continues* to be the next demotion
 * target.
 */
int next_demotion_node(int node)
{
 struct demotion_nodes *nd;
 int target;

 if (!node_demotion)
  return NUMA_NO_NODE;

 nd = &node_demotion[node];

 /*
 * node_demotion[] is updated without excluding this
 * function from running.
 *
 * Make sure to use RCU over entire code blocks if
 * node_demotion[] reads need to be consistent.
 */
 rcu_read_lock();
 /*
 * If there are multiple target nodes, just select one
 * target node randomly.
 *
 * In addition, we can also use round-robin to select
 * target node, but we should introduce another variable
 * for node_demotion[] to record last selected target node,
 * that may cause cache ping-pong due to the changing of
 * last target node. Or introducing per-cpu data to avoid
 * caching issue, which seems more complicated. So selecting
 * target node randomly seems better until now.
 */
 target = node_random(&nd->preferred);
 rcu_read_unlock();

 return target;
}

static void disable_all_demotion_targets(void)
{
 struct memory_tier *memtier;
 int node;

 for_each_node_state(node, N_MEMORY) {
  node_demotion[node].preferred = NODE_MASK_NONE;
  /*
 * We are holding memory_tier_lock, it is safe
 * to access pgda->memtier.
 */
  memtier = __node_get_memory_tier(node);
  if (memtier)
   memtier->lower_tier_mask = NODE_MASK_NONE;
 }
 /*
 * Ensure that the "disable" is visible across the system.
 * Readers will see either a combination of before+disable
 * state or disable+after.  They will never see before and
 * after state together.
 */
 synchronize_rcu();
}

static void dump_demotion_targets(void)
{
 int node;

 for_each_node_state(node, N_MEMORY) {
  struct memory_tier *memtier = __node_get_memory_tier(node);
  nodemask_t preferred = node_demotion[node].preferred;

  if (!memtier)
   continue;

  if (nodes_empty(preferred))
   pr_info("Demotion targets for Node %d: null\n", node);
  else
   pr_info("Demotion targets for Node %d: preferred: %*pbl, fallback: %*pbl\n",
    node, nodemask_pr_args(&preferred),
    nodemask_pr_args(&memtier->lower_tier_mask));
 }
}

/*
 * Find an automatic demotion target for all memory
 * nodes. Failing here is OK.  It might just indicate
 * being at the end of a chain.
 */
static void establish_demotion_targets(void)
{
 struct memory_tier *memtier;
 struct demotion_nodes *nd;
 int target = NUMA_NO_NODE, node;
 int distance, best_distance;
 nodemask_t tier_nodes, lower_tier;

 lockdep_assert_held_once(&memory_tier_lock);

 if (!node_demotion)
  return;

 disable_all_demotion_targets();

 for_each_node_state(node, N_MEMORY) {
  best_distance = -1;
  nd = &node_demotion[node];

  memtier = __node_get_memory_tier(node);
  if (!memtier || list_is_last(&memtier->list, &memory_tiers))
   continue;
  /*
 * Get the lower memtier to find the  demotion node list.
 */
  memtier = list_next_entry(memtier, list);
  tier_nodes = get_memtier_nodemask(memtier);
  /*
 * find_next_best_node, use 'used' nodemask as a skip list.
 * Add all memory nodes except the selected memory tier
 * nodelist to skip list so that we find the best node from the
 * memtier nodelist.
 */
  nodes_andnot(tier_nodes, node_states[N_MEMORY], tier_nodes);

  /*
 * Find all the nodes in the memory tier node list of same best distance.
 * add them to the preferred mask. We randomly select between nodes
 * in the preferred mask when allocating pages during demotion.
 */
  do {
   target = find_next_best_node(node, &tier_nodes);
   if (target == NUMA_NO_NODE)
    break;

   distance = node_distance(node, target);
   if (distance == best_distance || best_distance == -1) {
    best_distance = distance;
    node_set(target, nd->preferred);
   } else {
    break;
   }
  } while (1);
 }
 /*
 * Promotion is allowed from a memory tier to higher
 * memory tier only if the memory tier doesn't include
 * compute. We want to skip promotion from a memory tier,
 * if any node that is part of the memory tier have CPUs.
 * Once we detect such a memory tier, we consider that tier
 * as top tiper from which promotion is not allowed.
 */
 list_for_each_entry_reverse(memtier, &memory_tiers, list) {
  tier_nodes = get_memtier_nodemask(memtier);
  nodes_and(tier_nodes, node_states[N_CPU], tier_nodes);
  if (!nodes_empty(tier_nodes)) {
   /*
 * abstract distance below the max value of this memtier
 * is considered toptier.
 */
   top_tier_adistance = memtier->adistance_start +
      MEMTIER_CHUNK_SIZE - 1;
   break;
  }
 }
 /*
 * Now build the lower_tier mask for each node collecting node mask from
 * all memory tier below it. This allows us to fallback demotion page
 * allocation to a set of nodes that is closer the above selected
 * preferred node.
 */
 lower_tier = node_states[N_MEMORY];
 list_for_each_entry(memtier, &memory_tiers, list) {
  /*
 * Keep removing current tier from lower_tier nodes,
 * This will remove all nodes in current and above
 * memory tier from the lower_tier mask.
 */
  tier_nodes = get_memtier_nodemask(memtier);
  nodes_andnot(lower_tier, lower_tier, tier_nodes);
  memtier->lower_tier_mask = lower_tier;
 }

 dump_demotion_targets();
}

#else
static inline void establish_demotion_targets(void) {}
#endif /* CONFIG_MIGRATION */

static inline void __init_node_memory_type(int node, struct memory_dev_type *memtype)
{
 if (!node_memory_types[node].memtype)
  node_memory_types[node].memtype = memtype;
 /*
 * for each device getting added in the same NUMA node
 * with this specific memtype, bump the map count. We
 * Only take memtype device reference once, so that
 * changing a node memtype can be done by droping the
 * only reference count taken here.
 */

 if (node_memory_types[node].memtype == memtype) {
  if (!node_memory_types[node].map_count++)
   kref_get(&memtype->kref);
 }
}

static struct memory_tier *set_node_memory_tier(int node)
{
 struct memory_tier *memtier;
 struct memory_dev_type *memtype = default_dram_type;
 int adist = MEMTIER_ADISTANCE_DRAM;
 pg_data_t *pgdat = NODE_DATA(node);


 lockdep_assert_held_once(&memory_tier_lock);

 if (!node_state(node, N_MEMORY))
  return ERR_PTR(-EINVAL);

 mt_calc_adistance(node, &adist);
 if (!node_memory_types[node].memtype) {
  memtype = mt_find_alloc_memory_type(adist, &default_memory_types);
  if (IS_ERR(memtype)) {
   memtype = default_dram_type;
   pr_info("Failed to allocate a memory type. Fall back.\n");
  }
 }

 __init_node_memory_type(node, memtype);

 memtype = node_memory_types[node].memtype;
 node_set(node, memtype->nodes);
 memtier = find_create_memory_tier(memtype);
 if (!IS_ERR(memtier))
  rcu_assign_pointer(pgdat->memtier, memtier);
 return memtier;
}

static void destroy_memory_tier(struct memory_tier *memtier)
{
 list_del(&memtier->list);
 device_unregister(&memtier->dev);
}

static bool clear_node_memory_tier(int node)
{
 bool cleared = false;
 pg_data_t *pgdat;
 struct memory_tier *memtier;

 pgdat = NODE_DATA(node);
 if (!pgdat)
  return false;

 /*
 * Make sure that anybody looking at NODE_DATA who finds
 * a valid memtier finds memory_dev_types with nodes still
 * linked to the memtier. We achieve this by waiting for
 * rcu read section to finish using synchronize_rcu.
 * This also enables us to free the destroyed memory tier
 * with kfree instead of kfree_rcu
 */
 memtier = __node_get_memory_tier(node);
 if (memtier) {
  struct memory_dev_type *memtype;

  rcu_assign_pointer(pgdat->memtier, NULL);
  synchronize_rcu();
  memtype = node_memory_types[node].memtype;
  node_clear(node, memtype->nodes);
  if (nodes_empty(memtype->nodes)) {
   list_del_init(&memtype->tier_sibling);
   if (list_empty(&memtier->memory_types))
    destroy_memory_tier(memtier);
  }
  cleared = true;
 }
 return cleared;
}

static void release_memtype(struct kref *kref)
{
 struct memory_dev_type *memtype;

 memtype = container_of(kref, struct memory_dev_type, kref);
 kfree(memtype);
}

struct memory_dev_type *alloc_memory_type(int adistance)
{
 struct memory_dev_type *memtype;

 memtype = kmalloc(sizeof(*memtype), GFP_KERNEL);
 if (!memtype)
  return ERR_PTR(-ENOMEM);

 memtype->adistance = adistance;
 INIT_LIST_HEAD(&memtype->tier_sibling);
 memtype->nodes  = NODE_MASK_NONE;
 kref_init(&memtype->kref);
 return memtype;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(alloc_memory_type);

void put_memory_type(struct memory_dev_type *memtype)
{
 kref_put(&memtype->kref, release_memtype);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(put_memory_type);

void init_node_memory_type(int node, struct memory_dev_type *memtype)
{

 mutex_lock(&memory_tier_lock);
 __init_node_memory_type(node, memtype);
 mutex_unlock(&memory_tier_lock);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(init_node_memory_type);

void clear_node_memory_type(int node, struct memory_dev_type *memtype)
{
 mutex_lock(&memory_tier_lock);
 if (node_memory_types[node].memtype == memtype || !memtype)
  node_memory_types[node].map_count--;
 /*
 * If we umapped all the attached devices to this node,
 * clear the node memory type.
 */
 if (!node_memory_types[node].map_count) {
  memtype = node_memory_types[node].memtype;
  node_memory_types[node].memtype = NULL;
  put_memory_type(memtype);
 }
 mutex_unlock(&memory_tier_lock);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(clear_node_memory_type);

struct memory_dev_type *mt_find_alloc_memory_type(int adist, struct list_head *memory_types)
{
 struct memory_dev_type *mtype;

 list_for_each_entry(mtype, memory_types, list)
  if (mtype->adistance == adist)
   return mtype;

 mtype = alloc_memory_type(adist);
 if (IS_ERR(mtype))
  return mtype;

 list_add(&mtype->list, memory_types);

 return mtype;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(mt_find_alloc_memory_type);

void mt_put_memory_types(struct list_head *memory_types)
{
 struct memory_dev_type *mtype, *mtn;

 list_for_each_entry_safe(mtype, mtn, memory_types, list) {
  list_del(&mtype->list);
  put_memory_type(mtype);
 }
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(mt_put_memory_types);

/*
 * This is invoked via `late_initcall()` to initialize memory tiers for
 * memory nodes, both with and without CPUs. After the initialization of
 * firmware and devices, adistance algorithms are expected to be provided.
 */
static int __init memory_tier_late_init(void)
{
 int nid;
 struct memory_tier *memtier;

 get_online_mems();
 guard(mutex)(&memory_tier_lock);

 /* Assign each uninitialized N_MEMORY node to a memory tier. */
 for_each_node_state(nid, N_MEMORY) {
  /*
 * Some device drivers may have initialized
 * memory tiers, potentially bringing memory nodes
 * online and configuring memory tiers.
 * Exclude them here.
 */
  if (node_memory_types[nid].memtype)
   continue;

  memtier = set_node_memory_tier(nid);
  if (IS_ERR(memtier))
   continue;
 }

 establish_demotion_targets();
 put_online_mems();

 return 0;
}
late_initcall(memory_tier_late_init);

static void dump_hmem_attrs(struct access_coordinate *coord, const char *prefix)
{
 pr_info(
"%sread_latency: %u, write_latency: %u, read_bandwidth: %u, write_bandwidth: %u\n",
  prefix, coord->read_latency, coord->write_latency,
  coord->read_bandwidth, coord->write_bandwidth);
}

int mt_set_default_dram_perf(int nid, struct access_coordinate *perf,
        const char *source)
{
 guard(mutex)(&default_dram_perf_lock);
 if (default_dram_perf_error)
  return -EIO;

 if (perf->read_latency + perf->write_latency == 0 ||
     perf->read_bandwidth + perf->write_bandwidth == 0)
  return -EINVAL;

 if (default_dram_perf_ref_nid == NUMA_NO_NODE) {
  default_dram_perf = *perf;
  default_dram_perf_ref_nid = nid;
  default_dram_perf_ref_source = kstrdup(source, GFP_KERNEL);
  return 0;
 }

 /*
 * The performance of all default DRAM nodes is expected to be
 * same (that is, the variation is less than 10%).  And it
 * will be used as base to calculate the abstract distance of
 * other memory nodes.
 */
 if (abs(perf->read_latency - default_dram_perf.read_latency) * 10 >
     default_dram_perf.read_latency ||
     abs(perf->write_latency - default_dram_perf.write_latency) * 10 >
     default_dram_perf.write_latency ||
     abs(perf->read_bandwidth - default_dram_perf.read_bandwidth) * 10 >
     default_dram_perf.read_bandwidth ||
     abs(perf->write_bandwidth - default_dram_perf.write_bandwidth) * 10 >
     default_dram_perf.write_bandwidth) {
  pr_info(
"memory-tiers: the performance of DRAM node %d mismatches that of the reference\n"
"DRAM node %d.\n", nid, default_dram_perf_ref_nid);
  pr_info(" performance of reference DRAM node %d from %s:\n",
   default_dram_perf_ref_nid, default_dram_perf_ref_source);
  dump_hmem_attrs(&default_dram_perf, " ");
  pr_info(" performance of DRAM node %d from %s:\n", nid, source);
  dump_hmem_attrs(perf, " ");
  pr_info(
" disable default DRAM node performance based abstract distance algorithm.\n");
  default_dram_perf_error = true;
  return -EINVAL;
 }

 return 0;
}

int mt_perf_to_adistance(struct access_coordinate *perf, int *adist)
{
 guard(mutex)(&default_dram_perf_lock);
 if (default_dram_perf_error)
  return -EIO;

 if (perf->read_latency + perf->write_latency == 0 ||
     perf->read_bandwidth + perf->write_bandwidth == 0)
  return -EINVAL;

 if (default_dram_perf_ref_nid == NUMA_NO_NODE)
  return -ENOENT;

 /*
 * The abstract distance of a memory node is in direct proportion to
 * its memory latency (read + write) and inversely proportional to its
 * memory bandwidth (read + write).  The abstract distance, memory
 * latency, and memory bandwidth of the default DRAM nodes are used as
 * the base.
 */
 *adist = MEMTIER_ADISTANCE_DRAM *
  (perf->read_latency + perf->write_latency) /
  (default_dram_perf.read_latency + default_dram_perf.write_latency) *
  (default_dram_perf.read_bandwidth + default_dram_perf.write_bandwidth) /
  (perf->read_bandwidth + perf->write_bandwidth);

 return 0;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(mt_perf_to_adistance);

/**
 * register_mt_adistance_algorithm() - Register memory tiering abstract distance algorithm
 * @nb: The notifier block which describe the algorithm
 *
 * Return: 0 on success, errno on error.
 *
 * Every memory tiering abstract distance algorithm provider needs to
 * register the algorithm with register_mt_adistance_algorithm().  To
 * calculate the abstract distance for a specified memory node, the
 * notifier function will be called unless some high priority
 * algorithm has provided result.  The prototype of the notifier
 * function is as follows,
 *
 *   int (*algorithm_notifier)(struct notifier_block *nb,
 *                             unsigned long nid, void *data);
 *
 * Where "nid" specifies the memory node, "data" is the pointer to the
 * returned abstract distance (that is, "int *adist").  If the
 * algorithm provides the result, NOTIFY_STOP should be returned.
 * Otherwise, return_value & %NOTIFY_STOP_MASK == 0 to allow the next
 * algorithm in the chain to provide the result.
 */
int register_mt_adistance_algorithm(struct notifier_block *nb)
{
 return blocking_notifier_chain_register(&mt_adistance_algorithms, nb);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(register_mt_adistance_algorithm);

/**
 * unregister_mt_adistance_algorithm() - Unregister memory tiering abstract distance algorithm
 * @nb: the notifier block which describe the algorithm
 *
 * Return: 0 on success, errno on error.
 */
int unregister_mt_adistance_algorithm(struct notifier_block *nb)
{
 return blocking_notifier_chain_unregister(&mt_adistance_algorithms, nb);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(unregister_mt_adistance_algorithm);

/**
 * mt_calc_adistance() - Calculate abstract distance with registered algorithms
 * @node: the node to calculate abstract distance for
 * @adist: the returned abstract distance
 *
 * Return: if return_value & %NOTIFY_STOP_MASK != 0, then some
 * abstract distance algorithm provides the result, and return it via
 * @adist.  Otherwise, no algorithm can provide the result and @adist
 * will be kept as it is.
 */
int mt_calc_adistance(int node, int *adist)
{
 return blocking_notifier_call_chain(&mt_adistance_algorithms, node, adist);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(mt_calc_adistance);

static int __meminit memtier_hotplug_callback(struct notifier_block *self,
           unsigned long action, void *_arg)
{
 struct memory_tier *memtier;
 struct node_notify *nn = _arg;

 switch (action) {
 case NODE_REMOVED_LAST_MEMORY:
  mutex_lock(&memory_tier_lock);
  if (clear_node_memory_tier(nn->nid))
   establish_demotion_targets();
  mutex_unlock(&memory_tier_lock);
  break;
 case NODE_ADDED_FIRST_MEMORY:
  mutex_lock(&memory_tier_lock);
  memtier = set_node_memory_tier(nn->nid);
  if (!IS_ERR(memtier))
   establish_demotion_targets();
  mutex_unlock(&memory_tier_lock);
  break;
 }

 return notifier_from_errno(0);
}

static int __init memory_tier_init(void)
{
 int ret;

 ret = subsys_virtual_register(&memory_tier_subsys, NULL);
 if (ret)
  panic("%s() failed to register memory tier subsystem\n", __func__);

#ifdef CONFIG_MIGRATION
 node_demotion = kcalloc(nr_node_ids, sizeof(struct demotion_nodes),
    GFP_KERNEL);
 WARN_ON(!node_demotion);
#endif

 mutex_lock(&memory_tier_lock);
 /*
 * For now we can have 4 faster memory tiers with smaller adistance
 * than default DRAM tier.
 */
 default_dram_type = mt_find_alloc_memory_type(MEMTIER_ADISTANCE_DRAM,
            &default_memory_types);
 mutex_unlock(&memory_tier_lock);
 if (IS_ERR(default_dram_type))
  panic("%s() failed to allocate default DRAM tier\n", __func__);

 /* Record nodes with memory and CPU to set default DRAM performance. */
 nodes_and(default_dram_nodes, node_states[N_MEMORY],
    node_states[N_CPU]);

 hotplug_node_notifier(memtier_hotplug_callback, MEMTIER_HOTPLUG_PRI);
 return 0;
}
subsys_initcall(memory_tier_init);

bool numa_demotion_enabled = false;

#ifdef CONFIG_MIGRATION
#ifdef CONFIG_SYSFS
static ssize_t demotion_enabled_show(struct kobject *kobj,
         struct kobj_attribute *attr, char *buf)
{
 return sysfs_emit(buf, "%s\n", str_true_false(numa_demotion_enabled));
}

static ssize_t demotion_enabled_store(struct kobject *kobj,
          struct kobj_attribute *attr,
          const char *buf, size_t count)
{
 ssize_t ret;

 ret = kstrtobool(buf, &numa_demotion_enabled);
 if (ret)
  return ret;

 return count;
}

static struct kobj_attribute numa_demotion_enabled_attr =
 __ATTR_RW(demotion_enabled);

static struct attribute *numa_attrs[] = {
 &numa_demotion_enabled_attr.attr,
 NULL,
};

static const struct attribute_group numa_attr_group = {
 .attrs = numa_attrs,
};

static int __init numa_init_sysfs(void)
{
 int err;
 struct kobject *numa_kobj;

 numa_kobj = kobject_create_and_add("numa", mm_kobj);
 if (!numa_kobj) {
  pr_err("failed to create numa kobject\n");
  return -ENOMEM;
 }
 err = sysfs_create_group(numa_kobj, &numa_attr_group);
 if (err) {
  pr_err("failed to register numa group\n");
  goto delete_obj;
 }
 return 0;

delete_obj:
 kobject_put(numa_kobj);
 return err;
}
subsys_initcall(numa_init_sysfs);
#endif /* CONFIG_SYSFS */
#endif