arch/mips/kernel/smp.c

   1 /*
   2  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   3  * modify it under the terms of the GNU General Public License
   4  * as published by the Free Software Foundation; either version 2
   5  * of the License, or (at your option) any later version.
   6  *
   7  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
   8  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
   9  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  10  * GNU General Public License for more details.
  11  *
  12  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  13  * along with this program; if not, write to the Free Software
  14  * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111-1307, USA.
  15  *
  16  * Copyright (C) 2000, 2001 Kanoj Sarcar
  17  * Copyright (C) 2000, 2001 Ralf Baechle
  18  * Copyright (C) 2000, 2001 Silicon Graphics, Inc.
  19  * Copyright (C) 2000, 2001, 2003 Broadcom Corporation
  20  */
  21 #include <linux/cache.h>
  22 #include <linux/delay.h>
  23 #include <linux/init.h>
  24 #include <linux/interrupt.h>
  25 #include <linux/spinlock.h>
  26 #include <linux/threads.h>
  27 #include <linux/module.h>
  28 #include <linux/time.h>
  29 #include <linux/timex.h>
  30 #include <linux/sched.h>
  31 #include <linux/cpumask.h>
  32 #include <linux/cpu.h>
  33 #include <linux/err.h>
  34
  35 #include <asm/atomic.h>
  36 #include <asm/cpu.h>
  37 #include <asm/processor.h>
  38 #include <asm/r4k-timer.h>
  39 #include <asm/system.h>
  40 #include <asm/mmu_context.h>
  41 #include <asm/time.h>
  42
  43 #ifdef CONFIG_MIPS_MT_SMTC
  44 #include <asm/mipsmtregs.h>
  45 #endif /* CONFIG_MIPS_MT_SMTC */
  46
  47 cpumask_t phys_cpu_present_map;         /* Bitmask of available CPUs */
  48 volatile cpumask_t cpu_callin_map;      /* Bitmask of started secondaries */
  49 cpumask_t cpu_online_map;               /* Bitmask of currently online CPUs */
  50 int __cpu_number_map[NR_CPUS];          /* Map physical to logical */
  51 int __cpu_logical_map[NR_CPUS];         /* Map logical to physical */
  52
  53 EXPORT_SYMBOL(phys_cpu_present_map);
  54 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
  55
  56 extern void cpu_idle(void);
  57
  58 /* Number of TCs (or siblings in Intel speak) per CPU core */
  59 int smp_num_siblings = 1;
  60 EXPORT_SYMBOL(smp_num_siblings);
  61
  62 /* representing the TCs (or siblings in Intel speak) of each logical CPU */
  63 cpumask_t cpu_sibling_map[NR_CPUS] __read_mostly;
  64 EXPORT_SYMBOL(cpu_sibling_map);
  65
  66 /* representing cpus for which sibling maps can be computed */
  67 static cpumask_t cpu_sibling_setup_map;
  68
  69 static inline void set_cpu_sibling_map(int cpu)
  70 {
  71         int i;
  72
  73         cpu_set(cpu, cpu_sibling_setup_map);
  74
  75         if (smp_num_siblings > 1) {
  76                 for_each_cpu_mask(i, cpu_sibling_setup_map) {
  77                         if (cpu_data[cpu].core == cpu_data[i].core) {
  78                                 cpu_set(i, cpu_sibling_map[cpu]);
  79                                 cpu_set(cpu, cpu_sibling_map[i]);
  80                         }
  81                 }
  82         } else
  83                 cpu_set(cpu, cpu_sibling_map[cpu]);
  84 }
  85
  86 struct plat_smp_ops *mp_ops;
  87
  88 __cpuinit void register_smp_ops(struct plat_smp_ops *ops)
  89 {
  90         if (mp_ops)
  91                 printk(KERN_WARNING "Overriding previously set SMP ops\n");
  92
  93         mp_ops = ops;
  94 }
  95
  96 /*
  97  * First C code run on the secondary CPUs after being started up by
  98  * the master.
  99  */
 100 asmlinkage __cpuinit void start_secondary(void)
 101 {
 102         unsigned int cpu;
 103
 104 #ifdef CONFIG_MIPS_MT_SMTC
 105         /* Only do cpu_probe for first TC of CPU */
 106         if ((read_c0_tcbind() & TCBIND_CURTC) == 0)
 107 #endif /* CONFIG_MIPS_MT_SMTC */
 108         cpu_probe();
 109         cpu_report();
 110         per_cpu_trap_init();
 111         mips_clockevent_init();
 112         mp_ops->init_secondary();
 113
 114         /*
 115          * XXX parity protection should be folded in here when it's converted
 116          * to an option instead of something based on .cputype
 117          */
 118
 119         calibrate_delay();
 120         preempt_disable();
 121         cpu = smp_processor_id();
 122         cpu_data[cpu].udelay_val = loops_per_jiffy;
 123
 124         notify_cpu_starting(cpu);
 125
 126         mp_ops->smp_finish();
 127         set_cpu_sibling_map(cpu);
 128
 129         cpu_set(cpu, cpu_callin_map);
 130
 131         synchronise_count_slave();
 132
 133         cpu_idle();
 134 }
 135
 136 void arch_send_call_function_ipi(cpumask_t mask)
 137 {
 138         mp_ops->send_ipi_mask(mask, SMP_CALL_FUNCTION);
 139 }
 140
 141 /*
 142  * We reuse the same vector for the single IPI
 143  */
 144 void arch_send_call_function_single_ipi(int cpu)
 145 {
 146         mp_ops->send_ipi_mask(cpumask_of_cpu(cpu), SMP_CALL_FUNCTION);
 147 }
 148
 149 /*
 150  * Call into both interrupt handlers, as we share the IPI for them
 151  */
 152 void smp_call_function_interrupt(void)
 153 {
 154         irq_enter();
 155         generic_smp_call_function_single_interrupt();
 156         generic_smp_call_function_interrupt();
 157         irq_exit();
 158 }
 159
 160 static void stop_this_cpu(void *dummy)
 161 {
 162         /*
 163          * Remove this CPU:
 164          */
 165         cpu_clear(smp_processor_id(), cpu_online_map);
 166         local_irq_enable();     /* May need to service _machine_restart IPI */
 167         for (;;);               /* Wait if available. */
 168 }
 169
 170 void smp_send_stop(void)
 171 {
 172         smp_call_function(stop_this_cpu, NULL, 0);
 173 }
 174
 175 void __init smp_cpus_done(unsigned int max_cpus)
 176 {
 177         mp_ops->cpus_done();
 178         synchronise_count_master();
 179 }
 180
 181 /* called from main before smp_init() */
 182 void __init smp_prepare_cpus(unsigned int max_cpus)
 183 {
 184         init_new_context(current, &init_mm);
 185         current_thread_info()->cpu = 0;
 186         mp_ops->prepare_cpus(max_cpus);
 187         set_cpu_sibling_map(0);
 188 #ifndef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 189         cpu_present_map = cpu_possible_map;
 190 #endif
 191 }
 192
 193 /* preload SMP state for boot cpu */
 194 void __devinit smp_prepare_boot_cpu(void)
 195 {
 196         /*
 197          * This assumes that bootup is always handled by the processor
 198          * with the logic and physical number 0.
 199          */
 200         __cpu_number_map[0] = 0;
 201         __cpu_logical_map[0] = 0;
 202         cpu_set(0, phys_cpu_present_map);
 203         cpu_set(0, cpu_online_map);
 204         cpu_set(0, cpu_callin_map);
 205 }
 206
 207 /*
 208  * Called once for each "cpu_possible(cpu)".  Needs to spin up the cpu
 209  * and keep control until "cpu_online(cpu)" is set.  Note: cpu is
 210  * physical, not logical.
 211  */
 212 int __cpuinit __cpu_up(unsigned int cpu)
 213 {
 214         struct task_struct *idle;
 215
 216         /*
 217          * Processor goes to start_secondary(), sets online flag
 218          * The following code is purely to make sure
 219          * Linux can schedule processes on this slave.
 220          */
 221         idle = fork_idle(cpu);
 222         if (IS_ERR(idle))
 223                 panic(KERN_ERR "Fork failed for CPU %d", cpu);
 224
 225         mp_ops->boot_secondary(cpu, idle);
 226
 227         /*
 228          * Trust is futile.  We should really have timeouts ...
 229          */
 230         while (!cpu_isset(cpu, cpu_callin_map))
 231                 udelay(100);
 232
 233         cpu_set(cpu, cpu_online_map);
 234
 235         return 0;
 236 }
 237
 238 /* Not really SMP stuff ... */
 239 int setup_profiling_timer(unsigned int multiplier)
 240 {
 241         return 0;
 242 }
 243
 244 static void flush_tlb_all_ipi(void *info)
 245 {
 246         local_flush_tlb_all();
 247 }
 248
 249 void flush_tlb_all(void)
 250 {
 251         on_each_cpu(flush_tlb_all_ipi, NULL, 1);
 252 }
 253
 254 static void flush_tlb_mm_ipi(void *mm)
 255 {
 256         local_flush_tlb_mm((struct mm_struct *)mm);
 257 }
 258
 259 /*
 260  * Special Variant of smp_call_function for use by TLB functions:
 261  *
 262  *  o No return value
 263  *  o collapses to normal function call on UP kernels
 264  *  o collapses to normal function call on systems with a single shared
 265  *    primary cache.
 266  *  o CONFIG_MIPS_MT_SMTC currently implies there is only one physical core.
 267  */
 268 static inline void smp_on_other_tlbs(void (*func) (void *info), void *info)
 269 {
 270 #ifndef CONFIG_MIPS_MT_SMTC
 271         smp_call_function(func, info, 1);
 272 #endif
 273 }
 274
 275 static inline void smp_on_each_tlb(void (*func) (void *info), void *info)
 276 {
 277         preempt_disable();
 278
 279         smp_on_other_tlbs(func, info);
 280         func(info);
 281
 282         preempt_enable();
 283 }
 284
 285 /*
 286  * The following tlb flush calls are invoked when old translations are
 287  * being torn down, or pte attributes are changing. For single threaded
 288  * address spaces, a new context is obtained on the current cpu, and tlb
 289  * context on other cpus are invalidated to force a new context allocation
 290  * at switch_mm time, should the mm ever be used on other cpus. For
 291  * multithreaded address spaces, intercpu interrupts have to be sent.
 292  * Another case where intercpu interrupts are required is when the target
 293  * mm might be active on another cpu (eg debuggers doing the flushes on
 294  * behalf of debugees, kswapd stealing pages from another process etc).
 295  * Kanoj 07/00.
 296  */
 297
 298 void flush_tlb_mm(struct mm_struct *mm)
 299 {
 300         preempt_disable();
 301
 302         if ((atomic_read(&mm->mm_users) != 1) || (current->mm != mm)) {
 303                 smp_on_other_tlbs(flush_tlb_mm_ipi, mm);
 304         } else {
 305                 cpumask_t mask = cpu_online_map;
 306                 unsigned int cpu;
 307
 308                 cpu_clear(smp_processor_id(), mask);
 309                 for_each_cpu_mask(cpu, mask)
 310                         if (cpu_context(cpu, mm))
 311                                 cpu_context(cpu, mm) = 0;
 312         }
 313         local_flush_tlb_mm(mm);
 314
 315         preempt_enable();
 316 }
 317
 318 struct flush_tlb_data {
 319         struct vm_area_struct *vma;
 320         unsigned long addr1;
 321         unsigned long addr2;
 322 };
 323
 324 static void flush_tlb_range_ipi(void *info)
 325 {
 326         struct flush_tlb_data *fd = info;
 327
 328         local_flush_tlb_range(fd->vma, fd->addr1, fd->addr2);
 329 }
 330
 331 void flush_tlb_range(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start, unsigned long end)
 332 {
 333         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
 334
 335         preempt_disable();
 336         if ((atomic_read(&mm->mm_users) != 1) || (current->mm != mm)) {
 337                 struct flush_tlb_data fd = {
 338                         .vma = vma,
 339                         .addr1 = start,
 340                         .addr2 = end,
 341                 };
 342
 343                 smp_on_other_tlbs(flush_tlb_range_ipi, &fd);
 344         } else {
 345                 cpumask_t mask = cpu_online_map;
 346                 unsigned int cpu;
 347
 348                 cpu_clear(smp_processor_id(), mask);
 349                 for_each_cpu_mask(cpu, mask)
 350                         if (cpu_context(cpu, mm))
 351                                 cpu_context(cpu, mm) = 0;
 352         }
 353         local_flush_tlb_range(vma, start, end);
 354         preempt_enable();
 355 }
 356
 357 static void flush_tlb_kernel_range_ipi(void *info)
 358 {
 359         struct flush_tlb_data *fd = info;
 360
 361         local_flush_tlb_kernel_range(fd->addr1, fd->addr2);
 362 }
 363
 364 void flush_tlb_kernel_range(unsigned long start, unsigned long end)
 365 {
 366         struct flush_tlb_data fd = {
 367                 .addr1 = start,
 368                 .addr2 = end,
 369         };
 370
 371         on_each_cpu(flush_tlb_kernel_range_ipi, &fd, 1);
 372 }
 373
 374 static void flush_tlb_page_ipi(void *info)
 375 {
 376         struct flush_tlb_data *fd = info;
 377
 378         local_flush_tlb_page(fd->vma, fd->addr1);
 379 }
 380
 381 void flush_tlb_page(struct vm_area_struct *vma, unsigned long page)
 382 {
 383         preempt_disable();
 384         if ((atomic_read(&vma->vm_mm->mm_users) != 1) || (current->mm != vma->vm_mm)) {
 385                 struct flush_tlb_data fd = {
 386                         .vma = vma,
 387                         .addr1 = page,
 388                 };
 389
 390                 smp_on_other_tlbs(flush_tlb_page_ipi, &fd);
 391         } else {
 392                 cpumask_t mask = cpu_online_map;
 393                 unsigned int cpu;
 394
 395                 cpu_clear(smp_processor_id(), mask);
 396                 for_each_cpu_mask(cpu, mask)
 397                         if (cpu_context(cpu, vma->vm_mm))
 398                                 cpu_context(cpu, vma->vm_mm) = 0;
 399         }
 400         local_flush_tlb_page(vma, page);
 401         preempt_enable();
 402 }
 403
 404 static void flush_tlb_one_ipi(void *info)
 405 {
 406         unsigned long vaddr = (unsigned long) info;
 407
 408         local_flush_tlb_one(vaddr);
 409 }
 410
 411 void flush_tlb_one(unsigned long vaddr)
 412 {
 413         smp_on_each_tlb(flush_tlb_one_ipi, (void *) vaddr);
 414 }
 415
 416 EXPORT_SYMBOL(flush_tlb_page);
 417 EXPORT_SYMBOL(flush_tlb_one);