]> www.pilppa.org Git - linux-2.6-omap-h63xx.git/blob - arch/x86/kernel/smpboot.c
cpumask: convert node_to_cpumask_map[] to cpumask_var_t
[linux-2.6-omap-h63xx.git] / arch / x86 / kernel / smpboot.c
1 /*
2  *      x86 SMP booting functions
3  *
4  *      (c) 1995 Alan Cox, Building #3 <alan@lxorguk.ukuu.org.uk>
5  *      (c) 1998, 1999, 2000, 2009 Ingo Molnar <mingo@redhat.com>
6  *      Copyright 2001 Andi Kleen, SuSE Labs.
7  *
8  *      Much of the core SMP work is based on previous work by Thomas Radke, to
9  *      whom a great many thanks are extended.
10  *
11  *      Thanks to Intel for making available several different Pentium,
12  *      Pentium Pro and Pentium-II/Xeon MP machines.
13  *      Original development of Linux SMP code supported by Caldera.
14  *
15  *      This code is released under the GNU General Public License version 2 or
16  *      later.
17  *
18  *      Fixes
19  *              Felix Koop      :       NR_CPUS used properly
20  *              Jose Renau      :       Handle single CPU case.
21  *              Alan Cox        :       By repeated request 8) - Total BogoMIPS report.
22  *              Greg Wright     :       Fix for kernel stacks panic.
23  *              Erich Boleyn    :       MP v1.4 and additional changes.
24  *      Matthias Sattler        :       Changes for 2.1 kernel map.
25  *      Michel Lespinasse       :       Changes for 2.1 kernel map.
26  *      Michael Chastain        :       Change trampoline.S to gnu as.
27  *              Alan Cox        :       Dumb bug: 'B' step PPro's are fine
28  *              Ingo Molnar     :       Added APIC timers, based on code
29  *                                      from Jose Renau
30  *              Ingo Molnar     :       various cleanups and rewrites
31  *              Tigran Aivazian :       fixed "0.00 in /proc/uptime on SMP" bug.
32  *      Maciej W. Rozycki       :       Bits for genuine 82489DX APICs
33  *      Andi Kleen              :       Changed for SMP boot into long mode.
34  *              Martin J. Bligh :       Added support for multi-quad systems
35  *              Dave Jones      :       Report invalid combinations of Athlon CPUs.
36  *              Rusty Russell   :       Hacked into shape for new "hotplug" boot process.
37  *      Andi Kleen              :       Converted to new state machine.
38  *      Ashok Raj               :       CPU hotplug support
39  *      Glauber Costa           :       i386 and x86_64 integration
40  */
41
42 #include <linux/init.h>
43 #include <linux/smp.h>
44 #include <linux/module.h>
45 #include <linux/sched.h>
46 #include <linux/percpu.h>
47 #include <linux/bootmem.h>
48 #include <linux/err.h>
49 #include <linux/nmi.h>
50
51 #include <asm/acpi.h>
52 #include <asm/desc.h>
53 #include <asm/nmi.h>
54 #include <asm/irq.h>
55 #include <asm/idle.h>
56 #include <asm/trampoline.h>
57 #include <asm/cpu.h>
58 #include <asm/numa.h>
59 #include <asm/pgtable.h>
60 #include <asm/tlbflush.h>
61 #include <asm/mtrr.h>
62 #include <asm/vmi.h>
63 #include <asm/apic.h>
64 #include <asm/setup.h>
65 #include <asm/uv/uv.h>
66 #include <linux/mc146818rtc.h>
67
68 #include <asm/smpboot_hooks.h>
69
70 #ifdef CONFIG_X86_32
71 u8 apicid_2_node[MAX_APICID];
72 static int low_mappings;
73 #endif
74
75 /* State of each CPU */
76 DEFINE_PER_CPU(int, cpu_state) = { 0 };
77
78 /* Store all idle threads, this can be reused instead of creating
79 * a new thread. Also avoids complicated thread destroy functionality
80 * for idle threads.
81 */
82 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
83 /*
84  * Needed only for CONFIG_HOTPLUG_CPU because __cpuinitdata is
85  * removed after init for !CONFIG_HOTPLUG_CPU.
86  */
87 static DEFINE_PER_CPU(struct task_struct *, idle_thread_array);
88 #define get_idle_for_cpu(x)      (per_cpu(idle_thread_array, x))
89 #define set_idle_for_cpu(x, p)   (per_cpu(idle_thread_array, x) = (p))
90 #else
91 static struct task_struct *idle_thread_array[NR_CPUS] __cpuinitdata ;
92 #define get_idle_for_cpu(x)      (idle_thread_array[(x)])
93 #define set_idle_for_cpu(x, p)   (idle_thread_array[(x)] = (p))
94 #endif
95
96 /* Number of siblings per CPU package */
97 int smp_num_siblings = 1;
98 EXPORT_SYMBOL(smp_num_siblings);
99
100 /* Last level cache ID of each logical CPU */
101 DEFINE_PER_CPU(u16, cpu_llc_id) = BAD_APICID;
102
103 /* representing HT siblings of each logical CPU */
104 DEFINE_PER_CPU(cpumask_var_t, cpu_sibling_map);
105 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(cpu_sibling_map);
106
107 /* representing HT and core siblings of each logical CPU */
108 DEFINE_PER_CPU(cpumask_var_t, cpu_core_map);
109 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(cpu_core_map);
110
111 /* Per CPU bogomips and other parameters */
112 DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct cpuinfo_x86, cpu_info);
113 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(cpu_info);
114
115 atomic_t init_deasserted;
116
117 #if defined(CONFIG_NUMA) && defined(CONFIG_X86_32)
118 /* which node each logical CPU is on */
119 int cpu_to_node_map[NR_CPUS] __read_mostly = { [0 ... NR_CPUS-1] = 0 };
120 EXPORT_SYMBOL(cpu_to_node_map);
121
122 /* set up a mapping between cpu and node. */
123 static void map_cpu_to_node(int cpu, int node)
124 {
125         printk(KERN_INFO "Mapping cpu %d to node %d\n", cpu, node);
126         cpumask_set_cpu(cpu, node_to_cpumask_map[node]);
127         cpu_to_node_map[cpu] = node;
128 }
129
130 /* undo a mapping between cpu and node. */
131 static void unmap_cpu_to_node(int cpu)
132 {
133         int node;
134
135         printk(KERN_INFO "Unmapping cpu %d from all nodes\n", cpu);
136         for (node = 0; node < MAX_NUMNODES; node++)
137                 cpumask_clear_cpu(cpu, node_to_cpumask_map[node]);
138         cpu_to_node_map[cpu] = 0;
139 }
140 #else /* !(CONFIG_NUMA && CONFIG_X86_32) */
141 #define map_cpu_to_node(cpu, node)      ({})
142 #define unmap_cpu_to_node(cpu)  ({})
143 #endif
144
145 #ifdef CONFIG_X86_32
146 static int boot_cpu_logical_apicid;
147
148 u8 cpu_2_logical_apicid[NR_CPUS] __read_mostly =
149                                         { [0 ... NR_CPUS-1] = BAD_APICID };
150
151 static void map_cpu_to_logical_apicid(void)
152 {
153         int cpu = smp_processor_id();
154         int apicid = logical_smp_processor_id();
155         int node = apic->apicid_to_node(apicid);
156
157         if (!node_online(node))
158                 node = first_online_node;
159
160         cpu_2_logical_apicid[cpu] = apicid;
161         map_cpu_to_node(cpu, node);
162 }
163
164 void numa_remove_cpu(int cpu)
165 {
166         cpu_2_logical_apicid[cpu] = BAD_APICID;
167         unmap_cpu_to_node(cpu);
168 }
169 #else
170 #define map_cpu_to_logical_apicid()  do {} while (0)
171 #endif
172
173 /*
174  * Report back to the Boot Processor.
175  * Running on AP.
176  */
177 static void __cpuinit smp_callin(void)
178 {
179         int cpuid, phys_id;
180         unsigned long timeout;
181
182         /*
183          * If waken up by an INIT in an 82489DX configuration
184          * we may get here before an INIT-deassert IPI reaches
185          * our local APIC.  We have to wait for the IPI or we'll
186          * lock up on an APIC access.
187          */
188         if (apic->wait_for_init_deassert)
189                 apic->wait_for_init_deassert(&init_deasserted);
190
191         /*
192          * (This works even if the APIC is not enabled.)
193          */
194         phys_id = read_apic_id();
195         cpuid = smp_processor_id();
196         if (cpumask_test_cpu(cpuid, cpu_callin_mask)) {
197                 panic("%s: phys CPU#%d, CPU#%d already present??\n", __func__,
198                                         phys_id, cpuid);
199         }
200         pr_debug("CPU#%d (phys ID: %d) waiting for CALLOUT\n", cpuid, phys_id);
201
202         /*
203          * STARTUP IPIs are fragile beasts as they might sometimes
204          * trigger some glue motherboard logic. Complete APIC bus
205          * silence for 1 second, this overestimates the time the
206          * boot CPU is spending to send the up to 2 STARTUP IPIs
207          * by a factor of two. This should be enough.
208          */
209
210         /*
211          * Waiting 2s total for startup (udelay is not yet working)
212          */
213         timeout = jiffies + 2*HZ;
214         while (time_before(jiffies, timeout)) {
215                 /*
216                  * Has the boot CPU finished it's STARTUP sequence?
217                  */
218                 if (cpumask_test_cpu(cpuid, cpu_callout_mask))
219                         break;
220                 cpu_relax();
221         }
222
223         if (!time_before(jiffies, timeout)) {
224                 panic("%s: CPU%d started up but did not get a callout!\n",
225                       __func__, cpuid);
226         }
227
228         /*
229          * the boot CPU has finished the init stage and is spinning
230          * on callin_map until we finish. We are free to set up this
231          * CPU, first the APIC. (this is probably redundant on most
232          * boards)
233          */
234
235         pr_debug("CALLIN, before setup_local_APIC().\n");
236         if (apic->smp_callin_clear_local_apic)
237                 apic->smp_callin_clear_local_apic();
238         setup_local_APIC();
239         end_local_APIC_setup();
240         map_cpu_to_logical_apicid();
241
242         notify_cpu_starting(cpuid);
243         /*
244          * Get our bogomips.
245          *
246          * Need to enable IRQs because it can take longer and then
247          * the NMI watchdog might kill us.
248          */
249         local_irq_enable();
250         calibrate_delay();
251         local_irq_disable();
252         pr_debug("Stack at about %p\n", &cpuid);
253
254         /*
255          * Save our processor parameters
256          */
257         smp_store_cpu_info(cpuid);
258
259         /*
260          * Allow the master to continue.
261          */
262         cpumask_set_cpu(cpuid, cpu_callin_mask);
263 }
264
265 /*
266  * Activate a secondary processor.
267  */
268 notrace static void __cpuinit start_secondary(void *unused)
269 {
270         /*
271          * Don't put *anything* before cpu_init(), SMP booting is too
272          * fragile that we want to limit the things done here to the
273          * most necessary things.
274          */
275         vmi_bringup();
276         cpu_init();
277         preempt_disable();
278         smp_callin();
279
280         /* otherwise gcc will move up smp_processor_id before the cpu_init */
281         barrier();
282         /*
283          * Check TSC synchronization with the BP:
284          */
285         check_tsc_sync_target();
286
287         if (nmi_watchdog == NMI_IO_APIC) {
288                 disable_8259A_irq(0);
289                 enable_NMI_through_LVT0();
290                 enable_8259A_irq(0);
291         }
292
293 #ifdef CONFIG_X86_32
294         while (low_mappings)
295                 cpu_relax();
296         __flush_tlb_all();
297 #endif
298
299         /* This must be done before setting cpu_online_map */
300         set_cpu_sibling_map(raw_smp_processor_id());
301         wmb();
302
303         /*
304          * We need to hold call_lock, so there is no inconsistency
305          * between the time smp_call_function() determines number of
306          * IPI recipients, and the time when the determination is made
307          * for which cpus receive the IPI. Holding this
308          * lock helps us to not include this cpu in a currently in progress
309          * smp_call_function().
310          *
311          * We need to hold vector_lock so there the set of online cpus
312          * does not change while we are assigning vectors to cpus.  Holding
313          * this lock ensures we don't half assign or remove an irq from a cpu.
314          */
315         ipi_call_lock();
316         lock_vector_lock();
317         __setup_vector_irq(smp_processor_id());
318         set_cpu_online(smp_processor_id(), true);
319         unlock_vector_lock();
320         ipi_call_unlock();
321         per_cpu(cpu_state, smp_processor_id()) = CPU_ONLINE;
322
323         /* enable local interrupts */
324         local_irq_enable();
325
326         setup_secondary_clock();
327
328         wmb();
329         cpu_idle();
330 }
331
332 /*
333  * The bootstrap kernel entry code has set these up. Save them for
334  * a given CPU
335  */
336
337 void __cpuinit smp_store_cpu_info(int id)
338 {
339         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(id);
340
341         *c = boot_cpu_data;
342         c->cpu_index = id;
343         if (id != 0)
344                 identify_secondary_cpu(c);
345 }
346
347
348 void __cpuinit set_cpu_sibling_map(int cpu)
349 {
350         int i;
351         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(cpu);
352
353         cpumask_set_cpu(cpu, cpu_sibling_setup_mask);
354
355         if (smp_num_siblings > 1) {
356                 for_each_cpu(i, cpu_sibling_setup_mask) {
357                         struct cpuinfo_x86 *o = &cpu_data(i);
358
359                         if (c->phys_proc_id == o->phys_proc_id &&
360                             c->cpu_core_id == o->cpu_core_id) {
361                                 cpumask_set_cpu(i, cpu_sibling_mask(cpu));
362                                 cpumask_set_cpu(cpu, cpu_sibling_mask(i));
363                                 cpumask_set_cpu(i, cpu_core_mask(cpu));
364                                 cpumask_set_cpu(cpu, cpu_core_mask(i));
365                                 cpumask_set_cpu(i, &c->llc_shared_map);
366                                 cpumask_set_cpu(cpu, &o->llc_shared_map);
367                         }
368                 }
369         } else {
370                 cpumask_set_cpu(cpu, cpu_sibling_mask(cpu));
371         }
372
373         cpumask_set_cpu(cpu, &c->llc_shared_map);
374
375         if (current_cpu_data.x86_max_cores == 1) {
376                 cpumask_copy(cpu_core_mask(cpu), cpu_sibling_mask(cpu));
377                 c->booted_cores = 1;
378                 return;
379         }
380
381         for_each_cpu(i, cpu_sibling_setup_mask) {
382                 if (per_cpu(cpu_llc_id, cpu) != BAD_APICID &&
383                     per_cpu(cpu_llc_id, cpu) == per_cpu(cpu_llc_id, i)) {
384                         cpumask_set_cpu(i, &c->llc_shared_map);
385                         cpumask_set_cpu(cpu, &cpu_data(i).llc_shared_map);
386                 }
387                 if (c->phys_proc_id == cpu_data(i).phys_proc_id) {
388                         cpumask_set_cpu(i, cpu_core_mask(cpu));
389                         cpumask_set_cpu(cpu, cpu_core_mask(i));
390                         /*
391                          *  Does this new cpu bringup a new core?
392                          */
393                         if (cpumask_weight(cpu_sibling_mask(cpu)) == 1) {
394                                 /*
395                                  * for each core in package, increment
396                                  * the booted_cores for this new cpu
397                                  */
398                                 if (cpumask_first(cpu_sibling_mask(i)) == i)
399                                         c->booted_cores++;
400                                 /*
401                                  * increment the core count for all
402                                  * the other cpus in this package
403                                  */
404                                 if (i != cpu)
405                                         cpu_data(i).booted_cores++;
406                         } else if (i != cpu && !c->booted_cores)
407                                 c->booted_cores = cpu_data(i).booted_cores;
408                 }
409         }
410 }
411
412 /* maps the cpu to the sched domain representing multi-core */
413 const struct cpumask *cpu_coregroup_mask(int cpu)
414 {
415         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(cpu);
416         /*
417          * For perf, we return last level cache shared map.
418          * And for power savings, we return cpu_core_map
419          */
420         if (sched_mc_power_savings || sched_smt_power_savings)
421                 return cpu_core_mask(cpu);
422         else
423                 return &c->llc_shared_map;
424 }
425
426 static void impress_friends(void)
427 {
428         int cpu;
429         unsigned long bogosum = 0;
430         /*
431          * Allow the user to impress friends.
432          */
433         pr_debug("Before bogomips.\n");
434         for_each_possible_cpu(cpu)
435                 if (cpumask_test_cpu(cpu, cpu_callout_mask))
436                         bogosum += cpu_data(cpu).loops_per_jiffy;
437         printk(KERN_INFO
438                 "Total of %d processors activated (%lu.%02lu BogoMIPS).\n",
439                 num_online_cpus(),
440                 bogosum/(500000/HZ),
441                 (bogosum/(5000/HZ))%100);
442
443         pr_debug("Before bogocount - setting activated=1.\n");
444 }
445
446 void __inquire_remote_apic(int apicid)
447 {
448         unsigned i, regs[] = { APIC_ID >> 4, APIC_LVR >> 4, APIC_SPIV >> 4 };
449         char *names[] = { "ID", "VERSION", "SPIV" };
450         int timeout;
451         u32 status;
452
453         printk(KERN_INFO "Inquiring remote APIC 0x%x...\n", apicid);
454
455         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(regs); i++) {
456                 printk(KERN_INFO "... APIC 0x%x %s: ", apicid, names[i]);
457
458                 /*
459                  * Wait for idle.
460                  */
461                 status = safe_apic_wait_icr_idle();
462                 if (status)
463                         printk(KERN_CONT
464                                "a previous APIC delivery may have failed\n");
465
466                 apic_icr_write(APIC_DM_REMRD | regs[i], apicid);
467
468                 timeout = 0;
469                 do {
470                         udelay(100);
471                         status = apic_read(APIC_ICR) & APIC_ICR_RR_MASK;
472                 } while (status == APIC_ICR_RR_INPROG && timeout++ < 1000);
473
474                 switch (status) {
475                 case APIC_ICR_RR_VALID:
476                         status = apic_read(APIC_RRR);
477                         printk(KERN_CONT "%08x\n", status);
478                         break;
479                 default:
480                         printk(KERN_CONT "failed\n");
481                 }
482         }
483 }
484
485 /*
486  * Poke the other CPU in the eye via NMI to wake it up. Remember that the normal
487  * INIT, INIT, STARTUP sequence will reset the chip hard for us, and this
488  * won't ... remember to clear down the APIC, etc later.
489  */
490 int __devinit
491 wakeup_secondary_cpu_via_nmi(int logical_apicid, unsigned long start_eip)
492 {
493         unsigned long send_status, accept_status = 0;
494         int maxlvt;
495
496         /* Target chip */
497         /* Boot on the stack */
498         /* Kick the second */
499         apic_icr_write(APIC_DM_NMI | apic->dest_logical, logical_apicid);
500
501         pr_debug("Waiting for send to finish...\n");
502         send_status = safe_apic_wait_icr_idle();
503
504         /*
505          * Give the other CPU some time to accept the IPI.
506          */
507         udelay(200);
508         if (APIC_INTEGRATED(apic_version[boot_cpu_physical_apicid])) {
509                 maxlvt = lapic_get_maxlvt();
510                 if (maxlvt > 3)                 /* Due to the Pentium erratum 3AP.  */
511                         apic_write(APIC_ESR, 0);
512                 accept_status = (apic_read(APIC_ESR) & 0xEF);
513         }
514         pr_debug("NMI sent.\n");
515
516         if (send_status)
517                 printk(KERN_ERR "APIC never delivered???\n");
518         if (accept_status)
519                 printk(KERN_ERR "APIC delivery error (%lx).\n", accept_status);
520
521         return (send_status | accept_status);
522 }
523
524 int __devinit
525 wakeup_secondary_cpu_via_init(int phys_apicid, unsigned long start_eip)
526 {
527         unsigned long send_status, accept_status = 0;
528         int maxlvt, num_starts, j;
529
530         maxlvt = lapic_get_maxlvt();
531
532         /*
533          * Be paranoid about clearing APIC errors.
534          */
535         if (APIC_INTEGRATED(apic_version[phys_apicid])) {
536                 if (maxlvt > 3)         /* Due to the Pentium erratum 3AP.  */
537                         apic_write(APIC_ESR, 0);
538                 apic_read(APIC_ESR);
539         }
540
541         pr_debug("Asserting INIT.\n");
542
543         /*
544          * Turn INIT on target chip
545          */
546         /*
547          * Send IPI
548          */
549         apic_icr_write(APIC_INT_LEVELTRIG | APIC_INT_ASSERT | APIC_DM_INIT,
550                        phys_apicid);
551
552         pr_debug("Waiting for send to finish...\n");
553         send_status = safe_apic_wait_icr_idle();
554
555         mdelay(10);
556
557         pr_debug("Deasserting INIT.\n");
558
559         /* Target chip */
560         /* Send IPI */
561         apic_icr_write(APIC_INT_LEVELTRIG | APIC_DM_INIT, phys_apicid);
562
563         pr_debug("Waiting for send to finish...\n");
564         send_status = safe_apic_wait_icr_idle();
565
566         mb();
567         atomic_set(&init_deasserted, 1);
568
569         /*
570          * Should we send STARTUP IPIs ?
571          *
572          * Determine this based on the APIC version.
573          * If we don't have an integrated APIC, don't send the STARTUP IPIs.
574          */
575         if (APIC_INTEGRATED(apic_version[phys_apicid]))
576                 num_starts = 2;
577         else
578                 num_starts = 0;
579
580         /*
581          * Paravirt / VMI wants a startup IPI hook here to set up the
582          * target processor state.
583          */
584         startup_ipi_hook(phys_apicid, (unsigned long) start_secondary,
585                          (unsigned long)stack_start.sp);
586
587         /*
588          * Run STARTUP IPI loop.
589          */
590         pr_debug("#startup loops: %d.\n", num_starts);
591
592         for (j = 1; j <= num_starts; j++) {
593                 pr_debug("Sending STARTUP #%d.\n", j);
594                 if (maxlvt > 3)         /* Due to the Pentium erratum 3AP.  */
595                         apic_write(APIC_ESR, 0);
596                 apic_read(APIC_ESR);
597                 pr_debug("After apic_write.\n");
598
599                 /*
600                  * STARTUP IPI
601                  */
602
603                 /* Target chip */
604                 /* Boot on the stack */
605                 /* Kick the second */
606                 apic_icr_write(APIC_DM_STARTUP | (start_eip >> 12),
607                                phys_apicid);
608
609                 /*
610                  * Give the other CPU some time to accept the IPI.
611                  */
612                 udelay(300);
613
614                 pr_debug("Startup point 1.\n");
615
616                 pr_debug("Waiting for send to finish...\n");
617                 send_status = safe_apic_wait_icr_idle();
618
619                 /*
620                  * Give the other CPU some time to accept the IPI.
621                  */
622                 udelay(200);
623                 if (maxlvt > 3)         /* Due to the Pentium erratum 3AP.  */
624                         apic_write(APIC_ESR, 0);
625                 accept_status = (apic_read(APIC_ESR) & 0xEF);
626                 if (send_status || accept_status)
627                         break;
628         }
629         pr_debug("After Startup.\n");
630
631         if (send_status)
632                 printk(KERN_ERR "APIC never delivered???\n");
633         if (accept_status)
634                 printk(KERN_ERR "APIC delivery error (%lx).\n", accept_status);
635
636         return (send_status | accept_status);
637 }
638
639 struct create_idle {
640         struct work_struct work;
641         struct task_struct *idle;
642         struct completion done;
643         int cpu;
644 };
645
646 static void __cpuinit do_fork_idle(struct work_struct *work)
647 {
648         struct create_idle *c_idle =
649                 container_of(work, struct create_idle, work);
650
651         c_idle->idle = fork_idle(c_idle->cpu);
652         complete(&c_idle->done);
653 }
654
655 /*
656  * NOTE - on most systems this is a PHYSICAL apic ID, but on multiquad
657  * (ie clustered apic addressing mode), this is a LOGICAL apic ID.
658  * Returns zero if CPU booted OK, else error code from
659  * ->wakeup_secondary_cpu.
660  */
661 static int __cpuinit do_boot_cpu(int apicid, int cpu)
662 {
663         unsigned long boot_error = 0;
664         unsigned long start_ip;
665         int timeout;
666         struct create_idle c_idle = {
667                 .cpu    = cpu,
668                 .done   = COMPLETION_INITIALIZER_ONSTACK(c_idle.done),
669         };
670
671         INIT_WORK(&c_idle.work, do_fork_idle);
672
673         alternatives_smp_switch(1);
674
675         c_idle.idle = get_idle_for_cpu(cpu);
676
677         /*
678          * We can't use kernel_thread since we must avoid to
679          * reschedule the child.
680          */
681         if (c_idle.idle) {
682                 c_idle.idle->thread.sp = (unsigned long) (((struct pt_regs *)
683                         (THREAD_SIZE +  task_stack_page(c_idle.idle))) - 1);
684                 init_idle(c_idle.idle, cpu);
685                 goto do_rest;
686         }
687
688         if (!keventd_up() || current_is_keventd())
689                 c_idle.work.func(&c_idle.work);
690         else {
691                 schedule_work(&c_idle.work);
692                 wait_for_completion(&c_idle.done);
693         }
694
695         if (IS_ERR(c_idle.idle)) {
696                 printk("failed fork for CPU %d\n", cpu);
697                 return PTR_ERR(c_idle.idle);
698         }
699
700         set_idle_for_cpu(cpu, c_idle.idle);
701 do_rest:
702         per_cpu(current_task, cpu) = c_idle.idle;
703 #ifdef CONFIG_X86_32
704         /* Stack for startup_32 can be just as for start_secondary onwards */
705         irq_ctx_init(cpu);
706 #else
707         clear_tsk_thread_flag(c_idle.idle, TIF_FORK);
708         initial_gs = per_cpu_offset(cpu);
709         per_cpu(kernel_stack, cpu) =
710                 (unsigned long)task_stack_page(c_idle.idle) -
711                 KERNEL_STACK_OFFSET + THREAD_SIZE;
712 #endif
713         early_gdt_descr.address = (unsigned long)get_cpu_gdt_table(cpu);
714         initial_code = (unsigned long)start_secondary;
715         stack_start.sp = (void *) c_idle.idle->thread.sp;
716
717         /* start_ip had better be page-aligned! */
718         start_ip = setup_trampoline();
719
720         /* So we see what's up   */
721         printk(KERN_INFO "Booting processor %d APIC 0x%x ip 0x%lx\n",
722                           cpu, apicid, start_ip);
723
724         /*
725          * This grunge runs the startup process for
726          * the targeted processor.
727          */
728
729         atomic_set(&init_deasserted, 0);
730
731         if (get_uv_system_type() != UV_NON_UNIQUE_APIC) {
732
733                 pr_debug("Setting warm reset code and vector.\n");
734
735                 smpboot_setup_warm_reset_vector(start_ip);
736                 /*
737                  * Be paranoid about clearing APIC errors.
738                 */
739                 if (APIC_INTEGRATED(apic_version[boot_cpu_physical_apicid])) {
740                         apic_write(APIC_ESR, 0);
741                         apic_read(APIC_ESR);
742                 }
743         }
744
745         /*
746          * Kick the secondary CPU. Use the method in the APIC driver
747          * if it's defined - or use an INIT boot APIC message otherwise:
748          */
749         if (apic->wakeup_secondary_cpu)
750                 boot_error = apic->wakeup_secondary_cpu(apicid, start_ip);
751         else
752                 boot_error = wakeup_secondary_cpu_via_init(apicid, start_ip);
753
754         if (!boot_error) {
755                 /*
756                  * allow APs to start initializing.
757                  */
758                 pr_debug("Before Callout %d.\n", cpu);
759                 cpumask_set_cpu(cpu, cpu_callout_mask);
760                 pr_debug("After Callout %d.\n", cpu);
761
762                 /*
763                  * Wait 5s total for a response
764                  */
765                 for (timeout = 0; timeout < 50000; timeout++) {
766                         if (cpumask_test_cpu(cpu, cpu_callin_mask))
767                                 break;  /* It has booted */
768                         udelay(100);
769                 }
770
771                 if (cpumask_test_cpu(cpu, cpu_callin_mask)) {
772                         /* number CPUs logically, starting from 1 (BSP is 0) */
773                         pr_debug("OK.\n");
774                         printk(KERN_INFO "CPU%d: ", cpu);
775                         print_cpu_info(&cpu_data(cpu));
776                         pr_debug("CPU has booted.\n");
777                 } else {
778                         boot_error = 1;
779                         if (*((volatile unsigned char *)trampoline_base)
780                                         == 0xA5)
781                                 /* trampoline started but...? */
782                                 printk(KERN_ERR "Stuck ??\n");
783                         else
784                                 /* trampoline code not run */
785                                 printk(KERN_ERR "Not responding.\n");
786                         if (apic->inquire_remote_apic)
787                                 apic->inquire_remote_apic(apicid);
788                 }
789         }
790
791         if (boot_error) {
792                 /* Try to put things back the way they were before ... */
793                 numa_remove_cpu(cpu); /* was set by numa_add_cpu */
794
795                 /* was set by do_boot_cpu() */
796                 cpumask_clear_cpu(cpu, cpu_callout_mask);
797
798                 /* was set by cpu_init() */
799                 cpumask_clear_cpu(cpu, cpu_initialized_mask);
800
801                 set_cpu_present(cpu, false);
802                 per_cpu(x86_cpu_to_apicid, cpu) = BAD_APICID;
803         }
804
805         /* mark "stuck" area as not stuck */
806         *((volatile unsigned long *)trampoline_base) = 0;
807
808         /*
809          * Cleanup possible dangling ends...
810          */
811         smpboot_restore_warm_reset_vector();
812
813         return boot_error;
814 }
815
816 int __cpuinit native_cpu_up(unsigned int cpu)
817 {
818         int apicid = apic->cpu_present_to_apicid(cpu);
819         unsigned long flags;
820         int err;
821
822         WARN_ON(irqs_disabled());
823
824         pr_debug("++++++++++++++++++++=_---CPU UP  %u\n", cpu);
825
826         if (apicid == BAD_APICID || apicid == boot_cpu_physical_apicid ||
827             !physid_isset(apicid, phys_cpu_present_map)) {
828                 printk(KERN_ERR "%s: bad cpu %d\n", __func__, cpu);
829                 return -EINVAL;
830         }
831
832         /*
833          * Already booted CPU?
834          */
835         if (cpumask_test_cpu(cpu, cpu_callin_mask)) {
836                 pr_debug("do_boot_cpu %d Already started\n", cpu);
837                 return -ENOSYS;
838         }
839
840         /*
841          * Save current MTRR state in case it was changed since early boot
842          * (e.g. by the ACPI SMI) to initialize new CPUs with MTRRs in sync:
843          */
844         mtrr_save_state();
845
846         per_cpu(cpu_state, cpu) = CPU_UP_PREPARE;
847
848 #ifdef CONFIG_X86_32
849         /* init low mem mapping */
850         clone_pgd_range(swapper_pg_dir, swapper_pg_dir + KERNEL_PGD_BOUNDARY,
851                 min_t(unsigned long, KERNEL_PGD_PTRS, KERNEL_PGD_BOUNDARY));
852         flush_tlb_all();
853         low_mappings = 1;
854
855         err = do_boot_cpu(apicid, cpu);
856
857         zap_low_mappings();
858         low_mappings = 0;
859 #else
860         err = do_boot_cpu(apicid, cpu);
861 #endif
862         if (err) {
863                 pr_debug("do_boot_cpu failed %d\n", err);
864                 return -EIO;
865         }
866
867         /*
868          * Check TSC synchronization with the AP (keep irqs disabled
869          * while doing so):
870          */
871         local_irq_save(flags);
872         check_tsc_sync_source(cpu);
873         local_irq_restore(flags);
874
875         while (!cpu_online(cpu)) {
876                 cpu_relax();
877                 touch_nmi_watchdog();
878         }
879
880         return 0;
881 }
882
883 /*
884  * Fall back to non SMP mode after errors.
885  *
886  * RED-PEN audit/test this more. I bet there is more state messed up here.
887  */
888 static __init void disable_smp(void)
889 {
890         /* use the read/write pointers to the present and possible maps */
891         cpumask_copy(&cpu_present_map, cpumask_of(0));
892         cpumask_copy(&cpu_possible_map, cpumask_of(0));
893         smpboot_clear_io_apic_irqs();
894
895         if (smp_found_config)
896                 physid_set_mask_of_physid(boot_cpu_physical_apicid, &phys_cpu_present_map);
897         else
898                 physid_set_mask_of_physid(0, &phys_cpu_present_map);
899         map_cpu_to_logical_apicid();
900         cpumask_set_cpu(0, cpu_sibling_mask(0));
901         cpumask_set_cpu(0, cpu_core_mask(0));
902 }
903
904 /*
905  * Various sanity checks.
906  */
907 static int __init smp_sanity_check(unsigned max_cpus)
908 {
909         preempt_disable();
910
911 #if !defined(CONFIG_X86_BIGSMP) && defined(CONFIG_X86_32)
912         if (def_to_bigsmp && nr_cpu_ids > 8) {
913                 unsigned int cpu;
914                 unsigned nr;
915
916                 printk(KERN_WARNING
917                        "More than 8 CPUs detected - skipping them.\n"
918                        "Use CONFIG_X86_BIGSMP.\n");
919
920                 nr = 0;
921                 for_each_present_cpu(cpu) {
922                         if (nr >= 8)
923                                 set_cpu_present(cpu, false);
924                         nr++;
925                 }
926
927                 nr = 0;
928                 for_each_possible_cpu(cpu) {
929                         if (nr >= 8)
930                                 set_cpu_possible(cpu, false);
931                         nr++;
932                 }
933
934                 nr_cpu_ids = 8;
935         }
936 #endif
937
938         if (!physid_isset(hard_smp_processor_id(), phys_cpu_present_map)) {
939                 printk(KERN_WARNING
940                         "weird, boot CPU (#%d) not listed by the BIOS.\n",
941                         hard_smp_processor_id());
942
943                 physid_set(hard_smp_processor_id(), phys_cpu_present_map);
944         }
945
946         /*
947          * If we couldn't find an SMP configuration at boot time,
948          * get out of here now!
949          */
950         if (!smp_found_config && !acpi_lapic) {
951                 preempt_enable();
952                 printk(KERN_NOTICE "SMP motherboard not detected.\n");
953                 disable_smp();
954                 if (APIC_init_uniprocessor())
955                         printk(KERN_NOTICE "Local APIC not detected."
956                                            " Using dummy APIC emulation.\n");
957                 return -1;
958         }
959
960         /*
961          * Should not be necessary because the MP table should list the boot
962          * CPU too, but we do it for the sake of robustness anyway.
963          */
964         if (!apic->check_phys_apicid_present(boot_cpu_physical_apicid)) {
965                 printk(KERN_NOTICE
966                         "weird, boot CPU (#%d) not listed by the BIOS.\n",
967                         boot_cpu_physical_apicid);
968                 physid_set(hard_smp_processor_id(), phys_cpu_present_map);
969         }
970         preempt_enable();
971
972         /*
973          * If we couldn't find a local APIC, then get out of here now!
974          */
975         if (APIC_INTEGRATED(apic_version[boot_cpu_physical_apicid]) &&
976             !cpu_has_apic) {
977                 printk(KERN_ERR "BIOS bug, local APIC #%d not detected!...\n",
978                         boot_cpu_physical_apicid);
979                 printk(KERN_ERR "... forcing use of dummy APIC emulation."
980                                 "(tell your hw vendor)\n");
981                 smpboot_clear_io_apic();
982                 arch_disable_smp_support();
983                 return -1;
984         }
985
986         verify_local_APIC();
987
988         /*
989          * If SMP should be disabled, then really disable it!
990          */
991         if (!max_cpus) {
992                 printk(KERN_INFO "SMP mode deactivated.\n");
993                 smpboot_clear_io_apic();
994
995                 localise_nmi_watchdog();
996
997                 connect_bsp_APIC();
998                 setup_local_APIC();
999                 end_local_APIC_setup();
1000                 return -1;
1001         }
1002
1003         return 0;
1004 }
1005
1006 static void __init smp_cpu_index_default(void)
1007 {
1008         int i;
1009         struct cpuinfo_x86 *c;
1010
1011         for_each_possible_cpu(i) {
1012                 c = &cpu_data(i);
1013                 /* mark all to hotplug */
1014                 c->cpu_index = nr_cpu_ids;
1015         }
1016 }
1017
1018 /*
1019  * Prepare for SMP bootup.  The MP table or ACPI has been read
1020  * earlier.  Just do some sanity checking here and enable APIC mode.
1021  */
1022 void __init native_smp_prepare_cpus(unsigned int max_cpus)
1023 {
1024         unsigned int i;
1025
1026         preempt_disable();
1027         smp_cpu_index_default();
1028         current_cpu_data = boot_cpu_data;
1029         cpumask_copy(cpu_callin_mask, cpumask_of(0));
1030         mb();
1031         /*
1032          * Setup boot CPU information
1033          */
1034         smp_store_cpu_info(0); /* Final full version of the data */
1035 #ifdef CONFIG_X86_32
1036         boot_cpu_logical_apicid = logical_smp_processor_id();
1037 #endif
1038         current_thread_info()->cpu = 0;  /* needed? */
1039         for_each_possible_cpu(i) {
1040                 alloc_cpumask_var(&per_cpu(cpu_sibling_map, i), GFP_KERNEL);
1041                 alloc_cpumask_var(&per_cpu(cpu_core_map, i), GFP_KERNEL);
1042                 cpumask_clear(per_cpu(cpu_core_map, i));
1043                 cpumask_clear(per_cpu(cpu_sibling_map, i));
1044         }
1045         set_cpu_sibling_map(0);
1046
1047         enable_IR_x2apic();
1048 #ifdef CONFIG_X86_64
1049         default_setup_apic_routing();
1050 #endif
1051
1052         if (smp_sanity_check(max_cpus) < 0) {
1053                 printk(KERN_INFO "SMP disabled\n");
1054                 disable_smp();
1055                 goto out;
1056         }
1057
1058         preempt_disable();
1059         if (read_apic_id() != boot_cpu_physical_apicid) {
1060                 panic("Boot APIC ID in local APIC unexpected (%d vs %d)",
1061                      read_apic_id(), boot_cpu_physical_apicid);
1062                 /* Or can we switch back to PIC here? */
1063         }
1064         preempt_enable();
1065
1066         connect_bsp_APIC();
1067
1068         /*
1069          * Switch from PIC to APIC mode.
1070          */
1071         setup_local_APIC();
1072
1073         /*
1074          * Enable IO APIC before setting up error vector
1075          */
1076         if (!skip_ioapic_setup && nr_ioapics)
1077                 enable_IO_APIC();
1078
1079         end_local_APIC_setup();
1080
1081         map_cpu_to_logical_apicid();
1082
1083         if (apic->setup_portio_remap)
1084                 apic->setup_portio_remap();
1085
1086         smpboot_setup_io_apic();
1087         /*
1088          * Set up local APIC timer on boot CPU.
1089          */
1090
1091         printk(KERN_INFO "CPU%d: ", 0);
1092         print_cpu_info(&cpu_data(0));
1093         setup_boot_clock();
1094
1095         if (is_uv_system())
1096                 uv_system_init();
1097 out:
1098         preempt_enable();
1099 }
1100 /*
1101  * Early setup to make printk work.
1102  */
1103 void __init native_smp_prepare_boot_cpu(void)
1104 {
1105         int me = smp_processor_id();
1106         switch_to_new_gdt(me);
1107         /* already set me in cpu_online_mask in boot_cpu_init() */
1108         cpumask_set_cpu(me, cpu_callout_mask);
1109         per_cpu(cpu_state, me) = CPU_ONLINE;
1110 }
1111
1112 void __init native_smp_cpus_done(unsigned int max_cpus)
1113 {
1114         pr_debug("Boot done.\n");
1115
1116         impress_friends();
1117 #ifdef CONFIG_X86_IO_APIC
1118         setup_ioapic_dest();
1119 #endif
1120         check_nmi_watchdog();
1121 }
1122
1123 static int __initdata setup_possible_cpus = -1;
1124 static int __init _setup_possible_cpus(char *str)
1125 {
1126         get_option(&str, &setup_possible_cpus);
1127         return 0;
1128 }
1129 early_param("possible_cpus", _setup_possible_cpus);
1130
1131
1132 /*
1133  * cpu_possible_map should be static, it cannot change as cpu's
1134  * are onlined, or offlined. The reason is per-cpu data-structures
1135  * are allocated by some modules at init time, and dont expect to
1136  * do this dynamically on cpu arrival/departure.
1137  * cpu_present_map on the other hand can change dynamically.
1138  * In case when cpu_hotplug is not compiled, then we resort to current
1139  * behaviour, which is cpu_possible == cpu_present.
1140  * - Ashok Raj
1141  *
1142  * Three ways to find out the number of additional hotplug CPUs:
1143  * - If the BIOS specified disabled CPUs in ACPI/mptables use that.
1144  * - The user can overwrite it with possible_cpus=NUM
1145  * - Otherwise don't reserve additional CPUs.
1146  * We do this because additional CPUs waste a lot of memory.
1147  * -AK
1148  */
1149 __init void prefill_possible_map(void)
1150 {
1151         int i, possible;
1152
1153         /* no processor from mptable or madt */
1154         if (!num_processors)
1155                 num_processors = 1;
1156
1157         if (setup_possible_cpus == -1)
1158                 possible = num_processors + disabled_cpus;
1159         else
1160                 possible = setup_possible_cpus;
1161
1162         total_cpus = max_t(int, possible, num_processors + disabled_cpus);
1163
1164         if (possible > CONFIG_NR_CPUS) {
1165                 printk(KERN_WARNING
1166                         "%d Processors exceeds NR_CPUS limit of %d\n",
1167                         possible, CONFIG_NR_CPUS);
1168                 possible = CONFIG_NR_CPUS;
1169         }
1170
1171         printk(KERN_INFO "SMP: Allowing %d CPUs, %d hotplug CPUs\n",
1172                 possible, max_t(int, possible - num_processors, 0));
1173
1174         for (i = 0; i < possible; i++)
1175                 set_cpu_possible(i, true);
1176
1177         nr_cpu_ids = possible;
1178 }
1179
1180 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1181
1182 static void remove_siblinginfo(int cpu)
1183 {
1184         int sibling;
1185         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(cpu);
1186
1187         for_each_cpu(sibling, cpu_core_mask(cpu)) {
1188                 cpumask_clear_cpu(cpu, cpu_core_mask(sibling));
1189                 /*/
1190                  * last thread sibling in this cpu core going down
1191                  */
1192                 if (cpumask_weight(cpu_sibling_mask(cpu)) == 1)
1193                         cpu_data(sibling).booted_cores--;
1194         }
1195
1196         for_each_cpu(sibling, cpu_sibling_mask(cpu))
1197                 cpumask_clear_cpu(cpu, cpu_sibling_mask(sibling));
1198         cpumask_clear(cpu_sibling_mask(cpu));
1199         cpumask_clear(cpu_core_mask(cpu));
1200         c->phys_proc_id = 0;
1201         c->cpu_core_id = 0;
1202         cpumask_clear_cpu(cpu, cpu_sibling_setup_mask);
1203 }
1204
1205 static void __ref remove_cpu_from_maps(int cpu)
1206 {
1207         set_cpu_online(cpu, false);
1208         cpumask_clear_cpu(cpu, cpu_callout_mask);
1209         cpumask_clear_cpu(cpu, cpu_callin_mask);
1210         /* was set by cpu_init() */
1211         cpumask_clear_cpu(cpu, cpu_initialized_mask);
1212         numa_remove_cpu(cpu);
1213 }
1214
1215 void cpu_disable_common(void)
1216 {
1217         int cpu = smp_processor_id();
1218         /*
1219          * HACK:
1220          * Allow any queued timer interrupts to get serviced
1221          * This is only a temporary solution until we cleanup
1222          * fixup_irqs as we do for IA64.
1223          */
1224         local_irq_enable();
1225         mdelay(1);
1226
1227         local_irq_disable();
1228         remove_siblinginfo(cpu);
1229
1230         /* It's now safe to remove this processor from the online map */
1231         lock_vector_lock();
1232         remove_cpu_from_maps(cpu);
1233         unlock_vector_lock();
1234         fixup_irqs();
1235 }
1236
1237 int native_cpu_disable(void)
1238 {
1239         int cpu = smp_processor_id();
1240
1241         /*
1242          * Perhaps use cpufreq to drop frequency, but that could go
1243          * into generic code.
1244          *
1245          * We won't take down the boot processor on i386 due to some
1246          * interrupts only being able to be serviced by the BSP.
1247          * Especially so if we're not using an IOAPIC   -zwane
1248          */
1249         if (cpu == 0)
1250                 return -EBUSY;
1251
1252         if (nmi_watchdog == NMI_LOCAL_APIC)
1253                 stop_apic_nmi_watchdog(NULL);
1254         clear_local_APIC();
1255
1256         cpu_disable_common();
1257         return 0;
1258 }
1259
1260 void native_cpu_die(unsigned int cpu)
1261 {
1262         /* We don't do anything here: idle task is faking death itself. */
1263         unsigned int i;
1264
1265         for (i = 0; i < 10; i++) {
1266                 /* They ack this in play_dead by setting CPU_DEAD */
1267                 if (per_cpu(cpu_state, cpu) == CPU_DEAD) {
1268                         printk(KERN_INFO "CPU %d is now offline\n", cpu);
1269                         if (1 == num_online_cpus())
1270                                 alternatives_smp_switch(0);
1271                         return;
1272                 }
1273                 msleep(100);
1274         }
1275         printk(KERN_ERR "CPU %u didn't die...\n", cpu);
1276 }
1277
1278 void play_dead_common(void)
1279 {
1280         idle_task_exit();
1281         reset_lazy_tlbstate();
1282         irq_ctx_exit(raw_smp_processor_id());
1283         c1e_remove_cpu(raw_smp_processor_id());
1284
1285         mb();
1286         /* Ack it */
1287         __get_cpu_var(cpu_state) = CPU_DEAD;
1288
1289         /*
1290          * With physical CPU hotplug, we should halt the cpu
1291          */
1292         local_irq_disable();
1293 }
1294
1295 void native_play_dead(void)
1296 {
1297         play_dead_common();
1298         wbinvd_halt();
1299 }
1300
1301 #else /* ... !CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1302 int native_cpu_disable(void)
1303 {
1304         return -ENOSYS;
1305 }
1306
1307 void native_cpu_die(unsigned int cpu)
1308 {
1309         /* We said "no" in __cpu_disable */
1310         BUG();
1311 }
1312
1313 void native_play_dead(void)
1314 {
1315         BUG();
1316 }
1317
1318 #endif