]> www.pilppa.org Git - linux-2.6-omap-h63xx.git/blob - arch/x86/kernel/smpboot.c
cpumask: x86: convert cpu_sibling_map/cpu_core_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
119 /* which logical CPUs are on which nodes */
120 cpumask_t node_to_cpumask_map[MAX_NUMNODES] __read_mostly =
121                                 { [0 ... MAX_NUMNODES-1] = CPU_MASK_NONE };
122 EXPORT_SYMBOL(node_to_cpumask_map);
123 /* which node each logical CPU is on */
124 int cpu_to_node_map[NR_CPUS] __read_mostly = { [0 ... NR_CPUS-1] = 0 };
125 EXPORT_SYMBOL(cpu_to_node_map);
126
127 /* set up a mapping between cpu and node. */
128 static void map_cpu_to_node(int cpu, int node)
129 {
130         printk(KERN_INFO "Mapping cpu %d to node %d\n", cpu, node);
131         cpumask_set_cpu(cpu, &node_to_cpumask_map[node]);
132         cpu_to_node_map[cpu] = node;
133 }
134
135 /* undo a mapping between cpu and node. */
136 static void unmap_cpu_to_node(int cpu)
137 {
138         int node;
139
140         printk(KERN_INFO "Unmapping cpu %d from all nodes\n", cpu);
141         for (node = 0; node < MAX_NUMNODES; node++)
142                 cpumask_clear_cpu(cpu, &node_to_cpumask_map[node]);
143         cpu_to_node_map[cpu] = 0;
144 }
145 #else /* !(CONFIG_NUMA && CONFIG_X86_32) */
146 #define map_cpu_to_node(cpu, node)      ({})
147 #define unmap_cpu_to_node(cpu)  ({})
148 #endif
149
150 #ifdef CONFIG_X86_32
151 static int boot_cpu_logical_apicid;
152
153 u8 cpu_2_logical_apicid[NR_CPUS] __read_mostly =
154                                         { [0 ... NR_CPUS-1] = BAD_APICID };
155
156 static void map_cpu_to_logical_apicid(void)
157 {
158         int cpu = smp_processor_id();
159         int apicid = logical_smp_processor_id();
160         int node = apic->apicid_to_node(apicid);
161
162         if (!node_online(node))
163                 node = first_online_node;
164
165         cpu_2_logical_apicid[cpu] = apicid;
166         map_cpu_to_node(cpu, node);
167 }
168
169 void numa_remove_cpu(int cpu)
170 {
171         cpu_2_logical_apicid[cpu] = BAD_APICID;
172         unmap_cpu_to_node(cpu);
173 }
174 #else
175 #define map_cpu_to_logical_apicid()  do {} while (0)
176 #endif
177
178 /*
179  * Report back to the Boot Processor.
180  * Running on AP.
181  */
182 static void __cpuinit smp_callin(void)
183 {
184         int cpuid, phys_id;
185         unsigned long timeout;
186
187         /*
188          * If waken up by an INIT in an 82489DX configuration
189          * we may get here before an INIT-deassert IPI reaches
190          * our local APIC.  We have to wait for the IPI or we'll
191          * lock up on an APIC access.
192          */
193         if (apic->wait_for_init_deassert)
194                 apic->wait_for_init_deassert(&init_deasserted);
195
196         /*
197          * (This works even if the APIC is not enabled.)
198          */
199         phys_id = read_apic_id();
200         cpuid = smp_processor_id();
201         if (cpumask_test_cpu(cpuid, cpu_callin_mask)) {
202                 panic("%s: phys CPU#%d, CPU#%d already present??\n", __func__,
203                                         phys_id, cpuid);
204         }
205         pr_debug("CPU#%d (phys ID: %d) waiting for CALLOUT\n", cpuid, phys_id);
206
207         /*
208          * STARTUP IPIs are fragile beasts as they might sometimes
209          * trigger some glue motherboard logic. Complete APIC bus
210          * silence for 1 second, this overestimates the time the
211          * boot CPU is spending to send the up to 2 STARTUP IPIs
212          * by a factor of two. This should be enough.
213          */
214
215         /*
216          * Waiting 2s total for startup (udelay is not yet working)
217          */
218         timeout = jiffies + 2*HZ;
219         while (time_before(jiffies, timeout)) {
220                 /*
221                  * Has the boot CPU finished it's STARTUP sequence?
222                  */
223                 if (cpumask_test_cpu(cpuid, cpu_callout_mask))
224                         break;
225                 cpu_relax();
226         }
227
228         if (!time_before(jiffies, timeout)) {
229                 panic("%s: CPU%d started up but did not get a callout!\n",
230                       __func__, cpuid);
231         }
232
233         /*
234          * the boot CPU has finished the init stage and is spinning
235          * on callin_map until we finish. We are free to set up this
236          * CPU, first the APIC. (this is probably redundant on most
237          * boards)
238          */
239
240         pr_debug("CALLIN, before setup_local_APIC().\n");
241         if (apic->smp_callin_clear_local_apic)
242                 apic->smp_callin_clear_local_apic();
243         setup_local_APIC();
244         end_local_APIC_setup();
245         map_cpu_to_logical_apicid();
246
247         notify_cpu_starting(cpuid);
248         /*
249          * Get our bogomips.
250          *
251          * Need to enable IRQs because it can take longer and then
252          * the NMI watchdog might kill us.
253          */
254         local_irq_enable();
255         calibrate_delay();
256         local_irq_disable();
257         pr_debug("Stack at about %p\n", &cpuid);
258
259         /*
260          * Save our processor parameters
261          */
262         smp_store_cpu_info(cpuid);
263
264         /*
265          * Allow the master to continue.
266          */
267         cpumask_set_cpu(cpuid, cpu_callin_mask);
268 }
269
270 /*
271  * Activate a secondary processor.
272  */
273 notrace static void __cpuinit start_secondary(void *unused)
274 {
275         /*
276          * Don't put *anything* before cpu_init(), SMP booting is too
277          * fragile that we want to limit the things done here to the
278          * most necessary things.
279          */
280         vmi_bringup();
281         cpu_init();
282         preempt_disable();
283         smp_callin();
284
285         /* otherwise gcc will move up smp_processor_id before the cpu_init */
286         barrier();
287         /*
288          * Check TSC synchronization with the BP:
289          */
290         check_tsc_sync_target();
291
292         if (nmi_watchdog == NMI_IO_APIC) {
293                 disable_8259A_irq(0);
294                 enable_NMI_through_LVT0();
295                 enable_8259A_irq(0);
296         }
297
298 #ifdef CONFIG_X86_32
299         while (low_mappings)
300                 cpu_relax();
301         __flush_tlb_all();
302 #endif
303
304         /* This must be done before setting cpu_online_map */
305         set_cpu_sibling_map(raw_smp_processor_id());
306         wmb();
307
308         /*
309          * We need to hold call_lock, so there is no inconsistency
310          * between the time smp_call_function() determines number of
311          * IPI recipients, and the time when the determination is made
312          * for which cpus receive the IPI. Holding this
313          * lock helps us to not include this cpu in a currently in progress
314          * smp_call_function().
315          *
316          * We need to hold vector_lock so there the set of online cpus
317          * does not change while we are assigning vectors to cpus.  Holding
318          * this lock ensures we don't half assign or remove an irq from a cpu.
319          */
320         ipi_call_lock();
321         lock_vector_lock();
322         __setup_vector_irq(smp_processor_id());
323         set_cpu_online(smp_processor_id(), true);
324         unlock_vector_lock();
325         ipi_call_unlock();
326         per_cpu(cpu_state, smp_processor_id()) = CPU_ONLINE;
327
328         /* enable local interrupts */
329         local_irq_enable();
330
331         setup_secondary_clock();
332
333         wmb();
334         cpu_idle();
335 }
336
337 /*
338  * The bootstrap kernel entry code has set these up. Save them for
339  * a given CPU
340  */
341
342 void __cpuinit smp_store_cpu_info(int id)
343 {
344         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(id);
345
346         *c = boot_cpu_data;
347         c->cpu_index = id;
348         if (id != 0)
349                 identify_secondary_cpu(c);
350 }
351
352
353 void __cpuinit set_cpu_sibling_map(int cpu)
354 {
355         int i;
356         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(cpu);
357
358         cpumask_set_cpu(cpu, cpu_sibling_setup_mask);
359
360         if (smp_num_siblings > 1) {
361                 for_each_cpu(i, cpu_sibling_setup_mask) {
362                         struct cpuinfo_x86 *o = &cpu_data(i);
363
364                         if (c->phys_proc_id == o->phys_proc_id &&
365                             c->cpu_core_id == o->cpu_core_id) {
366                                 cpumask_set_cpu(i, cpu_sibling_mask(cpu));
367                                 cpumask_set_cpu(cpu, cpu_sibling_mask(i));
368                                 cpumask_set_cpu(i, cpu_core_mask(cpu));
369                                 cpumask_set_cpu(cpu, cpu_core_mask(i));
370                                 cpumask_set_cpu(i, &c->llc_shared_map);
371                                 cpumask_set_cpu(cpu, &o->llc_shared_map);
372                         }
373                 }
374         } else {
375                 cpumask_set_cpu(cpu, cpu_sibling_mask(cpu));
376         }
377
378         cpumask_set_cpu(cpu, &c->llc_shared_map);
379
380         if (current_cpu_data.x86_max_cores == 1) {
381                 cpumask_copy(cpu_core_mask(cpu), cpu_sibling_mask(cpu));
382                 c->booted_cores = 1;
383                 return;
384         }
385
386         for_each_cpu(i, cpu_sibling_setup_mask) {
387                 if (per_cpu(cpu_llc_id, cpu) != BAD_APICID &&
388                     per_cpu(cpu_llc_id, cpu) == per_cpu(cpu_llc_id, i)) {
389                         cpumask_set_cpu(i, &c->llc_shared_map);
390                         cpumask_set_cpu(cpu, &cpu_data(i).llc_shared_map);
391                 }
392                 if (c->phys_proc_id == cpu_data(i).phys_proc_id) {
393                         cpumask_set_cpu(i, cpu_core_mask(cpu));
394                         cpumask_set_cpu(cpu, cpu_core_mask(i));
395                         /*
396                          *  Does this new cpu bringup a new core?
397                          */
398                         if (cpumask_weight(cpu_sibling_mask(cpu)) == 1) {
399                                 /*
400                                  * for each core in package, increment
401                                  * the booted_cores for this new cpu
402                                  */
403                                 if (cpumask_first(cpu_sibling_mask(i)) == i)
404                                         c->booted_cores++;
405                                 /*
406                                  * increment the core count for all
407                                  * the other cpus in this package
408                                  */
409                                 if (i != cpu)
410                                         cpu_data(i).booted_cores++;
411                         } else if (i != cpu && !c->booted_cores)
412                                 c->booted_cores = cpu_data(i).booted_cores;
413                 }
414         }
415 }
416
417 /* maps the cpu to the sched domain representing multi-core */
418 const struct cpumask *cpu_coregroup_mask(int cpu)
419 {
420         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(cpu);
421         /*
422          * For perf, we return last level cache shared map.
423          * And for power savings, we return cpu_core_map
424          */
425         if (sched_mc_power_savings || sched_smt_power_savings)
426                 return cpu_core_mask(cpu);
427         else
428                 return &c->llc_shared_map;
429 }
430
431 static void impress_friends(void)
432 {
433         int cpu;
434         unsigned long bogosum = 0;
435         /*
436          * Allow the user to impress friends.
437          */
438         pr_debug("Before bogomips.\n");
439         for_each_possible_cpu(cpu)
440                 if (cpumask_test_cpu(cpu, cpu_callout_mask))
441                         bogosum += cpu_data(cpu).loops_per_jiffy;
442         printk(KERN_INFO
443                 "Total of %d processors activated (%lu.%02lu BogoMIPS).\n",
444                 num_online_cpus(),
445                 bogosum/(500000/HZ),
446                 (bogosum/(5000/HZ))%100);
447
448         pr_debug("Before bogocount - setting activated=1.\n");
449 }
450
451 void __inquire_remote_apic(int apicid)
452 {
453         unsigned i, regs[] = { APIC_ID >> 4, APIC_LVR >> 4, APIC_SPIV >> 4 };
454         char *names[] = { "ID", "VERSION", "SPIV" };
455         int timeout;
456         u32 status;
457
458         printk(KERN_INFO "Inquiring remote APIC 0x%x...\n", apicid);
459
460         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(regs); i++) {
461                 printk(KERN_INFO "... APIC 0x%x %s: ", apicid, names[i]);
462
463                 /*
464                  * Wait for idle.
465                  */
466                 status = safe_apic_wait_icr_idle();
467                 if (status)
468                         printk(KERN_CONT
469                                "a previous APIC delivery may have failed\n");
470
471                 apic_icr_write(APIC_DM_REMRD | regs[i], apicid);
472
473                 timeout = 0;
474                 do {
475                         udelay(100);
476                         status = apic_read(APIC_ICR) & APIC_ICR_RR_MASK;
477                 } while (status == APIC_ICR_RR_INPROG && timeout++ < 1000);
478
479                 switch (status) {
480                 case APIC_ICR_RR_VALID:
481                         status = apic_read(APIC_RRR);
482                         printk(KERN_CONT "%08x\n", status);
483                         break;
484                 default:
485                         printk(KERN_CONT "failed\n");
486                 }
487         }
488 }
489
490 /*
491  * Poke the other CPU in the eye via NMI to wake it up. Remember that the normal
492  * INIT, INIT, STARTUP sequence will reset the chip hard for us, and this
493  * won't ... remember to clear down the APIC, etc later.
494  */
495 int __devinit
496 wakeup_secondary_cpu_via_nmi(int logical_apicid, unsigned long start_eip)
497 {
498         unsigned long send_status, accept_status = 0;
499         int maxlvt;
500
501         /* Target chip */
502         /* Boot on the stack */
503         /* Kick the second */
504         apic_icr_write(APIC_DM_NMI | apic->dest_logical, logical_apicid);
505
506         pr_debug("Waiting for send to finish...\n");
507         send_status = safe_apic_wait_icr_idle();
508
509         /*
510          * Give the other CPU some time to accept the IPI.
511          */
512         udelay(200);
513         if (APIC_INTEGRATED(apic_version[boot_cpu_physical_apicid])) {
514                 maxlvt = lapic_get_maxlvt();
515                 if (maxlvt > 3)                 /* Due to the Pentium erratum 3AP.  */
516                         apic_write(APIC_ESR, 0);
517                 accept_status = (apic_read(APIC_ESR) & 0xEF);
518         }
519         pr_debug("NMI sent.\n");
520
521         if (send_status)
522                 printk(KERN_ERR "APIC never delivered???\n");
523         if (accept_status)
524                 printk(KERN_ERR "APIC delivery error (%lx).\n", accept_status);
525
526         return (send_status | accept_status);
527 }
528
529 int __devinit
530 wakeup_secondary_cpu_via_init(int phys_apicid, unsigned long start_eip)
531 {
532         unsigned long send_status, accept_status = 0;
533         int maxlvt, num_starts, j;
534
535         maxlvt = lapic_get_maxlvt();
536
537         /*
538          * Be paranoid about clearing APIC errors.
539          */
540         if (APIC_INTEGRATED(apic_version[phys_apicid])) {
541                 if (maxlvt > 3)         /* Due to the Pentium erratum 3AP.  */
542                         apic_write(APIC_ESR, 0);
543                 apic_read(APIC_ESR);
544         }
545
546         pr_debug("Asserting INIT.\n");
547
548         /*
549          * Turn INIT on target chip
550          */
551         /*
552          * Send IPI
553          */
554         apic_icr_write(APIC_INT_LEVELTRIG | APIC_INT_ASSERT | APIC_DM_INIT,
555                        phys_apicid);
556
557         pr_debug("Waiting for send to finish...\n");
558         send_status = safe_apic_wait_icr_idle();
559
560         mdelay(10);
561
562         pr_debug("Deasserting INIT.\n");
563
564         /* Target chip */
565         /* Send IPI */
566         apic_icr_write(APIC_INT_LEVELTRIG | APIC_DM_INIT, phys_apicid);
567
568         pr_debug("Waiting for send to finish...\n");
569         send_status = safe_apic_wait_icr_idle();
570
571         mb();
572         atomic_set(&init_deasserted, 1);
573
574         /*
575          * Should we send STARTUP IPIs ?
576          *
577          * Determine this based on the APIC version.
578          * If we don't have an integrated APIC, don't send the STARTUP IPIs.
579          */
580         if (APIC_INTEGRATED(apic_version[phys_apicid]))
581                 num_starts = 2;
582         else
583                 num_starts = 0;
584
585         /*
586          * Paravirt / VMI wants a startup IPI hook here to set up the
587          * target processor state.
588          */
589         startup_ipi_hook(phys_apicid, (unsigned long) start_secondary,
590                          (unsigned long)stack_start.sp);
591
592         /*
593          * Run STARTUP IPI loop.
594          */
595         pr_debug("#startup loops: %d.\n", num_starts);
596
597         for (j = 1; j <= num_starts; j++) {
598                 pr_debug("Sending STARTUP #%d.\n", j);
599                 if (maxlvt > 3)         /* Due to the Pentium erratum 3AP.  */
600                         apic_write(APIC_ESR, 0);
601                 apic_read(APIC_ESR);
602                 pr_debug("After apic_write.\n");
603
604                 /*
605                  * STARTUP IPI
606                  */
607
608                 /* Target chip */
609                 /* Boot on the stack */
610                 /* Kick the second */
611                 apic_icr_write(APIC_DM_STARTUP | (start_eip >> 12),
612                                phys_apicid);
613
614                 /*
615                  * Give the other CPU some time to accept the IPI.
616                  */
617                 udelay(300);
618
619                 pr_debug("Startup point 1.\n");
620
621                 pr_debug("Waiting for send to finish...\n");
622                 send_status = safe_apic_wait_icr_idle();
623
624                 /*
625                  * Give the other CPU some time to accept the IPI.
626                  */
627                 udelay(200);
628                 if (maxlvt > 3)         /* Due to the Pentium erratum 3AP.  */
629                         apic_write(APIC_ESR, 0);
630                 accept_status = (apic_read(APIC_ESR) & 0xEF);
631                 if (send_status || accept_status)
632                         break;
633         }
634         pr_debug("After Startup.\n");
635
636         if (send_status)
637                 printk(KERN_ERR "APIC never delivered???\n");
638         if (accept_status)
639                 printk(KERN_ERR "APIC delivery error (%lx).\n", accept_status);
640
641         return (send_status | accept_status);
642 }
643
644 struct create_idle {
645         struct work_struct work;
646         struct task_struct *idle;
647         struct completion done;
648         int cpu;
649 };
650
651 static void __cpuinit do_fork_idle(struct work_struct *work)
652 {
653         struct create_idle *c_idle =
654                 container_of(work, struct create_idle, work);
655
656         c_idle->idle = fork_idle(c_idle->cpu);
657         complete(&c_idle->done);
658 }
659
660 /*
661  * NOTE - on most systems this is a PHYSICAL apic ID, but on multiquad
662  * (ie clustered apic addressing mode), this is a LOGICAL apic ID.
663  * Returns zero if CPU booted OK, else error code from
664  * ->wakeup_secondary_cpu.
665  */
666 static int __cpuinit do_boot_cpu(int apicid, int cpu)
667 {
668         unsigned long boot_error = 0;
669         unsigned long start_ip;
670         int timeout;
671         struct create_idle c_idle = {
672                 .cpu    = cpu,
673                 .done   = COMPLETION_INITIALIZER_ONSTACK(c_idle.done),
674         };
675
676         INIT_WORK(&c_idle.work, do_fork_idle);
677
678         alternatives_smp_switch(1);
679
680         c_idle.idle = get_idle_for_cpu(cpu);
681
682         /*
683          * We can't use kernel_thread since we must avoid to
684          * reschedule the child.
685          */
686         if (c_idle.idle) {
687                 c_idle.idle->thread.sp = (unsigned long) (((struct pt_regs *)
688                         (THREAD_SIZE +  task_stack_page(c_idle.idle))) - 1);
689                 init_idle(c_idle.idle, cpu);
690                 goto do_rest;
691         }
692
693         if (!keventd_up() || current_is_keventd())
694                 c_idle.work.func(&c_idle.work);
695         else {
696                 schedule_work(&c_idle.work);
697                 wait_for_completion(&c_idle.done);
698         }
699
700         if (IS_ERR(c_idle.idle)) {
701                 printk("failed fork for CPU %d\n", cpu);
702                 return PTR_ERR(c_idle.idle);
703         }
704
705         set_idle_for_cpu(cpu, c_idle.idle);
706 do_rest:
707         per_cpu(current_task, cpu) = c_idle.idle;
708 #ifdef CONFIG_X86_32
709         /* Stack for startup_32 can be just as for start_secondary onwards */
710         irq_ctx_init(cpu);
711 #else
712         clear_tsk_thread_flag(c_idle.idle, TIF_FORK);
713         initial_gs = per_cpu_offset(cpu);
714         per_cpu(kernel_stack, cpu) =
715                 (unsigned long)task_stack_page(c_idle.idle) -
716                 KERNEL_STACK_OFFSET + THREAD_SIZE;
717 #endif
718         early_gdt_descr.address = (unsigned long)get_cpu_gdt_table(cpu);
719         initial_code = (unsigned long)start_secondary;
720         stack_start.sp = (void *) c_idle.idle->thread.sp;
721
722         /* start_ip had better be page-aligned! */
723         start_ip = setup_trampoline();
724
725         /* So we see what's up   */
726         printk(KERN_INFO "Booting processor %d APIC 0x%x ip 0x%lx\n",
727                           cpu, apicid, start_ip);
728
729         /*
730          * This grunge runs the startup process for
731          * the targeted processor.
732          */
733
734         atomic_set(&init_deasserted, 0);
735
736         if (get_uv_system_type() != UV_NON_UNIQUE_APIC) {
737
738                 pr_debug("Setting warm reset code and vector.\n");
739
740                 smpboot_setup_warm_reset_vector(start_ip);
741                 /*
742                  * Be paranoid about clearing APIC errors.
743                 */
744                 if (APIC_INTEGRATED(apic_version[boot_cpu_physical_apicid])) {
745                         apic_write(APIC_ESR, 0);
746                         apic_read(APIC_ESR);
747                 }
748         }
749
750         /*
751          * Kick the secondary CPU. Use the method in the APIC driver
752          * if it's defined - or use an INIT boot APIC message otherwise:
753          */
754         if (apic->wakeup_secondary_cpu)
755                 boot_error = apic->wakeup_secondary_cpu(apicid, start_ip);
756         else
757                 boot_error = wakeup_secondary_cpu_via_init(apicid, start_ip);
758
759         if (!boot_error) {
760                 /*
761                  * allow APs to start initializing.
762                  */
763                 pr_debug("Before Callout %d.\n", cpu);
764                 cpumask_set_cpu(cpu, cpu_callout_mask);
765                 pr_debug("After Callout %d.\n", cpu);
766
767                 /*
768                  * Wait 5s total for a response
769                  */
770                 for (timeout = 0; timeout < 50000; timeout++) {
771                         if (cpumask_test_cpu(cpu, cpu_callin_mask))
772                                 break;  /* It has booted */
773                         udelay(100);
774                 }
775
776                 if (cpumask_test_cpu(cpu, cpu_callin_mask)) {
777                         /* number CPUs logically, starting from 1 (BSP is 0) */
778                         pr_debug("OK.\n");
779                         printk(KERN_INFO "CPU%d: ", cpu);
780                         print_cpu_info(&cpu_data(cpu));
781                         pr_debug("CPU has booted.\n");
782                 } else {
783                         boot_error = 1;
784                         if (*((volatile unsigned char *)trampoline_base)
785                                         == 0xA5)
786                                 /* trampoline started but...? */
787                                 printk(KERN_ERR "Stuck ??\n");
788                         else
789                                 /* trampoline code not run */
790                                 printk(KERN_ERR "Not responding.\n");
791                         if (apic->inquire_remote_apic)
792                                 apic->inquire_remote_apic(apicid);
793                 }
794         }
795
796         if (boot_error) {
797                 /* Try to put things back the way they were before ... */
798                 numa_remove_cpu(cpu); /* was set by numa_add_cpu */
799
800                 /* was set by do_boot_cpu() */
801                 cpumask_clear_cpu(cpu, cpu_callout_mask);
802
803                 /* was set by cpu_init() */
804                 cpumask_clear_cpu(cpu, cpu_initialized_mask);
805
806                 set_cpu_present(cpu, false);
807                 per_cpu(x86_cpu_to_apicid, cpu) = BAD_APICID;
808         }
809
810         /* mark "stuck" area as not stuck */
811         *((volatile unsigned long *)trampoline_base) = 0;
812
813         /*
814          * Cleanup possible dangling ends...
815          */
816         smpboot_restore_warm_reset_vector();
817
818         return boot_error;
819 }
820
821 int __cpuinit native_cpu_up(unsigned int cpu)
822 {
823         int apicid = apic->cpu_present_to_apicid(cpu);
824         unsigned long flags;
825         int err;
826
827         WARN_ON(irqs_disabled());
828
829         pr_debug("++++++++++++++++++++=_---CPU UP  %u\n", cpu);
830
831         if (apicid == BAD_APICID || apicid == boot_cpu_physical_apicid ||
832             !physid_isset(apicid, phys_cpu_present_map)) {
833                 printk(KERN_ERR "%s: bad cpu %d\n", __func__, cpu);
834                 return -EINVAL;
835         }
836
837         /*
838          * Already booted CPU?
839          */
840         if (cpumask_test_cpu(cpu, cpu_callin_mask)) {
841                 pr_debug("do_boot_cpu %d Already started\n", cpu);
842                 return -ENOSYS;
843         }
844
845         /*
846          * Save current MTRR state in case it was changed since early boot
847          * (e.g. by the ACPI SMI) to initialize new CPUs with MTRRs in sync:
848          */
849         mtrr_save_state();
850
851         per_cpu(cpu_state, cpu) = CPU_UP_PREPARE;
852
853 #ifdef CONFIG_X86_32
854         /* init low mem mapping */
855         clone_pgd_range(swapper_pg_dir, swapper_pg_dir + KERNEL_PGD_BOUNDARY,
856                 min_t(unsigned long, KERNEL_PGD_PTRS, KERNEL_PGD_BOUNDARY));
857         flush_tlb_all();
858         low_mappings = 1;
859
860         err = do_boot_cpu(apicid, cpu);
861
862         zap_low_mappings();
863         low_mappings = 0;
864 #else
865         err = do_boot_cpu(apicid, cpu);
866 #endif
867         if (err) {
868                 pr_debug("do_boot_cpu failed %d\n", err);
869                 return -EIO;
870         }
871
872         /*
873          * Check TSC synchronization with the AP (keep irqs disabled
874          * while doing so):
875          */
876         local_irq_save(flags);
877         check_tsc_sync_source(cpu);
878         local_irq_restore(flags);
879
880         while (!cpu_online(cpu)) {
881                 cpu_relax();
882                 touch_nmi_watchdog();
883         }
884
885         return 0;
886 }
887
888 /*
889  * Fall back to non SMP mode after errors.
890  *
891  * RED-PEN audit/test this more. I bet there is more state messed up here.
892  */
893 static __init void disable_smp(void)
894 {
895         /* use the read/write pointers to the present and possible maps */
896         cpumask_copy(&cpu_present_map, cpumask_of(0));
897         cpumask_copy(&cpu_possible_map, cpumask_of(0));
898         smpboot_clear_io_apic_irqs();
899
900         if (smp_found_config)
901                 physid_set_mask_of_physid(boot_cpu_physical_apicid, &phys_cpu_present_map);
902         else
903                 physid_set_mask_of_physid(0, &phys_cpu_present_map);
904         map_cpu_to_logical_apicid();
905         cpumask_set_cpu(0, cpu_sibling_mask(0));
906         cpumask_set_cpu(0, cpu_core_mask(0));
907 }
908
909 /*
910  * Various sanity checks.
911  */
912 static int __init smp_sanity_check(unsigned max_cpus)
913 {
914         preempt_disable();
915
916 #if !defined(CONFIG_X86_BIGSMP) && defined(CONFIG_X86_32)
917         if (def_to_bigsmp && nr_cpu_ids > 8) {
918                 unsigned int cpu;
919                 unsigned nr;
920
921                 printk(KERN_WARNING
922                        "More than 8 CPUs detected - skipping them.\n"
923                        "Use CONFIG_X86_BIGSMP.\n");
924
925                 nr = 0;
926                 for_each_present_cpu(cpu) {
927                         if (nr >= 8)
928                                 set_cpu_present(cpu, false);
929                         nr++;
930                 }
931
932                 nr = 0;
933                 for_each_possible_cpu(cpu) {
934                         if (nr >= 8)
935                                 set_cpu_possible(cpu, false);
936                         nr++;
937                 }
938
939                 nr_cpu_ids = 8;
940         }
941 #endif
942
943         if (!physid_isset(hard_smp_processor_id(), phys_cpu_present_map)) {
944                 printk(KERN_WARNING
945                         "weird, boot CPU (#%d) not listed by the BIOS.\n",
946                         hard_smp_processor_id());
947
948                 physid_set(hard_smp_processor_id(), phys_cpu_present_map);
949         }
950
951         /*
952          * If we couldn't find an SMP configuration at boot time,
953          * get out of here now!
954          */
955         if (!smp_found_config && !acpi_lapic) {
956                 preempt_enable();
957                 printk(KERN_NOTICE "SMP motherboard not detected.\n");
958                 disable_smp();
959                 if (APIC_init_uniprocessor())
960                         printk(KERN_NOTICE "Local APIC not detected."
961                                            " Using dummy APIC emulation.\n");
962                 return -1;
963         }
964
965         /*
966          * Should not be necessary because the MP table should list the boot
967          * CPU too, but we do it for the sake of robustness anyway.
968          */
969         if (!apic->check_phys_apicid_present(boot_cpu_physical_apicid)) {
970                 printk(KERN_NOTICE
971                         "weird, boot CPU (#%d) not listed by the BIOS.\n",
972                         boot_cpu_physical_apicid);
973                 physid_set(hard_smp_processor_id(), phys_cpu_present_map);
974         }
975         preempt_enable();
976
977         /*
978          * If we couldn't find a local APIC, then get out of here now!
979          */
980         if (APIC_INTEGRATED(apic_version[boot_cpu_physical_apicid]) &&
981             !cpu_has_apic) {
982                 printk(KERN_ERR "BIOS bug, local APIC #%d not detected!...\n",
983                         boot_cpu_physical_apicid);
984                 printk(KERN_ERR "... forcing use of dummy APIC emulation."
985                                 "(tell your hw vendor)\n");
986                 smpboot_clear_io_apic();
987                 arch_disable_smp_support();
988                 return -1;
989         }
990
991         verify_local_APIC();
992
993         /*
994          * If SMP should be disabled, then really disable it!
995          */
996         if (!max_cpus) {
997                 printk(KERN_INFO "SMP mode deactivated.\n");
998                 smpboot_clear_io_apic();
999
1000                 localise_nmi_watchdog();
1001
1002                 connect_bsp_APIC();
1003                 setup_local_APIC();
1004                 end_local_APIC_setup();
1005                 return -1;
1006         }
1007
1008         return 0;
1009 }
1010
1011 static void __init smp_cpu_index_default(void)
1012 {
1013         int i;
1014         struct cpuinfo_x86 *c;
1015
1016         for_each_possible_cpu(i) {
1017                 c = &cpu_data(i);
1018                 /* mark all to hotplug */
1019                 c->cpu_index = nr_cpu_ids;
1020         }
1021 }
1022
1023 /*
1024  * Prepare for SMP bootup.  The MP table or ACPI has been read
1025  * earlier.  Just do some sanity checking here and enable APIC mode.
1026  */
1027 void __init native_smp_prepare_cpus(unsigned int max_cpus)
1028 {
1029         unsigned int i;
1030
1031         preempt_disable();
1032         smp_cpu_index_default();
1033         current_cpu_data = boot_cpu_data;
1034         cpumask_copy(cpu_callin_mask, cpumask_of(0));
1035         mb();
1036         /*
1037          * Setup boot CPU information
1038          */
1039         smp_store_cpu_info(0); /* Final full version of the data */
1040 #ifdef CONFIG_X86_32
1041         boot_cpu_logical_apicid = logical_smp_processor_id();
1042 #endif
1043         current_thread_info()->cpu = 0;  /* needed? */
1044         for_each_possible_cpu(i) {
1045                 alloc_cpumask_var(&per_cpu(cpu_sibling_map, i), GFP_KERNEL);
1046                 alloc_cpumask_var(&per_cpu(cpu_core_map, i), GFP_KERNEL);
1047                 cpumask_clear(per_cpu(cpu_core_map, i));
1048                 cpumask_clear(per_cpu(cpu_sibling_map, i));
1049         }
1050         set_cpu_sibling_map(0);
1051
1052         enable_IR_x2apic();
1053 #ifdef CONFIG_X86_64
1054         default_setup_apic_routing();
1055 #endif
1056
1057         if (smp_sanity_check(max_cpus) < 0) {
1058                 printk(KERN_INFO "SMP disabled\n");
1059                 disable_smp();
1060                 goto out;
1061         }
1062
1063         preempt_disable();
1064         if (read_apic_id() != boot_cpu_physical_apicid) {
1065                 panic("Boot APIC ID in local APIC unexpected (%d vs %d)",
1066                      read_apic_id(), boot_cpu_physical_apicid);
1067                 /* Or can we switch back to PIC here? */
1068         }
1069         preempt_enable();
1070
1071         connect_bsp_APIC();
1072
1073         /*
1074          * Switch from PIC to APIC mode.
1075          */
1076         setup_local_APIC();
1077
1078         /*
1079          * Enable IO APIC before setting up error vector
1080          */
1081         if (!skip_ioapic_setup && nr_ioapics)
1082                 enable_IO_APIC();
1083
1084         end_local_APIC_setup();
1085
1086         map_cpu_to_logical_apicid();
1087
1088         if (apic->setup_portio_remap)
1089                 apic->setup_portio_remap();
1090
1091         smpboot_setup_io_apic();
1092         /*
1093          * Set up local APIC timer on boot CPU.
1094          */
1095
1096         printk(KERN_INFO "CPU%d: ", 0);
1097         print_cpu_info(&cpu_data(0));
1098         setup_boot_clock();
1099
1100         if (is_uv_system())
1101                 uv_system_init();
1102 out:
1103         preempt_enable();
1104 }
1105 /*
1106  * Early setup to make printk work.
1107  */
1108 void __init native_smp_prepare_boot_cpu(void)
1109 {
1110         int me = smp_processor_id();
1111         switch_to_new_gdt(me);
1112         /* already set me in cpu_online_mask in boot_cpu_init() */
1113         cpumask_set_cpu(me, cpu_callout_mask);
1114         per_cpu(cpu_state, me) = CPU_ONLINE;
1115 }
1116
1117 void __init native_smp_cpus_done(unsigned int max_cpus)
1118 {
1119         pr_debug("Boot done.\n");
1120
1121         impress_friends();
1122 #ifdef CONFIG_X86_IO_APIC
1123         setup_ioapic_dest();
1124 #endif
1125         check_nmi_watchdog();
1126 }
1127
1128 static int __initdata setup_possible_cpus = -1;
1129 static int __init _setup_possible_cpus(char *str)
1130 {
1131         get_option(&str, &setup_possible_cpus);
1132         return 0;
1133 }
1134 early_param("possible_cpus", _setup_possible_cpus);
1135
1136
1137 /*
1138  * cpu_possible_map should be static, it cannot change as cpu's
1139  * are onlined, or offlined. The reason is per-cpu data-structures
1140  * are allocated by some modules at init time, and dont expect to
1141  * do this dynamically on cpu arrival/departure.
1142  * cpu_present_map on the other hand can change dynamically.
1143  * In case when cpu_hotplug is not compiled, then we resort to current
1144  * behaviour, which is cpu_possible == cpu_present.
1145  * - Ashok Raj
1146  *
1147  * Three ways to find out the number of additional hotplug CPUs:
1148  * - If the BIOS specified disabled CPUs in ACPI/mptables use that.
1149  * - The user can overwrite it with possible_cpus=NUM
1150  * - Otherwise don't reserve additional CPUs.
1151  * We do this because additional CPUs waste a lot of memory.
1152  * -AK
1153  */
1154 __init void prefill_possible_map(void)
1155 {
1156         int i, possible;
1157
1158         /* no processor from mptable or madt */
1159         if (!num_processors)
1160                 num_processors = 1;
1161
1162         if (setup_possible_cpus == -1)
1163                 possible = num_processors + disabled_cpus;
1164         else
1165                 possible = setup_possible_cpus;
1166
1167         total_cpus = max_t(int, possible, num_processors + disabled_cpus);
1168
1169         if (possible > CONFIG_NR_CPUS) {
1170                 printk(KERN_WARNING
1171                         "%d Processors exceeds NR_CPUS limit of %d\n",
1172                         possible, CONFIG_NR_CPUS);
1173                 possible = CONFIG_NR_CPUS;
1174         }
1175
1176         printk(KERN_INFO "SMP: Allowing %d CPUs, %d hotplug CPUs\n",
1177                 possible, max_t(int, possible - num_processors, 0));
1178
1179         for (i = 0; i < possible; i++)
1180                 set_cpu_possible(i, true);
1181
1182         nr_cpu_ids = possible;
1183 }
1184
1185 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1186
1187 static void remove_siblinginfo(int cpu)
1188 {
1189         int sibling;
1190         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(cpu);
1191
1192         for_each_cpu(sibling, cpu_core_mask(cpu)) {
1193                 cpumask_clear_cpu(cpu, cpu_core_mask(sibling));
1194                 /*/
1195                  * last thread sibling in this cpu core going down
1196                  */
1197                 if (cpumask_weight(cpu_sibling_mask(cpu)) == 1)
1198                         cpu_data(sibling).booted_cores--;
1199         }
1200
1201         for_each_cpu(sibling, cpu_sibling_mask(cpu))
1202                 cpumask_clear_cpu(cpu, cpu_sibling_mask(sibling));
1203         cpumask_clear(cpu_sibling_mask(cpu));
1204         cpumask_clear(cpu_core_mask(cpu));
1205         c->phys_proc_id = 0;
1206         c->cpu_core_id = 0;
1207         cpumask_clear_cpu(cpu, cpu_sibling_setup_mask);
1208 }
1209
1210 static void __ref remove_cpu_from_maps(int cpu)
1211 {
1212         set_cpu_online(cpu, false);
1213         cpumask_clear_cpu(cpu, cpu_callout_mask);
1214         cpumask_clear_cpu(cpu, cpu_callin_mask);
1215         /* was set by cpu_init() */
1216         cpumask_clear_cpu(cpu, cpu_initialized_mask);
1217         numa_remove_cpu(cpu);
1218 }
1219
1220 void cpu_disable_common(void)
1221 {
1222         int cpu = smp_processor_id();
1223         /*
1224          * HACK:
1225          * Allow any queued timer interrupts to get serviced
1226          * This is only a temporary solution until we cleanup
1227          * fixup_irqs as we do for IA64.
1228          */
1229         local_irq_enable();
1230         mdelay(1);
1231
1232         local_irq_disable();
1233         remove_siblinginfo(cpu);
1234
1235         /* It's now safe to remove this processor from the online map */
1236         lock_vector_lock();
1237         remove_cpu_from_maps(cpu);
1238         unlock_vector_lock();
1239         fixup_irqs();
1240 }
1241
1242 int native_cpu_disable(void)
1243 {
1244         int cpu = smp_processor_id();
1245
1246         /*
1247          * Perhaps use cpufreq to drop frequency, but that could go
1248          * into generic code.
1249          *
1250          * We won't take down the boot processor on i386 due to some
1251          * interrupts only being able to be serviced by the BSP.
1252          * Especially so if we're not using an IOAPIC   -zwane
1253          */
1254         if (cpu == 0)
1255                 return -EBUSY;
1256
1257         if (nmi_watchdog == NMI_LOCAL_APIC)
1258                 stop_apic_nmi_watchdog(NULL);
1259         clear_local_APIC();
1260
1261         cpu_disable_common();
1262         return 0;
1263 }
1264
1265 void native_cpu_die(unsigned int cpu)
1266 {
1267         /* We don't do anything here: idle task is faking death itself. */
1268         unsigned int i;
1269
1270         for (i = 0; i < 10; i++) {
1271                 /* They ack this in play_dead by setting CPU_DEAD */
1272                 if (per_cpu(cpu_state, cpu) == CPU_DEAD) {
1273                         printk(KERN_INFO "CPU %d is now offline\n", cpu);
1274                         if (1 == num_online_cpus())
1275                                 alternatives_smp_switch(0);
1276                         return;
1277                 }
1278                 msleep(100);
1279         }
1280         printk(KERN_ERR "CPU %u didn't die...\n", cpu);
1281 }
1282
1283 void play_dead_common(void)
1284 {
1285         idle_task_exit();
1286         reset_lazy_tlbstate();
1287         irq_ctx_exit(raw_smp_processor_id());
1288         c1e_remove_cpu(raw_smp_processor_id());
1289
1290         mb();
1291         /* Ack it */
1292         __get_cpu_var(cpu_state) = CPU_DEAD;
1293
1294         /*
1295          * With physical CPU hotplug, we should halt the cpu
1296          */
1297         local_irq_disable();
1298 }
1299
1300 void native_play_dead(void)
1301 {
1302         play_dead_common();
1303         wbinvd_halt();
1304 }
1305
1306 #else /* ... !CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1307 int native_cpu_disable(void)
1308 {
1309         return -ENOSYS;
1310 }
1311
1312 void native_cpu_die(unsigned int cpu)
1313 {
1314         /* We said "no" in __cpu_disable */
1315         BUG();
1316 }
1317
1318 void native_play_dead(void)
1319 {
1320         BUG();
1321 }
1322
1323 #endif