]> bbs.cooldavid.org Git - net-next-2.6.git/blob - arch/x86/kernel/smpboot.c
Merge branch 'for_linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/jack/linux...
[net-next-2.6.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 #include <linux/tboot.h>
51
52 #include <asm/acpi.h>
53 #include <asm/desc.h>
54 #include <asm/nmi.h>
55 #include <asm/irq.h>
56 #include <asm/idle.h>
57 #include <asm/trampoline.h>
58 #include <asm/cpu.h>
59 #include <asm/numa.h>
60 #include <asm/pgtable.h>
61 #include <asm/tlbflush.h>
62 #include <asm/mtrr.h>
63 #include <asm/vmi.h>
64 #include <asm/apic.h>
65 #include <asm/setup.h>
66 #include <asm/uv/uv.h>
67 #include <linux/mc146818rtc.h>
68
69 #include <asm/smpboot_hooks.h>
70
71 #ifdef CONFIG_X86_32
72 u8 apicid_2_node[MAX_APICID];
73 static int low_mappings;
74 #endif
75
76 /* State of each CPU */
77 DEFINE_PER_CPU(int, cpu_state) = { 0 };
78
79 /* Store all idle threads, this can be reused instead of creating
80 * a new thread. Also avoids complicated thread destroy functionality
81 * for idle threads.
82 */
83 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
84 /*
85  * Needed only for CONFIG_HOTPLUG_CPU because __cpuinitdata is
86  * removed after init for !CONFIG_HOTPLUG_CPU.
87  */
88 static DEFINE_PER_CPU(struct task_struct *, idle_thread_array);
89 #define get_idle_for_cpu(x)      (per_cpu(idle_thread_array, x))
90 #define set_idle_for_cpu(x, p)   (per_cpu(idle_thread_array, x) = (p))
91 #else
92 static struct task_struct *idle_thread_array[NR_CPUS] __cpuinitdata ;
93 #define get_idle_for_cpu(x)      (idle_thread_array[(x)])
94 #define set_idle_for_cpu(x, p)   (idle_thread_array[(x)] = (p))
95 #endif
96
97 /* Number of siblings per CPU package */
98 int smp_num_siblings = 1;
99 EXPORT_SYMBOL(smp_num_siblings);
100
101 /* Last level cache ID of each logical CPU */
102 DEFINE_PER_CPU(u16, cpu_llc_id) = BAD_APICID;
103
104 /* representing HT siblings of each logical CPU */
105 DEFINE_PER_CPU(cpumask_var_t, cpu_sibling_map);
106 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(cpu_sibling_map);
107
108 /* representing HT and core siblings of each logical CPU */
109 DEFINE_PER_CPU(cpumask_var_t, cpu_core_map);
110 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(cpu_core_map);
111
112 /* Per CPU bogomips and other parameters */
113 DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct cpuinfo_x86, cpu_info);
114 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(cpu_info);
115
116 atomic_t init_deasserted;
117
118 #if defined(CONFIG_NUMA) && defined(CONFIG_X86_32)
119 /* which node each logical CPU is on */
120 int cpu_to_node_map[NR_CPUS] __read_mostly = { [0 ... NR_CPUS-1] = 0 };
121 EXPORT_SYMBOL(cpu_to_node_map);
122
123 /* set up a mapping between cpu and node. */
124 static void map_cpu_to_node(int cpu, int node)
125 {
126         printk(KERN_INFO "Mapping cpu %d to node %d\n", cpu, node);
127         cpumask_set_cpu(cpu, node_to_cpumask_map[node]);
128         cpu_to_node_map[cpu] = node;
129 }
130
131 /* undo a mapping between cpu and node. */
132 static void unmap_cpu_to_node(int cpu)
133 {
134         int node;
135
136         printk(KERN_INFO "Unmapping cpu %d from all nodes\n", cpu);
137         for (node = 0; node < MAX_NUMNODES; node++)
138                 cpumask_clear_cpu(cpu, node_to_cpumask_map[node]);
139         cpu_to_node_map[cpu] = 0;
140 }
141 #else /* !(CONFIG_NUMA && CONFIG_X86_32) */
142 #define map_cpu_to_node(cpu, node)      ({})
143 #define unmap_cpu_to_node(cpu)  ({})
144 #endif
145
146 #ifdef CONFIG_X86_32
147 static int boot_cpu_logical_apicid;
148
149 u8 cpu_2_logical_apicid[NR_CPUS] __read_mostly =
150                                         { [0 ... NR_CPUS-1] = BAD_APICID };
151
152 static void map_cpu_to_logical_apicid(void)
153 {
154         int cpu = smp_processor_id();
155         int apicid = logical_smp_processor_id();
156         int node = apic->apicid_to_node(apicid);
157
158         if (!node_online(node))
159                 node = first_online_node;
160
161         cpu_2_logical_apicid[cpu] = apicid;
162         map_cpu_to_node(cpu, node);
163 }
164
165 void numa_remove_cpu(int cpu)
166 {
167         cpu_2_logical_apicid[cpu] = BAD_APICID;
168         unmap_cpu_to_node(cpu);
169 }
170 #else
171 #define map_cpu_to_logical_apicid()  do {} while (0)
172 #endif
173
174 /*
175  * Report back to the Boot Processor.
176  * Running on AP.
177  */
178 static void __cpuinit smp_callin(void)
179 {
180         int cpuid, phys_id;
181         unsigned long timeout;
182
183         /*
184          * If waken up by an INIT in an 82489DX configuration
185          * we may get here before an INIT-deassert IPI reaches
186          * our local APIC.  We have to wait for the IPI or we'll
187          * lock up on an APIC access.
188          */
189         if (apic->wait_for_init_deassert)
190                 apic->wait_for_init_deassert(&init_deasserted);
191
192         /*
193          * (This works even if the APIC is not enabled.)
194          */
195         phys_id = read_apic_id();
196         cpuid = smp_processor_id();
197         if (cpumask_test_cpu(cpuid, cpu_callin_mask)) {
198                 panic("%s: phys CPU#%d, CPU#%d already present??\n", __func__,
199                                         phys_id, cpuid);
200         }
201         pr_debug("CPU#%d (phys ID: %d) waiting for CALLOUT\n", cpuid, phys_id);
202
203         /*
204          * STARTUP IPIs are fragile beasts as they might sometimes
205          * trigger some glue motherboard logic. Complete APIC bus
206          * silence for 1 second, this overestimates the time the
207          * boot CPU is spending to send the up to 2 STARTUP IPIs
208          * by a factor of two. This should be enough.
209          */
210
211         /*
212          * Waiting 2s total for startup (udelay is not yet working)
213          */
214         timeout = jiffies + 2*HZ;
215         while (time_before(jiffies, timeout)) {
216                 /*
217                  * Has the boot CPU finished it's STARTUP sequence?
218                  */
219                 if (cpumask_test_cpu(cpuid, cpu_callout_mask))
220                         break;
221                 cpu_relax();
222         }
223
224         if (!time_before(jiffies, timeout)) {
225                 panic("%s: CPU%d started up but did not get a callout!\n",
226                       __func__, cpuid);
227         }
228
229         /*
230          * the boot CPU has finished the init stage and is spinning
231          * on callin_map until we finish. We are free to set up this
232          * CPU, first the APIC. (this is probably redundant on most
233          * boards)
234          */
235
236         pr_debug("CALLIN, before setup_local_APIC().\n");
237         if (apic->smp_callin_clear_local_apic)
238                 apic->smp_callin_clear_local_apic();
239         setup_local_APIC();
240         end_local_APIC_setup();
241         map_cpu_to_logical_apicid();
242
243         notify_cpu_starting(cpuid);
244
245         /*
246          * Need to setup vector mappings before we enable interrupts.
247          */
248         __setup_vector_irq(smp_processor_id());
249         /*
250          * Get our bogomips.
251          *
252          * Need to enable IRQs because it can take longer and then
253          * the NMI watchdog might kill us.
254          */
255         local_irq_enable();
256         calibrate_delay();
257         local_irq_disable();
258         pr_debug("Stack at about %p\n", &cpuid);
259
260         /*
261          * Save our processor parameters
262          */
263         smp_store_cpu_info(cpuid);
264
265         /*
266          * Allow the master to continue.
267          */
268         cpumask_set_cpu(cpuid, cpu_callin_mask);
269 }
270
271 /*
272  * Activate a secondary processor.
273  */
274 notrace static void __cpuinit start_secondary(void *unused)
275 {
276         /*
277          * Don't put *anything* before cpu_init(), SMP booting is too
278          * fragile that we want to limit the things done here to the
279          * most necessary things.
280          */
281         vmi_bringup();
282         cpu_init();
283         preempt_disable();
284         smp_callin();
285
286         /* otherwise gcc will move up smp_processor_id before the cpu_init */
287         barrier();
288         /*
289          * Check TSC synchronization with the BP:
290          */
291         check_tsc_sync_target();
292
293         if (nmi_watchdog == NMI_IO_APIC) {
294                 disable_8259A_irq(0);
295                 enable_NMI_through_LVT0();
296                 enable_8259A_irq(0);
297         }
298
299 #ifdef CONFIG_X86_32
300         while (low_mappings)
301                 cpu_relax();
302         __flush_tlb_all();
303 #endif
304
305         /* This must be done before setting cpu_online_mask */
306         set_cpu_sibling_map(raw_smp_processor_id());
307         wmb();
308
309         /*
310          * We need to hold call_lock, so there is no inconsistency
311          * between the time smp_call_function() determines number of
312          * IPI recipients, and the time when the determination is made
313          * for which cpus receive the IPI. Holding this
314          * lock helps us to not include this cpu in a currently in progress
315          * smp_call_function().
316          *
317          * We need to hold vector_lock so there the set of online cpus
318          * does not change while we are assigning vectors to cpus.  Holding
319          * this lock ensures we don't half assign or remove an irq from a cpu.
320          */
321         ipi_call_lock();
322         lock_vector_lock();
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         x86_platform.nmi_init();
328
329         /* enable local interrupts */
330         local_irq_enable();
331
332         x86_cpuinit.setup_percpu_clockev();
333
334         wmb();
335         cpu_idle();
336 }
337
338 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
339 /* In this case, llc_shared_map is a pointer to a cpumask. */
340 static inline void copy_cpuinfo_x86(struct cpuinfo_x86 *dst,
341                                     const struct cpuinfo_x86 *src)
342 {
343         struct cpumask *llc = dst->llc_shared_map;
344         *dst = *src;
345         dst->llc_shared_map = llc;
346 }
347 #else
348 static inline void copy_cpuinfo_x86(struct cpuinfo_x86 *dst,
349                                     const struct cpuinfo_x86 *src)
350 {
351         *dst = *src;
352 }
353 #endif /* CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
354
355 /*
356  * The bootstrap kernel entry code has set these up. Save them for
357  * a given CPU
358  */
359
360 void __cpuinit smp_store_cpu_info(int id)
361 {
362         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(id);
363
364         copy_cpuinfo_x86(c, &boot_cpu_data);
365         c->cpu_index = id;
366         if (id != 0)
367                 identify_secondary_cpu(c);
368 }
369
370
371 void __cpuinit set_cpu_sibling_map(int cpu)
372 {
373         int i;
374         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(cpu);
375
376         cpumask_set_cpu(cpu, cpu_sibling_setup_mask);
377
378         if (smp_num_siblings > 1) {
379                 for_each_cpu(i, cpu_sibling_setup_mask) {
380                         struct cpuinfo_x86 *o = &cpu_data(i);
381
382                         if (c->phys_proc_id == o->phys_proc_id &&
383                             c->cpu_core_id == o->cpu_core_id) {
384                                 cpumask_set_cpu(i, cpu_sibling_mask(cpu));
385                                 cpumask_set_cpu(cpu, cpu_sibling_mask(i));
386                                 cpumask_set_cpu(i, cpu_core_mask(cpu));
387                                 cpumask_set_cpu(cpu, cpu_core_mask(i));
388                                 cpumask_set_cpu(i, c->llc_shared_map);
389                                 cpumask_set_cpu(cpu, o->llc_shared_map);
390                         }
391                 }
392         } else {
393                 cpumask_set_cpu(cpu, cpu_sibling_mask(cpu));
394         }
395
396         cpumask_set_cpu(cpu, c->llc_shared_map);
397
398         if (current_cpu_data.x86_max_cores == 1) {
399                 cpumask_copy(cpu_core_mask(cpu), cpu_sibling_mask(cpu));
400                 c->booted_cores = 1;
401                 return;
402         }
403
404         for_each_cpu(i, cpu_sibling_setup_mask) {
405                 if (per_cpu(cpu_llc_id, cpu) != BAD_APICID &&
406                     per_cpu(cpu_llc_id, cpu) == per_cpu(cpu_llc_id, i)) {
407                         cpumask_set_cpu(i, c->llc_shared_map);
408                         cpumask_set_cpu(cpu, cpu_data(i).llc_shared_map);
409                 }
410                 if (c->phys_proc_id == cpu_data(i).phys_proc_id) {
411                         cpumask_set_cpu(i, cpu_core_mask(cpu));
412                         cpumask_set_cpu(cpu, cpu_core_mask(i));
413                         /*
414                          *  Does this new cpu bringup a new core?
415                          */
416                         if (cpumask_weight(cpu_sibling_mask(cpu)) == 1) {
417                                 /*
418                                  * for each core in package, increment
419                                  * the booted_cores for this new cpu
420                                  */
421                                 if (cpumask_first(cpu_sibling_mask(i)) == i)
422                                         c->booted_cores++;
423                                 /*
424                                  * increment the core count for all
425                                  * the other cpus in this package
426                                  */
427                                 if (i != cpu)
428                                         cpu_data(i).booted_cores++;
429                         } else if (i != cpu && !c->booted_cores)
430                                 c->booted_cores = cpu_data(i).booted_cores;
431                 }
432         }
433 }
434
435 /* maps the cpu to the sched domain representing multi-core */
436 const struct cpumask *cpu_coregroup_mask(int cpu)
437 {
438         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(cpu);
439         /*
440          * For perf, we return last level cache shared map.
441          * And for power savings, we return cpu_core_map
442          */
443         if ((sched_mc_power_savings || sched_smt_power_savings) &&
444             !(cpu_has(c, X86_FEATURE_AMD_DCM)))
445                 return cpu_core_mask(cpu);
446         else
447                 return c->llc_shared_map;
448 }
449
450 static void impress_friends(void)
451 {
452         int cpu;
453         unsigned long bogosum = 0;
454         /*
455          * Allow the user to impress friends.
456          */
457         pr_debug("Before bogomips.\n");
458         for_each_possible_cpu(cpu)
459                 if (cpumask_test_cpu(cpu, cpu_callout_mask))
460                         bogosum += cpu_data(cpu).loops_per_jiffy;
461         printk(KERN_INFO
462                 "Total of %d processors activated (%lu.%02lu BogoMIPS).\n",
463                 num_online_cpus(),
464                 bogosum/(500000/HZ),
465                 (bogosum/(5000/HZ))%100);
466
467         pr_debug("Before bogocount - setting activated=1.\n");
468 }
469
470 void __inquire_remote_apic(int apicid)
471 {
472         unsigned i, regs[] = { APIC_ID >> 4, APIC_LVR >> 4, APIC_SPIV >> 4 };
473         char *names[] = { "ID", "VERSION", "SPIV" };
474         int timeout;
475         u32 status;
476
477         printk(KERN_INFO "Inquiring remote APIC 0x%x...\n", apicid);
478
479         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(regs); i++) {
480                 printk(KERN_INFO "... APIC 0x%x %s: ", apicid, names[i]);
481
482                 /*
483                  * Wait for idle.
484                  */
485                 status = safe_apic_wait_icr_idle();
486                 if (status)
487                         printk(KERN_CONT
488                                "a previous APIC delivery may have failed\n");
489
490                 apic_icr_write(APIC_DM_REMRD | regs[i], apicid);
491
492                 timeout = 0;
493                 do {
494                         udelay(100);
495                         status = apic_read(APIC_ICR) & APIC_ICR_RR_MASK;
496                 } while (status == APIC_ICR_RR_INPROG && timeout++ < 1000);
497
498                 switch (status) {
499                 case APIC_ICR_RR_VALID:
500                         status = apic_read(APIC_RRR);
501                         printk(KERN_CONT "%08x\n", status);
502                         break;
503                 default:
504                         printk(KERN_CONT "failed\n");
505                 }
506         }
507 }
508
509 /*
510  * Poke the other CPU in the eye via NMI to wake it up. Remember that the normal
511  * INIT, INIT, STARTUP sequence will reset the chip hard for us, and this
512  * won't ... remember to clear down the APIC, etc later.
513  */
514 int __cpuinit
515 wakeup_secondary_cpu_via_nmi(int logical_apicid, unsigned long start_eip)
516 {
517         unsigned long send_status, accept_status = 0;
518         int maxlvt;
519
520         /* Target chip */
521         /* Boot on the stack */
522         /* Kick the second */
523         apic_icr_write(APIC_DM_NMI | apic->dest_logical, logical_apicid);
524
525         pr_debug("Waiting for send to finish...\n");
526         send_status = safe_apic_wait_icr_idle();
527
528         /*
529          * Give the other CPU some time to accept the IPI.
530          */
531         udelay(200);
532         if (APIC_INTEGRATED(apic_version[boot_cpu_physical_apicid])) {
533                 maxlvt = lapic_get_maxlvt();
534                 if (maxlvt > 3)                 /* Due to the Pentium erratum 3AP.  */
535                         apic_write(APIC_ESR, 0);
536                 accept_status = (apic_read(APIC_ESR) & 0xEF);
537         }
538         pr_debug("NMI sent.\n");
539
540         if (send_status)
541                 printk(KERN_ERR "APIC never delivered???\n");
542         if (accept_status)
543                 printk(KERN_ERR "APIC delivery error (%lx).\n", accept_status);
544
545         return (send_status | accept_status);
546 }
547
548 static int __cpuinit
549 wakeup_secondary_cpu_via_init(int phys_apicid, unsigned long start_eip)
550 {
551         unsigned long send_status, accept_status = 0;
552         int maxlvt, num_starts, j;
553
554         maxlvt = lapic_get_maxlvt();
555
556         /*
557          * Be paranoid about clearing APIC errors.
558          */
559         if (APIC_INTEGRATED(apic_version[phys_apicid])) {
560                 if (maxlvt > 3)         /* Due to the Pentium erratum 3AP.  */
561                         apic_write(APIC_ESR, 0);
562                 apic_read(APIC_ESR);
563         }
564
565         pr_debug("Asserting INIT.\n");
566
567         /*
568          * Turn INIT on target chip
569          */
570         /*
571          * Send IPI
572          */
573         apic_icr_write(APIC_INT_LEVELTRIG | APIC_INT_ASSERT | APIC_DM_INIT,
574                        phys_apicid);
575
576         pr_debug("Waiting for send to finish...\n");
577         send_status = safe_apic_wait_icr_idle();
578
579         mdelay(10);
580
581         pr_debug("Deasserting INIT.\n");
582
583         /* Target chip */
584         /* Send IPI */
585         apic_icr_write(APIC_INT_LEVELTRIG | APIC_DM_INIT, phys_apicid);
586
587         pr_debug("Waiting for send to finish...\n");
588         send_status = safe_apic_wait_icr_idle();
589
590         mb();
591         atomic_set(&init_deasserted, 1);
592
593         /*
594          * Should we send STARTUP IPIs ?
595          *
596          * Determine this based on the APIC version.
597          * If we don't have an integrated APIC, don't send the STARTUP IPIs.
598          */
599         if (APIC_INTEGRATED(apic_version[phys_apicid]))
600                 num_starts = 2;
601         else
602                 num_starts = 0;
603
604         /*
605          * Paravirt / VMI wants a startup IPI hook here to set up the
606          * target processor state.
607          */
608         startup_ipi_hook(phys_apicid, (unsigned long) start_secondary,
609                          (unsigned long)stack_start.sp);
610
611         /*
612          * Run STARTUP IPI loop.
613          */
614         pr_debug("#startup loops: %d.\n", num_starts);
615
616         for (j = 1; j <= num_starts; j++) {
617                 pr_debug("Sending STARTUP #%d.\n", j);
618                 if (maxlvt > 3)         /* Due to the Pentium erratum 3AP.  */
619                         apic_write(APIC_ESR, 0);
620                 apic_read(APIC_ESR);
621                 pr_debug("After apic_write.\n");
622
623                 /*
624                  * STARTUP IPI
625                  */
626
627                 /* Target chip */
628                 /* Boot on the stack */
629                 /* Kick the second */
630                 apic_icr_write(APIC_DM_STARTUP | (start_eip >> 12),
631                                phys_apicid);
632
633                 /*
634                  * Give the other CPU some time to accept the IPI.
635                  */
636                 udelay(300);
637
638                 pr_debug("Startup point 1.\n");
639
640                 pr_debug("Waiting for send to finish...\n");
641                 send_status = safe_apic_wait_icr_idle();
642
643                 /*
644                  * Give the other CPU some time to accept the IPI.
645                  */
646                 udelay(200);
647                 if (maxlvt > 3)         /* Due to the Pentium erratum 3AP.  */
648                         apic_write(APIC_ESR, 0);
649                 accept_status = (apic_read(APIC_ESR) & 0xEF);
650                 if (send_status || accept_status)
651                         break;
652         }
653         pr_debug("After Startup.\n");
654
655         if (send_status)
656                 printk(KERN_ERR "APIC never delivered???\n");
657         if (accept_status)
658                 printk(KERN_ERR "APIC delivery error (%lx).\n", accept_status);
659
660         return (send_status | accept_status);
661 }
662
663 struct create_idle {
664         struct work_struct work;
665         struct task_struct *idle;
666         struct completion done;
667         int cpu;
668 };
669
670 static void __cpuinit do_fork_idle(struct work_struct *work)
671 {
672         struct create_idle *c_idle =
673                 container_of(work, struct create_idle, work);
674
675         c_idle->idle = fork_idle(c_idle->cpu);
676         complete(&c_idle->done);
677 }
678
679 /* reduce the number of lines printed when booting a large cpu count system */
680 static void __cpuinit announce_cpu(int cpu, int apicid)
681 {
682         static int current_node = -1;
683         int node = cpu_to_node(cpu);
684
685         if (system_state == SYSTEM_BOOTING) {
686                 if (node != current_node) {
687                         if (current_node > (-1))
688                                 pr_cont(" Ok.\n");
689                         current_node = node;
690                         pr_info("Booting Node %3d, Processors ", node);
691                 }
692                 pr_cont(" #%d%s", cpu, cpu == (nr_cpu_ids - 1) ? " Ok.\n" : "");
693                 return;
694         } else
695                 pr_info("Booting Node %d Processor %d APIC 0x%x\n",
696                         node, cpu, apicid);
697 }
698
699 /*
700  * NOTE - on most systems this is a PHYSICAL apic ID, but on multiquad
701  * (ie clustered apic addressing mode), this is a LOGICAL apic ID.
702  * Returns zero if CPU booted OK, else error code from
703  * ->wakeup_secondary_cpu.
704  */
705 static int __cpuinit do_boot_cpu(int apicid, int cpu)
706 {
707         unsigned long boot_error = 0;
708         unsigned long start_ip;
709         int timeout;
710         struct create_idle c_idle = {
711                 .cpu    = cpu,
712                 .done   = COMPLETION_INITIALIZER_ONSTACK(c_idle.done),
713         };
714
715         INIT_WORK_ON_STACK(&c_idle.work, do_fork_idle);
716
717         alternatives_smp_switch(1);
718
719         c_idle.idle = get_idle_for_cpu(cpu);
720
721         /*
722          * We can't use kernel_thread since we must avoid to
723          * reschedule the child.
724          */
725         if (c_idle.idle) {
726                 c_idle.idle->thread.sp = (unsigned long) (((struct pt_regs *)
727                         (THREAD_SIZE +  task_stack_page(c_idle.idle))) - 1);
728                 init_idle(c_idle.idle, cpu);
729                 goto do_rest;
730         }
731
732         if (!keventd_up() || current_is_keventd())
733                 c_idle.work.func(&c_idle.work);
734         else {
735                 schedule_work(&c_idle.work);
736                 wait_for_completion(&c_idle.done);
737         }
738
739         if (IS_ERR(c_idle.idle)) {
740                 printk("failed fork for CPU %d\n", cpu);
741                 destroy_work_on_stack(&c_idle.work);
742                 return PTR_ERR(c_idle.idle);
743         }
744
745         set_idle_for_cpu(cpu, c_idle.idle);
746 do_rest:
747         per_cpu(current_task, cpu) = c_idle.idle;
748 #ifdef CONFIG_X86_32
749         /* Stack for startup_32 can be just as for start_secondary onwards */
750         irq_ctx_init(cpu);
751 #else
752         clear_tsk_thread_flag(c_idle.idle, TIF_FORK);
753         initial_gs = per_cpu_offset(cpu);
754         per_cpu(kernel_stack, cpu) =
755                 (unsigned long)task_stack_page(c_idle.idle) -
756                 KERNEL_STACK_OFFSET + THREAD_SIZE;
757 #endif
758         early_gdt_descr.address = (unsigned long)get_cpu_gdt_table(cpu);
759         initial_code = (unsigned long)start_secondary;
760         stack_start.sp = (void *) c_idle.idle->thread.sp;
761
762         /* start_ip had better be page-aligned! */
763         start_ip = setup_trampoline();
764
765         /* So we see what's up */
766         announce_cpu(cpu, apicid);
767
768         /*
769          * This grunge runs the startup process for
770          * the targeted processor.
771          */
772
773         atomic_set(&init_deasserted, 0);
774
775         if (get_uv_system_type() != UV_NON_UNIQUE_APIC) {
776
777                 pr_debug("Setting warm reset code and vector.\n");
778
779                 smpboot_setup_warm_reset_vector(start_ip);
780                 /*
781                  * Be paranoid about clearing APIC errors.
782                 */
783                 if (APIC_INTEGRATED(apic_version[boot_cpu_physical_apicid])) {
784                         apic_write(APIC_ESR, 0);
785                         apic_read(APIC_ESR);
786                 }
787         }
788
789         /*
790          * Kick the secondary CPU. Use the method in the APIC driver
791          * if it's defined - or use an INIT boot APIC message otherwise:
792          */
793         if (apic->wakeup_secondary_cpu)
794                 boot_error = apic->wakeup_secondary_cpu(apicid, start_ip);
795         else
796                 boot_error = wakeup_secondary_cpu_via_init(apicid, start_ip);
797
798         if (!boot_error) {
799                 /*
800                  * allow APs to start initializing.
801                  */
802                 pr_debug("Before Callout %d.\n", cpu);
803                 cpumask_set_cpu(cpu, cpu_callout_mask);
804                 pr_debug("After Callout %d.\n", cpu);
805
806                 /*
807                  * Wait 5s total for a response
808                  */
809                 for (timeout = 0; timeout < 50000; timeout++) {
810                         if (cpumask_test_cpu(cpu, cpu_callin_mask))
811                                 break;  /* It has booted */
812                         udelay(100);
813                 }
814
815                 if (cpumask_test_cpu(cpu, cpu_callin_mask))
816                         pr_debug("CPU%d: has booted.\n", cpu);
817                 else {
818                         boot_error = 1;
819                         if (*((volatile unsigned char *)trampoline_base)
820                                         == 0xA5)
821                                 /* trampoline started but...? */
822                                 pr_err("CPU%d: Stuck ??\n", cpu);
823                         else
824                                 /* trampoline code not run */
825                                 pr_err("CPU%d: Not responding.\n", cpu);
826                         if (apic->inquire_remote_apic)
827                                 apic->inquire_remote_apic(apicid);
828                 }
829         }
830
831         if (boot_error) {
832                 /* Try to put things back the way they were before ... */
833                 numa_remove_cpu(cpu); /* was set by numa_add_cpu */
834
835                 /* was set by do_boot_cpu() */
836                 cpumask_clear_cpu(cpu, cpu_callout_mask);
837
838                 /* was set by cpu_init() */
839                 cpumask_clear_cpu(cpu, cpu_initialized_mask);
840
841                 set_cpu_present(cpu, false);
842                 per_cpu(x86_cpu_to_apicid, cpu) = BAD_APICID;
843         }
844
845         /* mark "stuck" area as not stuck */
846         *((volatile unsigned long *)trampoline_base) = 0;
847
848         if (get_uv_system_type() != UV_NON_UNIQUE_APIC) {
849                 /*
850                  * Cleanup possible dangling ends...
851                  */
852                 smpboot_restore_warm_reset_vector();
853         }
854
855         destroy_work_on_stack(&c_idle.work);
856         return boot_error;
857 }
858
859 int __cpuinit native_cpu_up(unsigned int cpu)
860 {
861         int apicid = apic->cpu_present_to_apicid(cpu);
862         unsigned long flags;
863         int err;
864
865         WARN_ON(irqs_disabled());
866
867         pr_debug("++++++++++++++++++++=_---CPU UP  %u\n", cpu);
868
869         if (apicid == BAD_APICID || apicid == boot_cpu_physical_apicid ||
870             !physid_isset(apicid, phys_cpu_present_map)) {
871                 printk(KERN_ERR "%s: bad cpu %d\n", __func__, cpu);
872                 return -EINVAL;
873         }
874
875         /*
876          * Already booted CPU?
877          */
878         if (cpumask_test_cpu(cpu, cpu_callin_mask)) {
879                 pr_debug("do_boot_cpu %d Already started\n", cpu);
880                 return -ENOSYS;
881         }
882
883         /*
884          * Save current MTRR state in case it was changed since early boot
885          * (e.g. by the ACPI SMI) to initialize new CPUs with MTRRs in sync:
886          */
887         mtrr_save_state();
888
889         per_cpu(cpu_state, cpu) = CPU_UP_PREPARE;
890
891 #ifdef CONFIG_X86_32
892         /* init low mem mapping */
893         clone_pgd_range(swapper_pg_dir, swapper_pg_dir + KERNEL_PGD_BOUNDARY,
894                 min_t(unsigned long, KERNEL_PGD_PTRS, KERNEL_PGD_BOUNDARY));
895         flush_tlb_all();
896         low_mappings = 1;
897
898         err = do_boot_cpu(apicid, cpu);
899
900         zap_low_mappings(false);
901         low_mappings = 0;
902 #else
903         err = do_boot_cpu(apicid, cpu);
904 #endif
905         if (err) {
906                 pr_debug("do_boot_cpu failed %d\n", err);
907                 return -EIO;
908         }
909
910         /*
911          * Check TSC synchronization with the AP (keep irqs disabled
912          * while doing so):
913          */
914         local_irq_save(flags);
915         check_tsc_sync_source(cpu);
916         local_irq_restore(flags);
917
918         while (!cpu_online(cpu)) {
919                 cpu_relax();
920                 touch_nmi_watchdog();
921         }
922
923         return 0;
924 }
925
926 /*
927  * Fall back to non SMP mode after errors.
928  *
929  * RED-PEN audit/test this more. I bet there is more state messed up here.
930  */
931 static __init void disable_smp(void)
932 {
933         init_cpu_present(cpumask_of(0));
934         init_cpu_possible(cpumask_of(0));
935         smpboot_clear_io_apic_irqs();
936
937         if (smp_found_config)
938                 physid_set_mask_of_physid(boot_cpu_physical_apicid, &phys_cpu_present_map);
939         else
940                 physid_set_mask_of_physid(0, &phys_cpu_present_map);
941         map_cpu_to_logical_apicid();
942         cpumask_set_cpu(0, cpu_sibling_mask(0));
943         cpumask_set_cpu(0, cpu_core_mask(0));
944 }
945
946 /*
947  * Various sanity checks.
948  */
949 static int __init smp_sanity_check(unsigned max_cpus)
950 {
951         preempt_disable();
952
953 #if !defined(CONFIG_X86_BIGSMP) && defined(CONFIG_X86_32)
954         if (def_to_bigsmp && nr_cpu_ids > 8) {
955                 unsigned int cpu;
956                 unsigned nr;
957
958                 printk(KERN_WARNING
959                        "More than 8 CPUs detected - skipping them.\n"
960                        "Use CONFIG_X86_BIGSMP.\n");
961
962                 nr = 0;
963                 for_each_present_cpu(cpu) {
964                         if (nr >= 8)
965                                 set_cpu_present(cpu, false);
966                         nr++;
967                 }
968
969                 nr = 0;
970                 for_each_possible_cpu(cpu) {
971                         if (nr >= 8)
972                                 set_cpu_possible(cpu, false);
973                         nr++;
974                 }
975
976                 nr_cpu_ids = 8;
977         }
978 #endif
979
980         if (!physid_isset(hard_smp_processor_id(), phys_cpu_present_map)) {
981                 printk(KERN_WARNING
982                         "weird, boot CPU (#%d) not listed by the BIOS.\n",
983                         hard_smp_processor_id());
984
985                 physid_set(hard_smp_processor_id(), phys_cpu_present_map);
986         }
987
988         /*
989          * If we couldn't find an SMP configuration at boot time,
990          * get out of here now!
991          */
992         if (!smp_found_config && !acpi_lapic) {
993                 preempt_enable();
994                 printk(KERN_NOTICE "SMP motherboard not detected.\n");
995                 disable_smp();
996                 if (APIC_init_uniprocessor())
997                         printk(KERN_NOTICE "Local APIC not detected."
998                                            " Using dummy APIC emulation.\n");
999                 return -1;
1000         }
1001
1002         /*
1003          * Should not be necessary because the MP table should list the boot
1004          * CPU too, but we do it for the sake of robustness anyway.
1005          */
1006         if (!apic->check_phys_apicid_present(boot_cpu_physical_apicid)) {
1007                 printk(KERN_NOTICE
1008                         "weird, boot CPU (#%d) not listed by the BIOS.\n",
1009                         boot_cpu_physical_apicid);
1010                 physid_set(hard_smp_processor_id(), phys_cpu_present_map);
1011         }
1012         preempt_enable();
1013
1014         /*
1015          * If we couldn't find a local APIC, then get out of here now!
1016          */
1017         if (APIC_INTEGRATED(apic_version[boot_cpu_physical_apicid]) &&
1018             !cpu_has_apic) {
1019                 if (!disable_apic) {
1020                         pr_err("BIOS bug, local APIC #%d not detected!...\n",
1021                                 boot_cpu_physical_apicid);
1022                         pr_err("... forcing use of dummy APIC emulation."
1023                                 "(tell your hw vendor)\n");
1024                 }
1025                 smpboot_clear_io_apic();
1026                 arch_disable_smp_support();
1027                 return -1;
1028         }
1029
1030         verify_local_APIC();
1031
1032         /*
1033          * If SMP should be disabled, then really disable it!
1034          */
1035         if (!max_cpus) {
1036                 printk(KERN_INFO "SMP mode deactivated.\n");
1037                 smpboot_clear_io_apic();
1038
1039                 localise_nmi_watchdog();
1040
1041                 connect_bsp_APIC();
1042                 setup_local_APIC();
1043                 end_local_APIC_setup();
1044                 return -1;
1045         }
1046
1047         return 0;
1048 }
1049
1050 static void __init smp_cpu_index_default(void)
1051 {
1052         int i;
1053         struct cpuinfo_x86 *c;
1054
1055         for_each_possible_cpu(i) {
1056                 c = &cpu_data(i);
1057                 /* mark all to hotplug */
1058                 c->cpu_index = nr_cpu_ids;
1059         }
1060 }
1061
1062 /*
1063  * Prepare for SMP bootup.  The MP table or ACPI has been read
1064  * earlier.  Just do some sanity checking here and enable APIC mode.
1065  */
1066 void __init native_smp_prepare_cpus(unsigned int max_cpus)
1067 {
1068         unsigned int i;
1069
1070         preempt_disable();
1071         smp_cpu_index_default();
1072         current_cpu_data = boot_cpu_data;
1073         cpumask_copy(cpu_callin_mask, cpumask_of(0));
1074         mb();
1075         /*
1076          * Setup boot CPU information
1077          */
1078         smp_store_cpu_info(0); /* Final full version of the data */
1079 #ifdef CONFIG_X86_32
1080         boot_cpu_logical_apicid = logical_smp_processor_id();
1081 #endif
1082         current_thread_info()->cpu = 0;  /* needed? */
1083         for_each_possible_cpu(i) {
1084                 zalloc_cpumask_var(&per_cpu(cpu_sibling_map, i), GFP_KERNEL);
1085                 zalloc_cpumask_var(&per_cpu(cpu_core_map, i), GFP_KERNEL);
1086                 zalloc_cpumask_var(&cpu_data(i).llc_shared_map, GFP_KERNEL);
1087         }
1088         set_cpu_sibling_map(0);
1089
1090         enable_IR_x2apic();
1091         default_setup_apic_routing();
1092
1093         if (smp_sanity_check(max_cpus) < 0) {
1094                 printk(KERN_INFO "SMP disabled\n");
1095                 disable_smp();
1096                 goto out;
1097         }
1098
1099         preempt_disable();
1100         if (read_apic_id() != boot_cpu_physical_apicid) {
1101                 panic("Boot APIC ID in local APIC unexpected (%d vs %d)",
1102                      read_apic_id(), boot_cpu_physical_apicid);
1103                 /* Or can we switch back to PIC here? */
1104         }
1105         preempt_enable();
1106
1107         connect_bsp_APIC();
1108
1109         /*
1110          * Switch from PIC to APIC mode.
1111          */
1112         setup_local_APIC();
1113
1114         /*
1115          * Enable IO APIC before setting up error vector
1116          */
1117         if (!skip_ioapic_setup && nr_ioapics)
1118                 enable_IO_APIC();
1119
1120         end_local_APIC_setup();
1121
1122         map_cpu_to_logical_apicid();
1123
1124         if (apic->setup_portio_remap)
1125                 apic->setup_portio_remap();
1126
1127         smpboot_setup_io_apic();
1128         /*
1129          * Set up local APIC timer on boot CPU.
1130          */
1131
1132         printk(KERN_INFO "CPU%d: ", 0);
1133         print_cpu_info(&cpu_data(0));
1134         x86_init.timers.setup_percpu_clockev();
1135
1136         if (is_uv_system())
1137                 uv_system_init();
1138
1139         set_mtrr_aps_delayed_init();
1140 out:
1141         preempt_enable();
1142 }
1143
1144 void arch_enable_nonboot_cpus_begin(void)
1145 {
1146         set_mtrr_aps_delayed_init();
1147 }
1148
1149 void arch_enable_nonboot_cpus_end(void)
1150 {
1151         mtrr_aps_init();
1152 }
1153
1154 /*
1155  * Early setup to make printk work.
1156  */
1157 void __init native_smp_prepare_boot_cpu(void)
1158 {
1159         int me = smp_processor_id();
1160         switch_to_new_gdt(me);
1161         /* already set me in cpu_online_mask in boot_cpu_init() */
1162         cpumask_set_cpu(me, cpu_callout_mask);
1163         per_cpu(cpu_state, me) = CPU_ONLINE;
1164 }
1165
1166 void __init native_smp_cpus_done(unsigned int max_cpus)
1167 {
1168         pr_debug("Boot done.\n");
1169
1170         impress_friends();
1171 #ifdef CONFIG_X86_IO_APIC
1172         setup_ioapic_dest();
1173 #endif
1174         check_nmi_watchdog();
1175         mtrr_aps_init();
1176 }
1177
1178 static int __initdata setup_possible_cpus = -1;
1179 static int __init _setup_possible_cpus(char *str)
1180 {
1181         get_option(&str, &setup_possible_cpus);
1182         return 0;
1183 }
1184 early_param("possible_cpus", _setup_possible_cpus);
1185
1186
1187 /*
1188  * cpu_possible_mask should be static, it cannot change as cpu's
1189  * are onlined, or offlined. The reason is per-cpu data-structures
1190  * are allocated by some modules at init time, and dont expect to
1191  * do this dynamically on cpu arrival/departure.
1192  * cpu_present_mask on the other hand can change dynamically.
1193  * In case when cpu_hotplug is not compiled, then we resort to current
1194  * behaviour, which is cpu_possible == cpu_present.
1195  * - Ashok Raj
1196  *
1197  * Three ways to find out the number of additional hotplug CPUs:
1198  * - If the BIOS specified disabled CPUs in ACPI/mptables use that.
1199  * - The user can overwrite it with possible_cpus=NUM
1200  * - Otherwise don't reserve additional CPUs.
1201  * We do this because additional CPUs waste a lot of memory.
1202  * -AK
1203  */
1204 __init void prefill_possible_map(void)
1205 {
1206         int i, possible;
1207
1208         /* no processor from mptable or madt */
1209         if (!num_processors)
1210                 num_processors = 1;
1211
1212         if (setup_possible_cpus == -1)
1213                 possible = num_processors + disabled_cpus;
1214         else
1215                 possible = setup_possible_cpus;
1216
1217         total_cpus = max_t(int, possible, num_processors + disabled_cpus);
1218
1219         /* nr_cpu_ids could be reduced via nr_cpus= */
1220         if (possible > nr_cpu_ids) {
1221                 printk(KERN_WARNING
1222                         "%d Processors exceeds NR_CPUS limit of %d\n",
1223                         possible, nr_cpu_ids);
1224                 possible = nr_cpu_ids;
1225         }
1226
1227         printk(KERN_INFO "SMP: Allowing %d CPUs, %d hotplug CPUs\n",
1228                 possible, max_t(int, possible - num_processors, 0));
1229
1230         for (i = 0; i < possible; i++)
1231                 set_cpu_possible(i, true);
1232
1233         nr_cpu_ids = possible;
1234 }
1235
1236 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1237
1238 static void remove_siblinginfo(int cpu)
1239 {
1240         int sibling;
1241         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(cpu);
1242
1243         for_each_cpu(sibling, cpu_core_mask(cpu)) {
1244                 cpumask_clear_cpu(cpu, cpu_core_mask(sibling));
1245                 /*/
1246                  * last thread sibling in this cpu core going down
1247                  */
1248                 if (cpumask_weight(cpu_sibling_mask(cpu)) == 1)
1249                         cpu_data(sibling).booted_cores--;
1250         }
1251
1252         for_each_cpu(sibling, cpu_sibling_mask(cpu))
1253                 cpumask_clear_cpu(cpu, cpu_sibling_mask(sibling));
1254         cpumask_clear(cpu_sibling_mask(cpu));
1255         cpumask_clear(cpu_core_mask(cpu));
1256         c->phys_proc_id = 0;
1257         c->cpu_core_id = 0;
1258         cpumask_clear_cpu(cpu, cpu_sibling_setup_mask);
1259 }
1260
1261 static void __ref remove_cpu_from_maps(int cpu)
1262 {
1263         set_cpu_online(cpu, false);
1264         cpumask_clear_cpu(cpu, cpu_callout_mask);
1265         cpumask_clear_cpu(cpu, cpu_callin_mask);
1266         /* was set by cpu_init() */
1267         cpumask_clear_cpu(cpu, cpu_initialized_mask);
1268         numa_remove_cpu(cpu);
1269 }
1270
1271 void cpu_disable_common(void)
1272 {
1273         int cpu = smp_processor_id();
1274
1275         remove_siblinginfo(cpu);
1276
1277         /* It's now safe to remove this processor from the online map */
1278         lock_vector_lock();
1279         remove_cpu_from_maps(cpu);
1280         unlock_vector_lock();
1281         fixup_irqs();
1282 }
1283
1284 int native_cpu_disable(void)
1285 {
1286         int cpu = smp_processor_id();
1287
1288         /*
1289          * Perhaps use cpufreq to drop frequency, but that could go
1290          * into generic code.
1291          *
1292          * We won't take down the boot processor on i386 due to some
1293          * interrupts only being able to be serviced by the BSP.
1294          * Especially so if we're not using an IOAPIC   -zwane
1295          */
1296         if (cpu == 0)
1297                 return -EBUSY;
1298
1299         if (nmi_watchdog == NMI_LOCAL_APIC)
1300                 stop_apic_nmi_watchdog(NULL);
1301         clear_local_APIC();
1302
1303         cpu_disable_common();
1304         return 0;
1305 }
1306
1307 void native_cpu_die(unsigned int cpu)
1308 {
1309         /* We don't do anything here: idle task is faking death itself. */
1310         unsigned int i;
1311
1312         for (i = 0; i < 10; i++) {
1313                 /* They ack this in play_dead by setting CPU_DEAD */
1314                 if (per_cpu(cpu_state, cpu) == CPU_DEAD) {
1315                         if (system_state == SYSTEM_RUNNING)
1316                                 pr_info("CPU %u is now offline\n", cpu);
1317
1318                         if (1 == num_online_cpus())
1319                                 alternatives_smp_switch(0);
1320                         return;
1321                 }
1322                 msleep(100);
1323         }
1324         pr_err("CPU %u didn't die...\n", cpu);
1325 }
1326
1327 void play_dead_common(void)
1328 {
1329         idle_task_exit();
1330         reset_lazy_tlbstate();
1331         irq_ctx_exit(raw_smp_processor_id());
1332         c1e_remove_cpu(raw_smp_processor_id());
1333
1334         mb();
1335         /* Ack it */
1336         __get_cpu_var(cpu_state) = CPU_DEAD;
1337
1338         /*
1339          * With physical CPU hotplug, we should halt the cpu
1340          */
1341         local_irq_disable();
1342 }
1343
1344 void native_play_dead(void)
1345 {
1346         play_dead_common();
1347         tboot_shutdown(TB_SHUTDOWN_WFS);
1348         wbinvd_halt();
1349 }
1350
1351 #else /* ... !CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1352 int native_cpu_disable(void)
1353 {
1354         return -ENOSYS;
1355 }
1356
1357 void native_cpu_die(unsigned int cpu)
1358 {
1359         /* We said "no" in __cpu_disable */
1360         BUG();
1361 }
1362
1363 void native_play_dead(void)
1364 {
1365         BUG();
1366 }
1367
1368 #endif