err.no Git - linux-2.6/blob - arch/x86/kernel/smpboot.c

   1 #include <linux/init.h>
   2 #include <linux/smp.h>
   3 #include <linux/module.h>
   4 #include <linux/sched.h>
   5 #include <linux/percpu.h>
   6 #include <linux/bootmem.h>
   7 #include <linux/err.h>
   8 #include <linux/nmi.h>
   9
  10 #include <asm/desc.h>
  11 #include <asm/nmi.h>
  12 #include <asm/irq.h>
  13 #include <asm/smp.h>
  14 #include <asm/cpu.h>
  15 #include <asm/numa.h>
  16 #include <asm/pgtable.h>
  17 #include <asm/tlbflush.h>
  18 #include <asm/mtrr.h>
  19 #include <asm/nmi.h>
  20 #include <asm/vmi.h>
  21 #include <linux/mc146818rtc.h>
  22
  23 #include <mach_apic.h>
  24 #include <mach_wakecpu.h>
  25 #include <smpboot_hooks.h>
  26
  27 /* State of each CPU */
  28 DEFINE_PER_CPU(int, cpu_state) = { 0 };
  29
  30 /* Store all idle threads, this can be reused instead of creating
  31 * a new thread. Also avoids complicated thread destroy functionality
  32 * for idle threads.
  33 */
  34 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
  35 /*
  36  * Needed only for CONFIG_HOTPLUG_CPU because __cpuinitdata is
  37  * removed after init for !CONFIG_HOTPLUG_CPU.
  38  */
  39 static DEFINE_PER_CPU(struct task_struct *, idle_thread_array);
  40 #define get_idle_for_cpu(x)      (per_cpu(idle_thread_array, x))
  41 #define set_idle_for_cpu(x, p)   (per_cpu(idle_thread_array, x) = (p))
  42 #else
  43 struct task_struct *idle_thread_array[NR_CPUS] __cpuinitdata ;
  44 #define get_idle_for_cpu(x)      (idle_thread_array[(x)])
  45 #define set_idle_for_cpu(x, p)   (idle_thread_array[(x)] = (p))
  46 #endif
  47
  48 /* Number of siblings per CPU package */
  49 int smp_num_siblings = 1;
  50 EXPORT_SYMBOL(smp_num_siblings);
  51
  52 /* Last level cache ID of each logical CPU */
  53 DEFINE_PER_CPU(u16, cpu_llc_id) = BAD_APICID;
  54
  55 /* bitmap of online cpus */
  56 cpumask_t cpu_online_map __read_mostly;
  57 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
  58
  59 cpumask_t cpu_callin_map;
  60 cpumask_t cpu_callout_map;
  61 cpumask_t cpu_possible_map;
  62 EXPORT_SYMBOL(cpu_possible_map);
  63
  64 /* representing HT siblings of each logical CPU */
  65 DEFINE_PER_CPU(cpumask_t, cpu_sibling_map);
  66 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(cpu_sibling_map);
  67
  68 /* representing HT and core siblings of each logical CPU */
  69 DEFINE_PER_CPU(cpumask_t, cpu_core_map);
  70 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(cpu_core_map);
  71
  72 /* Per CPU bogomips and other parameters */
  73 DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct cpuinfo_x86, cpu_info);
  74 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(cpu_info);
  75
  76 static atomic_t init_deasserted;
  77
  78 /* ready for x86_64, no harm for x86, since it will overwrite after alloc */
  79 unsigned char *trampoline_base = __va(SMP_TRAMPOLINE_BASE);
  80
  81 /* representing cpus for which sibling maps can be computed */
  82 static cpumask_t cpu_sibling_setup_map;
  83
  84 /* Set if we find a B stepping CPU */
  85 int __cpuinitdata smp_b_stepping;
  86
  87 #if defined(CONFIG_NUMA) && defined(CONFIG_X86_32)
  88
  89 /* which logical CPUs are on which nodes */
  90 cpumask_t node_to_cpumask_map[MAX_NUMNODES] __read_mostly =
  91                                 { [0 ... MAX_NUMNODES-1] = CPU_MASK_NONE };
  92 EXPORT_SYMBOL(node_to_cpumask_map);
  93 /* which node each logical CPU is on */
  94 int cpu_to_node_map[NR_CPUS] __read_mostly = { [0 ... NR_CPUS-1] = 0 };
  95 EXPORT_SYMBOL(cpu_to_node_map);
  96
  97 /* set up a mapping between cpu and node. */
  98 static void map_cpu_to_node(int cpu, int node)
  99 {
 100         printk(KERN_INFO "Mapping cpu %d to node %d\n", cpu, node);
 101         cpu_set(cpu, node_to_cpumask_map[node]);
 102         cpu_to_node_map[cpu] = node;
 103 }
 104
 105 /* undo a mapping between cpu and node. */
 106 static void unmap_cpu_to_node(int cpu)
 107 {
 108         int node;
 109
 110         printk(KERN_INFO "Unmapping cpu %d from all nodes\n", cpu);
 111         for (node = 0; node < MAX_NUMNODES; node++)
 112                 cpu_clear(cpu, node_to_cpumask_map[node]);
 113         cpu_to_node_map[cpu] = 0;
 114 }
 115 #else /* !(CONFIG_NUMA && CONFIG_X86_32) */
 116 #define map_cpu_to_node(cpu, node)      ({})
 117 #define unmap_cpu_to_node(cpu)  ({})
 118 #endif
 119
 120 #ifdef CONFIG_X86_32
 121 u8 cpu_2_logical_apicid[NR_CPUS] __read_mostly =
 122                                         { [0 ... NR_CPUS-1] = BAD_APICID };
 123
 124 void map_cpu_to_logical_apicid(void)
 125 {
 126         int cpu = smp_processor_id();
 127         int apicid = logical_smp_processor_id();
 128         int node = apicid_to_node(apicid);
 129
 130         if (!node_online(node))
 131                 node = first_online_node;
 132
 133         cpu_2_logical_apicid[cpu] = apicid;
 134         map_cpu_to_node(cpu, node);
 135 }
 136
 137 void unmap_cpu_to_logical_apicid(int cpu)
 138 {
 139         cpu_2_logical_apicid[cpu] = BAD_APICID;
 140         unmap_cpu_to_node(cpu);
 141 }
 142 #else
 143 #define unmap_cpu_to_logical_apicid(cpu) do {} while (0)
 144 #define map_cpu_to_logical_apicid()  do {} while (0)
 145 #endif
 146
 147 /*
 148  * Report back to the Boot Processor.
 149  * Running on AP.
 150  */
 151 void __cpuinit smp_callin(void)
 152 {
 153         int cpuid, phys_id;
 154         unsigned long timeout;
 155
 156         /*
 157          * If waken up by an INIT in an 82489DX configuration
 158          * we may get here before an INIT-deassert IPI reaches
 159          * our local APIC.  We have to wait for the IPI or we'll
 160          * lock up on an APIC access.
 161          */
 162         wait_for_init_deassert(&init_deasserted);
 163
 164         /*
 165          * (This works even if the APIC is not enabled.)
 166          */
 167         phys_id = GET_APIC_ID(apic_read(APIC_ID));
 168         cpuid = smp_processor_id();
 169         if (cpu_isset(cpuid, cpu_callin_map)) {
 170                 panic("%s: phys CPU#%d, CPU#%d already present??\n", __func__,
 171                                         phys_id, cpuid);
 172         }
 173         Dprintk("CPU#%d (phys ID: %d) waiting for CALLOUT\n", cpuid, phys_id);
 174
 175         /*
 176          * STARTUP IPIs are fragile beasts as they might sometimes
 177          * trigger some glue motherboard logic. Complete APIC bus
 178          * silence for 1 second, this overestimates the time the
 179          * boot CPU is spending to send the up to 2 STARTUP IPIs
 180          * by a factor of two. This should be enough.
 181          */
 182
 183         /*
 184          * Waiting 2s total for startup (udelay is not yet working)
 185          */
 186         timeout = jiffies + 2*HZ;
 187         while (time_before(jiffies, timeout)) {
 188                 /*
 189                  * Has the boot CPU finished it's STARTUP sequence?
 190                  */
 191                 if (cpu_isset(cpuid, cpu_callout_map))
 192                         break;
 193                 cpu_relax();
 194         }
 195
 196         if (!time_before(jiffies, timeout)) {
 197                 panic("%s: CPU%d started up but did not get a callout!\n",
 198                       __func__, cpuid);
 199         }
 200
 201         /*
 202          * the boot CPU has finished the init stage and is spinning
 203          * on callin_map until we finish. We are free to set up this
 204          * CPU, first the APIC. (this is probably redundant on most
 205          * boards)
 206          */
 207
 208         Dprintk("CALLIN, before setup_local_APIC().\n");
 209         smp_callin_clear_local_apic();
 210         setup_local_APIC();
 211         end_local_APIC_setup();
 212         map_cpu_to_logical_apicid();
 213
 214         /*
 215          * Get our bogomips.
 216          *
 217          * Need to enable IRQs because it can take longer and then
 218          * the NMI watchdog might kill us.
 219          */
 220         local_irq_enable();
 221         calibrate_delay();
 222         local_irq_disable();
 223         Dprintk("Stack at about %p\n", &cpuid);
 224
 225         /*
 226          * Save our processor parameters
 227          */
 228         smp_store_cpu_info(cpuid);
 229
 230         /*
 231          * Allow the master to continue.
 232          */
 233         cpu_set(cpuid, cpu_callin_map);
 234 }
 235
 236 /*
 237  * Activate a secondary processor.
 238  */
 239 void __cpuinit start_secondary(void *unused)
 240 {
 241         /*
 242          * Don't put *anything* before cpu_init(), SMP booting is too
 243          * fragile that we want to limit the things done here to the
 244          * most necessary things.
 245          */
 246 #ifdef CONFIG_VMI
 247         vmi_bringup();
 248 #endif
 249         cpu_init();
 250         preempt_disable();
 251         smp_callin();
 252
 253         /* otherwise gcc will move up smp_processor_id before the cpu_init */
 254         barrier();
 255         /*
 256          * Check TSC synchronization with the BP:
 257          */
 258         check_tsc_sync_target();
 259
 260         if (nmi_watchdog == NMI_IO_APIC) {
 261                 disable_8259A_irq(0);
 262                 enable_NMI_through_LVT0();
 263                 enable_8259A_irq(0);
 264         }
 265
 266         /* This must be done before setting cpu_online_map */
 267         set_cpu_sibling_map(raw_smp_processor_id());
 268         wmb();
 269
 270         /*
 271          * We need to hold call_lock, so there is no inconsistency
 272          * between the time smp_call_function() determines number of
 273          * IPI recipients, and the time when the determination is made
 274          * for which cpus receive the IPI. Holding this
 275          * lock helps us to not include this cpu in a currently in progress
 276          * smp_call_function().
 277          */
 278         lock_ipi_call_lock();
 279 #ifdef CONFIG_X86_64
 280         spin_lock(&vector_lock);
 281
 282         /* Setup the per cpu irq handling data structures */
 283         __setup_vector_irq(smp_processor_id());
 284         /*
 285          * Allow the master to continue.
 286          */
 287         spin_unlock(&vector_lock);
 288 #endif
 289         cpu_set(smp_processor_id(), cpu_online_map);
 290         unlock_ipi_call_lock();
 291         per_cpu(cpu_state, smp_processor_id()) = CPU_ONLINE;
 292
 293         setup_secondary_clock();
 294
 295         wmb();
 296         cpu_idle();
 297 }
 298
 299 #ifdef CONFIG_X86_32
 300 /*
 301  * Everything has been set up for the secondary
 302  * CPUs - they just need to reload everything
 303  * from the task structure
 304  * This function must not return.
 305  */
 306 void __devinit initialize_secondary(void)
 307 {
 308         /*
 309          * We don't actually need to load the full TSS,
 310          * basically just the stack pointer and the ip.
 311          */
 312
 313         asm volatile(
 314                 "movl %0,%%esp\n\t"
 315                 "jmp *%1"
 316                 :
 317                 :"m" (current->thread.sp), "m" (current->thread.ip));
 318 }
 319 #endif
 320
 321 static void __cpuinit smp_apply_quirks(struct cpuinfo_x86 *c)
 322 {
 323 #ifdef CONFIG_X86_32
 324         /*
 325          * Mask B, Pentium, but not Pentium MMX
 326          */
 327         if (c->x86_vendor == X86_VENDOR_INTEL &&
 328             c->x86 == 5 &&
 329             c->x86_mask >= 1 && c->x86_mask <= 4 &&
 330             c->x86_model <= 3)
 331                 /*
 332                  * Remember we have B step Pentia with bugs
 333                  */
 334                 smp_b_stepping = 1;
 335
 336         /*
 337          * Certain Athlons might work (for various values of 'work') in SMP
 338          * but they are not certified as MP capable.
 339          */
 340         if ((c->x86_vendor == X86_VENDOR_AMD) && (c->x86 == 6)) {
 341
 342                 if (num_possible_cpus() == 1)
 343                         goto valid_k7;
 344
 345                 /* Athlon 660/661 is valid. */
 346                 if ((c->x86_model == 6) && ((c->x86_mask == 0) ||
 347                     (c->x86_mask == 1)))
 348                         goto valid_k7;
 349
 350                 /* Duron 670 is valid */
 351                 if ((c->x86_model == 7) && (c->x86_mask == 0))
 352                         goto valid_k7;
 353
 354                 /*
 355                  * Athlon 662, Duron 671, and Athlon >model 7 have capability
 356                  * bit. It's worth noting that the A5 stepping (662) of some
 357                  * Athlon XP's have the MP bit set.
 358                  * See http://www.heise.de/newsticker/data/jow-18.10.01-000 for
 359                  * more.
 360                  */
 361                 if (((c->x86_model == 6) && (c->x86_mask >= 2)) ||
 362                     ((c->x86_model == 7) && (c->x86_mask >= 1)) ||
 363                      (c->x86_model > 7))
 364                         if (cpu_has_mp)
 365                                 goto valid_k7;
 366
 367                 /* If we get here, not a certified SMP capable AMD system. */
 368                 add_taint(TAINT_UNSAFE_SMP);
 369         }
 370
 371 valid_k7:
 372         ;
 373 #endif
 374 }
 375
 376 void smp_checks(void)
 377 {
 378         if (smp_b_stepping)
 379                 printk(KERN_WARNING "WARNING: SMP operation may be unreliable"
 380                                     "with B stepping processors.\n");
 381
 382         /*
 383          * Don't taint if we are running SMP kernel on a single non-MP
 384          * approved Athlon
 385          */
 386         if (tainted & TAINT_UNSAFE_SMP) {
 387                 if (num_online_cpus())
 388                         printk(KERN_INFO "WARNING: This combination of AMD"
 389                                 "processors is not suitable for SMP.\n");
 390                 else
 391                         tainted &= ~TAINT_UNSAFE_SMP;
 392         }
 393 }
 394
 395 /*
 396  * The bootstrap kernel entry code has set these up. Save them for
 397  * a given CPU
 398  */
 399
 400 void __cpuinit smp_store_cpu_info(int id)
 401 {
 402         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(id);
 403
 404         *c = boot_cpu_data;
 405         c->cpu_index = id;
 406         if (id != 0)
 407                 identify_secondary_cpu(c);
 408         smp_apply_quirks(c);
 409 }
 410
 411
 412 void __cpuinit set_cpu_sibling_map(int cpu)
 413 {
 414         int i;
 415         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(cpu);
 416
 417         cpu_set(cpu, cpu_sibling_setup_map);
 418
 419         if (smp_num_siblings > 1) {
 420                 for_each_cpu_mask(i, cpu_sibling_setup_map) {
 421                         if (c->phys_proc_id == cpu_data(i).phys_proc_id &&
 422                             c->cpu_core_id == cpu_data(i).cpu_core_id) {
 423                                 cpu_set(i, per_cpu(cpu_sibling_map, cpu));
 424                                 cpu_set(cpu, per_cpu(cpu_sibling_map, i));
 425                                 cpu_set(i, per_cpu(cpu_core_map, cpu));
 426                                 cpu_set(cpu, per_cpu(cpu_core_map, i));
 427                                 cpu_set(i, c->llc_shared_map);
 428                                 cpu_set(cpu, cpu_data(i).llc_shared_map);
 429                         }
 430                 }
 431         } else {
 432                 cpu_set(cpu, per_cpu(cpu_sibling_map, cpu));
 433         }
 434
 435         cpu_set(cpu, c->llc_shared_map);
 436
 437         if (current_cpu_data.x86_max_cores == 1) {
 438                 per_cpu(cpu_core_map, cpu) = per_cpu(cpu_sibling_map, cpu);
 439                 c->booted_cores = 1;
 440                 return;
 441         }
 442
 443         for_each_cpu_mask(i, cpu_sibling_setup_map) {
 444                 if (per_cpu(cpu_llc_id, cpu) != BAD_APICID &&
 445                     per_cpu(cpu_llc_id, cpu) == per_cpu(cpu_llc_id, i)) {
 446                         cpu_set(i, c->llc_shared_map);
 447                         cpu_set(cpu, cpu_data(i).llc_shared_map);
 448                 }
 449                 if (c->phys_proc_id == cpu_data(i).phys_proc_id) {
 450                         cpu_set(i, per_cpu(cpu_core_map, cpu));
 451                         cpu_set(cpu, per_cpu(cpu_core_map, i));
 452                         /*
 453                          *  Does this new cpu bringup a new core?
 454                          */
 455                         if (cpus_weight(per_cpu(cpu_sibling_map, cpu)) == 1) {
 456                                 /*
 457                                  * for each core in package, increment
 458                                  * the booted_cores for this new cpu
 459                                  */
 460                                 if (first_cpu(per_cpu(cpu_sibling_map, i)) == i)
 461                                         c->booted_cores++;
 462                                 /*
 463                                  * increment the core count for all
 464                                  * the other cpus in this package
 465                                  */
 466                                 if (i != cpu)
 467                                         cpu_data(i).booted_cores++;
 468                         } else if (i != cpu && !c->booted_cores)
 469                                 c->booted_cores = cpu_data(i).booted_cores;
 470                 }
 471         }
 472 }
 473
 474 /* maps the cpu to the sched domain representing multi-core */
 475 cpumask_t cpu_coregroup_map(int cpu)
 476 {
 477         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(cpu);
 478         /*
 479          * For perf, we return last level cache shared map.
 480          * And for power savings, we return cpu_core_map
 481          */
 482         if (sched_mc_power_savings || sched_smt_power_savings)
 483                 return per_cpu(cpu_core_map, cpu);
 484         else
 485                 return c->llc_shared_map;
 486 }
 487
 488 /*
 489  * Currently trivial. Write the real->protected mode
 490  * bootstrap into the page concerned. The caller
 491  * has made sure it's suitably aligned.
 492  */
 493
 494 unsigned long __cpuinit setup_trampoline(void)
 495 {
 496         memcpy(trampoline_base, trampoline_data,
 497                trampoline_end - trampoline_data);
 498         return virt_to_phys(trampoline_base);
 499 }
 500
 501 #ifdef CONFIG_X86_32
 502 /*
 503  * We are called very early to get the low memory for the
 504  * SMP bootup trampoline page.
 505  */
 506 void __init smp_alloc_memory(void)
 507 {
 508         trampoline_base = alloc_bootmem_low_pages(PAGE_SIZE);
 509         /*
 510          * Has to be in very low memory so we can execute
 511          * real-mode AP code.
 512          */
 513         if (__pa(trampoline_base) >= 0x9F000)
 514                 BUG();
 515 }
 516 #endif
 517
 518 void impress_friends(void)
 519 {
 520         int cpu;
 521         unsigned long bogosum = 0;
 522         /*
 523          * Allow the user to impress friends.
 524          */
 525         Dprintk("Before bogomips.\n");
 526         for_each_possible_cpu(cpu)
 527                 if (cpu_isset(cpu, cpu_callout_map))
 528                         bogosum += cpu_data(cpu).loops_per_jiffy;
 529         printk(KERN_INFO
 530                 "Total of %d processors activated (%lu.%02lu BogoMIPS).\n",
 531                 num_online_cpus(),
 532                 bogosum/(500000/HZ),
 533                 (bogosum/(5000/HZ))%100);
 534
 535         Dprintk("Before bogocount - setting activated=1.\n");
 536 }
 537
 538 static inline void __inquire_remote_apic(int apicid)
 539 {
 540         unsigned i, regs[] = { APIC_ID >> 4, APIC_LVR >> 4, APIC_SPIV >> 4 };
 541         char *names[] = { "ID", "VERSION", "SPIV" };
 542         int timeout;
 543         u32 status;
 544
 545         printk(KERN_INFO "Inquiring remote APIC #%d...\n", apicid);
 546
 547         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(regs); i++) {
 548                 printk(KERN_INFO "... APIC #%d %s: ", apicid, names[i]);
 549
 550                 /*
 551                  * Wait for idle.
 552                  */
 553                 status = safe_apic_wait_icr_idle();
 554                 if (status)
 555                         printk(KERN_CONT
 556                                "a previous APIC delivery may have failed\n");
 557
 558                 apic_write_around(APIC_ICR2, SET_APIC_DEST_FIELD(apicid));
 559                 apic_write_around(APIC_ICR, APIC_DM_REMRD | regs[i]);
 560
 561                 timeout = 0;
 562                 do {
 563                         udelay(100);
 564                         status = apic_read(APIC_ICR) & APIC_ICR_RR_MASK;
 565                 } while (status == APIC_ICR_RR_INPROG && timeout++ < 1000);
 566
 567                 switch (status) {
 568                 case APIC_ICR_RR_VALID:
 569                         status = apic_read(APIC_RRR);
 570                         printk(KERN_CONT "%08x\n", status);
 571                         break;
 572                 default:
 573                         printk(KERN_CONT "failed\n");
 574                 }
 575         }
 576 }
 577
 578 #ifdef WAKE_SECONDARY_VIA_NMI
 579 /*
 580  * Poke the other CPU in the eye via NMI to wake it up. Remember that the normal
 581  * INIT, INIT, STARTUP sequence will reset the chip hard for us, and this
 582  * won't ... remember to clear down the APIC, etc later.
 583  */
 584 static int __devinit
 585 wakeup_secondary_cpu(int logical_apicid, unsigned long start_eip)
 586 {
 587         unsigned long send_status, accept_status = 0;
 588         int maxlvt;
 589
 590         /* Target chip */
 591         apic_write_around(APIC_ICR2, SET_APIC_DEST_FIELD(logical_apicid));
 592
 593         /* Boot on the stack */
 594         /* Kick the second */
 595         apic_write_around(APIC_ICR, APIC_DM_NMI | APIC_DEST_LOGICAL);
 596
 597         Dprintk("Waiting for send to finish...\n");
 598         send_status = safe_apic_wait_icr_idle();
 599
 600         /*
 601          * Give the other CPU some time to accept the IPI.
 602          */
 603         udelay(200);
 604         /*
 605          * Due to the Pentium erratum 3AP.
 606          */
 607         maxlvt = lapic_get_maxlvt();
 608         if (maxlvt > 3) {
 609                 apic_read_around(APIC_SPIV);
 610                 apic_write(APIC_ESR, 0);
 611         }
 612         accept_status = (apic_read(APIC_ESR) & 0xEF);
 613         Dprintk("NMI sent.\n");
 614
 615         if (send_status)
 616                 printk(KERN_ERR "APIC never delivered???\n");
 617         if (accept_status)
 618                 printk(KERN_ERR "APIC delivery error (%lx).\n", accept_status);
 619
 620         return (send_status | accept_status);
 621 }
 622 #endif  /* WAKE_SECONDARY_VIA_NMI */
 623
 624 #ifdef WAKE_SECONDARY_VIA_INIT
 625 static int __devinit
 626 wakeup_secondary_cpu(int phys_apicid, unsigned long start_eip)
 627 {
 628         unsigned long send_status, accept_status = 0;
 629         int maxlvt, num_starts, j;
 630
 631         /*
 632          * Be paranoid about clearing APIC errors.
 633          */
 634         if (APIC_INTEGRATED(apic_version[phys_apicid])) {
 635                 apic_read_around(APIC_SPIV);
 636                 apic_write(APIC_ESR, 0);
 637                 apic_read(APIC_ESR);
 638         }
 639
 640         Dprintk("Asserting INIT.\n");
 641
 642         /*
 643          * Turn INIT on target chip
 644          */
 645         apic_write_around(APIC_ICR2, SET_APIC_DEST_FIELD(phys_apicid));
 646
 647         /*
 648          * Send IPI
 649          */
 650         apic_write_around(APIC_ICR, APIC_INT_LEVELTRIG | APIC_INT_ASSERT
 651                                 | APIC_DM_INIT);
 652
 653         Dprintk("Waiting for send to finish...\n");
 654         send_status = safe_apic_wait_icr_idle();
 655
 656         mdelay(10);
 657
 658         Dprintk("Deasserting INIT.\n");
 659
 660         /* Target chip */
 661         apic_write_around(APIC_ICR2, SET_APIC_DEST_FIELD(phys_apicid));
 662
 663         /* Send IPI */
 664         apic_write_around(APIC_ICR, APIC_INT_LEVELTRIG | APIC_DM_INIT);
 665
 666         Dprintk("Waiting for send to finish...\n");
 667         send_status = safe_apic_wait_icr_idle();
 668
 669         mb();
 670         atomic_set(&init_deasserted, 1);
 671
 672         /*
 673          * Should we send STARTUP IPIs ?
 674          *
 675          * Determine this based on the APIC version.
 676          * If we don't have an integrated APIC, don't send the STARTUP IPIs.
 677          */
 678         if (APIC_INTEGRATED(apic_version[phys_apicid]))
 679                 num_starts = 2;
 680         else
 681                 num_starts = 0;
 682
 683         /*
 684          * Paravirt / VMI wants a startup IPI hook here to set up the
 685          * target processor state.
 686          */
 687         startup_ipi_hook(phys_apicid, (unsigned long) start_secondary,
 688 #ifdef CONFIG_X86_64
 689                          (unsigned long)init_rsp);
 690 #else
 691                          (unsigned long)stack_start.sp);
 692 #endif
 693
 694         /*
 695          * Run STARTUP IPI loop.
 696          */
 697         Dprintk("#startup loops: %d.\n", num_starts);
 698
 699         maxlvt = lapic_get_maxlvt();
 700
 701         for (j = 1; j <= num_starts; j++) {
 702                 Dprintk("Sending STARTUP #%d.\n", j);
 703                 apic_read_around(APIC_SPIV);
 704                 apic_write(APIC_ESR, 0);
 705                 apic_read(APIC_ESR);
 706                 Dprintk("After apic_write.\n");
 707
 708                 /*
 709                  * STARTUP IPI
 710                  */
 711
 712                 /* Target chip */
 713                 apic_write_around(APIC_ICR2, SET_APIC_DEST_FIELD(phys_apicid));
 714
 715                 /* Boot on the stack */
 716                 /* Kick the second */
 717                 apic_write_around(APIC_ICR, APIC_DM_STARTUP
 718                                         | (start_eip >> 12));
 719
 720                 /*
 721                  * Give the other CPU some time to accept the IPI.
 722                  */
 723                 udelay(300);
 724
 725                 Dprintk("Startup point 1.\n");
 726
 727                 Dprintk("Waiting for send to finish...\n");
 728                 send_status = safe_apic_wait_icr_idle();
 729
 730                 /*
 731                  * Give the other CPU some time to accept the IPI.
 732                  */
 733                 udelay(200);
 734                 /*
 735                  * Due to the Pentium erratum 3AP.
 736                  */
 737                 if (maxlvt > 3) {
 738                         apic_read_around(APIC_SPIV);
 739                         apic_write(APIC_ESR, 0);
 740                 }
 741                 accept_status = (apic_read(APIC_ESR) & 0xEF);
 742                 if (send_status || accept_status)
 743                         break;
 744         }
 745         Dprintk("After Startup.\n");
 746
 747         if (send_status)
 748                 printk(KERN_ERR "APIC never delivered???\n");
 749         if (accept_status)
 750                 printk(KERN_ERR "APIC delivery error (%lx).\n", accept_status);
 751
 752         return (send_status | accept_status);
 753 }
 754 #endif  /* WAKE_SECONDARY_VIA_INIT */
 755
 756 struct create_idle {
 757         struct work_struct work;
 758         struct task_struct *idle;
 759         struct completion done;
 760         int cpu;
 761 };
 762
 763 static void __cpuinit do_fork_idle(struct work_struct *work)
 764 {
 765         struct create_idle *c_idle =
 766                 container_of(work, struct create_idle, work);
 767
 768         c_idle->idle = fork_idle(c_idle->cpu);
 769         complete(&c_idle->done);
 770 }
 771
 772 static int __cpuinit do_boot_cpu(int apicid, int cpu)
 773 /*
 774  * NOTE - on most systems this is a PHYSICAL apic ID, but on multiquad
 775  * (ie clustered apic addressing mode), this is a LOGICAL apic ID.
 776  * Returns zero if CPU booted OK, else error code from wakeup_secondary_cpu.
 777  */
 778 {
 779         unsigned long boot_error = 0;
 780         int timeout;
 781         unsigned long start_ip;
 782         unsigned short nmi_high = 0, nmi_low = 0;
 783         struct create_idle c_idle = {
 784                 .cpu = cpu,
 785                 .done = COMPLETION_INITIALIZER_ONSTACK(c_idle.done),
 786         };
 787         INIT_WORK(&c_idle.work, do_fork_idle);
 788 #ifdef CONFIG_X86_64
 789         /* allocate memory for gdts of secondary cpus. Hotplug is considered */
 790         if (!cpu_gdt_descr[cpu].address &&
 791                 !(cpu_gdt_descr[cpu].address = get_zeroed_page(GFP_KERNEL))) {
 792                 printk(KERN_ERR "Failed to allocate GDT for CPU %d\n", cpu);
 793                 return -1;
 794         }
 795
 796         /* Allocate node local memory for AP pdas */
 797         if (cpu_pda(cpu) == &boot_cpu_pda[cpu]) {
 798                 struct x8664_pda *newpda, *pda;
 799                 int node = cpu_to_node(cpu);
 800                 pda = cpu_pda(cpu);
 801                 newpda = kmalloc_node(sizeof(struct x8664_pda), GFP_ATOMIC,
 802                                       node);
 803                 if (newpda) {
 804                         memcpy(newpda, pda, sizeof(struct x8664_pda));
 805                         cpu_pda(cpu) = newpda;
 806                 } else
 807                         printk(KERN_ERR
 808                 "Could not allocate node local PDA for CPU %d on node %d\n",
 809                                 cpu, node);
 810         }
 811 #endif
 812
 813         alternatives_smp_switch(1);
 814
 815         c_idle.idle = get_idle_for_cpu(cpu);
 816
 817         /*
 818          * We can't use kernel_thread since we must avoid to
 819          * reschedule the child.
 820          */
 821         if (c_idle.idle) {
 822                 c_idle.idle->thread.sp = (unsigned long) (((struct pt_regs *)
 823                         (THREAD_SIZE +  task_stack_page(c_idle.idle))) - 1);
 824                 init_idle(c_idle.idle, cpu);
 825                 goto do_rest;
 826         }
 827
 828         if (!keventd_up() || current_is_keventd())
 829                 c_idle.work.func(&c_idle.work);
 830         else {
 831                 schedule_work(&c_idle.work);
 832                 wait_for_completion(&c_idle.done);
 833         }
 834
 835         if (IS_ERR(c_idle.idle)) {
 836                 printk("failed fork for CPU %d\n", cpu);
 837                 return PTR_ERR(c_idle.idle);
 838         }
 839
 840         set_idle_for_cpu(cpu, c_idle.idle);
 841 do_rest:
 842 #ifdef CONFIG_X86_32
 843         per_cpu(current_task, cpu) = c_idle.idle;
 844         init_gdt(cpu);
 845         early_gdt_descr.address = (unsigned long)get_cpu_gdt_table(cpu);
 846         c_idle.idle->thread.ip = (unsigned long) start_secondary;
 847         /* Stack for startup_32 can be just as for start_secondary onwards */
 848         stack_start.sp = (void *) c_idle.idle->thread.sp;
 849         irq_ctx_init(cpu);
 850 #else
 851         cpu_pda(cpu)->pcurrent = c_idle.idle;
 852         init_rsp = c_idle.idle->thread.sp;
 853         load_sp0(&per_cpu(init_tss, cpu), &c_idle.idle->thread);
 854         initial_code = (unsigned long)start_secondary;
 855         clear_tsk_thread_flag(c_idle.idle, TIF_FORK);
 856 #endif
 857
 858         /* start_ip had better be page-aligned! */
 859         start_ip = setup_trampoline();
 860
 861         /* So we see what's up   */
 862         printk(KERN_INFO "Booting processor %d/%d ip %lx\n",
 863                           cpu, apicid, start_ip);
 864
 865         /*
 866          * This grunge runs the startup process for
 867          * the targeted processor.
 868          */
 869
 870         atomic_set(&init_deasserted, 0);
 871
 872         Dprintk("Setting warm reset code and vector.\n");
 873
 874         store_NMI_vector(&nmi_high, &nmi_low);
 875
 876         smpboot_setup_warm_reset_vector(start_ip);
 877         /*
 878          * Be paranoid about clearing APIC errors.
 879          */
 880         apic_write(APIC_ESR, 0);
 881         apic_read(APIC_ESR);
 882
 883
 884         /*
 885          * Starting actual IPI sequence...
 886          */
 887         boot_error = wakeup_secondary_cpu(apicid, start_ip);
 888
 889         if (!boot_error) {
 890                 /*
 891                  * allow APs to start initializing.
 892                  */
 893                 Dprintk("Before Callout %d.\n", cpu);
 894                 cpu_set(cpu, cpu_callout_map);
 895                 Dprintk("After Callout %d.\n", cpu);
 896
 897                 /*
 898                  * Wait 5s total for a response
 899                  */
 900                 for (timeout = 0; timeout < 50000; timeout++) {
 901                         if (cpu_isset(cpu, cpu_callin_map))
 902                                 break;  /* It has booted */
 903                         udelay(100);
 904                 }
 905
 906                 if (cpu_isset(cpu, cpu_callin_map)) {
 907                         /* number CPUs logically, starting from 1 (BSP is 0) */
 908                         Dprintk("OK.\n");
 909                         printk(KERN_INFO "CPU%d: ", cpu);
 910                         print_cpu_info(&cpu_data(cpu));
 911                         Dprintk("CPU has booted.\n");
 912                 } else {
 913                         boot_error = 1;
 914                         if (*((volatile unsigned char *)trampoline_base)
 915                                         == 0xA5)
 916                                 /* trampoline started but...? */
 917                                 printk(KERN_ERR "Stuck ??\n");
 918                         else
 919                                 /* trampoline code not run */
 920                                 printk(KERN_ERR "Not responding.\n");
 921                         inquire_remote_apic(apicid);
 922                 }
 923         }
 924
 925         if (boot_error) {
 926                 /* Try to put things back the way they were before ... */
 927                 unmap_cpu_to_logical_apicid(cpu);
 928 #ifdef CONFIG_X86_64
 929                 clear_node_cpumask(cpu); /* was set by numa_add_cpu */
 930 #endif
 931                 cpu_clear(cpu, cpu_callout_map); /* was set by do_boot_cpu() */
 932                 cpu_clear(cpu, cpu_initialized); /* was set by cpu_init() */
 933                 cpu_clear(cpu, cpu_possible_map);
 934                 cpu_clear(cpu, cpu_present_map);
 935                 per_cpu(x86_cpu_to_apicid, cpu) = BAD_APICID;
 936         }
 937
 938         /* mark "stuck" area as not stuck */
 939         *((volatile unsigned long *)trampoline_base) = 0;
 940
 941         return boot_error;
 942 }
 943
 944 int __cpuinit native_cpu_up(unsigned int cpu)
 945 {
 946         int apicid = cpu_present_to_apicid(cpu);
 947         unsigned long flags;
 948         int err;
 949
 950         WARN_ON(irqs_disabled());
 951
 952         Dprintk("++++++++++++++++++++=_---CPU UP  %u\n", cpu);
 953
 954         if (apicid == BAD_APICID || apicid == boot_cpu_physical_apicid ||
 955             !physid_isset(apicid, phys_cpu_present_map)) {
 956                 printk(KERN_ERR "%s: bad cpu %d\n", __func__, cpu);
 957                 return -EINVAL;
 958         }
 959
 960         /*
 961          * Already booted CPU?
 962          */
 963         if (cpu_isset(cpu, cpu_callin_map)) {
 964                 Dprintk("do_boot_cpu %d Already started\n", cpu);
 965                 return -ENOSYS;
 966         }
 967
 968         /*
 969          * Save current MTRR state in case it was changed since early boot
 970          * (e.g. by the ACPI SMI) to initialize new CPUs with MTRRs in sync:
 971          */
 972         mtrr_save_state();
 973
 974         per_cpu(cpu_state, cpu) = CPU_UP_PREPARE;
 975
 976 #ifdef CONFIG_X86_32
 977         /* init low mem mapping */
 978         clone_pgd_range(swapper_pg_dir, swapper_pg_dir + USER_PGD_PTRS,
 979                         min_t(unsigned long, KERNEL_PGD_PTRS, USER_PGD_PTRS));
 980         flush_tlb_all();
 981 #endif
 982
 983         err = do_boot_cpu(apicid, cpu);
 984         if (err < 0) {
 985                 Dprintk("do_boot_cpu failed %d\n", err);
 986                 return err;
 987         }
 988
 989         /*
 990          * Check TSC synchronization with the AP (keep irqs disabled
 991          * while doing so):
 992          */
 993         local_irq_save(flags);
 994         check_tsc_sync_source(cpu);
 995         local_irq_restore(flags);
 996
 997         while (!cpu_isset(cpu, cpu_online_map)) {
 998                 cpu_relax();
 999                 touch_nmi_watchdog();
1000         }
1001
1002         return 0;
1003 }
1004
1005 /*
1006  * Early setup to make printk work.
1007  */
1008 void __init native_smp_prepare_boot_cpu(void)
1009 {
1010         int me = smp_processor_id();
1011 #ifdef CONFIG_X86_32
1012         init_gdt(me);
1013         switch_to_new_gdt();
1014 #endif
1015         /* already set me in cpu_online_map in boot_cpu_init() */
1016         cpu_set(me, cpu_callout_map);
1017         per_cpu(cpu_state, me) = CPU_ONLINE;
1018 }
1019
1020 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1021 void remove_siblinginfo(int cpu)
1022 {
1023         int sibling;
1024         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(cpu);
1025
1026         for_each_cpu_mask(sibling, per_cpu(cpu_core_map, cpu)) {
1027                 cpu_clear(cpu, per_cpu(cpu_core_map, sibling));
1028                 /*/
1029                  * last thread sibling in this cpu core going down
1030                  */
1031                 if (cpus_weight(per_cpu(cpu_sibling_map, cpu)) == 1)
1032                         cpu_data(sibling).booted_cores--;
1033         }
1034
1035         for_each_cpu_mask(sibling, per_cpu(cpu_sibling_map, cpu))
1036                 cpu_clear(cpu, per_cpu(cpu_sibling_map, sibling));
1037         cpus_clear(per_cpu(cpu_sibling_map, cpu));
1038         cpus_clear(per_cpu(cpu_core_map, cpu));
1039         c->phys_proc_id = 0;
1040         c->cpu_core_id = 0;
1041         cpu_clear(cpu, cpu_sibling_setup_map);
1042 }
1043
1044 int additional_cpus __initdata = -1;
1045
1046 static __init int setup_additional_cpus(char *s)
1047 {
1048         return s && get_option(&s, &additional_cpus) ? 0 : -EINVAL;
1049 }
1050 early_param("additional_cpus", setup_additional_cpus);
1051
1052 /*
1053  * cpu_possible_map should be static, it cannot change as cpu's
1054  * are onlined, or offlined. The reason is per-cpu data-structures
1055  * are allocated by some modules at init time, and dont expect to
1056  * do this dynamically on cpu arrival/departure.
1057  * cpu_present_map on the other hand can change dynamically.
1058  * In case when cpu_hotplug is not compiled, then we resort to current
1059  * behaviour, which is cpu_possible == cpu_present.
1060  * - Ashok Raj
1061  *
1062  * Three ways to find out the number of additional hotplug CPUs:
1063  * - If the BIOS specified disabled CPUs in ACPI/mptables use that.
1064  * - The user can overwrite it with additional_cpus=NUM
1065  * - Otherwise don't reserve additional CPUs.
1066  * We do this because additional CPUs waste a lot of memory.
1067  * -AK
1068  */
1069 __init void prefill_possible_map(void)
1070 {
1071         int i;
1072         int possible;
1073
1074         if (additional_cpus == -1) {
1075                 if (disabled_cpus > 0)
1076                         additional_cpus = disabled_cpus;
1077                 else
1078                         additional_cpus = 0;
1079         }
1080         possible = num_processors + additional_cpus;
1081         if (possible > NR_CPUS)
1082                 possible = NR_CPUS;
1083
1084         printk(KERN_INFO "SMP: Allowing %d CPUs, %d hotplug CPUs\n",
1085                 possible, max_t(int, possible - num_processors, 0));
1086
1087         for (i = 0; i < possible; i++)
1088                 cpu_set(i, cpu_possible_map);
1089 }
1090
1091 static void __ref remove_cpu_from_maps(int cpu)
1092 {
1093         cpu_clear(cpu, cpu_online_map);
1094 #ifdef CONFIG_X86_64
1095         cpu_clear(cpu, cpu_callout_map);
1096         cpu_clear(cpu, cpu_callin_map);
1097         /* was set by cpu_init() */
1098         clear_bit(cpu, (unsigned long *)&cpu_initialized);
1099         clear_node_cpumask(cpu);
1100 #endif
1101 }
1102
1103 int __cpu_disable(void)
1104 {
1105         int cpu = smp_processor_id();
1106
1107         /*
1108          * Perhaps use cpufreq to drop frequency, but that could go
1109          * into generic code.
1110          *
1111          * We won't take down the boot processor on i386 due to some
1112          * interrupts only being able to be serviced by the BSP.
1113          * Especially so if we're not using an IOAPIC   -zwane
1114          */
1115         if (cpu == 0)
1116                 return -EBUSY;
1117
1118         if (nmi_watchdog == NMI_LOCAL_APIC)
1119                 stop_apic_nmi_watchdog(NULL);
1120         clear_local_APIC();
1121
1122         /*
1123          * HACK:
1124          * Allow any queued timer interrupts to get serviced
1125          * This is only a temporary solution until we cleanup
1126          * fixup_irqs as we do for IA64.
1127          */
1128         local_irq_enable();
1129         mdelay(1);
1130
1131         local_irq_disable();
1132         remove_siblinginfo(cpu);
1133
1134         /* It's now safe to remove this processor from the online map */
1135         remove_cpu_from_maps(cpu);
1136         fixup_irqs(cpu_online_map);
1137         return 0;
1138 }
1139
1140 void __cpu_die(unsigned int cpu)
1141 {
1142         /* We don't do anything here: idle task is faking death itself. */
1143         unsigned int i;
1144
1145         for (i = 0; i < 10; i++) {
1146                 /* They ack this in play_dead by setting CPU_DEAD */
1147                 if (per_cpu(cpu_state, cpu) == CPU_DEAD) {
1148                         printk(KERN_INFO "CPU %d is now offline\n", cpu);
1149                         if (1 == num_online_cpus())
1150                                 alternatives_smp_switch(0);
1151                         return;
1152                 }
1153                 msleep(100);
1154         }
1155         printk(KERN_ERR "CPU %u didn't die...\n", cpu);
1156 }
1157 #else /* ... !CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1158 int __cpu_disable(void)
1159 {
1160         return -ENOSYS;
1161 }
1162
1163 void __cpu_die(unsigned int cpu)
1164 {
1165         /* We said "no" in __cpu_disable */
1166         BUG();
1167 }
1168 #endif
1169
1170 /*
1171  * If the BIOS enumerates physical processors before logical,
1172  * maxcpus=N at enumeration-time can be used to disable HT.
1173  */
1174 static int __init parse_maxcpus(char *arg)
1175 {
1176         extern unsigned int maxcpus;
1177
1178         maxcpus = simple_strtoul(arg, NULL, 0);
1179         return 0;
1180 }
1181 early_param("maxcpus", parse_maxcpus);