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