err.no Git - linux-2.6/blob - arch/x86/kernel/smpboot_32.c

   1 /*
   2  *      x86 SMP booting functions
   3  *
   4  *      (c) 1995 Alan Cox, Building #3 <alan@redhat.com>
   5  *      (c) 1998, 1999, 2000 Ingo Molnar <mingo@redhat.com>
   6  *
   7  *      Much of the core SMP work is based on previous work by Thomas Radke, to
   8  *      whom a great many thanks are extended.
   9  *
  10  *      Thanks to Intel for making available several different Pentium,
  11  *      Pentium Pro and Pentium-II/Xeon MP machines.
  12  *      Original development of Linux SMP code supported by Caldera.
  13  *
  14  *      This code is released under the GNU General Public License version 2 or
  15  *      later.
  16  *
  17  *      Fixes
  18  *              Felix Koop      :       NR_CPUS used properly
  19  *              Jose Renau      :       Handle single CPU case.
  20  *              Alan Cox        :       By repeated request 8) - Total BogoMIPS report.
  21  *              Greg Wright     :       Fix for kernel stacks panic.
  22  *              Erich Boleyn    :       MP v1.4 and additional changes.
  23  *      Matthias Sattler        :       Changes for 2.1 kernel map.
  24  *      Michel Lespinasse       :       Changes for 2.1 kernel map.
  25  *      Michael Chastain        :       Change trampoline.S to gnu as.
  26  *              Alan Cox        :       Dumb bug: 'B' step PPro's are fine
  27  *              Ingo Molnar     :       Added APIC timers, based on code
  28  *                                      from Jose Renau
  29  *              Ingo Molnar     :       various cleanups and rewrites
  30  *              Tigran Aivazian :       fixed "0.00 in /proc/uptime on SMP" bug.
  31  *      Maciej W. Rozycki       :       Bits for genuine 82489DX APICs
  32  *              Martin J. Bligh :       Added support for multi-quad systems
  33  *              Dave Jones      :       Report invalid combinations of Athlon CPUs.
  34 *               Rusty Russell   :       Hacked into shape for new "hotplug" boot process. */
  35
  36 #include <linux/module.h>
  37 #include <linux/init.h>
  38 #include <linux/kernel.h>
  39
  40 #include <linux/mm.h>
  41 #include <linux/sched.h>
  42 #include <linux/kernel_stat.h>
  43 #include <linux/bootmem.h>
  44 #include <linux/notifier.h>
  45 #include <linux/cpu.h>
  46 #include <linux/percpu.h>
  47 #include <linux/nmi.h>
  48
  49 #include <linux/delay.h>
  50 #include <linux/mc146818rtc.h>
  51 #include <asm/tlbflush.h>
  52 #include <asm/desc.h>
  53 #include <asm/arch_hooks.h>
  54 #include <asm/nmi.h>
  55
  56 #include <mach_apic.h>
  57 #include <mach_wakecpu.h>
  58 #include <smpboot_hooks.h>
  59 #include <asm/vmi.h>
  60 #include <asm/mtrr.h>
  61
  62 /* Set if we find a B stepping CPU */
  63 static int __cpuinitdata smp_b_stepping;
  64
  65 static cpumask_t smp_commenced_mask;
  66
  67 /* which logical CPU number maps to which CPU (physical APIC ID) */
  68 u16 x86_cpu_to_apicid_init[NR_CPUS] __initdata =
  69                         { [0 ... NR_CPUS-1] = BAD_APICID };
  70 void *x86_cpu_to_apicid_early_ptr;
  71 DEFINE_PER_CPU(u16, x86_cpu_to_apicid) = BAD_APICID;
  72 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(x86_cpu_to_apicid);
  73
  74 u8 apicid_2_node[MAX_APICID];
  75
  76 static void map_cpu_to_logical_apicid(void);
  77
  78 /* State of each CPU. */
  79 DEFINE_PER_CPU(int, cpu_state) = { 0 };
  80
  81 static void __cpuinit smp_apply_quirks(struct cpuinfo_x86 *c)
  82 {
  83         /*
  84          * Mask B, Pentium, but not Pentium MMX
  85          */
  86         if (c->x86_vendor == X86_VENDOR_INTEL &&
  87             c->x86 == 5 &&
  88             c->x86_mask >= 1 && c->x86_mask <= 4 &&
  89             c->x86_model <= 3)
  90                 /*
  91                  * Remember we have B step Pentia with bugs
  92                  */
  93                 smp_b_stepping = 1;
  94
  95         /*
  96          * Certain Athlons might work (for various values of 'work') in SMP
  97          * but they are not certified as MP capable.
  98          */
  99         if ((c->x86_vendor == X86_VENDOR_AMD) && (c->x86 == 6)) {
 100
 101                 if (num_possible_cpus() == 1)
 102                         goto valid_k7;
 103
 104                 /* Athlon 660/661 is valid. */
 105                 if ((c->x86_model==6) && ((c->x86_mask==0) || (c->x86_mask==1)))
 106                         goto valid_k7;
 107
 108                 /* Duron 670 is valid */
 109                 if ((c->x86_model==7) && (c->x86_mask==0))
 110                         goto valid_k7;
 111
 112                 /*
 113                  * Athlon 662, Duron 671, and Athlon >model 7 have capability bit.
 114                  * It's worth noting that the A5 stepping (662) of some Athlon XP's
 115                  * have the MP bit set.
 116                  * See http://www.heise.de/newsticker/data/jow-18.10.01-000 for more.
 117                  */
 118                 if (((c->x86_model==6) && (c->x86_mask>=2)) ||
 119                     ((c->x86_model==7) && (c->x86_mask>=1)) ||
 120                      (c->x86_model> 7))
 121                         if (cpu_has_mp)
 122                                 goto valid_k7;
 123
 124                 /* If we get here, it's not a certified SMP capable AMD system. */
 125                 add_taint(TAINT_UNSAFE_SMP);
 126         }
 127
 128 valid_k7:
 129         ;
 130
 131 }
 132
 133 /*
 134  * The bootstrap kernel entry code has set these up. Save them for
 135  * a given CPU
 136  */
 137
 138 void __cpuinit smp_store_cpu_info(int id)
 139 {
 140         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(id);
 141
 142         *c = boot_cpu_data;
 143         c->cpu_index = id;
 144         if (id != 0)
 145                 identify_secondary_cpu(c);
 146         smp_apply_quirks(c);
 147 }
 148
 149 static atomic_t init_deasserted;
 150
 151 static 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                 printk("huh, phys CPU#%d, CPU#%d already present??\n",
 171                                         phys_id, cpuid);
 172                 BUG();
 173         }
 174         Dprintk("CPU#%d (phys ID: %d) waiting for CALLOUT\n", cpuid, phys_id);
 175
 176         /*
 177          * STARTUP IPIs are fragile beasts as they might sometimes
 178          * trigger some glue motherboard logic. Complete APIC bus
 179          * silence for 1 second, this overestimates the time the
 180          * boot CPU is spending to send the up to 2 STARTUP IPIs
 181          * by a factor of two. This should be enough.
 182          */
 183
 184         /*
 185          * Waiting 2s total for startup (udelay is not yet working)
 186          */
 187         timeout = jiffies + 2*HZ;
 188         while (time_before(jiffies, timeout)) {
 189                 /*
 190                  * Has the boot CPU finished it's STARTUP sequence?
 191                  */
 192                 if (cpu_isset(cpuid, cpu_callout_map))
 193                         break;
 194                 cpu_relax();
 195         }
 196
 197         if (!time_before(jiffies, timeout)) {
 198                 printk("BUG: CPU%d started up but did not get a callout!\n",
 199                         cpuid);
 200                 BUG();
 201         }
 202
 203         /*
 204          * the boot CPU has finished the init stage and is spinning
 205          * on callin_map until we finish. We are free to set up this
 206          * CPU, first the APIC. (this is probably redundant on most
 207          * boards)
 208          */
 209
 210         Dprintk("CALLIN, before setup_local_APIC().\n");
 211         smp_callin_clear_local_apic();
 212         setup_local_APIC();
 213         map_cpu_to_logical_apicid();
 214
 215         /*
 216          * Get our bogomips.
 217          */
 218         calibrate_delay();
 219         Dprintk("Stack at about %p\n",&cpuid);
 220
 221         /*
 222          * Save our processor parameters
 223          */
 224         smp_store_cpu_info(cpuid);
 225
 226         /*
 227          * Allow the master to continue.
 228          */
 229         cpu_set(cpuid, cpu_callin_map);
 230 }
 231
 232 static int cpucount;
 233
 234 /*
 235  * Activate a secondary processor.
 236  */
 237 static void __cpuinit start_secondary(void *unused)
 238 {
 239         /*
 240          * Don't put *anything* before cpu_init(), SMP booting is too
 241          * fragile that we want to limit the things done here to the
 242          * most necessary things.
 243          */
 244 #ifdef CONFIG_VMI
 245         vmi_bringup();
 246 #endif
 247         cpu_init();
 248         preempt_disable();
 249         smp_callin();
 250         while (!cpu_isset(smp_processor_id(), smp_commenced_mask))
 251                 cpu_relax();
 252         /*
 253          * Check TSC synchronization with the BP:
 254          */
 255         check_tsc_sync_target();
 256
 257         setup_secondary_clock();
 258         if (nmi_watchdog == NMI_IO_APIC) {
 259                 disable_8259A_irq(0);
 260                 enable_NMI_through_LVT0();
 261                 enable_8259A_irq(0);
 262         }
 263         /*
 264          * low-memory mappings have been cleared, flush them from
 265          * the local TLBs too.
 266          */
 267         local_flush_tlb();
 268
 269         /* This must be done before setting cpu_online_map */
 270         set_cpu_sibling_map(raw_smp_processor_id());
 271         wmb();
 272
 273         /*
 274          * We need to hold call_lock, so there is no inconsistency
 275          * between the time smp_call_function() determines number of
 276          * IPI recipients, and the time when the determination is made
 277          * for which cpus receive the IPI. Holding this
 278          * lock helps us to not include this cpu in a currently in progress
 279          * smp_call_function().
 280          */
 281         lock_ipi_call_lock();
 282         cpu_set(smp_processor_id(), cpu_online_map);
 283         unlock_ipi_call_lock();
 284         per_cpu(cpu_state, smp_processor_id()) = CPU_ONLINE;
 285
 286         /* We can take interrupts now: we're officially "up". */
 287         local_irq_enable();
 288
 289         wmb();
 290         cpu_idle();
 291 }
 292
 293 /*
 294  * Everything has been set up for the secondary
 295  * CPUs - they just need to reload everything
 296  * from the task structure
 297  * This function must not return.
 298  */
 299 void __devinit initialize_secondary(void)
 300 {
 301         /*
 302          * We don't actually need to load the full TSS,
 303          * basically just the stack pointer and the ip.
 304          */
 305
 306         asm volatile(
 307                 "movl %0,%%esp\n\t"
 308                 "jmp *%1"
 309                 :
 310                 :"m" (current->thread.sp),"m" (current->thread.ip));
 311 }
 312
 313 /* Static state in head.S used to set up a CPU */
 314 extern struct {
 315         void * sp;
 316         unsigned short ss;
 317 } stack_start;
 318
 319 #ifdef CONFIG_NUMA
 320
 321 /* which logical CPUs are on which nodes */
 322 cpumask_t node_to_cpumask_map[MAX_NUMNODES] __read_mostly =
 323                                 { [0 ... MAX_NUMNODES-1] = CPU_MASK_NONE };
 324 EXPORT_SYMBOL(node_to_cpumask_map);
 325 /* which node each logical CPU is on */
 326 int cpu_to_node_map[NR_CPUS] __read_mostly = { [0 ... NR_CPUS-1] = 0 };
 327 EXPORT_SYMBOL(cpu_to_node_map);
 328
 329 /* set up a mapping between cpu and node. */
 330 static inline void map_cpu_to_node(int cpu, int node)
 331 {
 332         printk("Mapping cpu %d to node %d\n", cpu, node);
 333         cpu_set(cpu, node_to_cpumask_map[node]);
 334         cpu_to_node_map[cpu] = node;
 335 }
 336
 337 /* undo a mapping between cpu and node. */
 338 static inline void unmap_cpu_to_node(int cpu)
 339 {
 340         int node;
 341
 342         printk("Unmapping cpu %d from all nodes\n", cpu);
 343         for (node = 0; node < MAX_NUMNODES; node ++)
 344                 cpu_clear(cpu, node_to_cpumask_map[node]);
 345         cpu_to_node_map[cpu] = 0;
 346 }
 347 #else /* !CONFIG_NUMA */
 348
 349 #define map_cpu_to_node(cpu, node)      ({})
 350 #define unmap_cpu_to_node(cpu)  ({})
 351
 352 #endif /* CONFIG_NUMA */
 353
 354 u8 cpu_2_logical_apicid[NR_CPUS] __read_mostly = { [0 ... NR_CPUS-1] = BAD_APICID };
 355
 356 static void map_cpu_to_logical_apicid(void)
 357 {
 358         int cpu = smp_processor_id();
 359         int apicid = logical_smp_processor_id();
 360         int node = apicid_to_node(apicid);
 361
 362         if (!node_online(node))
 363                 node = first_online_node;
 364
 365         cpu_2_logical_apicid[cpu] = apicid;
 366         map_cpu_to_node(cpu, node);
 367 }
 368
 369 static void unmap_cpu_to_logical_apicid(int cpu)
 370 {
 371         cpu_2_logical_apicid[cpu] = BAD_APICID;
 372         unmap_cpu_to_node(cpu);
 373 }
 374
 375 static inline void __inquire_remote_apic(int apicid)
 376 {
 377         unsigned i, regs[] = { APIC_ID >> 4, APIC_LVR >> 4, APIC_SPIV >> 4 };
 378         char *names[] = { "ID", "VERSION", "SPIV" };
 379         int timeout;
 380         u32 status;
 381
 382         printk(KERN_INFO "Inquiring remote APIC #%d...\n", apicid);
 383
 384         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(regs); i++) {
 385                 printk(KERN_INFO "... APIC #%d %s: ", apicid, names[i]);
 386
 387                 /*
 388                  * Wait for idle.
 389                  */
 390                 status = safe_apic_wait_icr_idle();
 391                 if (status)
 392                         printk(KERN_CONT
 393                                "a previous APIC delivery may have failed\n");
 394
 395                 apic_write_around(APIC_ICR2, SET_APIC_DEST_FIELD(apicid));
 396                 apic_write_around(APIC_ICR, APIC_DM_REMRD | regs[i]);
 397
 398                 timeout = 0;
 399                 do {
 400                         udelay(100);
 401                         status = apic_read(APIC_ICR) & APIC_ICR_RR_MASK;
 402                 } while (status == APIC_ICR_RR_INPROG && timeout++ < 1000);
 403
 404                 switch (status) {
 405                 case APIC_ICR_RR_VALID:
 406                         status = apic_read(APIC_RRR);
 407                         printk(KERN_CONT "%08x\n", status);
 408                         break;
 409                 default:
 410                         printk(KERN_CONT "failed\n");
 411                 }
 412         }
 413 }
 414
 415 #ifdef WAKE_SECONDARY_VIA_NMI
 416 /*
 417  * Poke the other CPU in the eye via NMI to wake it up. Remember that the normal
 418  * INIT, INIT, STARTUP sequence will reset the chip hard for us, and this
 419  * won't ... remember to clear down the APIC, etc later.
 420  */
 421 static int __devinit
 422 wakeup_secondary_cpu(int logical_apicid, unsigned long start_eip)
 423 {
 424         unsigned long send_status, accept_status = 0;
 425         int maxlvt;
 426
 427         /* Target chip */
 428         apic_write_around(APIC_ICR2, SET_APIC_DEST_FIELD(logical_apicid));
 429
 430         /* Boot on the stack */
 431         /* Kick the second */
 432         apic_write_around(APIC_ICR, APIC_DM_NMI | APIC_DEST_LOGICAL);
 433
 434         Dprintk("Waiting for send to finish...\n");
 435         send_status = safe_apic_wait_icr_idle();
 436
 437         /*
 438          * Give the other CPU some time to accept the IPI.
 439          */
 440         udelay(200);
 441         /*
 442          * Due to the Pentium erratum 3AP.
 443          */
 444         maxlvt = lapic_get_maxlvt();
 445         if (maxlvt > 3) {
 446                 apic_read_around(APIC_SPIV);
 447                 apic_write(APIC_ESR, 0);
 448         }
 449         accept_status = (apic_read(APIC_ESR) & 0xEF);
 450         Dprintk("NMI sent.\n");
 451
 452         if (send_status)
 453                 printk("APIC never delivered???\n");
 454         if (accept_status)
 455                 printk("APIC delivery error (%lx).\n", accept_status);
 456
 457         return (send_status | accept_status);
 458 }
 459 #endif  /* WAKE_SECONDARY_VIA_NMI */
 460
 461 #ifdef WAKE_SECONDARY_VIA_INIT
 462 static int __devinit
 463 wakeup_secondary_cpu(int phys_apicid, unsigned long start_eip)
 464 {
 465         unsigned long send_status, accept_status = 0;
 466         int maxlvt, num_starts, j;
 467
 468         /*
 469          * Be paranoid about clearing APIC errors.
 470          */
 471         if (APIC_INTEGRATED(apic_version[phys_apicid])) {
 472                 apic_read_around(APIC_SPIV);
 473                 apic_write(APIC_ESR, 0);
 474                 apic_read(APIC_ESR);
 475         }
 476
 477         Dprintk("Asserting INIT.\n");
 478
 479         /*
 480          * Turn INIT on target chip
 481          */
 482         apic_write_around(APIC_ICR2, SET_APIC_DEST_FIELD(phys_apicid));
 483
 484         /*
 485          * Send IPI
 486          */
 487         apic_write_around(APIC_ICR, APIC_INT_LEVELTRIG | APIC_INT_ASSERT
 488                                 | APIC_DM_INIT);
 489
 490         Dprintk("Waiting for send to finish...\n");
 491         send_status = safe_apic_wait_icr_idle();
 492
 493         mdelay(10);
 494
 495         Dprintk("Deasserting INIT.\n");
 496
 497         /* Target chip */
 498         apic_write_around(APIC_ICR2, SET_APIC_DEST_FIELD(phys_apicid));
 499
 500         /* Send IPI */
 501         apic_write_around(APIC_ICR, APIC_INT_LEVELTRIG | APIC_DM_INIT);
 502
 503         Dprintk("Waiting for send to finish...\n");
 504         send_status = safe_apic_wait_icr_idle();
 505
 506         atomic_set(&init_deasserted, 1);
 507
 508         /*
 509          * Should we send STARTUP IPIs ?
 510          *
 511          * Determine this based on the APIC version.
 512          * If we don't have an integrated APIC, don't send the STARTUP IPIs.
 513          */
 514         if (APIC_INTEGRATED(apic_version[phys_apicid]))
 515                 num_starts = 2;
 516         else
 517                 num_starts = 0;
 518
 519         /*
 520          * Paravirt / VMI wants a startup IPI hook here to set up the
 521          * target processor state.
 522          */
 523         startup_ipi_hook(phys_apicid, (unsigned long) start_secondary,
 524                          (unsigned long) stack_start.sp);
 525
 526         /*
 527          * Run STARTUP IPI loop.
 528          */
 529         Dprintk("#startup loops: %d.\n", num_starts);
 530
 531         maxlvt = lapic_get_maxlvt();
 532
 533         for (j = 1; j <= num_starts; j++) {
 534                 Dprintk("Sending STARTUP #%d.\n",j);
 535                 apic_read_around(APIC_SPIV);
 536                 apic_write(APIC_ESR, 0);
 537                 apic_read(APIC_ESR);
 538                 Dprintk("After apic_write.\n");
 539
 540                 /*
 541                  * STARTUP IPI
 542                  */
 543
 544                 /* Target chip */
 545                 apic_write_around(APIC_ICR2, SET_APIC_DEST_FIELD(phys_apicid));
 546
 547                 /* Boot on the stack */
 548                 /* Kick the second */
 549                 apic_write_around(APIC_ICR, APIC_DM_STARTUP
 550                                         | (start_eip >> 12));
 551
 552                 /*
 553                  * Give the other CPU some time to accept the IPI.
 554                  */
 555                 udelay(300);
 556
 557                 Dprintk("Startup point 1.\n");
 558
 559                 Dprintk("Waiting for send to finish...\n");
 560                 send_status = safe_apic_wait_icr_idle();
 561
 562                 /*
 563                  * Give the other CPU some time to accept the IPI.
 564                  */
 565                 udelay(200);
 566                 /*
 567                  * Due to the Pentium erratum 3AP.
 568                  */
 569                 if (maxlvt > 3) {
 570                         apic_read_around(APIC_SPIV);
 571                         apic_write(APIC_ESR, 0);
 572                 }
 573                 accept_status = (apic_read(APIC_ESR) & 0xEF);
 574                 if (send_status || accept_status)
 575                         break;
 576         }
 577         Dprintk("After Startup.\n");
 578
 579         if (send_status)
 580                 printk("APIC never delivered???\n");
 581         if (accept_status)
 582                 printk("APIC delivery error (%lx).\n", accept_status);
 583
 584         return (send_status | accept_status);
 585 }
 586 #endif  /* WAKE_SECONDARY_VIA_INIT */
 587
 588 extern cpumask_t cpu_initialized;
 589 static inline int alloc_cpu_id(void)
 590 {
 591         cpumask_t       tmp_map;
 592         int cpu;
 593         cpus_complement(tmp_map, cpu_present_map);
 594         cpu = first_cpu(tmp_map);
 595         if (cpu >= NR_CPUS)
 596                 return -ENODEV;
 597         return cpu;
 598 }
 599
 600 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 601 static struct task_struct * __cpuinitdata cpu_idle_tasks[NR_CPUS];
 602 static inline struct task_struct * __cpuinit alloc_idle_task(int cpu)
 603 {
 604         struct task_struct *idle;
 605
 606         if ((idle = cpu_idle_tasks[cpu]) != NULL) {
 607                 /* initialize thread_struct.  we really want to avoid destroy
 608                  * idle tread
 609                  */
 610                 idle->thread.sp = (unsigned long)task_pt_regs(idle);
 611                 init_idle(idle, cpu);
 612                 return idle;
 613         }
 614         idle = fork_idle(cpu);
 615
 616         if (!IS_ERR(idle))
 617                 cpu_idle_tasks[cpu] = idle;
 618         return idle;
 619 }
 620 #else
 621 #define alloc_idle_task(cpu) fork_idle(cpu)
 622 #endif
 623
 624 static int __cpuinit do_boot_cpu(int apicid, int cpu)
 625 /*
 626  * NOTE - on most systems this is a PHYSICAL apic ID, but on multiquad
 627  * (ie clustered apic addressing mode), this is a LOGICAL apic ID.
 628  * Returns zero if CPU booted OK, else error code from wakeup_secondary_cpu.
 629  */
 630 {
 631         struct task_struct *idle;
 632         unsigned long boot_error;
 633         int timeout;
 634         unsigned long start_eip;
 635         unsigned short nmi_high = 0, nmi_low = 0;
 636
 637         /*
 638          * Save current MTRR state in case it was changed since early boot
 639          * (e.g. by the ACPI SMI) to initialize new CPUs with MTRRs in sync:
 640          */
 641         mtrr_save_state();
 642
 643         /*
 644          * We can't use kernel_thread since we must avoid to
 645          * reschedule the child.
 646          */
 647         idle = alloc_idle_task(cpu);
 648         if (IS_ERR(idle))
 649                 panic("failed fork for CPU %d", cpu);
 650
 651         init_gdt(cpu);
 652         per_cpu(current_task, cpu) = idle;
 653         early_gdt_descr.address = (unsigned long)get_cpu_gdt_table(cpu);
 654
 655         idle->thread.ip = (unsigned long) start_secondary;
 656         /* start_eip had better be page-aligned! */
 657         start_eip = setup_trampoline();
 658
 659         ++cpucount;
 660         alternatives_smp_switch(1);
 661
 662         /* So we see what's up   */
 663         printk("Booting processor %d/%d ip %lx\n", cpu, apicid, start_eip);
 664         /* Stack for startup_32 can be just as for start_secondary onwards */
 665         stack_start.sp = (void *) idle->thread.sp;
 666
 667         irq_ctx_init(cpu);
 668
 669         per_cpu(x86_cpu_to_apicid, cpu) = apicid;
 670         /*
 671          * This grunge runs the startup process for
 672          * the targeted processor.
 673          */
 674
 675         atomic_set(&init_deasserted, 0);
 676
 677         Dprintk("Setting warm reset code and vector.\n");
 678
 679         store_NMI_vector(&nmi_high, &nmi_low);
 680
 681         smpboot_setup_warm_reset_vector(start_eip);
 682
 683         /*
 684          * Starting actual IPI sequence...
 685          */
 686         boot_error = wakeup_secondary_cpu(apicid, start_eip);
 687
 688         if (!boot_error) {
 689                 /*
 690                  * allow APs to start initializing.
 691                  */
 692                 Dprintk("Before Callout %d.\n", cpu);
 693                 cpu_set(cpu, cpu_callout_map);
 694                 Dprintk("After Callout %d.\n", cpu);
 695
 696                 /*
 697                  * Wait 5s total for a response
 698                  */
 699                 for (timeout = 0; timeout < 50000; timeout++) {
 700                         if (cpu_isset(cpu, cpu_callin_map))
 701                                 break;  /* It has booted */
 702                         udelay(100);
 703                 }
 704
 705                 if (cpu_isset(cpu, cpu_callin_map)) {
 706                         /* number CPUs logically, starting from 1 (BSP is 0) */
 707                         Dprintk("OK.\n");
 708                         printk("CPU%d: ", cpu);
 709                         print_cpu_info(&cpu_data(cpu));
 710                         Dprintk("CPU has booted.\n");
 711                 } else {
 712                         boot_error= 1;
 713                         if (*((volatile unsigned char *)trampoline_base)
 714                                         == 0xA5)
 715                                 /* trampoline started but...? */
 716                                 printk("Stuck ??\n");
 717                         else
 718                                 /* trampoline code not run */
 719                                 printk("Not responding.\n");
 720                         inquire_remote_apic(apicid);
 721                 }
 722         }
 723
 724         if (boot_error) {
 725                 /* Try to put things back the way they were before ... */
 726                 unmap_cpu_to_logical_apicid(cpu);
 727                 cpu_clear(cpu, cpu_callout_map); /* was set here (do_boot_cpu()) */
 728                 cpu_clear(cpu, cpu_initialized); /* was set by cpu_init() */
 729                 cpucount--;
 730         } else {
 731                 per_cpu(x86_cpu_to_apicid, cpu) = apicid;
 732                 cpu_set(cpu, cpu_present_map);
 733         }
 734
 735         /* mark "stuck" area as not stuck */
 736         *((volatile unsigned long *)trampoline_base) = 0;
 737
 738         return boot_error;
 739 }
 740
 741 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 742 void cpu_exit_clear(void)
 743 {
 744         int cpu = raw_smp_processor_id();
 745
 746         idle_task_exit();
 747
 748         cpucount --;
 749         cpu_uninit();
 750         irq_ctx_exit(cpu);
 751
 752         cpu_clear(cpu, cpu_callout_map);
 753         cpu_clear(cpu, cpu_callin_map);
 754
 755         cpu_clear(cpu, smp_commenced_mask);
 756         unmap_cpu_to_logical_apicid(cpu);
 757 }
 758
 759 struct warm_boot_cpu_info {
 760         struct completion *complete;
 761         struct work_struct task;
 762         int apicid;
 763         int cpu;
 764 };
 765
 766 static void __cpuinit do_warm_boot_cpu(struct work_struct *work)
 767 {
 768         struct warm_boot_cpu_info *info =
 769                 container_of(work, struct warm_boot_cpu_info, task);
 770         do_boot_cpu(info->apicid, info->cpu);
 771         complete(info->complete);
 772 }
 773
 774 static int __cpuinit __smp_prepare_cpu(int cpu)
 775 {
 776         DECLARE_COMPLETION_ONSTACK(done);
 777         struct warm_boot_cpu_info info;
 778         int     apicid, ret;
 779
 780         apicid = per_cpu(x86_cpu_to_apicid, cpu);
 781         if (apicid == BAD_APICID) {
 782                 ret = -ENODEV;
 783                 goto exit;
 784         }
 785
 786         info.complete = &done;
 787         info.apicid = apicid;
 788         info.cpu = cpu;
 789         INIT_WORK(&info.task, do_warm_boot_cpu);
 790
 791         /* init low mem mapping */
 792         clone_pgd_range(swapper_pg_dir, swapper_pg_dir + USER_PGD_PTRS,
 793                         min_t(unsigned long, KERNEL_PGD_PTRS, USER_PGD_PTRS));
 794         flush_tlb_all();
 795         schedule_work(&info.task);
 796         wait_for_completion(&done);
 797
 798         zap_low_mappings();
 799         ret = 0;
 800 exit:
 801         return ret;
 802 }
 803 #endif
 804
 805 /*
 806  * Cycle through the processors sending APIC IPIs to boot each.
 807  */
 808
 809 static int boot_cpu_logical_apicid;
 810 /* Where the IO area was mapped on multiquad, always 0 otherwise */
 811 void *xquad_portio;
 812 #ifdef CONFIG_X86_NUMAQ
 813 EXPORT_SYMBOL(xquad_portio);
 814 #endif
 815
 816 static void __init smp_boot_cpus(unsigned int max_cpus)
 817 {
 818         int apicid, cpu, bit, kicked;
 819         unsigned long bogosum = 0;
 820
 821         /*
 822          * Setup boot CPU information
 823          */
 824         smp_store_cpu_info(0); /* Final full version of the data */
 825         printk("CPU%d: ", 0);
 826         print_cpu_info(&cpu_data(0));
 827
 828         boot_cpu_physical_apicid = GET_APIC_ID(apic_read(APIC_ID));
 829         boot_cpu_logical_apicid = logical_smp_processor_id();
 830         per_cpu(x86_cpu_to_apicid, 0) = boot_cpu_physical_apicid;
 831
 832         current_thread_info()->cpu = 0;
 833
 834         set_cpu_sibling_map(0);
 835
 836         /*
 837          * If we couldn't find an SMP configuration at boot time,
 838          * get out of here now!
 839          */
 840         if (!smp_found_config && !acpi_lapic) {
 841                 printk(KERN_NOTICE "SMP motherboard not detected.\n");
 842                 smpboot_clear_io_apic_irqs();
 843                 phys_cpu_present_map = physid_mask_of_physid(0);
 844                 if (APIC_init_uniprocessor())
 845                         printk(KERN_NOTICE "Local APIC not detected."
 846                                            " Using dummy APIC emulation.\n");
 847                 map_cpu_to_logical_apicid();
 848                 cpu_set(0, per_cpu(cpu_sibling_map, 0));
 849                 cpu_set(0, per_cpu(cpu_core_map, 0));
 850                 return;
 851         }
 852
 853         /*
 854          * Should not be necessary because the MP table should list the boot
 855          * CPU too, but we do it for the sake of robustness anyway.
 856          * Makes no sense to do this check in clustered apic mode, so skip it
 857          */
 858         if (!check_phys_apicid_present(boot_cpu_physical_apicid)) {
 859                 printk("weird, boot CPU (#%d) not listed by the BIOS.\n",
 860                                 boot_cpu_physical_apicid);
 861                 physid_set(hard_smp_processor_id(), phys_cpu_present_map);
 862         }
 863
 864         /*
 865          * If we couldn't find a local APIC, then get out of here now!
 866          */
 867         if (APIC_INTEGRATED(apic_version[boot_cpu_physical_apicid]) && !cpu_has_apic) {
 868                 printk(KERN_ERR "BIOS bug, local APIC #%d not detected!...\n",
 869                         boot_cpu_physical_apicid);
 870                 printk(KERN_ERR "... forcing use of dummy APIC emulation. (tell your hw vendor)\n");
 871                 smpboot_clear_io_apic_irqs();
 872                 phys_cpu_present_map = physid_mask_of_physid(0);
 873                 map_cpu_to_logical_apicid();
 874                 cpu_set(0, per_cpu(cpu_sibling_map, 0));
 875                 cpu_set(0, per_cpu(cpu_core_map, 0));
 876                 return;
 877         }
 878
 879         verify_local_APIC();
 880
 881         /*
 882          * If SMP should be disabled, then really disable it!
 883          */
 884         if (!max_cpus) {
 885                 smp_found_config = 0;
 886                 printk(KERN_INFO "SMP mode deactivated, forcing use of dummy APIC emulation.\n");
 887
 888                 if (nmi_watchdog == NMI_LOCAL_APIC) {
 889                         printk(KERN_INFO "activating minimal APIC for NMI watchdog use.\n");
 890                         connect_bsp_APIC();
 891                         setup_local_APIC();
 892                 }
 893                 smpboot_clear_io_apic_irqs();
 894                 phys_cpu_present_map = physid_mask_of_physid(0);
 895                 map_cpu_to_logical_apicid();
 896                 cpu_set(0, per_cpu(cpu_sibling_map, 0));
 897                 cpu_set(0, per_cpu(cpu_core_map, 0));
 898                 return;
 899         }
 900
 901         connect_bsp_APIC();
 902         setup_local_APIC();
 903         map_cpu_to_logical_apicid();
 904
 905
 906         setup_portio_remap();
 907
 908         /*
 909          * Scan the CPU present map and fire up the other CPUs via do_boot_cpu
 910          *
 911          * In clustered apic mode, phys_cpu_present_map is a constructed thus:
 912          * bits 0-3 are quad0, 4-7 are quad1, etc. A perverse twist on the
 913          * clustered apic ID.
 914          */
 915         Dprintk("CPU present map: %lx\n", physids_coerce(phys_cpu_present_map));
 916
 917         kicked = 1;
 918         for (bit = 0; kicked < NR_CPUS && bit < MAX_APICS; bit++) {
 919                 apicid = cpu_present_to_apicid(bit);
 920                 /*
 921                  * Don't even attempt to start the boot CPU!
 922                  */
 923                 if ((apicid == boot_cpu_apicid) || (apicid == BAD_APICID))
 924                         continue;
 925
 926                 if (!check_apicid_present(bit))
 927                         continue;
 928                 if (max_cpus <= cpucount+1)
 929                         continue;
 930
 931                 if (((cpu = alloc_cpu_id()) <= 0) || do_boot_cpu(apicid, cpu))
 932                         printk("CPU #%d not responding - cannot use it.\n",
 933                                                                 apicid);
 934                 else
 935                         ++kicked;
 936         }
 937
 938         /*
 939          * Cleanup possible dangling ends...
 940          */
 941         smpboot_restore_warm_reset_vector();
 942
 943         /*
 944          * Allow the user to impress friends.
 945          */
 946         Dprintk("Before bogomips.\n");
 947         for_each_possible_cpu(cpu)
 948                 if (cpu_isset(cpu, cpu_callout_map))
 949                         bogosum += cpu_data(cpu).loops_per_jiffy;
 950         printk(KERN_INFO
 951                 "Total of %d processors activated (%lu.%02lu BogoMIPS).\n",
 952                 cpucount+1,
 953                 bogosum/(500000/HZ),
 954                 (bogosum/(5000/HZ))%100);
 955
 956         Dprintk("Before bogocount - setting activated=1.\n");
 957
 958         if (smp_b_stepping)
 959                 printk(KERN_WARNING "WARNING: SMP operation may be unreliable with B stepping processors.\n");
 960
 961         /*
 962          * Don't taint if we are running SMP kernel on a single non-MP
 963          * approved Athlon
 964          */
 965         if (tainted & TAINT_UNSAFE_SMP) {
 966                 if (cpucount)
 967                         printk (KERN_INFO "WARNING: This combination of AMD processors is not suitable for SMP.\n");
 968                 else
 969                         tainted &= ~TAINT_UNSAFE_SMP;
 970         }
 971
 972         Dprintk("Boot done.\n");
 973
 974         /*
 975          * construct cpu_sibling_map, so that we can tell sibling CPUs
 976          * efficiently.
 977          */
 978         for_each_possible_cpu(cpu) {
 979                 cpus_clear(per_cpu(cpu_sibling_map, cpu));
 980                 cpus_clear(per_cpu(cpu_core_map, cpu));
 981         }
 982
 983         cpu_set(0, per_cpu(cpu_sibling_map, 0));
 984         cpu_set(0, per_cpu(cpu_core_map, 0));
 985
 986         smpboot_setup_io_apic();
 987
 988         setup_boot_clock();
 989 }
 990
 991 /* These are wrappers to interface to the new boot process.  Someone
 992    who understands all this stuff should rewrite it properly. --RR 15/Jul/02 */
 993 void __init native_smp_prepare_cpus(unsigned int max_cpus)
 994 {
 995         smp_commenced_mask = cpumask_of_cpu(0);
 996         cpu_callin_map = cpumask_of_cpu(0);
 997         mb();
 998         smp_boot_cpus(max_cpus);
 999 }
1000
1001 void __init native_smp_prepare_boot_cpu(void)
1002 {
1003         unsigned int cpu = smp_processor_id();
1004
1005         init_gdt(cpu);
1006         switch_to_new_gdt();
1007
1008         cpu_set(cpu, cpu_online_map);
1009         cpu_set(cpu, cpu_callout_map);
1010         cpu_set(cpu, cpu_present_map);
1011         cpu_set(cpu, cpu_possible_map);
1012         __get_cpu_var(cpu_state) = CPU_ONLINE;
1013 }
1014
1015 int __cpuinit native_cpu_up(unsigned int cpu)
1016 {
1017         unsigned long flags;
1018 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1019         int ret = 0;
1020
1021         /*
1022          * We do warm boot only on cpus that had booted earlier
1023          * Otherwise cold boot is all handled from smp_boot_cpus().
1024          * cpu_callin_map is set during AP kickstart process. Its reset
1025          * when a cpu is taken offline from cpu_exit_clear().
1026          */
1027         if (!cpu_isset(cpu, cpu_callin_map))
1028                 ret = __smp_prepare_cpu(cpu);
1029
1030         if (ret)
1031                 return -EIO;
1032 #endif
1033
1034         /* In case one didn't come up */
1035         if (!cpu_isset(cpu, cpu_callin_map)) {
1036                 printk(KERN_DEBUG "skipping cpu%d, didn't come online\n", cpu);
1037                 return -EIO;
1038         }
1039
1040         per_cpu(cpu_state, cpu) = CPU_UP_PREPARE;
1041         /* Unleash the CPU! */
1042         cpu_set(cpu, smp_commenced_mask);
1043
1044         /*
1045          * Check TSC synchronization with the AP (keep irqs disabled
1046          * while doing so):
1047          */
1048         local_irq_save(flags);
1049         check_tsc_sync_source(cpu);
1050         local_irq_restore(flags);
1051
1052         while (!cpu_isset(cpu, cpu_online_map)) {
1053                 cpu_relax();
1054                 touch_nmi_watchdog();
1055         }
1056
1057         return 0;
1058 }
1059
1060 void __init native_smp_cpus_done(unsigned int max_cpus)
1061 {
1062 #ifdef CONFIG_X86_IO_APIC
1063         setup_ioapic_dest();
1064 #endif
1065         zap_low_mappings();
1066 }
1067
1068 void __init smp_intr_init(void)
1069 {
1070         /*
1071          * IRQ0 must be given a fixed assignment and initialized,
1072          * because it's used before the IO-APIC is set up.
1073          */
1074         set_intr_gate(FIRST_DEVICE_VECTOR, interrupt[0]);
1075
1076         /*
1077          * The reschedule interrupt is a CPU-to-CPU reschedule-helper
1078          * IPI, driven by wakeup.
1079          */
1080         set_intr_gate(RESCHEDULE_VECTOR, reschedule_interrupt);
1081
1082         /* IPI for invalidation */
1083         set_intr_gate(INVALIDATE_TLB_VECTOR, invalidate_interrupt);
1084
1085         /* IPI for generic function call */
1086         set_intr_gate(CALL_FUNCTION_VECTOR, call_function_interrupt);
1087 }