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 /*
  82  * The bootstrap kernel entry code has set these up. Save them for
  83  * a given CPU
  84  */
  85
  86 void __cpuinit smp_store_cpu_info(int id)
  87 {
  88         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(id);
  89
  90         *c = boot_cpu_data;
  91         c->cpu_index = id;
  92         if (id!=0)
  93                 identify_secondary_cpu(c);
  94         /*
  95          * Mask B, Pentium, but not Pentium MMX
  96          */
  97         if (c->x86_vendor == X86_VENDOR_INTEL &&
  98             c->x86 == 5 &&
  99             c->x86_mask >= 1 && c->x86_mask <= 4 &&
 100             c->x86_model <= 3)
 101                 /*
 102                  * Remember we have B step Pentia with bugs
 103                  */
 104                 smp_b_stepping = 1;
 105
 106         /*
 107          * Certain Athlons might work (for various values of 'work') in SMP
 108          * but they are not certified as MP capable.
 109          */
 110         if ((c->x86_vendor == X86_VENDOR_AMD) && (c->x86 == 6)) {
 111
 112                 if (num_possible_cpus() == 1)
 113                         goto valid_k7;
 114
 115                 /* Athlon 660/661 is valid. */
 116                 if ((c->x86_model==6) && ((c->x86_mask==0) || (c->x86_mask==1)))
 117                         goto valid_k7;
 118
 119                 /* Duron 670 is valid */
 120                 if ((c->x86_model==7) && (c->x86_mask==0))
 121                         goto valid_k7;
 122
 123                 /*
 124                  * Athlon 662, Duron 671, and Athlon >model 7 have capability bit.
 125                  * It's worth noting that the A5 stepping (662) of some Athlon XP's
 126                  * have the MP bit set.
 127                  * See http://www.heise.de/newsticker/data/jow-18.10.01-000 for more.
 128                  */
 129                 if (((c->x86_model==6) && (c->x86_mask>=2)) ||
 130                     ((c->x86_model==7) && (c->x86_mask>=1)) ||
 131                      (c->x86_model> 7))
 132                         if (cpu_has_mp)
 133                                 goto valid_k7;
 134
 135                 /* If we get here, it's not a certified SMP capable AMD system. */
 136                 add_taint(TAINT_UNSAFE_SMP);
 137         }
 138
 139 valid_k7:
 140         ;
 141 }
 142
 143 static atomic_t init_deasserted;
 144
 145 static void __cpuinit smp_callin(void)
 146 {
 147         int cpuid, phys_id;
 148         unsigned long timeout;
 149
 150         /*
 151          * If waken up by an INIT in an 82489DX configuration
 152          * we may get here before an INIT-deassert IPI reaches
 153          * our local APIC.  We have to wait for the IPI or we'll
 154          * lock up on an APIC access.
 155          */
 156         wait_for_init_deassert(&init_deasserted);
 157
 158         /*
 159          * (This works even if the APIC is not enabled.)
 160          */
 161         phys_id = GET_APIC_ID(apic_read(APIC_ID));
 162         cpuid = smp_processor_id();
 163         if (cpu_isset(cpuid, cpu_callin_map)) {
 164                 printk("huh, phys CPU#%d, CPU#%d already present??\n",
 165                                         phys_id, cpuid);
 166                 BUG();
 167         }
 168         Dprintk("CPU#%d (phys ID: %d) waiting for CALLOUT\n", cpuid, phys_id);
 169
 170         /*
 171          * STARTUP IPIs are fragile beasts as they might sometimes
 172          * trigger some glue motherboard logic. Complete APIC bus
 173          * silence for 1 second, this overestimates the time the
 174          * boot CPU is spending to send the up to 2 STARTUP IPIs
 175          * by a factor of two. This should be enough.
 176          */
 177
 178         /*
 179          * Waiting 2s total for startup (udelay is not yet working)
 180          */
 181         timeout = jiffies + 2*HZ;
 182         while (time_before(jiffies, timeout)) {
 183                 /*
 184                  * Has the boot CPU finished it's STARTUP sequence?
 185                  */
 186                 if (cpu_isset(cpuid, cpu_callout_map))
 187                         break;
 188                 cpu_relax();
 189         }
 190
 191         if (!time_before(jiffies, timeout)) {
 192                 printk("BUG: CPU%d started up but did not get a callout!\n",
 193                         cpuid);
 194                 BUG();
 195         }
 196
 197         /*
 198          * the boot CPU has finished the init stage and is spinning
 199          * on callin_map until we finish. We are free to set up this
 200          * CPU, first the APIC. (this is probably redundant on most
 201          * boards)
 202          */
 203
 204         Dprintk("CALLIN, before setup_local_APIC().\n");
 205         smp_callin_clear_local_apic();
 206         setup_local_APIC();
 207         map_cpu_to_logical_apicid();
 208
 209         /*
 210          * Get our bogomips.
 211          */
 212         calibrate_delay();
 213         Dprintk("Stack at about %p\n",&cpuid);
 214
 215         /*
 216          * Save our processor parameters
 217          */
 218         smp_store_cpu_info(cpuid);
 219
 220         /*
 221          * Allow the master to continue.
 222          */
 223         cpu_set(cpuid, cpu_callin_map);
 224 }
 225
 226 static int cpucount;
 227
 228 /*
 229  * Activate a secondary processor.
 230  */
 231 static void __cpuinit start_secondary(void *unused)
 232 {
 233         /*
 234          * Don't put *anything* before cpu_init(), SMP booting is too
 235          * fragile that we want to limit the things done here to the
 236          * most necessary things.
 237          */
 238 #ifdef CONFIG_VMI
 239         vmi_bringup();
 240 #endif
 241         cpu_init();
 242         preempt_disable();
 243         smp_callin();
 244         while (!cpu_isset(smp_processor_id(), smp_commenced_mask))
 245                 cpu_relax();
 246         /*
 247          * Check TSC synchronization with the BP:
 248          */
 249         check_tsc_sync_target();
 250
 251         setup_secondary_clock();
 252         if (nmi_watchdog == NMI_IO_APIC) {
 253                 disable_8259A_irq(0);
 254                 enable_NMI_through_LVT0();
 255                 enable_8259A_irq(0);
 256         }
 257         /*
 258          * low-memory mappings have been cleared, flush them from
 259          * the local TLBs too.
 260          */
 261         local_flush_tlb();
 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         cpu_set(smp_processor_id(), cpu_online_map);
 277         unlock_ipi_call_lock();
 278         per_cpu(cpu_state, smp_processor_id()) = CPU_ONLINE;
 279
 280         /* We can take interrupts now: we're officially "up". */
 281         local_irq_enable();
 282
 283         wmb();
 284         cpu_idle();
 285 }
 286
 287 /*
 288  * Everything has been set up for the secondary
 289  * CPUs - they just need to reload everything
 290  * from the task structure
 291  * This function must not return.
 292  */
 293 void __devinit initialize_secondary(void)
 294 {
 295         /*
 296          * We don't actually need to load the full TSS,
 297          * basically just the stack pointer and the ip.
 298          */
 299
 300         asm volatile(
 301                 "movl %0,%%esp\n\t"
 302                 "jmp *%1"
 303                 :
 304                 :"m" (current->thread.sp),"m" (current->thread.ip));
 305 }
 306
 307 /* Static state in head.S used to set up a CPU */
 308 extern struct {
 309         void * sp;
 310         unsigned short ss;
 311 } stack_start;
 312
 313 #ifdef CONFIG_NUMA
 314
 315 /* which logical CPUs are on which nodes */
 316 cpumask_t node_to_cpumask_map[MAX_NUMNODES] __read_mostly =
 317                                 { [0 ... MAX_NUMNODES-1] = CPU_MASK_NONE };
 318 EXPORT_SYMBOL(node_to_cpumask_map);
 319 /* which node each logical CPU is on */
 320 int cpu_to_node_map[NR_CPUS] __read_mostly = { [0 ... NR_CPUS-1] = 0 };
 321 EXPORT_SYMBOL(cpu_to_node_map);
 322
 323 /* set up a mapping between cpu and node. */
 324 static inline void map_cpu_to_node(int cpu, int node)
 325 {
 326         printk("Mapping cpu %d to node %d\n", cpu, node);
 327         cpu_set(cpu, node_to_cpumask_map[node]);
 328         cpu_to_node_map[cpu] = node;
 329 }
 330
 331 /* undo a mapping between cpu and node. */
 332 static inline void unmap_cpu_to_node(int cpu)
 333 {
 334         int node;
 335
 336         printk("Unmapping cpu %d from all nodes\n", cpu);
 337         for (node = 0; node < MAX_NUMNODES; node ++)
 338                 cpu_clear(cpu, node_to_cpumask_map[node]);
 339         cpu_to_node_map[cpu] = 0;
 340 }
 341 #else /* !CONFIG_NUMA */
 342
 343 #define map_cpu_to_node(cpu, node)      ({})
 344 #define unmap_cpu_to_node(cpu)  ({})
 345
 346 #endif /* CONFIG_NUMA */
 347
 348 u8 cpu_2_logical_apicid[NR_CPUS] __read_mostly = { [0 ... NR_CPUS-1] = BAD_APICID };
 349
 350 static void map_cpu_to_logical_apicid(void)
 351 {
 352         int cpu = smp_processor_id();
 353         int apicid = logical_smp_processor_id();
 354         int node = apicid_to_node(apicid);
 355
 356         if (!node_online(node))
 357                 node = first_online_node;
 358
 359         cpu_2_logical_apicid[cpu] = apicid;
 360         map_cpu_to_node(cpu, node);
 361 }
 362
 363 static void unmap_cpu_to_logical_apicid(int cpu)
 364 {
 365         cpu_2_logical_apicid[cpu] = BAD_APICID;
 366         unmap_cpu_to_node(cpu);
 367 }
 368
 369 static inline void __inquire_remote_apic(int apicid)
 370 {
 371         unsigned i, regs[] = { APIC_ID >> 4, APIC_LVR >> 4, APIC_SPIV >> 4 };
 372         char *names[] = { "ID", "VERSION", "SPIV" };
 373         int timeout;
 374         u32 status;
 375
 376         printk(KERN_INFO "Inquiring remote APIC #%d...\n", apicid);
 377
 378         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(regs); i++) {
 379                 printk(KERN_INFO "... APIC #%d %s: ", apicid, names[i]);
 380
 381                 /*
 382                  * Wait for idle.
 383                  */
 384                 status = safe_apic_wait_icr_idle();
 385                 if (status)
 386                         printk(KERN_CONT
 387                                "a previous APIC delivery may have failed\n");
 388
 389                 apic_write_around(APIC_ICR2, SET_APIC_DEST_FIELD(apicid));
 390                 apic_write_around(APIC_ICR, APIC_DM_REMRD | regs[i]);
 391
 392                 timeout = 0;
 393                 do {
 394                         udelay(100);
 395                         status = apic_read(APIC_ICR) & APIC_ICR_RR_MASK;
 396                 } while (status == APIC_ICR_RR_INPROG && timeout++ < 1000);
 397
 398                 switch (status) {
 399                 case APIC_ICR_RR_VALID:
 400                         status = apic_read(APIC_RRR);
 401                         printk(KERN_CONT "%08x\n", status);
 402                         break;
 403                 default:
 404                         printk(KERN_CONT "failed\n");
 405                 }
 406         }
 407 }
 408
 409 #ifdef WAKE_SECONDARY_VIA_NMI
 410 /*
 411  * Poke the other CPU in the eye via NMI to wake it up. Remember that the normal
 412  * INIT, INIT, STARTUP sequence will reset the chip hard for us, and this
 413  * won't ... remember to clear down the APIC, etc later.
 414  */
 415 static int __devinit
 416 wakeup_secondary_cpu(int logical_apicid, unsigned long start_eip)
 417 {
 418         unsigned long send_status, accept_status = 0;
 419         int maxlvt;
 420
 421         /* Target chip */
 422         apic_write_around(APIC_ICR2, SET_APIC_DEST_FIELD(logical_apicid));
 423
 424         /* Boot on the stack */
 425         /* Kick the second */
 426         apic_write_around(APIC_ICR, APIC_DM_NMI | APIC_DEST_LOGICAL);
 427
 428         Dprintk("Waiting for send to finish...\n");
 429         send_status = safe_apic_wait_icr_idle();
 430
 431         /*
 432          * Give the other CPU some time to accept the IPI.
 433          */
 434         udelay(200);
 435         /*
 436          * Due to the Pentium erratum 3AP.
 437          */
 438         maxlvt = lapic_get_maxlvt();
 439         if (maxlvt > 3) {
 440                 apic_read_around(APIC_SPIV);
 441                 apic_write(APIC_ESR, 0);
 442         }
 443         accept_status = (apic_read(APIC_ESR) & 0xEF);
 444         Dprintk("NMI sent.\n");
 445
 446         if (send_status)
 447                 printk("APIC never delivered???\n");
 448         if (accept_status)
 449                 printk("APIC delivery error (%lx).\n", accept_status);
 450
 451         return (send_status | accept_status);
 452 }
 453 #endif  /* WAKE_SECONDARY_VIA_NMI */
 454
 455 #ifdef WAKE_SECONDARY_VIA_INIT
 456 static int __devinit
 457 wakeup_secondary_cpu(int phys_apicid, unsigned long start_eip)
 458 {
 459         unsigned long send_status, accept_status = 0;
 460         int maxlvt, num_starts, j;
 461
 462         /*
 463          * Be paranoid about clearing APIC errors.
 464          */
 465         if (APIC_INTEGRATED(apic_version[phys_apicid])) {
 466                 apic_read_around(APIC_SPIV);
 467                 apic_write(APIC_ESR, 0);
 468                 apic_read(APIC_ESR);
 469         }
 470
 471         Dprintk("Asserting INIT.\n");
 472
 473         /*
 474          * Turn INIT on target chip
 475          */
 476         apic_write_around(APIC_ICR2, SET_APIC_DEST_FIELD(phys_apicid));
 477
 478         /*
 479          * Send IPI
 480          */
 481         apic_write_around(APIC_ICR, APIC_INT_LEVELTRIG | APIC_INT_ASSERT
 482                                 | APIC_DM_INIT);
 483
 484         Dprintk("Waiting for send to finish...\n");
 485         send_status = safe_apic_wait_icr_idle();
 486
 487         mdelay(10);
 488
 489         Dprintk("Deasserting INIT.\n");
 490
 491         /* Target chip */
 492         apic_write_around(APIC_ICR2, SET_APIC_DEST_FIELD(phys_apicid));
 493
 494         /* Send IPI */
 495         apic_write_around(APIC_ICR, APIC_INT_LEVELTRIG | APIC_DM_INIT);
 496
 497         Dprintk("Waiting for send to finish...\n");
 498         send_status = safe_apic_wait_icr_idle();
 499
 500         atomic_set(&init_deasserted, 1);
 501
 502         /*
 503          * Should we send STARTUP IPIs ?
 504          *
 505          * Determine this based on the APIC version.
 506          * If we don't have an integrated APIC, don't send the STARTUP IPIs.
 507          */
 508         if (APIC_INTEGRATED(apic_version[phys_apicid]))
 509                 num_starts = 2;
 510         else
 511                 num_starts = 0;
 512
 513         /*
 514          * Paravirt / VMI wants a startup IPI hook here to set up the
 515          * target processor state.
 516          */
 517         startup_ipi_hook(phys_apicid, (unsigned long) start_secondary,
 518                          (unsigned long) stack_start.sp);
 519
 520         /*
 521          * Run STARTUP IPI loop.
 522          */
 523         Dprintk("#startup loops: %d.\n", num_starts);
 524
 525         maxlvt = lapic_get_maxlvt();
 526
 527         for (j = 1; j <= num_starts; j++) {
 528                 Dprintk("Sending STARTUP #%d.\n",j);
 529                 apic_read_around(APIC_SPIV);
 530                 apic_write(APIC_ESR, 0);
 531                 apic_read(APIC_ESR);
 532                 Dprintk("After apic_write.\n");
 533
 534                 /*
 535                  * STARTUP IPI
 536                  */
 537
 538                 /* Target chip */
 539                 apic_write_around(APIC_ICR2, SET_APIC_DEST_FIELD(phys_apicid));
 540
 541                 /* Boot on the stack */
 542                 /* Kick the second */
 543                 apic_write_around(APIC_ICR, APIC_DM_STARTUP
 544                                         | (start_eip >> 12));
 545
 546                 /*
 547                  * Give the other CPU some time to accept the IPI.
 548                  */
 549                 udelay(300);
 550
 551                 Dprintk("Startup point 1.\n");
 552
 553                 Dprintk("Waiting for send to finish...\n");
 554                 send_status = safe_apic_wait_icr_idle();
 555
 556                 /*
 557                  * Give the other CPU some time to accept the IPI.
 558                  */
 559                 udelay(200);
 560                 /*
 561                  * Due to the Pentium erratum 3AP.
 562                  */
 563                 if (maxlvt > 3) {
 564                         apic_read_around(APIC_SPIV);
 565                         apic_write(APIC_ESR, 0);
 566                 }
 567                 accept_status = (apic_read(APIC_ESR) & 0xEF);
 568                 if (send_status || accept_status)
 569                         break;
 570         }
 571         Dprintk("After Startup.\n");
 572
 573         if (send_status)
 574                 printk("APIC never delivered???\n");
 575         if (accept_status)
 576                 printk("APIC delivery error (%lx).\n", accept_status);
 577
 578         return (send_status | accept_status);
 579 }
 580 #endif  /* WAKE_SECONDARY_VIA_INIT */
 581
 582 extern cpumask_t cpu_initialized;
 583 static inline int alloc_cpu_id(void)
 584 {
 585         cpumask_t       tmp_map;
 586         int cpu;
 587         cpus_complement(tmp_map, cpu_present_map);
 588         cpu = first_cpu(tmp_map);
 589         if (cpu >= NR_CPUS)
 590                 return -ENODEV;
 591         return cpu;
 592 }
 593
 594 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 595 static struct task_struct * __cpuinitdata cpu_idle_tasks[NR_CPUS];
 596 static inline struct task_struct * __cpuinit alloc_idle_task(int cpu)
 597 {
 598         struct task_struct *idle;
 599
 600         if ((idle = cpu_idle_tasks[cpu]) != NULL) {
 601                 /* initialize thread_struct.  we really want to avoid destroy
 602                  * idle tread
 603                  */
 604                 idle->thread.sp = (unsigned long)task_pt_regs(idle);
 605                 init_idle(idle, cpu);
 606                 return idle;
 607         }
 608         idle = fork_idle(cpu);
 609
 610         if (!IS_ERR(idle))
 611                 cpu_idle_tasks[cpu] = idle;
 612         return idle;
 613 }
 614 #else
 615 #define alloc_idle_task(cpu) fork_idle(cpu)
 616 #endif
 617
 618 static int __cpuinit do_boot_cpu(int apicid, int cpu)
 619 /*
 620  * NOTE - on most systems this is a PHYSICAL apic ID, but on multiquad
 621  * (ie clustered apic addressing mode), this is a LOGICAL apic ID.
 622  * Returns zero if CPU booted OK, else error code from wakeup_secondary_cpu.
 623  */
 624 {
 625         struct task_struct *idle;
 626         unsigned long boot_error;
 627         int timeout;
 628         unsigned long start_eip;
 629         unsigned short nmi_high = 0, nmi_low = 0;
 630
 631         /*
 632          * Save current MTRR state in case it was changed since early boot
 633          * (e.g. by the ACPI SMI) to initialize new CPUs with MTRRs in sync:
 634          */
 635         mtrr_save_state();
 636
 637         /*
 638          * We can't use kernel_thread since we must avoid to
 639          * reschedule the child.
 640          */
 641         idle = alloc_idle_task(cpu);
 642         if (IS_ERR(idle))
 643                 panic("failed fork for CPU %d", cpu);
 644
 645         init_gdt(cpu);
 646         per_cpu(current_task, cpu) = idle;
 647         early_gdt_descr.address = (unsigned long)get_cpu_gdt_table(cpu);
 648
 649         idle->thread.ip = (unsigned long) start_secondary;
 650         /* start_eip had better be page-aligned! */
 651         start_eip = setup_trampoline();
 652
 653         ++cpucount;
 654         alternatives_smp_switch(1);
 655
 656         /* So we see what's up   */
 657         printk("Booting processor %d/%d ip %lx\n", cpu, apicid, start_eip);
 658         /* Stack for startup_32 can be just as for start_secondary onwards */
 659         stack_start.sp = (void *) idle->thread.sp;
 660
 661         irq_ctx_init(cpu);
 662
 663         per_cpu(x86_cpu_to_apicid, cpu) = apicid;
 664         /*
 665          * This grunge runs the startup process for
 666          * the targeted processor.
 667          */
 668
 669         atomic_set(&init_deasserted, 0);
 670
 671         Dprintk("Setting warm reset code and vector.\n");
 672
 673         store_NMI_vector(&nmi_high, &nmi_low);
 674
 675         smpboot_setup_warm_reset_vector(start_eip);
 676
 677         /*
 678          * Starting actual IPI sequence...
 679          */
 680         boot_error = wakeup_secondary_cpu(apicid, start_eip);
 681
 682         if (!boot_error) {
 683                 /*
 684                  * allow APs to start initializing.
 685                  */
 686                 Dprintk("Before Callout %d.\n", cpu);
 687                 cpu_set(cpu, cpu_callout_map);
 688                 Dprintk("After Callout %d.\n", cpu);
 689
 690                 /*
 691                  * Wait 5s total for a response
 692                  */
 693                 for (timeout = 0; timeout < 50000; timeout++) {
 694                         if (cpu_isset(cpu, cpu_callin_map))
 695                                 break;  /* It has booted */
 696                         udelay(100);
 697                 }
 698
 699                 if (cpu_isset(cpu, cpu_callin_map)) {
 700                         /* number CPUs logically, starting from 1 (BSP is 0) */
 701                         Dprintk("OK.\n");
 702                         printk("CPU%d: ", cpu);
 703                         print_cpu_info(&cpu_data(cpu));
 704                         Dprintk("CPU has booted.\n");
 705                 } else {
 706                         boot_error= 1;
 707                         if (*((volatile unsigned char *)trampoline_base)
 708                                         == 0xA5)
 709                                 /* trampoline started but...? */
 710                                 printk("Stuck ??\n");
 711                         else
 712                                 /* trampoline code not run */
 713                                 printk("Not responding.\n");
 714                         inquire_remote_apic(apicid);
 715                 }
 716         }
 717
 718         if (boot_error) {
 719                 /* Try to put things back the way they were before ... */
 720                 unmap_cpu_to_logical_apicid(cpu);
 721                 cpu_clear(cpu, cpu_callout_map); /* was set here (do_boot_cpu()) */
 722                 cpu_clear(cpu, cpu_initialized); /* was set by cpu_init() */
 723                 cpucount--;
 724         } else {
 725                 per_cpu(x86_cpu_to_apicid, cpu) = apicid;
 726                 cpu_set(cpu, cpu_present_map);
 727         }
 728
 729         /* mark "stuck" area as not stuck */
 730         *((volatile unsigned long *)trampoline_base) = 0;
 731
 732         return boot_error;
 733 }
 734
 735 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 736 void cpu_exit_clear(void)
 737 {
 738         int cpu = raw_smp_processor_id();
 739
 740         idle_task_exit();
 741
 742         cpucount --;
 743         cpu_uninit();
 744         irq_ctx_exit(cpu);
 745
 746         cpu_clear(cpu, cpu_callout_map);
 747         cpu_clear(cpu, cpu_callin_map);
 748
 749         cpu_clear(cpu, smp_commenced_mask);
 750         unmap_cpu_to_logical_apicid(cpu);
 751 }
 752
 753 struct warm_boot_cpu_info {
 754         struct completion *complete;
 755         struct work_struct task;
 756         int apicid;
 757         int cpu;
 758 };
 759
 760 static void __cpuinit do_warm_boot_cpu(struct work_struct *work)
 761 {
 762         struct warm_boot_cpu_info *info =
 763                 container_of(work, struct warm_boot_cpu_info, task);
 764         do_boot_cpu(info->apicid, info->cpu);
 765         complete(info->complete);
 766 }
 767
 768 static int __cpuinit __smp_prepare_cpu(int cpu)
 769 {
 770         DECLARE_COMPLETION_ONSTACK(done);
 771         struct warm_boot_cpu_info info;
 772         int     apicid, ret;
 773
 774         apicid = per_cpu(x86_cpu_to_apicid, cpu);
 775         if (apicid == BAD_APICID) {
 776                 ret = -ENODEV;
 777                 goto exit;
 778         }
 779
 780         info.complete = &done;
 781         info.apicid = apicid;
 782         info.cpu = cpu;
 783         INIT_WORK(&info.task, do_warm_boot_cpu);
 784
 785         /* init low mem mapping */
 786         clone_pgd_range(swapper_pg_dir, swapper_pg_dir + USER_PGD_PTRS,
 787                         min_t(unsigned long, KERNEL_PGD_PTRS, USER_PGD_PTRS));
 788         flush_tlb_all();
 789         schedule_work(&info.task);
 790         wait_for_completion(&done);
 791
 792         zap_low_mappings();
 793         ret = 0;
 794 exit:
 795         return ret;
 796 }
 797 #endif
 798
 799 /*
 800  * Cycle through the processors sending APIC IPIs to boot each.
 801  */
 802
 803 static int boot_cpu_logical_apicid;
 804 /* Where the IO area was mapped on multiquad, always 0 otherwise */
 805 void *xquad_portio;
 806 #ifdef CONFIG_X86_NUMAQ
 807 EXPORT_SYMBOL(xquad_portio);
 808 #endif
 809
 810 static void __init smp_boot_cpus(unsigned int max_cpus)
 811 {
 812         int apicid, cpu, bit, kicked;
 813         unsigned long bogosum = 0;
 814
 815         /*
 816          * Setup boot CPU information
 817          */
 818         smp_store_cpu_info(0); /* Final full version of the data */
 819         printk("CPU%d: ", 0);
 820         print_cpu_info(&cpu_data(0));
 821
 822         boot_cpu_physical_apicid = GET_APIC_ID(apic_read(APIC_ID));
 823         boot_cpu_logical_apicid = logical_smp_processor_id();
 824         per_cpu(x86_cpu_to_apicid, 0) = boot_cpu_physical_apicid;
 825
 826         current_thread_info()->cpu = 0;
 827
 828         set_cpu_sibling_map(0);
 829
 830         /*
 831          * If we couldn't find an SMP configuration at boot time,
 832          * get out of here now!
 833          */
 834         if (!smp_found_config && !acpi_lapic) {
 835                 printk(KERN_NOTICE "SMP motherboard not detected.\n");
 836                 smpboot_clear_io_apic_irqs();
 837                 phys_cpu_present_map = physid_mask_of_physid(0);
 838                 if (APIC_init_uniprocessor())
 839                         printk(KERN_NOTICE "Local APIC not detected."
 840                                            " Using dummy APIC emulation.\n");
 841                 map_cpu_to_logical_apicid();
 842                 cpu_set(0, per_cpu(cpu_sibling_map, 0));
 843                 cpu_set(0, per_cpu(cpu_core_map, 0));
 844                 return;
 845         }
 846
 847         /*
 848          * Should not be necessary because the MP table should list the boot
 849          * CPU too, but we do it for the sake of robustness anyway.
 850          * Makes no sense to do this check in clustered apic mode, so skip it
 851          */
 852         if (!check_phys_apicid_present(boot_cpu_physical_apicid)) {
 853                 printk("weird, boot CPU (#%d) not listed by the BIOS.\n",
 854                                 boot_cpu_physical_apicid);
 855                 physid_set(hard_smp_processor_id(), phys_cpu_present_map);
 856         }
 857
 858         /*
 859          * If we couldn't find a local APIC, then get out of here now!
 860          */
 861         if (APIC_INTEGRATED(apic_version[boot_cpu_physical_apicid]) && !cpu_has_apic) {
 862                 printk(KERN_ERR "BIOS bug, local APIC #%d not detected!...\n",
 863                         boot_cpu_physical_apicid);
 864                 printk(KERN_ERR "... forcing use of dummy APIC emulation. (tell your hw vendor)\n");
 865                 smpboot_clear_io_apic_irqs();
 866                 phys_cpu_present_map = physid_mask_of_physid(0);
 867                 map_cpu_to_logical_apicid();
 868                 cpu_set(0, per_cpu(cpu_sibling_map, 0));
 869                 cpu_set(0, per_cpu(cpu_core_map, 0));
 870                 return;
 871         }
 872
 873         verify_local_APIC();
 874
 875         /*
 876          * If SMP should be disabled, then really disable it!
 877          */
 878         if (!max_cpus) {
 879                 smp_found_config = 0;
 880                 printk(KERN_INFO "SMP mode deactivated, forcing use of dummy APIC emulation.\n");
 881
 882                 if (nmi_watchdog == NMI_LOCAL_APIC) {
 883                         printk(KERN_INFO "activating minimal APIC for NMI watchdog use.\n");
 884                         connect_bsp_APIC();
 885                         setup_local_APIC();
 886                 }
 887                 smpboot_clear_io_apic_irqs();
 888                 phys_cpu_present_map = physid_mask_of_physid(0);
 889                 map_cpu_to_logical_apicid();
 890                 cpu_set(0, per_cpu(cpu_sibling_map, 0));
 891                 cpu_set(0, per_cpu(cpu_core_map, 0));
 892                 return;
 893         }
 894
 895         connect_bsp_APIC();
 896         setup_local_APIC();
 897         map_cpu_to_logical_apicid();
 898
 899
 900         setup_portio_remap();
 901
 902         /*
 903          * Scan the CPU present map and fire up the other CPUs via do_boot_cpu
 904          *
 905          * In clustered apic mode, phys_cpu_present_map is a constructed thus:
 906          * bits 0-3 are quad0, 4-7 are quad1, etc. A perverse twist on the
 907          * clustered apic ID.
 908          */
 909         Dprintk("CPU present map: %lx\n", physids_coerce(phys_cpu_present_map));
 910
 911         kicked = 1;
 912         for (bit = 0; kicked < NR_CPUS && bit < MAX_APICS; bit++) {
 913                 apicid = cpu_present_to_apicid(bit);
 914                 /*
 915                  * Don't even attempt to start the boot CPU!
 916                  */
 917                 if ((apicid == boot_cpu_apicid) || (apicid == BAD_APICID))
 918                         continue;
 919
 920                 if (!check_apicid_present(bit))
 921                         continue;
 922                 if (max_cpus <= cpucount+1)
 923                         continue;
 924
 925                 if (((cpu = alloc_cpu_id()) <= 0) || do_boot_cpu(apicid, cpu))
 926                         printk("CPU #%d not responding - cannot use it.\n",
 927                                                                 apicid);
 928                 else
 929                         ++kicked;
 930         }
 931
 932         /*
 933          * Cleanup possible dangling ends...
 934          */
 935         smpboot_restore_warm_reset_vector();
 936
 937         /*
 938          * Allow the user to impress friends.
 939          */
 940         Dprintk("Before bogomips.\n");
 941         for_each_possible_cpu(cpu)
 942                 if (cpu_isset(cpu, cpu_callout_map))
 943                         bogosum += cpu_data(cpu).loops_per_jiffy;
 944         printk(KERN_INFO
 945                 "Total of %d processors activated (%lu.%02lu BogoMIPS).\n",
 946                 cpucount+1,
 947                 bogosum/(500000/HZ),
 948                 (bogosum/(5000/HZ))%100);
 949
 950         Dprintk("Before bogocount - setting activated=1.\n");
 951
 952         if (smp_b_stepping)
 953                 printk(KERN_WARNING "WARNING: SMP operation may be unreliable with B stepping processors.\n");
 954
 955         /*
 956          * Don't taint if we are running SMP kernel on a single non-MP
 957          * approved Athlon
 958          */
 959         if (tainted & TAINT_UNSAFE_SMP) {
 960                 if (cpucount)
 961                         printk (KERN_INFO "WARNING: This combination of AMD processors is not suitable for SMP.\n");
 962                 else
 963                         tainted &= ~TAINT_UNSAFE_SMP;
 964         }
 965
 966         Dprintk("Boot done.\n");
 967
 968         /*
 969          * construct cpu_sibling_map, so that we can tell sibling CPUs
 970          * efficiently.
 971          */
 972         for_each_possible_cpu(cpu) {
 973                 cpus_clear(per_cpu(cpu_sibling_map, cpu));
 974                 cpus_clear(per_cpu(cpu_core_map, cpu));
 975         }
 976
 977         cpu_set(0, per_cpu(cpu_sibling_map, 0));
 978         cpu_set(0, per_cpu(cpu_core_map, 0));
 979
 980         smpboot_setup_io_apic();
 981
 982         setup_boot_clock();
 983 }
 984
 985 /* These are wrappers to interface to the new boot process.  Someone
 986    who understands all this stuff should rewrite it properly. --RR 15/Jul/02 */
 987 void __init native_smp_prepare_cpus(unsigned int max_cpus)
 988 {
 989         smp_commenced_mask = cpumask_of_cpu(0);
 990         cpu_callin_map = cpumask_of_cpu(0);
 991         mb();
 992         smp_boot_cpus(max_cpus);
 993 }
 994
 995 void __init native_smp_prepare_boot_cpu(void)
 996 {
 997         unsigned int cpu = smp_processor_id();
 998
 999         init_gdt(cpu);
1000         switch_to_new_gdt();
1001
1002         cpu_set(cpu, cpu_online_map);
1003         cpu_set(cpu, cpu_callout_map);
1004         cpu_set(cpu, cpu_present_map);
1005         cpu_set(cpu, cpu_possible_map);
1006         __get_cpu_var(cpu_state) = CPU_ONLINE;
1007 }
1008
1009 int __cpuinit native_cpu_up(unsigned int cpu)
1010 {
1011         unsigned long flags;
1012 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1013         int ret = 0;
1014
1015         /*
1016          * We do warm boot only on cpus that had booted earlier
1017          * Otherwise cold boot is all handled from smp_boot_cpus().
1018          * cpu_callin_map is set during AP kickstart process. Its reset
1019          * when a cpu is taken offline from cpu_exit_clear().
1020          */
1021         if (!cpu_isset(cpu, cpu_callin_map))
1022                 ret = __smp_prepare_cpu(cpu);
1023
1024         if (ret)
1025                 return -EIO;
1026 #endif
1027
1028         /* In case one didn't come up */
1029         if (!cpu_isset(cpu, cpu_callin_map)) {
1030                 printk(KERN_DEBUG "skipping cpu%d, didn't come online\n", cpu);
1031                 return -EIO;
1032         }
1033
1034         per_cpu(cpu_state, cpu) = CPU_UP_PREPARE;
1035         /* Unleash the CPU! */
1036         cpu_set(cpu, smp_commenced_mask);
1037
1038         /*
1039          * Check TSC synchronization with the AP (keep irqs disabled
1040          * while doing so):
1041          */
1042         local_irq_save(flags);
1043         check_tsc_sync_source(cpu);
1044         local_irq_restore(flags);
1045
1046         while (!cpu_isset(cpu, cpu_online_map)) {
1047                 cpu_relax();
1048                 touch_nmi_watchdog();
1049         }
1050
1051         return 0;
1052 }
1053
1054 void __init native_smp_cpus_done(unsigned int max_cpus)
1055 {
1056 #ifdef CONFIG_X86_IO_APIC
1057         setup_ioapic_dest();
1058 #endif
1059         zap_low_mappings();
1060 }
1061
1062 void __init smp_intr_init(void)
1063 {
1064         /*
1065          * IRQ0 must be given a fixed assignment and initialized,
1066          * because it's used before the IO-APIC is set up.
1067          */
1068         set_intr_gate(FIRST_DEVICE_VECTOR, interrupt[0]);
1069
1070         /*
1071          * The reschedule interrupt is a CPU-to-CPU reschedule-helper
1072          * IPI, driven by wakeup.
1073          */
1074         set_intr_gate(RESCHEDULE_VECTOR, reschedule_interrupt);
1075
1076         /* IPI for invalidation */
1077         set_intr_gate(INVALIDATE_TLB_VECTOR, invalidate_interrupt);
1078
1079         /* IPI for generic function call */
1080         set_intr_gate(CALL_FUNCTION_VECTOR, call_function_interrupt);
1081 }