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 extern int smp_b_stepping;
  63
  64 static cpumask_t smp_commenced_mask;
  65
  66 /* which logical CPU number maps to which CPU (physical APIC ID) */
  67 u16 x86_cpu_to_apicid_init[NR_CPUS] __initdata =
  68                         { [0 ... NR_CPUS-1] = BAD_APICID };
  69 void *x86_cpu_to_apicid_early_ptr;
  70 DEFINE_PER_CPU(u16, x86_cpu_to_apicid) = BAD_APICID;
  71 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(x86_cpu_to_apicid);
  72
  73 u8 apicid_2_node[MAX_APICID];
  74
  75 static void map_cpu_to_logical_apicid(void);
  76
  77 /* State of each CPU. */
  78 DEFINE_PER_CPU(int, cpu_state) = { 0 };
  79
  80 static atomic_t init_deasserted;
  81
  82 static void __cpuinit smp_callin(void)
  83 {
  84         int cpuid, phys_id;
  85         unsigned long timeout;
  86
  87         /*
  88          * If waken up by an INIT in an 82489DX configuration
  89          * we may get here before an INIT-deassert IPI reaches
  90          * our local APIC.  We have to wait for the IPI or we'll
  91          * lock up on an APIC access.
  92          */
  93         wait_for_init_deassert(&init_deasserted);
  94
  95         /*
  96          * (This works even if the APIC is not enabled.)
  97          */
  98         phys_id = GET_APIC_ID(apic_read(APIC_ID));
  99         cpuid = smp_processor_id();
 100         if (cpu_isset(cpuid, cpu_callin_map)) {
 101                 printk("huh, phys CPU#%d, CPU#%d already present??\n",
 102                                         phys_id, cpuid);
 103                 BUG();
 104         }
 105         Dprintk("CPU#%d (phys ID: %d) waiting for CALLOUT\n", cpuid, phys_id);
 106
 107         /*
 108          * STARTUP IPIs are fragile beasts as they might sometimes
 109          * trigger some glue motherboard logic. Complete APIC bus
 110          * silence for 1 second, this overestimates the time the
 111          * boot CPU is spending to send the up to 2 STARTUP IPIs
 112          * by a factor of two. This should be enough.
 113          */
 114
 115         /*
 116          * Waiting 2s total for startup (udelay is not yet working)
 117          */
 118         timeout = jiffies + 2*HZ;
 119         while (time_before(jiffies, timeout)) {
 120                 /*
 121                  * Has the boot CPU finished it's STARTUP sequence?
 122                  */
 123                 if (cpu_isset(cpuid, cpu_callout_map))
 124                         break;
 125                 cpu_relax();
 126         }
 127
 128         if (!time_before(jiffies, timeout)) {
 129                 printk("BUG: CPU%d started up but did not get a callout!\n",
 130                         cpuid);
 131                 BUG();
 132         }
 133
 134         /*
 135          * the boot CPU has finished the init stage and is spinning
 136          * on callin_map until we finish. We are free to set up this
 137          * CPU, first the APIC. (this is probably redundant on most
 138          * boards)
 139          */
 140
 141         Dprintk("CALLIN, before setup_local_APIC().\n");
 142         smp_callin_clear_local_apic();
 143         setup_local_APIC();
 144         map_cpu_to_logical_apicid();
 145
 146         /*
 147          * Get our bogomips.
 148          */
 149         calibrate_delay();
 150         Dprintk("Stack at about %p\n",&cpuid);
 151
 152         /*
 153          * Save our processor parameters
 154          */
 155         smp_store_cpu_info(cpuid);
 156
 157         /*
 158          * Allow the master to continue.
 159          */
 160         cpu_set(cpuid, cpu_callin_map);
 161 }
 162
 163 static int cpucount;
 164
 165 /*
 166  * Activate a secondary processor.
 167  */
 168 static void __cpuinit start_secondary(void *unused)
 169 {
 170         /*
 171          * Don't put *anything* before cpu_init(), SMP booting is too
 172          * fragile that we want to limit the things done here to the
 173          * most necessary things.
 174          */
 175 #ifdef CONFIG_VMI
 176         vmi_bringup();
 177 #endif
 178         cpu_init();
 179         preempt_disable();
 180         smp_callin();
 181         while (!cpu_isset(smp_processor_id(), smp_commenced_mask))
 182                 cpu_relax();
 183
 184         /* otherwise gcc will move up smp_processor_id before the cpu_init */
 185         barrier();
 186         /*
 187          * Check TSC synchronization with the BP:
 188          */
 189         check_tsc_sync_target();
 190
 191         if (nmi_watchdog == NMI_IO_APIC) {
 192                 disable_8259A_irq(0);
 193                 enable_NMI_through_LVT0();
 194                 enable_8259A_irq(0);
 195         }
 196         /*
 197          * low-memory mappings have been cleared, flush them from
 198          * the local TLBs too.
 199          */
 200         local_flush_tlb();
 201
 202         /* This must be done before setting cpu_online_map */
 203         set_cpu_sibling_map(raw_smp_processor_id());
 204         wmb();
 205
 206         /*
 207          * We need to hold call_lock, so there is no inconsistency
 208          * between the time smp_call_function() determines number of
 209          * IPI recipients, and the time when the determination is made
 210          * for which cpus receive the IPI. Holding this
 211          * lock helps us to not include this cpu in a currently in progress
 212          * smp_call_function().
 213          */
 214         lock_ipi_call_lock();
 215         cpu_set(smp_processor_id(), cpu_online_map);
 216         unlock_ipi_call_lock();
 217         per_cpu(cpu_state, smp_processor_id()) = CPU_ONLINE;
 218
 219         setup_secondary_clock();
 220
 221         wmb();
 222         cpu_idle();
 223 }
 224
 225 /*
 226  * Everything has been set up for the secondary
 227  * CPUs - they just need to reload everything
 228  * from the task structure
 229  * This function must not return.
 230  */
 231 void __devinit initialize_secondary(void)
 232 {
 233         /*
 234          * We don't actually need to load the full TSS,
 235          * basically just the stack pointer and the ip.
 236          */
 237
 238         asm volatile(
 239                 "movl %0,%%esp\n\t"
 240                 "jmp *%1"
 241                 :
 242                 :"m" (current->thread.sp),"m" (current->thread.ip));
 243 }
 244
 245 /* Static state in head.S used to set up a CPU */
 246 extern struct {
 247         void * sp;
 248         unsigned short ss;
 249 } stack_start;
 250
 251 #ifdef CONFIG_NUMA
 252
 253 /* which logical CPUs are on which nodes */
 254 cpumask_t node_to_cpumask_map[MAX_NUMNODES] __read_mostly =
 255                                 { [0 ... MAX_NUMNODES-1] = CPU_MASK_NONE };
 256 EXPORT_SYMBOL(node_to_cpumask_map);
 257 /* which node each logical CPU is on */
 258 int cpu_to_node_map[NR_CPUS] __read_mostly = { [0 ... NR_CPUS-1] = 0 };
 259 EXPORT_SYMBOL(cpu_to_node_map);
 260
 261 /* set up a mapping between cpu and node. */
 262 static inline void map_cpu_to_node(int cpu, int node)
 263 {
 264         printk("Mapping cpu %d to node %d\n", cpu, node);
 265         cpu_set(cpu, node_to_cpumask_map[node]);
 266         cpu_to_node_map[cpu] = node;
 267 }
 268
 269 /* undo a mapping between cpu and node. */
 270 static inline void unmap_cpu_to_node(int cpu)
 271 {
 272         int node;
 273
 274         printk("Unmapping cpu %d from all nodes\n", cpu);
 275         for (node = 0; node < MAX_NUMNODES; node ++)
 276                 cpu_clear(cpu, node_to_cpumask_map[node]);
 277         cpu_to_node_map[cpu] = 0;
 278 }
 279 #else /* !CONFIG_NUMA */
 280
 281 #define map_cpu_to_node(cpu, node)      ({})
 282 #define unmap_cpu_to_node(cpu)  ({})
 283
 284 #endif /* CONFIG_NUMA */
 285
 286 u8 cpu_2_logical_apicid[NR_CPUS] __read_mostly = { [0 ... NR_CPUS-1] = BAD_APICID };
 287
 288 static void map_cpu_to_logical_apicid(void)
 289 {
 290         int cpu = smp_processor_id();
 291         int apicid = logical_smp_processor_id();
 292         int node = apicid_to_node(apicid);
 293
 294         if (!node_online(node))
 295                 node = first_online_node;
 296
 297         cpu_2_logical_apicid[cpu] = apicid;
 298         map_cpu_to_node(cpu, node);
 299 }
 300
 301 static void unmap_cpu_to_logical_apicid(int cpu)
 302 {
 303         cpu_2_logical_apicid[cpu] = BAD_APICID;
 304         unmap_cpu_to_node(cpu);
 305 }
 306
 307 static inline void __inquire_remote_apic(int apicid)
 308 {
 309         unsigned i, regs[] = { APIC_ID >> 4, APIC_LVR >> 4, APIC_SPIV >> 4 };
 310         char *names[] = { "ID", "VERSION", "SPIV" };
 311         int timeout;
 312         u32 status;
 313
 314         printk(KERN_INFO "Inquiring remote APIC #%d...\n", apicid);
 315
 316         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(regs); i++) {
 317                 printk(KERN_INFO "... APIC #%d %s: ", apicid, names[i]);
 318
 319                 /*
 320                  * Wait for idle.
 321                  */
 322                 status = safe_apic_wait_icr_idle();
 323                 if (status)
 324                         printk(KERN_CONT
 325                                "a previous APIC delivery may have failed\n");
 326
 327                 apic_write_around(APIC_ICR2, SET_APIC_DEST_FIELD(apicid));
 328                 apic_write_around(APIC_ICR, APIC_DM_REMRD | regs[i]);
 329
 330                 timeout = 0;
 331                 do {
 332                         udelay(100);
 333                         status = apic_read(APIC_ICR) & APIC_ICR_RR_MASK;
 334                 } while (status == APIC_ICR_RR_INPROG && timeout++ < 1000);
 335
 336                 switch (status) {
 337                 case APIC_ICR_RR_VALID:
 338                         status = apic_read(APIC_RRR);
 339                         printk(KERN_CONT "%08x\n", status);
 340                         break;
 341                 default:
 342                         printk(KERN_CONT "failed\n");
 343                 }
 344         }
 345 }
 346
 347 #ifdef WAKE_SECONDARY_VIA_NMI
 348 /*
 349  * Poke the other CPU in the eye via NMI to wake it up. Remember that the normal
 350  * INIT, INIT, STARTUP sequence will reset the chip hard for us, and this
 351  * won't ... remember to clear down the APIC, etc later.
 352  */
 353 static int __devinit
 354 wakeup_secondary_cpu(int logical_apicid, unsigned long start_eip)
 355 {
 356         unsigned long send_status, accept_status = 0;
 357         int maxlvt;
 358
 359         /* Target chip */
 360         apic_write_around(APIC_ICR2, SET_APIC_DEST_FIELD(logical_apicid));
 361
 362         /* Boot on the stack */
 363         /* Kick the second */
 364         apic_write_around(APIC_ICR, APIC_DM_NMI | APIC_DEST_LOGICAL);
 365
 366         Dprintk("Waiting for send to finish...\n");
 367         send_status = safe_apic_wait_icr_idle();
 368
 369         /*
 370          * Give the other CPU some time to accept the IPI.
 371          */
 372         udelay(200);
 373         /*
 374          * Due to the Pentium erratum 3AP.
 375          */
 376         maxlvt = lapic_get_maxlvt();
 377         if (maxlvt > 3) {
 378                 apic_read_around(APIC_SPIV);
 379                 apic_write(APIC_ESR, 0);
 380         }
 381         accept_status = (apic_read(APIC_ESR) & 0xEF);
 382         Dprintk("NMI sent.\n");
 383
 384         if (send_status)
 385                 printk("APIC never delivered???\n");
 386         if (accept_status)
 387                 printk("APIC delivery error (%lx).\n", accept_status);
 388
 389         return (send_status | accept_status);
 390 }
 391 #endif  /* WAKE_SECONDARY_VIA_NMI */
 392
 393 #ifdef WAKE_SECONDARY_VIA_INIT
 394 static int __devinit
 395 wakeup_secondary_cpu(int phys_apicid, unsigned long start_eip)
 396 {
 397         unsigned long send_status, accept_status = 0;
 398         int maxlvt, num_starts, j;
 399
 400         /*
 401          * Be paranoid about clearing APIC errors.
 402          */
 403         if (APIC_INTEGRATED(apic_version[phys_apicid])) {
 404                 apic_read_around(APIC_SPIV);
 405                 apic_write(APIC_ESR, 0);
 406                 apic_read(APIC_ESR);
 407         }
 408
 409         Dprintk("Asserting INIT.\n");
 410
 411         /*
 412          * Turn INIT on target chip
 413          */
 414         apic_write_around(APIC_ICR2, SET_APIC_DEST_FIELD(phys_apicid));
 415
 416         /*
 417          * Send IPI
 418          */
 419         apic_write_around(APIC_ICR, APIC_INT_LEVELTRIG | APIC_INT_ASSERT
 420                                 | APIC_DM_INIT);
 421
 422         Dprintk("Waiting for send to finish...\n");
 423         send_status = safe_apic_wait_icr_idle();
 424
 425         mdelay(10);
 426
 427         Dprintk("Deasserting INIT.\n");
 428
 429         /* Target chip */
 430         apic_write_around(APIC_ICR2, SET_APIC_DEST_FIELD(phys_apicid));
 431
 432         /* Send IPI */
 433         apic_write_around(APIC_ICR, APIC_INT_LEVELTRIG | APIC_DM_INIT);
 434
 435         Dprintk("Waiting for send to finish...\n");
 436         send_status = safe_apic_wait_icr_idle();
 437
 438         mb();
 439         atomic_set(&init_deasserted, 1);
 440
 441         /*
 442          * Should we send STARTUP IPIs ?
 443          *
 444          * Determine this based on the APIC version.
 445          * If we don't have an integrated APIC, don't send the STARTUP IPIs.
 446          */
 447         if (APIC_INTEGRATED(apic_version[phys_apicid]))
 448                 num_starts = 2;
 449         else
 450                 num_starts = 0;
 451
 452         /*
 453          * Paravirt / VMI wants a startup IPI hook here to set up the
 454          * target processor state.
 455          */
 456         startup_ipi_hook(phys_apicid, (unsigned long) start_secondary,
 457                          (unsigned long) stack_start.sp);
 458
 459         /*
 460          * Run STARTUP IPI loop.
 461          */
 462         Dprintk("#startup loops: %d.\n", num_starts);
 463
 464         maxlvt = lapic_get_maxlvt();
 465
 466         for (j = 1; j <= num_starts; j++) {
 467                 Dprintk("Sending STARTUP #%d.\n",j);
 468                 apic_read_around(APIC_SPIV);
 469                 apic_write(APIC_ESR, 0);
 470                 apic_read(APIC_ESR);
 471                 Dprintk("After apic_write.\n");
 472
 473                 /*
 474                  * STARTUP IPI
 475                  */
 476
 477                 /* Target chip */
 478                 apic_write_around(APIC_ICR2, SET_APIC_DEST_FIELD(phys_apicid));
 479
 480                 /* Boot on the stack */
 481                 /* Kick the second */
 482                 apic_write_around(APIC_ICR, APIC_DM_STARTUP
 483                                         | (start_eip >> 12));
 484
 485                 /*
 486                  * Give the other CPU some time to accept the IPI.
 487                  */
 488                 udelay(300);
 489
 490                 Dprintk("Startup point 1.\n");
 491
 492                 Dprintk("Waiting for send to finish...\n");
 493                 send_status = safe_apic_wait_icr_idle();
 494
 495                 /*
 496                  * Give the other CPU some time to accept the IPI.
 497                  */
 498                 udelay(200);
 499                 /*
 500                  * Due to the Pentium erratum 3AP.
 501                  */
 502                 if (maxlvt > 3) {
 503                         apic_read_around(APIC_SPIV);
 504                         apic_write(APIC_ESR, 0);
 505                 }
 506                 accept_status = (apic_read(APIC_ESR) & 0xEF);
 507                 if (send_status || accept_status)
 508                         break;
 509         }
 510         Dprintk("After Startup.\n");
 511
 512         if (send_status)
 513                 printk("APIC never delivered???\n");
 514         if (accept_status)
 515                 printk("APIC delivery error (%lx).\n", accept_status);
 516
 517         return (send_status | accept_status);
 518 }
 519 #endif  /* WAKE_SECONDARY_VIA_INIT */
 520
 521 extern cpumask_t cpu_initialized;
 522 static inline int alloc_cpu_id(void)
 523 {
 524         cpumask_t       tmp_map;
 525         int cpu;
 526         cpus_complement(tmp_map, cpu_present_map);
 527         cpu = first_cpu(tmp_map);
 528         if (cpu >= NR_CPUS)
 529                 return -ENODEV;
 530         return cpu;
 531 }
 532
 533 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 534 static struct task_struct * __cpuinitdata cpu_idle_tasks[NR_CPUS];
 535 static inline struct task_struct * __cpuinit alloc_idle_task(int cpu)
 536 {
 537         struct task_struct *idle;
 538
 539         if ((idle = cpu_idle_tasks[cpu]) != NULL) {
 540                 /* initialize thread_struct.  we really want to avoid destroy
 541                  * idle tread
 542                  */
 543                 idle->thread.sp = (unsigned long)task_pt_regs(idle);
 544                 init_idle(idle, cpu);
 545                 return idle;
 546         }
 547         idle = fork_idle(cpu);
 548
 549         if (!IS_ERR(idle))
 550                 cpu_idle_tasks[cpu] = idle;
 551         return idle;
 552 }
 553 #else
 554 #define alloc_idle_task(cpu) fork_idle(cpu)
 555 #endif
 556
 557 static int __cpuinit do_boot_cpu(int apicid, int cpu)
 558 /*
 559  * NOTE - on most systems this is a PHYSICAL apic ID, but on multiquad
 560  * (ie clustered apic addressing mode), this is a LOGICAL apic ID.
 561  * Returns zero if CPU booted OK, else error code from wakeup_secondary_cpu.
 562  */
 563 {
 564         struct task_struct *idle;
 565         unsigned long boot_error;
 566         int timeout;
 567         unsigned long start_eip;
 568         unsigned short nmi_high = 0, nmi_low = 0;
 569
 570         /*
 571          * Save current MTRR state in case it was changed since early boot
 572          * (e.g. by the ACPI SMI) to initialize new CPUs with MTRRs in sync:
 573          */
 574         mtrr_save_state();
 575
 576         /*
 577          * We can't use kernel_thread since we must avoid to
 578          * reschedule the child.
 579          */
 580         idle = alloc_idle_task(cpu);
 581         if (IS_ERR(idle))
 582                 panic("failed fork for CPU %d", cpu);
 583
 584         init_gdt(cpu);
 585         per_cpu(current_task, cpu) = idle;
 586         early_gdt_descr.address = (unsigned long)get_cpu_gdt_table(cpu);
 587
 588         idle->thread.ip = (unsigned long) start_secondary;
 589         /* start_eip had better be page-aligned! */
 590         start_eip = setup_trampoline();
 591
 592         ++cpucount;
 593         alternatives_smp_switch(1);
 594
 595         /* So we see what's up   */
 596         printk("Booting processor %d/%d ip %lx\n", cpu, apicid, start_eip);
 597         /* Stack for startup_32 can be just as for start_secondary onwards */
 598         stack_start.sp = (void *) idle->thread.sp;
 599
 600         irq_ctx_init(cpu);
 601
 602         per_cpu(x86_cpu_to_apicid, cpu) = apicid;
 603         /*
 604          * This grunge runs the startup process for
 605          * the targeted processor.
 606          */
 607
 608         atomic_set(&init_deasserted, 0);
 609
 610         Dprintk("Setting warm reset code and vector.\n");
 611
 612         store_NMI_vector(&nmi_high, &nmi_low);
 613
 614         smpboot_setup_warm_reset_vector(start_eip);
 615
 616         /*
 617          * Starting actual IPI sequence...
 618          */
 619         boot_error = wakeup_secondary_cpu(apicid, start_eip);
 620
 621         if (!boot_error) {
 622                 /*
 623                  * allow APs to start initializing.
 624                  */
 625                 Dprintk("Before Callout %d.\n", cpu);
 626                 cpu_set(cpu, cpu_callout_map);
 627                 Dprintk("After Callout %d.\n", cpu);
 628
 629                 /*
 630                  * Wait 5s total for a response
 631                  */
 632                 for (timeout = 0; timeout < 50000; timeout++) {
 633                         if (cpu_isset(cpu, cpu_callin_map))
 634                                 break;  /* It has booted */
 635                         udelay(100);
 636                 }
 637
 638                 if (cpu_isset(cpu, cpu_callin_map)) {
 639                         /* number CPUs logically, starting from 1 (BSP is 0) */
 640                         Dprintk("OK.\n");
 641                         printk("CPU%d: ", cpu);
 642                         print_cpu_info(&cpu_data(cpu));
 643                         Dprintk("CPU has booted.\n");
 644                 } else {
 645                         boot_error= 1;
 646                         if (*((volatile unsigned char *)trampoline_base)
 647                                         == 0xA5)
 648                                 /* trampoline started but...? */
 649                                 printk("Stuck ??\n");
 650                         else
 651                                 /* trampoline code not run */
 652                                 printk("Not responding.\n");
 653                         inquire_remote_apic(apicid);
 654                 }
 655         }
 656
 657         if (boot_error) {
 658                 /* Try to put things back the way they were before ... */
 659                 unmap_cpu_to_logical_apicid(cpu);
 660                 cpu_clear(cpu, cpu_callout_map); /* was set here (do_boot_cpu()) */
 661                 cpu_clear(cpu, cpu_initialized); /* was set by cpu_init() */
 662                 cpucount--;
 663         } else {
 664                 per_cpu(x86_cpu_to_apicid, cpu) = apicid;
 665                 cpu_set(cpu, cpu_present_map);
 666         }
 667
 668         /* mark "stuck" area as not stuck */
 669         *((volatile unsigned long *)trampoline_base) = 0;
 670
 671         return boot_error;
 672 }
 673
 674 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 675 void cpu_exit_clear(void)
 676 {
 677         int cpu = raw_smp_processor_id();
 678
 679         idle_task_exit();
 680
 681         cpucount --;
 682         cpu_uninit();
 683         irq_ctx_exit(cpu);
 684
 685         cpu_clear(cpu, cpu_callout_map);
 686         cpu_clear(cpu, cpu_callin_map);
 687
 688         cpu_clear(cpu, smp_commenced_mask);
 689         unmap_cpu_to_logical_apicid(cpu);
 690 }
 691
 692 struct warm_boot_cpu_info {
 693         struct completion *complete;
 694         struct work_struct task;
 695         int apicid;
 696         int cpu;
 697 };
 698
 699 static void __cpuinit do_warm_boot_cpu(struct work_struct *work)
 700 {
 701         struct warm_boot_cpu_info *info =
 702                 container_of(work, struct warm_boot_cpu_info, task);
 703         do_boot_cpu(info->apicid, info->cpu);
 704         complete(info->complete);
 705 }
 706
 707 static void __cpuinit __smp_prepare_cpu(int cpu)
 708 {
 709         DECLARE_COMPLETION_ONSTACK(done);
 710         struct warm_boot_cpu_info info;
 711         int     apicid;
 712
 713         apicid = per_cpu(x86_cpu_to_apicid, cpu);
 714
 715         info.complete = &done;
 716         info.apicid = apicid;
 717         info.cpu = cpu;
 718         INIT_WORK(&info.task, do_warm_boot_cpu);
 719
 720         /* init low mem mapping */
 721         clone_pgd_range(swapper_pg_dir, swapper_pg_dir + USER_PGD_PTRS,
 722                         min_t(unsigned long, KERNEL_PGD_PTRS, USER_PGD_PTRS));
 723         flush_tlb_all();
 724         schedule_work(&info.task);
 725         wait_for_completion(&done);
 726
 727         zap_low_mappings();
 728 }
 729 #endif
 730
 731 static int boot_cpu_logical_apicid;
 732 /* Where the IO area was mapped on multiquad, always 0 otherwise */
 733 void *xquad_portio;
 734 #ifdef CONFIG_X86_NUMAQ
 735 EXPORT_SYMBOL(xquad_portio);
 736 #endif
 737
 738 static void __init disable_smp(void)
 739 {
 740         smpboot_clear_io_apic_irqs();
 741         phys_cpu_present_map = physid_mask_of_physid(0);
 742         map_cpu_to_logical_apicid();
 743         cpu_set(0, per_cpu(cpu_sibling_map, 0));
 744         cpu_set(0, per_cpu(cpu_core_map, 0));
 745 }
 746
 747 static int __init smp_sanity_check(unsigned max_cpus)
 748 {
 749         /*
 750          * If we couldn't find an SMP configuration at boot time,
 751          * get out of here now!
 752          */
 753         if (!smp_found_config && !acpi_lapic) {
 754                 printk(KERN_NOTICE "SMP motherboard not detected.\n");
 755                 disable_smp();
 756                 if (APIC_init_uniprocessor())
 757                         printk(KERN_NOTICE "Local APIC not detected."
 758                                            " Using dummy APIC emulation.\n");
 759                 return -1;
 760         }
 761
 762         /*
 763          * Should not be necessary because the MP table should list the boot
 764          * CPU too, but we do it for the sake of robustness anyway.
 765          * Makes no sense to do this check in clustered apic mode, so skip it
 766          */
 767         if (!check_phys_apicid_present(boot_cpu_physical_apicid)) {
 768                 printk("weird, boot CPU (#%d) not listed by the BIOS.\n",
 769                                 boot_cpu_physical_apicid);
 770                 physid_set(hard_smp_processor_id(), phys_cpu_present_map);
 771         }
 772
 773         /*
 774          * If we couldn't find a local APIC, then get out of here now!
 775          */
 776         if (APIC_INTEGRATED(apic_version[boot_cpu_physical_apicid]) && !cpu_has_apic) {
 777                 printk(KERN_ERR "BIOS bug, local APIC #%d not detected!...\n",
 778                         boot_cpu_physical_apicid);
 779                 printk(KERN_ERR "... forcing use of dummy APIC emulation. (tell your hw vendor)\n");
 780                 return -1;
 781         }
 782
 783         verify_local_APIC();
 784
 785         /*
 786          * If SMP should be disabled, then really disable it!
 787          */
 788         if (!max_cpus) {
 789                 smp_found_config = 0;
 790                 printk(KERN_INFO "SMP mode deactivated, forcing use of dummy APIC emulation.\n");
 791
 792                 if (nmi_watchdog == NMI_LOCAL_APIC) {
 793                         printk(KERN_INFO "activating minimal APIC for NMI watchdog use.\n");
 794                         connect_bsp_APIC();
 795                         setup_local_APIC();
 796                 }
 797                 return -1;
 798         }
 799         return 0;
 800 }
 801
 802
 803 /*
 804  * Cycle through the processors sending APIC IPIs to boot each.
 805  */
 806 static void __init smp_boot_cpus(unsigned int max_cpus)
 807 {
 808         int apicid, cpu, bit, kicked;
 809         unsigned long bogosum = 0;
 810
 811         /*
 812          * Setup boot CPU information
 813          */
 814         smp_store_cpu_info(0); /* Final full version of the data */
 815         printk(KERN_INFO "CPU%d: ", 0);
 816         print_cpu_info(&cpu_data(0));
 817
 818         boot_cpu_physical_apicid = GET_APIC_ID(apic_read(APIC_ID));
 819         boot_cpu_logical_apicid = logical_smp_processor_id();
 820         per_cpu(x86_cpu_to_apicid, 0) = boot_cpu_physical_apicid;
 821
 822         current_thread_info()->cpu = 0;
 823
 824         set_cpu_sibling_map(0);
 825
 826         if (smp_sanity_check(max_cpus) < 0) {
 827                 printk(KERN_INFO "SMP disabled\n");
 828                 disable_smp();
 829                 return;
 830         }
 831
 832         connect_bsp_APIC();
 833         setup_local_APIC();
 834         map_cpu_to_logical_apicid();
 835
 836
 837         setup_portio_remap();
 838
 839         /*
 840          * Scan the CPU present map and fire up the other CPUs via do_boot_cpu
 841          *
 842          * In clustered apic mode, phys_cpu_present_map is a constructed thus:
 843          * bits 0-3 are quad0, 4-7 are quad1, etc. A perverse twist on the
 844          * clustered apic ID.
 845          */
 846         Dprintk("CPU present map: %lx\n", physids_coerce(phys_cpu_present_map));
 847
 848         kicked = 1;
 849         for (bit = 0; kicked < NR_CPUS && bit < MAX_APICS; bit++) {
 850                 apicid = cpu_present_to_apicid(bit);
 851                 /*
 852                  * Don't even attempt to start the boot CPU!
 853                  */
 854                 if ((apicid == boot_cpu_apicid) || (apicid == BAD_APICID))
 855                         continue;
 856
 857                 if (!check_apicid_present(bit))
 858                         continue;
 859                 if (max_cpus <= cpucount+1)
 860                         continue;
 861
 862                 if (((cpu = alloc_cpu_id()) <= 0) || do_boot_cpu(apicid, cpu))
 863                         printk("CPU #%d not responding - cannot use it.\n",
 864                                                                 apicid);
 865                 else
 866                         ++kicked;
 867         }
 868
 869         /*
 870          * Cleanup possible dangling ends...
 871          */
 872         smpboot_restore_warm_reset_vector();
 873
 874         /*
 875          * Allow the user to impress friends.
 876          */
 877         Dprintk("Before bogomips.\n");
 878         for_each_possible_cpu(cpu)
 879                 if (cpu_isset(cpu, cpu_callout_map))
 880                         bogosum += cpu_data(cpu).loops_per_jiffy;
 881         printk(KERN_INFO
 882                 "Total of %d processors activated (%lu.%02lu BogoMIPS).\n",
 883                 cpucount+1,
 884                 bogosum/(500000/HZ),
 885                 (bogosum/(5000/HZ))%100);
 886
 887         Dprintk("Before bogocount - setting activated=1.\n");
 888
 889         if (smp_b_stepping)
 890                 printk(KERN_WARNING "WARNING: SMP operation may be unreliable with B stepping processors.\n");
 891
 892         /*
 893          * Don't taint if we are running SMP kernel on a single non-MP
 894          * approved Athlon
 895          */
 896         if (tainted & TAINT_UNSAFE_SMP) {
 897                 if (cpucount)
 898                         printk (KERN_INFO "WARNING: This combination of AMD processors is not suitable for SMP.\n");
 899                 else
 900                         tainted &= ~TAINT_UNSAFE_SMP;
 901         }
 902
 903         Dprintk("Boot done.\n");
 904
 905         /*
 906          * construct cpu_sibling_map, so that we can tell sibling CPUs
 907          * efficiently.
 908          */
 909         for_each_possible_cpu(cpu) {
 910                 cpus_clear(per_cpu(cpu_sibling_map, cpu));
 911                 cpus_clear(per_cpu(cpu_core_map, cpu));
 912         }
 913
 914         cpu_set(0, per_cpu(cpu_sibling_map, 0));
 915         cpu_set(0, per_cpu(cpu_core_map, 0));
 916
 917         smpboot_setup_io_apic();
 918
 919         setup_boot_clock();
 920 }
 921
 922 /* These are wrappers to interface to the new boot process.  Someone
 923    who understands all this stuff should rewrite it properly. --RR 15/Jul/02 */
 924 void __init native_smp_prepare_cpus(unsigned int max_cpus)
 925 {
 926         smp_commenced_mask = cpumask_of_cpu(0);
 927         cpu_callin_map = cpumask_of_cpu(0);
 928         mb();
 929         smp_boot_cpus(max_cpus);
 930 }
 931
 932 void __init native_smp_prepare_boot_cpu(void)
 933 {
 934         unsigned int cpu = smp_processor_id();
 935
 936         init_gdt(cpu);
 937         switch_to_new_gdt();
 938
 939         cpu_set(cpu, cpu_online_map);
 940         cpu_set(cpu, cpu_callout_map);
 941         cpu_set(cpu, cpu_present_map);
 942         cpu_set(cpu, cpu_possible_map);
 943         __get_cpu_var(cpu_state) = CPU_ONLINE;
 944 }
 945
 946 int __cpuinit native_cpu_up(unsigned int cpu)
 947 {
 948         int apicid = cpu_present_to_apicid(cpu);
 949         unsigned long flags;
 950
 951         WARN_ON(irqs_disabled());
 952
 953         Dprintk("++++++++++++++++++++=_---CPU UP  %u\n", cpu);
 954
 955         if (apicid == BAD_APICID || apicid == boot_cpu_physical_apicid ||
 956             !physid_isset(apicid, phys_cpu_present_map)) {
 957                 printk(KERN_ERR "%s: bad cpu %d\n", __func__, cpu);
 958                 return -EINVAL;
 959         }
 960
 961 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 962
 963         /*
 964          * We do warm boot only on cpus that had booted earlier
 965          * Otherwise cold boot is all handled from smp_boot_cpus().
 966          * cpu_callin_map is set during AP kickstart process. Its reset
 967          * when a cpu is taken offline from cpu_exit_clear().
 968          */
 969         if (!cpu_isset(cpu, cpu_callin_map))
 970                 __smp_prepare_cpu(cpu);
 971 #endif
 972
 973         /* In case one didn't come up */
 974         if (!cpu_isset(cpu, cpu_callin_map)) {
 975                 printk(KERN_DEBUG "skipping cpu%d, didn't come online\n", cpu);
 976                 return -EIO;
 977         }
 978
 979         per_cpu(cpu_state, cpu) = CPU_UP_PREPARE;
 980         /* Unleash the CPU! */
 981         cpu_set(cpu, smp_commenced_mask);
 982
 983         /*
 984          * Check TSC synchronization with the AP (keep irqs disabled
 985          * while doing so):
 986          */
 987         local_irq_save(flags);
 988         check_tsc_sync_source(cpu);
 989         local_irq_restore(flags);
 990
 991         while (!cpu_isset(cpu, cpu_online_map)) {
 992                 cpu_relax();
 993                 touch_nmi_watchdog();
 994         }
 995
 996         return 0;
 997 }
 998
 999 void __init native_smp_cpus_done(unsigned int max_cpus)
1000 {
1001 #ifdef CONFIG_X86_IO_APIC
1002         setup_ioapic_dest();
1003 #endif
1004         zap_low_mappings();
1005 }
1006
1007 void __init smp_intr_init(void)
1008 {
1009         /*
1010          * IRQ0 must be given a fixed assignment and initialized,
1011          * because it's used before the IO-APIC is set up.
1012          */
1013         set_intr_gate(FIRST_DEVICE_VECTOR, interrupt[0]);
1014
1015         /*
1016          * The reschedule interrupt is a CPU-to-CPU reschedule-helper
1017          * IPI, driven by wakeup.
1018          */
1019         set_intr_gate(RESCHEDULE_VECTOR, reschedule_interrupt);
1020
1021         /* IPI for invalidation */
1022         set_intr_gate(INVALIDATE_TLB_VECTOR, invalidate_interrupt);
1023
1024         /* IPI for generic function call */
1025         set_intr_gate(CALL_FUNCTION_VECTOR, call_function_interrupt);
1026 }