]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-linux.git/blob - arch/x86/kernel/smpboot.c
Merge branch 'for-4.8/core' of git://git.kernel.dk/linux-block
[karo-tx-linux.git] / arch / x86 / kernel / smpboot.c
1  /*
2  *      x86 SMP booting functions
3  *
4  *      (c) 1995 Alan Cox, Building #3 <alan@lxorguk.ukuu.org.uk>
5  *      (c) 1998, 1999, 2000, 2009 Ingo Molnar <mingo@redhat.com>
6  *      Copyright 2001 Andi Kleen, SuSE Labs.
7  *
8  *      Much of the core SMP work is based on previous work by Thomas Radke, to
9  *      whom a great many thanks are extended.
10  *
11  *      Thanks to Intel for making available several different Pentium,
12  *      Pentium Pro and Pentium-II/Xeon MP machines.
13  *      Original development of Linux SMP code supported by Caldera.
14  *
15  *      This code is released under the GNU General Public License version 2 or
16  *      later.
17  *
18  *      Fixes
19  *              Felix Koop      :       NR_CPUS used properly
20  *              Jose Renau      :       Handle single CPU case.
21  *              Alan Cox        :       By repeated request 8) - Total BogoMIPS report.
22  *              Greg Wright     :       Fix for kernel stacks panic.
23  *              Erich Boleyn    :       MP v1.4 and additional changes.
24  *      Matthias Sattler        :       Changes for 2.1 kernel map.
25  *      Michel Lespinasse       :       Changes for 2.1 kernel map.
26  *      Michael Chastain        :       Change trampoline.S to gnu as.
27  *              Alan Cox        :       Dumb bug: 'B' step PPro's are fine
28  *              Ingo Molnar     :       Added APIC timers, based on code
29  *                                      from Jose Renau
30  *              Ingo Molnar     :       various cleanups and rewrites
31  *              Tigran Aivazian :       fixed "0.00 in /proc/uptime on SMP" bug.
32  *      Maciej W. Rozycki       :       Bits for genuine 82489DX APICs
33  *      Andi Kleen              :       Changed for SMP boot into long mode.
34  *              Martin J. Bligh :       Added support for multi-quad systems
35  *              Dave Jones      :       Report invalid combinations of Athlon CPUs.
36  *              Rusty Russell   :       Hacked into shape for new "hotplug" boot process.
37  *      Andi Kleen              :       Converted to new state machine.
38  *      Ashok Raj               :       CPU hotplug support
39  *      Glauber Costa           :       i386 and x86_64 integration
40  */
41
42 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
43
44 #include <linux/init.h>
45 #include <linux/smp.h>
46 #include <linux/module.h>
47 #include <linux/sched.h>
48 #include <linux/percpu.h>
49 #include <linux/bootmem.h>
50 #include <linux/err.h>
51 #include <linux/nmi.h>
52 #include <linux/tboot.h>
53 #include <linux/stackprotector.h>
54 #include <linux/gfp.h>
55 #include <linux/cpuidle.h>
56
57 #include <asm/acpi.h>
58 #include <asm/desc.h>
59 #include <asm/nmi.h>
60 #include <asm/irq.h>
61 #include <asm/idle.h>
62 #include <asm/realmode.h>
63 #include <asm/cpu.h>
64 #include <asm/numa.h>
65 #include <asm/pgtable.h>
66 #include <asm/tlbflush.h>
67 #include <asm/mtrr.h>
68 #include <asm/mwait.h>
69 #include <asm/apic.h>
70 #include <asm/io_apic.h>
71 #include <asm/fpu/internal.h>
72 #include <asm/setup.h>
73 #include <asm/uv/uv.h>
74 #include <linux/mc146818rtc.h>
75 #include <asm/i8259.h>
76 #include <asm/realmode.h>
77 #include <asm/misc.h>
78
79 /* Number of siblings per CPU package */
80 int smp_num_siblings = 1;
81 EXPORT_SYMBOL(smp_num_siblings);
82
83 /* Last level cache ID of each logical CPU */
84 DEFINE_PER_CPU_READ_MOSTLY(u16, cpu_llc_id) = BAD_APICID;
85
86 /* representing HT siblings of each logical CPU */
87 DEFINE_PER_CPU_READ_MOSTLY(cpumask_var_t, cpu_sibling_map);
88 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(cpu_sibling_map);
89
90 /* representing HT and core siblings of each logical CPU */
91 DEFINE_PER_CPU_READ_MOSTLY(cpumask_var_t, cpu_core_map);
92 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(cpu_core_map);
93
94 DEFINE_PER_CPU_READ_MOSTLY(cpumask_var_t, cpu_llc_shared_map);
95
96 /* Per CPU bogomips and other parameters */
97 DEFINE_PER_CPU_READ_MOSTLY(struct cpuinfo_x86, cpu_info);
98 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(cpu_info);
99
100 /* Logical package management. We might want to allocate that dynamically */
101 static int *physical_to_logical_pkg __read_mostly;
102 static unsigned long *physical_package_map __read_mostly;;
103 static unsigned long *logical_package_map  __read_mostly;
104 static unsigned int max_physical_pkg_id __read_mostly;
105 unsigned int __max_logical_packages __read_mostly;
106 EXPORT_SYMBOL(__max_logical_packages);
107
108 /* Maximum number of SMT threads on any online core */
109 int __max_smt_threads __read_mostly;
110
111 static inline void smpboot_setup_warm_reset_vector(unsigned long start_eip)
112 {
113         unsigned long flags;
114
115         spin_lock_irqsave(&rtc_lock, flags);
116         CMOS_WRITE(0xa, 0xf);
117         spin_unlock_irqrestore(&rtc_lock, flags);
118         local_flush_tlb();
119         pr_debug("1.\n");
120         *((volatile unsigned short *)phys_to_virt(TRAMPOLINE_PHYS_HIGH)) =
121                                                         start_eip >> 4;
122         pr_debug("2.\n");
123         *((volatile unsigned short *)phys_to_virt(TRAMPOLINE_PHYS_LOW)) =
124                                                         start_eip & 0xf;
125         pr_debug("3.\n");
126 }
127
128 static inline void smpboot_restore_warm_reset_vector(void)
129 {
130         unsigned long flags;
131
132         /*
133          * Install writable page 0 entry to set BIOS data area.
134          */
135         local_flush_tlb();
136
137         /*
138          * Paranoid:  Set warm reset code and vector here back
139          * to default values.
140          */
141         spin_lock_irqsave(&rtc_lock, flags);
142         CMOS_WRITE(0, 0xf);
143         spin_unlock_irqrestore(&rtc_lock, flags);
144
145         *((volatile u32 *)phys_to_virt(TRAMPOLINE_PHYS_LOW)) = 0;
146 }
147
148 /*
149  * Report back to the Boot Processor during boot time or to the caller processor
150  * during CPU online.
151  */
152 static void smp_callin(void)
153 {
154         int cpuid, phys_id;
155
156         /*
157          * If waken up by an INIT in an 82489DX configuration
158          * cpu_callout_mask guarantees we don't get here before
159          * an INIT_deassert IPI reaches our local APIC, so it is
160          * now safe to touch our local APIC.
161          */
162         cpuid = smp_processor_id();
163
164         /*
165          * (This works even if the APIC is not enabled.)
166          */
167         phys_id = read_apic_id();
168
169         /*
170          * the boot CPU has finished the init stage and is spinning
171          * on callin_map until we finish. We are free to set up this
172          * CPU, first the APIC. (this is probably redundant on most
173          * boards)
174          */
175         apic_ap_setup();
176
177         /*
178          * Save our processor parameters. Note: this information
179          * is needed for clock calibration.
180          */
181         smp_store_cpu_info(cpuid);
182
183         /*
184          * Get our bogomips.
185          * Update loops_per_jiffy in cpu_data. Previous call to
186          * smp_store_cpu_info() stored a value that is close but not as
187          * accurate as the value just calculated.
188          */
189         calibrate_delay();
190         cpu_data(cpuid).loops_per_jiffy = loops_per_jiffy;
191         pr_debug("Stack at about %p\n", &cpuid);
192
193         /*
194          * This must be done before setting cpu_online_mask
195          * or calling notify_cpu_starting.
196          */
197         set_cpu_sibling_map(raw_smp_processor_id());
198         wmb();
199
200         notify_cpu_starting(cpuid);
201
202         /*
203          * Allow the master to continue.
204          */
205         cpumask_set_cpu(cpuid, cpu_callin_mask);
206 }
207
208 static int cpu0_logical_apicid;
209 static int enable_start_cpu0;
210 /*
211  * Activate a secondary processor.
212  */
213 static void notrace start_secondary(void *unused)
214 {
215         /*
216          * Don't put *anything* before cpu_init(), SMP booting is too
217          * fragile that we want to limit the things done here to the
218          * most necessary things.
219          */
220         cpu_init();
221         x86_cpuinit.early_percpu_clock_init();
222         preempt_disable();
223         smp_callin();
224
225         enable_start_cpu0 = 0;
226
227 #ifdef CONFIG_X86_32
228         /* switch away from the initial page table */
229         load_cr3(swapper_pg_dir);
230         __flush_tlb_all();
231 #endif
232
233         /* otherwise gcc will move up smp_processor_id before the cpu_init */
234         barrier();
235         /*
236          * Check TSC synchronization with the BP:
237          */
238         check_tsc_sync_target();
239
240         /*
241          * Lock vector_lock and initialize the vectors on this cpu
242          * before setting the cpu online. We must set it online with
243          * vector_lock held to prevent a concurrent setup/teardown
244          * from seeing a half valid vector space.
245          */
246         lock_vector_lock();
247         setup_vector_irq(smp_processor_id());
248         set_cpu_online(smp_processor_id(), true);
249         unlock_vector_lock();
250         cpu_set_state_online(smp_processor_id());
251         x86_platform.nmi_init();
252
253         /* enable local interrupts */
254         local_irq_enable();
255
256         /* to prevent fake stack check failure in clock setup */
257         boot_init_stack_canary();
258
259         x86_cpuinit.setup_percpu_clockev();
260
261         wmb();
262         cpu_startup_entry(CPUHP_AP_ONLINE_IDLE);
263 }
264
265 int topology_update_package_map(unsigned int apicid, unsigned int cpu)
266 {
267         unsigned int new, pkg = apicid >> boot_cpu_data.x86_coreid_bits;
268
269         /* Called from early boot ? */
270         if (!physical_package_map)
271                 return 0;
272
273         if (pkg >= max_physical_pkg_id)
274                 return -EINVAL;
275
276         /* Set the logical package id */
277         if (test_and_set_bit(pkg, physical_package_map))
278                 goto found;
279
280         new = find_first_zero_bit(logical_package_map, __max_logical_packages);
281         if (new >= __max_logical_packages) {
282                 physical_to_logical_pkg[pkg] = -1;
283                 pr_warn("APIC(%x) Package %u exceeds logical package map\n",
284                         apicid, pkg);
285                 return -ENOSPC;
286         }
287         set_bit(new, logical_package_map);
288         pr_info("APIC(%x) Converting physical %u to logical package %u\n",
289                 apicid, pkg, new);
290         physical_to_logical_pkg[pkg] = new;
291
292 found:
293         cpu_data(cpu).logical_proc_id = physical_to_logical_pkg[pkg];
294         return 0;
295 }
296
297 /**
298  * topology_phys_to_logical_pkg - Map a physical package id to a logical
299  *
300  * Returns logical package id or -1 if not found
301  */
302 int topology_phys_to_logical_pkg(unsigned int phys_pkg)
303 {
304         if (phys_pkg >= max_physical_pkg_id)
305                 return -1;
306         return physical_to_logical_pkg[phys_pkg];
307 }
308 EXPORT_SYMBOL(topology_phys_to_logical_pkg);
309
310 static void __init smp_init_package_map(void)
311 {
312         unsigned int ncpus, cpu;
313         size_t size;
314
315         /*
316          * Today neither Intel nor AMD support heterogenous systems. That
317          * might change in the future....
318          *
319          * While ideally we'd want '* smp_num_siblings' in the below @ncpus
320          * computation, this won't actually work since some Intel BIOSes
321          * report inconsistent HT data when they disable HT.
322          *
323          * In particular, they reduce the APIC-IDs to only include the cores,
324          * but leave the CPUID topology to say there are (2) siblings.
325          * This means we don't know how many threads there will be until
326          * after the APIC enumeration.
327          *
328          * By not including this we'll sometimes over-estimate the number of
329          * logical packages by the amount of !present siblings, but this is
330          * still better than MAX_LOCAL_APIC.
331          *
332          * We use total_cpus not nr_cpu_ids because nr_cpu_ids can be limited
333          * on the command line leading to a similar issue as the HT disable
334          * problem because the hyperthreads are usually enumerated after the
335          * primary cores.
336          */
337         ncpus = boot_cpu_data.x86_max_cores;
338         if (!ncpus) {
339                 pr_warn("x86_max_cores == zero !?!?");
340                 ncpus = 1;
341         }
342
343         __max_logical_packages = DIV_ROUND_UP(total_cpus, ncpus);
344
345         /*
346          * Possibly larger than what we need as the number of apic ids per
347          * package can be smaller than the actual used apic ids.
348          */
349         max_physical_pkg_id = DIV_ROUND_UP(MAX_LOCAL_APIC, ncpus);
350         size = max_physical_pkg_id * sizeof(unsigned int);
351         physical_to_logical_pkg = kmalloc(size, GFP_KERNEL);
352         memset(physical_to_logical_pkg, 0xff, size);
353         size = BITS_TO_LONGS(max_physical_pkg_id) * sizeof(unsigned long);
354         physical_package_map = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
355         size = BITS_TO_LONGS(__max_logical_packages) * sizeof(unsigned long);
356         logical_package_map = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
357
358         pr_info("Max logical packages: %u\n", __max_logical_packages);
359
360         for_each_present_cpu(cpu) {
361                 unsigned int apicid = apic->cpu_present_to_apicid(cpu);
362
363                 if (apicid == BAD_APICID || !apic->apic_id_valid(apicid))
364                         continue;
365                 if (!topology_update_package_map(apicid, cpu))
366                         continue;
367                 pr_warn("CPU %u APICId %x disabled\n", cpu, apicid);
368                 per_cpu(x86_bios_cpu_apicid, cpu) = BAD_APICID;
369                 set_cpu_possible(cpu, false);
370                 set_cpu_present(cpu, false);
371         }
372 }
373
374 void __init smp_store_boot_cpu_info(void)
375 {
376         int id = 0; /* CPU 0 */
377         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(id);
378
379         *c = boot_cpu_data;
380         c->cpu_index = id;
381         smp_init_package_map();
382 }
383
384 /*
385  * The bootstrap kernel entry code has set these up. Save them for
386  * a given CPU
387  */
388 void smp_store_cpu_info(int id)
389 {
390         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(id);
391
392         *c = boot_cpu_data;
393         c->cpu_index = id;
394         /*
395          * During boot time, CPU0 has this setup already. Save the info when
396          * bringing up AP or offlined CPU0.
397          */
398         identify_secondary_cpu(c);
399 }
400
401 static bool
402 topology_same_node(struct cpuinfo_x86 *c, struct cpuinfo_x86 *o)
403 {
404         int cpu1 = c->cpu_index, cpu2 = o->cpu_index;
405
406         return (cpu_to_node(cpu1) == cpu_to_node(cpu2));
407 }
408
409 static bool
410 topology_sane(struct cpuinfo_x86 *c, struct cpuinfo_x86 *o, const char *name)
411 {
412         int cpu1 = c->cpu_index, cpu2 = o->cpu_index;
413
414         return !WARN_ONCE(!topology_same_node(c, o),
415                 "sched: CPU #%d's %s-sibling CPU #%d is not on the same node! "
416                 "[node: %d != %d]. Ignoring dependency.\n",
417                 cpu1, name, cpu2, cpu_to_node(cpu1), cpu_to_node(cpu2));
418 }
419
420 #define link_mask(mfunc, c1, c2)                                        \
421 do {                                                                    \
422         cpumask_set_cpu((c1), mfunc(c2));                               \
423         cpumask_set_cpu((c2), mfunc(c1));                               \
424 } while (0)
425
426 static bool match_smt(struct cpuinfo_x86 *c, struct cpuinfo_x86 *o)
427 {
428         if (boot_cpu_has(X86_FEATURE_TOPOEXT)) {
429                 int cpu1 = c->cpu_index, cpu2 = o->cpu_index;
430
431                 if (c->phys_proc_id == o->phys_proc_id &&
432                     per_cpu(cpu_llc_id, cpu1) == per_cpu(cpu_llc_id, cpu2) &&
433                     c->cpu_core_id == o->cpu_core_id)
434                         return topology_sane(c, o, "smt");
435
436         } else if (c->phys_proc_id == o->phys_proc_id &&
437                    c->cpu_core_id == o->cpu_core_id) {
438                 return topology_sane(c, o, "smt");
439         }
440
441         return false;
442 }
443
444 static bool match_llc(struct cpuinfo_x86 *c, struct cpuinfo_x86 *o)
445 {
446         int cpu1 = c->cpu_index, cpu2 = o->cpu_index;
447
448         if (per_cpu(cpu_llc_id, cpu1) != BAD_APICID &&
449             per_cpu(cpu_llc_id, cpu1) == per_cpu(cpu_llc_id, cpu2))
450                 return topology_sane(c, o, "llc");
451
452         return false;
453 }
454
455 /*
456  * Unlike the other levels, we do not enforce keeping a
457  * multicore group inside a NUMA node.  If this happens, we will
458  * discard the MC level of the topology later.
459  */
460 static bool match_die(struct cpuinfo_x86 *c, struct cpuinfo_x86 *o)
461 {
462         if (c->phys_proc_id == o->phys_proc_id)
463                 return true;
464         return false;
465 }
466
467 static struct sched_domain_topology_level numa_inside_package_topology[] = {
468 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
469         { cpu_smt_mask, cpu_smt_flags, SD_INIT_NAME(SMT) },
470 #endif
471 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
472         { cpu_coregroup_mask, cpu_core_flags, SD_INIT_NAME(MC) },
473 #endif
474         { NULL, },
475 };
476 /*
477  * set_sched_topology() sets the topology internal to a CPU.  The
478  * NUMA topologies are layered on top of it to build the full
479  * system topology.
480  *
481  * If NUMA nodes are observed to occur within a CPU package, this
482  * function should be called.  It forces the sched domain code to
483  * only use the SMT level for the CPU portion of the topology.
484  * This essentially falls back to relying on NUMA information
485  * from the SRAT table to describe the entire system topology
486  * (except for hyperthreads).
487  */
488 static void primarily_use_numa_for_topology(void)
489 {
490         set_sched_topology(numa_inside_package_topology);
491 }
492
493 void set_cpu_sibling_map(int cpu)
494 {
495         bool has_smt = smp_num_siblings > 1;
496         bool has_mp = has_smt || boot_cpu_data.x86_max_cores > 1;
497         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(cpu);
498         struct cpuinfo_x86 *o;
499         int i, threads;
500
501         cpumask_set_cpu(cpu, cpu_sibling_setup_mask);
502
503         if (!has_mp) {
504                 cpumask_set_cpu(cpu, topology_sibling_cpumask(cpu));
505                 cpumask_set_cpu(cpu, cpu_llc_shared_mask(cpu));
506                 cpumask_set_cpu(cpu, topology_core_cpumask(cpu));
507                 c->booted_cores = 1;
508                 return;
509         }
510
511         for_each_cpu(i, cpu_sibling_setup_mask) {
512                 o = &cpu_data(i);
513
514                 if ((i == cpu) || (has_smt && match_smt(c, o)))
515                         link_mask(topology_sibling_cpumask, cpu, i);
516
517                 if ((i == cpu) || (has_mp && match_llc(c, o)))
518                         link_mask(cpu_llc_shared_mask, cpu, i);
519
520         }
521
522         /*
523          * This needs a separate iteration over the cpus because we rely on all
524          * topology_sibling_cpumask links to be set-up.
525          */
526         for_each_cpu(i, cpu_sibling_setup_mask) {
527                 o = &cpu_data(i);
528
529                 if ((i == cpu) || (has_mp && match_die(c, o))) {
530                         link_mask(topology_core_cpumask, cpu, i);
531
532                         /*
533                          *  Does this new cpu bringup a new core?
534                          */
535                         if (cpumask_weight(
536                             topology_sibling_cpumask(cpu)) == 1) {
537                                 /*
538                                  * for each core in package, increment
539                                  * the booted_cores for this new cpu
540                                  */
541                                 if (cpumask_first(
542                                     topology_sibling_cpumask(i)) == i)
543                                         c->booted_cores++;
544                                 /*
545                                  * increment the core count for all
546                                  * the other cpus in this package
547                                  */
548                                 if (i != cpu)
549                                         cpu_data(i).booted_cores++;
550                         } else if (i != cpu && !c->booted_cores)
551                                 c->booted_cores = cpu_data(i).booted_cores;
552                 }
553                 if (match_die(c, o) && !topology_same_node(c, o))
554                         primarily_use_numa_for_topology();
555         }
556
557         threads = cpumask_weight(topology_sibling_cpumask(cpu));
558         if (threads > __max_smt_threads)
559                 __max_smt_threads = threads;
560 }
561
562 /* maps the cpu to the sched domain representing multi-core */
563 const struct cpumask *cpu_coregroup_mask(int cpu)
564 {
565         return cpu_llc_shared_mask(cpu);
566 }
567
568 static void impress_friends(void)
569 {
570         int cpu;
571         unsigned long bogosum = 0;
572         /*
573          * Allow the user to impress friends.
574          */
575         pr_debug("Before bogomips\n");
576         for_each_possible_cpu(cpu)
577                 if (cpumask_test_cpu(cpu, cpu_callout_mask))
578                         bogosum += cpu_data(cpu).loops_per_jiffy;
579         pr_info("Total of %d processors activated (%lu.%02lu BogoMIPS)\n",
580                 num_online_cpus(),
581                 bogosum/(500000/HZ),
582                 (bogosum/(5000/HZ))%100);
583
584         pr_debug("Before bogocount - setting activated=1\n");
585 }
586
587 void __inquire_remote_apic(int apicid)
588 {
589         unsigned i, regs[] = { APIC_ID >> 4, APIC_LVR >> 4, APIC_SPIV >> 4 };
590         const char * const names[] = { "ID", "VERSION", "SPIV" };
591         int timeout;
592         u32 status;
593
594         pr_info("Inquiring remote APIC 0x%x...\n", apicid);
595
596         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(regs); i++) {
597                 pr_info("... APIC 0x%x %s: ", apicid, names[i]);
598
599                 /*
600                  * Wait for idle.
601                  */
602                 status = safe_apic_wait_icr_idle();
603                 if (status)
604                         pr_cont("a previous APIC delivery may have failed\n");
605
606                 apic_icr_write(APIC_DM_REMRD | regs[i], apicid);
607
608                 timeout = 0;
609                 do {
610                         udelay(100);
611                         status = apic_read(APIC_ICR) & APIC_ICR_RR_MASK;
612                 } while (status == APIC_ICR_RR_INPROG && timeout++ < 1000);
613
614                 switch (status) {
615                 case APIC_ICR_RR_VALID:
616                         status = apic_read(APIC_RRR);
617                         pr_cont("%08x\n", status);
618                         break;
619                 default:
620                         pr_cont("failed\n");
621                 }
622         }
623 }
624
625 /*
626  * The Multiprocessor Specification 1.4 (1997) example code suggests
627  * that there should be a 10ms delay between the BSP asserting INIT
628  * and de-asserting INIT, when starting a remote processor.
629  * But that slows boot and resume on modern processors, which include
630  * many cores and don't require that delay.
631  *
632  * Cmdline "init_cpu_udelay=" is available to over-ride this delay.
633  * Modern processor families are quirked to remove the delay entirely.
634  */
635 #define UDELAY_10MS_DEFAULT 10000
636
637 static unsigned int init_udelay = UINT_MAX;
638
639 static int __init cpu_init_udelay(char *str)
640 {
641         get_option(&str, &init_udelay);
642
643         return 0;
644 }
645 early_param("cpu_init_udelay", cpu_init_udelay);
646
647 static void __init smp_quirk_init_udelay(void)
648 {
649         /* if cmdline changed it from default, leave it alone */
650         if (init_udelay != UINT_MAX)
651                 return;
652
653         /* if modern processor, use no delay */
654         if (((boot_cpu_data.x86_vendor == X86_VENDOR_INTEL) && (boot_cpu_data.x86 == 6)) ||
655             ((boot_cpu_data.x86_vendor == X86_VENDOR_AMD) && (boot_cpu_data.x86 >= 0xF))) {
656                 init_udelay = 0;
657                 return;
658         }
659         /* else, use legacy delay */
660         init_udelay = UDELAY_10MS_DEFAULT;
661 }
662
663 /*
664  * Poke the other CPU in the eye via NMI to wake it up. Remember that the normal
665  * INIT, INIT, STARTUP sequence will reset the chip hard for us, and this
666  * won't ... remember to clear down the APIC, etc later.
667  */
668 int
669 wakeup_secondary_cpu_via_nmi(int apicid, unsigned long start_eip)
670 {
671         unsigned long send_status, accept_status = 0;
672         int maxlvt;
673
674         /* Target chip */
675         /* Boot on the stack */
676         /* Kick the second */
677         apic_icr_write(APIC_DM_NMI | apic->dest_logical, apicid);
678
679         pr_debug("Waiting for send to finish...\n");
680         send_status = safe_apic_wait_icr_idle();
681
682         /*
683          * Give the other CPU some time to accept the IPI.
684          */
685         udelay(200);
686         if (APIC_INTEGRATED(apic_version[boot_cpu_physical_apicid])) {
687                 maxlvt = lapic_get_maxlvt();
688                 if (maxlvt > 3)                 /* Due to the Pentium erratum 3AP.  */
689                         apic_write(APIC_ESR, 0);
690                 accept_status = (apic_read(APIC_ESR) & 0xEF);
691         }
692         pr_debug("NMI sent\n");
693
694         if (send_status)
695                 pr_err("APIC never delivered???\n");
696         if (accept_status)
697                 pr_err("APIC delivery error (%lx)\n", accept_status);
698
699         return (send_status | accept_status);
700 }
701
702 static int
703 wakeup_secondary_cpu_via_init(int phys_apicid, unsigned long start_eip)
704 {
705         unsigned long send_status = 0, accept_status = 0;
706         int maxlvt, num_starts, j;
707
708         maxlvt = lapic_get_maxlvt();
709
710         /*
711          * Be paranoid about clearing APIC errors.
712          */
713         if (APIC_INTEGRATED(apic_version[phys_apicid])) {
714                 if (maxlvt > 3)         /* Due to the Pentium erratum 3AP.  */
715                         apic_write(APIC_ESR, 0);
716                 apic_read(APIC_ESR);
717         }
718
719         pr_debug("Asserting INIT\n");
720
721         /*
722          * Turn INIT on target chip
723          */
724         /*
725          * Send IPI
726          */
727         apic_icr_write(APIC_INT_LEVELTRIG | APIC_INT_ASSERT | APIC_DM_INIT,
728                        phys_apicid);
729
730         pr_debug("Waiting for send to finish...\n");
731         send_status = safe_apic_wait_icr_idle();
732
733         udelay(init_udelay);
734
735         pr_debug("Deasserting INIT\n");
736
737         /* Target chip */
738         /* Send IPI */
739         apic_icr_write(APIC_INT_LEVELTRIG | APIC_DM_INIT, phys_apicid);
740
741         pr_debug("Waiting for send to finish...\n");
742         send_status = safe_apic_wait_icr_idle();
743
744         mb();
745
746         /*
747          * Should we send STARTUP IPIs ?
748          *
749          * Determine this based on the APIC version.
750          * If we don't have an integrated APIC, don't send the STARTUP IPIs.
751          */
752         if (APIC_INTEGRATED(apic_version[phys_apicid]))
753                 num_starts = 2;
754         else
755                 num_starts = 0;
756
757         /*
758          * Run STARTUP IPI loop.
759          */
760         pr_debug("#startup loops: %d\n", num_starts);
761
762         for (j = 1; j <= num_starts; j++) {
763                 pr_debug("Sending STARTUP #%d\n", j);
764                 if (maxlvt > 3)         /* Due to the Pentium erratum 3AP.  */
765                         apic_write(APIC_ESR, 0);
766                 apic_read(APIC_ESR);
767                 pr_debug("After apic_write\n");
768
769                 /*
770                  * STARTUP IPI
771                  */
772
773                 /* Target chip */
774                 /* Boot on the stack */
775                 /* Kick the second */
776                 apic_icr_write(APIC_DM_STARTUP | (start_eip >> 12),
777                                phys_apicid);
778
779                 /*
780                  * Give the other CPU some time to accept the IPI.
781                  */
782                 if (init_udelay == 0)
783                         udelay(10);
784                 else
785                         udelay(300);
786
787                 pr_debug("Startup point 1\n");
788
789                 pr_debug("Waiting for send to finish...\n");
790                 send_status = safe_apic_wait_icr_idle();
791
792                 /*
793                  * Give the other CPU some time to accept the IPI.
794                  */
795                 if (init_udelay == 0)
796                         udelay(10);
797                 else
798                         udelay(200);
799
800                 if (maxlvt > 3)         /* Due to the Pentium erratum 3AP.  */
801                         apic_write(APIC_ESR, 0);
802                 accept_status = (apic_read(APIC_ESR) & 0xEF);
803                 if (send_status || accept_status)
804                         break;
805         }
806         pr_debug("After Startup\n");
807
808         if (send_status)
809                 pr_err("APIC never delivered???\n");
810         if (accept_status)
811                 pr_err("APIC delivery error (%lx)\n", accept_status);
812
813         return (send_status | accept_status);
814 }
815
816 void smp_announce(void)
817 {
818         int num_nodes = num_online_nodes();
819
820         printk(KERN_INFO "x86: Booted up %d node%s, %d CPUs\n",
821                num_nodes, (num_nodes > 1 ? "s" : ""), num_online_cpus());
822 }
823
824 /* reduce the number of lines printed when booting a large cpu count system */
825 static void announce_cpu(int cpu, int apicid)
826 {
827         static int current_node = -1;
828         int node = early_cpu_to_node(cpu);
829         static int width, node_width;
830
831         if (!width)
832                 width = num_digits(num_possible_cpus()) + 1; /* + '#' sign */
833
834         if (!node_width)
835                 node_width = num_digits(num_possible_nodes()) + 1; /* + '#' */
836
837         if (cpu == 1)
838                 printk(KERN_INFO "x86: Booting SMP configuration:\n");
839
840         if (system_state == SYSTEM_BOOTING) {
841                 if (node != current_node) {
842                         if (current_node > (-1))
843                                 pr_cont("\n");
844                         current_node = node;
845
846                         printk(KERN_INFO ".... node %*s#%d, CPUs:  ",
847                                node_width - num_digits(node), " ", node);
848                 }
849
850                 /* Add padding for the BSP */
851                 if (cpu == 1)
852                         pr_cont("%*s", width + 1, " ");
853
854                 pr_cont("%*s#%d", width - num_digits(cpu), " ", cpu);
855
856         } else
857                 pr_info("Booting Node %d Processor %d APIC 0x%x\n",
858                         node, cpu, apicid);
859 }
860
861 static int wakeup_cpu0_nmi(unsigned int cmd, struct pt_regs *regs)
862 {
863         int cpu;
864
865         cpu = smp_processor_id();
866         if (cpu == 0 && !cpu_online(cpu) && enable_start_cpu0)
867                 return NMI_HANDLED;
868
869         return NMI_DONE;
870 }
871
872 /*
873  * Wake up AP by INIT, INIT, STARTUP sequence.
874  *
875  * Instead of waiting for STARTUP after INITs, BSP will execute the BIOS
876  * boot-strap code which is not a desired behavior for waking up BSP. To
877  * void the boot-strap code, wake up CPU0 by NMI instead.
878  *
879  * This works to wake up soft offlined CPU0 only. If CPU0 is hard offlined
880  * (i.e. physically hot removed and then hot added), NMI won't wake it up.
881  * We'll change this code in the future to wake up hard offlined CPU0 if
882  * real platform and request are available.
883  */
884 static int
885 wakeup_cpu_via_init_nmi(int cpu, unsigned long start_ip, int apicid,
886                int *cpu0_nmi_registered)
887 {
888         int id;
889         int boot_error;
890
891         preempt_disable();
892
893         /*
894          * Wake up AP by INIT, INIT, STARTUP sequence.
895          */
896         if (cpu) {
897                 boot_error = wakeup_secondary_cpu_via_init(apicid, start_ip);
898                 goto out;
899         }
900
901         /*
902          * Wake up BSP by nmi.
903          *
904          * Register a NMI handler to help wake up CPU0.
905          */
906         boot_error = register_nmi_handler(NMI_LOCAL,
907                                           wakeup_cpu0_nmi, 0, "wake_cpu0");
908
909         if (!boot_error) {
910                 enable_start_cpu0 = 1;
911                 *cpu0_nmi_registered = 1;
912                 if (apic->dest_logical == APIC_DEST_LOGICAL)
913                         id = cpu0_logical_apicid;
914                 else
915                         id = apicid;
916                 boot_error = wakeup_secondary_cpu_via_nmi(id, start_ip);
917         }
918
919 out:
920         preempt_enable();
921
922         return boot_error;
923 }
924
925 void common_cpu_up(unsigned int cpu, struct task_struct *idle)
926 {
927         /* Just in case we booted with a single CPU. */
928         alternatives_enable_smp();
929
930         per_cpu(current_task, cpu) = idle;
931
932 #ifdef CONFIG_X86_32
933         /* Stack for startup_32 can be just as for start_secondary onwards */
934         irq_ctx_init(cpu);
935         per_cpu(cpu_current_top_of_stack, cpu) =
936                 (unsigned long)task_stack_page(idle) + THREAD_SIZE;
937 #else
938         clear_tsk_thread_flag(idle, TIF_FORK);
939         initial_gs = per_cpu_offset(cpu);
940 #endif
941 }
942
943 /*
944  * NOTE - on most systems this is a PHYSICAL apic ID, but on multiquad
945  * (ie clustered apic addressing mode), this is a LOGICAL apic ID.
946  * Returns zero if CPU booted OK, else error code from
947  * ->wakeup_secondary_cpu.
948  */
949 static int do_boot_cpu(int apicid, int cpu, struct task_struct *idle)
950 {
951         volatile u32 *trampoline_status =
952                 (volatile u32 *) __va(real_mode_header->trampoline_status);
953         /* start_ip had better be page-aligned! */
954         unsigned long start_ip = real_mode_header->trampoline_start;
955
956         unsigned long boot_error = 0;
957         int cpu0_nmi_registered = 0;
958         unsigned long timeout;
959
960         idle->thread.sp = (unsigned long) (((struct pt_regs *)
961                           (THREAD_SIZE +  task_stack_page(idle))) - 1);
962
963         early_gdt_descr.address = (unsigned long)get_cpu_gdt_table(cpu);
964         initial_code = (unsigned long)start_secondary;
965         stack_start  = idle->thread.sp;
966
967         /*
968          * Enable the espfix hack for this CPU
969         */
970 #ifdef CONFIG_X86_ESPFIX64
971         init_espfix_ap(cpu);
972 #endif
973
974         /* So we see what's up */
975         announce_cpu(cpu, apicid);
976
977         /*
978          * This grunge runs the startup process for
979          * the targeted processor.
980          */
981
982         if (get_uv_system_type() != UV_NON_UNIQUE_APIC) {
983
984                 pr_debug("Setting warm reset code and vector.\n");
985
986                 smpboot_setup_warm_reset_vector(start_ip);
987                 /*
988                  * Be paranoid about clearing APIC errors.
989                 */
990                 if (APIC_INTEGRATED(apic_version[boot_cpu_physical_apicid])) {
991                         apic_write(APIC_ESR, 0);
992                         apic_read(APIC_ESR);
993                 }
994         }
995
996         /*
997          * AP might wait on cpu_callout_mask in cpu_init() with
998          * cpu_initialized_mask set if previous attempt to online
999          * it timed-out. Clear cpu_initialized_mask so that after
1000          * INIT/SIPI it could start with a clean state.
1001          */
1002         cpumask_clear_cpu(cpu, cpu_initialized_mask);
1003         smp_mb();
1004
1005         /*
1006          * Wake up a CPU in difference cases:
1007          * - Use the method in the APIC driver if it's defined
1008          * Otherwise,
1009          * - Use an INIT boot APIC message for APs or NMI for BSP.
1010          */
1011         if (apic->wakeup_secondary_cpu)
1012                 boot_error = apic->wakeup_secondary_cpu(apicid, start_ip);
1013         else
1014                 boot_error = wakeup_cpu_via_init_nmi(cpu, start_ip, apicid,
1015                                                      &cpu0_nmi_registered);
1016
1017         if (!boot_error) {
1018                 /*
1019                  * Wait 10s total for first sign of life from AP
1020                  */
1021                 boot_error = -1;
1022                 timeout = jiffies + 10*HZ;
1023                 while (time_before(jiffies, timeout)) {
1024                         if (cpumask_test_cpu(cpu, cpu_initialized_mask)) {
1025                                 /*
1026                                  * Tell AP to proceed with initialization
1027                                  */
1028                                 cpumask_set_cpu(cpu, cpu_callout_mask);
1029                                 boot_error = 0;
1030                                 break;
1031                         }
1032                         schedule();
1033                 }
1034         }
1035
1036         if (!boot_error) {
1037                 /*
1038                  * Wait till AP completes initial initialization
1039                  */
1040                 while (!cpumask_test_cpu(cpu, cpu_callin_mask)) {
1041                         /*
1042                          * Allow other tasks to run while we wait for the
1043                          * AP to come online. This also gives a chance
1044                          * for the MTRR work(triggered by the AP coming online)
1045                          * to be completed in the stop machine context.
1046                          */
1047                         schedule();
1048                 }
1049         }
1050
1051         /* mark "stuck" area as not stuck */
1052         *trampoline_status = 0;
1053
1054         if (get_uv_system_type() != UV_NON_UNIQUE_APIC) {
1055                 /*
1056                  * Cleanup possible dangling ends...
1057                  */
1058                 smpboot_restore_warm_reset_vector();
1059         }
1060         /*
1061          * Clean up the nmi handler. Do this after the callin and callout sync
1062          * to avoid impact of possible long unregister time.
1063          */
1064         if (cpu0_nmi_registered)
1065                 unregister_nmi_handler(NMI_LOCAL, "wake_cpu0");
1066
1067         return boot_error;
1068 }
1069
1070 int native_cpu_up(unsigned int cpu, struct task_struct *tidle)
1071 {
1072         int apicid = apic->cpu_present_to_apicid(cpu);
1073         unsigned long flags;
1074         int err;
1075
1076         WARN_ON(irqs_disabled());
1077
1078         pr_debug("++++++++++++++++++++=_---CPU UP  %u\n", cpu);
1079
1080         if (apicid == BAD_APICID ||
1081             !physid_isset(apicid, phys_cpu_present_map) ||
1082             !apic->apic_id_valid(apicid)) {
1083                 pr_err("%s: bad cpu %d\n", __func__, cpu);
1084                 return -EINVAL;
1085         }
1086
1087         /*
1088          * Already booted CPU?
1089          */
1090         if (cpumask_test_cpu(cpu, cpu_callin_mask)) {
1091                 pr_debug("do_boot_cpu %d Already started\n", cpu);
1092                 return -ENOSYS;
1093         }
1094
1095         /*
1096          * Save current MTRR state in case it was changed since early boot
1097          * (e.g. by the ACPI SMI) to initialize new CPUs with MTRRs in sync:
1098          */
1099         mtrr_save_state();
1100
1101         /* x86 CPUs take themselves offline, so delayed offline is OK. */
1102         err = cpu_check_up_prepare(cpu);
1103         if (err && err != -EBUSY)
1104                 return err;
1105
1106         /* the FPU context is blank, nobody can own it */
1107         __cpu_disable_lazy_restore(cpu);
1108
1109         common_cpu_up(cpu, tidle);
1110
1111         /*
1112          * We have to walk the irq descriptors to setup the vector
1113          * space for the cpu which comes online.  Prevent irq
1114          * alloc/free across the bringup.
1115          */
1116         irq_lock_sparse();
1117
1118         err = do_boot_cpu(apicid, cpu, tidle);
1119
1120         if (err) {
1121                 irq_unlock_sparse();
1122                 pr_err("do_boot_cpu failed(%d) to wakeup CPU#%u\n", err, cpu);
1123                 return -EIO;
1124         }
1125
1126         /*
1127          * Check TSC synchronization with the AP (keep irqs disabled
1128          * while doing so):
1129          */
1130         local_irq_save(flags);
1131         check_tsc_sync_source(cpu);
1132         local_irq_restore(flags);
1133
1134         while (!cpu_online(cpu)) {
1135                 cpu_relax();
1136                 touch_nmi_watchdog();
1137         }
1138
1139         irq_unlock_sparse();
1140
1141         return 0;
1142 }
1143
1144 /**
1145  * arch_disable_smp_support() - disables SMP support for x86 at runtime
1146  */
1147 void arch_disable_smp_support(void)
1148 {
1149         disable_ioapic_support();
1150 }
1151
1152 /*
1153  * Fall back to non SMP mode after errors.
1154  *
1155  * RED-PEN audit/test this more. I bet there is more state messed up here.
1156  */
1157 static __init void disable_smp(void)
1158 {
1159         pr_info("SMP disabled\n");
1160
1161         disable_ioapic_support();
1162
1163         init_cpu_present(cpumask_of(0));
1164         init_cpu_possible(cpumask_of(0));
1165
1166         if (smp_found_config)
1167                 physid_set_mask_of_physid(boot_cpu_physical_apicid, &phys_cpu_present_map);
1168         else
1169                 physid_set_mask_of_physid(0, &phys_cpu_present_map);
1170         cpumask_set_cpu(0, topology_sibling_cpumask(0));
1171         cpumask_set_cpu(0, topology_core_cpumask(0));
1172 }
1173
1174 enum {
1175         SMP_OK,
1176         SMP_NO_CONFIG,
1177         SMP_NO_APIC,
1178         SMP_FORCE_UP,
1179 };
1180
1181 /*
1182  * Various sanity checks.
1183  */
1184 static int __init smp_sanity_check(unsigned max_cpus)
1185 {
1186         preempt_disable();
1187
1188 #if !defined(CONFIG_X86_BIGSMP) && defined(CONFIG_X86_32)
1189         if (def_to_bigsmp && nr_cpu_ids > 8) {
1190                 unsigned int cpu;
1191                 unsigned nr;
1192
1193                 pr_warn("More than 8 CPUs detected - skipping them\n"
1194                         "Use CONFIG_X86_BIGSMP\n");
1195
1196                 nr = 0;
1197                 for_each_present_cpu(cpu) {
1198                         if (nr >= 8)
1199                                 set_cpu_present(cpu, false);
1200                         nr++;
1201                 }
1202
1203                 nr = 0;
1204                 for_each_possible_cpu(cpu) {
1205                         if (nr >= 8)
1206                                 set_cpu_possible(cpu, false);
1207                         nr++;
1208                 }
1209
1210                 nr_cpu_ids = 8;
1211         }
1212 #endif
1213
1214         if (!physid_isset(hard_smp_processor_id(), phys_cpu_present_map)) {
1215                 pr_warn("weird, boot CPU (#%d) not listed by the BIOS\n",
1216                         hard_smp_processor_id());
1217
1218                 physid_set(hard_smp_processor_id(), phys_cpu_present_map);
1219         }
1220
1221         /*
1222          * If we couldn't find an SMP configuration at boot time,
1223          * get out of here now!
1224          */
1225         if (!smp_found_config && !acpi_lapic) {
1226                 preempt_enable();
1227                 pr_notice("SMP motherboard not detected\n");
1228                 return SMP_NO_CONFIG;
1229         }
1230
1231         /*
1232          * Should not be necessary because the MP table should list the boot
1233          * CPU too, but we do it for the sake of robustness anyway.
1234          */
1235         if (!apic->check_phys_apicid_present(boot_cpu_physical_apicid)) {
1236                 pr_notice("weird, boot CPU (#%d) not listed by the BIOS\n",
1237                           boot_cpu_physical_apicid);
1238                 physid_set(hard_smp_processor_id(), phys_cpu_present_map);
1239         }
1240         preempt_enable();
1241
1242         /*
1243          * If we couldn't find a local APIC, then get out of here now!
1244          */
1245         if (APIC_INTEGRATED(apic_version[boot_cpu_physical_apicid]) &&
1246             !boot_cpu_has(X86_FEATURE_APIC)) {
1247                 if (!disable_apic) {
1248                         pr_err("BIOS bug, local APIC #%d not detected!...\n",
1249                                 boot_cpu_physical_apicid);
1250                         pr_err("... forcing use of dummy APIC emulation (tell your hw vendor)\n");
1251                 }
1252                 return SMP_NO_APIC;
1253         }
1254
1255         /*
1256          * If SMP should be disabled, then really disable it!
1257          */
1258         if (!max_cpus) {
1259                 pr_info("SMP mode deactivated\n");
1260                 return SMP_FORCE_UP;
1261         }
1262
1263         return SMP_OK;
1264 }
1265
1266 static void __init smp_cpu_index_default(void)
1267 {
1268         int i;
1269         struct cpuinfo_x86 *c;
1270
1271         for_each_possible_cpu(i) {
1272                 c = &cpu_data(i);
1273                 /* mark all to hotplug */
1274                 c->cpu_index = nr_cpu_ids;
1275         }
1276 }
1277
1278 /*
1279  * Prepare for SMP bootup.  The MP table or ACPI has been read
1280  * earlier.  Just do some sanity checking here and enable APIC mode.
1281  */
1282 void __init native_smp_prepare_cpus(unsigned int max_cpus)
1283 {
1284         unsigned int i;
1285
1286         smp_cpu_index_default();
1287
1288         /*
1289          * Setup boot CPU information
1290          */
1291         smp_store_boot_cpu_info(); /* Final full version of the data */
1292         cpumask_copy(cpu_callin_mask, cpumask_of(0));
1293         mb();
1294
1295         for_each_possible_cpu(i) {
1296                 zalloc_cpumask_var(&per_cpu(cpu_sibling_map, i), GFP_KERNEL);
1297                 zalloc_cpumask_var(&per_cpu(cpu_core_map, i), GFP_KERNEL);
1298                 zalloc_cpumask_var(&per_cpu(cpu_llc_shared_map, i), GFP_KERNEL);
1299         }
1300         set_cpu_sibling_map(0);
1301
1302         switch (smp_sanity_check(max_cpus)) {
1303         case SMP_NO_CONFIG:
1304                 disable_smp();
1305                 if (APIC_init_uniprocessor())
1306                         pr_notice("Local APIC not detected. Using dummy APIC emulation.\n");
1307                 return;
1308         case SMP_NO_APIC:
1309                 disable_smp();
1310                 return;
1311         case SMP_FORCE_UP:
1312                 disable_smp();
1313                 apic_bsp_setup(false);
1314                 return;
1315         case SMP_OK:
1316                 break;
1317         }
1318
1319         default_setup_apic_routing();
1320
1321         if (read_apic_id() != boot_cpu_physical_apicid) {
1322                 panic("Boot APIC ID in local APIC unexpected (%d vs %d)",
1323                      read_apic_id(), boot_cpu_physical_apicid);
1324                 /* Or can we switch back to PIC here? */
1325         }
1326
1327         cpu0_logical_apicid = apic_bsp_setup(false);
1328
1329         pr_info("CPU%d: ", 0);
1330         print_cpu_info(&cpu_data(0));
1331
1332         if (is_uv_system())
1333                 uv_system_init();
1334
1335         set_mtrr_aps_delayed_init();
1336
1337         smp_quirk_init_udelay();
1338 }
1339
1340 void arch_enable_nonboot_cpus_begin(void)
1341 {
1342         set_mtrr_aps_delayed_init();
1343 }
1344
1345 void arch_enable_nonboot_cpus_end(void)
1346 {
1347         mtrr_aps_init();
1348 }
1349
1350 /*
1351  * Early setup to make printk work.
1352  */
1353 void __init native_smp_prepare_boot_cpu(void)
1354 {
1355         int me = smp_processor_id();
1356         switch_to_new_gdt(me);
1357         /* already set me in cpu_online_mask in boot_cpu_init() */
1358         cpumask_set_cpu(me, cpu_callout_mask);
1359         cpu_set_state_online(me);
1360 }
1361
1362 void __init native_smp_cpus_done(unsigned int max_cpus)
1363 {
1364         pr_debug("Boot done\n");
1365
1366         nmi_selftest();
1367         impress_friends();
1368         setup_ioapic_dest();
1369         mtrr_aps_init();
1370 }
1371
1372 static int __initdata setup_possible_cpus = -1;
1373 static int __init _setup_possible_cpus(char *str)
1374 {
1375         get_option(&str, &setup_possible_cpus);
1376         return 0;
1377 }
1378 early_param("possible_cpus", _setup_possible_cpus);
1379
1380
1381 /*
1382  * cpu_possible_mask should be static, it cannot change as cpu's
1383  * are onlined, or offlined. The reason is per-cpu data-structures
1384  * are allocated by some modules at init time, and dont expect to
1385  * do this dynamically on cpu arrival/departure.
1386  * cpu_present_mask on the other hand can change dynamically.
1387  * In case when cpu_hotplug is not compiled, then we resort to current
1388  * behaviour, which is cpu_possible == cpu_present.
1389  * - Ashok Raj
1390  *
1391  * Three ways to find out the number of additional hotplug CPUs:
1392  * - If the BIOS specified disabled CPUs in ACPI/mptables use that.
1393  * - The user can overwrite it with possible_cpus=NUM
1394  * - Otherwise don't reserve additional CPUs.
1395  * We do this because additional CPUs waste a lot of memory.
1396  * -AK
1397  */
1398 __init void prefill_possible_map(void)
1399 {
1400         int i, possible;
1401
1402         /* no processor from mptable or madt */
1403         if (!num_processors)
1404                 num_processors = 1;
1405
1406         i = setup_max_cpus ?: 1;
1407         if (setup_possible_cpus == -1) {
1408                 possible = num_processors;
1409 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1410                 if (setup_max_cpus)
1411                         possible += disabled_cpus;
1412 #else
1413                 if (possible > i)
1414                         possible = i;
1415 #endif
1416         } else
1417                 possible = setup_possible_cpus;
1418
1419         total_cpus = max_t(int, possible, num_processors + disabled_cpus);
1420
1421         /* nr_cpu_ids could be reduced via nr_cpus= */
1422         if (possible > nr_cpu_ids) {
1423                 pr_warn("%d Processors exceeds NR_CPUS limit of %d\n",
1424                         possible, nr_cpu_ids);
1425                 possible = nr_cpu_ids;
1426         }
1427
1428 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1429         if (!setup_max_cpus)
1430 #endif
1431         if (possible > i) {
1432                 pr_warn("%d Processors exceeds max_cpus limit of %u\n",
1433                         possible, setup_max_cpus);
1434                 possible = i;
1435         }
1436
1437         pr_info("Allowing %d CPUs, %d hotplug CPUs\n",
1438                 possible, max_t(int, possible - num_processors, 0));
1439
1440         for (i = 0; i < possible; i++)
1441                 set_cpu_possible(i, true);
1442         for (; i < NR_CPUS; i++)
1443                 set_cpu_possible(i, false);
1444
1445         nr_cpu_ids = possible;
1446 }
1447
1448 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1449
1450 /* Recompute SMT state for all CPUs on offline */
1451 static void recompute_smt_state(void)
1452 {
1453         int max_threads, cpu;
1454
1455         max_threads = 0;
1456         for_each_online_cpu (cpu) {
1457                 int threads = cpumask_weight(topology_sibling_cpumask(cpu));
1458
1459                 if (threads > max_threads)
1460                         max_threads = threads;
1461         }
1462         __max_smt_threads = max_threads;
1463 }
1464
1465 static void remove_siblinginfo(int cpu)
1466 {
1467         int sibling;
1468         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(cpu);
1469
1470         for_each_cpu(sibling, topology_core_cpumask(cpu)) {
1471                 cpumask_clear_cpu(cpu, topology_core_cpumask(sibling));
1472                 /*/
1473                  * last thread sibling in this cpu core going down
1474                  */
1475                 if (cpumask_weight(topology_sibling_cpumask(cpu)) == 1)
1476                         cpu_data(sibling).booted_cores--;
1477         }
1478
1479         for_each_cpu(sibling, topology_sibling_cpumask(cpu))
1480                 cpumask_clear_cpu(cpu, topology_sibling_cpumask(sibling));
1481         for_each_cpu(sibling, cpu_llc_shared_mask(cpu))
1482                 cpumask_clear_cpu(cpu, cpu_llc_shared_mask(sibling));
1483         cpumask_clear(cpu_llc_shared_mask(cpu));
1484         cpumask_clear(topology_sibling_cpumask(cpu));
1485         cpumask_clear(topology_core_cpumask(cpu));
1486         c->phys_proc_id = 0;
1487         c->cpu_core_id = 0;
1488         cpumask_clear_cpu(cpu, cpu_sibling_setup_mask);
1489         recompute_smt_state();
1490 }
1491
1492 static void remove_cpu_from_maps(int cpu)
1493 {
1494         set_cpu_online(cpu, false);
1495         cpumask_clear_cpu(cpu, cpu_callout_mask);
1496         cpumask_clear_cpu(cpu, cpu_callin_mask);
1497         /* was set by cpu_init() */
1498         cpumask_clear_cpu(cpu, cpu_initialized_mask);
1499         numa_remove_cpu(cpu);
1500 }
1501
1502 void cpu_disable_common(void)
1503 {
1504         int cpu = smp_processor_id();
1505
1506         remove_siblinginfo(cpu);
1507
1508         /* It's now safe to remove this processor from the online map */
1509         lock_vector_lock();
1510         remove_cpu_from_maps(cpu);
1511         unlock_vector_lock();
1512         fixup_irqs();
1513 }
1514
1515 int native_cpu_disable(void)
1516 {
1517         int ret;
1518
1519         ret = check_irq_vectors_for_cpu_disable();
1520         if (ret)
1521                 return ret;
1522
1523         clear_local_APIC();
1524         cpu_disable_common();
1525
1526         return 0;
1527 }
1528
1529 int common_cpu_die(unsigned int cpu)
1530 {
1531         int ret = 0;
1532
1533         /* We don't do anything here: idle task is faking death itself. */
1534
1535         /* They ack this in play_dead() by setting CPU_DEAD */
1536         if (cpu_wait_death(cpu, 5)) {
1537                 if (system_state == SYSTEM_RUNNING)
1538                         pr_info("CPU %u is now offline\n", cpu);
1539         } else {
1540                 pr_err("CPU %u didn't die...\n", cpu);
1541                 ret = -1;
1542         }
1543
1544         return ret;
1545 }
1546
1547 void native_cpu_die(unsigned int cpu)
1548 {
1549         common_cpu_die(cpu);
1550 }
1551
1552 void play_dead_common(void)
1553 {
1554         idle_task_exit();
1555         reset_lazy_tlbstate();
1556         amd_e400_remove_cpu(raw_smp_processor_id());
1557
1558         /* Ack it */
1559         (void)cpu_report_death();
1560
1561         /*
1562          * With physical CPU hotplug, we should halt the cpu
1563          */
1564         local_irq_disable();
1565 }
1566
1567 static bool wakeup_cpu0(void)
1568 {
1569         if (smp_processor_id() == 0 && enable_start_cpu0)
1570                 return true;
1571
1572         return false;
1573 }
1574
1575 /*
1576  * We need to flush the caches before going to sleep, lest we have
1577  * dirty data in our caches when we come back up.
1578  */
1579 static inline void mwait_play_dead(void)
1580 {
1581         unsigned int eax, ebx, ecx, edx;
1582         unsigned int highest_cstate = 0;
1583         unsigned int highest_subcstate = 0;
1584         void *mwait_ptr;
1585         int i;
1586
1587         if (!this_cpu_has(X86_FEATURE_MWAIT))
1588                 return;
1589         if (!this_cpu_has(X86_FEATURE_CLFLUSH))
1590                 return;
1591         if (__this_cpu_read(cpu_info.cpuid_level) < CPUID_MWAIT_LEAF)
1592                 return;
1593
1594         eax = CPUID_MWAIT_LEAF;
1595         ecx = 0;
1596         native_cpuid(&eax, &ebx, &ecx, &edx);
1597
1598         /*
1599          * eax will be 0 if EDX enumeration is not valid.
1600          * Initialized below to cstate, sub_cstate value when EDX is valid.
1601          */
1602         if (!(ecx & CPUID5_ECX_EXTENSIONS_SUPPORTED)) {
1603                 eax = 0;
1604         } else {
1605                 edx >>= MWAIT_SUBSTATE_SIZE;
1606                 for (i = 0; i < 7 && edx; i++, edx >>= MWAIT_SUBSTATE_SIZE) {
1607                         if (edx & MWAIT_SUBSTATE_MASK) {
1608                                 highest_cstate = i;
1609                                 highest_subcstate = edx & MWAIT_SUBSTATE_MASK;
1610                         }
1611                 }
1612                 eax = (highest_cstate << MWAIT_SUBSTATE_SIZE) |
1613                         (highest_subcstate - 1);
1614         }
1615
1616         /*
1617          * This should be a memory location in a cache line which is
1618          * unlikely to be touched by other processors.  The actual
1619          * content is immaterial as it is not actually modified in any way.
1620          */
1621         mwait_ptr = &current_thread_info()->flags;
1622
1623         wbinvd();
1624
1625         while (1) {
1626                 /*
1627                  * The CLFLUSH is a workaround for erratum AAI65 for
1628                  * the Xeon 7400 series.  It's not clear it is actually
1629                  * needed, but it should be harmless in either case.
1630                  * The WBINVD is insufficient due to the spurious-wakeup
1631                  * case where we return around the loop.
1632                  */
1633                 mb();
1634                 clflush(mwait_ptr);
1635                 mb();
1636                 __monitor(mwait_ptr, 0, 0);
1637                 mb();
1638                 __mwait(eax, 0);
1639                 /*
1640                  * If NMI wants to wake up CPU0, start CPU0.
1641                  */
1642                 if (wakeup_cpu0())
1643                         start_cpu0();
1644         }
1645 }
1646
1647 static inline void hlt_play_dead(void)
1648 {
1649         if (__this_cpu_read(cpu_info.x86) >= 4)
1650                 wbinvd();
1651
1652         while (1) {
1653                 native_halt();
1654                 /*
1655                  * If NMI wants to wake up CPU0, start CPU0.
1656                  */
1657                 if (wakeup_cpu0())
1658                         start_cpu0();
1659         }
1660 }
1661
1662 void native_play_dead(void)
1663 {
1664         play_dead_common();
1665         tboot_shutdown(TB_SHUTDOWN_WFS);
1666
1667         mwait_play_dead();      /* Only returns on failure */
1668         if (cpuidle_play_dead())
1669                 hlt_play_dead();
1670 }
1671
1672 #else /* ... !CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1673 int native_cpu_disable(void)
1674 {
1675         return -ENOSYS;
1676 }
1677
1678 void native_cpu_die(unsigned int cpu)
1679 {
1680         /* We said "no" in __cpu_disable */
1681         BUG();
1682 }
1683
1684 void native_play_dead(void)
1685 {
1686         BUG();
1687 }
1688
1689 #endif