arch/mips/kernel/smp.c

   1 /*
   2  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   3  * modify it under the terms of the GNU General Public License
   4  * as published by the Free Software Foundation; either version 2
   5  * of the License, or (at your option) any later version.
   6  *
   7  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
   8  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
   9  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  10  * GNU General Public License for more details.
  11  *
  12  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  13  * along with this program; if not, write to the Free Software
  14  * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111-1307, USA.
  15  *
  16  * Copyright (C) 2000, 2001 Kanoj Sarcar
  17  * Copyright (C) 2000, 2001 Ralf Baechle
  18  * Copyright (C) 2000, 2001 Silicon Graphics, Inc.
  19  * Copyright (C) 2000, 2001, 2003 Broadcom Corporation
  20  */
  21 #include <linux/cache.h>
  22 #include <linux/delay.h>
  23 #include <linux/init.h>
  24 #include <linux/interrupt.h>
  25 #include <linux/smp.h>
  26 #include <linux/spinlock.h>
  27 #include <linux/threads.h>
  28 #include <linux/module.h>
  29 #include <linux/time.h>
  30 #include <linux/timex.h>
  31 #include <linux/sched.h>
  32 #include <linux/cpumask.h>
  33 #include <linux/cpu.h>
  34 #include <linux/err.h>
  35 #include <linux/ftrace.h>
  36
  37 #include <linux/atomic.h>
  38 #include <asm/cpu.h>
  39 #include <asm/processor.h>
  40 #include <asm/idle.h>
  41 #include <asm/r4k-timer.h>
  42 #include <asm/mmu_context.h>
  43 #include <asm/time.h>
  44 #include <asm/setup.h>
  45
  46 volatile cpumask_t cpu_callin_map;      /* Bitmask of started secondaries */
  47
  48 int __cpu_number_map[NR_CPUS];          /* Map physical to logical */
  49 EXPORT_SYMBOL(__cpu_number_map);
  50
  51 int __cpu_logical_map[NR_CPUS];         /* Map logical to physical */
  52 EXPORT_SYMBOL(__cpu_logical_map);
  53
  54 /* Number of TCs (or siblings in Intel speak) per CPU core */
  55 int smp_num_siblings = 1;
  56 EXPORT_SYMBOL(smp_num_siblings);
  57
  58 /* representing the TCs (or siblings in Intel speak) of each logical CPU */
  59 cpumask_t cpu_sibling_map[NR_CPUS] __read_mostly;
  60 EXPORT_SYMBOL(cpu_sibling_map);
  61
  62 /* representing the core map of multi-core chips of each logical CPU */
  63 cpumask_t cpu_core_map[NR_CPUS] __read_mostly;
  64 EXPORT_SYMBOL(cpu_core_map);
  65
  66 /* representing cpus for which sibling maps can be computed */
  67 static cpumask_t cpu_sibling_setup_map;
  68
  69 /* representing cpus for which core maps can be computed */
  70 static cpumask_t cpu_core_setup_map;
  71
  72 cpumask_t cpu_coherent_mask;
  73
  74 static inline void set_cpu_sibling_map(int cpu)
  75 {
  76         int i;
  77
  78         cpumask_set_cpu(cpu, &cpu_sibling_setup_map);
  79
  80         if (smp_num_siblings > 1) {
  81                 for_each_cpu(i, &cpu_sibling_setup_map) {
  82                         if (cpu_data[cpu].package == cpu_data[i].package &&
  83                                     cpu_data[cpu].core == cpu_data[i].core) {
  84                                 cpumask_set_cpu(i, &cpu_sibling_map[cpu]);
  85                                 cpumask_set_cpu(cpu, &cpu_sibling_map[i]);
  86                         }
  87                 }
  88         } else
  89                 cpumask_set_cpu(cpu, &cpu_sibling_map[cpu]);
  90 }
  91
  92 static inline void set_cpu_core_map(int cpu)
  93 {
  94         int i;
  95
  96         cpumask_set_cpu(cpu, &cpu_core_setup_map);
  97
  98         for_each_cpu(i, &cpu_core_setup_map) {
  99                 if (cpu_data[cpu].package == cpu_data[i].package) {
 100                         cpumask_set_cpu(i, &cpu_core_map[cpu]);
 101                         cpumask_set_cpu(cpu, &cpu_core_map[i]);
 102                 }
 103         }
 104 }
 105
 106 struct plat_smp_ops *mp_ops;
 107 EXPORT_SYMBOL(mp_ops);
 108
 109 void register_smp_ops(struct plat_smp_ops *ops)
 110 {
 111         if (mp_ops)
 112                 printk(KERN_WARNING "Overriding previously set SMP ops\n");
 113
 114         mp_ops = ops;
 115 }
 116
 117 /*
 118  * First C code run on the secondary CPUs after being started up by
 119  * the master.
 120  */
 121 asmlinkage void start_secondary(void)
 122 {
 123         unsigned int cpu;
 124
 125         cpu_probe();
 126         per_cpu_trap_init(false);
 127         mips_clockevent_init();
 128         mp_ops->init_secondary();
 129         cpu_report();
 130
 131         /*
 132          * XXX parity protection should be folded in here when it's converted
 133          * to an option instead of something based on .cputype
 134          */
 135
 136         calibrate_delay();
 137         preempt_disable();
 138         cpu = smp_processor_id();
 139         cpu_data[cpu].udelay_val = loops_per_jiffy;
 140
 141         cpumask_set_cpu(cpu, &cpu_coherent_mask);
 142         notify_cpu_starting(cpu);
 143
 144         set_cpu_online(cpu, true);
 145
 146         set_cpu_sibling_map(cpu);
 147         set_cpu_core_map(cpu);
 148
 149         cpumask_set_cpu(cpu, &cpu_callin_map);
 150
 151         synchronise_count_slave(cpu);
 152
 153         /*
 154          * irq will be enabled in ->smp_finish(), enabling it too early
 155          * is dangerous.
 156          */
 157         WARN_ON_ONCE(!irqs_disabled());
 158         mp_ops->smp_finish();
 159
 160         cpu_startup_entry(CPUHP_ONLINE);
 161 }
 162
 163 /*
 164  * Call into both interrupt handlers, as we share the IPI for them
 165  */
 166 void __irq_entry smp_call_function_interrupt(void)
 167 {
 168         irq_enter();
 169         generic_smp_call_function_interrupt();
 170         irq_exit();
 171 }
 172
 173 static void stop_this_cpu(void *dummy)
 174 {
 175         /*
 176          * Remove this CPU:
 177          */
 178         set_cpu_online(smp_processor_id(), false);
 179         local_irq_disable();
 180         while (1);
 181 }
 182
 183 void smp_send_stop(void)
 184 {
 185         smp_call_function(stop_this_cpu, NULL, 0);
 186 }
 187
 188 void __init smp_cpus_done(unsigned int max_cpus)
 189 {
 190 }
 191
 192 /* called from main before smp_init() */
 193 void __init smp_prepare_cpus(unsigned int max_cpus)
 194 {
 195         init_new_context(current, &init_mm);
 196         current_thread_info()->cpu = 0;
 197         mp_ops->prepare_cpus(max_cpus);
 198         set_cpu_sibling_map(0);
 199         set_cpu_core_map(0);
 200 #ifndef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 201         init_cpu_present(cpu_possible_mask);
 202 #endif
 203         cpumask_copy(&cpu_coherent_mask, cpu_possible_mask);
 204 }
 205
 206 /* preload SMP state for boot cpu */
 207 void smp_prepare_boot_cpu(void)
 208 {
 209         set_cpu_possible(0, true);
 210         set_cpu_online(0, true);
 211         cpumask_set_cpu(0, &cpu_callin_map);
 212 }
 213
 214 int __cpu_up(unsigned int cpu, struct task_struct *tidle)
 215 {
 216         mp_ops->boot_secondary(cpu, tidle);
 217
 218         /*
 219          * Trust is futile.  We should really have timeouts ...
 220          */
 221         while (!cpumask_test_cpu(cpu, &cpu_callin_map))
 222                 udelay(100);
 223
 224         synchronise_count_master(cpu);
 225         return 0;
 226 }
 227
 228 /* Not really SMP stuff ... */
 229 int setup_profiling_timer(unsigned int multiplier)
 230 {
 231         return 0;
 232 }
 233
 234 static void flush_tlb_all_ipi(void *info)
 235 {
 236         local_flush_tlb_all();
 237 }
 238
 239 void flush_tlb_all(void)
 240 {
 241         on_each_cpu(flush_tlb_all_ipi, NULL, 1);
 242 }
 243
 244 static void flush_tlb_mm_ipi(void *mm)
 245 {
 246         local_flush_tlb_mm((struct mm_struct *)mm);
 247 }
 248
 249 /*
 250  * Special Variant of smp_call_function for use by TLB functions:
 251  *
 252  *  o No return value
 253  *  o collapses to normal function call on UP kernels
 254  *  o collapses to normal function call on systems with a single shared
 255  *    primary cache.
 256  */
 257 static inline void smp_on_other_tlbs(void (*func) (void *info), void *info)
 258 {
 259         smp_call_function(func, info, 1);
 260 }
 261
 262 static inline void smp_on_each_tlb(void (*func) (void *info), void *info)
 263 {
 264         preempt_disable();
 265
 266         smp_on_other_tlbs(func, info);
 267         func(info);
 268
 269         preempt_enable();
 270 }
 271
 272 /*
 273  * The following tlb flush calls are invoked when old translations are
 274  * being torn down, or pte attributes are changing. For single threaded
 275  * address spaces, a new context is obtained on the current cpu, and tlb
 276  * context on other cpus are invalidated to force a new context allocation
 277  * at switch_mm time, should the mm ever be used on other cpus. For
 278  * multithreaded address spaces, intercpu interrupts have to be sent.
 279  * Another case where intercpu interrupts are required is when the target
 280  * mm might be active on another cpu (eg debuggers doing the flushes on
 281  * behalf of debugees, kswapd stealing pages from another process etc).
 282  * Kanoj 07/00.
 283  */
 284
 285 void flush_tlb_mm(struct mm_struct *mm)
 286 {
 287         preempt_disable();
 288
 289         if ((atomic_read(&mm->mm_users) != 1) || (current->mm != mm)) {
 290                 smp_on_other_tlbs(flush_tlb_mm_ipi, mm);
 291         } else {
 292                 unsigned int cpu;
 293
 294                 for_each_online_cpu(cpu) {
 295                         if (cpu != smp_processor_id() && cpu_context(cpu, mm))
 296                                 cpu_context(cpu, mm) = 0;
 297                 }
 298         }
 299         local_flush_tlb_mm(mm);
 300
 301         preempt_enable();
 302 }
 303
 304 struct flush_tlb_data {
 305         struct vm_area_struct *vma;
 306         unsigned long addr1;
 307         unsigned long addr2;
 308 };
 309
 310 static void flush_tlb_range_ipi(void *info)
 311 {
 312         struct flush_tlb_data *fd = info;
 313
 314         local_flush_tlb_range(fd->vma, fd->addr1, fd->addr2);
 315 }
 316
 317 void flush_tlb_range(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start, unsigned long end)
 318 {
 319         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
 320
 321         preempt_disable();
 322         if ((atomic_read(&mm->mm_users) != 1) || (current->mm != mm)) {
 323                 struct flush_tlb_data fd = {
 324                         .vma = vma,
 325                         .addr1 = start,
 326                         .addr2 = end,
 327                 };
 328
 329                 smp_on_other_tlbs(flush_tlb_range_ipi, &fd);
 330         } else {
 331                 unsigned int cpu;
 332
 333                 for_each_online_cpu(cpu) {
 334                         if (cpu != smp_processor_id() && cpu_context(cpu, mm))
 335                                 cpu_context(cpu, mm) = 0;
 336                 }
 337         }
 338         local_flush_tlb_range(vma, start, end);
 339         preempt_enable();
 340 }
 341
 342 static void flush_tlb_kernel_range_ipi(void *info)
 343 {
 344         struct flush_tlb_data *fd = info;
 345
 346         local_flush_tlb_kernel_range(fd->addr1, fd->addr2);
 347 }
 348
 349 void flush_tlb_kernel_range(unsigned long start, unsigned long end)
 350 {
 351         struct flush_tlb_data fd = {
 352                 .addr1 = start,
 353                 .addr2 = end,
 354         };
 355
 356         on_each_cpu(flush_tlb_kernel_range_ipi, &fd, 1);
 357 }
 358
 359 static void flush_tlb_page_ipi(void *info)
 360 {
 361         struct flush_tlb_data *fd = info;
 362
 363         local_flush_tlb_page(fd->vma, fd->addr1);
 364 }
 365
 366 void flush_tlb_page(struct vm_area_struct *vma, unsigned long page)
 367 {
 368         preempt_disable();
 369         if ((atomic_read(&vma->vm_mm->mm_users) != 1) || (current->mm != vma->vm_mm)) {
 370                 struct flush_tlb_data fd = {
 371                         .vma = vma,
 372                         .addr1 = page,
 373                 };
 374
 375                 smp_on_other_tlbs(flush_tlb_page_ipi, &fd);
 376         } else {
 377                 unsigned int cpu;
 378
 379                 for_each_online_cpu(cpu) {
 380                         if (cpu != smp_processor_id() && cpu_context(cpu, vma->vm_mm))
 381                                 cpu_context(cpu, vma->vm_mm) = 0;
 382                 }
 383         }
 384         local_flush_tlb_page(vma, page);
 385         preempt_enable();
 386 }
 387
 388 static void flush_tlb_one_ipi(void *info)
 389 {
 390         unsigned long vaddr = (unsigned long) info;
 391
 392         local_flush_tlb_one(vaddr);
 393 }
 394
 395 void flush_tlb_one(unsigned long vaddr)
 396 {
 397         smp_on_each_tlb(flush_tlb_one_ipi, (void *) vaddr);
 398 }
 399
 400 EXPORT_SYMBOL(flush_tlb_page);
 401 EXPORT_SYMBOL(flush_tlb_one);
 402
 403 #if defined(CONFIG_KEXEC)
 404 void (*dump_ipi_function_ptr)(void *) = NULL;
 405 void dump_send_ipi(void (*dump_ipi_callback)(void *))
 406 {
 407         int i;
 408         int cpu = smp_processor_id();
 409
 410         dump_ipi_function_ptr = dump_ipi_callback;
 411         smp_mb();
 412         for_each_online_cpu(i)
 413                 if (i != cpu)
 414                         mp_ops->send_ipi_single(i, SMP_DUMP);
 415
 416 }
 417 EXPORT_SYMBOL(dump_send_ipi);
 418 #endif
 419
 420 #ifdef CONFIG_GENERIC_CLOCKEVENTS_BROADCAST
 421
 422 static DEFINE_PER_CPU(atomic_t, tick_broadcast_count);
 423 static DEFINE_PER_CPU(struct call_single_data, tick_broadcast_csd);
 424
 425 void tick_broadcast(const struct cpumask *mask)
 426 {
 427         atomic_t *count;
 428         struct call_single_data *csd;
 429         int cpu;
 430
 431         for_each_cpu(cpu, mask) {
 432                 count = &per_cpu(tick_broadcast_count, cpu);
 433                 csd = &per_cpu(tick_broadcast_csd, cpu);
 434
 435                 if (atomic_inc_return(count) == 1)
 436                         smp_call_function_single_async(cpu, csd);
 437         }
 438 }
 439
 440 static void tick_broadcast_callee(void *info)
 441 {
 442         int cpu = smp_processor_id();
 443         tick_receive_broadcast();
 444         atomic_set(&per_cpu(tick_broadcast_count, cpu), 0);
 445 }
 446
 447 static int __init tick_broadcast_init(void)
 448 {
 449         struct call_single_data *csd;
 450         int cpu;
 451
 452         for (cpu = 0; cpu < NR_CPUS; cpu++) {
 453                 csd = &per_cpu(tick_broadcast_csd, cpu);
 454                 csd->func = tick_broadcast_callee;
 455         }
 456
 457         return 0;
 458 }
 459 early_initcall(tick_broadcast_init);
 460
 461 #endif /* CONFIG_GENERIC_CLOCKEVENTS_BROADCAST */