[PATCH] Change cpu_up and co from __devinit to __cpuinit
[linux-2.6.git] / 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/spinlock.h>
26 #include <linux/threads.h>
27 #include <linux/module.h>
28 #include <linux/time.h>
29 #include <linux/timex.h>
30 #include <linux/sched.h>
31 #include <linux/cpumask.h>
32 #include <linux/cpu.h>
33
34 #include <asm/atomic.h>
35 #include <asm/cpu.h>
36 #include <asm/processor.h>
37 #include <asm/system.h>
38 #include <asm/mmu_context.h>
39 #include <asm/smp.h>
40
41 #ifdef CONFIG_MIPS_MT_SMTC
42 #include <asm/mipsmtregs.h>
43 #endif /* CONFIG_MIPS_MT_SMTC */
44
45 cpumask_t phys_cpu_present_map;         /* Bitmask of available CPUs */
46 volatile cpumask_t cpu_callin_map;      /* Bitmask of started secondaries */
47 cpumask_t cpu_online_map;               /* Bitmask of currently online CPUs */
48 int __cpu_number_map[NR_CPUS];          /* Map physical to logical */
49 int __cpu_logical_map[NR_CPUS];         /* Map logical to physical */
50
51 EXPORT_SYMBOL(phys_cpu_present_map);
52 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
53
54 static void smp_tune_scheduling (void)
55 {
56         struct cache_desc *cd = &current_cpu_data.scache;
57         unsigned long cachesize;       /* kB   */
58         unsigned long cpu_khz;
59
60         /*
61          * Crude estimate until we actually meassure ...
62          */
63         cpu_khz = loops_per_jiffy * 2 * HZ / 1000;
64
65         /*
66          * Rough estimation for SMP scheduling, this is the number of
67          * cycles it takes for a fully memory-limited process to flush
68          * the SMP-local cache.
69          *
70          * (For a P5 this pretty much means we will choose another idle
71          *  CPU almost always at wakeup time (this is due to the small
72          *  L1 cache), on PIIs it's around 50-100 usecs, depending on
73          *  the cache size)
74          */
75         if (!cpu_khz)
76                 return;
77
78         cachesize = cd->linesz * cd->sets * cd->ways;
79 }
80
81 extern void __init calibrate_delay(void);
82 extern ATTRIB_NORET void cpu_idle(void);
83
84 /*
85  * First C code run on the secondary CPUs after being started up by
86  * the master.
87  */
88 asmlinkage void start_secondary(void)
89 {
90         unsigned int cpu;
91
92 #ifdef CONFIG_MIPS_MT_SMTC
93         /* Only do cpu_probe for first TC of CPU */
94         if ((read_c0_tcbind() & TCBIND_CURTC) == 0)
95 #endif /* CONFIG_MIPS_MT_SMTC */
96         cpu_probe();
97         cpu_report();
98         per_cpu_trap_init();
99         prom_init_secondary();
100
101         /*
102          * XXX parity protection should be folded in here when it's converted
103          * to an option instead of something based on .cputype
104          */
105
106         calibrate_delay();
107         preempt_disable();
108         cpu = smp_processor_id();
109         cpu_data[cpu].udelay_val = loops_per_jiffy;
110
111         prom_smp_finish();
112
113         cpu_set(cpu, cpu_callin_map);
114
115         cpu_idle();
116 }
117
118 DEFINE_SPINLOCK(smp_call_lock);
119
120 struct call_data_struct *call_data;
121
122 /*
123  * Run a function on all other CPUs.
124  *  <func>      The function to run. This must be fast and non-blocking.
125  *  <info>      An arbitrary pointer to pass to the function.
126  *  <retry>     If true, keep retrying until ready.
127  *  <wait>      If true, wait until function has completed on other CPUs.
128  *  [RETURNS]   0 on success, else a negative status code.
129  *
130  * Does not return until remote CPUs are nearly ready to execute <func>
131  * or are or have executed.
132  *
133  * You must not call this function with disabled interrupts or from a
134  * hardware interrupt handler or from a bottom half handler:
135  *
136  * CPU A                               CPU B
137  * Disable interrupts
138  *                                     smp_call_function()
139  *                                     Take call_lock
140  *                                     Send IPIs
141  *                                     Wait for all cpus to acknowledge IPI
142  *                                     CPU A has not responded, spin waiting
143  *                                     for cpu A to respond, holding call_lock
144  * smp_call_function()
145  * Spin waiting for call_lock
146  * Deadlock                            Deadlock
147  */
148 int smp_call_function (void (*func) (void *info), void *info, int retry,
149                                                                 int wait)
150 {
151         struct call_data_struct data;
152         int i, cpus = num_online_cpus() - 1;
153         int cpu = smp_processor_id();
154
155         /*
156          * Can die spectacularly if this CPU isn't yet marked online
157          */
158         BUG_ON(!cpu_online(cpu));
159
160         if (!cpus)
161                 return 0;
162
163         /* Can deadlock when called with interrupts disabled */
164         WARN_ON(irqs_disabled());
165
166         data.func = func;
167         data.info = info;
168         atomic_set(&data.started, 0);
169         data.wait = wait;
170         if (wait)
171                 atomic_set(&data.finished, 0);
172
173         spin_lock(&smp_call_lock);
174         call_data = &data;
175         smp_mb();
176
177         /* Send a message to all other CPUs and wait for them to respond */
178         for_each_online_cpu(i)
179                 if (i != cpu)
180                         core_send_ipi(i, SMP_CALL_FUNCTION);
181
182         /* Wait for response */
183         /* FIXME: lock-up detection, backtrace on lock-up */
184         while (atomic_read(&data.started) != cpus)
185                 barrier();
186
187         if (wait)
188                 while (atomic_read(&data.finished) != cpus)
189                         barrier();
190         call_data = NULL;
191         spin_unlock(&smp_call_lock);
192
193         return 0;
194 }
195
196
197 void smp_call_function_interrupt(void)
198 {
199         void (*func) (void *info) = call_data->func;
200         void *info = call_data->info;
201         int wait = call_data->wait;
202
203         /*
204          * Notify initiating CPU that I've grabbed the data and am
205          * about to execute the function.
206          */
207         smp_mb();
208         atomic_inc(&call_data->started);
209
210         /*
211          * At this point the info structure may be out of scope unless wait==1.
212          */
213         irq_enter();
214         (*func)(info);
215         irq_exit();
216
217         if (wait) {
218                 smp_mb();
219                 atomic_inc(&call_data->finished);
220         }
221 }
222
223 static void stop_this_cpu(void *dummy)
224 {
225         /*
226          * Remove this CPU:
227          */
228         cpu_clear(smp_processor_id(), cpu_online_map);
229         local_irq_enable();     /* May need to service _machine_restart IPI */
230         for (;;);               /* Wait if available. */
231 }
232
233 void smp_send_stop(void)
234 {
235         smp_call_function(stop_this_cpu, NULL, 1, 0);
236 }
237
238 void __init smp_cpus_done(unsigned int max_cpus)
239 {
240         prom_cpus_done();
241 }
242
243 /* called from main before smp_init() */
244 void __init smp_prepare_cpus(unsigned int max_cpus)
245 {
246         init_new_context(current, &init_mm);
247         current_thread_info()->cpu = 0;
248         smp_tune_scheduling();
249         plat_prepare_cpus(max_cpus);
250 #ifndef CONFIG_HOTPLUG_CPU
251         cpu_present_map = cpu_possible_map;
252 #endif
253 }
254
255 /* preload SMP state for boot cpu */
256 void __devinit smp_prepare_boot_cpu(void)
257 {
258         /*
259          * This assumes that bootup is always handled by the processor
260          * with the logic and physical number 0.
261          */
262         __cpu_number_map[0] = 0;
263         __cpu_logical_map[0] = 0;
264         cpu_set(0, phys_cpu_present_map);
265         cpu_set(0, cpu_online_map);
266         cpu_set(0, cpu_callin_map);
267 }
268
269 /*
270  * Called once for each "cpu_possible(cpu)".  Needs to spin up the cpu
271  * and keep control until "cpu_online(cpu)" is set.  Note: cpu is
272  * physical, not logical.
273  */
274 int __cpuinit __cpu_up(unsigned int cpu)
275 {
276         struct task_struct *idle;
277
278         /*
279          * Processor goes to start_secondary(), sets online flag
280          * The following code is purely to make sure
281          * Linux can schedule processes on this slave.
282          */
283         idle = fork_idle(cpu);
284         if (IS_ERR(idle))
285                 panic(KERN_ERR "Fork failed for CPU %d", cpu);
286
287         prom_boot_secondary(cpu, idle);
288
289         /*
290          * Trust is futile.  We should really have timeouts ...
291          */
292         while (!cpu_isset(cpu, cpu_callin_map))
293                 udelay(100);
294
295         cpu_set(cpu, cpu_online_map);
296
297         return 0;
298 }
299
300 /* Not really SMP stuff ... */
301 int setup_profiling_timer(unsigned int multiplier)
302 {
303         return 0;
304 }
305
306 static void flush_tlb_all_ipi(void *info)
307 {
308         local_flush_tlb_all();
309 }
310
311 void flush_tlb_all(void)
312 {
313         on_each_cpu(flush_tlb_all_ipi, NULL, 1, 1);
314 }
315
316 static void flush_tlb_mm_ipi(void *mm)
317 {
318         local_flush_tlb_mm((struct mm_struct *)mm);
319 }
320
321 /*
322  * Special Variant of smp_call_function for use by TLB functions:
323  *
324  *  o No return value
325  *  o collapses to normal function call on UP kernels
326  *  o collapses to normal function call on systems with a single shared
327  *    primary cache.
328  *  o CONFIG_MIPS_MT_SMTC currently implies there is only one physical core.
329  */
330 static inline void smp_on_other_tlbs(void (*func) (void *info), void *info)
331 {
332 #ifndef CONFIG_MIPS_MT_SMTC
333         smp_call_function(func, info, 1, 1);
334 #endif
335 }
336
337 static inline void smp_on_each_tlb(void (*func) (void *info), void *info)
338 {
339         preempt_disable();
340
341         smp_on_other_tlbs(func, info);
342         func(info);
343
344         preempt_enable();
345 }
346
347 /*
348  * The following tlb flush calls are invoked when old translations are
349  * being torn down, or pte attributes are changing. For single threaded
350  * address spaces, a new context is obtained on the current cpu, and tlb
351  * context on other cpus are invalidated to force a new context allocation
352  * at switch_mm time, should the mm ever be used on other cpus. For
353  * multithreaded address spaces, intercpu interrupts have to be sent.
354  * Another case where intercpu interrupts are required is when the target
355  * mm might be active on another cpu (eg debuggers doing the flushes on
356  * behalf of debugees, kswapd stealing pages from another process etc).
357  * Kanoj 07/00.
358  */
359
360 void flush_tlb_mm(struct mm_struct *mm)
361 {
362         preempt_disable();
363
364         if ((atomic_read(&mm->mm_users) != 1) || (current->mm != mm)) {
365                 smp_on_other_tlbs(flush_tlb_mm_ipi, (void *)mm);
366         } else {
367                 int i;
368                 for (i = 0; i < num_online_cpus(); i++)
369                         if (smp_processor_id() != i)
370                                 cpu_context(i, mm) = 0;
371         }
372         local_flush_tlb_mm(mm);
373
374         preempt_enable();
375 }
376
377 struct flush_tlb_data {
378         struct vm_area_struct *vma;
379         unsigned long addr1;
380         unsigned long addr2;
381 };
382
383 static void flush_tlb_range_ipi(void *info)
384 {
385         struct flush_tlb_data *fd = (struct flush_tlb_data *)info;
386
387         local_flush_tlb_range(fd->vma, fd->addr1, fd->addr2);
388 }
389
390 void flush_tlb_range(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start, unsigned long end)
391 {
392         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
393
394         preempt_disable();
395         if ((atomic_read(&mm->mm_users) != 1) || (current->mm != mm)) {
396                 struct flush_tlb_data fd;
397
398                 fd.vma = vma;
399                 fd.addr1 = start;
400                 fd.addr2 = end;
401                 smp_on_other_tlbs(flush_tlb_range_ipi, (void *)&fd);
402         } else {
403                 int i;
404                 for (i = 0; i < num_online_cpus(); i++)
405                         if (smp_processor_id() != i)
406                                 cpu_context(i, mm) = 0;
407         }
408         local_flush_tlb_range(vma, start, end);
409         preempt_enable();
410 }
411
412 static void flush_tlb_kernel_range_ipi(void *info)
413 {
414         struct flush_tlb_data *fd = (struct flush_tlb_data *)info;
415
416         local_flush_tlb_kernel_range(fd->addr1, fd->addr2);
417 }
418
419 void flush_tlb_kernel_range(unsigned long start, unsigned long end)
420 {
421         struct flush_tlb_data fd;
422
423         fd.addr1 = start;
424         fd.addr2 = end;
425         on_each_cpu(flush_tlb_kernel_range_ipi, (void *)&fd, 1, 1);
426 }
427
428 static void flush_tlb_page_ipi(void *info)
429 {
430         struct flush_tlb_data *fd = (struct flush_tlb_data *)info;
431
432         local_flush_tlb_page(fd->vma, fd->addr1);
433 }
434
435 void flush_tlb_page(struct vm_area_struct *vma, unsigned long page)
436 {
437         preempt_disable();
438         if ((atomic_read(&vma->vm_mm->mm_users) != 1) || (current->mm != vma->vm_mm)) {
439                 struct flush_tlb_data fd;
440
441                 fd.vma = vma;
442                 fd.addr1 = page;
443                 smp_on_other_tlbs(flush_tlb_page_ipi, (void *)&fd);
444         } else {
445                 int i;
446                 for (i = 0; i < num_online_cpus(); i++)
447                         if (smp_processor_id() != i)
448                                 cpu_context(i, vma->vm_mm) = 0;
449         }
450         local_flush_tlb_page(vma, page);
451         preempt_enable();
452 }
453
454 static void flush_tlb_one_ipi(void *info)
455 {
456         unsigned long vaddr = (unsigned long) info;
457
458         local_flush_tlb_one(vaddr);
459 }
460
461 void flush_tlb_one(unsigned long vaddr)
462 {
463         smp_on_each_tlb(flush_tlb_one_ipi, (void *) vaddr);
464 }
465
466 EXPORT_SYMBOL(flush_tlb_page);
467 EXPORT_SYMBOL(flush_tlb_one);