kernel/cpu.c: create a CPU_STARTING cpu_chain notifier
[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 #include <linux/err.h>
34
35 #include <asm/atomic.h>
36 #include <asm/cpu.h>
37 #include <asm/processor.h>
38 #include <asm/r4k-timer.h>
39 #include <asm/system.h>
40 #include <asm/mmu_context.h>
41 #include <asm/time.h>
42
43 #ifdef CONFIG_MIPS_MT_SMTC
44 #include <asm/mipsmtregs.h>
45 #endif /* CONFIG_MIPS_MT_SMTC */
46
47 cpumask_t phys_cpu_present_map;         /* Bitmask of available CPUs */
48 volatile cpumask_t cpu_callin_map;      /* Bitmask of started secondaries */
49 cpumask_t cpu_online_map;               /* Bitmask of currently online CPUs */
50 int __cpu_number_map[NR_CPUS];          /* Map physical to logical */
51 int __cpu_logical_map[NR_CPUS];         /* Map logical to physical */
52
53 EXPORT_SYMBOL(phys_cpu_present_map);
54 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
55
56 extern void cpu_idle(void);
57
58 /* Number of TCs (or siblings in Intel speak) per CPU core */
59 int smp_num_siblings = 1;
60 EXPORT_SYMBOL(smp_num_siblings);
61
62 /* representing the TCs (or siblings in Intel speak) of each logical CPU */
63 cpumask_t cpu_sibling_map[NR_CPUS] __read_mostly;
64 EXPORT_SYMBOL(cpu_sibling_map);
65
66 /* representing cpus for which sibling maps can be computed */
67 static cpumask_t cpu_sibling_setup_map;
68
69 static inline void set_cpu_sibling_map(int cpu)
70 {
71         int i;
72
73         cpu_set(cpu, cpu_sibling_setup_map);
74
75         if (smp_num_siblings > 1) {
76                 for_each_cpu_mask(i, cpu_sibling_setup_map) {
77                         if (cpu_data[cpu].core == cpu_data[i].core) {
78                                 cpu_set(i, cpu_sibling_map[cpu]);
79                                 cpu_set(cpu, cpu_sibling_map[i]);
80                         }
81                 }
82         } else
83                 cpu_set(cpu, cpu_sibling_map[cpu]);
84 }
85
86 struct plat_smp_ops *mp_ops;
87
88 __cpuinit void register_smp_ops(struct plat_smp_ops *ops)
89 {
90         if (mp_ops)
91                 printk(KERN_WARNING "Overriding previously set SMP ops\n");
92
93         mp_ops = ops;
94 }
95
96 /*
97  * First C code run on the secondary CPUs after being started up by
98  * the master.
99  */
100 asmlinkage __cpuinit void start_secondary(void)
101 {
102         unsigned int cpu;
103
104 #ifdef CONFIG_MIPS_MT_SMTC
105         /* Only do cpu_probe for first TC of CPU */
106         if ((read_c0_tcbind() & TCBIND_CURTC) == 0)
107 #endif /* CONFIG_MIPS_MT_SMTC */
108         cpu_probe();
109         cpu_report();
110         per_cpu_trap_init();
111         mips_clockevent_init();
112         mp_ops->init_secondary();
113
114         /*
115          * XXX parity protection should be folded in here when it's converted
116          * to an option instead of something based on .cputype
117          */
118
119         calibrate_delay();
120         preempt_disable();
121         cpu = smp_processor_id();
122         cpu_data[cpu].udelay_val = loops_per_jiffy;
123
124         notify_cpu_starting(cpu);
125
126         mp_ops->smp_finish();
127         set_cpu_sibling_map(cpu);
128
129         cpu_set(cpu, cpu_callin_map);
130
131         synchronise_count_slave();
132
133         cpu_idle();
134 }
135
136 void arch_send_call_function_ipi(cpumask_t mask)
137 {
138         mp_ops->send_ipi_mask(mask, SMP_CALL_FUNCTION);
139 }
140
141 /*
142  * We reuse the same vector for the single IPI
143  */
144 void arch_send_call_function_single_ipi(int cpu)
145 {
146         mp_ops->send_ipi_mask(cpumask_of_cpu(cpu), SMP_CALL_FUNCTION);
147 }
148
149 /*
150  * Call into both interrupt handlers, as we share the IPI for them
151  */
152 void smp_call_function_interrupt(void)
153 {
154         irq_enter();
155         generic_smp_call_function_single_interrupt();
156         generic_smp_call_function_interrupt();
157         irq_exit();
158 }
159
160 static void stop_this_cpu(void *dummy)
161 {
162         /*
163          * Remove this CPU:
164          */
165         cpu_clear(smp_processor_id(), cpu_online_map);
166         local_irq_enable();     /* May need to service _machine_restart IPI */
167         for (;;);               /* Wait if available. */
168 }
169
170 void smp_send_stop(void)
171 {
172         smp_call_function(stop_this_cpu, NULL, 0);
173 }
174
175 void __init smp_cpus_done(unsigned int max_cpus)
176 {
177         mp_ops->cpus_done();
178         synchronise_count_master();
179 }
180
181 /* called from main before smp_init() */
182 void __init smp_prepare_cpus(unsigned int max_cpus)
183 {
184         init_new_context(current, &init_mm);
185         current_thread_info()->cpu = 0;
186         mp_ops->prepare_cpus(max_cpus);
187         set_cpu_sibling_map(0);
188 #ifndef CONFIG_HOTPLUG_CPU
189         cpu_present_map = cpu_possible_map;
190 #endif
191 }
192
193 /* preload SMP state for boot cpu */
194 void __devinit smp_prepare_boot_cpu(void)
195 {
196         /*
197          * This assumes that bootup is always handled by the processor
198          * with the logic and physical number 0.
199          */
200         __cpu_number_map[0] = 0;
201         __cpu_logical_map[0] = 0;
202         cpu_set(0, phys_cpu_present_map);
203         cpu_set(0, cpu_online_map);
204         cpu_set(0, cpu_callin_map);
205 }
206
207 /*
208  * Called once for each "cpu_possible(cpu)".  Needs to spin up the cpu
209  * and keep control until "cpu_online(cpu)" is set.  Note: cpu is
210  * physical, not logical.
211  */
212 int __cpuinit __cpu_up(unsigned int cpu)
213 {
214         struct task_struct *idle;
215
216         /*
217          * Processor goes to start_secondary(), sets online flag
218          * The following code is purely to make sure
219          * Linux can schedule processes on this slave.
220          */
221         idle = fork_idle(cpu);
222         if (IS_ERR(idle))
223                 panic(KERN_ERR "Fork failed for CPU %d", cpu);
224
225         mp_ops->boot_secondary(cpu, idle);
226
227         /*
228          * Trust is futile.  We should really have timeouts ...
229          */
230         while (!cpu_isset(cpu, cpu_callin_map))
231                 udelay(100);
232
233         cpu_set(cpu, cpu_online_map);
234
235         return 0;
236 }
237
238 /* Not really SMP stuff ... */
239 int setup_profiling_timer(unsigned int multiplier)
240 {
241         return 0;
242 }
243
244 static void flush_tlb_all_ipi(void *info)
245 {
246         local_flush_tlb_all();
247 }
248
249 void flush_tlb_all(void)
250 {
251         on_each_cpu(flush_tlb_all_ipi, NULL, 1);
252 }
253
254 static void flush_tlb_mm_ipi(void *mm)
255 {
256         local_flush_tlb_mm((struct mm_struct *)mm);
257 }
258
259 /*
260  * Special Variant of smp_call_function for use by TLB functions:
261  *
262  *  o No return value
263  *  o collapses to normal function call on UP kernels
264  *  o collapses to normal function call on systems with a single shared
265  *    primary cache.
266  *  o CONFIG_MIPS_MT_SMTC currently implies there is only one physical core.
267  */
268 static inline void smp_on_other_tlbs(void (*func) (void *info), void *info)
269 {
270 #ifndef CONFIG_MIPS_MT_SMTC
271         smp_call_function(func, info, 1);
272 #endif
273 }
274
275 static inline void smp_on_each_tlb(void (*func) (void *info), void *info)
276 {
277         preempt_disable();
278
279         smp_on_other_tlbs(func, info);
280         func(info);
281
282         preempt_enable();
283 }
284
285 /*
286  * The following tlb flush calls are invoked when old translations are
287  * being torn down, or pte attributes are changing. For single threaded
288  * address spaces, a new context is obtained on the current cpu, and tlb
289  * context on other cpus are invalidated to force a new context allocation
290  * at switch_mm time, should the mm ever be used on other cpus. For
291  * multithreaded address spaces, intercpu interrupts have to be sent.
292  * Another case where intercpu interrupts are required is when the target
293  * mm might be active on another cpu (eg debuggers doing the flushes on
294  * behalf of debugees, kswapd stealing pages from another process etc).
295  * Kanoj 07/00.
296  */
297
298 void flush_tlb_mm(struct mm_struct *mm)
299 {
300         preempt_disable();
301
302         if ((atomic_read(&mm->mm_users) != 1) || (current->mm != mm)) {
303                 smp_on_other_tlbs(flush_tlb_mm_ipi, mm);
304         } else {
305                 cpumask_t mask = cpu_online_map;
306                 unsigned int cpu;
307
308                 cpu_clear(smp_processor_id(), mask);
309                 for_each_cpu_mask(cpu, mask)
310                         if (cpu_context(cpu, mm))
311                                 cpu_context(cpu, mm) = 0;
312         }
313         local_flush_tlb_mm(mm);
314
315         preempt_enable();
316 }
317
318 struct flush_tlb_data {
319         struct vm_area_struct *vma;
320         unsigned long addr1;
321         unsigned long addr2;
322 };
323
324 static void flush_tlb_range_ipi(void *info)
325 {
326         struct flush_tlb_data *fd = info;
327
328         local_flush_tlb_range(fd->vma, fd->addr1, fd->addr2);
329 }
330
331 void flush_tlb_range(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start, unsigned long end)
332 {
333         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
334
335         preempt_disable();
336         if ((atomic_read(&mm->mm_users) != 1) || (current->mm != mm)) {
337                 struct flush_tlb_data fd = {
338                         .vma = vma,
339                         .addr1 = start,
340                         .addr2 = end,
341                 };
342
343                 smp_on_other_tlbs(flush_tlb_range_ipi, &fd);
344         } else {
345                 cpumask_t mask = cpu_online_map;
346                 unsigned int cpu;
347
348                 cpu_clear(smp_processor_id(), mask);
349                 for_each_cpu_mask(cpu, mask)
350                         if (cpu_context(cpu, mm))
351                                 cpu_context(cpu, mm) = 0;
352         }
353         local_flush_tlb_range(vma, start, end);
354         preempt_enable();
355 }
356
357 static void flush_tlb_kernel_range_ipi(void *info)
358 {
359         struct flush_tlb_data *fd = info;
360
361         local_flush_tlb_kernel_range(fd->addr1, fd->addr2);
362 }
363
364 void flush_tlb_kernel_range(unsigned long start, unsigned long end)
365 {
366         struct flush_tlb_data fd = {
367                 .addr1 = start,
368                 .addr2 = end,
369         };
370
371         on_each_cpu(flush_tlb_kernel_range_ipi, &fd, 1);
372 }
373
374 static void flush_tlb_page_ipi(void *info)
375 {
376         struct flush_tlb_data *fd = info;
377
378         local_flush_tlb_page(fd->vma, fd->addr1);
379 }
380
381 void flush_tlb_page(struct vm_area_struct *vma, unsigned long page)
382 {
383         preempt_disable();
384         if ((atomic_read(&vma->vm_mm->mm_users) != 1) || (current->mm != vma->vm_mm)) {
385                 struct flush_tlb_data fd = {
386                         .vma = vma,
387                         .addr1 = page,
388                 };
389
390                 smp_on_other_tlbs(flush_tlb_page_ipi, &fd);
391         } else {
392                 cpumask_t mask = cpu_online_map;
393                 unsigned int cpu;
394
395                 cpu_clear(smp_processor_id(), mask);
396                 for_each_cpu_mask(cpu, mask)
397                         if (cpu_context(cpu, vma->vm_mm))
398                                 cpu_context(cpu, vma->vm_mm) = 0;
399         }
400         local_flush_tlb_page(vma, page);
401         preempt_enable();
402 }
403
404 static void flush_tlb_one_ipi(void *info)
405 {
406         unsigned long vaddr = (unsigned long) info;
407
408         local_flush_tlb_one(vaddr);
409 }
410
411 void flush_tlb_one(unsigned long vaddr)
412 {
413         smp_on_each_tlb(flush_tlb_one_ipi, (void *) vaddr);
414 }
415
416 EXPORT_SYMBOL(flush_tlb_page);
417 EXPORT_SYMBOL(flush_tlb_one);