Merge branch 'x86/urgent' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/tip/linux...
[linux-2.6.git] / arch / powerpc / kernel / smp.c
1 /*
2  * SMP support for ppc.
3  *
4  * Written by Cort Dougan (cort@cs.nmt.edu) borrowing a great
5  * deal of code from the sparc and intel versions.
6  *
7  * Copyright (C) 1999 Cort Dougan <cort@cs.nmt.edu>
8  *
9  * PowerPC-64 Support added by Dave Engebretsen, Peter Bergner, and
10  * Mike Corrigan {engebret|bergner|mikec}@us.ibm.com
11  *
12  *      This program is free software; you can redistribute it and/or
13  *      modify it under the terms of the GNU General Public License
14  *      as published by the Free Software Foundation; either version
15  *      2 of the License, or (at your option) any later version.
16  */
17
18 #undef DEBUG
19
20 #include <linux/kernel.h>
21 #include <linux/module.h>
22 #include <linux/sched.h>
23 #include <linux/smp.h>
24 #include <linux/interrupt.h>
25 #include <linux/delay.h>
26 #include <linux/init.h>
27 #include <linux/spinlock.h>
28 #include <linux/cache.h>
29 #include <linux/err.h>
30 #include <linux/sysdev.h>
31 #include <linux/cpu.h>
32 #include <linux/notifier.h>
33 #include <linux/topology.h>
34
35 #include <asm/ptrace.h>
36 #include <asm/atomic.h>
37 #include <asm/irq.h>
38 #include <asm/page.h>
39 #include <asm/pgtable.h>
40 #include <asm/prom.h>
41 #include <asm/smp.h>
42 #include <asm/time.h>
43 #include <asm/machdep.h>
44 #include <asm/cputable.h>
45 #include <asm/system.h>
46 #include <asm/mpic.h>
47 #include <asm/vdso_datapage.h>
48 #ifdef CONFIG_PPC64
49 #include <asm/paca.h>
50 #endif
51
52 #ifdef DEBUG
53 #include <asm/udbg.h>
54 #define DBG(fmt...) udbg_printf(fmt)
55 #else
56 #define DBG(fmt...)
57 #endif
58
59 int smp_hw_index[NR_CPUS];
60 struct thread_info *secondary_ti;
61
62 cpumask_t cpu_possible_map = CPU_MASK_NONE;
63 cpumask_t cpu_online_map = CPU_MASK_NONE;
64 DEFINE_PER_CPU(cpumask_t, cpu_sibling_map) = CPU_MASK_NONE;
65
66 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
67 EXPORT_SYMBOL(cpu_possible_map);
68 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(cpu_sibling_map);
69
70 /* SMP operations for this machine */
71 struct smp_ops_t *smp_ops;
72
73 static volatile unsigned int cpu_callin_map[NR_CPUS];
74
75 int smt_enabled_at_boot = 1;
76
77 static void (*crash_ipi_function_ptr)(struct pt_regs *) = NULL;
78
79 #ifdef CONFIG_PPC64
80 void __devinit smp_generic_kick_cpu(int nr)
81 {
82         BUG_ON(nr < 0 || nr >= NR_CPUS);
83
84         /*
85          * The processor is currently spinning, waiting for the
86          * cpu_start field to become non-zero After we set cpu_start,
87          * the processor will continue on to secondary_start
88          */
89         paca[nr].cpu_start = 1;
90         smp_mb();
91 }
92 #endif
93
94 void smp_message_recv(int msg)
95 {
96         switch(msg) {
97         case PPC_MSG_CALL_FUNCTION:
98                 generic_smp_call_function_interrupt();
99                 break;
100         case PPC_MSG_RESCHEDULE:
101                 /* XXX Do we have to do this? */
102                 set_need_resched();
103                 break;
104         case PPC_MSG_CALL_FUNC_SINGLE:
105                 generic_smp_call_function_single_interrupt();
106                 break;
107         case PPC_MSG_DEBUGGER_BREAK:
108                 if (crash_ipi_function_ptr) {
109                         crash_ipi_function_ptr(get_irq_regs());
110                         break;
111                 }
112 #ifdef CONFIG_DEBUGGER
113                 debugger_ipi(get_irq_regs());
114                 break;
115 #endif /* CONFIG_DEBUGGER */
116                 /* FALLTHROUGH */
117         default:
118                 printk("SMP %d: smp_message_recv(): unknown msg %d\n",
119                        smp_processor_id(), msg);
120                 break;
121         }
122 }
123
124 void smp_send_reschedule(int cpu)
125 {
126         if (likely(smp_ops))
127                 smp_ops->message_pass(cpu, PPC_MSG_RESCHEDULE);
128 }
129
130 void arch_send_call_function_single_ipi(int cpu)
131 {
132         smp_ops->message_pass(cpu, PPC_MSG_CALL_FUNC_SINGLE);
133 }
134
135 void arch_send_call_function_ipi(cpumask_t mask)
136 {
137         unsigned int cpu;
138
139         for_each_cpu_mask(cpu, mask)
140                 smp_ops->message_pass(cpu, PPC_MSG_CALL_FUNCTION);
141 }
142
143 #ifdef CONFIG_DEBUGGER
144 void smp_send_debugger_break(int cpu)
145 {
146         if (likely(smp_ops))
147                 smp_ops->message_pass(cpu, PPC_MSG_DEBUGGER_BREAK);
148 }
149 #endif
150
151 #ifdef CONFIG_KEXEC
152 void crash_send_ipi(void (*crash_ipi_callback)(struct pt_regs *))
153 {
154         crash_ipi_function_ptr = crash_ipi_callback;
155         if (crash_ipi_callback && smp_ops) {
156                 mb();
157                 smp_ops->message_pass(MSG_ALL_BUT_SELF, PPC_MSG_DEBUGGER_BREAK);
158         }
159 }
160 #endif
161
162 static void stop_this_cpu(void *dummy)
163 {
164         local_irq_disable();
165         while (1)
166                 ;
167 }
168
169 void smp_send_stop(void)
170 {
171         smp_call_function(stop_this_cpu, NULL, 0);
172 }
173
174 extern struct gettimeofday_struct do_gtod;
175
176 struct thread_info *current_set[NR_CPUS];
177
178 DECLARE_PER_CPU(unsigned int, pvr);
179
180 static void __devinit smp_store_cpu_info(int id)
181 {
182         per_cpu(pvr, id) = mfspr(SPRN_PVR);
183 }
184
185 static void __init smp_create_idle(unsigned int cpu)
186 {
187         struct task_struct *p;
188
189         /* create a process for the processor */
190         p = fork_idle(cpu);
191         if (IS_ERR(p))
192                 panic("failed fork for CPU %u: %li", cpu, PTR_ERR(p));
193 #ifdef CONFIG_PPC64
194         paca[cpu].__current = p;
195         paca[cpu].kstack = (unsigned long) task_thread_info(p)
196                 + THREAD_SIZE - STACK_FRAME_OVERHEAD;
197 #endif
198         current_set[cpu] = task_thread_info(p);
199         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
200 }
201
202 void __init smp_prepare_cpus(unsigned int max_cpus)
203 {
204         unsigned int cpu;
205
206         DBG("smp_prepare_cpus\n");
207
208         /* 
209          * setup_cpu may need to be called on the boot cpu. We havent
210          * spun any cpus up but lets be paranoid.
211          */
212         BUG_ON(boot_cpuid != smp_processor_id());
213
214         /* Fixup boot cpu */
215         smp_store_cpu_info(boot_cpuid);
216         cpu_callin_map[boot_cpuid] = 1;
217
218         if (smp_ops)
219                 max_cpus = smp_ops->probe();
220         else
221                 max_cpus = 1;
222  
223         smp_space_timers(max_cpus);
224
225         for_each_possible_cpu(cpu)
226                 if (cpu != boot_cpuid)
227                         smp_create_idle(cpu);
228 }
229
230 void __devinit smp_prepare_boot_cpu(void)
231 {
232         BUG_ON(smp_processor_id() != boot_cpuid);
233
234         cpu_set(boot_cpuid, cpu_online_map);
235 #ifdef CONFIG_PPC64
236         paca[boot_cpuid].__current = current;
237 #endif
238         current_set[boot_cpuid] = task_thread_info(current);
239 }
240
241 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
242 /* State of each CPU during hotplug phases */
243 DEFINE_PER_CPU(int, cpu_state) = { 0 };
244
245 int generic_cpu_disable(void)
246 {
247         unsigned int cpu = smp_processor_id();
248
249         if (cpu == boot_cpuid)
250                 return -EBUSY;
251
252         cpu_clear(cpu, cpu_online_map);
253 #ifdef CONFIG_PPC64
254         vdso_data->processorCount--;
255         fixup_irqs(cpu_online_map);
256 #endif
257         return 0;
258 }
259
260 int generic_cpu_enable(unsigned int cpu)
261 {
262         /* Do the normal bootup if we haven't
263          * already bootstrapped. */
264         if (system_state != SYSTEM_RUNNING)
265                 return -ENOSYS;
266
267         /* get the target out of it's holding state */
268         per_cpu(cpu_state, cpu) = CPU_UP_PREPARE;
269         smp_wmb();
270
271         while (!cpu_online(cpu))
272                 cpu_relax();
273
274 #ifdef CONFIG_PPC64
275         fixup_irqs(cpu_online_map);
276         /* counter the irq disable in fixup_irqs */
277         local_irq_enable();
278 #endif
279         return 0;
280 }
281
282 void generic_cpu_die(unsigned int cpu)
283 {
284         int i;
285
286         for (i = 0; i < 100; i++) {
287                 smp_rmb();
288                 if (per_cpu(cpu_state, cpu) == CPU_DEAD)
289                         return;
290                 msleep(100);
291         }
292         printk(KERN_ERR "CPU%d didn't die...\n", cpu);
293 }
294
295 void generic_mach_cpu_die(void)
296 {
297         unsigned int cpu;
298
299         local_irq_disable();
300         cpu = smp_processor_id();
301         printk(KERN_DEBUG "CPU%d offline\n", cpu);
302         __get_cpu_var(cpu_state) = CPU_DEAD;
303         smp_wmb();
304         while (__get_cpu_var(cpu_state) != CPU_UP_PREPARE)
305                 cpu_relax();
306         cpu_set(cpu, cpu_online_map);
307         local_irq_enable();
308 }
309 #endif
310
311 static int __devinit cpu_enable(unsigned int cpu)
312 {
313         if (smp_ops && smp_ops->cpu_enable)
314                 return smp_ops->cpu_enable(cpu);
315
316         return -ENOSYS;
317 }
318
319 int __cpuinit __cpu_up(unsigned int cpu)
320 {
321         int c;
322
323         secondary_ti = current_set[cpu];
324         if (!cpu_enable(cpu))
325                 return 0;
326
327         if (smp_ops == NULL ||
328             (smp_ops->cpu_bootable && !smp_ops->cpu_bootable(cpu)))
329                 return -EINVAL;
330
331         /* Make sure callin-map entry is 0 (can be leftover a CPU
332          * hotplug
333          */
334         cpu_callin_map[cpu] = 0;
335
336         /* The information for processor bringup must
337          * be written out to main store before we release
338          * the processor.
339          */
340         smp_mb();
341
342         /* wake up cpus */
343         DBG("smp: kicking cpu %d\n", cpu);
344         smp_ops->kick_cpu(cpu);
345
346         /*
347          * wait to see if the cpu made a callin (is actually up).
348          * use this value that I found through experimentation.
349          * -- Cort
350          */
351         if (system_state < SYSTEM_RUNNING)
352                 for (c = 50000; c && !cpu_callin_map[cpu]; c--)
353                         udelay(100);
354 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
355         else
356                 /*
357                  * CPUs can take much longer to come up in the
358                  * hotplug case.  Wait five seconds.
359                  */
360                 for (c = 25; c && !cpu_callin_map[cpu]; c--) {
361                         msleep(200);
362                 }
363 #endif
364
365         if (!cpu_callin_map[cpu]) {
366                 printk("Processor %u is stuck.\n", cpu);
367                 return -ENOENT;
368         }
369
370         printk("Processor %u found.\n", cpu);
371
372         if (smp_ops->give_timebase)
373                 smp_ops->give_timebase();
374
375         /* Wait until cpu puts itself in the online map */
376         while (!cpu_online(cpu))
377                 cpu_relax();
378
379         return 0;
380 }
381
382
383 /* Activate a secondary processor. */
384 int __devinit start_secondary(void *unused)
385 {
386         unsigned int cpu = smp_processor_id();
387
388         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
389         current->active_mm = &init_mm;
390
391         smp_store_cpu_info(cpu);
392         set_dec(tb_ticks_per_jiffy);
393         preempt_disable();
394         cpu_callin_map[cpu] = 1;
395
396         smp_ops->setup_cpu(cpu);
397         if (smp_ops->take_timebase)
398                 smp_ops->take_timebase();
399
400         if (system_state > SYSTEM_BOOTING)
401                 snapshot_timebase();
402
403         secondary_cpu_time_init();
404
405         ipi_call_lock();
406         cpu_set(cpu, cpu_online_map);
407         ipi_call_unlock();
408
409         local_irq_enable();
410
411         cpu_idle();
412         return 0;
413 }
414
415 int setup_profiling_timer(unsigned int multiplier)
416 {
417         return 0;
418 }
419
420 void __init smp_cpus_done(unsigned int max_cpus)
421 {
422         cpumask_t old_mask;
423
424         /* We want the setup_cpu() here to be called from CPU 0, but our
425          * init thread may have been "borrowed" by another CPU in the meantime
426          * se we pin us down to CPU 0 for a short while
427          */
428         old_mask = current->cpus_allowed;
429         set_cpus_allowed(current, cpumask_of_cpu(boot_cpuid));
430         
431         if (smp_ops)
432                 smp_ops->setup_cpu(boot_cpuid);
433
434         set_cpus_allowed(current, old_mask);
435
436         snapshot_timebases();
437
438         dump_numa_cpu_topology();
439 }
440
441 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
442 int __cpu_disable(void)
443 {
444         if (smp_ops->cpu_disable)
445                 return smp_ops->cpu_disable();
446
447         return -ENOSYS;
448 }
449
450 void __cpu_die(unsigned int cpu)
451 {
452         if (smp_ops->cpu_die)
453                 smp_ops->cpu_die(cpu);
454 }
455 #endif