rtc: tps6591x: wake up from suspend on alarm
[linux-2.6.git] / kernel / cpu.c
1 /* CPU control.
2  * (C) 2001, 2002, 2003, 2004 Rusty Russell
3  *
4  * This code is licenced under the GPL.
5  */
6 #include <linux/proc_fs.h>
7 #include <linux/smp.h>
8 #include <linux/init.h>
9 #include <linux/notifier.h>
10 #include <linux/sched.h>
11 #include <linux/unistd.h>
12 #include <linux/cpu.h>
13 #include <linux/export.h>
14 #include <linux/kthread.h>
15 #include <linux/stop_machine.h>
16 #include <linux/mutex.h>
17 #include <linux/gfp.h>
18 #include <linux/suspend.h>
19
20 #ifdef CONFIG_SMP
21 /* Serializes the updates to cpu_online_mask, cpu_present_mask */
22 static DEFINE_MUTEX(cpu_add_remove_lock);
23
24 /*
25  * The following two API's must be used when attempting
26  * to serialize the updates to cpu_online_mask, cpu_present_mask.
27  */
28 void cpu_maps_update_begin(void)
29 {
30         mutex_lock(&cpu_add_remove_lock);
31 }
32
33 void cpu_maps_update_done(void)
34 {
35         mutex_unlock(&cpu_add_remove_lock);
36 }
37
38 static RAW_NOTIFIER_HEAD(cpu_chain);
39
40 /* If set, cpu_up and cpu_down will return -EBUSY and do nothing.
41  * Should always be manipulated under cpu_add_remove_lock
42  */
43 static int cpu_hotplug_disabled;
44
45 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
46
47 static struct {
48         struct task_struct *active_writer;
49         struct mutex lock; /* Synchronizes accesses to refcount, */
50         /*
51          * Also blocks the new readers during
52          * an ongoing cpu hotplug operation.
53          */
54         int refcount;
55 } cpu_hotplug = {
56         .active_writer = NULL,
57         .lock = __MUTEX_INITIALIZER(cpu_hotplug.lock),
58         .refcount = 0,
59 };
60
61 void get_online_cpus(void)
62 {
63         might_sleep();
64         if (cpu_hotplug.active_writer == current)
65                 return;
66         mutex_lock(&cpu_hotplug.lock);
67         cpu_hotplug.refcount++;
68         mutex_unlock(&cpu_hotplug.lock);
69
70 }
71 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_online_cpus);
72
73 void put_online_cpus(void)
74 {
75         if (cpu_hotplug.active_writer == current)
76                 return;
77         mutex_lock(&cpu_hotplug.lock);
78         if (!--cpu_hotplug.refcount && unlikely(cpu_hotplug.active_writer))
79                 wake_up_process(cpu_hotplug.active_writer);
80         mutex_unlock(&cpu_hotplug.lock);
81
82 }
83 EXPORT_SYMBOL_GPL(put_online_cpus);
84
85 /*
86  * This ensures that the hotplug operation can begin only when the
87  * refcount goes to zero.
88  *
89  * Note that during a cpu-hotplug operation, the new readers, if any,
90  * will be blocked by the cpu_hotplug.lock
91  *
92  * Since cpu_hotplug_begin() is always called after invoking
93  * cpu_maps_update_begin(), we can be sure that only one writer is active.
94  *
95  * Note that theoretically, there is a possibility of a livelock:
96  * - Refcount goes to zero, last reader wakes up the sleeping
97  *   writer.
98  * - Last reader unlocks the cpu_hotplug.lock.
99  * - A new reader arrives at this moment, bumps up the refcount.
100  * - The writer acquires the cpu_hotplug.lock finds the refcount
101  *   non zero and goes to sleep again.
102  *
103  * However, this is very difficult to achieve in practice since
104  * get_online_cpus() not an api which is called all that often.
105  *
106  */
107 static void cpu_hotplug_begin(void)
108 {
109         cpu_hotplug.active_writer = current;
110
111         for (;;) {
112                 mutex_lock(&cpu_hotplug.lock);
113                 if (likely(!cpu_hotplug.refcount))
114                         break;
115                 __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
116                 mutex_unlock(&cpu_hotplug.lock);
117                 schedule();
118         }
119 }
120
121 static void cpu_hotplug_done(void)
122 {
123         cpu_hotplug.active_writer = NULL;
124         mutex_unlock(&cpu_hotplug.lock);
125 }
126
127 #else /* #if CONFIG_HOTPLUG_CPU */
128 static void cpu_hotplug_begin(void) {}
129 static void cpu_hotplug_done(void) {}
130 #endif  /* #else #if CONFIG_HOTPLUG_CPU */
131
132 /* Need to know about CPUs going up/down? */
133 int __ref register_cpu_notifier(struct notifier_block *nb)
134 {
135         int ret;
136         cpu_maps_update_begin();
137         ret = raw_notifier_chain_register(&cpu_chain, nb);
138         cpu_maps_update_done();
139         return ret;
140 }
141
142 static int __cpu_notify(unsigned long val, void *v, int nr_to_call,
143                         int *nr_calls)
144 {
145         int ret;
146
147         ret = __raw_notifier_call_chain(&cpu_chain, val, v, nr_to_call,
148                                         nr_calls);
149
150         return notifier_to_errno(ret);
151 }
152
153 static int cpu_notify(unsigned long val, void *v)
154 {
155         return __cpu_notify(val, v, -1, NULL);
156 }
157
158 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
159
160 static void cpu_notify_nofail(unsigned long val, void *v)
161 {
162         BUG_ON(cpu_notify(val, v));
163 }
164 EXPORT_SYMBOL(register_cpu_notifier);
165
166 void __ref unregister_cpu_notifier(struct notifier_block *nb)
167 {
168         cpu_maps_update_begin();
169         raw_notifier_chain_unregister(&cpu_chain, nb);
170         cpu_maps_update_done();
171 }
172 EXPORT_SYMBOL(unregister_cpu_notifier);
173
174 static inline void check_for_tasks(int cpu)
175 {
176         struct task_struct *p;
177
178         write_lock_irq(&tasklist_lock);
179         for_each_process(p) {
180                 if (task_cpu(p) == cpu && p->state == TASK_RUNNING &&
181                     (p->utime || p->stime))
182                         printk(KERN_WARNING "Task %s (pid = %d) is on cpu %d "
183                                 "(state = %ld, flags = %x)\n",
184                                 p->comm, task_pid_nr(p), cpu,
185                                 p->state, p->flags);
186         }
187         write_unlock_irq(&tasklist_lock);
188 }
189
190 struct take_cpu_down_param {
191         unsigned long mod;
192         void *hcpu;
193 };
194
195 /* Take this CPU down. */
196 static int __ref take_cpu_down(void *_param)
197 {
198         struct take_cpu_down_param *param = _param;
199         int err;
200
201         /* Ensure this CPU doesn't handle any more interrupts. */
202         err = __cpu_disable();
203         if (err < 0)
204                 return err;
205
206         cpu_notify(CPU_DYING | param->mod, param->hcpu);
207         return 0;
208 }
209
210 /* Requires cpu_add_remove_lock to be held */
211 static int __ref _cpu_down(unsigned int cpu, int tasks_frozen)
212 {
213         int err, nr_calls = 0;
214         void *hcpu = (void *)(long)cpu;
215         unsigned long mod = tasks_frozen ? CPU_TASKS_FROZEN : 0;
216         struct take_cpu_down_param tcd_param = {
217                 .mod = mod,
218                 .hcpu = hcpu,
219         };
220
221         if (num_online_cpus() == 1)
222                 return -EBUSY;
223
224         if (!cpu_online(cpu))
225                 return -EINVAL;
226
227         cpu_hotplug_begin();
228
229         err = __cpu_notify(CPU_DOWN_PREPARE | mod, hcpu, -1, &nr_calls);
230         if (err) {
231                 nr_calls--;
232                 __cpu_notify(CPU_DOWN_FAILED | mod, hcpu, nr_calls, NULL);
233                 printk("%s: attempt to take down CPU %u failed\n",
234                                 __func__, cpu);
235                 goto out_release;
236         }
237
238         err = __stop_machine(take_cpu_down, &tcd_param, cpumask_of(cpu));
239         if (err) {
240                 /* CPU didn't die: tell everyone.  Can't complain. */
241                 cpu_notify_nofail(CPU_DOWN_FAILED | mod, hcpu);
242
243                 goto out_release;
244         }
245         BUG_ON(cpu_online(cpu));
246
247         /*
248          * The migration_call() CPU_DYING callback will have removed all
249          * runnable tasks from the cpu, there's only the idle task left now
250          * that the migration thread is done doing the stop_machine thing.
251          *
252          * Wait for the stop thread to go away.
253          */
254         while (!idle_cpu(cpu))
255                 cpu_relax();
256
257         /* This actually kills the CPU. */
258         __cpu_die(cpu);
259
260         /* CPU is completely dead: tell everyone.  Too late to complain. */
261         cpu_notify_nofail(CPU_DEAD | mod, hcpu);
262
263         check_for_tasks(cpu);
264
265 out_release:
266         cpu_hotplug_done();
267         if (!err)
268                 cpu_notify_nofail(CPU_POST_DEAD | mod, hcpu);
269         return err;
270 }
271
272 int __ref cpu_down(unsigned int cpu)
273 {
274         int err;
275
276         cpu_maps_update_begin();
277
278         if (cpu_hotplug_disabled) {
279                 err = -EBUSY;
280                 goto out;
281         }
282
283         err = _cpu_down(cpu, 0);
284
285 out:
286         cpu_maps_update_done();
287         return err;
288 }
289 EXPORT_SYMBOL(cpu_down);
290 #endif /*CONFIG_HOTPLUG_CPU*/
291
292 /* Requires cpu_add_remove_lock to be held */
293 static int __cpuinit _cpu_up(unsigned int cpu, int tasks_frozen)
294 {
295         int ret, nr_calls = 0;
296         void *hcpu = (void *)(long)cpu;
297         unsigned long mod = tasks_frozen ? CPU_TASKS_FROZEN : 0;
298
299         if (cpu_online(cpu) || !cpu_present(cpu))
300                 return -EINVAL;
301
302         cpu_hotplug_begin();
303         ret = __cpu_notify(CPU_UP_PREPARE | mod, hcpu, -1, &nr_calls);
304         if (ret) {
305                 nr_calls--;
306                 printk(KERN_WARNING "%s: attempt to bring up CPU %u failed\n",
307                                 __func__, cpu);
308                 goto out_notify;
309         }
310
311         /* Arch-specific enabling code. */
312         ret = __cpu_up(cpu);
313         if (ret != 0)
314                 goto out_notify;
315         BUG_ON(!cpu_online(cpu));
316
317         /* Now call notifier in preparation. */
318         cpu_notify(CPU_ONLINE | mod, hcpu);
319
320 out_notify:
321         if (ret != 0)
322                 __cpu_notify(CPU_UP_CANCELED | mod, hcpu, nr_calls, NULL);
323         cpu_hotplug_done();
324
325         return ret;
326 }
327
328 int __cpuinit cpu_up(unsigned int cpu)
329 {
330         int err = 0;
331
332 #ifdef  CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
333         int nid;
334         pg_data_t       *pgdat;
335 #endif
336
337         if (!cpu_possible(cpu)) {
338                 printk(KERN_ERR "can't online cpu %d because it is not "
339                         "configured as may-hotadd at boot time\n", cpu);
340 #if defined(CONFIG_IA64)
341                 printk(KERN_ERR "please check additional_cpus= boot "
342                                 "parameter\n");
343 #endif
344                 return -EINVAL;
345         }
346
347 #ifdef  CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
348         nid = cpu_to_node(cpu);
349         if (!node_online(nid)) {
350                 err = mem_online_node(nid);
351                 if (err)
352                         return err;
353         }
354
355         pgdat = NODE_DATA(nid);
356         if (!pgdat) {
357                 printk(KERN_ERR
358                         "Can't online cpu %d due to NULL pgdat\n", cpu);
359                 return -ENOMEM;
360         }
361
362         if (pgdat->node_zonelists->_zonerefs->zone == NULL) {
363                 mutex_lock(&zonelists_mutex);
364                 build_all_zonelists(NULL);
365                 mutex_unlock(&zonelists_mutex);
366         }
367 #endif
368
369         cpu_maps_update_begin();
370
371         if (cpu_hotplug_disabled) {
372                 err = -EBUSY;
373                 goto out;
374         }
375
376         err = _cpu_up(cpu, 0);
377
378 out:
379         cpu_maps_update_done();
380         return err;
381 }
382 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpu_up);
383
384 #ifdef CONFIG_PM_SLEEP_SMP
385 static cpumask_var_t frozen_cpus;
386
387 void __weak arch_disable_nonboot_cpus_begin(void)
388 {
389 }
390
391 void __weak arch_disable_nonboot_cpus_end(void)
392 {
393 }
394
395 int disable_nonboot_cpus(void)
396 {
397         int cpu, first_cpu, error = 0;
398
399         cpu_maps_update_begin();
400         first_cpu = cpumask_first(cpu_online_mask);
401         /*
402          * We take down all of the non-boot CPUs in one shot to avoid races
403          * with the userspace trying to use the CPU hotplug at the same time
404          */
405         cpumask_clear(frozen_cpus);
406         arch_disable_nonboot_cpus_begin();
407
408         printk("Disabling non-boot CPUs ...\n");
409         for_each_online_cpu(cpu) {
410                 if (cpu == first_cpu)
411                         continue;
412                 error = _cpu_down(cpu, 1);
413                 if (!error)
414                         cpumask_set_cpu(cpu, frozen_cpus);
415                 else {
416                         printk(KERN_ERR "Error taking CPU%d down: %d\n",
417                                 cpu, error);
418                         break;
419                 }
420         }
421
422         arch_disable_nonboot_cpus_end();
423
424         if (!error) {
425                 BUG_ON(num_online_cpus() > 1);
426                 /* Make sure the CPUs won't be enabled by someone else */
427                 cpu_hotplug_disabled = 1;
428         } else {
429                 printk(KERN_ERR "Non-boot CPUs are not disabled\n");
430         }
431         cpu_maps_update_done();
432         return error;
433 }
434
435 void __weak arch_enable_nonboot_cpus_begin(void)
436 {
437 }
438
439 void __weak arch_enable_nonboot_cpus_end(void)
440 {
441 }
442
443 void __ref enable_nonboot_cpus(void)
444 {
445         int cpu, error;
446
447         /* Allow everyone to use the CPU hotplug again */
448         cpu_maps_update_begin();
449         cpu_hotplug_disabled = 0;
450         if (cpumask_empty(frozen_cpus))
451                 goto out;
452
453         printk(KERN_INFO "Enabling non-boot CPUs ...\n");
454
455         arch_enable_nonboot_cpus_begin();
456
457         for_each_cpu(cpu, frozen_cpus) {
458                 error = _cpu_up(cpu, 1);
459                 if (!error) {
460                         printk(KERN_INFO "CPU%d is up\n", cpu);
461                         continue;
462                 }
463                 printk(KERN_WARNING "Error taking CPU%d up: %d\n", cpu, error);
464         }
465
466         arch_enable_nonboot_cpus_end();
467
468         cpumask_clear(frozen_cpus);
469 out:
470         cpu_maps_update_done();
471 }
472
473 static int __init alloc_frozen_cpus(void)
474 {
475         if (!alloc_cpumask_var(&frozen_cpus, GFP_KERNEL|__GFP_ZERO))
476                 return -ENOMEM;
477         return 0;
478 }
479 core_initcall(alloc_frozen_cpus);
480
481 /*
482  * Prevent regular CPU hotplug from racing with the freezer, by disabling CPU
483  * hotplug when tasks are about to be frozen. Also, don't allow the freezer
484  * to continue until any currently running CPU hotplug operation gets
485  * completed.
486  * To modify the 'cpu_hotplug_disabled' flag, we need to acquire the
487  * 'cpu_add_remove_lock'. And this same lock is also taken by the regular
488  * CPU hotplug path and released only after it is complete. Thus, we
489  * (and hence the freezer) will block here until any currently running CPU
490  * hotplug operation gets completed.
491  */
492 void cpu_hotplug_disable_before_freeze(void)
493 {
494         cpu_maps_update_begin();
495         cpu_hotplug_disabled = 1;
496         cpu_maps_update_done();
497 }
498
499
500 /*
501  * When tasks have been thawed, re-enable regular CPU hotplug (which had been
502  * disabled while beginning to freeze tasks).
503  */
504 void cpu_hotplug_enable_after_thaw(void)
505 {
506         cpu_maps_update_begin();
507         cpu_hotplug_disabled = 0;
508         cpu_maps_update_done();
509 }
510
511 /*
512  * When callbacks for CPU hotplug notifications are being executed, we must
513  * ensure that the state of the system with respect to the tasks being frozen
514  * or not, as reported by the notification, remains unchanged *throughout the
515  * duration* of the execution of the callbacks.
516  * Hence we need to prevent the freezer from racing with regular CPU hotplug.
517  *
518  * This synchronization is implemented by mutually excluding regular CPU
519  * hotplug and Suspend/Hibernate call paths by hooking onto the Suspend/
520  * Hibernate notifications.
521  */
522 static int
523 cpu_hotplug_pm_callback(struct notifier_block *nb,
524                         unsigned long action, void *ptr)
525 {
526         switch (action) {
527
528         case PM_SUSPEND_PREPARE:
529         case PM_HIBERNATION_PREPARE:
530                 cpu_hotplug_disable_before_freeze();
531                 break;
532
533         case PM_POST_SUSPEND:
534         case PM_POST_HIBERNATION:
535                 cpu_hotplug_enable_after_thaw();
536                 break;
537
538         default:
539                 return NOTIFY_DONE;
540         }
541
542         return NOTIFY_OK;
543 }
544
545
546 static int __init cpu_hotplug_pm_sync_init(void)
547 {
548         pm_notifier(cpu_hotplug_pm_callback, 0);
549         return 0;
550 }
551 core_initcall(cpu_hotplug_pm_sync_init);
552
553 #endif /* CONFIG_PM_SLEEP_SMP */
554
555 /**
556  * notify_cpu_starting(cpu) - call the CPU_STARTING notifiers
557  * @cpu: cpu that just started
558  *
559  * This function calls the cpu_chain notifiers with CPU_STARTING.
560  * It must be called by the arch code on the new cpu, before the new cpu
561  * enables interrupts and before the "boot" cpu returns from __cpu_up().
562  */
563 void __cpuinit notify_cpu_starting(unsigned int cpu)
564 {
565         unsigned long val = CPU_STARTING;
566
567 #ifdef CONFIG_PM_SLEEP_SMP
568         if (frozen_cpus != NULL && cpumask_test_cpu(cpu, frozen_cpus))
569                 val = CPU_STARTING_FROZEN;
570 #endif /* CONFIG_PM_SLEEP_SMP */
571         cpu_notify(val, (void *)(long)cpu);
572 }
573
574 #endif /* CONFIG_SMP */
575
576 /*
577  * cpu_bit_bitmap[] is a special, "compressed" data structure that
578  * represents all NR_CPUS bits binary values of 1<<nr.
579  *
580  * It is used by cpumask_of() to get a constant address to a CPU
581  * mask value that has a single bit set only.
582  */
583
584 /* cpu_bit_bitmap[0] is empty - so we can back into it */
585 #define MASK_DECLARE_1(x)       [x+1][0] = (1UL << (x))
586 #define MASK_DECLARE_2(x)       MASK_DECLARE_1(x), MASK_DECLARE_1(x+1)
587 #define MASK_DECLARE_4(x)       MASK_DECLARE_2(x), MASK_DECLARE_2(x+2)
588 #define MASK_DECLARE_8(x)       MASK_DECLARE_4(x), MASK_DECLARE_4(x+4)
589
590 const unsigned long cpu_bit_bitmap[BITS_PER_LONG+1][BITS_TO_LONGS(NR_CPUS)] = {
591
592         MASK_DECLARE_8(0),      MASK_DECLARE_8(8),
593         MASK_DECLARE_8(16),     MASK_DECLARE_8(24),
594 #if BITS_PER_LONG > 32
595         MASK_DECLARE_8(32),     MASK_DECLARE_8(40),
596         MASK_DECLARE_8(48),     MASK_DECLARE_8(56),
597 #endif
598 };
599 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpu_bit_bitmap);
600
601 const DECLARE_BITMAP(cpu_all_bits, NR_CPUS) = CPU_BITS_ALL;
602 EXPORT_SYMBOL(cpu_all_bits);
603
604 #ifdef CONFIG_INIT_ALL_POSSIBLE
605 static DECLARE_BITMAP(cpu_possible_bits, CONFIG_NR_CPUS) __read_mostly
606         = CPU_BITS_ALL;
607 #else
608 static DECLARE_BITMAP(cpu_possible_bits, CONFIG_NR_CPUS) __read_mostly;
609 #endif
610 const struct cpumask *const cpu_possible_mask = to_cpumask(cpu_possible_bits);
611 EXPORT_SYMBOL(cpu_possible_mask);
612
613 static DECLARE_BITMAP(cpu_online_bits, CONFIG_NR_CPUS) __read_mostly;
614 const struct cpumask *const cpu_online_mask = to_cpumask(cpu_online_bits);
615 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_mask);
616
617 static DECLARE_BITMAP(cpu_present_bits, CONFIG_NR_CPUS) __read_mostly;
618 const struct cpumask *const cpu_present_mask = to_cpumask(cpu_present_bits);
619 EXPORT_SYMBOL(cpu_present_mask);
620
621 static DECLARE_BITMAP(cpu_active_bits, CONFIG_NR_CPUS) __read_mostly;
622 const struct cpumask *const cpu_active_mask = to_cpumask(cpu_active_bits);
623 EXPORT_SYMBOL(cpu_active_mask);
624
625 void set_cpu_possible(unsigned int cpu, bool possible)
626 {
627         if (possible)
628                 cpumask_set_cpu(cpu, to_cpumask(cpu_possible_bits));
629         else
630                 cpumask_clear_cpu(cpu, to_cpumask(cpu_possible_bits));
631 }
632
633 void set_cpu_present(unsigned int cpu, bool present)
634 {
635         if (present)
636                 cpumask_set_cpu(cpu, to_cpumask(cpu_present_bits));
637         else
638                 cpumask_clear_cpu(cpu, to_cpumask(cpu_present_bits));
639 }
640
641 void set_cpu_online(unsigned int cpu, bool online)
642 {
643         if (online)
644                 cpumask_set_cpu(cpu, to_cpumask(cpu_online_bits));
645         else
646                 cpumask_clear_cpu(cpu, to_cpumask(cpu_online_bits));
647 }
648
649 void set_cpu_active(unsigned int cpu, bool active)
650 {
651         if (active)
652                 cpumask_set_cpu(cpu, to_cpumask(cpu_active_bits));
653         else
654                 cpumask_clear_cpu(cpu, to_cpumask(cpu_active_bits));
655 }
656
657 void init_cpu_present(const struct cpumask *src)
658 {
659         cpumask_copy(to_cpumask(cpu_present_bits), src);
660 }
661
662 void init_cpu_possible(const struct cpumask *src)
663 {
664         cpumask_copy(to_cpumask(cpu_possible_bits), src);
665 }
666
667 void init_cpu_online(const struct cpumask *src)
668 {
669         cpumask_copy(to_cpumask(cpu_online_bits), src);
670 }