226c826a21940c79a778b6c7284116cdedc647ea
[linux-3.10.git] / arch / mn10300 / kernel / smp.c
1 /* SMP support routines.
2  *
3  * Copyright (C) 2006-2008 Panasonic Corporation
4  * All Rights Reserved.
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU General Public License
8  * version 2 as published by the Free Software Foundation.
9  *
10  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
13  * GNU General Public License for more details.
14  */
15
16 #include <linux/interrupt.h>
17 #include <linux/spinlock.h>
18 #include <linux/init.h>
19 #include <linux/jiffies.h>
20 #include <linux/cpumask.h>
21 #include <linux/err.h>
22 #include <linux/kernel.h>
23 #include <linux/delay.h>
24 #include <linux/sched.h>
25 #include <linux/profile.h>
26 #include <linux/smp.h>
27 #include <asm/tlbflush.h>
28 #include <asm/system.h>
29 #include <asm/bitops.h>
30 #include <asm/processor.h>
31 #include <asm/bug.h>
32 #include <asm/exceptions.h>
33 #include <asm/hardirq.h>
34 #include <asm/fpu.h>
35 #include <asm/mmu_context.h>
36 #include <asm/thread_info.h>
37 #include <asm/cpu-regs.h>
38 #include <asm/intctl-regs.h>
39 #include "internal.h"
40
41 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
42 #include <linux/cpu.h>
43 #include <asm/cacheflush.h>
44
45 static unsigned long sleep_mode[NR_CPUS];
46
47 static void run_sleep_cpu(unsigned int cpu);
48 static void run_wakeup_cpu(unsigned int cpu);
49 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
50
51 /*
52  * Debug Message function
53  */
54
55 #undef DEBUG_SMP
56 #ifdef DEBUG_SMP
57 #define Dprintk(fmt, ...) printk(KERN_DEBUG fmt, ##__VA_ARGS__)
58 #else
59 #define Dprintk(fmt, ...) no_printk(KERN_DEBUG fmt, ##__VA_ARGS__)
60 #endif
61
62 /* timeout value in msec for smp_nmi_call_function. zero is no timeout. */
63 #define CALL_FUNCTION_NMI_IPI_TIMEOUT   0
64
65 /*
66  * Structure and data for smp_nmi_call_function().
67  */
68 struct nmi_call_data_struct {
69         smp_call_func_t func;
70         void            *info;
71         cpumask_t       started;
72         cpumask_t       finished;
73         int             wait;
74         char            size_alignment[0]
75         __attribute__ ((__aligned__(SMP_CACHE_BYTES)));
76 } __attribute__ ((__aligned__(SMP_CACHE_BYTES)));
77
78 static DEFINE_SPINLOCK(smp_nmi_call_lock);
79 static struct nmi_call_data_struct *nmi_call_data;
80
81 /*
82  * Data structures and variables
83  */
84 static cpumask_t cpu_callin_map;        /* Bitmask of callin CPUs */
85 static cpumask_t cpu_callout_map;       /* Bitmask of callout CPUs */
86 cpumask_t cpu_boot_map;                 /* Bitmask of boot APs */
87 unsigned long start_stack[NR_CPUS - 1];
88
89 /*
90  * Per CPU parameters
91  */
92 struct mn10300_cpuinfo cpu_data[NR_CPUS] __cacheline_aligned;
93
94 static int cpucount;                    /* The count of boot CPUs */
95 static cpumask_t smp_commenced_mask;
96 cpumask_t cpu_initialized __initdata = CPU_MASK_NONE;
97
98 /*
99  * Function Prototypes
100  */
101 static int do_boot_cpu(int);
102 static void smp_show_cpu_info(int cpu_id);
103 static void smp_callin(void);
104 static void smp_online(void);
105 static void smp_store_cpu_info(int);
106 static void smp_cpu_init(void);
107 static void smp_tune_scheduling(void);
108 static void send_IPI_mask(const cpumask_t *cpumask, int irq);
109 static void init_ipi(void);
110
111 /*
112  * IPI Initialization interrupt definitions
113  */
114 static void mn10300_ipi_disable(unsigned int irq);
115 static void mn10300_ipi_enable(unsigned int irq);
116 static void mn10300_ipi_chip_disable(struct irq_data *d);
117 static void mn10300_ipi_chip_enable(struct irq_data *d);
118 static void mn10300_ipi_ack(struct irq_data *d);
119 static void mn10300_ipi_nop(struct irq_data *d);
120
121 static struct irq_chip mn10300_ipi_type = {
122         .name           = "cpu_ipi",
123         .irq_disable    = mn10300_ipi_chip_disable,
124         .irq_enable     = mn10300_ipi_chip_enable,
125         .irq_ack        = mn10300_ipi_ack,
126         .irq_eoi        = mn10300_ipi_nop
127 };
128
129 static irqreturn_t smp_reschedule_interrupt(int irq, void *dev_id);
130 static irqreturn_t smp_call_function_interrupt(int irq, void *dev_id);
131
132 static struct irqaction reschedule_ipi = {
133         .handler        = smp_reschedule_interrupt,
134         .name           = "smp reschedule IPI"
135 };
136 static struct irqaction call_function_ipi = {
137         .handler        = smp_call_function_interrupt,
138         .name           = "smp call function IPI"
139 };
140
141 #if !defined(CONFIG_GENERIC_CLOCKEVENTS) || defined(CONFIG_GENERIC_CLOCKEVENTS_BROADCAST)
142 static irqreturn_t smp_ipi_timer_interrupt(int irq, void *dev_id);
143 static struct irqaction local_timer_ipi = {
144         .handler        = smp_ipi_timer_interrupt,
145         .flags          = IRQF_DISABLED,
146         .name           = "smp local timer IPI"
147 };
148 #endif
149
150 /**
151  * init_ipi - Initialise the IPI mechanism
152  */
153 static void init_ipi(void)
154 {
155         unsigned long flags;
156         u16 tmp16;
157
158         /* set up the reschedule IPI */
159         irq_set_chip_and_handler(RESCHEDULE_IPI, &mn10300_ipi_type,
160                                  handle_percpu_irq);
161         setup_irq(RESCHEDULE_IPI, &reschedule_ipi);
162         set_intr_level(RESCHEDULE_IPI, RESCHEDULE_GxICR_LV);
163         mn10300_ipi_enable(RESCHEDULE_IPI);
164
165         /* set up the call function IPI */
166         irq_set_chip_and_handler(CALL_FUNC_SINGLE_IPI, &mn10300_ipi_type,
167                                  handle_percpu_irq);
168         setup_irq(CALL_FUNC_SINGLE_IPI, &call_function_ipi);
169         set_intr_level(CALL_FUNC_SINGLE_IPI, CALL_FUNCTION_GxICR_LV);
170         mn10300_ipi_enable(CALL_FUNC_SINGLE_IPI);
171
172         /* set up the local timer IPI */
173 #if !defined(CONFIG_GENERIC_CLOCKEVENTS) || \
174     defined(CONFIG_GENERIC_CLOCKEVENTS_BROADCAST)
175         irq_set_chip_and_handler(LOCAL_TIMER_IPI, &mn10300_ipi_type,
176                                  handle_percpu_irq);
177         setup_irq(LOCAL_TIMER_IPI, &local_timer_ipi);
178         set_intr_level(LOCAL_TIMER_IPI, LOCAL_TIMER_GxICR_LV);
179         mn10300_ipi_enable(LOCAL_TIMER_IPI);
180 #endif
181
182 #ifdef CONFIG_MN10300_CACHE_ENABLED
183         /* set up the cache flush IPI */
184         flags = arch_local_cli_save();
185         __set_intr_stub(NUM2EXCEP_IRQ_LEVEL(FLUSH_CACHE_GxICR_LV),
186                         mn10300_low_ipi_handler);
187         GxICR(FLUSH_CACHE_IPI) = FLUSH_CACHE_GxICR_LV | GxICR_DETECT;
188         mn10300_ipi_enable(FLUSH_CACHE_IPI);
189         arch_local_irq_restore(flags);
190 #endif
191
192         /* set up the NMI call function IPI */
193         flags = arch_local_cli_save();
194         GxICR(CALL_FUNCTION_NMI_IPI) = GxICR_NMI | GxICR_ENABLE | GxICR_DETECT;
195         tmp16 = GxICR(CALL_FUNCTION_NMI_IPI);
196         arch_local_irq_restore(flags);
197
198         /* set up the SMP boot IPI */
199         flags = arch_local_cli_save();
200         __set_intr_stub(NUM2EXCEP_IRQ_LEVEL(SMP_BOOT_GxICR_LV),
201                         mn10300_low_ipi_handler);
202         arch_local_irq_restore(flags);
203 }
204
205 /**
206  * mn10300_ipi_shutdown - Shut down handling of an IPI
207  * @irq: The IPI to be shut down.
208  */
209 static void mn10300_ipi_shutdown(unsigned int irq)
210 {
211         unsigned long flags;
212         u16 tmp;
213
214         flags = arch_local_cli_save();
215
216         tmp = GxICR(irq);
217         GxICR(irq) = (tmp & GxICR_LEVEL) | GxICR_DETECT;
218         tmp = GxICR(irq);
219
220         arch_local_irq_restore(flags);
221 }
222
223 /**
224  * mn10300_ipi_enable - Enable an IPI
225  * @irq: The IPI to be enabled.
226  */
227 static void mn10300_ipi_enable(unsigned int irq)
228 {
229         unsigned long flags;
230         u16 tmp;
231
232         flags = arch_local_cli_save();
233
234         tmp = GxICR(irq);
235         GxICR(irq) = (tmp & GxICR_LEVEL) | GxICR_ENABLE;
236         tmp = GxICR(irq);
237
238         arch_local_irq_restore(flags);
239 }
240
241 static void mn10300_ipi_chip_enable(struct irq_data *d)
242 {
243         mn10300_ipi_enable(d->irq);
244 }
245
246 /**
247  * mn10300_ipi_disable - Disable an IPI
248  * @irq: The IPI to be disabled.
249  */
250 static void mn10300_ipi_disable(unsigned int irq)
251 {
252         unsigned long flags;
253         u16 tmp;
254
255         flags = arch_local_cli_save();
256
257         tmp = GxICR(irq);
258         GxICR(irq) = tmp & GxICR_LEVEL;
259         tmp = GxICR(irq);
260
261         arch_local_irq_restore(flags);
262 }
263
264 static void mn10300_ipi_chip_disable(struct irq_data *d)
265 {
266         mn10300_ipi_disable(d->irq);
267 }
268
269
270 /**
271  * mn10300_ipi_ack - Acknowledge an IPI interrupt in the PIC
272  * @irq: The IPI to be acknowledged.
273  *
274  * Clear the interrupt detection flag for the IPI on the appropriate interrupt
275  * channel in the PIC.
276  */
277 static void mn10300_ipi_ack(struct irq_data *d)
278 {
279         unsigned int irq = d->irq;
280         unsigned long flags;
281         u16 tmp;
282
283         flags = arch_local_cli_save();
284         GxICR_u8(irq) = GxICR_DETECT;
285         tmp = GxICR(irq);
286         arch_local_irq_restore(flags);
287 }
288
289 /**
290  * mn10300_ipi_nop - Dummy IPI action
291  * @irq: The IPI to be acted upon.
292  */
293 static void mn10300_ipi_nop(struct irq_data *d)
294 {
295 }
296
297 /**
298  * send_IPI_mask - Send IPIs to all CPUs in list
299  * @cpumask: The list of CPUs to target.
300  * @irq: The IPI request to be sent.
301  *
302  * Send the specified IPI to all the CPUs in the list, not waiting for them to
303  * finish before returning.  The caller is responsible for synchronisation if
304  * that is needed.
305  */
306 static void send_IPI_mask(const cpumask_t *cpumask, int irq)
307 {
308         int i;
309         u16 tmp;
310
311         for (i = 0; i < NR_CPUS; i++) {
312                 if (cpu_isset(i, *cpumask)) {
313                         /* send IPI */
314                         tmp = CROSS_GxICR(irq, i);
315                         CROSS_GxICR(irq, i) =
316                                 tmp | GxICR_REQUEST | GxICR_DETECT;
317                         tmp = CROSS_GxICR(irq, i); /* flush write buffer */
318                 }
319         }
320 }
321
322 /**
323  * send_IPI_self - Send an IPI to this CPU.
324  * @irq: The IPI request to be sent.
325  *
326  * Send the specified IPI to the current CPU.
327  */
328 void send_IPI_self(int irq)
329 {
330         send_IPI_mask(cpumask_of(smp_processor_id()), irq);
331 }
332
333 /**
334  * send_IPI_allbutself - Send IPIs to all the other CPUs.
335  * @irq: The IPI request to be sent.
336  *
337  * Send the specified IPI to all CPUs in the system barring the current one,
338  * not waiting for them to finish before returning.  The caller is responsible
339  * for synchronisation if that is needed.
340  */
341 void send_IPI_allbutself(int irq)
342 {
343         cpumask_t cpumask;
344
345         cpumask = cpu_online_map;
346         cpu_clear(smp_processor_id(), cpumask);
347         send_IPI_mask(&cpumask, irq);
348 }
349
350 void arch_send_call_function_ipi_mask(const struct cpumask *mask)
351 {
352         BUG();
353         /*send_IPI_mask(mask, CALL_FUNCTION_IPI);*/
354 }
355
356 void arch_send_call_function_single_ipi(int cpu)
357 {
358         send_IPI_mask(cpumask_of(cpu), CALL_FUNC_SINGLE_IPI);
359 }
360
361 /**
362  * smp_send_reschedule - Send reschedule IPI to a CPU
363  * @cpu: The CPU to target.
364  */
365 void smp_send_reschedule(int cpu)
366 {
367         send_IPI_mask(cpumask_of(cpu), RESCHEDULE_IPI);
368 }
369
370 /**
371  * smp_nmi_call_function - Send a call function NMI IPI to all CPUs
372  * @func: The function to ask to be run.
373  * @info: The context data to pass to that function.
374  * @wait: If true, wait (atomically) until function is run on all CPUs.
375  *
376  * Send a non-maskable request to all CPUs in the system, requesting them to
377  * run the specified function with the given context data, and, potentially, to
378  * wait for completion of that function on all CPUs.
379  *
380  * Returns 0 if successful, -ETIMEDOUT if we were asked to wait, but hit the
381  * timeout.
382  */
383 int smp_nmi_call_function(smp_call_func_t func, void *info, int wait)
384 {
385         struct nmi_call_data_struct data;
386         unsigned long flags;
387         unsigned int cnt;
388         int cpus, ret = 0;
389
390         cpus = num_online_cpus() - 1;
391         if (cpus < 1)
392                 return 0;
393
394         data.func = func;
395         data.info = info;
396         data.started = cpu_online_map;
397         cpu_clear(smp_processor_id(), data.started);
398         data.wait = wait;
399         if (wait)
400                 data.finished = data.started;
401
402         spin_lock_irqsave(&smp_nmi_call_lock, flags);
403         nmi_call_data = &data;
404         smp_mb();
405
406         /* Send a message to all other CPUs and wait for them to respond */
407         send_IPI_allbutself(CALL_FUNCTION_NMI_IPI);
408
409         /* Wait for response */
410         if (CALL_FUNCTION_NMI_IPI_TIMEOUT > 0) {
411                 for (cnt = 0;
412                      cnt < CALL_FUNCTION_NMI_IPI_TIMEOUT &&
413                              !cpus_empty(data.started);
414                      cnt++)
415                         mdelay(1);
416
417                 if (wait && cnt < CALL_FUNCTION_NMI_IPI_TIMEOUT) {
418                         for (cnt = 0;
419                              cnt < CALL_FUNCTION_NMI_IPI_TIMEOUT &&
420                                      !cpus_empty(data.finished);
421                              cnt++)
422                                 mdelay(1);
423                 }
424
425                 if (cnt >= CALL_FUNCTION_NMI_IPI_TIMEOUT)
426                         ret = -ETIMEDOUT;
427
428         } else {
429                 /* If timeout value is zero, wait until cpumask has been
430                  * cleared */
431                 while (!cpus_empty(data.started))
432                         barrier();
433                 if (wait)
434                         while (!cpus_empty(data.finished))
435                                 barrier();
436         }
437
438         spin_unlock_irqrestore(&smp_nmi_call_lock, flags);
439         return ret;
440 }
441
442 /**
443  * smp_jump_to_debugger - Make other CPUs enter the debugger by sending an IPI
444  *
445  * Send a non-maskable request to all other CPUs in the system, instructing
446  * them to jump into the debugger.  The caller is responsible for checking that
447  * the other CPUs responded to the instruction.
448  *
449  * The caller should make sure that this CPU's debugger IPI is disabled.
450  */
451 void smp_jump_to_debugger(void)
452 {
453         if (num_online_cpus() > 1)
454                 /* Send a message to all other CPUs */
455                 send_IPI_allbutself(DEBUGGER_NMI_IPI);
456 }
457
458 /**
459  * stop_this_cpu - Callback to stop a CPU.
460  * @unused: Callback context (ignored).
461  */
462 void stop_this_cpu(void *unused)
463 {
464         static volatile int stopflag;
465         unsigned long flags;
466
467 #ifdef CONFIG_GDBSTUB
468         /* In case of single stepping smp_send_stop by other CPU,
469          * clear procindebug to avoid deadlock.
470          */
471         atomic_set(&procindebug[smp_processor_id()], 0);
472 #endif  /* CONFIG_GDBSTUB */
473
474         flags = arch_local_cli_save();
475         cpu_clear(smp_processor_id(), cpu_online_map);
476
477         while (!stopflag)
478                 cpu_relax();
479
480         cpu_set(smp_processor_id(), cpu_online_map);
481         arch_local_irq_restore(flags);
482 }
483
484 /**
485  * smp_send_stop - Send a stop request to all CPUs.
486  */
487 void smp_send_stop(void)
488 {
489         smp_nmi_call_function(stop_this_cpu, NULL, 0);
490 }
491
492 /**
493  * smp_reschedule_interrupt - Reschedule IPI handler
494  * @irq: The interrupt number.
495  * @dev_id: The device ID.
496  *
497  * We need do nothing here, since the scheduling will be effected on our way
498  * back through entry.S.
499  *
500  * Returns IRQ_HANDLED to indicate we handled the interrupt successfully.
501  */
502 static irqreturn_t smp_reschedule_interrupt(int irq, void *dev_id)
503 {
504         /* do nothing */
505         return IRQ_HANDLED;
506 }
507
508 /**
509  * smp_call_function_interrupt - Call function IPI handler
510  * @irq: The interrupt number.
511  * @dev_id: The device ID.
512  *
513  * Returns IRQ_HANDLED to indicate we handled the interrupt successfully.
514  */
515 static irqreturn_t smp_call_function_interrupt(int irq, void *dev_id)
516 {
517         /* generic_smp_call_function_interrupt(); */
518         generic_smp_call_function_single_interrupt();
519         return IRQ_HANDLED;
520 }
521
522 /**
523  * smp_nmi_call_function_interrupt - Non-maskable call function IPI handler
524  */
525 void smp_nmi_call_function_interrupt(void)
526 {
527         smp_call_func_t func = nmi_call_data->func;
528         void *info = nmi_call_data->info;
529         int wait = nmi_call_data->wait;
530
531         /* Notify the initiating CPU that I've grabbed the data and am about to
532          * execute the function
533          */
534         smp_mb();
535         cpu_clear(smp_processor_id(), nmi_call_data->started);
536         (*func)(info);
537
538         if (wait) {
539                 smp_mb();
540                 cpu_clear(smp_processor_id(), nmi_call_data->finished);
541         }
542 }
543
544 #if !defined(CONFIG_GENERIC_CLOCKEVENTS) || \
545     defined(CONFIG_GENERIC_CLOCKEVENTS_BROADCAST)
546 /**
547  * smp_ipi_timer_interrupt - Local timer IPI handler
548  * @irq: The interrupt number.
549  * @dev_id: The device ID.
550  *
551  * Returns IRQ_HANDLED to indicate we handled the interrupt successfully.
552  */
553 static irqreturn_t smp_ipi_timer_interrupt(int irq, void *dev_id)
554 {
555         return local_timer_interrupt();
556 }
557 #endif
558
559 void __init smp_init_cpus(void)
560 {
561         int i;
562         for (i = 0; i < NR_CPUS; i++) {
563                 set_cpu_possible(i, true);
564                 set_cpu_present(i, true);
565         }
566 }
567
568 /**
569  * smp_cpu_init - Initialise AP in start_secondary.
570  *
571  * For this Application Processor, set up init_mm, initialise FPU and set
572  * interrupt level 0-6 setting.
573  */
574 static void __init smp_cpu_init(void)
575 {
576         unsigned long flags;
577         int cpu_id = smp_processor_id();
578         u16 tmp16;
579
580         if (test_and_set_bit(cpu_id, &cpu_initialized)) {
581                 printk(KERN_WARNING "CPU#%d already initialized!\n", cpu_id);
582                 for (;;)
583                         local_irq_enable();
584         }
585         printk(KERN_INFO "Initializing CPU#%d\n", cpu_id);
586
587         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
588         current->active_mm = &init_mm;
589         BUG_ON(current->mm);
590
591         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
592
593         /* Force FPU initialization */
594         clear_using_fpu(current);
595
596         GxICR(CALL_FUNC_SINGLE_IPI) = CALL_FUNCTION_GxICR_LV | GxICR_DETECT;
597         mn10300_ipi_enable(CALL_FUNC_SINGLE_IPI);
598
599         GxICR(LOCAL_TIMER_IPI) = LOCAL_TIMER_GxICR_LV | GxICR_DETECT;
600         mn10300_ipi_enable(LOCAL_TIMER_IPI);
601
602         GxICR(RESCHEDULE_IPI) = RESCHEDULE_GxICR_LV | GxICR_DETECT;
603         mn10300_ipi_enable(RESCHEDULE_IPI);
604
605 #ifdef CONFIG_MN10300_CACHE_ENABLED
606         GxICR(FLUSH_CACHE_IPI) = FLUSH_CACHE_GxICR_LV | GxICR_DETECT;
607         mn10300_ipi_enable(FLUSH_CACHE_IPI);
608 #endif
609
610         mn10300_ipi_shutdown(SMP_BOOT_IRQ);
611
612         /* Set up the non-maskable call function IPI */
613         flags = arch_local_cli_save();
614         GxICR(CALL_FUNCTION_NMI_IPI) = GxICR_NMI | GxICR_ENABLE | GxICR_DETECT;
615         tmp16 = GxICR(CALL_FUNCTION_NMI_IPI);
616         arch_local_irq_restore(flags);
617 }
618
619 /**
620  * smp_prepare_cpu_init - Initialise CPU in startup_secondary
621  *
622  * Set interrupt level 0-6 setting and init ICR of the kernel debugger.
623  */
624 void smp_prepare_cpu_init(void)
625 {
626         int loop;
627
628         /* Set the interrupt vector registers */
629         IVAR0 = EXCEP_IRQ_LEVEL0;
630         IVAR1 = EXCEP_IRQ_LEVEL1;
631         IVAR2 = EXCEP_IRQ_LEVEL2;
632         IVAR3 = EXCEP_IRQ_LEVEL3;
633         IVAR4 = EXCEP_IRQ_LEVEL4;
634         IVAR5 = EXCEP_IRQ_LEVEL5;
635         IVAR6 = EXCEP_IRQ_LEVEL6;
636
637         /* Disable all interrupts and set to priority 6 (lowest) */
638         for (loop = 0; loop < GxICR_NUM_IRQS; loop++)
639                 GxICR(loop) = GxICR_LEVEL_6 | GxICR_DETECT;
640
641 #ifdef CONFIG_KERNEL_DEBUGGER
642         /* initialise the kernel debugger interrupt */
643         do {
644                 unsigned long flags;
645                 u16 tmp16;
646
647                 flags = arch_local_cli_save();
648                 GxICR(DEBUGGER_NMI_IPI) = GxICR_NMI | GxICR_ENABLE | GxICR_DETECT;
649                 tmp16 = GxICR(DEBUGGER_NMI_IPI);
650                 arch_local_irq_restore(flags);
651         } while (0);
652 #endif
653 }
654
655 /**
656  * start_secondary - Activate a secondary CPU (AP)
657  * @unused: Thread parameter (ignored).
658  */
659 int __init start_secondary(void *unused)
660 {
661         smp_cpu_init();
662         smp_callin();
663         while (!cpu_isset(smp_processor_id(), smp_commenced_mask))
664                 cpu_relax();
665
666         local_flush_tlb();
667         preempt_disable();
668         smp_online();
669
670 #ifdef CONFIG_GENERIC_CLOCKEVENTS
671         init_clockevents();
672 #endif
673         cpu_idle();
674         return 0;
675 }
676
677 /**
678  * smp_prepare_cpus - Boot up secondary CPUs (APs)
679  * @max_cpus: Maximum number of CPUs to boot.
680  *
681  * Call do_boot_cpu, and boot up APs.
682  */
683 void __init smp_prepare_cpus(unsigned int max_cpus)
684 {
685         int phy_id;
686
687         /* Setup boot CPU information */
688         smp_store_cpu_info(0);
689         smp_tune_scheduling();
690
691         init_ipi();
692
693         /* If SMP should be disabled, then finish */
694         if (max_cpus == 0) {
695                 printk(KERN_INFO "SMP mode deactivated.\n");
696                 goto smp_done;
697         }
698
699         /* Boot secondary CPUs (for which phy_id > 0) */
700         for (phy_id = 0; phy_id < NR_CPUS; phy_id++) {
701                 /* Don't boot primary CPU */
702                 if (max_cpus <= cpucount + 1)
703                         continue;
704                 if (phy_id != 0)
705                         do_boot_cpu(phy_id);
706                 set_cpu_possible(phy_id, true);
707                 smp_show_cpu_info(phy_id);
708         }
709
710 smp_done:
711         Dprintk("Boot done.\n");
712 }
713
714 /**
715  * smp_store_cpu_info - Save a CPU's information
716  * @cpu: The CPU to save for.
717  *
718  * Save boot_cpu_data and jiffy for the specified CPU.
719  */
720 static void __init smp_store_cpu_info(int cpu)
721 {
722         struct mn10300_cpuinfo *ci = &cpu_data[cpu];
723
724         *ci = boot_cpu_data;
725         ci->loops_per_jiffy = loops_per_jiffy;
726         ci->type = CPUREV;
727 }
728
729 /**
730  * smp_tune_scheduling - Set time slice value
731  *
732  * Nothing to do here.
733  */
734 static void __init smp_tune_scheduling(void)
735 {
736 }
737
738 /**
739  * do_boot_cpu: Boot up one CPU
740  * @phy_id: Physical ID of CPU to boot.
741  *
742  * Send an IPI to a secondary CPU to boot it.  Returns 0 on success, 1
743  * otherwise.
744  */
745 static int __init do_boot_cpu(int phy_id)
746 {
747         struct task_struct *idle;
748         unsigned long send_status, callin_status;
749         int timeout, cpu_id;
750
751         send_status = GxICR_REQUEST;
752         callin_status = 0;
753         timeout = 0;
754         cpu_id = phy_id;
755
756         cpucount++;
757
758         /* Create idle thread for this CPU */
759         idle = fork_idle(cpu_id);
760         if (IS_ERR(idle))
761                 panic("Failed fork for CPU#%d.", cpu_id);
762
763         idle->thread.pc = (unsigned long)start_secondary;
764
765         printk(KERN_NOTICE "Booting CPU#%d\n", cpu_id);
766         start_stack[cpu_id - 1] = idle->thread.sp;
767
768         task_thread_info(idle)->cpu = cpu_id;
769
770         /* Send boot IPI to AP */
771         send_IPI_mask(cpumask_of(phy_id), SMP_BOOT_IRQ);
772
773         Dprintk("Waiting for send to finish...\n");
774
775         /* Wait for AP's IPI receive in 100[ms] */
776         do {
777                 udelay(1000);
778                 send_status =
779                         CROSS_GxICR(SMP_BOOT_IRQ, phy_id) & GxICR_REQUEST;
780         } while (send_status == GxICR_REQUEST && timeout++ < 100);
781
782         Dprintk("Waiting for cpu_callin_map.\n");
783
784         if (send_status == 0) {
785                 /* Allow AP to start initializing */
786                 cpu_set(cpu_id, cpu_callout_map);
787
788                 /* Wait for setting cpu_callin_map */
789                 timeout = 0;
790                 do {
791                         udelay(1000);
792                         callin_status = cpu_isset(cpu_id, cpu_callin_map);
793                 } while (callin_status == 0 && timeout++ < 5000);
794
795                 if (callin_status == 0)
796                         Dprintk("Not responding.\n");
797         } else {
798                 printk(KERN_WARNING "IPI not delivered.\n");
799         }
800
801         if (send_status == GxICR_REQUEST || callin_status == 0) {
802                 cpu_clear(cpu_id, cpu_callout_map);
803                 cpu_clear(cpu_id, cpu_callin_map);
804                 cpu_clear(cpu_id, cpu_initialized);
805                 cpucount--;
806                 return 1;
807         }
808         return 0;
809 }
810
811 /**
812  * smp_show_cpu_info - Show SMP CPU information
813  * @cpu: The CPU of interest.
814  */
815 static void __init smp_show_cpu_info(int cpu)
816 {
817         struct mn10300_cpuinfo *ci = &cpu_data[cpu];
818
819         printk(KERN_INFO
820                "CPU#%d : ioclk speed: %lu.%02luMHz : bogomips : %lu.%02lu\n",
821                cpu,
822                MN10300_IOCLK / 1000000,
823                (MN10300_IOCLK / 10000) % 100,
824                ci->loops_per_jiffy / (500000 / HZ),
825                (ci->loops_per_jiffy / (5000 / HZ)) % 100);
826 }
827
828 /**
829  * smp_callin - Set cpu_callin_map of the current CPU ID
830  */
831 static void __init smp_callin(void)
832 {
833         unsigned long timeout;
834         int cpu;
835
836         cpu = smp_processor_id();
837         timeout = jiffies + (2 * HZ);
838
839         if (cpu_isset(cpu, cpu_callin_map)) {
840                 printk(KERN_ERR "CPU#%d already present.\n", cpu);
841                 BUG();
842         }
843         Dprintk("CPU#%d waiting for CALLOUT\n", cpu);
844
845         /* Wait for AP startup 2s total */
846         while (time_before(jiffies, timeout)) {
847                 if (cpu_isset(cpu, cpu_callout_map))
848                         break;
849                 cpu_relax();
850         }
851
852         if (!time_before(jiffies, timeout)) {
853                 printk(KERN_ERR
854                        "BUG: CPU#%d started up but did not get a callout!\n",
855                        cpu);
856                 BUG();
857         }
858
859 #ifdef CONFIG_CALIBRATE_DELAY
860         calibrate_delay();              /* Get our bogomips */
861 #endif
862
863         /* Save our processor parameters */
864         smp_store_cpu_info(cpu);
865
866         /* Allow the boot processor to continue */
867         cpu_set(cpu, cpu_callin_map);
868 }
869
870 /**
871  * smp_online - Set cpu_online_map
872  */
873 static void __init smp_online(void)
874 {
875         int cpu;
876
877         cpu = smp_processor_id();
878
879         local_irq_enable();
880
881         cpu_set(cpu, cpu_online_map);
882         smp_wmb();
883 }
884
885 /**
886  * smp_cpus_done -
887  * @max_cpus: Maximum CPU count.
888  *
889  * Do nothing.
890  */
891 void __init smp_cpus_done(unsigned int max_cpus)
892 {
893 }
894
895 /*
896  * smp_prepare_boot_cpu - Set up stuff for the boot processor.
897  *
898  * Set up the cpu_online_map, cpu_callout_map and cpu_callin_map of the boot
899  * processor (CPU 0).
900  */
901 void __devinit smp_prepare_boot_cpu(void)
902 {
903         cpu_set(0, cpu_callout_map);
904         cpu_set(0, cpu_callin_map);
905         current_thread_info()->cpu = 0;
906 }
907
908 /*
909  * initialize_secondary - Initialise a secondary CPU (Application Processor).
910  *
911  * Set SP register and jump to thread's PC address.
912  */
913 void initialize_secondary(void)
914 {
915         asm volatile (
916                 "mov    %0,sp   \n"
917                 "jmp    (%1)    \n"
918                 :
919                 : "a"(current->thread.sp), "a"(current->thread.pc));
920 }
921
922 /**
923  * __cpu_up - Set smp_commenced_mask for the nominated CPU
924  * @cpu: The target CPU.
925  */
926 int __devinit __cpu_up(unsigned int cpu)
927 {
928         int timeout;
929
930 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
931         if (num_online_cpus() == 1)
932                 disable_hlt();
933         if (sleep_mode[cpu])
934                 run_wakeup_cpu(cpu);
935 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
936
937         cpu_set(cpu, smp_commenced_mask);
938
939         /* Wait 5s total for a response */
940         for (timeout = 0 ; timeout < 5000 ; timeout++) {
941                 if (cpu_isset(cpu, cpu_online_map))
942                         break;
943                 udelay(1000);
944         }
945
946         BUG_ON(!cpu_isset(cpu, cpu_online_map));
947         return 0;
948 }
949
950 /**
951  * setup_profiling_timer - Set up the profiling timer
952  * @multiplier - The frequency multiplier to use
953  *
954  * The frequency of the profiling timer can be changed by writing a multiplier
955  * value into /proc/profile.
956  */
957 int setup_profiling_timer(unsigned int multiplier)
958 {
959         return -EINVAL;
960 }
961
962 /*
963  * CPU hotplug routines
964  */
965 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
966
967 static DEFINE_PER_CPU(struct cpu, cpu_devices);
968
969 static int __init topology_init(void)
970 {
971         int cpu, ret;
972
973         for_each_cpu(cpu) {
974                 ret = register_cpu(&per_cpu(cpu_devices, cpu), cpu, NULL);
975                 if (ret)
976                         printk(KERN_WARNING
977                                "topology_init: register_cpu %d failed (%d)\n",
978                                cpu, ret);
979         }
980         return 0;
981 }
982
983 subsys_initcall(topology_init);
984
985 int __cpu_disable(void)
986 {
987         int cpu = smp_processor_id();
988         if (cpu == 0)
989                 return -EBUSY;
990
991         migrate_irqs();
992         cpu_clear(cpu, current->active_mm->cpu_vm_mask);
993         return 0;
994 }
995
996 void __cpu_die(unsigned int cpu)
997 {
998         run_sleep_cpu(cpu);
999
1000         if (num_online_cpus() == 1)
1001                 enable_hlt();
1002 }
1003
1004 #ifdef CONFIG_MN10300_CACHE_ENABLED
1005 static inline void hotplug_cpu_disable_cache(void)
1006 {
1007         int tmp;
1008         asm volatile(
1009                 "       movhu   (%1),%0 \n"
1010                 "       and     %2,%0   \n"
1011                 "       movhu   %0,(%1) \n"
1012                 "1:     movhu   (%1),%0 \n"
1013                 "       btst    %3,%0   \n"
1014                 "       bne     1b      \n"
1015                 : "=&r"(tmp)
1016                 : "a"(&CHCTR),
1017                   "i"(~(CHCTR_ICEN | CHCTR_DCEN)),
1018                   "i"(CHCTR_ICBUSY | CHCTR_DCBUSY)
1019                 : "memory", "cc");
1020 }
1021
1022 static inline void hotplug_cpu_enable_cache(void)
1023 {
1024         int tmp;
1025         asm volatile(
1026                 "movhu  (%1),%0 \n"
1027                 "or     %2,%0   \n"
1028                 "movhu  %0,(%1) \n"
1029                 : "=&r"(tmp)
1030                 : "a"(&CHCTR),
1031                   "i"(CHCTR_ICEN | CHCTR_DCEN)
1032                 : "memory", "cc");
1033 }
1034
1035 static inline void hotplug_cpu_invalidate_cache(void)
1036 {
1037         int tmp;
1038         asm volatile (
1039                 "movhu  (%1),%0 \n"
1040                 "or     %2,%0   \n"
1041                 "movhu  %0,(%1) \n"
1042                 : "=&r"(tmp)
1043                 : "a"(&CHCTR),
1044                   "i"(CHCTR_ICINV | CHCTR_DCINV)
1045                 : "cc");
1046 }
1047
1048 #else /* CONFIG_MN10300_CACHE_ENABLED */
1049 #define hotplug_cpu_disable_cache()     do {} while (0)
1050 #define hotplug_cpu_enable_cache()      do {} while (0)
1051 #define hotplug_cpu_invalidate_cache()  do {} while (0)
1052 #endif /* CONFIG_MN10300_CACHE_ENABLED */
1053
1054 /**
1055  * hotplug_cpu_nmi_call_function - Call a function on other CPUs for hotplug
1056  * @cpumask: List of target CPUs.
1057  * @func: The function to call on those CPUs.
1058  * @info: The context data for the function to be called.
1059  * @wait: Whether to wait for the calls to complete.
1060  *
1061  * Non-maskably call a function on another CPU for hotplug purposes.
1062  *
1063  * This function must be called with maskable interrupts disabled.
1064  */
1065 static int hotplug_cpu_nmi_call_function(cpumask_t cpumask,
1066                                          smp_call_func_t func, void *info,
1067                                          int wait)
1068 {
1069         /*
1070          * The address and the size of nmi_call_func_mask_data
1071          * need to be aligned on L1_CACHE_BYTES.
1072          */
1073         static struct nmi_call_data_struct nmi_call_func_mask_data
1074                 __cacheline_aligned;
1075         unsigned long start, end;
1076
1077         start = (unsigned long)&nmi_call_func_mask_data;
1078         end = start + sizeof(struct nmi_call_data_struct);
1079
1080         nmi_call_func_mask_data.func = func;
1081         nmi_call_func_mask_data.info = info;
1082         nmi_call_func_mask_data.started = cpumask;
1083         nmi_call_func_mask_data.wait = wait;
1084         if (wait)
1085                 nmi_call_func_mask_data.finished = cpumask;
1086
1087         spin_lock(&smp_nmi_call_lock);
1088         nmi_call_data = &nmi_call_func_mask_data;
1089         mn10300_local_dcache_flush_range(start, end);
1090         smp_wmb();
1091
1092         send_IPI_mask(cpumask, CALL_FUNCTION_NMI_IPI);
1093
1094         do {
1095                 mn10300_local_dcache_inv_range(start, end);
1096                 barrier();
1097         } while (!cpus_empty(nmi_call_func_mask_data.started));
1098
1099         if (wait) {
1100                 do {
1101                         mn10300_local_dcache_inv_range(start, end);
1102                         barrier();
1103                 } while (!cpus_empty(nmi_call_func_mask_data.finished));
1104         }
1105
1106         spin_unlock(&smp_nmi_call_lock);
1107         return 0;
1108 }
1109
1110 static void restart_wakeup_cpu(void)
1111 {
1112         unsigned int cpu = smp_processor_id();
1113
1114         cpu_set(cpu, cpu_callin_map);
1115         local_flush_tlb();
1116         cpu_set(cpu, cpu_online_map);
1117         smp_wmb();
1118 }
1119
1120 static void prepare_sleep_cpu(void *unused)
1121 {
1122         sleep_mode[smp_processor_id()] = 1;
1123         smp_mb();
1124         mn10300_local_dcache_flush_inv();
1125         hotplug_cpu_disable_cache();
1126         hotplug_cpu_invalidate_cache();
1127 }
1128
1129 /* when this function called, IE=0, NMID=0. */
1130 static void sleep_cpu(void *unused)
1131 {
1132         unsigned int cpu_id = smp_processor_id();
1133         /*
1134          * CALL_FUNCTION_NMI_IPI for wakeup_cpu() shall not be requested,
1135          * before this cpu goes in SLEEP mode.
1136          */
1137         do {
1138                 smp_mb();
1139                 __sleep_cpu();
1140         } while (sleep_mode[cpu_id]);
1141         restart_wakeup_cpu();
1142 }
1143
1144 static void run_sleep_cpu(unsigned int cpu)
1145 {
1146         unsigned long flags;
1147         cpumask_t cpumask = cpumask_of(cpu);
1148
1149         flags = arch_local_cli_save();
1150         hotplug_cpu_nmi_call_function(cpumask, prepare_sleep_cpu, NULL, 1);
1151         hotplug_cpu_nmi_call_function(cpumask, sleep_cpu, NULL, 0);
1152         udelay(1);              /* delay for the cpu to sleep. */
1153         arch_local_irq_restore(flags);
1154 }
1155
1156 static void wakeup_cpu(void)
1157 {
1158         hotplug_cpu_invalidate_cache();
1159         hotplug_cpu_enable_cache();
1160         smp_mb();
1161         sleep_mode[smp_processor_id()] = 0;
1162 }
1163
1164 static void run_wakeup_cpu(unsigned int cpu)
1165 {
1166         unsigned long flags;
1167
1168         flags = arch_local_cli_save();
1169 #if NR_CPUS == 2
1170         mn10300_local_dcache_flush_inv();
1171 #else
1172         /*
1173          * Before waking up the cpu,
1174          * all online cpus should stop and flush D-Cache for global data.
1175          */
1176 #error not support NR_CPUS > 2, when CONFIG_HOTPLUG_CPU=y.
1177 #endif
1178         hotplug_cpu_nmi_call_function(cpumask_of(cpu), wakeup_cpu, NULL, 1);
1179         arch_local_irq_restore(flags);
1180 }
1181
1182 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */