MN10300: And Panasonic AM34 subarch and implement SMP
[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_ack(unsigned int irq);
117 static void mn10300_ipi_nop(unsigned int irq);
118
119 static struct irq_chip mn10300_ipi_type = {
120         .name           = "cpu_ipi",
121         .disable        = mn10300_ipi_disable,
122         .enable         = mn10300_ipi_enable,
123         .ack            = mn10300_ipi_ack,
124         .eoi            = mn10300_ipi_nop
125 };
126
127 static irqreturn_t smp_reschedule_interrupt(int irq, void *dev_id);
128 static irqreturn_t smp_call_function_interrupt(int irq, void *dev_id);
129 static irqreturn_t smp_ipi_timer_interrupt(int irq, void *dev_id);
130
131 static struct irqaction reschedule_ipi = {
132         .handler        = smp_reschedule_interrupt,
133         .name           = "smp reschedule IPI"
134 };
135 static struct irqaction call_function_ipi = {
136         .handler        = smp_call_function_interrupt,
137         .name           = "smp call function IPI"
138 };
139 static struct irqaction local_timer_ipi = {
140         .handler        = smp_ipi_timer_interrupt,
141         .flags          = IRQF_DISABLED,
142         .name           = "smp local timer IPI"
143 };
144
145 /**
146  * init_ipi - Initialise the IPI mechanism
147  */
148 static void init_ipi(void)
149 {
150         unsigned long flags;
151         u16 tmp16;
152
153         /* set up the reschedule IPI */
154         set_irq_chip_and_handler(RESCHEDULE_IPI,
155                                  &mn10300_ipi_type, handle_percpu_irq);
156         setup_irq(RESCHEDULE_IPI, &reschedule_ipi);
157         set_intr_level(RESCHEDULE_IPI, RESCHEDULE_GxICR_LV);
158         mn10300_ipi_enable(RESCHEDULE_IPI);
159
160         /* set up the call function IPI */
161         set_irq_chip_and_handler(CALL_FUNC_SINGLE_IPI,
162                                  &mn10300_ipi_type, handle_percpu_irq);
163         setup_irq(CALL_FUNC_SINGLE_IPI, &call_function_ipi);
164         set_intr_level(CALL_FUNC_SINGLE_IPI, CALL_FUNCTION_GxICR_LV);
165         mn10300_ipi_enable(CALL_FUNC_SINGLE_IPI);
166
167         /* set up the local timer IPI */
168         set_irq_chip_and_handler(LOCAL_TIMER_IPI,
169                                  &mn10300_ipi_type, handle_percpu_irq);
170         setup_irq(LOCAL_TIMER_IPI, &local_timer_ipi);
171         set_intr_level(LOCAL_TIMER_IPI, LOCAL_TIMER_GxICR_LV);
172         mn10300_ipi_enable(LOCAL_TIMER_IPI);
173
174 #ifdef CONFIG_MN10300_CACHE_ENABLED
175         /* set up the cache flush IPI */
176         flags = arch_local_cli_save();
177         __set_intr_stub(NUM2EXCEP_IRQ_LEVEL(FLUSH_CACHE_GxICR_LV),
178                         mn10300_low_ipi_handler);
179         GxICR(FLUSH_CACHE_IPI) = FLUSH_CACHE_GxICR_LV | GxICR_DETECT;
180         mn10300_ipi_enable(FLUSH_CACHE_IPI);
181         arch_local_irq_restore(flags);
182 #endif
183
184         /* set up the NMI call function IPI */
185         flags = arch_local_cli_save();
186         GxICR(CALL_FUNCTION_NMI_IPI) = GxICR_NMI | GxICR_ENABLE | GxICR_DETECT;
187         tmp16 = GxICR(CALL_FUNCTION_NMI_IPI);
188         arch_local_irq_restore(flags);
189
190         /* set up the SMP boot IPI */
191         flags = arch_local_cli_save();
192         __set_intr_stub(NUM2EXCEP_IRQ_LEVEL(SMP_BOOT_GxICR_LV),
193                         mn10300_low_ipi_handler);
194         arch_local_irq_restore(flags);
195 }
196
197 /**
198  * mn10300_ipi_shutdown - Shut down handling of an IPI
199  * @irq: The IPI to be shut down.
200  */
201 static void mn10300_ipi_shutdown(unsigned int irq)
202 {
203         unsigned long flags;
204         u16 tmp;
205
206         flags = arch_local_cli_save();
207
208         tmp = GxICR(irq);
209         GxICR(irq) = (tmp & GxICR_LEVEL) | GxICR_DETECT;
210         tmp = GxICR(irq);
211
212         arch_local_irq_restore(flags);
213 }
214
215 /**
216  * mn10300_ipi_enable - Enable an IPI
217  * @irq: The IPI to be enabled.
218  */
219 static void mn10300_ipi_enable(unsigned int irq)
220 {
221         unsigned long flags;
222         u16 tmp;
223
224         flags = arch_local_cli_save();
225
226         tmp = GxICR(irq);
227         GxICR(irq) = (tmp & GxICR_LEVEL) | GxICR_ENABLE;
228         tmp = GxICR(irq);
229
230         arch_local_irq_restore(flags);
231 }
232
233 /**
234  * mn10300_ipi_disable - Disable an IPI
235  * @irq: The IPI to be disabled.
236  */
237 static void mn10300_ipi_disable(unsigned int irq)
238 {
239         unsigned long flags;
240         u16 tmp;
241
242         flags = arch_local_cli_save();
243
244         tmp = GxICR(irq);
245         GxICR(irq) = tmp & GxICR_LEVEL;
246         tmp = GxICR(irq);
247
248         arch_local_irq_restore(flags);
249 }
250
251 /**
252  * mn10300_ipi_ack - Acknowledge an IPI interrupt in the PIC
253  * @irq: The IPI to be acknowledged.
254  *
255  * Clear the interrupt detection flag for the IPI on the appropriate interrupt
256  * channel in the PIC.
257  */
258 static void mn10300_ipi_ack(unsigned int irq)
259 {
260         unsigned long flags;
261         u16 tmp;
262
263         flags = arch_local_cli_save();
264         GxICR_u8(irq) = GxICR_DETECT;
265         tmp = GxICR(irq);
266         arch_local_irq_restore(flags);
267 }
268
269 /**
270  * mn10300_ipi_nop - Dummy IPI action
271  * @irq: The IPI to be acted upon.
272  */
273 static void mn10300_ipi_nop(unsigned int irq)
274 {
275 }
276
277 /**
278  * send_IPI_mask - Send IPIs to all CPUs in list
279  * @cpumask: The list of CPUs to target.
280  * @irq: The IPI request to be sent.
281  *
282  * Send the specified IPI to all the CPUs in the list, not waiting for them to
283  * finish before returning.  The caller is responsible for synchronisation if
284  * that is needed.
285  */
286 static void send_IPI_mask(const cpumask_t *cpumask, int irq)
287 {
288         int i;
289         u16 tmp;
290
291         for (i = 0; i < NR_CPUS; i++) {
292                 if (cpu_isset(i, *cpumask)) {
293                         /* send IPI */
294                         tmp = CROSS_GxICR(irq, i);
295                         CROSS_GxICR(irq, i) =
296                                 tmp | GxICR_REQUEST | GxICR_DETECT;
297                         tmp = CROSS_GxICR(irq, i); /* flush write buffer */
298                 }
299         }
300 }
301
302 /**
303  * send_IPI_self - Send an IPI to this CPU.
304  * @irq: The IPI request to be sent.
305  *
306  * Send the specified IPI to the current CPU.
307  */
308 void send_IPI_self(int irq)
309 {
310         send_IPI_mask(cpumask_of(smp_processor_id()), irq);
311 }
312
313 /**
314  * send_IPI_allbutself - Send IPIs to all the other CPUs.
315  * @irq: The IPI request to be sent.
316  *
317  * Send the specified IPI to all CPUs in the system barring the current one,
318  * not waiting for them to finish before returning.  The caller is responsible
319  * for synchronisation if that is needed.
320  */
321 void send_IPI_allbutself(int irq)
322 {
323         cpumask_t cpumask;
324
325         cpumask = cpu_online_map;
326         cpu_clear(smp_processor_id(), cpumask);
327         send_IPI_mask(&cpumask, irq);
328 }
329
330 void arch_send_call_function_ipi_mask(const struct cpumask *mask)
331 {
332         BUG();
333         /*send_IPI_mask(mask, CALL_FUNCTION_IPI);*/
334 }
335
336 void arch_send_call_function_single_ipi(int cpu)
337 {
338         send_IPI_mask(cpumask_of(cpu), CALL_FUNC_SINGLE_IPI);
339 }
340
341 /**
342  * smp_send_reschedule - Send reschedule IPI to a CPU
343  * @cpu: The CPU to target.
344  */
345 void smp_send_reschedule(int cpu)
346 {
347         send_IPI_mask(cpumask_of(cpu), RESCHEDULE_IPI);
348 }
349
350 /**
351  * smp_nmi_call_function - Send a call function NMI IPI to all CPUs
352  * @func: The function to ask to be run.
353  * @info: The context data to pass to that function.
354  * @wait: If true, wait (atomically) until function is run on all CPUs.
355  *
356  * Send a non-maskable request to all CPUs in the system, requesting them to
357  * run the specified function with the given context data, and, potentially, to
358  * wait for completion of that function on all CPUs.
359  *
360  * Returns 0 if successful, -ETIMEDOUT if we were asked to wait, but hit the
361  * timeout.
362  */
363 int smp_nmi_call_function(smp_call_func_t func, void *info, int wait)
364 {
365         struct nmi_call_data_struct data;
366         unsigned long flags;
367         unsigned int cnt;
368         int cpus, ret = 0;
369
370         cpus = num_online_cpus() - 1;
371         if (cpus < 1)
372                 return 0;
373
374         data.func = func;
375         data.info = info;
376         data.started = cpu_online_map;
377         cpu_clear(smp_processor_id(), data.started);
378         data.wait = wait;
379         if (wait)
380                 data.finished = data.started;
381
382         spin_lock_irqsave(&smp_nmi_call_lock, flags);
383         nmi_call_data = &data;
384         smp_mb();
385
386         /* Send a message to all other CPUs and wait for them to respond */
387         send_IPI_allbutself(CALL_FUNCTION_NMI_IPI);
388
389         /* Wait for response */
390         if (CALL_FUNCTION_NMI_IPI_TIMEOUT > 0) {
391                 for (cnt = 0;
392                      cnt < CALL_FUNCTION_NMI_IPI_TIMEOUT &&
393                              !cpus_empty(data.started);
394                      cnt++)
395                         mdelay(1);
396
397                 if (wait && cnt < CALL_FUNCTION_NMI_IPI_TIMEOUT) {
398                         for (cnt = 0;
399                              cnt < CALL_FUNCTION_NMI_IPI_TIMEOUT &&
400                                      !cpus_empty(data.finished);
401                              cnt++)
402                                 mdelay(1);
403                 }
404
405                 if (cnt >= CALL_FUNCTION_NMI_IPI_TIMEOUT)
406                         ret = -ETIMEDOUT;
407
408         } else {
409                 /* If timeout value is zero, wait until cpumask has been
410                  * cleared */
411                 while (!cpus_empty(data.started))
412                         barrier();
413                 if (wait)
414                         while (!cpus_empty(data.finished))
415                                 barrier();
416         }
417
418         spin_unlock_irqrestore(&smp_nmi_call_lock, flags);
419         return ret;
420 }
421
422 /**
423  * stop_this_cpu - Callback to stop a CPU.
424  * @unused: Callback context (ignored).
425  */
426 void stop_this_cpu(void *unused)
427 {
428         static volatile int stopflag;
429         unsigned long flags;
430
431 #ifdef CONFIG_GDBSTUB
432         /* In case of single stepping smp_send_stop by other CPU,
433          * clear procindebug to avoid deadlock.
434          */
435         atomic_set(&procindebug[smp_processor_id()], 0);
436 #endif  /* CONFIG_GDBSTUB */
437
438         flags = arch_local_cli_save();
439         cpu_clear(smp_processor_id(), cpu_online_map);
440
441         while (!stopflag)
442                 cpu_relax();
443
444         cpu_set(smp_processor_id(), cpu_online_map);
445         arch_local_irq_restore(flags);
446 }
447
448 /**
449  * smp_send_stop - Send a stop request to all CPUs.
450  */
451 void smp_send_stop(void)
452 {
453         smp_nmi_call_function(stop_this_cpu, NULL, 0);
454 }
455
456 /**
457  * smp_reschedule_interrupt - Reschedule IPI handler
458  * @irq: The interrupt number.
459  * @dev_id: The device ID.
460  *
461  * We need do nothing here, since the scheduling will be effected on our way
462  * back through entry.S.
463  *
464  * Returns IRQ_HANDLED to indicate we handled the interrupt successfully.
465  */
466 static irqreturn_t smp_reschedule_interrupt(int irq, void *dev_id)
467 {
468         /* do nothing */
469         return IRQ_HANDLED;
470 }
471
472 /**
473  * smp_call_function_interrupt - Call function IPI handler
474  * @irq: The interrupt number.
475  * @dev_id: The device ID.
476  *
477  * Returns IRQ_HANDLED to indicate we handled the interrupt successfully.
478  */
479 static irqreturn_t smp_call_function_interrupt(int irq, void *dev_id)
480 {
481         /* generic_smp_call_function_interrupt(); */
482         generic_smp_call_function_single_interrupt();
483         return IRQ_HANDLED;
484 }
485
486 /**
487  * smp_nmi_call_function_interrupt - Non-maskable call function IPI handler
488  */
489 void smp_nmi_call_function_interrupt(void)
490 {
491         smp_call_func_t func = nmi_call_data->func;
492         void *info = nmi_call_data->info;
493         int wait = nmi_call_data->wait;
494
495         /* Notify the initiating CPU that I've grabbed the data and am about to
496          * execute the function
497          */
498         smp_mb();
499         cpu_clear(smp_processor_id(), nmi_call_data->started);
500         (*func)(info);
501
502         if (wait) {
503                 smp_mb();
504                 cpu_clear(smp_processor_id(), nmi_call_data->finished);
505         }
506 }
507
508 /**
509  * smp_ipi_timer_interrupt - Local timer 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_ipi_timer_interrupt(int irq, void *dev_id)
516 {
517         return local_timer_interrupt();
518 }
519
520 void __init smp_init_cpus(void)
521 {
522         int i;
523         for (i = 0; i < NR_CPUS; i++) {
524                 set_cpu_possible(i, true);
525                 set_cpu_present(i, true);
526         }
527 }
528
529 /**
530  * smp_cpu_init - Initialise AP in start_secondary.
531  *
532  * For this Application Processor, set up init_mm, initialise FPU and set
533  * interrupt level 0-6 setting.
534  */
535 static void __init smp_cpu_init(void)
536 {
537         unsigned long flags;
538         int cpu_id = smp_processor_id();
539         u16 tmp16;
540
541         if (test_and_set_bit(cpu_id, &cpu_initialized)) {
542                 printk(KERN_WARNING "CPU#%d already initialized!\n", cpu_id);
543                 for (;;)
544                         local_irq_enable();
545         }
546         printk(KERN_INFO "Initializing CPU#%d\n", cpu_id);
547
548         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
549         current->active_mm = &init_mm;
550         BUG_ON(current->mm);
551
552         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
553
554         /* Force FPU initialization */
555         clear_using_fpu(current);
556
557         GxICR(CALL_FUNC_SINGLE_IPI) = CALL_FUNCTION_GxICR_LV | GxICR_DETECT;
558         mn10300_ipi_enable(CALL_FUNC_SINGLE_IPI);
559
560         GxICR(LOCAL_TIMER_IPI) = LOCAL_TIMER_GxICR_LV | GxICR_DETECT;
561         mn10300_ipi_enable(LOCAL_TIMER_IPI);
562
563         GxICR(RESCHEDULE_IPI) = RESCHEDULE_GxICR_LV | GxICR_DETECT;
564         mn10300_ipi_enable(RESCHEDULE_IPI);
565
566 #ifdef CONFIG_MN10300_CACHE_ENABLED
567         GxICR(FLUSH_CACHE_IPI) = FLUSH_CACHE_GxICR_LV | GxICR_DETECT;
568         mn10300_ipi_enable(FLUSH_CACHE_IPI);
569 #endif
570
571         mn10300_ipi_shutdown(SMP_BOOT_IRQ);
572
573         /* Set up the non-maskable call function IPI */
574         flags = arch_local_cli_save();
575         GxICR(CALL_FUNCTION_NMI_IPI) = GxICR_NMI | GxICR_ENABLE | GxICR_DETECT;
576         tmp16 = GxICR(CALL_FUNCTION_NMI_IPI);
577         arch_local_irq_restore(flags);
578 }
579
580 /**
581  * smp_prepare_cpu_init - Initialise CPU in startup_secondary
582  *
583  * Set interrupt level 0-6 setting and init ICR of gdbstub.
584  */
585 void smp_prepare_cpu_init(void)
586 {
587         int loop;
588
589         /* Set the interrupt vector registers */
590         IVAR0 = EXCEP_IRQ_LEVEL0;
591         IVAR1 = EXCEP_IRQ_LEVEL1;
592         IVAR2 = EXCEP_IRQ_LEVEL2;
593         IVAR3 = EXCEP_IRQ_LEVEL3;
594         IVAR4 = EXCEP_IRQ_LEVEL4;
595         IVAR5 = EXCEP_IRQ_LEVEL5;
596         IVAR6 = EXCEP_IRQ_LEVEL6;
597
598         /* Disable all interrupts and set to priority 6 (lowest) */
599         for (loop = 0; loop < GxICR_NUM_IRQS; loop++)
600                 GxICR(loop) = GxICR_LEVEL_6 | GxICR_DETECT;
601
602 #ifdef CONFIG_GDBSTUB
603         /* initialise GDB-stub */
604         do {
605                 unsigned long flags;
606                 u16 tmp16;
607
608                 flags = arch_local_cli_save();
609                 GxICR(GDB_NMI_IPI) = GxICR_NMI | GxICR_ENABLE | GxICR_DETECT;
610                 tmp16 = GxICR(GDB_NMI_IPI);
611                 arch_local_irq_restore(flags);
612         } while (0);
613 #endif
614 }
615
616 /**
617  * start_secondary - Activate a secondary CPU (AP)
618  * @unused: Thread parameter (ignored).
619  */
620 int __init start_secondary(void *unused)
621 {
622         smp_cpu_init();
623
624         smp_callin();
625         while (!cpu_isset(smp_processor_id(), smp_commenced_mask))
626                 cpu_relax();
627
628         local_flush_tlb();
629         preempt_disable();
630         smp_online();
631
632         cpu_idle();
633         return 0;
634 }
635
636 /**
637  * smp_prepare_cpus - Boot up secondary CPUs (APs)
638  * @max_cpus: Maximum number of CPUs to boot.
639  *
640  * Call do_boot_cpu, and boot up APs.
641  */
642 void __init smp_prepare_cpus(unsigned int max_cpus)
643 {
644         int phy_id;
645
646         /* Setup boot CPU information */
647         smp_store_cpu_info(0);
648         smp_tune_scheduling();
649
650         init_ipi();
651
652         /* If SMP should be disabled, then finish */
653         if (max_cpus == 0) {
654                 printk(KERN_INFO "SMP mode deactivated.\n");
655                 goto smp_done;
656         }
657
658         /* Boot secondary CPUs (for which phy_id > 0) */
659         for (phy_id = 0; phy_id < NR_CPUS; phy_id++) {
660                 /* Don't boot primary CPU */
661                 if (max_cpus <= cpucount + 1)
662                         continue;
663                 if (phy_id != 0)
664                         do_boot_cpu(phy_id);
665                 set_cpu_possible(phy_id, true);
666                 smp_show_cpu_info(phy_id);
667         }
668
669 smp_done:
670         Dprintk("Boot done.\n");
671 }
672
673 /**
674  * smp_store_cpu_info - Save a CPU's information
675  * @cpu: The CPU to save for.
676  *
677  * Save boot_cpu_data and jiffy for the specified CPU.
678  */
679 static void __init smp_store_cpu_info(int cpu)
680 {
681         struct mn10300_cpuinfo *ci = &cpu_data[cpu];
682
683         *ci = boot_cpu_data;
684         ci->loops_per_jiffy = loops_per_jiffy;
685         ci->type = CPUREV;
686 }
687
688 /**
689  * smp_tune_scheduling - Set time slice value
690  *
691  * Nothing to do here.
692  */
693 static void __init smp_tune_scheduling(void)
694 {
695 }
696
697 /**
698  * do_boot_cpu: Boot up one CPU
699  * @phy_id: Physical ID of CPU to boot.
700  *
701  * Send an IPI to a secondary CPU to boot it.  Returns 0 on success, 1
702  * otherwise.
703  */
704 static int __init do_boot_cpu(int phy_id)
705 {
706         struct task_struct *idle;
707         unsigned long send_status, callin_status;
708         int timeout, cpu_id;
709
710         send_status = GxICR_REQUEST;
711         callin_status = 0;
712         timeout = 0;
713         cpu_id = phy_id;
714
715         cpucount++;
716
717         /* Create idle thread for this CPU */
718         idle = fork_idle(cpu_id);
719         if (IS_ERR(idle))
720                 panic("Failed fork for CPU#%d.", cpu_id);
721
722         idle->thread.pc = (unsigned long)start_secondary;
723
724         printk(KERN_NOTICE "Booting CPU#%d\n", cpu_id);
725         start_stack[cpu_id - 1] = idle->thread.sp;
726
727         task_thread_info(idle)->cpu = cpu_id;
728
729         /* Send boot IPI to AP */
730         send_IPI_mask(cpumask_of(phy_id), SMP_BOOT_IRQ);
731
732         Dprintk("Waiting for send to finish...\n");
733
734         /* Wait for AP's IPI receive in 100[ms] */
735         do {
736                 udelay(1000);
737                 send_status =
738                         CROSS_GxICR(SMP_BOOT_IRQ, phy_id) & GxICR_REQUEST;
739         } while (send_status == GxICR_REQUEST && timeout++ < 100);
740
741         Dprintk("Waiting for cpu_callin_map.\n");
742
743         if (send_status == 0) {
744                 /* Allow AP to start initializing */
745                 cpu_set(cpu_id, cpu_callout_map);
746
747                 /* Wait for setting cpu_callin_map */
748                 timeout = 0;
749                 do {
750                         udelay(1000);
751                         callin_status = cpu_isset(cpu_id, cpu_callin_map);
752                 } while (callin_status == 0 && timeout++ < 5000);
753
754                 if (callin_status == 0)
755                         Dprintk("Not responding.\n");
756         } else {
757                 printk(KERN_WARNING "IPI not delivered.\n");
758         }
759
760         if (send_status == GxICR_REQUEST || callin_status == 0) {
761                 cpu_clear(cpu_id, cpu_callout_map);
762                 cpu_clear(cpu_id, cpu_callin_map);
763                 cpu_clear(cpu_id, cpu_initialized);
764                 cpucount--;
765                 return 1;
766         }
767         return 0;
768 }
769
770 /**
771  * smp_show_cpu_info - Show SMP CPU information
772  * @cpu: The CPU of interest.
773  */
774 static void __init smp_show_cpu_info(int cpu)
775 {
776         struct mn10300_cpuinfo *ci = &cpu_data[cpu];
777
778         printk(KERN_INFO
779                "CPU#%d : ioclk speed: %lu.%02luMHz : bogomips : %lu.%02lu\n",
780                cpu,
781                MN10300_IOCLK / 1000000,
782                (MN10300_IOCLK / 10000) % 100,
783                ci->loops_per_jiffy / (500000 / HZ),
784                (ci->loops_per_jiffy / (5000 / HZ)) % 100);
785 }
786
787 /**
788  * smp_callin - Set cpu_callin_map of the current CPU ID
789  */
790 static void __init smp_callin(void)
791 {
792         unsigned long timeout;
793         int cpu;
794
795         cpu = smp_processor_id();
796         timeout = jiffies + (2 * HZ);
797
798         if (cpu_isset(cpu, cpu_callin_map)) {
799                 printk(KERN_ERR "CPU#%d already present.\n", cpu);
800                 BUG();
801         }
802         Dprintk("CPU#%d waiting for CALLOUT\n", cpu);
803
804         /* Wait for AP startup 2s total */
805         while (time_before(jiffies, timeout)) {
806                 if (cpu_isset(cpu, cpu_callout_map))
807                         break;
808                 cpu_relax();
809         }
810
811         if (!time_before(jiffies, timeout)) {
812                 printk(KERN_ERR
813                        "BUG: CPU#%d started up but did not get a callout!\n",
814                        cpu);
815                 BUG();
816         }
817
818 #ifdef CONFIG_CALIBRATE_DELAY
819         calibrate_delay();              /* Get our bogomips */
820 #endif
821
822         /* Save our processor parameters */
823         smp_store_cpu_info(cpu);
824
825         /* Allow the boot processor to continue */
826         cpu_set(cpu, cpu_callin_map);
827 }
828
829 /**
830  * smp_online - Set cpu_online_map
831  */
832 static void __init smp_online(void)
833 {
834         int cpu;
835
836         cpu = smp_processor_id();
837
838         local_irq_enable();
839
840         cpu_set(cpu, cpu_online_map);
841         smp_wmb();
842 }
843
844 /**
845  * smp_cpus_done -
846  * @max_cpus: Maximum CPU count.
847  *
848  * Do nothing.
849  */
850 void __init smp_cpus_done(unsigned int max_cpus)
851 {
852 }
853
854 /*
855  * smp_prepare_boot_cpu - Set up stuff for the boot processor.
856  *
857  * Set up the cpu_online_map, cpu_callout_map and cpu_callin_map of the boot
858  * processor (CPU 0).
859  */
860 void __devinit smp_prepare_boot_cpu(void)
861 {
862         cpu_set(0, cpu_callout_map);
863         cpu_set(0, cpu_callin_map);
864         current_thread_info()->cpu = 0;
865 }
866
867 /*
868  * initialize_secondary - Initialise a secondary CPU (Application Processor).
869  *
870  * Set SP register and jump to thread's PC address.
871  */
872 void initialize_secondary(void)
873 {
874         asm volatile (
875                 "mov    %0,sp   \n"
876                 "jmp    (%1)    \n"
877                 :
878                 : "a"(current->thread.sp), "a"(current->thread.pc));
879 }
880
881 /**
882  * __cpu_up - Set smp_commenced_mask for the nominated CPU
883  * @cpu: The target CPU.
884  */
885 int __devinit __cpu_up(unsigned int cpu)
886 {
887         int timeout;
888
889 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
890         if (num_online_cpus() == 1)
891                 disable_hlt();
892         if (sleep_mode[cpu])
893                 run_wakeup_cpu(cpu);
894 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
895
896         cpu_set(cpu, smp_commenced_mask);
897
898         /* Wait 5s total for a response */
899         for (timeout = 0 ; timeout < 5000 ; timeout++) {
900                 if (cpu_isset(cpu, cpu_online_map))
901                         break;
902                 udelay(1000);
903         }
904
905         BUG_ON(!cpu_isset(cpu, cpu_online_map));
906         return 0;
907 }
908
909 /**
910  * setup_profiling_timer - Set up the profiling timer
911  * @multiplier - The frequency multiplier to use
912  *
913  * The frequency of the profiling timer can be changed by writing a multiplier
914  * value into /proc/profile.
915  */
916 int setup_profiling_timer(unsigned int multiplier)
917 {
918         return -EINVAL;
919 }
920
921 /*
922  * CPU hotplug routines
923  */
924 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
925
926 static DEFINE_PER_CPU(struct cpu, cpu_devices);
927
928 static int __init topology_init(void)
929 {
930         int cpu, ret;
931
932         for_each_cpu(cpu) {
933                 ret = register_cpu(&per_cpu(cpu_devices, cpu), cpu, NULL);
934                 if (ret)
935                         printk(KERN_WARNING
936                                "topology_init: register_cpu %d failed (%d)\n",
937                                cpu, ret);
938         }
939         return 0;
940 }
941
942 subsys_initcall(topology_init);
943
944 int __cpu_disable(void)
945 {
946         int cpu = smp_processor_id();
947         if (cpu == 0)
948                 return -EBUSY;
949
950         migrate_irqs();
951         cpu_clear(cpu, current->active_mm->cpu_vm_mask);
952         return 0;
953 }
954
955 void __cpu_die(unsigned int cpu)
956 {
957         run_sleep_cpu(cpu);
958
959         if (num_online_cpus() == 1)
960                 enable_hlt();
961 }
962
963 #ifdef CONFIG_MN10300_CACHE_ENABLED
964 static inline void hotplug_cpu_disable_cache(void)
965 {
966         int tmp;
967         asm volatile(
968                 "       movhu   (%1),%0 \n"
969                 "       and     %2,%0   \n"
970                 "       movhu   %0,(%1) \n"
971                 "1:     movhu   (%1),%0 \n"
972                 "       btst    %3,%0   \n"
973                 "       bne     1b      \n"
974                 : "=&r"(tmp)
975                 : "a"(&CHCTR),
976                   "i"(~(CHCTR_ICEN | CHCTR_DCEN)),
977                   "i"(CHCTR_ICBUSY | CHCTR_DCBUSY)
978                 : "memory", "cc");
979 }
980
981 static inline void hotplug_cpu_enable_cache(void)
982 {
983         int tmp;
984         asm volatile(
985                 "movhu  (%1),%0 \n"
986                 "or     %2,%0   \n"
987                 "movhu  %0,(%1) \n"
988                 : "=&r"(tmp)
989                 : "a"(&CHCTR),
990                   "i"(CHCTR_ICEN | CHCTR_DCEN)
991                 : "memory", "cc");
992 }
993
994 static inline void hotplug_cpu_invalidate_cache(void)
995 {
996         int tmp;
997         asm volatile (
998                 "movhu  (%1),%0 \n"
999                 "or     %2,%0   \n"
1000                 "movhu  %0,(%1) \n"
1001                 : "=&r"(tmp)
1002                 : "a"(&CHCTR),
1003                   "i"(CHCTR_ICINV | CHCTR_DCINV)
1004                 : "cc");
1005 }
1006
1007 #else /* CONFIG_MN10300_CACHE_ENABLED */
1008 #define hotplug_cpu_disable_cache()     do {} while (0)
1009 #define hotplug_cpu_enable_cache()      do {} while (0)
1010 #define hotplug_cpu_invalidate_cache()  do {} while (0)
1011 #endif /* CONFIG_MN10300_CACHE_ENABLED */
1012
1013 /**
1014  * hotplug_cpu_nmi_call_function - Call a function on other CPUs for hotplug
1015  * @cpumask: List of target CPUs.
1016  * @func: The function to call on those CPUs.
1017  * @info: The context data for the function to be called.
1018  * @wait: Whether to wait for the calls to complete.
1019  *
1020  * Non-maskably call a function on another CPU for hotplug purposes.
1021  *
1022  * This function must be called with maskable interrupts disabled.
1023  */
1024 static int hotplug_cpu_nmi_call_function(cpumask_t cpumask,
1025                                          smp_call_func_t func, void *info,
1026                                          int wait)
1027 {
1028         /*
1029          * The address and the size of nmi_call_func_mask_data
1030          * need to be aligned on L1_CACHE_BYTES.
1031          */
1032         static struct nmi_call_data_struct nmi_call_func_mask_data
1033                 __cacheline_aligned;
1034         unsigned long start, end;
1035
1036         start = (unsigned long)&nmi_call_func_mask_data;
1037         end = start + sizeof(struct nmi_call_data_struct);
1038
1039         nmi_call_func_mask_data.func = func;
1040         nmi_call_func_mask_data.info = info;
1041         nmi_call_func_mask_data.started = cpumask;
1042         nmi_call_func_mask_data.wait = wait;
1043         if (wait)
1044                 nmi_call_func_mask_data.finished = cpumask;
1045
1046         spin_lock(&smp_nmi_call_lock);
1047         nmi_call_data = &nmi_call_func_mask_data;
1048         mn10300_local_dcache_flush_range(start, end);
1049         smp_wmb();
1050
1051         send_IPI_mask(cpumask, CALL_FUNCTION_NMI_IPI);
1052
1053         do {
1054                 mn10300_local_dcache_inv_range(start, end);
1055                 barrier();
1056         } while (!cpus_empty(nmi_call_func_mask_data.started));
1057
1058         if (wait) {
1059                 do {
1060                         mn10300_local_dcache_inv_range(start, end);
1061                         barrier();
1062                 } while (!cpus_empty(nmi_call_func_mask_data.finished));
1063         }
1064
1065         spin_unlock(&smp_nmi_call_lock);
1066         return 0;
1067 }
1068
1069 static void restart_wakeup_cpu(void)
1070 {
1071         unsigned int cpu = smp_processor_id();
1072
1073         cpu_set(cpu, cpu_callin_map);
1074         local_flush_tlb();
1075         cpu_set(cpu, cpu_online_map);
1076         smp_wmb();
1077 }
1078
1079 static void prepare_sleep_cpu(void *unused)
1080 {
1081         sleep_mode[smp_processor_id()] = 1;
1082         smp_mb();
1083         mn10300_local_dcache_flush_inv();
1084         hotplug_cpu_disable_cache();
1085         hotplug_cpu_invalidate_cache();
1086 }
1087
1088 /* when this function called, IE=0, NMID=0. */
1089 static void sleep_cpu(void *unused)
1090 {
1091         unsigned int cpu_id = smp_processor_id();
1092         /*
1093          * CALL_FUNCTION_NMI_IPI for wakeup_cpu() shall not be requested,
1094          * before this cpu goes in SLEEP mode.
1095          */
1096         do {
1097                 smp_mb();
1098                 __sleep_cpu();
1099         } while (sleep_mode[cpu_id]);
1100         restart_wakeup_cpu();
1101 }
1102
1103 static void run_sleep_cpu(unsigned int cpu)
1104 {
1105         unsigned long flags;
1106         cpumask_t cpumask = cpumask_of(cpu);
1107
1108         flags = arch_local_cli_save();
1109         hotplug_cpu_nmi_call_function(cpumask, prepare_sleep_cpu, NULL, 1);
1110         hotplug_cpu_nmi_call_function(cpumask, sleep_cpu, NULL, 0);
1111         udelay(1);              /* delay for the cpu to sleep. */
1112         arch_local_irq_restore(flags);
1113 }
1114
1115 static void wakeup_cpu(void)
1116 {
1117         hotplug_cpu_invalidate_cache();
1118         hotplug_cpu_enable_cache();
1119         smp_mb();
1120         sleep_mode[smp_processor_id()] = 0;
1121 }
1122
1123 static void run_wakeup_cpu(unsigned int cpu)
1124 {
1125         unsigned long flags;
1126
1127         flags = arch_local_cli_save();
1128 #if NR_CPUS == 2
1129         mn10300_local_dcache_flush_inv();
1130 #else
1131         /*
1132          * Before waking up the cpu,
1133          * all online cpus should stop and flush D-Cache for global data.
1134          */
1135 #error not support NR_CPUS > 2, when CONFIG_HOTPLUG_CPU=y.
1136 #endif
1137         hotplug_cpu_nmi_call_function(cpumask_of(cpu), wakeup_cpu, NULL, 1);
1138         arch_local_irq_restore(flags);
1139 }
1140
1141 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */