audit: fix info leak in AUDIT_GET requests
[linux-3.10.git] / kernel / smp.c
1 /*
2  * Generic helpers for smp ipi calls
3  *
4  * (C) Jens Axboe <jens.axboe@oracle.com> 2008
5  */
6 #include <linux/rcupdate.h>
7 #include <linux/rculist.h>
8 #include <linux/kernel.h>
9 #include <linux/export.h>
10 #include <linux/percpu.h>
11 #include <linux/init.h>
12 #include <linux/gfp.h>
13 #include <linux/smp.h>
14 #include <linux/cpu.h>
15
16 #include "smpboot.h"
17
18 #ifdef CONFIG_USE_GENERIC_SMP_HELPERS
19 enum {
20         CSD_FLAG_LOCK           = 0x01,
21 };
22
23 struct call_function_data {
24         struct call_single_data __percpu *csd;
25         cpumask_var_t           cpumask;
26         cpumask_var_t           cpumask_ipi;
27 };
28
29 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct call_function_data, cfd_data);
30
31 struct call_single_queue {
32         struct list_head        list;
33         raw_spinlock_t          lock;
34 };
35
36 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct call_single_queue, call_single_queue);
37
38 static int
39 hotplug_cfd(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
40 {
41         long cpu = (long)hcpu;
42         struct call_function_data *cfd = &per_cpu(cfd_data, cpu);
43
44         switch (action) {
45         case CPU_UP_PREPARE:
46         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
47                 if (!zalloc_cpumask_var_node(&cfd->cpumask, GFP_KERNEL,
48                                 cpu_to_node(cpu)))
49                         return notifier_from_errno(-ENOMEM);
50                 if (!zalloc_cpumask_var_node(&cfd->cpumask_ipi, GFP_KERNEL,
51                                 cpu_to_node(cpu)))
52                         return notifier_from_errno(-ENOMEM);
53                 cfd->csd = alloc_percpu(struct call_single_data);
54                 if (!cfd->csd) {
55                         free_cpumask_var(cfd->cpumask);
56                         return notifier_from_errno(-ENOMEM);
57                 }
58                 break;
59
60 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
61         case CPU_UP_CANCELED:
62         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
63
64         case CPU_DEAD:
65         case CPU_DEAD_FROZEN:
66                 free_cpumask_var(cfd->cpumask);
67                 free_cpumask_var(cfd->cpumask_ipi);
68                 free_percpu(cfd->csd);
69                 break;
70 #endif
71         };
72
73         return NOTIFY_OK;
74 }
75
76 static struct notifier_block __cpuinitdata hotplug_cfd_notifier = {
77         .notifier_call          = hotplug_cfd,
78 };
79
80 void __init call_function_init(void)
81 {
82         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
83         int i;
84
85         for_each_possible_cpu(i) {
86                 struct call_single_queue *q = &per_cpu(call_single_queue, i);
87
88                 raw_spin_lock_init(&q->lock);
89                 INIT_LIST_HEAD(&q->list);
90         }
91
92         hotplug_cfd(&hotplug_cfd_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
93         register_cpu_notifier(&hotplug_cfd_notifier);
94 }
95
96 /*
97  * csd_lock/csd_unlock used to serialize access to per-cpu csd resources
98  *
99  * For non-synchronous ipi calls the csd can still be in use by the
100  * previous function call. For multi-cpu calls its even more interesting
101  * as we'll have to ensure no other cpu is observing our csd.
102  */
103 static void csd_lock_wait(struct call_single_data *csd)
104 {
105         while (csd->flags & CSD_FLAG_LOCK)
106                 cpu_relax();
107 }
108
109 static void csd_lock(struct call_single_data *csd)
110 {
111         csd_lock_wait(csd);
112         csd->flags |= CSD_FLAG_LOCK;
113
114         /*
115          * prevent CPU from reordering the above assignment
116          * to ->flags with any subsequent assignments to other
117          * fields of the specified call_single_data structure:
118          */
119         smp_mb();
120 }
121
122 static void csd_unlock(struct call_single_data *csd)
123 {
124         WARN_ON(!(csd->flags & CSD_FLAG_LOCK));
125
126         /*
127          * ensure we're all done before releasing data:
128          */
129         smp_mb();
130
131         csd->flags &= ~CSD_FLAG_LOCK;
132 }
133
134 /*
135  * Insert a previously allocated call_single_data element
136  * for execution on the given CPU. data must already have
137  * ->func, ->info, and ->flags set.
138  */
139 static
140 void generic_exec_single(int cpu, struct call_single_data *csd, int wait)
141 {
142         struct call_single_queue *dst = &per_cpu(call_single_queue, cpu);
143         unsigned long flags;
144         int ipi;
145
146         raw_spin_lock_irqsave(&dst->lock, flags);
147         ipi = list_empty(&dst->list);
148         list_add_tail(&csd->list, &dst->list);
149         raw_spin_unlock_irqrestore(&dst->lock, flags);
150
151         /*
152          * The list addition should be visible before sending the IPI
153          * handler locks the list to pull the entry off it because of
154          * normal cache coherency rules implied by spinlocks.
155          *
156          * If IPIs can go out of order to the cache coherency protocol
157          * in an architecture, sufficient synchronisation should be added
158          * to arch code to make it appear to obey cache coherency WRT
159          * locking and barrier primitives. Generic code isn't really
160          * equipped to do the right thing...
161          */
162         if (ipi)
163                 arch_send_call_function_single_ipi(cpu);
164
165         if (wait)
166                 csd_lock_wait(csd);
167 }
168
169 /*
170  * Invoked by arch to handle an IPI for call function single. Must be
171  * called from the arch with interrupts disabled.
172  */
173 void generic_smp_call_function_single_interrupt(void)
174 {
175         struct call_single_queue *q = &__get_cpu_var(call_single_queue);
176         LIST_HEAD(list);
177
178         /*
179          * Shouldn't receive this interrupt on a cpu that is not yet online.
180          */
181         WARN_ON_ONCE(!cpu_online(smp_processor_id()));
182
183         raw_spin_lock(&q->lock);
184         list_replace_init(&q->list, &list);
185         raw_spin_unlock(&q->lock);
186
187         while (!list_empty(&list)) {
188                 struct call_single_data *csd;
189                 unsigned int csd_flags;
190
191                 csd = list_entry(list.next, struct call_single_data, list);
192                 list_del(&csd->list);
193
194                 /*
195                  * 'csd' can be invalid after this call if flags == 0
196                  * (when called through generic_exec_single()),
197                  * so save them away before making the call:
198                  */
199                 csd_flags = csd->flags;
200
201                 csd->func(csd->info);
202
203                 /*
204                  * Unlocked CSDs are valid through generic_exec_single():
205                  */
206                 if (csd_flags & CSD_FLAG_LOCK)
207                         csd_unlock(csd);
208         }
209 }
210
211 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct call_single_data, csd_data);
212
213 /*
214  * smp_call_function_single - Run a function on a specific CPU
215  * @func: The function to run. This must be fast and non-blocking.
216  * @info: An arbitrary pointer to pass to the function.
217  * @wait: If true, wait until function has completed on other CPUs.
218  *
219  * Returns 0 on success, else a negative status code.
220  */
221 int smp_call_function_single(int cpu, smp_call_func_t func, void *info,
222                              int wait)
223 {
224         struct call_single_data d = {
225                 .flags = 0,
226         };
227         unsigned long flags;
228         int this_cpu;
229         int err = 0;
230
231         /*
232          * prevent preemption and reschedule on another processor,
233          * as well as CPU removal
234          */
235         this_cpu = get_cpu();
236
237         /*
238          * Can deadlock when called with interrupts disabled.
239          * We allow cpu's that are not yet online though, as no one else can
240          * send smp call function interrupt to this cpu and as such deadlocks
241          * can't happen.
242          */
243         WARN_ON_ONCE(cpu_online(this_cpu) && irqs_disabled()
244                      && !oops_in_progress);
245
246         if (cpu == this_cpu) {
247                 local_irq_save(flags);
248                 func(info);
249                 local_irq_restore(flags);
250         } else {
251                 if ((unsigned)cpu < nr_cpu_ids && cpu_online(cpu)) {
252                         struct call_single_data *csd = &d;
253
254                         if (!wait)
255                                 csd = &__get_cpu_var(csd_data);
256
257                         csd_lock(csd);
258
259                         csd->func = func;
260                         csd->info = info;
261                         generic_exec_single(cpu, csd, wait);
262                 } else {
263                         err = -ENXIO;   /* CPU not online */
264                 }
265         }
266
267         put_cpu();
268
269         return err;
270 }
271 EXPORT_SYMBOL(smp_call_function_single);
272
273 /*
274  * smp_call_function_any - Run a function on any of the given cpus
275  * @mask: The mask of cpus it can run on.
276  * @func: The function to run. This must be fast and non-blocking.
277  * @info: An arbitrary pointer to pass to the function.
278  * @wait: If true, wait until function has completed.
279  *
280  * Returns 0 on success, else a negative status code (if no cpus were online).
281  * Note that @wait will be implicitly turned on in case of allocation failures,
282  * since we fall back to on-stack allocation.
283  *
284  * Selection preference:
285  *      1) current cpu if in @mask
286  *      2) any cpu of current node if in @mask
287  *      3) any other online cpu in @mask
288  */
289 int smp_call_function_any(const struct cpumask *mask,
290                           smp_call_func_t func, void *info, int wait)
291 {
292         unsigned int cpu;
293         const struct cpumask *nodemask;
294         int ret;
295
296         /* Try for same CPU (cheapest) */
297         cpu = get_cpu();
298         if (cpumask_test_cpu(cpu, mask))
299                 goto call;
300
301         /* Try for same node. */
302         nodemask = cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu));
303         for (cpu = cpumask_first_and(nodemask, mask); cpu < nr_cpu_ids;
304              cpu = cpumask_next_and(cpu, nodemask, mask)) {
305                 if (cpu_online(cpu))
306                         goto call;
307         }
308
309         /* Any online will do: smp_call_function_single handles nr_cpu_ids. */
310         cpu = cpumask_any_and(mask, cpu_online_mask);
311 call:
312         ret = smp_call_function_single(cpu, func, info, wait);
313         put_cpu();
314         return ret;
315 }
316 EXPORT_SYMBOL_GPL(smp_call_function_any);
317
318 /**
319  * __smp_call_function_single(): Run a function on a specific CPU
320  * @cpu: The CPU to run on.
321  * @data: Pre-allocated and setup data structure
322  * @wait: If true, wait until function has completed on specified CPU.
323  *
324  * Like smp_call_function_single(), but allow caller to pass in a
325  * pre-allocated data structure. Useful for embedding @data inside
326  * other structures, for instance.
327  */
328 void __smp_call_function_single(int cpu, struct call_single_data *csd,
329                                 int wait)
330 {
331         unsigned int this_cpu;
332         unsigned long flags;
333
334         this_cpu = get_cpu();
335         /*
336          * Can deadlock when called with interrupts disabled.
337          * We allow cpu's that are not yet online though, as no one else can
338          * send smp call function interrupt to this cpu and as such deadlocks
339          * can't happen.
340          */
341         WARN_ON_ONCE(cpu_online(smp_processor_id()) && wait && irqs_disabled()
342                      && !oops_in_progress);
343
344         if (cpu == this_cpu) {
345                 local_irq_save(flags);
346                 csd->func(csd->info);
347                 local_irq_restore(flags);
348         } else {
349                 csd_lock(csd);
350                 generic_exec_single(cpu, csd, wait);
351         }
352         put_cpu();
353 }
354
355 /**
356  * smp_call_function_many(): Run a function on a set of other CPUs.
357  * @mask: The set of cpus to run on (only runs on online subset).
358  * @func: The function to run. This must be fast and non-blocking.
359  * @info: An arbitrary pointer to pass to the function.
360  * @wait: If true, wait (atomically) until function has completed
361  *        on other CPUs.
362  *
363  * If @wait is true, then returns once @func has returned.
364  *
365  * You must not call this function with disabled interrupts or from a
366  * hardware interrupt handler or from a bottom half handler. Preemption
367  * must be disabled when calling this function.
368  */
369 void smp_call_function_many(const struct cpumask *mask,
370                             smp_call_func_t func, void *info, bool wait)
371 {
372         struct call_function_data *cfd;
373         int cpu, next_cpu, this_cpu = smp_processor_id();
374
375         /*
376          * Can deadlock when called with interrupts disabled.
377          * We allow cpu's that are not yet online though, as no one else can
378          * send smp call function interrupt to this cpu and as such deadlocks
379          * can't happen.
380          */
381         WARN_ON_ONCE(cpu_online(this_cpu) && irqs_disabled()
382                      && !oops_in_progress && !early_boot_irqs_disabled);
383
384         /* Try to fastpath.  So, what's a CPU they want? Ignoring this one. */
385         cpu = cpumask_first_and(mask, cpu_online_mask);
386         if (cpu == this_cpu)
387                 cpu = cpumask_next_and(cpu, mask, cpu_online_mask);
388
389         /* No online cpus?  We're done. */
390         if (cpu >= nr_cpu_ids)
391                 return;
392
393         /* Do we have another CPU which isn't us? */
394         next_cpu = cpumask_next_and(cpu, mask, cpu_online_mask);
395         if (next_cpu == this_cpu)
396                 next_cpu = cpumask_next_and(next_cpu, mask, cpu_online_mask);
397
398         /* Fastpath: do that cpu by itself. */
399         if (next_cpu >= nr_cpu_ids) {
400                 smp_call_function_single(cpu, func, info, wait);
401                 return;
402         }
403
404         cfd = &__get_cpu_var(cfd_data);
405
406         cpumask_and(cfd->cpumask, mask, cpu_online_mask);
407         cpumask_clear_cpu(this_cpu, cfd->cpumask);
408
409         /* Some callers race with other cpus changing the passed mask */
410         if (unlikely(!cpumask_weight(cfd->cpumask)))
411                 return;
412
413         /*
414          * After we put an entry into the list, cfd->cpumask may be cleared
415          * again when another CPU sends another IPI for a SMP function call, so
416          * cfd->cpumask will be zero.
417          */
418         cpumask_copy(cfd->cpumask_ipi, cfd->cpumask);
419
420         for_each_cpu(cpu, cfd->cpumask) {
421                 struct call_single_data *csd = per_cpu_ptr(cfd->csd, cpu);
422                 struct call_single_queue *dst =
423                                         &per_cpu(call_single_queue, cpu);
424                 unsigned long flags;
425
426                 csd_lock(csd);
427                 csd->func = func;
428                 csd->info = info;
429
430                 raw_spin_lock_irqsave(&dst->lock, flags);
431                 list_add_tail(&csd->list, &dst->list);
432                 raw_spin_unlock_irqrestore(&dst->lock, flags);
433         }
434
435         /* Send a message to all CPUs in the map */
436         arch_send_call_function_ipi_mask(cfd->cpumask_ipi);
437
438         if (wait) {
439                 for_each_cpu(cpu, cfd->cpumask) {
440                         struct call_single_data *csd;
441
442                         csd = per_cpu_ptr(cfd->csd, cpu);
443                         csd_lock_wait(csd);
444                 }
445         }
446 }
447 EXPORT_SYMBOL(smp_call_function_many);
448
449 /**
450  * smp_call_function(): Run a function on all other CPUs.
451  * @func: The function to run. This must be fast and non-blocking.
452  * @info: An arbitrary pointer to pass to the function.
453  * @wait: If true, wait (atomically) until function has completed
454  *        on other CPUs.
455  *
456  * Returns 0.
457  *
458  * If @wait is true, then returns once @func has returned; otherwise
459  * it returns just before the target cpu calls @func.
460  *
461  * You must not call this function with disabled interrupts or from a
462  * hardware interrupt handler or from a bottom half handler.
463  */
464 int smp_call_function(smp_call_func_t func, void *info, int wait)
465 {
466         preempt_disable();
467         smp_call_function_many(cpu_online_mask, func, info, wait);
468         preempt_enable();
469
470         return 0;
471 }
472 EXPORT_SYMBOL(smp_call_function);
473 #endif /* USE_GENERIC_SMP_HELPERS */
474
475 /* Setup configured maximum number of CPUs to activate */
476 unsigned int setup_max_cpus = NR_CPUS;
477 EXPORT_SYMBOL(setup_max_cpus);
478
479
480 /*
481  * Setup routine for controlling SMP activation
482  *
483  * Command-line option of "nosmp" or "maxcpus=0" will disable SMP
484  * activation entirely (the MPS table probe still happens, though).
485  *
486  * Command-line option of "maxcpus=<NUM>", where <NUM> is an integer
487  * greater than 0, limits the maximum number of CPUs activated in
488  * SMP mode to <NUM>.
489  */
490
491 void __weak arch_disable_smp_support(void) { }
492
493 static int __init nosmp(char *str)
494 {
495         setup_max_cpus = 0;
496         arch_disable_smp_support();
497
498         return 0;
499 }
500
501 early_param("nosmp", nosmp);
502
503 /* this is hard limit */
504 static int __init nrcpus(char *str)
505 {
506         int nr_cpus;
507
508         get_option(&str, &nr_cpus);
509         if (nr_cpus > 0 && nr_cpus < nr_cpu_ids)
510                 nr_cpu_ids = nr_cpus;
511
512         return 0;
513 }
514
515 early_param("nr_cpus", nrcpus);
516
517 static int __init maxcpus(char *str)
518 {
519         get_option(&str, &setup_max_cpus);
520         if (setup_max_cpus == 0)
521                 arch_disable_smp_support();
522
523         return 0;
524 }
525
526 early_param("maxcpus", maxcpus);
527
528 /* Setup number of possible processor ids */
529 int nr_cpu_ids __read_mostly = NR_CPUS;
530 EXPORT_SYMBOL(nr_cpu_ids);
531
532 /* An arch may set nr_cpu_ids earlier if needed, so this would be redundant */
533 void __init setup_nr_cpu_ids(void)
534 {
535         nr_cpu_ids = find_last_bit(cpumask_bits(cpu_possible_mask),NR_CPUS) + 1;
536 }
537
538 /* Called by boot processor to activate the rest. */
539 void __init smp_init(void)
540 {
541         unsigned int cpu;
542
543         idle_threads_init();
544
545         /* FIXME: This should be done in userspace --RR */
546         for_each_present_cpu(cpu) {
547                 if (num_online_cpus() >= setup_max_cpus)
548                         break;
549                 if (!cpu_online(cpu))
550                         cpu_up(cpu);
551         }
552
553         /* Any cleanup work */
554         printk(KERN_INFO "Brought up %ld CPUs\n", (long)num_online_cpus());
555         smp_cpus_done(setup_max_cpus);
556 }
557
558 /*
559  * Call a function on all processors.  May be used during early boot while
560  * early_boot_irqs_disabled is set.  Use local_irq_save/restore() instead
561  * of local_irq_disable/enable().
562  */
563 int on_each_cpu(void (*func) (void *info), void *info, int wait)
564 {
565         unsigned long flags;
566         int ret = 0;
567
568         preempt_disable();
569         ret = smp_call_function(func, info, wait);
570         local_irq_save(flags);
571         func(info);
572         local_irq_restore(flags);
573         preempt_enable();
574         return ret;
575 }
576 EXPORT_SYMBOL(on_each_cpu);
577
578 /**
579  * on_each_cpu_mask(): Run a function on processors specified by
580  * cpumask, which may include the local processor.
581  * @mask: The set of cpus to run on (only runs on online subset).
582  * @func: The function to run. This must be fast and non-blocking.
583  * @info: An arbitrary pointer to pass to the function.
584  * @wait: If true, wait (atomically) until function has completed
585  *        on other CPUs.
586  *
587  * If @wait is true, then returns once @func has returned.
588  *
589  * You must not call this function with disabled interrupts or
590  * from a hardware interrupt handler or from a bottom half handler.
591  */
592 void on_each_cpu_mask(const struct cpumask *mask, smp_call_func_t func,
593                         void *info, bool wait)
594 {
595         int cpu = get_cpu();
596
597         smp_call_function_many(mask, func, info, wait);
598         if (cpumask_test_cpu(cpu, mask)) {
599                 local_irq_disable();
600                 func(info);
601                 local_irq_enable();
602         }
603         put_cpu();
604 }
605 EXPORT_SYMBOL(on_each_cpu_mask);
606
607 /*
608  * on_each_cpu_cond(): Call a function on each processor for which
609  * the supplied function cond_func returns true, optionally waiting
610  * for all the required CPUs to finish. This may include the local
611  * processor.
612  * @cond_func:  A callback function that is passed a cpu id and
613  *              the the info parameter. The function is called
614  *              with preemption disabled. The function should
615  *              return a blooean value indicating whether to IPI
616  *              the specified CPU.
617  * @func:       The function to run on all applicable CPUs.
618  *              This must be fast and non-blocking.
619  * @info:       An arbitrary pointer to pass to both functions.
620  * @wait:       If true, wait (atomically) until function has
621  *              completed on other CPUs.
622  * @gfp_flags:  GFP flags to use when allocating the cpumask
623  *              used internally by the function.
624  *
625  * The function might sleep if the GFP flags indicates a non
626  * atomic allocation is allowed.
627  *
628  * Preemption is disabled to protect against CPUs going offline but not online.
629  * CPUs going online during the call will not be seen or sent an IPI.
630  *
631  * You must not call this function with disabled interrupts or
632  * from a hardware interrupt handler or from a bottom half handler.
633  */
634 void on_each_cpu_cond(bool (*cond_func)(int cpu, void *info),
635                         smp_call_func_t func, void *info, bool wait,
636                         gfp_t gfp_flags)
637 {
638         cpumask_var_t cpus;
639         int cpu, ret;
640
641         might_sleep_if(gfp_flags & __GFP_WAIT);
642
643         if (likely(zalloc_cpumask_var(&cpus, (gfp_flags|__GFP_NOWARN)))) {
644                 preempt_disable();
645                 for_each_online_cpu(cpu)
646                         if (cond_func(cpu, info))
647                                 cpumask_set_cpu(cpu, cpus);
648                 on_each_cpu_mask(cpus, func, info, wait);
649                 preempt_enable();
650                 free_cpumask_var(cpus);
651         } else {
652                 /*
653                  * No free cpumask, bother. No matter, we'll
654                  * just have to IPI them one by one.
655                  */
656                 preempt_disable();
657                 for_each_online_cpu(cpu)
658                         if (cond_func(cpu, info)) {
659                                 ret = smp_call_function_single(cpu, func,
660                                                                 info, wait);
661                                 WARN_ON_ONCE(!ret);
662                         }
663                 preempt_enable();
664         }
665 }
666 EXPORT_SYMBOL(on_each_cpu_cond);
667
668 static void do_nothing(void *unused)
669 {
670 }
671
672 /**
673  * kick_all_cpus_sync - Force all cpus out of idle
674  *
675  * Used to synchronize the update of pm_idle function pointer. It's
676  * called after the pointer is updated and returns after the dummy
677  * callback function has been executed on all cpus. The execution of
678  * the function can only happen on the remote cpus after they have
679  * left the idle function which had been called via pm_idle function
680  * pointer. So it's guaranteed that nothing uses the previous pointer
681  * anymore.
682  */
683 void kick_all_cpus_sync(void)
684 {
685         /* Make sure the change is visible before we kick the cpus */
686         smp_mb();
687         smp_call_function(do_nothing, NULL, 1);
688 }
689 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_all_cpus_sync);