93071cdf0849a9f79da270dceb67a340fb26c1ac
[linux-2.6.git] / arch / x86 / kernel / smpboot_64.c
1 /*
2  *      x86 SMP booting functions
3  *
4  *      (c) 1995 Alan Cox, Building #3 <alan@redhat.com>
5  *      (c) 1998, 1999, 2000 Ingo Molnar <mingo@redhat.com>
6  *      Copyright 2001 Andi Kleen, SuSE Labs.
7  *
8  *      Much of the core SMP work is based on previous work by Thomas Radke, to
9  *      whom a great many thanks are extended.
10  *
11  *      Thanks to Intel for making available several different Pentium,
12  *      Pentium Pro and Pentium-II/Xeon MP machines.
13  *      Original development of Linux SMP code supported by Caldera.
14  *
15  *      This code is released under the GNU General Public License version 2
16  *
17  *      Fixes
18  *              Felix Koop      :       NR_CPUS used properly
19  *              Jose Renau      :       Handle single CPU case.
20  *              Alan Cox        :       By repeated request 8) - Total BogoMIP report.
21  *              Greg Wright     :       Fix for kernel stacks panic.
22  *              Erich Boleyn    :       MP v1.4 and additional changes.
23  *      Matthias Sattler        :       Changes for 2.1 kernel map.
24  *      Michel Lespinasse       :       Changes for 2.1 kernel map.
25  *      Michael Chastain        :       Change trampoline.S to gnu as.
26  *              Alan Cox        :       Dumb bug: 'B' step PPro's are fine
27  *              Ingo Molnar     :       Added APIC timers, based on code
28  *                                      from Jose Renau
29  *              Ingo Molnar     :       various cleanups and rewrites
30  *              Tigran Aivazian :       fixed "0.00 in /proc/uptime on SMP" bug.
31  *      Maciej W. Rozycki       :       Bits for genuine 82489DX APICs
32  *      Andi Kleen              :       Changed for SMP boot into long mode.
33  *              Rusty Russell   :       Hacked into shape for new "hotplug" boot process.
34  *      Andi Kleen              :       Converted to new state machine.
35  *                                      Various cleanups.
36  *                                      Probably mostly hotplug CPU ready now.
37  *      Ashok Raj                       : CPU hotplug support
38  */
39
40
41 #include <linux/init.h>
42
43 #include <linux/mm.h>
44 #include <linux/kernel_stat.h>
45 #include <linux/bootmem.h>
46 #include <linux/thread_info.h>
47 #include <linux/module.h>
48 #include <linux/delay.h>
49 #include <linux/mc146818rtc.h>
50 #include <linux/smp.h>
51 #include <linux/kdebug.h>
52
53 #include <asm/mtrr.h>
54 #include <asm/pgalloc.h>
55 #include <asm/desc.h>
56 #include <asm/tlbflush.h>
57 #include <asm/proto.h>
58 #include <asm/nmi.h>
59 #include <asm/irq.h>
60 #include <asm/hw_irq.h>
61 #include <asm/numa.h>
62
63 /* Number of siblings per CPU package */
64 int smp_num_siblings = 1;
65 EXPORT_SYMBOL(smp_num_siblings);
66
67 /* Last level cache ID of each logical CPU */
68 DEFINE_PER_CPU(u16, cpu_llc_id) = BAD_APICID;
69
70 /* Bitmask of currently online CPUs */
71 cpumask_t cpu_online_map __read_mostly;
72
73 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
74
75 /*
76  * Private maps to synchronize booting between AP and BP.
77  * Probably not needed anymore, but it makes for easier debugging. -AK
78  */
79 cpumask_t cpu_callin_map;
80 cpumask_t cpu_callout_map;
81 cpumask_t cpu_possible_map;
82 EXPORT_SYMBOL(cpu_possible_map);
83
84 /* Per CPU bogomips and other parameters */
85 DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct cpuinfo_x86, cpu_info);
86 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(cpu_info);
87
88 /* Set when the idlers are all forked */
89 int smp_threads_ready;
90
91 /* representing HT siblings of each logical CPU */
92 DEFINE_PER_CPU(cpumask_t, cpu_sibling_map);
93 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(cpu_sibling_map);
94
95 /* representing HT and core siblings of each logical CPU */
96 DEFINE_PER_CPU(cpumask_t, cpu_core_map);
97 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(cpu_core_map);
98
99 /*
100  * Trampoline 80x86 program as an array.
101  */
102
103 extern const unsigned char trampoline_data[];
104 extern const unsigned char trampoline_end[];
105
106 /* State of each CPU */
107 DEFINE_PER_CPU(int, cpu_state) = { 0 };
108
109 /*
110  * Store all idle threads, this can be reused instead of creating
111  * a new thread. Also avoids complicated thread destroy functionality
112  * for idle threads.
113  */
114 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
115 /*
116  * Needed only for CONFIG_HOTPLUG_CPU because __cpuinitdata is
117  * removed after init for !CONFIG_HOTPLUG_CPU.
118  */
119 static DEFINE_PER_CPU(struct task_struct *, idle_thread_array);
120 #define get_idle_for_cpu(x)     (per_cpu(idle_thread_array, x))
121 #define set_idle_for_cpu(x,p)   (per_cpu(idle_thread_array, x) = (p))
122 #else
123 struct task_struct *idle_thread_array[NR_CPUS] __cpuinitdata ;
124 #define get_idle_for_cpu(x)     (idle_thread_array[(x)])
125 #define set_idle_for_cpu(x,p)   (idle_thread_array[(x)] = (p))
126 #endif
127
128
129 /*
130  * Currently trivial. Write the real->protected mode
131  * bootstrap into the page concerned. The caller
132  * has made sure it's suitably aligned.
133  */
134
135 static unsigned long __cpuinit setup_trampoline(void)
136 {
137         void *tramp = __va(SMP_TRAMPOLINE_BASE); 
138         memcpy(tramp, trampoline_data, trampoline_end - trampoline_data);
139         return virt_to_phys(tramp);
140 }
141
142 /*
143  * The bootstrap kernel entry code has set these up. Save them for
144  * a given CPU
145  */
146
147 static void __cpuinit smp_store_cpu_info(int id)
148 {
149         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(id);
150
151         *c = boot_cpu_data;
152         c->cpu_index = id;
153         identify_cpu(c);
154         print_cpu_info(c);
155 }
156
157 static atomic_t init_deasserted __cpuinitdata;
158
159 /*
160  * Report back to the Boot Processor.
161  * Running on AP.
162  */
163 void __cpuinit smp_callin(void)
164 {
165         int cpuid, phys_id;
166         unsigned long timeout;
167
168         /*
169          * If waken up by an INIT in an 82489DX configuration
170          * we may get here before an INIT-deassert IPI reaches
171          * our local APIC.  We have to wait for the IPI or we'll
172          * lock up on an APIC access.
173          */
174         while (!atomic_read(&init_deasserted))
175                 cpu_relax();
176
177         /*
178          * (This works even if the APIC is not enabled.)
179          */
180         phys_id = GET_APIC_ID(apic_read(APIC_ID));
181         cpuid = smp_processor_id();
182         if (cpu_isset(cpuid, cpu_callin_map)) {
183                 panic("smp_callin: phys CPU#%d, CPU#%d already present??\n",
184                                         phys_id, cpuid);
185         }
186         Dprintk("CPU#%d (phys ID: %d) waiting for CALLOUT\n", cpuid, phys_id);
187
188         /*
189          * STARTUP IPIs are fragile beasts as they might sometimes
190          * trigger some glue motherboard logic. Complete APIC bus
191          * silence for 1 second, this overestimates the time the
192          * boot CPU is spending to send the up to 2 STARTUP IPIs
193          * by a factor of two. This should be enough.
194          */
195
196         /*
197          * Waiting 2s total for startup (udelay is not yet working)
198          */
199         timeout = jiffies + 2*HZ;
200         while (time_before(jiffies, timeout)) {
201                 /*
202                  * Has the boot CPU finished it's STARTUP sequence?
203                  */
204                 if (cpu_isset(cpuid, cpu_callout_map))
205                         break;
206                 cpu_relax();
207         }
208
209         if (!time_before(jiffies, timeout)) {
210                 panic("smp_callin: CPU%d started up but did not get a callout!\n",
211                         cpuid);
212         }
213
214         /*
215          * the boot CPU has finished the init stage and is spinning
216          * on callin_map until we finish. We are free to set up this
217          * CPU, first the APIC. (this is probably redundant on most
218          * boards)
219          */
220
221         Dprintk("CALLIN, before setup_local_APIC().\n");
222         setup_local_APIC();
223         end_local_APIC_setup();
224
225         /*
226          * Get our bogomips.
227          *
228          * Need to enable IRQs because it can take longer and then
229          * the NMI watchdog might kill us.
230          */
231         local_irq_enable();
232         calibrate_delay();
233         local_irq_disable();
234         Dprintk("Stack at about %p\n",&cpuid);
235
236         /*
237          * Save our processor parameters
238          */
239         smp_store_cpu_info(cpuid);
240
241         /*
242          * Allow the master to continue.
243          */
244         cpu_set(cpuid, cpu_callin_map);
245 }
246
247 /* maps the cpu to the sched domain representing multi-core */
248 cpumask_t cpu_coregroup_map(int cpu)
249 {
250         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(cpu);
251         /*
252          * For perf, we return last level cache shared map.
253          * And for power savings, we return cpu_core_map
254          */
255         if (sched_mc_power_savings || sched_smt_power_savings)
256                 return per_cpu(cpu_core_map, cpu);
257         else
258                 return c->llc_shared_map;
259 }
260
261 /* representing cpus for which sibling maps can be computed */
262 static cpumask_t cpu_sibling_setup_map;
263
264 static inline void set_cpu_sibling_map(int cpu)
265 {
266         int i;
267         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(cpu);
268
269         cpu_set(cpu, cpu_sibling_setup_map);
270
271         if (smp_num_siblings > 1) {
272                 for_each_cpu_mask(i, cpu_sibling_setup_map) {
273                         if (c->phys_proc_id == cpu_data(i).phys_proc_id &&
274                             c->cpu_core_id == cpu_data(i).cpu_core_id) {
275                                 cpu_set(i, per_cpu(cpu_sibling_map, cpu));
276                                 cpu_set(cpu, per_cpu(cpu_sibling_map, i));
277                                 cpu_set(i, per_cpu(cpu_core_map, cpu));
278                                 cpu_set(cpu, per_cpu(cpu_core_map, i));
279                                 cpu_set(i, c->llc_shared_map);
280                                 cpu_set(cpu, cpu_data(i).llc_shared_map);
281                         }
282                 }
283         } else {
284                 cpu_set(cpu, per_cpu(cpu_sibling_map, cpu));
285         }
286
287         cpu_set(cpu, c->llc_shared_map);
288
289         if (current_cpu_data.x86_max_cores == 1) {
290                 per_cpu(cpu_core_map, cpu) = per_cpu(cpu_sibling_map, cpu);
291                 c->booted_cores = 1;
292                 return;
293         }
294
295         for_each_cpu_mask(i, cpu_sibling_setup_map) {
296                 if (per_cpu(cpu_llc_id, cpu) != BAD_APICID &&
297                     per_cpu(cpu_llc_id, cpu) == per_cpu(cpu_llc_id, i)) {
298                         cpu_set(i, c->llc_shared_map);
299                         cpu_set(cpu, cpu_data(i).llc_shared_map);
300                 }
301                 if (c->phys_proc_id == cpu_data(i).phys_proc_id) {
302                         cpu_set(i, per_cpu(cpu_core_map, cpu));
303                         cpu_set(cpu, per_cpu(cpu_core_map, i));
304                         /*
305                          *  Does this new cpu bringup a new core?
306                          */
307                         if (cpus_weight(per_cpu(cpu_sibling_map, cpu)) == 1) {
308                                 /*
309                                  * for each core in package, increment
310                                  * the booted_cores for this new cpu
311                                  */
312                                 if (first_cpu(per_cpu(cpu_sibling_map, i)) == i)
313                                         c->booted_cores++;
314                                 /*
315                                  * increment the core count for all
316                                  * the other cpus in this package
317                                  */
318                                 if (i != cpu)
319                                         cpu_data(i).booted_cores++;
320                         } else if (i != cpu && !c->booted_cores)
321                                 c->booted_cores = cpu_data(i).booted_cores;
322                 }
323         }
324 }
325
326 /*
327  * Setup code on secondary processor (after comming out of the trampoline)
328  */
329 void __cpuinit start_secondary(void)
330 {
331         /*
332          * Dont put anything before smp_callin(), SMP
333          * booting is too fragile that we want to limit the
334          * things done here to the most necessary things.
335          */
336         cpu_init();
337         preempt_disable();
338         smp_callin();
339
340         /* otherwise gcc will move up the smp_processor_id before the cpu_init */
341         barrier();
342
343         /*
344          * Check TSC sync first:
345          */
346         check_tsc_sync_target();
347
348         if (nmi_watchdog == NMI_IO_APIC) {
349                 disable_8259A_irq(0);
350                 enable_NMI_through_LVT0();
351                 enable_8259A_irq(0);
352         }
353
354         /*
355          * The sibling maps must be set before turing the online map on for
356          * this cpu
357          */
358         set_cpu_sibling_map(smp_processor_id());
359
360         /*
361          * We need to hold call_lock, so there is no inconsistency
362          * between the time smp_call_function() determines number of
363          * IPI recipients, and the time when the determination is made
364          * for which cpus receive the IPI in genapic_flat.c. Holding this
365          * lock helps us to not include this cpu in a currently in progress
366          * smp_call_function().
367          */
368         lock_ipi_call_lock();
369         spin_lock(&vector_lock);
370
371         /* Setup the per cpu irq handling data structures */
372         __setup_vector_irq(smp_processor_id());
373         /*
374          * Allow the master to continue.
375          */
376         cpu_set(smp_processor_id(), cpu_online_map);
377         per_cpu(cpu_state, smp_processor_id()) = CPU_ONLINE;
378         spin_unlock(&vector_lock);
379
380         unlock_ipi_call_lock();
381
382         setup_secondary_clock();
383
384         cpu_idle();
385 }
386
387 extern volatile unsigned long init_rsp;
388 extern void (*initial_code)(void);
389
390 #ifdef APIC_DEBUG
391 static void inquire_remote_apic(int apicid)
392 {
393         unsigned i, regs[] = { APIC_ID >> 4, APIC_LVR >> 4, APIC_SPIV >> 4 };
394         char *names[] = { "ID", "VERSION", "SPIV" };
395         int timeout;
396         u32 status;
397
398         printk(KERN_INFO "Inquiring remote APIC #%d...\n", apicid);
399
400         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(regs); i++) {
401                 printk(KERN_INFO "... APIC #%d %s: ", apicid, names[i]);
402
403                 /*
404                  * Wait for idle.
405                  */
406                 status = safe_apic_wait_icr_idle();
407                 if (status)
408                         printk(KERN_CONT
409                                "a previous APIC delivery may have failed\n");
410
411                 apic_write(APIC_ICR2, SET_APIC_DEST_FIELD(apicid));
412                 apic_write(APIC_ICR, APIC_DM_REMRD | regs[i]);
413
414                 timeout = 0;
415                 do {
416                         udelay(100);
417                         status = apic_read(APIC_ICR) & APIC_ICR_RR_MASK;
418                 } while (status == APIC_ICR_RR_INPROG && timeout++ < 1000);
419
420                 switch (status) {
421                 case APIC_ICR_RR_VALID:
422                         status = apic_read(APIC_RRR);
423                         printk(KERN_CONT "%08x\n", status);
424                         break;
425                 default:
426                         printk(KERN_CONT "failed\n");
427                 }
428         }
429 }
430 #endif
431
432 /*
433  * Kick the secondary to wake up.
434  */
435 static int __cpuinit wakeup_secondary_via_INIT(int phys_apicid, unsigned int start_rip)
436 {
437         unsigned long send_status, accept_status = 0;
438         int maxlvt, num_starts, j;
439
440         Dprintk("Asserting INIT.\n");
441
442         /*
443          * Turn INIT on target chip
444          */
445         apic_write(APIC_ICR2, SET_APIC_DEST_FIELD(phys_apicid));
446
447         /*
448          * Send IPI
449          */
450         apic_write(APIC_ICR, APIC_INT_LEVELTRIG | APIC_INT_ASSERT
451                                 | APIC_DM_INIT);
452
453         Dprintk("Waiting for send to finish...\n");
454         send_status = safe_apic_wait_icr_idle();
455
456         mdelay(10);
457
458         Dprintk("Deasserting INIT.\n");
459
460         /* Target chip */
461         apic_write(APIC_ICR2, SET_APIC_DEST_FIELD(phys_apicid));
462
463         /* Send IPI */
464         apic_write(APIC_ICR, APIC_INT_LEVELTRIG | APIC_DM_INIT);
465
466         Dprintk("Waiting for send to finish...\n");
467         send_status = safe_apic_wait_icr_idle();
468
469         mb();
470         atomic_set(&init_deasserted, 1);
471
472         num_starts = 2;
473
474         /*
475          * Run STARTUP IPI loop.
476          */
477         Dprintk("#startup loops: %d.\n", num_starts);
478
479         maxlvt = lapic_get_maxlvt();
480
481         for (j = 1; j <= num_starts; j++) {
482                 Dprintk("Sending STARTUP #%d.\n",j);
483                 apic_write(APIC_ESR, 0);
484                 apic_read(APIC_ESR);
485                 Dprintk("After apic_write.\n");
486
487                 /*
488                  * STARTUP IPI
489                  */
490
491                 /* Target chip */
492                 apic_write(APIC_ICR2, SET_APIC_DEST_FIELD(phys_apicid));
493
494                 /* Boot on the stack */
495                 /* Kick the second */
496                 apic_write(APIC_ICR, APIC_DM_STARTUP | (start_rip >> 12));
497
498                 /*
499                  * Give the other CPU some time to accept the IPI.
500                  */
501                 udelay(300);
502
503                 Dprintk("Startup point 1.\n");
504
505                 Dprintk("Waiting for send to finish...\n");
506                 send_status = safe_apic_wait_icr_idle();
507
508                 /*
509                  * Give the other CPU some time to accept the IPI.
510                  */
511                 udelay(200);
512                 /*
513                  * Due to the Pentium erratum 3AP.
514                  */
515                 if (maxlvt > 3) {
516                         apic_write(APIC_ESR, 0);
517                 }
518                 accept_status = (apic_read(APIC_ESR) & 0xEF);
519                 if (send_status || accept_status)
520                         break;
521         }
522         Dprintk("After Startup.\n");
523
524         if (send_status)
525                 printk(KERN_ERR "APIC never delivered???\n");
526         if (accept_status)
527                 printk(KERN_ERR "APIC delivery error (%lx).\n", accept_status);
528
529         return (send_status | accept_status);
530 }
531
532 struct create_idle {
533         struct work_struct work;
534         struct task_struct *idle;
535         struct completion done;
536         int cpu;
537 };
538
539 static void __cpuinit do_fork_idle(struct work_struct *work)
540 {
541         struct create_idle *c_idle =
542                 container_of(work, struct create_idle, work);
543
544         c_idle->idle = fork_idle(c_idle->cpu);
545         complete(&c_idle->done);
546 }
547
548 /*
549  * Boot one CPU.
550  */
551 static int __cpuinit do_boot_cpu(int cpu, int apicid)
552 {
553         unsigned long boot_error;
554         int timeout;
555         unsigned long start_rip;
556         struct create_idle c_idle = {
557                 .work = __WORK_INITIALIZER(c_idle.work, do_fork_idle),
558                 .cpu = cpu,
559                 .done = COMPLETION_INITIALIZER_ONSTACK(c_idle.done),
560         };
561
562         /* allocate memory for gdts of secondary cpus. Hotplug is considered */
563         if (!cpu_gdt_descr[cpu].address &&
564                 !(cpu_gdt_descr[cpu].address = get_zeroed_page(GFP_KERNEL))) {
565                 printk(KERN_ERR "Failed to allocate GDT for CPU %d\n", cpu);
566                 return -1;
567         }
568
569         /* Allocate node local memory for AP pdas */
570         if (cpu_pda(cpu) == &boot_cpu_pda[cpu]) {
571                 struct x8664_pda *newpda, *pda;
572                 int node = cpu_to_node(cpu);
573                 pda = cpu_pda(cpu);
574                 newpda = kmalloc_node(sizeof (struct x8664_pda), GFP_ATOMIC,
575                                       node);
576                 if (newpda) {
577                         memcpy(newpda, pda, sizeof (struct x8664_pda));
578                         cpu_pda(cpu) = newpda;
579                 } else
580                         printk(KERN_ERR
581                 "Could not allocate node local PDA for CPU %d on node %d\n",
582                                 cpu, node);
583         }
584
585         alternatives_smp_switch(1);
586
587         c_idle.idle = get_idle_for_cpu(cpu);
588
589         if (c_idle.idle) {
590                 c_idle.idle->thread.sp = (unsigned long) (((struct pt_regs *)
591                         (THREAD_SIZE +  task_stack_page(c_idle.idle))) - 1);
592                 init_idle(c_idle.idle, cpu);
593                 goto do_rest;
594         }
595
596         /*
597          * During cold boot process, keventd thread is not spun up yet.
598          * When we do cpu hot-add, we create idle threads on the fly, we should
599          * not acquire any attributes from the calling context. Hence the clean
600          * way to create kernel_threads() is to do that from keventd().
601          * We do the current_is_keventd() due to the fact that ACPI notifier
602          * was also queuing to keventd() and when the caller is already running
603          * in context of keventd(), we would end up with locking up the keventd
604          * thread.
605          */
606         if (!keventd_up() || current_is_keventd())
607                 c_idle.work.func(&c_idle.work);
608         else {
609                 schedule_work(&c_idle.work);
610                 wait_for_completion(&c_idle.done);
611         }
612
613         if (IS_ERR(c_idle.idle)) {
614                 printk("failed fork for CPU %d\n", cpu);
615                 return PTR_ERR(c_idle.idle);
616         }
617
618         set_idle_for_cpu(cpu, c_idle.idle);
619
620 do_rest:
621
622         cpu_pda(cpu)->pcurrent = c_idle.idle;
623
624         start_rip = setup_trampoline();
625
626         init_rsp = c_idle.idle->thread.sp;
627         load_sp0(&per_cpu(init_tss, cpu), &c_idle.idle->thread);
628         initial_code = start_secondary;
629         clear_tsk_thread_flag(c_idle.idle, TIF_FORK);
630
631         printk(KERN_INFO "Booting processor %d/%d APIC 0x%x\n", cpu,
632                 cpus_weight(cpu_present_map),
633                 apicid);
634
635         /*
636          * This grunge runs the startup process for
637          * the targeted processor.
638          */
639
640         atomic_set(&init_deasserted, 0);
641
642         Dprintk("Setting warm reset code and vector.\n");
643
644         CMOS_WRITE(0xa, 0xf);
645         local_flush_tlb();
646         Dprintk("1.\n");
647         *((volatile unsigned short *) phys_to_virt(0x469)) = start_rip >> 4;
648         Dprintk("2.\n");
649         *((volatile unsigned short *) phys_to_virt(0x467)) = start_rip & 0xf;
650         Dprintk("3.\n");
651
652         /*
653          * Be paranoid about clearing APIC errors.
654          */
655         apic_write(APIC_ESR, 0);
656         apic_read(APIC_ESR);
657
658         /*
659          * Status is now clean
660          */
661         boot_error = 0;
662
663         /*
664          * Starting actual IPI sequence...
665          */
666         boot_error = wakeup_secondary_via_INIT(apicid, start_rip);
667
668         if (!boot_error) {
669                 /*
670                  * allow APs to start initializing.
671                  */
672                 Dprintk("Before Callout %d.\n", cpu);
673                 cpu_set(cpu, cpu_callout_map);
674                 Dprintk("After Callout %d.\n", cpu);
675
676                 /*
677                  * Wait 5s total for a response
678                  */
679                 for (timeout = 0; timeout < 50000; timeout++) {
680                         if (cpu_isset(cpu, cpu_callin_map))
681                                 break;  /* It has booted */
682                         udelay(100);
683                 }
684
685                 if (cpu_isset(cpu, cpu_callin_map)) {
686                         /* number CPUs logically, starting from 1 (BSP is 0) */
687                         Dprintk("CPU has booted.\n");
688                 } else {
689                         boot_error = 1;
690                         if (*((volatile unsigned char *)phys_to_virt(SMP_TRAMPOLINE_BASE))
691                                         == 0xA5)
692                                 /* trampoline started but...? */
693                                 printk("Stuck ??\n");
694                         else
695                                 /* trampoline code not run */
696                                 printk("Not responding.\n");
697 #ifdef APIC_DEBUG
698                         inquire_remote_apic(apicid);
699 #endif
700                 }
701         }
702         if (boot_error) {
703                 cpu_clear(cpu, cpu_callout_map); /* was set here (do_boot_cpu()) */
704                 clear_bit(cpu, (unsigned long *)&cpu_initialized); /* was set by cpu_init() */
705                 clear_node_cpumask(cpu); /* was set by numa_add_cpu */
706                 cpu_clear(cpu, cpu_present_map);
707                 cpu_clear(cpu, cpu_possible_map);
708                 per_cpu(x86_cpu_to_apicid, cpu) = BAD_APICID;
709                 return -EIO;
710         }
711
712         return 0;
713 }
714
715 cycles_t cacheflush_time;
716 unsigned long cache_decay_ticks;
717
718 /*
719  * Cleanup possible dangling ends...
720  */
721 static __cpuinit void smp_cleanup_boot(void)
722 {
723         /*
724          * Paranoid:  Set warm reset code and vector here back
725          * to default values.
726          */
727         CMOS_WRITE(0, 0xf);
728
729         /*
730          * Reset trampoline flag
731          */
732         *((volatile int *) phys_to_virt(0x467)) = 0;
733 }
734
735 /*
736  * Fall back to non SMP mode after errors.
737  *
738  * RED-PEN audit/test this more. I bet there is more state messed up here.
739  */
740 static __init void disable_smp(void)
741 {
742         cpu_present_map = cpumask_of_cpu(0);
743         cpu_possible_map = cpumask_of_cpu(0);
744         if (smp_found_config)
745                 phys_cpu_present_map = physid_mask_of_physid(boot_cpu_id);
746         else
747                 phys_cpu_present_map = physid_mask_of_physid(0);
748         cpu_set(0, per_cpu(cpu_sibling_map, 0));
749         cpu_set(0, per_cpu(cpu_core_map, 0));
750 }
751
752 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
753
754 int additional_cpus __initdata = -1;
755
756 /*
757  * cpu_possible_map should be static, it cannot change as cpu's
758  * are onlined, or offlined. The reason is per-cpu data-structures
759  * are allocated by some modules at init time, and dont expect to
760  * do this dynamically on cpu arrival/departure.
761  * cpu_present_map on the other hand can change dynamically.
762  * In case when cpu_hotplug is not compiled, then we resort to current
763  * behaviour, which is cpu_possible == cpu_present.
764  * - Ashok Raj
765  *
766  * Three ways to find out the number of additional hotplug CPUs:
767  * - If the BIOS specified disabled CPUs in ACPI/mptables use that.
768  * - The user can overwrite it with additional_cpus=NUM
769  * - Otherwise don't reserve additional CPUs.
770  * We do this because additional CPUs waste a lot of memory.
771  * -AK
772  */
773 __init void prefill_possible_map(void)
774 {
775         int i;
776         int possible;
777
778         if (additional_cpus == -1) {
779                 if (disabled_cpus > 0)
780                         additional_cpus = disabled_cpus;
781                 else
782                         additional_cpus = 0;
783         }
784         possible = num_processors + additional_cpus;
785         if (possible > NR_CPUS) 
786                 possible = NR_CPUS;
787
788         printk(KERN_INFO "SMP: Allowing %d CPUs, %d hotplug CPUs\n",
789                 possible,
790                 max_t(int, possible - num_processors, 0));
791
792         for (i = 0; i < possible; i++)
793                 cpu_set(i, cpu_possible_map);
794 }
795 #endif
796
797 /*
798  * Various sanity checks.
799  */
800 static int __init smp_sanity_check(unsigned max_cpus)
801 {
802         if (!physid_isset(hard_smp_processor_id(), phys_cpu_present_map)) {
803                 printk("weird, boot CPU (#%d) not listed by the BIOS.\n",
804                        hard_smp_processor_id());
805                 physid_set(hard_smp_processor_id(), phys_cpu_present_map);
806         }
807
808         /*
809          * If we couldn't find an SMP configuration at boot time,
810          * get out of here now!
811          */
812         if (!smp_found_config) {
813                 printk(KERN_NOTICE "SMP motherboard not detected.\n");
814                 disable_smp();
815                 if (APIC_init_uniprocessor())
816                         printk(KERN_NOTICE "Local APIC not detected."
817                                            " Using dummy APIC emulation.\n");
818                 return -1;
819         }
820
821         /*
822          * Should not be necessary because the MP table should list the boot
823          * CPU too, but we do it for the sake of robustness anyway.
824          */
825         if (!physid_isset(boot_cpu_id, phys_cpu_present_map)) {
826                 printk(KERN_NOTICE "weird, boot CPU (#%d) not listed by the BIOS.\n",
827                                                                  boot_cpu_id);
828                 physid_set(hard_smp_processor_id(), phys_cpu_present_map);
829         }
830
831         /*
832          * If we couldn't find a local APIC, then get out of here now!
833          */
834         if (!cpu_has_apic) {
835                 printk(KERN_ERR "BIOS bug, local APIC #%d not detected!...\n",
836                         boot_cpu_id);
837                 printk(KERN_ERR "... forcing use of dummy APIC emulation. (tell your hw vendor)\n");
838                 nr_ioapics = 0;
839                 return -1;
840         }
841
842         /*
843          * If SMP should be disabled, then really disable it!
844          */
845         if (!max_cpus) {
846                 printk(KERN_INFO "SMP mode deactivated, forcing use of dummy APIC emulation.\n");
847                 nr_ioapics = 0;
848                 return -1;
849         }
850
851         return 0;
852 }
853
854 /*
855  * Copy data used in early init routines from the initial arrays to the
856  * per cpu data areas.  These arrays then become expendable and the
857  * *_ptrs are zeroed indicating that the static arrays are gone.
858  */
859 void __init smp_set_apicids(void)
860 {
861         int cpu;
862
863         for_each_possible_cpu(cpu) {
864                 if (per_cpu_offset(cpu)) {
865                         per_cpu(x86_cpu_to_apicid, cpu) =
866                                                 x86_cpu_to_apicid_init[cpu];
867 #ifdef CONFIG_NUMA
868                         per_cpu(x86_cpu_to_node_map, cpu) =
869                                                 x86_cpu_to_node_map_init[cpu];
870 #endif
871                         per_cpu(x86_bios_cpu_apicid, cpu) =
872                                                 x86_bios_cpu_apicid_init[cpu];
873                 }
874                 else
875                         printk(KERN_NOTICE "per_cpu_offset zero for cpu %d\n",
876                                                                         cpu);
877         }
878
879         /* indicate the early static arrays are gone */
880         x86_cpu_to_apicid_early_ptr = NULL;
881 #ifdef CONFIG_NUMA
882         x86_cpu_to_node_map_early_ptr = NULL;
883 #endif
884         x86_bios_cpu_apicid_early_ptr = NULL;
885 }
886
887 static void __init smp_cpu_index_default(void)
888 {
889         int i;
890         struct cpuinfo_x86 *c;
891
892         for_each_cpu_mask(i, cpu_possible_map) {
893                 c = &cpu_data(i);
894                 /* mark all to hotplug */
895                 c->cpu_index = NR_CPUS;
896         }
897 }
898
899 /*
900  * Prepare for SMP bootup.  The MP table or ACPI has been read
901  * earlier.  Just do some sanity checking here and enable APIC mode.
902  */
903 void __init smp_prepare_cpus(unsigned int max_cpus)
904 {
905         nmi_watchdog_default();
906         smp_cpu_index_default();
907         current_cpu_data = boot_cpu_data;
908         current_thread_info()->cpu = 0;  /* needed? */
909         smp_set_apicids();
910         set_cpu_sibling_map(0);
911
912         if (smp_sanity_check(max_cpus) < 0) {
913                 printk(KERN_INFO "SMP disabled\n");
914                 disable_smp();
915                 return;
916         }
917
918
919         /*
920          * Switch from PIC to APIC mode.
921          */
922         setup_local_APIC();
923
924         /*
925          * Enable IO APIC before setting up error vector
926          */
927         if (!skip_ioapic_setup && nr_ioapics)
928                 enable_IO_APIC();
929         end_local_APIC_setup();
930
931         if (GET_APIC_ID(apic_read(APIC_ID)) != boot_cpu_id) {
932                 panic("Boot APIC ID in local APIC unexpected (%d vs %d)",
933                       GET_APIC_ID(apic_read(APIC_ID)), boot_cpu_id);
934                 /* Or can we switch back to PIC here? */
935         }
936
937         /*
938          * Now start the IO-APICs
939          */
940         if (!skip_ioapic_setup && nr_ioapics)
941                 setup_IO_APIC();
942         else
943                 nr_ioapics = 0;
944
945         /*
946          * Set up local APIC timer on boot CPU.
947          */
948
949         setup_boot_clock();
950 }
951
952 /*
953  * Early setup to make printk work.
954  */
955 void __init smp_prepare_boot_cpu(void)
956 {
957         int me = smp_processor_id();
958         cpu_set(me, cpu_online_map);
959         cpu_set(me, cpu_callout_map);
960         per_cpu(cpu_state, me) = CPU_ONLINE;
961 }
962
963 /*
964  * Entry point to boot a CPU.
965  */
966 int __cpuinit __cpu_up(unsigned int cpu)
967 {
968         int apicid = cpu_present_to_apicid(cpu);
969         unsigned long flags;
970         int err;
971
972         WARN_ON(irqs_disabled());
973
974         Dprintk("++++++++++++++++++++=_---CPU UP  %u\n", cpu);
975
976         if (apicid == BAD_APICID || apicid == boot_cpu_id ||
977             !physid_isset(apicid, phys_cpu_present_map)) {
978                 printk("__cpu_up: bad cpu %d\n", cpu);
979                 return -EINVAL;
980         }
981
982         /*
983          * Already booted CPU?
984          */
985         if (cpu_isset(cpu, cpu_callin_map)) {
986                 Dprintk("do_boot_cpu %d Already started\n", cpu);
987                 return -ENOSYS;
988         }
989
990         /*
991          * Save current MTRR state in case it was changed since early boot
992          * (e.g. by the ACPI SMI) to initialize new CPUs with MTRRs in sync:
993          */
994         mtrr_save_state();
995
996         per_cpu(cpu_state, cpu) = CPU_UP_PREPARE;
997         /* Boot it! */
998         err = do_boot_cpu(cpu, apicid);
999         if (err < 0) {
1000                 Dprintk("do_boot_cpu failed %d\n", err);
1001                 return err;
1002         }
1003
1004         /* Unleash the CPU! */
1005         Dprintk("waiting for cpu %d\n", cpu);
1006
1007         /*
1008          * Make sure and check TSC sync:
1009          */
1010         local_irq_save(flags);
1011         check_tsc_sync_source(cpu);
1012         local_irq_restore(flags);
1013
1014         while (!cpu_isset(cpu, cpu_online_map))
1015                 cpu_relax();
1016         err = 0;
1017
1018         return err;
1019 }
1020
1021 /*
1022  * Finish the SMP boot.
1023  */
1024 void __init smp_cpus_done(unsigned int max_cpus)
1025 {
1026         smp_cleanup_boot();
1027         setup_ioapic_dest();
1028         check_nmi_watchdog();
1029 }
1030
1031 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1032
1033 static void remove_siblinginfo(int cpu)
1034 {
1035         int sibling;
1036         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(cpu);
1037
1038         for_each_cpu_mask(sibling, per_cpu(cpu_core_map, cpu)) {
1039                 cpu_clear(cpu, per_cpu(cpu_core_map, sibling));
1040                 /*
1041                  * last thread sibling in this cpu core going down
1042                  */
1043                 if (cpus_weight(per_cpu(cpu_sibling_map, cpu)) == 1)
1044                         cpu_data(sibling).booted_cores--;
1045         }
1046                         
1047         for_each_cpu_mask(sibling, per_cpu(cpu_sibling_map, cpu))
1048                 cpu_clear(cpu, per_cpu(cpu_sibling_map, sibling));
1049         cpus_clear(per_cpu(cpu_sibling_map, cpu));
1050         cpus_clear(per_cpu(cpu_core_map, cpu));
1051         c->phys_proc_id = 0;
1052         c->cpu_core_id = 0;
1053         cpu_clear(cpu, cpu_sibling_setup_map);
1054 }
1055
1056 void remove_cpu_from_maps(void)
1057 {
1058         int cpu = smp_processor_id();
1059
1060         cpu_clear(cpu, cpu_callout_map);
1061         cpu_clear(cpu, cpu_callin_map);
1062         clear_bit(cpu, (unsigned long *)&cpu_initialized); /* was set by cpu_init() */
1063         clear_node_cpumask(cpu);
1064 }
1065
1066 int __cpu_disable(void)
1067 {
1068         int cpu = smp_processor_id();
1069
1070         /*
1071          * Perhaps use cpufreq to drop frequency, but that could go
1072          * into generic code.
1073          *
1074          * We won't take down the boot processor on i386 due to some
1075          * interrupts only being able to be serviced by the BSP.
1076          * Especially so if we're not using an IOAPIC   -zwane
1077          */
1078         if (cpu == 0)
1079                 return -EBUSY;
1080
1081         if (nmi_watchdog == NMI_LOCAL_APIC)
1082                 stop_apic_nmi_watchdog(NULL);
1083         clear_local_APIC();
1084
1085         /*
1086          * HACK:
1087          * Allow any queued timer interrupts to get serviced
1088          * This is only a temporary solution until we cleanup
1089          * fixup_irqs as we do for IA64.
1090          */
1091         local_irq_enable();
1092         mdelay(1);
1093
1094         local_irq_disable();
1095         remove_siblinginfo(cpu);
1096
1097         spin_lock(&vector_lock);
1098         /* It's now safe to remove this processor from the online map */
1099         cpu_clear(cpu, cpu_online_map);
1100         spin_unlock(&vector_lock);
1101         remove_cpu_from_maps();
1102         fixup_irqs(cpu_online_map);
1103         return 0;
1104 }
1105
1106 void __cpu_die(unsigned int cpu)
1107 {
1108         /* We don't do anything here: idle task is faking death itself. */
1109         unsigned int i;
1110
1111         for (i = 0; i < 10; i++) {
1112                 /* They ack this in play_dead by setting CPU_DEAD */
1113                 if (per_cpu(cpu_state, cpu) == CPU_DEAD) {
1114                         printk ("CPU %d is now offline\n", cpu);
1115                         if (1 == num_online_cpus())
1116                                 alternatives_smp_switch(0);
1117                         return;
1118                 }
1119                 msleep(100);
1120         }
1121         printk(KERN_ERR "CPU %u didn't die...\n", cpu);
1122 }
1123
1124 static __init int setup_additional_cpus(char *s)
1125 {
1126         return s && get_option(&s, &additional_cpus) ? 0 : -EINVAL;
1127 }
1128 early_param("additional_cpus", setup_additional_cpus);
1129
1130 #else /* ... !CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1131
1132 int __cpu_disable(void)
1133 {
1134         return -ENOSYS;
1135 }
1136
1137 void __cpu_die(unsigned int cpu)
1138 {
1139         /* We said "no" in __cpu_disable */
1140         BUG();
1141 }
1142 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */