720a7d1f8862be153b8e356e582c57727cbdaaef
[linux-3.10.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 u8 cpu_llc_id[NR_CPUS] __cpuinitdata  = {[0 ... NR_CPUS-1] = 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 EXPORT_SYMBOL(cpu_callout_map);
82
83 cpumask_t cpu_possible_map;
84 EXPORT_SYMBOL(cpu_possible_map);
85
86 /* Per CPU bogomips and other parameters */
87 struct cpuinfo_x86 cpu_data[NR_CPUS] __cacheline_aligned;
88 EXPORT_SYMBOL(cpu_data);
89
90 /* Set when the idlers are all forked */
91 int smp_threads_ready;
92
93 /* representing HT siblings of each logical CPU */
94 cpumask_t cpu_sibling_map[NR_CPUS] __read_mostly;
95 EXPORT_SYMBOL(cpu_sibling_map);
96
97 /* representing HT and core siblings of each logical CPU */
98 cpumask_t cpu_core_map[NR_CPUS] __read_mostly;
99 EXPORT_SYMBOL(cpu_core_map);
100
101 /*
102  * Trampoline 80x86 program as an array.
103  */
104
105 extern unsigned char trampoline_data[];
106 extern unsigned char trampoline_end[];
107
108 /* State of each CPU */
109 DEFINE_PER_CPU(int, cpu_state) = { 0 };
110
111 /*
112  * Store all idle threads, this can be reused instead of creating
113  * a new thread. Also avoids complicated thread destroy functionality
114  * for idle threads.
115  */
116 struct task_struct *idle_thread_array[NR_CPUS] __cpuinitdata ;
117
118 #define get_idle_for_cpu(x)     (idle_thread_array[(x)])
119 #define set_idle_for_cpu(x,p)   (idle_thread_array[(x)] = (p))
120
121 /*
122  * Currently trivial. Write the real->protected mode
123  * bootstrap into the page concerned. The caller
124  * has made sure it's suitably aligned.
125  */
126
127 static unsigned long __cpuinit setup_trampoline(void)
128 {
129         void *tramp = __va(SMP_TRAMPOLINE_BASE); 
130         memcpy(tramp, trampoline_data, trampoline_end - trampoline_data);
131         return virt_to_phys(tramp);
132 }
133
134 /*
135  * The bootstrap kernel entry code has set these up. Save them for
136  * a given CPU
137  */
138
139 static void __cpuinit smp_store_cpu_info(int id)
140 {
141         struct cpuinfo_x86 *c = cpu_data + id;
142
143         *c = boot_cpu_data;
144         identify_cpu(c);
145         print_cpu_info(c);
146 }
147
148 static atomic_t init_deasserted __cpuinitdata;
149
150 /*
151  * Report back to the Boot Processor.
152  * Running on AP.
153  */
154 void __cpuinit smp_callin(void)
155 {
156         int cpuid, phys_id;
157         unsigned long timeout;
158
159         /*
160          * If waken up by an INIT in an 82489DX configuration
161          * we may get here before an INIT-deassert IPI reaches
162          * our local APIC.  We have to wait for the IPI or we'll
163          * lock up on an APIC access.
164          */
165         while (!atomic_read(&init_deasserted))
166                 cpu_relax();
167
168         /*
169          * (This works even if the APIC is not enabled.)
170          */
171         phys_id = GET_APIC_ID(apic_read(APIC_ID));
172         cpuid = smp_processor_id();
173         if (cpu_isset(cpuid, cpu_callin_map)) {
174                 panic("smp_callin: phys CPU#%d, CPU#%d already present??\n",
175                                         phys_id, cpuid);
176         }
177         Dprintk("CPU#%d (phys ID: %d) waiting for CALLOUT\n", cpuid, phys_id);
178
179         /*
180          * STARTUP IPIs are fragile beasts as they might sometimes
181          * trigger some glue motherboard logic. Complete APIC bus
182          * silence for 1 second, this overestimates the time the
183          * boot CPU is spending to send the up to 2 STARTUP IPIs
184          * by a factor of two. This should be enough.
185          */
186
187         /*
188          * Waiting 2s total for startup (udelay is not yet working)
189          */
190         timeout = jiffies + 2*HZ;
191         while (time_before(jiffies, timeout)) {
192                 /*
193                  * Has the boot CPU finished it's STARTUP sequence?
194                  */
195                 if (cpu_isset(cpuid, cpu_callout_map))
196                         break;
197                 cpu_relax();
198         }
199
200         if (!time_before(jiffies, timeout)) {
201                 panic("smp_callin: CPU%d started up but did not get a callout!\n",
202                         cpuid);
203         }
204
205         /*
206          * the boot CPU has finished the init stage and is spinning
207          * on callin_map until we finish. We are free to set up this
208          * CPU, first the APIC. (this is probably redundant on most
209          * boards)
210          */
211
212         Dprintk("CALLIN, before setup_local_APIC().\n");
213         setup_local_APIC();
214
215         /*
216          * Get our bogomips.
217          *
218          * Need to enable IRQs because it can take longer and then
219          * the NMI watchdog might kill us.
220          */
221         local_irq_enable();
222         calibrate_delay();
223         local_irq_disable();
224         Dprintk("Stack at about %p\n",&cpuid);
225
226         /*
227          * Save our processor parameters
228          */
229         smp_store_cpu_info(cpuid);
230
231         /*
232          * Allow the master to continue.
233          */
234         cpu_set(cpuid, cpu_callin_map);
235 }
236
237 /* maps the cpu to the sched domain representing multi-core */
238 cpumask_t cpu_coregroup_map(int cpu)
239 {
240         struct cpuinfo_x86 *c = cpu_data + cpu;
241         /*
242          * For perf, we return last level cache shared map.
243          * And for power savings, we return cpu_core_map
244          */
245         if (sched_mc_power_savings || sched_smt_power_savings)
246                 return cpu_core_map[cpu];
247         else
248                 return c->llc_shared_map;
249 }
250
251 /* representing cpus for which sibling maps can be computed */
252 static cpumask_t cpu_sibling_setup_map;
253
254 static inline void set_cpu_sibling_map(int cpu)
255 {
256         int i;
257         struct cpuinfo_x86 *c = cpu_data;
258
259         cpu_set(cpu, cpu_sibling_setup_map);
260
261         if (smp_num_siblings > 1) {
262                 for_each_cpu_mask(i, cpu_sibling_setup_map) {
263                         if (c[cpu].phys_proc_id == c[i].phys_proc_id &&
264                             c[cpu].cpu_core_id == c[i].cpu_core_id) {
265                                 cpu_set(i, cpu_sibling_map[cpu]);
266                                 cpu_set(cpu, cpu_sibling_map[i]);
267                                 cpu_set(i, cpu_core_map[cpu]);
268                                 cpu_set(cpu, cpu_core_map[i]);
269                                 cpu_set(i, c[cpu].llc_shared_map);
270                                 cpu_set(cpu, c[i].llc_shared_map);
271                         }
272                 }
273         } else {
274                 cpu_set(cpu, cpu_sibling_map[cpu]);
275         }
276
277         cpu_set(cpu, c[cpu].llc_shared_map);
278
279         if (current_cpu_data.x86_max_cores == 1) {
280                 cpu_core_map[cpu] = cpu_sibling_map[cpu];
281                 c[cpu].booted_cores = 1;
282                 return;
283         }
284
285         for_each_cpu_mask(i, cpu_sibling_setup_map) {
286                 if (cpu_llc_id[cpu] != BAD_APICID &&
287                     cpu_llc_id[cpu] == cpu_llc_id[i]) {
288                         cpu_set(i, c[cpu].llc_shared_map);
289                         cpu_set(cpu, c[i].llc_shared_map);
290                 }
291                 if (c[cpu].phys_proc_id == c[i].phys_proc_id) {
292                         cpu_set(i, cpu_core_map[cpu]);
293                         cpu_set(cpu, cpu_core_map[i]);
294                         /*
295                          *  Does this new cpu bringup a new core?
296                          */
297                         if (cpus_weight(cpu_sibling_map[cpu]) == 1) {
298                                 /*
299                                  * for each core in package, increment
300                                  * the booted_cores for this new cpu
301                                  */
302                                 if (first_cpu(cpu_sibling_map[i]) == i)
303                                         c[cpu].booted_cores++;
304                                 /*
305                                  * increment the core count for all
306                                  * the other cpus in this package
307                                  */
308                                 if (i != cpu)
309                                         c[i].booted_cores++;
310                         } else if (i != cpu && !c[cpu].booted_cores)
311                                 c[cpu].booted_cores = c[i].booted_cores;
312                 }
313         }
314 }
315
316 /*
317  * Setup code on secondary processor (after comming out of the trampoline)
318  */
319 void __cpuinit start_secondary(void)
320 {
321         /*
322          * Dont put anything before smp_callin(), SMP
323          * booting is too fragile that we want to limit the
324          * things done here to the most necessary things.
325          */
326         cpu_init();
327         preempt_disable();
328         smp_callin();
329
330         /* otherwise gcc will move up the smp_processor_id before the cpu_init */
331         barrier();
332
333         /*
334          * Check TSC sync first:
335          */
336         check_tsc_sync_target();
337
338         if (nmi_watchdog == NMI_IO_APIC) {
339                 disable_8259A_irq(0);
340                 enable_NMI_through_LVT0(NULL);
341                 enable_8259A_irq(0);
342         }
343
344         /*
345          * The sibling maps must be set before turing the online map on for
346          * this cpu
347          */
348         set_cpu_sibling_map(smp_processor_id());
349
350         /*
351          * We need to hold call_lock, so there is no inconsistency
352          * between the time smp_call_function() determines number of
353          * IPI receipients, and the time when the determination is made
354          * for which cpus receive the IPI in genapic_flat.c. Holding this
355          * lock helps us to not include this cpu in a currently in progress
356          * smp_call_function().
357          */
358         lock_ipi_call_lock();
359         spin_lock(&vector_lock);
360
361         /* Setup the per cpu irq handling data structures */
362         __setup_vector_irq(smp_processor_id());
363         /*
364          * Allow the master to continue.
365          */
366         cpu_set(smp_processor_id(), cpu_online_map);
367         per_cpu(cpu_state, smp_processor_id()) = CPU_ONLINE;
368         spin_unlock(&vector_lock);
369
370         unlock_ipi_call_lock();
371
372         setup_secondary_APIC_clock();
373
374         cpu_idle();
375 }
376
377 extern volatile unsigned long init_rsp;
378 extern void (*initial_code)(void);
379
380 #ifdef APIC_DEBUG
381 static void inquire_remote_apic(int apicid)
382 {
383         unsigned i, regs[] = { APIC_ID >> 4, APIC_LVR >> 4, APIC_SPIV >> 4 };
384         char *names[] = { "ID", "VERSION", "SPIV" };
385         int timeout;
386         unsigned int status;
387
388         printk(KERN_INFO "Inquiring remote APIC #%d...\n", apicid);
389
390         for (i = 0; i < sizeof(regs) / sizeof(*regs); i++) {
391                 printk("... APIC #%d %s: ", apicid, names[i]);
392
393                 /*
394                  * Wait for idle.
395                  */
396                 status = safe_apic_wait_icr_idle();
397                 if (status)
398                         printk("a previous APIC delivery may have failed\n");
399
400                 apic_write(APIC_ICR2, SET_APIC_DEST_FIELD(apicid));
401                 apic_write(APIC_ICR, APIC_DM_REMRD | regs[i]);
402
403                 timeout = 0;
404                 do {
405                         udelay(100);
406                         status = apic_read(APIC_ICR) & APIC_ICR_RR_MASK;
407                 } while (status == APIC_ICR_RR_INPROG && timeout++ < 1000);
408
409                 switch (status) {
410                 case APIC_ICR_RR_VALID:
411                         status = apic_read(APIC_RRR);
412                         printk("%08x\n", status);
413                         break;
414                 default:
415                         printk("failed\n");
416                 }
417         }
418 }
419 #endif
420
421 /*
422  * Kick the secondary to wake up.
423  */
424 static int __cpuinit wakeup_secondary_via_INIT(int phys_apicid, unsigned int start_rip)
425 {
426         unsigned long send_status, accept_status = 0;
427         int maxlvt, num_starts, j;
428
429         Dprintk("Asserting INIT.\n");
430
431         /*
432          * Turn INIT on target chip
433          */
434         apic_write(APIC_ICR2, SET_APIC_DEST_FIELD(phys_apicid));
435
436         /*
437          * Send IPI
438          */
439         apic_write(APIC_ICR, APIC_INT_LEVELTRIG | APIC_INT_ASSERT
440                                 | APIC_DM_INIT);
441
442         Dprintk("Waiting for send to finish...\n");
443         send_status = safe_apic_wait_icr_idle();
444
445         mdelay(10);
446
447         Dprintk("Deasserting INIT.\n");
448
449         /* Target chip */
450         apic_write(APIC_ICR2, SET_APIC_DEST_FIELD(phys_apicid));
451
452         /* Send IPI */
453         apic_write(APIC_ICR, APIC_INT_LEVELTRIG | APIC_DM_INIT);
454
455         Dprintk("Waiting for send to finish...\n");
456         send_status = safe_apic_wait_icr_idle();
457
458         mb();
459         atomic_set(&init_deasserted, 1);
460
461         num_starts = 2;
462
463         /*
464          * Run STARTUP IPI loop.
465          */
466         Dprintk("#startup loops: %d.\n", num_starts);
467
468         maxlvt = get_maxlvt();
469
470         for (j = 1; j <= num_starts; j++) {
471                 Dprintk("Sending STARTUP #%d.\n",j);
472                 apic_write(APIC_ESR, 0);
473                 apic_read(APIC_ESR);
474                 Dprintk("After apic_write.\n");
475
476                 /*
477                  * STARTUP IPI
478                  */
479
480                 /* Target chip */
481                 apic_write(APIC_ICR2, SET_APIC_DEST_FIELD(phys_apicid));
482
483                 /* Boot on the stack */
484                 /* Kick the second */
485                 apic_write(APIC_ICR, APIC_DM_STARTUP | (start_rip >> 12));
486
487                 /*
488                  * Give the other CPU some time to accept the IPI.
489                  */
490                 udelay(300);
491
492                 Dprintk("Startup point 1.\n");
493
494                 Dprintk("Waiting for send to finish...\n");
495                 send_status = safe_apic_wait_icr_idle();
496
497                 /*
498                  * Give the other CPU some time to accept the IPI.
499                  */
500                 udelay(200);
501                 /*
502                  * Due to the Pentium erratum 3AP.
503                  */
504                 if (maxlvt > 3) {
505                         apic_write(APIC_ESR, 0);
506                 }
507                 accept_status = (apic_read(APIC_ESR) & 0xEF);
508                 if (send_status || accept_status)
509                         break;
510         }
511         Dprintk("After Startup.\n");
512
513         if (send_status)
514                 printk(KERN_ERR "APIC never delivered???\n");
515         if (accept_status)
516                 printk(KERN_ERR "APIC delivery error (%lx).\n", accept_status);
517
518         return (send_status | accept_status);
519 }
520
521 struct create_idle {
522         struct work_struct work;
523         struct task_struct *idle;
524         struct completion done;
525         int cpu;
526 };
527
528 void do_fork_idle(struct work_struct *work)
529 {
530         struct create_idle *c_idle =
531                 container_of(work, struct create_idle, work);
532
533         c_idle->idle = fork_idle(c_idle->cpu);
534         complete(&c_idle->done);
535 }
536
537 /*
538  * Boot one CPU.
539  */
540 static int __cpuinit do_boot_cpu(int cpu, int apicid)
541 {
542         unsigned long boot_error;
543         int timeout;
544         unsigned long start_rip;
545         struct create_idle c_idle = {
546                 .work = __WORK_INITIALIZER(c_idle.work, do_fork_idle),
547                 .cpu = cpu,
548                 .done = COMPLETION_INITIALIZER_ONSTACK(c_idle.done),
549         };
550
551         /* allocate memory for gdts of secondary cpus. Hotplug is considered */
552         if (!cpu_gdt_descr[cpu].address &&
553                 !(cpu_gdt_descr[cpu].address = get_zeroed_page(GFP_KERNEL))) {
554                 printk(KERN_ERR "Failed to allocate GDT for CPU %d\n", cpu);
555                 return -1;
556         }
557
558         /* Allocate node local memory for AP pdas */
559         if (cpu_pda(cpu) == &boot_cpu_pda[cpu]) {
560                 struct x8664_pda *newpda, *pda;
561                 int node = cpu_to_node(cpu);
562                 pda = cpu_pda(cpu);
563                 newpda = kmalloc_node(sizeof (struct x8664_pda), GFP_ATOMIC,
564                                       node);
565                 if (newpda) {
566                         memcpy(newpda, pda, sizeof (struct x8664_pda));
567                         cpu_pda(cpu) = newpda;
568                 } else
569                         printk(KERN_ERR
570                 "Could not allocate node local PDA for CPU %d on node %d\n",
571                                 cpu, node);
572         }
573
574         alternatives_smp_switch(1);
575
576         c_idle.idle = get_idle_for_cpu(cpu);
577
578         if (c_idle.idle) {
579                 c_idle.idle->thread.rsp = (unsigned long) (((struct pt_regs *)
580                         (THREAD_SIZE +  task_stack_page(c_idle.idle))) - 1);
581                 init_idle(c_idle.idle, cpu);
582                 goto do_rest;
583         }
584
585         /*
586          * During cold boot process, keventd thread is not spun up yet.
587          * When we do cpu hot-add, we create idle threads on the fly, we should
588          * not acquire any attributes from the calling context. Hence the clean
589          * way to create kernel_threads() is to do that from keventd().
590          * We do the current_is_keventd() due to the fact that ACPI notifier
591          * was also queuing to keventd() and when the caller is already running
592          * in context of keventd(), we would end up with locking up the keventd
593          * thread.
594          */
595         if (!keventd_up() || current_is_keventd())
596                 c_idle.work.func(&c_idle.work);
597         else {
598                 schedule_work(&c_idle.work);
599                 wait_for_completion(&c_idle.done);
600         }
601
602         if (IS_ERR(c_idle.idle)) {
603                 printk("failed fork for CPU %d\n", cpu);
604                 return PTR_ERR(c_idle.idle);
605         }
606
607         set_idle_for_cpu(cpu, c_idle.idle);
608
609 do_rest:
610
611         cpu_pda(cpu)->pcurrent = c_idle.idle;
612
613         start_rip = setup_trampoline();
614
615         init_rsp = c_idle.idle->thread.rsp;
616         per_cpu(init_tss,cpu).rsp0 = init_rsp;
617         initial_code = start_secondary;
618         clear_tsk_thread_flag(c_idle.idle, TIF_FORK);
619
620         printk(KERN_INFO "Booting processor %d/%d APIC 0x%x\n", cpu,
621                 cpus_weight(cpu_present_map),
622                 apicid);
623
624         /*
625          * This grunge runs the startup process for
626          * the targeted processor.
627          */
628
629         atomic_set(&init_deasserted, 0);
630
631         Dprintk("Setting warm reset code and vector.\n");
632
633         CMOS_WRITE(0xa, 0xf);
634         local_flush_tlb();
635         Dprintk("1.\n");
636         *((volatile unsigned short *) phys_to_virt(0x469)) = start_rip >> 4;
637         Dprintk("2.\n");
638         *((volatile unsigned short *) phys_to_virt(0x467)) = start_rip & 0xf;
639         Dprintk("3.\n");
640
641         /*
642          * Be paranoid about clearing APIC errors.
643          */
644         apic_write(APIC_ESR, 0);
645         apic_read(APIC_ESR);
646
647         /*
648          * Status is now clean
649          */
650         boot_error = 0;
651
652         /*
653          * Starting actual IPI sequence...
654          */
655         boot_error = wakeup_secondary_via_INIT(apicid, start_rip);
656
657         if (!boot_error) {
658                 /*
659                  * allow APs to start initializing.
660                  */
661                 Dprintk("Before Callout %d.\n", cpu);
662                 cpu_set(cpu, cpu_callout_map);
663                 Dprintk("After Callout %d.\n", cpu);
664
665                 /*
666                  * Wait 5s total for a response
667                  */
668                 for (timeout = 0; timeout < 50000; timeout++) {
669                         if (cpu_isset(cpu, cpu_callin_map))
670                                 break;  /* It has booted */
671                         udelay(100);
672                 }
673
674                 if (cpu_isset(cpu, cpu_callin_map)) {
675                         /* number CPUs logically, starting from 1 (BSP is 0) */
676                         Dprintk("CPU has booted.\n");
677                 } else {
678                         boot_error = 1;
679                         if (*((volatile unsigned char *)phys_to_virt(SMP_TRAMPOLINE_BASE))
680                                         == 0xA5)
681                                 /* trampoline started but...? */
682                                 printk("Stuck ??\n");
683                         else
684                                 /* trampoline code not run */
685                                 printk("Not responding.\n");
686 #ifdef APIC_DEBUG
687                         inquire_remote_apic(apicid);
688 #endif
689                 }
690         }
691         if (boot_error) {
692                 cpu_clear(cpu, cpu_callout_map); /* was set here (do_boot_cpu()) */
693                 clear_bit(cpu, &cpu_initialized); /* was set by cpu_init() */
694                 clear_node_cpumask(cpu); /* was set by numa_add_cpu */
695                 cpu_clear(cpu, cpu_present_map);
696                 cpu_clear(cpu, cpu_possible_map);
697                 x86_cpu_to_apicid[cpu] = BAD_APICID;
698                 x86_cpu_to_log_apicid[cpu] = BAD_APICID;
699                 return -EIO;
700         }
701
702         return 0;
703 }
704
705 cycles_t cacheflush_time;
706 unsigned long cache_decay_ticks;
707
708 /*
709  * Cleanup possible dangling ends...
710  */
711 static __cpuinit void smp_cleanup_boot(void)
712 {
713         /*
714          * Paranoid:  Set warm reset code and vector here back
715          * to default values.
716          */
717         CMOS_WRITE(0, 0xf);
718
719         /*
720          * Reset trampoline flag
721          */
722         *((volatile int *) phys_to_virt(0x467)) = 0;
723 }
724
725 /*
726  * Fall back to non SMP mode after errors.
727  *
728  * RED-PEN audit/test this more. I bet there is more state messed up here.
729  */
730 static __init void disable_smp(void)
731 {
732         cpu_present_map = cpumask_of_cpu(0);
733         cpu_possible_map = cpumask_of_cpu(0);
734         if (smp_found_config)
735                 phys_cpu_present_map = physid_mask_of_physid(boot_cpu_id);
736         else
737                 phys_cpu_present_map = physid_mask_of_physid(0);
738         cpu_set(0, cpu_sibling_map[0]);
739         cpu_set(0, cpu_core_map[0]);
740 }
741
742 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
743
744 int additional_cpus __initdata = -1;
745
746 /*
747  * cpu_possible_map should be static, it cannot change as cpu's
748  * are onlined, or offlined. The reason is per-cpu data-structures
749  * are allocated by some modules at init time, and dont expect to
750  * do this dynamically on cpu arrival/departure.
751  * cpu_present_map on the other hand can change dynamically.
752  * In case when cpu_hotplug is not compiled, then we resort to current
753  * behaviour, which is cpu_possible == cpu_present.
754  * - Ashok Raj
755  *
756  * Three ways to find out the number of additional hotplug CPUs:
757  * - If the BIOS specified disabled CPUs in ACPI/mptables use that.
758  * - The user can overwrite it with additional_cpus=NUM
759  * - Otherwise don't reserve additional CPUs.
760  * We do this because additional CPUs waste a lot of memory.
761  * -AK
762  */
763 __init void prefill_possible_map(void)
764 {
765         int i;
766         int possible;
767
768         if (additional_cpus == -1) {
769                 if (disabled_cpus > 0)
770                         additional_cpus = disabled_cpus;
771                 else
772                         additional_cpus = 0;
773         }
774         possible = num_processors + additional_cpus;
775         if (possible > NR_CPUS) 
776                 possible = NR_CPUS;
777
778         printk(KERN_INFO "SMP: Allowing %d CPUs, %d hotplug CPUs\n",
779                 possible,
780                 max_t(int, possible - num_processors, 0));
781
782         for (i = 0; i < possible; i++)
783                 cpu_set(i, cpu_possible_map);
784 }
785 #endif
786
787 /*
788  * Various sanity checks.
789  */
790 static int __init smp_sanity_check(unsigned max_cpus)
791 {
792         if (!physid_isset(hard_smp_processor_id(), phys_cpu_present_map)) {
793                 printk("weird, boot CPU (#%d) not listed by the BIOS.\n",
794                        hard_smp_processor_id());
795                 physid_set(hard_smp_processor_id(), phys_cpu_present_map);
796         }
797
798         /*
799          * If we couldn't find an SMP configuration at boot time,
800          * get out of here now!
801          */
802         if (!smp_found_config) {
803                 printk(KERN_NOTICE "SMP motherboard not detected.\n");
804                 disable_smp();
805                 if (APIC_init_uniprocessor())
806                         printk(KERN_NOTICE "Local APIC not detected."
807                                            " Using dummy APIC emulation.\n");
808                 return -1;
809         }
810
811         /*
812          * Should not be necessary because the MP table should list the boot
813          * CPU too, but we do it for the sake of robustness anyway.
814          */
815         if (!physid_isset(boot_cpu_id, phys_cpu_present_map)) {
816                 printk(KERN_NOTICE "weird, boot CPU (#%d) not listed by the BIOS.\n",
817                                                                  boot_cpu_id);
818                 physid_set(hard_smp_processor_id(), phys_cpu_present_map);
819         }
820
821         /*
822          * If we couldn't find a local APIC, then get out of here now!
823          */
824         if (!cpu_has_apic) {
825                 printk(KERN_ERR "BIOS bug, local APIC #%d not detected!...\n",
826                         boot_cpu_id);
827                 printk(KERN_ERR "... forcing use of dummy APIC emulation. (tell your hw vendor)\n");
828                 nr_ioapics = 0;
829                 return -1;
830         }
831
832         /*
833          * If SMP should be disabled, then really disable it!
834          */
835         if (!max_cpus) {
836                 printk(KERN_INFO "SMP mode deactivated, forcing use of dummy APIC emulation.\n");
837                 nr_ioapics = 0;
838                 return -1;
839         }
840
841         return 0;
842 }
843
844 /*
845  * Prepare for SMP bootup.  The MP table or ACPI has been read
846  * earlier.  Just do some sanity checking here and enable APIC mode.
847  */
848 void __init smp_prepare_cpus(unsigned int max_cpus)
849 {
850         nmi_watchdog_default();
851         current_cpu_data = boot_cpu_data;
852         current_thread_info()->cpu = 0;  /* needed? */
853         set_cpu_sibling_map(0);
854
855         if (smp_sanity_check(max_cpus) < 0) {
856                 printk(KERN_INFO "SMP disabled\n");
857                 disable_smp();
858                 return;
859         }
860
861
862         /*
863          * Switch from PIC to APIC mode.
864          */
865         setup_local_APIC();
866
867         if (GET_APIC_ID(apic_read(APIC_ID)) != boot_cpu_id) {
868                 panic("Boot APIC ID in local APIC unexpected (%d vs %d)",
869                       GET_APIC_ID(apic_read(APIC_ID)), boot_cpu_id);
870                 /* Or can we switch back to PIC here? */
871         }
872
873         /*
874          * Now start the IO-APICs
875          */
876         if (!skip_ioapic_setup && nr_ioapics)
877                 setup_IO_APIC();
878         else
879                 nr_ioapics = 0;
880
881         /*
882          * Set up local APIC timer on boot CPU.
883          */
884
885         setup_boot_APIC_clock();
886 }
887
888 /*
889  * Early setup to make printk work.
890  */
891 void __init smp_prepare_boot_cpu(void)
892 {
893         int me = smp_processor_id();
894         cpu_set(me, cpu_online_map);
895         cpu_set(me, cpu_callout_map);
896         per_cpu(cpu_state, me) = CPU_ONLINE;
897 }
898
899 /*
900  * Entry point to boot a CPU.
901  */
902 int __cpuinit __cpu_up(unsigned int cpu)
903 {
904         int apicid = cpu_present_to_apicid(cpu);
905         unsigned long flags;
906         int err;
907
908         WARN_ON(irqs_disabled());
909
910         Dprintk("++++++++++++++++++++=_---CPU UP  %u\n", cpu);
911
912         if (apicid == BAD_APICID || apicid == boot_cpu_id ||
913             !physid_isset(apicid, phys_cpu_present_map)) {
914                 printk("__cpu_up: bad cpu %d\n", cpu);
915                 return -EINVAL;
916         }
917
918         /*
919          * Already booted CPU?
920          */
921         if (cpu_isset(cpu, cpu_callin_map)) {
922                 Dprintk("do_boot_cpu %d Already started\n", cpu);
923                 return -ENOSYS;
924         }
925
926         /*
927          * Save current MTRR state in case it was changed since early boot
928          * (e.g. by the ACPI SMI) to initialize new CPUs with MTRRs in sync:
929          */
930         mtrr_save_state();
931
932         per_cpu(cpu_state, cpu) = CPU_UP_PREPARE;
933         /* Boot it! */
934         err = do_boot_cpu(cpu, apicid);
935         if (err < 0) {
936                 Dprintk("do_boot_cpu failed %d\n", err);
937                 return err;
938         }
939
940         /* Unleash the CPU! */
941         Dprintk("waiting for cpu %d\n", cpu);
942
943         /*
944          * Make sure and check TSC sync:
945          */
946         local_irq_save(flags);
947         check_tsc_sync_source(cpu);
948         local_irq_restore(flags);
949
950         while (!cpu_isset(cpu, cpu_online_map))
951                 cpu_relax();
952         err = 0;
953
954         return err;
955 }
956
957 /*
958  * Finish the SMP boot.
959  */
960 void __init smp_cpus_done(unsigned int max_cpus)
961 {
962         smp_cleanup_boot();
963         setup_ioapic_dest();
964         check_nmi_watchdog();
965 }
966
967 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
968
969 static void remove_siblinginfo(int cpu)
970 {
971         int sibling;
972         struct cpuinfo_x86 *c = cpu_data;
973
974         for_each_cpu_mask(sibling, cpu_core_map[cpu]) {
975                 cpu_clear(cpu, cpu_core_map[sibling]);
976                 /*
977                  * last thread sibling in this cpu core going down
978                  */
979                 if (cpus_weight(cpu_sibling_map[cpu]) == 1)
980                         c[sibling].booted_cores--;
981         }
982                         
983         for_each_cpu_mask(sibling, cpu_sibling_map[cpu])
984                 cpu_clear(cpu, cpu_sibling_map[sibling]);
985         cpus_clear(cpu_sibling_map[cpu]);
986         cpus_clear(cpu_core_map[cpu]);
987         c[cpu].phys_proc_id = 0;
988         c[cpu].cpu_core_id = 0;
989         cpu_clear(cpu, cpu_sibling_setup_map);
990 }
991
992 void remove_cpu_from_maps(void)
993 {
994         int cpu = smp_processor_id();
995
996         cpu_clear(cpu, cpu_callout_map);
997         cpu_clear(cpu, cpu_callin_map);
998         clear_bit(cpu, &cpu_initialized); /* was set by cpu_init() */
999         clear_node_cpumask(cpu);
1000 }
1001
1002 int __cpu_disable(void)
1003 {
1004         int cpu = smp_processor_id();
1005
1006         /*
1007          * Perhaps use cpufreq to drop frequency, but that could go
1008          * into generic code.
1009          *
1010          * We won't take down the boot processor on i386 due to some
1011          * interrupts only being able to be serviced by the BSP.
1012          * Especially so if we're not using an IOAPIC   -zwane
1013          */
1014         if (cpu == 0)
1015                 return -EBUSY;
1016
1017         if (nmi_watchdog == NMI_LOCAL_APIC)
1018                 stop_apic_nmi_watchdog(NULL);
1019         clear_local_APIC();
1020
1021         /*
1022          * HACK:
1023          * Allow any queued timer interrupts to get serviced
1024          * This is only a temporary solution until we cleanup
1025          * fixup_irqs as we do for IA64.
1026          */
1027         local_irq_enable();
1028         mdelay(1);
1029
1030         local_irq_disable();
1031         remove_siblinginfo(cpu);
1032
1033         spin_lock(&vector_lock);
1034         /* It's now safe to remove this processor from the online map */
1035         cpu_clear(cpu, cpu_online_map);
1036         spin_unlock(&vector_lock);
1037         remove_cpu_from_maps();
1038         fixup_irqs(cpu_online_map);
1039         return 0;
1040 }
1041
1042 void __cpu_die(unsigned int cpu)
1043 {
1044         /* We don't do anything here: idle task is faking death itself. */
1045         unsigned int i;
1046
1047         for (i = 0; i < 10; i++) {
1048                 /* They ack this in play_dead by setting CPU_DEAD */
1049                 if (per_cpu(cpu_state, cpu) == CPU_DEAD) {
1050                         printk ("CPU %d is now offline\n", cpu);
1051                         if (1 == num_online_cpus())
1052                                 alternatives_smp_switch(0);
1053                         return;
1054                 }
1055                 msleep(100);
1056         }
1057         printk(KERN_ERR "CPU %u didn't die...\n", cpu);
1058 }
1059
1060 static __init int setup_additional_cpus(char *s)
1061 {
1062         return s && get_option(&s, &additional_cpus) ? 0 : -EINVAL;
1063 }
1064 early_param("additional_cpus", setup_additional_cpus);
1065
1066 #else /* ... !CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1067
1068 int __cpu_disable(void)
1069 {
1070         return -ENOSYS;
1071 }
1072
1073 void __cpu_die(unsigned int cpu)
1074 {
1075         /* We said "no" in __cpu_disable */
1076         BUG();
1077 }
1078 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */