arch/mips/kernel/smp.c

   1 /*
   2  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   3  * modify it under the terms of the GNU General Public License
   4  * as published by the Free Software Foundation; either version 2
   5  * of the License, or (at your option) any later version.
   6  *
   7  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
   8  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
   9  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  10  * GNU General Public License for more details.
  11  *
  12  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  13  * along with this program; if not, write to the Free Software
  14  * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111-1307, USA.
  15  *
  16  * Copyright (C) 2000, 2001 Kanoj Sarcar
  17  * Copyright (C) 2000, 2001 Ralf Baechle
  18  * Copyright (C) 2000, 2001 Silicon Graphics, Inc.
  19  * Copyright (C) 2000, 2001, 2003 Broadcom Corporation
  20  */
  21 #include <linux/cache.h>
  22 #include <linux/delay.h>
  23 #include <linux/init.h>
  24 #include <linux/interrupt.h>
  25 #include <linux/smp.h>
  26 #include <linux/spinlock.h>
  27 #include <linux/threads.h>
  28 #include <linux/module.h>
  29 #include <linux/time.h>
  30 #include <linux/timex.h>
  31 #include <linux/sched.h>
  32 #include <linux/cpumask.h>
  33 #include <linux/cpu.h>
  34 #include <linux/err.h>
  35 #include <linux/ftrace.h>
  36
  37 #include <linux/atomic.h>
  38 #include <asm/cpu.h>
  39 #include <asm/processor.h>
  40 #include <asm/r4k-timer.h>
  41 #include <asm/mmu_context.h>
  42 #include <asm/time.h>
  43 #include <asm/setup.h>
  44
  45 #ifdef CONFIG_MIPS_MT_SMTC
  46 #include <asm/mipsmtregs.h>
  47 #endif /* CONFIG_MIPS_MT_SMTC */
  48
  49 volatile cpumask_t cpu_callin_map;      /* Bitmask of started secondaries */
  50
  51 int __cpu_number_map[NR_CPUS];          /* Map physical to logical */
  52 EXPORT_SYMBOL(__cpu_number_map);
  53
  54 int __cpu_logical_map[NR_CPUS];         /* Map logical to physical */
  55 EXPORT_SYMBOL(__cpu_logical_map);
  56
  57 /* Number of TCs (or siblings in Intel speak) per CPU core */
  58 int smp_num_siblings = 1;
  59 EXPORT_SYMBOL(smp_num_siblings);
  60
  61 /* representing the TCs (or siblings in Intel speak) of each logical CPU */
  62 cpumask_t cpu_sibling_map[NR_CPUS] __read_mostly;
  63 EXPORT_SYMBOL(cpu_sibling_map);
  64
  65 /* representing cpus for which sibling maps can be computed */
  66 static cpumask_t cpu_sibling_setup_map;
  67
  68 static inline void set_cpu_sibling_map(int cpu)
  69 {
  70         int i;
  71
  72         cpu_set(cpu, cpu_sibling_setup_map);
  73
  74         if (smp_num_siblings > 1) {
  75                 for_each_cpu_mask(i, cpu_sibling_setup_map) {
  76                         if (cpu_data[cpu].core == cpu_data[i].core) {
  77                                 cpu_set(i, cpu_sibling_map[cpu]);
  78                                 cpu_set(cpu, cpu_sibling_map[i]);
  79                         }
  80                 }
  81         } else
  82                 cpu_set(cpu, cpu_sibling_map[cpu]);
  83 }
  84
  85 struct plat_smp_ops *mp_ops;
  86
  87 __cpuinit void register_smp_ops(struct plat_smp_ops *ops)
  88 {
  89         if (mp_ops)
  90                 printk(KERN_WARNING "Overriding previously set SMP ops\n");
  91
  92         mp_ops = ops;
  93 }
  94
  95 /*
  96  * First C code run on the secondary CPUs after being started up by
  97  * the master.
  98  */
  99 asmlinkage __cpuinit void start_secondary(void)
 100 {
 101         unsigned int cpu;
 102
 103 #ifdef CONFIG_MIPS_MT_SMTC
 104         /* Only do cpu_probe for first TC of CPU */
 105         if ((read_c0_tcbind() & TCBIND_CURTC) == 0)
 106 #endif /* CONFIG_MIPS_MT_SMTC */
 107         cpu_probe();
 108         cpu_report();
 109         per_cpu_trap_init(false);
 110         mips_clockevent_init();
 111         mp_ops->init_secondary();
 112
 113         /*
 114          * XXX parity protection should be folded in here when it's converted
 115          * to an option instead of something based on .cputype
 116          */
 117
 118         calibrate_delay();
 119         preempt_disable();
 120         cpu = smp_processor_id();
 121         cpu_data[cpu].udelay_val = loops_per_jiffy;
 122
 123         notify_cpu_starting(cpu);
 124
 125         set_cpu_online(cpu, true);
 126
 127         set_cpu_sibling_map(cpu);
 128
 129         cpu_set(cpu, cpu_callin_map);
 130
 131         synchronise_count_slave();
 132
 133         /*
 134          * irq will be enabled in ->smp_finish(), enabling it too early
 135          * is dangerous.
 136          */
 137         WARN_ON_ONCE(!irqs_disabled());
 138         mp_ops->smp_finish();
 139
 140         cpu_idle();
 141 }
 142
 143 /*
 144  * Call into both interrupt handlers, as we share the IPI for them
 145  */
 146 void __irq_entry smp_call_function_interrupt(void)
 147 {
 148         irq_enter();
 149         generic_smp_call_function_single_interrupt();
 150         generic_smp_call_function_interrupt();
 151         irq_exit();
 152 }
 153
 154 static void stop_this_cpu(void *dummy)
 155 {
 156         /*
 157          * Remove this CPU:
 158          */
 159         set_cpu_online(smp_processor_id(), false);
 160         for (;;) {
 161                 if (cpu_wait)
 162                         (*cpu_wait)();          /* Wait if available. */
 163         }
 164 }
 165
 166 void smp_send_stop(void)
 167 {
 168         smp_call_function(stop_this_cpu, NULL, 0);
 169 }
 170
 171 void __init smp_cpus_done(unsigned int max_cpus)
 172 {
 173         mp_ops->cpus_done();
 174         synchronise_count_master();
 175 }
 176
 177 /* called from main before smp_init() */
 178 void __init smp_prepare_cpus(unsigned int max_cpus)
 179 {
 180         init_new_context(current, &init_mm);
 181         current_thread_info()->cpu = 0;
 182         mp_ops->prepare_cpus(max_cpus);
 183         set_cpu_sibling_map(0);
 184 #ifndef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 185         init_cpu_present(cpu_possible_mask);
 186 #endif
 187 }
 188
 189 /* preload SMP state for boot cpu */
 190 void __devinit smp_prepare_boot_cpu(void)
 191 {
 192         set_cpu_possible(0, true);
 193         set_cpu_online(0, true);
 194         cpu_set(0, cpu_callin_map);
 195 }
 196
 197 int __cpuinit __cpu_up(unsigned int cpu, struct task_struct *tidle)
 198 {
 199         mp_ops->boot_secondary(cpu, tidle);
 200
 201         /*
 202          * Trust is futile.  We should really have timeouts ...
 203          */
 204         while (!cpu_isset(cpu, cpu_callin_map))
 205                 udelay(100);
 206
 207         return 0;
 208 }
 209
 210 /* Not really SMP stuff ... */
 211 int setup_profiling_timer(unsigned int multiplier)
 212 {
 213         return 0;
 214 }
 215
 216 static void flush_tlb_all_ipi(void *info)
 217 {
 218         local_flush_tlb_all();
 219 }
 220
 221 void flush_tlb_all(void)
 222 {
 223         on_each_cpu(flush_tlb_all_ipi, NULL, 1);
 224 }
 225
 226 static void flush_tlb_mm_ipi(void *mm)
 227 {
 228         local_flush_tlb_mm((struct mm_struct *)mm);
 229 }
 230
 231 /*
 232  * Special Variant of smp_call_function for use by TLB functions:
 233  *
 234  *  o No return value
 235  *  o collapses to normal function call on UP kernels
 236  *  o collapses to normal function call on systems with a single shared
 237  *    primary cache.
 238  *  o CONFIG_MIPS_MT_SMTC currently implies there is only one physical core.
 239  */
 240 static inline void smp_on_other_tlbs(void (*func) (void *info), void *info)
 241 {
 242 #ifndef CONFIG_MIPS_MT_SMTC
 243         smp_call_function(func, info, 1);
 244 #endif
 245 }
 246
 247 static inline void smp_on_each_tlb(void (*func) (void *info), void *info)
 248 {
 249         preempt_disable();
 250
 251         smp_on_other_tlbs(func, info);
 252         func(info);
 253
 254         preempt_enable();
 255 }
 256
 257 /*
 258  * The following tlb flush calls are invoked when old translations are
 259  * being torn down, or pte attributes are changing. For single threaded
 260  * address spaces, a new context is obtained on the current cpu, and tlb
 261  * context on other cpus are invalidated to force a new context allocation
 262  * at switch_mm time, should the mm ever be used on other cpus. For
 263  * multithreaded address spaces, intercpu interrupts have to be sent.
 264  * Another case where intercpu interrupts are required is when the target
 265  * mm might be active on another cpu (eg debuggers doing the flushes on
 266  * behalf of debugees, kswapd stealing pages from another process etc).
 267  * Kanoj 07/00.
 268  */
 269
 270 void flush_tlb_mm(struct mm_struct *mm)
 271 {
 272         preempt_disable();
 273
 274         if ((atomic_read(&mm->mm_users) != 1) || (current->mm != mm)) {
 275                 smp_on_other_tlbs(flush_tlb_mm_ipi, mm);
 276         } else {
 277                 unsigned int cpu;
 278
 279                 for_each_online_cpu(cpu) {
 280                         if (cpu != smp_processor_id() && cpu_context(cpu, mm))
 281                                 cpu_context(cpu, mm) = 0;
 282                 }
 283         }
 284         local_flush_tlb_mm(mm);
 285
 286         preempt_enable();
 287 }
 288
 289 struct flush_tlb_data {
 290         struct vm_area_struct *vma;
 291         unsigned long addr1;
 292         unsigned long addr2;
 293 };
 294
 295 static void flush_tlb_range_ipi(void *info)
 296 {
 297         struct flush_tlb_data *fd = info;
 298
 299         local_flush_tlb_range(fd->vma, fd->addr1, fd->addr2);
 300 }
 301
 302 void flush_tlb_range(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start, unsigned long end)
 303 {
 304         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
 305
 306         preempt_disable();
 307         if ((atomic_read(&mm->mm_users) != 1) || (current->mm != mm)) {
 308                 struct flush_tlb_data fd = {
 309                         .vma = vma,
 310                         .addr1 = start,
 311                         .addr2 = end,
 312                 };
 313
 314                 smp_on_other_tlbs(flush_tlb_range_ipi, &fd);
 315         } else {
 316                 unsigned int cpu;
 317
 318                 for_each_online_cpu(cpu) {
 319                         if (cpu != smp_processor_id() && cpu_context(cpu, mm))
 320                                 cpu_context(cpu, mm) = 0;
 321                 }
 322         }
 323         local_flush_tlb_range(vma, start, end);
 324         preempt_enable();
 325 }
 326
 327 static void flush_tlb_kernel_range_ipi(void *info)
 328 {
 329         struct flush_tlb_data *fd = info;
 330
 331         local_flush_tlb_kernel_range(fd->addr1, fd->addr2);
 332 }
 333
 334 void flush_tlb_kernel_range(unsigned long start, unsigned long end)
 335 {
 336         struct flush_tlb_data fd = {
 337                 .addr1 = start,
 338                 .addr2 = end,
 339         };
 340
 341         on_each_cpu(flush_tlb_kernel_range_ipi, &fd, 1);
 342 }
 343
 344 static void flush_tlb_page_ipi(void *info)
 345 {
 346         struct flush_tlb_data *fd = info;
 347
 348         local_flush_tlb_page(fd->vma, fd->addr1);
 349 }
 350
 351 void flush_tlb_page(struct vm_area_struct *vma, unsigned long page)
 352 {
 353         preempt_disable();
 354         if ((atomic_read(&vma->vm_mm->mm_users) != 1) || (current->mm != vma->vm_mm)) {
 355                 struct flush_tlb_data fd = {
 356                         .vma = vma,
 357                         .addr1 = page,
 358                 };
 359
 360                 smp_on_other_tlbs(flush_tlb_page_ipi, &fd);
 361         } else {
 362                 unsigned int cpu;
 363
 364                 for_each_online_cpu(cpu) {
 365                         if (cpu != smp_processor_id() && cpu_context(cpu, vma->vm_mm))
 366                                 cpu_context(cpu, vma->vm_mm) = 0;
 367                 }
 368         }
 369         local_flush_tlb_page(vma, page);
 370         preempt_enable();
 371 }
 372
 373 static void flush_tlb_one_ipi(void *info)
 374 {
 375         unsigned long vaddr = (unsigned long) info;
 376
 377         local_flush_tlb_one(vaddr);
 378 }
 379
 380 void flush_tlb_one(unsigned long vaddr)
 381 {
 382         smp_on_each_tlb(flush_tlb_one_ipi, (void *) vaddr);
 383 }
 384
 385 EXPORT_SYMBOL(flush_tlb_page);
 386 EXPORT_SYMBOL(flush_tlb_one);