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/idle.h>
  41 #include <asm/r4k-timer.h>
  42 #include <asm/mmu_context.h>
  43 #include <asm/time.h>
  44 #include <asm/setup.h>
  45
  46 volatile cpumask_t cpu_callin_map;      /* Bitmask of started secondaries */
  47
  48 int __cpu_number_map[NR_CPUS];          /* Map physical to logical */
  49 EXPORT_SYMBOL(__cpu_number_map);
  50
  51 int __cpu_logical_map[NR_CPUS];         /* Map logical to physical */
  52 EXPORT_SYMBOL(__cpu_logical_map);
  53
  54 /* Number of TCs (or siblings in Intel speak) per CPU core */
  55 int smp_num_siblings = 1;
  56 EXPORT_SYMBOL(smp_num_siblings);
  57
  58 /* representing the TCs (or siblings in Intel speak) of each logical CPU */
  59 cpumask_t cpu_sibling_map[NR_CPUS] __read_mostly;
  60 EXPORT_SYMBOL(cpu_sibling_map);
  61
  62 /* representing cpus for which sibling maps can be computed */
  63 static cpumask_t cpu_sibling_setup_map;
  64
  65 cpumask_t cpu_coherent_mask;
  66
  67 static inline void set_cpu_sibling_map(int cpu)
  68 {
  69         int i;
  70
  71         cpu_set(cpu, cpu_sibling_setup_map);
  72
  73         if (smp_num_siblings > 1) {
  74                 for_each_cpu_mask(i, cpu_sibling_setup_map) {
  75                         if (cpu_data[cpu].core == cpu_data[i].core) {
  76                                 cpu_set(i, cpu_sibling_map[cpu]);
  77                                 cpu_set(cpu, cpu_sibling_map[i]);
  78                         }
  79                 }
  80         } else
  81                 cpu_set(cpu, cpu_sibling_map[cpu]);
  82 }
  83
  84 struct plat_smp_ops *mp_ops;
  85 EXPORT_SYMBOL(mp_ops);
  86
  87 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 void start_secondary(void)
 100 {
 101         unsigned int cpu;
 102
 103         cpu_probe();
 104         cpu_report();
 105         per_cpu_trap_init(false);
 106         mips_clockevent_init();
 107         mp_ops->init_secondary();
 108
 109         /*
 110          * XXX parity protection should be folded in here when it's converted
 111          * to an option instead of something based on .cputype
 112          */
 113
 114         calibrate_delay();
 115         preempt_disable();
 116         cpu = smp_processor_id();
 117         cpu_data[cpu].udelay_val = loops_per_jiffy;
 118
 119         cpu_set(cpu, cpu_coherent_mask);
 120         notify_cpu_starting(cpu);
 121
 122         set_cpu_online(cpu, true);
 123
 124         set_cpu_sibling_map(cpu);
 125
 126         cpu_set(cpu, cpu_callin_map);
 127
 128         synchronise_count_slave(cpu);
 129
 130         /*
 131          * irq will be enabled in ->smp_finish(), enabling it too early
 132          * is dangerous.
 133          */
 134         WARN_ON_ONCE(!irqs_disabled());
 135         mp_ops->smp_finish();
 136
 137         cpu_startup_entry(CPUHP_ONLINE);
 138 }
 139
 140 /*
 141  * Call into both interrupt handlers, as we share the IPI for them
 142  */
 143 void __irq_entry smp_call_function_interrupt(void)
 144 {
 145         irq_enter();
 146         generic_smp_call_function_interrupt();
 147         irq_exit();
 148 }
 149
 150 static void stop_this_cpu(void *dummy)
 151 {
 152         /*
 153          * Remove this CPU:
 154          */
 155         set_cpu_online(smp_processor_id(), false);
 156         for (;;) {
 157                 if (cpu_wait)
 158                         (*cpu_wait)();          /* Wait if available. */
 159         }
 160 }
 161
 162 void smp_send_stop(void)
 163 {
 164         smp_call_function(stop_this_cpu, NULL, 0);
 165 }
 166
 167 void __init smp_cpus_done(unsigned int max_cpus)
 168 {
 169 }
 170
 171 /* called from main before smp_init() */
 172 void __init smp_prepare_cpus(unsigned int max_cpus)
 173 {
 174         init_new_context(current, &init_mm);
 175         current_thread_info()->cpu = 0;
 176         mp_ops->prepare_cpus(max_cpus);
 177         set_cpu_sibling_map(0);
 178 #ifndef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 179         init_cpu_present(cpu_possible_mask);
 180 #endif
 181         cpumask_copy(&cpu_coherent_mask, cpu_possible_mask);
 182 }
 183
 184 /* preload SMP state for boot cpu */
 185 void smp_prepare_boot_cpu(void)
 186 {
 187         set_cpu_possible(0, true);
 188         set_cpu_online(0, true);
 189         cpu_set(0, cpu_callin_map);
 190 }
 191
 192 int __cpu_up(unsigned int cpu, struct task_struct *tidle)
 193 {
 194         mp_ops->boot_secondary(cpu, tidle);
 195
 196         /*
 197          * Trust is futile.  We should really have timeouts ...
 198          */
 199         while (!cpu_isset(cpu, cpu_callin_map))
 200                 udelay(100);
 201
 202         synchronise_count_master(cpu);
 203         return 0;
 204 }
 205
 206 /* Not really SMP stuff ... */
 207 int setup_profiling_timer(unsigned int multiplier)
 208 {
 209         return 0;
 210 }
 211
 212 static void flush_tlb_all_ipi(void *info)
 213 {
 214         local_flush_tlb_all();
 215 }
 216
 217 void flush_tlb_all(void)
 218 {
 219         on_each_cpu(flush_tlb_all_ipi, NULL, 1);
 220 }
 221
 222 static void flush_tlb_mm_ipi(void *mm)
 223 {
 224         local_flush_tlb_mm((struct mm_struct *)mm);
 225 }
 226
 227 /*
 228  * Special Variant of smp_call_function for use by TLB functions:
 229  *
 230  *  o No return value
 231  *  o collapses to normal function call on UP kernels
 232  *  o collapses to normal function call on systems with a single shared
 233  *    primary cache.
 234  */
 235 static inline void smp_on_other_tlbs(void (*func) (void *info), void *info)
 236 {
 237         smp_call_function(func, info, 1);
 238 }
 239
 240 static inline void smp_on_each_tlb(void (*func) (void *info), void *info)
 241 {
 242         preempt_disable();
 243
 244         smp_on_other_tlbs(func, info);
 245         func(info);
 246
 247         preempt_enable();
 248 }
 249
 250 /*
 251  * The following tlb flush calls are invoked when old translations are
 252  * being torn down, or pte attributes are changing. For single threaded
 253  * address spaces, a new context is obtained on the current cpu, and tlb
 254  * context on other cpus are invalidated to force a new context allocation
 255  * at switch_mm time, should the mm ever be used on other cpus. For
 256  * multithreaded address spaces, intercpu interrupts have to be sent.
 257  * Another case where intercpu interrupts are required is when the target
 258  * mm might be active on another cpu (eg debuggers doing the flushes on
 259  * behalf of debugees, kswapd stealing pages from another process etc).
 260  * Kanoj 07/00.
 261  */
 262
 263 void flush_tlb_mm(struct mm_struct *mm)
 264 {
 265         preempt_disable();
 266
 267         if ((atomic_read(&mm->mm_users) != 1) || (current->mm != mm)) {
 268                 smp_on_other_tlbs(flush_tlb_mm_ipi, mm);
 269         } else {
 270                 unsigned int cpu;
 271
 272                 for_each_online_cpu(cpu) {
 273                         if (cpu != smp_processor_id() && cpu_context(cpu, mm))
 274                                 cpu_context(cpu, mm) = 0;
 275                 }
 276         }
 277         local_flush_tlb_mm(mm);
 278
 279         preempt_enable();
 280 }
 281
 282 struct flush_tlb_data {
 283         struct vm_area_struct *vma;
 284         unsigned long addr1;
 285         unsigned long addr2;
 286 };
 287
 288 static void flush_tlb_range_ipi(void *info)
 289 {
 290         struct flush_tlb_data *fd = info;
 291
 292         local_flush_tlb_range(fd->vma, fd->addr1, fd->addr2);
 293 }
 294
 295 void flush_tlb_range(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start, unsigned long end)
 296 {
 297         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
 298
 299         preempt_disable();
 300         if ((atomic_read(&mm->mm_users) != 1) || (current->mm != mm)) {
 301                 struct flush_tlb_data fd = {
 302                         .vma = vma,
 303                         .addr1 = start,
 304                         .addr2 = end,
 305                 };
 306
 307                 smp_on_other_tlbs(flush_tlb_range_ipi, &fd);
 308         } else {
 309                 unsigned int cpu;
 310
 311                 for_each_online_cpu(cpu) {
 312                         if (cpu != smp_processor_id() && cpu_context(cpu, mm))
 313                                 cpu_context(cpu, mm) = 0;
 314                 }
 315         }
 316         local_flush_tlb_range(vma, start, end);
 317         preempt_enable();
 318 }
 319
 320 static void flush_tlb_kernel_range_ipi(void *info)
 321 {
 322         struct flush_tlb_data *fd = info;
 323
 324         local_flush_tlb_kernel_range(fd->addr1, fd->addr2);
 325 }
 326
 327 void flush_tlb_kernel_range(unsigned long start, unsigned long end)
 328 {
 329         struct flush_tlb_data fd = {
 330                 .addr1 = start,
 331                 .addr2 = end,
 332         };
 333
 334         on_each_cpu(flush_tlb_kernel_range_ipi, &fd, 1);
 335 }
 336
 337 static void flush_tlb_page_ipi(void *info)
 338 {
 339         struct flush_tlb_data *fd = info;
 340
 341         local_flush_tlb_page(fd->vma, fd->addr1);
 342 }
 343
 344 void flush_tlb_page(struct vm_area_struct *vma, unsigned long page)
 345 {
 346         preempt_disable();
 347         if ((atomic_read(&vma->vm_mm->mm_users) != 1) || (current->mm != vma->vm_mm)) {
 348                 struct flush_tlb_data fd = {
 349                         .vma = vma,
 350                         .addr1 = page,
 351                 };
 352
 353                 smp_on_other_tlbs(flush_tlb_page_ipi, &fd);
 354         } else {
 355                 unsigned int cpu;
 356
 357                 for_each_online_cpu(cpu) {
 358                         if (cpu != smp_processor_id() && cpu_context(cpu, vma->vm_mm))
 359                                 cpu_context(cpu, vma->vm_mm) = 0;
 360                 }
 361         }
 362         local_flush_tlb_page(vma, page);
 363         preempt_enable();
 364 }
 365
 366 static void flush_tlb_one_ipi(void *info)
 367 {
 368         unsigned long vaddr = (unsigned long) info;
 369
 370         local_flush_tlb_one(vaddr);
 371 }
 372
 373 void flush_tlb_one(unsigned long vaddr)
 374 {
 375         smp_on_each_tlb(flush_tlb_one_ipi, (void *) vaddr);
 376 }
 377
 378 EXPORT_SYMBOL(flush_tlb_page);
 379 EXPORT_SYMBOL(flush_tlb_one);
 380
 381 #if defined(CONFIG_KEXEC)
 382 void (*dump_ipi_function_ptr)(void *) = NULL;
 383 void dump_send_ipi(void (*dump_ipi_callback)(void *))
 384 {
 385         int i;
 386         int cpu = smp_processor_id();
 387
 388         dump_ipi_function_ptr = dump_ipi_callback;
 389         smp_mb();
 390         for_each_online_cpu(i)
 391                 if (i != cpu)
 392                         mp_ops->send_ipi_single(i, SMP_DUMP);
 393
 394 }
 395 EXPORT_SYMBOL(dump_send_ipi);
 396 #endif
 397
 398 #ifdef CONFIG_GENERIC_CLOCKEVENTS_BROADCAST
 399
 400 static DEFINE_PER_CPU(atomic_t, tick_broadcast_count);
 401 static DEFINE_PER_CPU(struct call_single_data, tick_broadcast_csd);
 402
 403 void tick_broadcast(const struct cpumask *mask)
 404 {
 405         atomic_t *count;
 406         struct call_single_data *csd;
 407         int cpu;
 408
 409         for_each_cpu(cpu, mask) {
 410                 count = &per_cpu(tick_broadcast_count, cpu);
 411                 csd = &per_cpu(tick_broadcast_csd, cpu);
 412
 413                 if (atomic_inc_return(count) == 1)
 414                         smp_call_function_single_async(cpu, csd);
 415         }
 416 }
 417
 418 static void tick_broadcast_callee(void *info)
 419 {
 420         int cpu = smp_processor_id();
 421         tick_receive_broadcast();
 422         atomic_set(&per_cpu(tick_broadcast_count, cpu), 0);
 423 }
 424
 425 static int __init tick_broadcast_init(void)
 426 {
 427         struct call_single_data *csd;
 428         int cpu;
 429
 430         for (cpu = 0; cpu < NR_CPUS; cpu++) {
 431                 csd = &per_cpu(tick_broadcast_csd, cpu);
 432                 csd->func = tick_broadcast_callee;
 433         }
 434
 435         return 0;
 436 }
 437 early_initcall(tick_broadcast_init);
 438
 439 #endif /* CONFIG_GENERIC_CLOCKEVENTS_BROADCAST */