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
  36 #include <asm/atomic.h>
  37 #include <asm/cpu.h>
  38 #include <asm/processor.h>
  39 #include <asm/r4k-timer.h>
  40 #include <asm/system.h>
  41 #include <asm/mmu_context.h>
  42 #include <asm/time.h>
  43
  44 #ifdef CONFIG_MIPS_MT_SMTC
  45 #include <asm/mipsmtregs.h>
  46 #endif /* CONFIG_MIPS_MT_SMTC */
  47
  48 volatile cpumask_t cpu_callin_map;      /* Bitmask of started secondaries */
  49 int __cpu_number_map[NR_CPUS];          /* Map physical to logical */
  50 int __cpu_logical_map[NR_CPUS];         /* Map logical to physical */
  51
  52 /* Number of TCs (or siblings in Intel speak) per CPU core */
  53 int smp_num_siblings = 1;
  54 EXPORT_SYMBOL(smp_num_siblings);
  55
  56 /* representing the TCs (or siblings in Intel speak) of each logical CPU */
  57 cpumask_t cpu_sibling_map[NR_CPUS] __read_mostly;
  58 EXPORT_SYMBOL(cpu_sibling_map);
  59
  60 /* representing cpus for which sibling maps can be computed */
  61 static cpumask_t cpu_sibling_setup_map;
  62
  63 static inline void set_cpu_sibling_map(int cpu)
  64 {
  65         int i;
  66
  67         cpu_set(cpu, cpu_sibling_setup_map);
  68
  69         if (smp_num_siblings > 1) {
  70                 for_each_cpu_mask(i, cpu_sibling_setup_map) {
  71                         if (cpu_data[cpu].core == cpu_data[i].core) {
  72                                 cpu_set(i, cpu_sibling_map[cpu]);
  73                                 cpu_set(cpu, cpu_sibling_map[i]);
  74                         }
  75                 }
  76         } else
  77                 cpu_set(cpu, cpu_sibling_map[cpu]);
  78 }
  79
  80 struct plat_smp_ops *mp_ops;
  81
  82 __cpuinit void register_smp_ops(struct plat_smp_ops *ops)
  83 {
  84         if (mp_ops)
  85                 printk(KERN_WARNING "Overriding previously set SMP ops\n");
  86
  87         mp_ops = ops;
  88 }
  89
  90 /*
  91  * First C code run on the secondary CPUs after being started up by
  92  * the master.
  93  */
  94 asmlinkage __cpuinit void start_secondary(void)
  95 {
  96         unsigned int cpu;
  97
  98 #ifdef CONFIG_MIPS_MT_SMTC
  99         /* Only do cpu_probe for first TC of CPU */
 100         if ((read_c0_tcbind() & TCBIND_CURTC) == 0)
 101 #endif /* CONFIG_MIPS_MT_SMTC */
 102         cpu_probe();
 103         cpu_report();
 104         per_cpu_trap_init();
 105         mips_clockevent_init();
 106         mp_ops->init_secondary();
 107
 108         /*
 109          * XXX parity protection should be folded in here when it's converted
 110          * to an option instead of something based on .cputype
 111          */
 112
 113         calibrate_delay();
 114         preempt_disable();
 115         cpu = smp_processor_id();
 116         cpu_data[cpu].udelay_val = loops_per_jiffy;
 117
 118         notify_cpu_starting(cpu);
 119
 120         mp_ops->smp_finish();
 121         set_cpu_sibling_map(cpu);
 122
 123         cpu_set(cpu, cpu_callin_map);
 124
 125         synchronise_count_slave();
 126
 127         cpu_idle();
 128 }
 129
 130 /*
 131  * Call into both interrupt handlers, as we share the IPI for them
 132  */
 133 void smp_call_function_interrupt(void)
 134 {
 135         irq_enter();
 136         generic_smp_call_function_single_interrupt();
 137         generic_smp_call_function_interrupt();
 138         irq_exit();
 139 }
 140
 141 static void stop_this_cpu(void *dummy)
 142 {
 143         /*
 144          * Remove this CPU:
 145          */
 146         cpu_clear(smp_processor_id(), cpu_online_map);
 147         for (;;) {
 148                 if (cpu_wait)
 149                         (*cpu_wait)();          /* Wait if available. */
 150         }
 151 }
 152
 153 void smp_send_stop(void)
 154 {
 155         smp_call_function(stop_this_cpu, NULL, 0);
 156 }
 157
 158 void __init smp_cpus_done(unsigned int max_cpus)
 159 {
 160         mp_ops->cpus_done();
 161         synchronise_count_master();
 162 }
 163
 164 /* called from main before smp_init() */
 165 void __init smp_prepare_cpus(unsigned int max_cpus)
 166 {
 167         init_new_context(current, &init_mm);
 168         current_thread_info()->cpu = 0;
 169         mp_ops->prepare_cpus(max_cpus);
 170         set_cpu_sibling_map(0);
 171 #ifndef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 172         init_cpu_present(&cpu_possible_map);
 173 #endif
 174 }
 175
 176 /* preload SMP state for boot cpu */
 177 void __devinit smp_prepare_boot_cpu(void)
 178 {
 179         set_cpu_possible(0, true);
 180         set_cpu_online(0, true);
 181         cpu_set(0, cpu_callin_map);
 182 }
 183
 184 /*
 185  * Called once for each "cpu_possible(cpu)".  Needs to spin up the cpu
 186  * and keep control until "cpu_online(cpu)" is set.  Note: cpu is
 187  * physical, not logical.
 188  */
 189 static struct task_struct *cpu_idle_thread[NR_CPUS];
 190
 191 int __cpuinit __cpu_up(unsigned int cpu)
 192 {
 193         struct task_struct *idle;
 194
 195         /*
 196          * Processor goes to start_secondary(), sets online flag
 197          * The following code is purely to make sure
 198          * Linux can schedule processes on this slave.
 199          */
 200         if (!cpu_idle_thread[cpu]) {
 201                 idle = fork_idle(cpu);
 202                 cpu_idle_thread[cpu] = idle;
 203
 204                 if (IS_ERR(idle))
 205                         panic(KERN_ERR "Fork failed for CPU %d", cpu);
 206         } else {
 207                 idle = cpu_idle_thread[cpu];
 208                 init_idle(idle, cpu);
 209         }
 210
 211         mp_ops->boot_secondary(cpu, idle);
 212
 213         /*
 214          * Trust is futile.  We should really have timeouts ...
 215          */
 216         while (!cpu_isset(cpu, cpu_callin_map))
 217                 udelay(100);
 218
 219         cpu_set(cpu, cpu_online_map);
 220
 221         return 0;
 222 }
 223
 224 /* Not really SMP stuff ... */
 225 int setup_profiling_timer(unsigned int multiplier)
 226 {
 227         return 0;
 228 }
 229
 230 static void flush_tlb_all_ipi(void *info)
 231 {
 232         local_flush_tlb_all();
 233 }
 234
 235 void flush_tlb_all(void)
 236 {
 237         on_each_cpu(flush_tlb_all_ipi, NULL, 1);
 238 }
 239
 240 static void flush_tlb_mm_ipi(void *mm)
 241 {
 242         local_flush_tlb_mm((struct mm_struct *)mm);
 243 }
 244
 245 /*
 246  * Special Variant of smp_call_function for use by TLB functions:
 247  *
 248  *  o No return value
 249  *  o collapses to normal function call on UP kernels
 250  *  o collapses to normal function call on systems with a single shared
 251  *    primary cache.
 252  *  o CONFIG_MIPS_MT_SMTC currently implies there is only one physical core.
 253  */
 254 static inline void smp_on_other_tlbs(void (*func) (void *info), void *info)
 255 {
 256 #ifndef CONFIG_MIPS_MT_SMTC
 257         smp_call_function(func, info, 1);
 258 #endif
 259 }
 260
 261 static inline void smp_on_each_tlb(void (*func) (void *info), void *info)
 262 {
 263         preempt_disable();
 264
 265         smp_on_other_tlbs(func, info);
 266         func(info);
 267
 268         preempt_enable();
 269 }
 270
 271 /*
 272  * The following tlb flush calls are invoked when old translations are
 273  * being torn down, or pte attributes are changing. For single threaded
 274  * address spaces, a new context is obtained on the current cpu, and tlb
 275  * context on other cpus are invalidated to force a new context allocation
 276  * at switch_mm time, should the mm ever be used on other cpus. For
 277  * multithreaded address spaces, intercpu interrupts have to be sent.
 278  * Another case where intercpu interrupts are required is when the target
 279  * mm might be active on another cpu (eg debuggers doing the flushes on
 280  * behalf of debugees, kswapd stealing pages from another process etc).
 281  * Kanoj 07/00.
 282  */
 283
 284 void flush_tlb_mm(struct mm_struct *mm)
 285 {
 286         preempt_disable();
 287
 288         if ((atomic_read(&mm->mm_users) != 1) || (current->mm != mm)) {
 289                 smp_on_other_tlbs(flush_tlb_mm_ipi, mm);
 290         } else {
 291                 cpumask_t mask = cpu_online_map;
 292                 unsigned int cpu;
 293
 294                 cpu_clear(smp_processor_id(), mask);
 295                 for_each_cpu_mask(cpu, mask)
 296                         if (cpu_context(cpu, mm))
 297                                 cpu_context(cpu, mm) = 0;
 298         }
 299         local_flush_tlb_mm(mm);
 300
 301         preempt_enable();
 302 }
 303
 304 struct flush_tlb_data {
 305         struct vm_area_struct *vma;
 306         unsigned long addr1;
 307         unsigned long addr2;
 308 };
 309
 310 static void flush_tlb_range_ipi(void *info)
 311 {
 312         struct flush_tlb_data *fd = info;
 313
 314         local_flush_tlb_range(fd->vma, fd->addr1, fd->addr2);
 315 }
 316
 317 void flush_tlb_range(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start, unsigned long end)
 318 {
 319         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
 320
 321         preempt_disable();
 322         if ((atomic_read(&mm->mm_users) != 1) || (current->mm != mm)) {
 323                 struct flush_tlb_data fd = {
 324                         .vma = vma,
 325                         .addr1 = start,
 326                         .addr2 = end,
 327                 };
 328
 329                 smp_on_other_tlbs(flush_tlb_range_ipi, &fd);
 330         } else {
 331                 cpumask_t mask = cpu_online_map;
 332                 unsigned int cpu;
 333
 334                 cpu_clear(smp_processor_id(), mask);
 335                 for_each_cpu_mask(cpu, mask)
 336                         if (cpu_context(cpu, mm))
 337                                 cpu_context(cpu, mm) = 0;
 338         }
 339         local_flush_tlb_range(vma, start, end);
 340         preempt_enable();
 341 }
 342
 343 static void flush_tlb_kernel_range_ipi(void *info)
 344 {
 345         struct flush_tlb_data *fd = info;
 346
 347         local_flush_tlb_kernel_range(fd->addr1, fd->addr2);
 348 }
 349
 350 void flush_tlb_kernel_range(unsigned long start, unsigned long end)
 351 {
 352         struct flush_tlb_data fd = {
 353                 .addr1 = start,
 354                 .addr2 = end,
 355         };
 356
 357         on_each_cpu(flush_tlb_kernel_range_ipi, &fd, 1);
 358 }
 359
 360 static void flush_tlb_page_ipi(void *info)
 361 {
 362         struct flush_tlb_data *fd = info;
 363
 364         local_flush_tlb_page(fd->vma, fd->addr1);
 365 }
 366
 367 void flush_tlb_page(struct vm_area_struct *vma, unsigned long page)
 368 {
 369         preempt_disable();
 370         if ((atomic_read(&vma->vm_mm->mm_users) != 1) || (current->mm != vma->vm_mm)) {
 371                 struct flush_tlb_data fd = {
 372                         .vma = vma,
 373                         .addr1 = page,
 374                 };
 375
 376                 smp_on_other_tlbs(flush_tlb_page_ipi, &fd);
 377         } else {
 378                 cpumask_t mask = cpu_online_map;
 379                 unsigned int cpu;
 380
 381                 cpu_clear(smp_processor_id(), mask);
 382                 for_each_cpu_mask(cpu, mask)
 383                         if (cpu_context(cpu, vma->vm_mm))
 384                                 cpu_context(cpu, vma->vm_mm) = 0;
 385         }
 386         local_flush_tlb_page(vma, page);
 387         preempt_enable();
 388 }
 389
 390 static void flush_tlb_one_ipi(void *info)
 391 {
 392         unsigned long vaddr = (unsigned long) info;
 393
 394         local_flush_tlb_one(vaddr);
 395 }
 396
 397 void flush_tlb_one(unsigned long vaddr)
 398 {
 399         smp_on_each_tlb(flush_tlb_one_ipi, (void *) vaddr);
 400 }
 401
 402 EXPORT_SYMBOL(flush_tlb_page);
 403 EXPORT_SYMBOL(flush_tlb_one);