Merge branch 'sh/for-2.6.34' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/lethal...
[kernel.git] / arch / x86 / kernel / smpboot.c
1 /*
2  *      x86 SMP booting functions
3  *
4  *      (c) 1995 Alan Cox, Building #3 <alan@lxorguk.ukuu.org.uk>
5  *      (c) 1998, 1999, 2000, 2009 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 or
16  *      later.
17  *
18  *      Fixes
19  *              Felix Koop      :       NR_CPUS used properly
20  *              Jose Renau      :       Handle single CPU case.
21  *              Alan Cox        :       By repeated request 8) - Total BogoMIPS report.
22  *              Greg Wright     :       Fix for kernel stacks panic.
23  *              Erich Boleyn    :       MP v1.4 and additional changes.
24  *      Matthias Sattler        :       Changes for 2.1 kernel map.
25  *      Michel Lespinasse       :       Changes for 2.1 kernel map.
26  *      Michael Chastain        :       Change trampoline.S to gnu as.
27  *              Alan Cox        :       Dumb bug: 'B' step PPro's are fine
28  *              Ingo Molnar     :       Added APIC timers, based on code
29  *                                      from Jose Renau
30  *              Ingo Molnar     :       various cleanups and rewrites
31  *              Tigran Aivazian :       fixed "0.00 in /proc/uptime on SMP" bug.
32  *      Maciej W. Rozycki       :       Bits for genuine 82489DX APICs
33  *      Andi Kleen              :       Changed for SMP boot into long mode.
34  *              Martin J. Bligh :       Added support for multi-quad systems
35  *              Dave Jones      :       Report invalid combinations of Athlon CPUs.
36  *              Rusty Russell   :       Hacked into shape for new "hotplug" boot process.
37  *      Andi Kleen              :       Converted to new state machine.
38  *      Ashok Raj               :       CPU hotplug support
39  *      Glauber Costa           :       i386 and x86_64 integration
40  */
41
42 #include <linux/init.h>
43 #include <linux/smp.h>
44 #include <linux/module.h>
45 #include <linux/sched.h>
46 #include <linux/percpu.h>
47 #include <linux/bootmem.h>
48 #include <linux/err.h>
49 #include <linux/nmi.h>
50 #include <linux/tboot.h>
51 #include <linux/stackprotector.h>
52
53 #include <asm/acpi.h>
54 #include <asm/desc.h>
55 #include <asm/nmi.h>
56 #include <asm/irq.h>
57 #include <asm/idle.h>
58 #include <asm/trampoline.h>
59 #include <asm/cpu.h>
60 #include <asm/numa.h>
61 #include <asm/pgtable.h>
62 #include <asm/tlbflush.h>
63 #include <asm/mtrr.h>
64 #include <asm/vmi.h>
65 #include <asm/apic.h>
66 #include <asm/setup.h>
67 #include <asm/uv/uv.h>
68 #include <linux/mc146818rtc.h>
69
70 #include <asm/smpboot_hooks.h>
71 #include <asm/i8259.h>
72
73 #ifdef CONFIG_X86_32
74 u8 apicid_2_node[MAX_APICID];
75 static int low_mappings;
76 #endif
77
78 /* State of each CPU */
79 DEFINE_PER_CPU(int, cpu_state) = { 0 };
80
81 /* Store all idle threads, this can be reused instead of creating
82 * a new thread. Also avoids complicated thread destroy functionality
83 * for idle threads.
84 */
85 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
86 /*
87  * Needed only for CONFIG_HOTPLUG_CPU because __cpuinitdata is
88  * removed after init for !CONFIG_HOTPLUG_CPU.
89  */
90 static DEFINE_PER_CPU(struct task_struct *, idle_thread_array);
91 #define get_idle_for_cpu(x)      (per_cpu(idle_thread_array, x))
92 #define set_idle_for_cpu(x, p)   (per_cpu(idle_thread_array, x) = (p))
93 #else
94 static struct task_struct *idle_thread_array[NR_CPUS] __cpuinitdata ;
95 #define get_idle_for_cpu(x)      (idle_thread_array[(x)])
96 #define set_idle_for_cpu(x, p)   (idle_thread_array[(x)] = (p))
97 #endif
98
99 /* Number of siblings per CPU package */
100 int smp_num_siblings = 1;
101 EXPORT_SYMBOL(smp_num_siblings);
102
103 /* Last level cache ID of each logical CPU */
104 DEFINE_PER_CPU(u16, cpu_llc_id) = BAD_APICID;
105
106 /* representing HT siblings of each logical CPU */
107 DEFINE_PER_CPU(cpumask_var_t, cpu_sibling_map);
108 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(cpu_sibling_map);
109
110 /* representing HT and core siblings of each logical CPU */
111 DEFINE_PER_CPU(cpumask_var_t, cpu_core_map);
112 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(cpu_core_map);
113
114 /* Per CPU bogomips and other parameters */
115 DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct cpuinfo_x86, cpu_info);
116 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(cpu_info);
117
118 atomic_t init_deasserted;
119
120 #if defined(CONFIG_NUMA) && defined(CONFIG_X86_32)
121 /* which node each logical CPU is on */
122 int cpu_to_node_map[NR_CPUS] __read_mostly = { [0 ... NR_CPUS-1] = 0 };
123 EXPORT_SYMBOL(cpu_to_node_map);
124
125 /* set up a mapping between cpu and node. */
126 static void map_cpu_to_node(int cpu, int node)
127 {
128         printk(KERN_INFO "Mapping cpu %d to node %d\n", cpu, node);
129         cpumask_set_cpu(cpu, node_to_cpumask_map[node]);
130         cpu_to_node_map[cpu] = node;
131 }
132
133 /* undo a mapping between cpu and node. */
134 static void unmap_cpu_to_node(int cpu)
135 {
136         int node;
137
138         printk(KERN_INFO "Unmapping cpu %d from all nodes\n", cpu);
139         for (node = 0; node < MAX_NUMNODES; node++)
140                 cpumask_clear_cpu(cpu, node_to_cpumask_map[node]);
141         cpu_to_node_map[cpu] = 0;
142 }
143 #else /* !(CONFIG_NUMA && CONFIG_X86_32) */
144 #define map_cpu_to_node(cpu, node)      ({})
145 #define unmap_cpu_to_node(cpu)  ({})
146 #endif
147
148 #ifdef CONFIG_X86_32
149 static int boot_cpu_logical_apicid;
150
151 u8 cpu_2_logical_apicid[NR_CPUS] __read_mostly =
152                                         { [0 ... NR_CPUS-1] = BAD_APICID };
153
154 static void map_cpu_to_logical_apicid(void)
155 {
156         int cpu = smp_processor_id();
157         int apicid = logical_smp_processor_id();
158         int node = apic->apicid_to_node(apicid);
159
160         if (!node_online(node))
161                 node = first_online_node;
162
163         cpu_2_logical_apicid[cpu] = apicid;
164         map_cpu_to_node(cpu, node);
165 }
166
167 void numa_remove_cpu(int cpu)
168 {
169         cpu_2_logical_apicid[cpu] = BAD_APICID;
170         unmap_cpu_to_node(cpu);
171 }
172 #else
173 #define map_cpu_to_logical_apicid()  do {} while (0)
174 #endif
175
176 /*
177  * Report back to the Boot Processor.
178  * Running on AP.
179  */
180 static void __cpuinit smp_callin(void)
181 {
182         int cpuid, phys_id;
183         unsigned long timeout;
184
185         /*
186          * If waken up by an INIT in an 82489DX configuration
187          * we may get here before an INIT-deassert IPI reaches
188          * our local APIC.  We have to wait for the IPI or we'll
189          * lock up on an APIC access.
190          */
191         if (apic->wait_for_init_deassert)
192                 apic->wait_for_init_deassert(&init_deasserted);
193
194         /*
195          * (This works even if the APIC is not enabled.)
196          */
197         phys_id = read_apic_id();
198         cpuid = smp_processor_id();
199         if (cpumask_test_cpu(cpuid, cpu_callin_mask)) {
200                 panic("%s: phys CPU#%d, CPU#%d already present??\n", __func__,
201                                         phys_id, cpuid);
202         }
203         pr_debug("CPU#%d (phys ID: %d) waiting for CALLOUT\n", cpuid, phys_id);
204
205         /*
206          * STARTUP IPIs are fragile beasts as they might sometimes
207          * trigger some glue motherboard logic. Complete APIC bus
208          * silence for 1 second, this overestimates the time the
209          * boot CPU is spending to send the up to 2 STARTUP IPIs
210          * by a factor of two. This should be enough.
211          */
212
213         /*
214          * Waiting 2s total for startup (udelay is not yet working)
215          */
216         timeout = jiffies + 2*HZ;
217         while (time_before(jiffies, timeout)) {
218                 /*
219                  * Has the boot CPU finished it's STARTUP sequence?
220                  */
221                 if (cpumask_test_cpu(cpuid, cpu_callout_mask))
222                         break;
223                 cpu_relax();
224         }
225
226         if (!time_before(jiffies, timeout)) {
227                 panic("%s: CPU%d started up but did not get a callout!\n",
228                       __func__, cpuid);
229         }
230
231         /*
232          * the boot CPU has finished the init stage and is spinning
233          * on callin_map until we finish. We are free to set up this
234          * CPU, first the APIC. (this is probably redundant on most
235          * boards)
236          */
237
238         pr_debug("CALLIN, before setup_local_APIC().\n");
239         if (apic->smp_callin_clear_local_apic)
240                 apic->smp_callin_clear_local_apic();
241         setup_local_APIC();
242         end_local_APIC_setup();
243         map_cpu_to_logical_apicid();
244
245         notify_cpu_starting(cpuid);
246
247         /*
248          * Need to setup vector mappings before we enable interrupts.
249          */
250         setup_vector_irq(smp_processor_id());
251         /*
252          * Get our bogomips.
253          *
254          * Need to enable IRQs because it can take longer and then
255          * the NMI watchdog might kill us.
256          */
257         local_irq_enable();
258         calibrate_delay();
259         local_irq_disable();
260         pr_debug("Stack at about %p\n", &cpuid);
261
262         /*
263          * Save our processor parameters
264          */
265         smp_store_cpu_info(cpuid);
266
267         /*
268          * Allow the master to continue.
269          */
270         cpumask_set_cpu(cpuid, cpu_callin_mask);
271 }
272
273 /*
274  * Activate a secondary processor.
275  */
276 notrace static void __cpuinit start_secondary(void *unused)
277 {
278         /*
279          * Don't put *anything* before cpu_init(), SMP booting is too
280          * fragile that we want to limit the things done here to the
281          * most necessary things.
282          */
283         vmi_bringup();
284         cpu_init();
285         preempt_disable();
286         smp_callin();
287
288         /* otherwise gcc will move up smp_processor_id before the cpu_init */
289         barrier();
290         /*
291          * Check TSC synchronization with the BP:
292          */
293         check_tsc_sync_target();
294
295         if (nmi_watchdog == NMI_IO_APIC) {
296                 legacy_pic->chip->mask(0);
297                 enable_NMI_through_LVT0();
298                 legacy_pic->chip->unmask(0);
299         }
300
301 #ifdef CONFIG_X86_32
302         while (low_mappings)
303                 cpu_relax();
304         __flush_tlb_all();
305 #endif
306
307         /* This must be done before setting cpu_online_mask */
308         set_cpu_sibling_map(raw_smp_processor_id());
309         wmb();
310
311         /*
312          * We need to hold call_lock, so there is no inconsistency
313          * between the time smp_call_function() determines number of
314          * IPI recipients, and the time when the determination is made
315          * for which cpus receive the IPI. Holding this
316          * lock helps us to not include this cpu in a currently in progress
317          * smp_call_function().
318          *
319          * We need to hold vector_lock so there the set of online cpus
320          * does not change while we are assigning vectors to cpus.  Holding
321          * this lock ensures we don't half assign or remove an irq from a cpu.
322          */
323         ipi_call_lock();
324         lock_vector_lock();
325         set_cpu_online(smp_processor_id(), true);
326         unlock_vector_lock();
327         ipi_call_unlock();
328         per_cpu(cpu_state, smp_processor_id()) = CPU_ONLINE;
329         x86_platform.nmi_init();
330
331         /* enable local interrupts */
332         local_irq_enable();
333
334         /* to prevent fake stack check failure in clock setup */
335         boot_init_stack_canary();
336
337         x86_cpuinit.setup_percpu_clockev();
338
339         wmb();
340         cpu_idle();
341 }
342
343 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
344 /* In this case, llc_shared_map is a pointer to a cpumask. */
345 static inline void copy_cpuinfo_x86(struct cpuinfo_x86 *dst,
346                                     const struct cpuinfo_x86 *src)
347 {
348         struct cpumask *llc = dst->llc_shared_map;
349         *dst = *src;
350         dst->llc_shared_map = llc;
351 }
352 #else
353 static inline void copy_cpuinfo_x86(struct cpuinfo_x86 *dst,
354                                     const struct cpuinfo_x86 *src)
355 {
356         *dst = *src;
357 }
358 #endif /* CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
359
360 /*
361  * The bootstrap kernel entry code has set these up. Save them for
362  * a given CPU
363  */
364
365 void __cpuinit smp_store_cpu_info(int id)
366 {
367         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(id);
368
369         copy_cpuinfo_x86(c, &boot_cpu_data);
370         c->cpu_index = id;
371         if (id != 0)
372                 identify_secondary_cpu(c);
373 }
374
375
376 void __cpuinit set_cpu_sibling_map(int cpu)
377 {
378         int i;
379         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(cpu);
380
381         cpumask_set_cpu(cpu, cpu_sibling_setup_mask);
382
383         if (smp_num_siblings > 1) {
384                 for_each_cpu(i, cpu_sibling_setup_mask) {
385                         struct cpuinfo_x86 *o = &cpu_data(i);
386
387                         if (c->phys_proc_id == o->phys_proc_id &&
388                             c->cpu_core_id == o->cpu_core_id) {
389                                 cpumask_set_cpu(i, cpu_sibling_mask(cpu));
390                                 cpumask_set_cpu(cpu, cpu_sibling_mask(i));
391                                 cpumask_set_cpu(i, cpu_core_mask(cpu));
392                                 cpumask_set_cpu(cpu, cpu_core_mask(i));
393                                 cpumask_set_cpu(i, c->llc_shared_map);
394                                 cpumask_set_cpu(cpu, o->llc_shared_map);
395                         }
396                 }
397         } else {
398                 cpumask_set_cpu(cpu, cpu_sibling_mask(cpu));
399         }
400
401         cpumask_set_cpu(cpu, c->llc_shared_map);
402
403         if (current_cpu_data.x86_max_cores == 1) {
404                 cpumask_copy(cpu_core_mask(cpu), cpu_sibling_mask(cpu));
405                 c->booted_cores = 1;
406                 return;
407         }
408
409         for_each_cpu(i, cpu_sibling_setup_mask) {
410                 if (per_cpu(cpu_llc_id, cpu) != BAD_APICID &&
411                     per_cpu(cpu_llc_id, cpu) == per_cpu(cpu_llc_id, i)) {
412                         cpumask_set_cpu(i, c->llc_shared_map);
413                         cpumask_set_cpu(cpu, cpu_data(i).llc_shared_map);
414                 }
415                 if (c->phys_proc_id == cpu_data(i).phys_proc_id) {
416                         cpumask_set_cpu(i, cpu_core_mask(cpu));
417                         cpumask_set_cpu(cpu, cpu_core_mask(i));
418                         /*
419                          *  Does this new cpu bringup a new core?
420                          */
421                         if (cpumask_weight(cpu_sibling_mask(cpu)) == 1) {
422                                 /*
423                                  * for each core in package, increment
424                                  * the booted_cores for this new cpu
425                                  */
426                                 if (cpumask_first(cpu_sibling_mask(i)) == i)
427                                         c->booted_cores++;
428                                 /*
429                                  * increment the core count for all
430                                  * the other cpus in this package
431                                  */
432                                 if (i != cpu)
433                                         cpu_data(i).booted_cores++;
434                         } else if (i != cpu && !c->booted_cores)
435                                 c->booted_cores = cpu_data(i).booted_cores;
436                 }
437         }
438 }
439
440 /* maps the cpu to the sched domain representing multi-core */
441 const struct cpumask *cpu_coregroup_mask(int cpu)
442 {
443         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(cpu);
444         /*
445          * For perf, we return last level cache shared map.
446          * And for power savings, we return cpu_core_map
447          */
448         if ((sched_mc_power_savings || sched_smt_power_savings) &&
449             !(cpu_has(c, X86_FEATURE_AMD_DCM)))
450                 return cpu_core_mask(cpu);
451         else
452                 return c->llc_shared_map;
453 }
454
455 static void impress_friends(void)
456 {
457         int cpu;
458         unsigned long bogosum = 0;
459         /*
460          * Allow the user to impress friends.
461          */
462         pr_debug("Before bogomips.\n");
463         for_each_possible_cpu(cpu)
464                 if (cpumask_test_cpu(cpu, cpu_callout_mask))
465                         bogosum += cpu_data(cpu).loops_per_jiffy;
466         printk(KERN_INFO
467                 "Total of %d processors activated (%lu.%02lu BogoMIPS).\n",
468                 num_online_cpus(),
469                 bogosum/(500000/HZ),
470                 (bogosum/(5000/HZ))%100);
471
472         pr_debug("Before bogocount - setting activated=1.\n");
473 }
474
475 void __inquire_remote_apic(int apicid)
476 {
477         unsigned i, regs[] = { APIC_ID >> 4, APIC_LVR >> 4, APIC_SPIV >> 4 };
478         char *names[] = { "ID", "VERSION", "SPIV" };
479         int timeout;
480         u32 status;
481
482         printk(KERN_INFO "Inquiring remote APIC 0x%x...\n", apicid);
483
484         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(regs); i++) {
485                 printk(KERN_INFO "... APIC 0x%x %s: ", apicid, names[i]);
486
487                 /*
488                  * Wait for idle.
489                  */
490                 status = safe_apic_wait_icr_idle();
491                 if (status)
492                         printk(KERN_CONT
493                                "a previous APIC delivery may have failed\n");
494
495                 apic_icr_write(APIC_DM_REMRD | regs[i], apicid);
496
497                 timeout = 0;
498                 do {
499                         udelay(100);
500                         status = apic_read(APIC_ICR) & APIC_ICR_RR_MASK;
501                 } while (status == APIC_ICR_RR_INPROG && timeout++ < 1000);
502
503                 switch (status) {
504                 case APIC_ICR_RR_VALID:
505                         status = apic_read(APIC_RRR);
506                         printk(KERN_CONT "%08x\n", status);
507                         break;
508                 default:
509                         printk(KERN_CONT "failed\n");
510                 }
511         }
512 }
513
514 /*
515  * Poke the other CPU in the eye via NMI to wake it up. Remember that the normal
516  * INIT, INIT, STARTUP sequence will reset the chip hard for us, and this
517  * won't ... remember to clear down the APIC, etc later.
518  */
519 int __cpuinit
520 wakeup_secondary_cpu_via_nmi(int logical_apicid, unsigned long start_eip)
521 {
522         unsigned long send_status, accept_status = 0;
523         int maxlvt;
524
525         /* Target chip */
526         /* Boot on the stack */
527         /* Kick the second */
528         apic_icr_write(APIC_DM_NMI | apic->dest_logical, logical_apicid);
529
530         pr_debug("Waiting for send to finish...\n");
531         send_status = safe_apic_wait_icr_idle();
532
533         /*
534          * Give the other CPU some time to accept the IPI.
535          */
536         udelay(200);
537         if (APIC_INTEGRATED(apic_version[boot_cpu_physical_apicid])) {
538                 maxlvt = lapic_get_maxlvt();
539                 if (maxlvt > 3)                 /* Due to the Pentium erratum 3AP.  */
540                         apic_write(APIC_ESR, 0);
541                 accept_status = (apic_read(APIC_ESR) & 0xEF);
542         }
543         pr_debug("NMI sent.\n");
544
545         if (send_status)
546                 printk(KERN_ERR "APIC never delivered???\n");
547         if (accept_status)
548                 printk(KERN_ERR "APIC delivery error (%lx).\n", accept_status);
549
550         return (send_status | accept_status);
551 }
552
553 static int __cpuinit
554 wakeup_secondary_cpu_via_init(int phys_apicid, unsigned long start_eip)
555 {
556         unsigned long send_status, accept_status = 0;
557         int maxlvt, num_starts, j;
558
559         maxlvt = lapic_get_maxlvt();
560
561         /*
562          * Be paranoid about clearing APIC errors.
563          */
564         if (APIC_INTEGRATED(apic_version[phys_apicid])) {
565                 if (maxlvt > 3)         /* Due to the Pentium erratum 3AP.  */
566                         apic_write(APIC_ESR, 0);
567                 apic_read(APIC_ESR);
568         }
569
570         pr_debug("Asserting INIT.\n");
571
572         /*
573          * Turn INIT on target chip
574          */
575         /*
576          * Send IPI
577          */
578         apic_icr_write(APIC_INT_LEVELTRIG | APIC_INT_ASSERT | APIC_DM_INIT,
579                        phys_apicid);
580
581         pr_debug("Waiting for send to finish...\n");
582         send_status = safe_apic_wait_icr_idle();
583
584         mdelay(10);
585
586         pr_debug("Deasserting INIT.\n");
587
588         /* Target chip */
589         /* Send IPI */
590         apic_icr_write(APIC_INT_LEVELTRIG | APIC_DM_INIT, phys_apicid);
591
592         pr_debug("Waiting for send to finish...\n");
593         send_status = safe_apic_wait_icr_idle();
594
595         mb();
596         atomic_set(&init_deasserted, 1);
597
598         /*
599          * Should we send STARTUP IPIs ?
600          *
601          * Determine this based on the APIC version.
602          * If we don't have an integrated APIC, don't send the STARTUP IPIs.
603          */
604         if (APIC_INTEGRATED(apic_version[phys_apicid]))
605                 num_starts = 2;
606         else
607                 num_starts = 0;
608
609         /*
610          * Paravirt / VMI wants a startup IPI hook here to set up the
611          * target processor state.
612          */
613         startup_ipi_hook(phys_apicid, (unsigned long) start_secondary,
614                          (unsigned long)stack_start.sp);
615
616         /*
617          * Run STARTUP IPI loop.
618          */
619         pr_debug("#startup loops: %d.\n", num_starts);
620
621         for (j = 1; j <= num_starts; j++) {
622                 pr_debug("Sending STARTUP #%d.\n", j);
623                 if (maxlvt > 3)         /* Due to the Pentium erratum 3AP.  */
624                         apic_write(APIC_ESR, 0);
625                 apic_read(APIC_ESR);
626                 pr_debug("After apic_write.\n");
627
628                 /*
629                  * STARTUP IPI
630                  */
631
632                 /* Target chip */
633                 /* Boot on the stack */
634                 /* Kick the second */
635                 apic_icr_write(APIC_DM_STARTUP | (start_eip >> 12),
636                                phys_apicid);
637
638                 /*
639                  * Give the other CPU some time to accept the IPI.
640                  */
641                 udelay(300);
642
643                 pr_debug("Startup point 1.\n");
644
645                 pr_debug("Waiting for send to finish...\n");
646                 send_status = safe_apic_wait_icr_idle();
647
648                 /*
649                  * Give the other CPU some time to accept the IPI.
650                  */
651                 udelay(200);
652                 if (maxlvt > 3)         /* Due to the Pentium erratum 3AP.  */
653                         apic_write(APIC_ESR, 0);
654                 accept_status = (apic_read(APIC_ESR) & 0xEF);
655                 if (send_status || accept_status)
656                         break;
657         }
658         pr_debug("After Startup.\n");
659
660         if (send_status)
661                 printk(KERN_ERR "APIC never delivered???\n");
662         if (accept_status)
663                 printk(KERN_ERR "APIC delivery error (%lx).\n", accept_status);
664
665         return (send_status | accept_status);
666 }
667
668 struct create_idle {
669         struct work_struct work;
670         struct task_struct *idle;
671         struct completion done;
672         int cpu;
673 };
674
675 static void __cpuinit do_fork_idle(struct work_struct *work)
676 {
677         struct create_idle *c_idle =
678                 container_of(work, struct create_idle, work);
679
680         c_idle->idle = fork_idle(c_idle->cpu);
681         complete(&c_idle->done);
682 }
683
684 /* reduce the number of lines printed when booting a large cpu count system */
685 static void __cpuinit announce_cpu(int cpu, int apicid)
686 {
687         static int current_node = -1;
688         int node = cpu_to_node(cpu);
689
690         if (system_state == SYSTEM_BOOTING) {
691                 if (node != current_node) {
692                         if (current_node > (-1))
693                                 pr_cont(" Ok.\n");
694                         current_node = node;
695                         pr_info("Booting Node %3d, Processors ", node);
696                 }
697                 pr_cont(" #%d%s", cpu, cpu == (nr_cpu_ids - 1) ? " Ok.\n" : "");
698                 return;
699         } else
700                 pr_info("Booting Node %d Processor %d APIC 0x%x\n",
701                         node, cpu, apicid);
702 }
703
704 /*
705  * NOTE - on most systems this is a PHYSICAL apic ID, but on multiquad
706  * (ie clustered apic addressing mode), this is a LOGICAL apic ID.
707  * Returns zero if CPU booted OK, else error code from
708  * ->wakeup_secondary_cpu.
709  */
710 static int __cpuinit do_boot_cpu(int apicid, int cpu)
711 {
712         unsigned long boot_error = 0;
713         unsigned long start_ip;
714         int timeout;
715         struct create_idle c_idle = {
716                 .cpu    = cpu,
717                 .done   = COMPLETION_INITIALIZER_ONSTACK(c_idle.done),
718         };
719
720         INIT_WORK_ON_STACK(&c_idle.work, do_fork_idle);
721
722         alternatives_smp_switch(1);
723
724         c_idle.idle = get_idle_for_cpu(cpu);
725
726         /*
727          * We can't use kernel_thread since we must avoid to
728          * reschedule the child.
729          */
730         if (c_idle.idle) {
731                 c_idle.idle->thread.sp = (unsigned long) (((struct pt_regs *)
732                         (THREAD_SIZE +  task_stack_page(c_idle.idle))) - 1);
733                 init_idle(c_idle.idle, cpu);
734                 goto do_rest;
735         }
736
737         if (!keventd_up() || current_is_keventd())
738                 c_idle.work.func(&c_idle.work);
739         else {
740                 schedule_work(&c_idle.work);
741                 wait_for_completion(&c_idle.done);
742         }
743
744         if (IS_ERR(c_idle.idle)) {
745                 printk("failed fork for CPU %d\n", cpu);
746                 destroy_work_on_stack(&c_idle.work);
747                 return PTR_ERR(c_idle.idle);
748         }
749
750         set_idle_for_cpu(cpu, c_idle.idle);
751 do_rest:
752         per_cpu(current_task, cpu) = c_idle.idle;
753 #ifdef CONFIG_X86_32
754         /* Stack for startup_32 can be just as for start_secondary onwards */
755         irq_ctx_init(cpu);
756 #else
757         clear_tsk_thread_flag(c_idle.idle, TIF_FORK);
758         initial_gs = per_cpu_offset(cpu);
759         per_cpu(kernel_stack, cpu) =
760                 (unsigned long)task_stack_page(c_idle.idle) -
761                 KERNEL_STACK_OFFSET + THREAD_SIZE;
762 #endif
763         early_gdt_descr.address = (unsigned long)get_cpu_gdt_table(cpu);
764         initial_code = (unsigned long)start_secondary;
765         stack_start.sp = (void *) c_idle.idle->thread.sp;
766
767         /* start_ip had better be page-aligned! */
768         start_ip = setup_trampoline();
769
770         /* So we see what's up */
771         announce_cpu(cpu, apicid);
772
773         /*
774          * This grunge runs the startup process for
775          * the targeted processor.
776          */
777
778         atomic_set(&init_deasserted, 0);
779
780         if (get_uv_system_type() != UV_NON_UNIQUE_APIC) {
781
782                 pr_debug("Setting warm reset code and vector.\n");
783
784                 smpboot_setup_warm_reset_vector(start_ip);
785                 /*
786                  * Be paranoid about clearing APIC errors.
787                 */
788                 if (APIC_INTEGRATED(apic_version[boot_cpu_physical_apicid])) {
789                         apic_write(APIC_ESR, 0);
790                         apic_read(APIC_ESR);
791                 }
792         }
793
794         /*
795          * Kick the secondary CPU. Use the method in the APIC driver
796          * if it's defined - or use an INIT boot APIC message otherwise:
797          */
798         if (apic->wakeup_secondary_cpu)
799                 boot_error = apic->wakeup_secondary_cpu(apicid, start_ip);
800         else
801                 boot_error = wakeup_secondary_cpu_via_init(apicid, start_ip);
802
803         if (!boot_error) {
804                 /*
805                  * allow APs to start initializing.
806                  */
807                 pr_debug("Before Callout %d.\n", cpu);
808                 cpumask_set_cpu(cpu, cpu_callout_mask);
809                 pr_debug("After Callout %d.\n", cpu);
810
811                 /*
812                  * Wait 5s total for a response
813                  */
814                 for (timeout = 0; timeout < 50000; timeout++) {
815                         if (cpumask_test_cpu(cpu, cpu_callin_mask))
816                                 break;  /* It has booted */
817                         udelay(100);
818                 }
819
820                 if (cpumask_test_cpu(cpu, cpu_callin_mask))
821                         pr_debug("CPU%d: has booted.\n", cpu);
822                 else {
823                         boot_error = 1;
824                         if (*((volatile unsigned char *)trampoline_base)
825                                         == 0xA5)
826                                 /* trampoline started but...? */
827                                 pr_err("CPU%d: Stuck ??\n", cpu);
828                         else
829                                 /* trampoline code not run */
830                                 pr_err("CPU%d: Not responding.\n", cpu);
831                         if (apic->inquire_remote_apic)
832                                 apic->inquire_remote_apic(apicid);
833                 }
834         }
835
836         if (boot_error) {
837                 /* Try to put things back the way they were before ... */
838                 numa_remove_cpu(cpu); /* was set by numa_add_cpu */
839
840                 /* was set by do_boot_cpu() */
841                 cpumask_clear_cpu(cpu, cpu_callout_mask);
842
843                 /* was set by cpu_init() */
844                 cpumask_clear_cpu(cpu, cpu_initialized_mask);
845
846                 set_cpu_present(cpu, false);
847                 per_cpu(x86_cpu_to_apicid, cpu) = BAD_APICID;
848         }
849
850         /* mark "stuck" area as not stuck */
851         *((volatile unsigned long *)trampoline_base) = 0;
852
853         if (get_uv_system_type() != UV_NON_UNIQUE_APIC) {
854                 /*
855                  * Cleanup possible dangling ends...
856                  */
857                 smpboot_restore_warm_reset_vector();
858         }
859
860         destroy_work_on_stack(&c_idle.work);
861         return boot_error;
862 }
863
864 int __cpuinit native_cpu_up(unsigned int cpu)
865 {
866         int apicid = apic->cpu_present_to_apicid(cpu);
867         unsigned long flags;
868         int err;
869
870         WARN_ON(irqs_disabled());
871
872         pr_debug("++++++++++++++++++++=_---CPU UP  %u\n", cpu);
873
874         if (apicid == BAD_APICID || apicid == boot_cpu_physical_apicid ||
875             !physid_isset(apicid, phys_cpu_present_map)) {
876                 printk(KERN_ERR "%s: bad cpu %d\n", __func__, cpu);
877                 return -EINVAL;
878         }
879
880         /*
881          * Already booted CPU?
882          */
883         if (cpumask_test_cpu(cpu, cpu_callin_mask)) {
884                 pr_debug("do_boot_cpu %d Already started\n", cpu);
885                 return -ENOSYS;
886         }
887
888         /*
889          * Save current MTRR state in case it was changed since early boot
890          * (e.g. by the ACPI SMI) to initialize new CPUs with MTRRs in sync:
891          */
892         mtrr_save_state();
893
894         per_cpu(cpu_state, cpu) = CPU_UP_PREPARE;
895
896 #ifdef CONFIG_X86_32
897         /* init low mem mapping */
898         clone_pgd_range(swapper_pg_dir, swapper_pg_dir + KERNEL_PGD_BOUNDARY,
899                 min_t(unsigned long, KERNEL_PGD_PTRS, KERNEL_PGD_BOUNDARY));
900         flush_tlb_all();
901         low_mappings = 1;
902
903         err = do_boot_cpu(apicid, cpu);
904
905         zap_low_mappings(false);
906         low_mappings = 0;
907 #else
908         err = do_boot_cpu(apicid, cpu);
909 #endif
910         if (err) {
911                 pr_debug("do_boot_cpu failed %d\n", err);
912                 return -EIO;
913         }
914
915         /*
916          * Check TSC synchronization with the AP (keep irqs disabled
917          * while doing so):
918          */
919         local_irq_save(flags);
920         check_tsc_sync_source(cpu);
921         local_irq_restore(flags);
922
923         while (!cpu_online(cpu)) {
924                 cpu_relax();
925                 touch_nmi_watchdog();
926         }
927
928         return 0;
929 }
930
931 /*
932  * Fall back to non SMP mode after errors.
933  *
934  * RED-PEN audit/test this more. I bet there is more state messed up here.
935  */
936 static __init void disable_smp(void)
937 {
938         init_cpu_present(cpumask_of(0));
939         init_cpu_possible(cpumask_of(0));
940         smpboot_clear_io_apic_irqs();
941
942         if (smp_found_config)
943                 physid_set_mask_of_physid(boot_cpu_physical_apicid, &phys_cpu_present_map);
944         else
945                 physid_set_mask_of_physid(0, &phys_cpu_present_map);
946         map_cpu_to_logical_apicid();
947         cpumask_set_cpu(0, cpu_sibling_mask(0));
948         cpumask_set_cpu(0, cpu_core_mask(0));
949 }
950
951 /*
952  * Various sanity checks.
953  */
954 static int __init smp_sanity_check(unsigned max_cpus)
955 {
956         preempt_disable();
957
958 #if !defined(CONFIG_X86_BIGSMP) && defined(CONFIG_X86_32)
959         if (def_to_bigsmp && nr_cpu_ids > 8) {
960                 unsigned int cpu;
961                 unsigned nr;
962
963                 printk(KERN_WARNING
964                        "More than 8 CPUs detected - skipping them.\n"
965                        "Use CONFIG_X86_BIGSMP.\n");
966
967                 nr = 0;
968                 for_each_present_cpu(cpu) {
969                         if (nr >= 8)
970                                 set_cpu_present(cpu, false);
971                         nr++;
972                 }
973
974                 nr = 0;
975                 for_each_possible_cpu(cpu) {
976                         if (nr >= 8)
977                                 set_cpu_possible(cpu, false);
978                         nr++;
979                 }
980
981                 nr_cpu_ids = 8;
982         }
983 #endif
984
985         if (!physid_isset(hard_smp_processor_id(), phys_cpu_present_map)) {
986                 printk(KERN_WARNING
987                         "weird, boot CPU (#%d) not listed by the BIOS.\n",
988                         hard_smp_processor_id());
989
990                 physid_set(hard_smp_processor_id(), phys_cpu_present_map);
991         }
992
993         /*
994          * If we couldn't find an SMP configuration at boot time,
995          * get out of here now!
996          */
997         if (!smp_found_config && !acpi_lapic) {
998                 preempt_enable();
999                 printk(KERN_NOTICE "SMP motherboard not detected.\n");
1000                 disable_smp();
1001                 if (APIC_init_uniprocessor())
1002                         printk(KERN_NOTICE "Local APIC not detected."
1003                                            " Using dummy APIC emulation.\n");
1004                 return -1;
1005         }
1006
1007         /*
1008          * Should not be necessary because the MP table should list the boot
1009          * CPU too, but we do it for the sake of robustness anyway.
1010          */
1011         if (!apic->check_phys_apicid_present(boot_cpu_physical_apicid)) {
1012                 printk(KERN_NOTICE
1013                         "weird, boot CPU (#%d) not listed by the BIOS.\n",
1014                         boot_cpu_physical_apicid);
1015                 physid_set(hard_smp_processor_id(), phys_cpu_present_map);
1016         }
1017         preempt_enable();
1018
1019         /*
1020          * If we couldn't find a local APIC, then get out of here now!
1021          */
1022         if (APIC_INTEGRATED(apic_version[boot_cpu_physical_apicid]) &&
1023             !cpu_has_apic) {
1024                 if (!disable_apic) {
1025                         pr_err("BIOS bug, local APIC #%d not detected!...\n",
1026                                 boot_cpu_physical_apicid);
1027                         pr_err("... forcing use of dummy APIC emulation."
1028                                 "(tell your hw vendor)\n");
1029                 }
1030                 smpboot_clear_io_apic();
1031                 arch_disable_smp_support();
1032                 return -1;
1033         }
1034
1035         verify_local_APIC();
1036
1037         /*
1038          * If SMP should be disabled, then really disable it!
1039          */
1040         if (!max_cpus) {
1041                 printk(KERN_INFO "SMP mode deactivated.\n");
1042                 smpboot_clear_io_apic();
1043
1044                 localise_nmi_watchdog();
1045
1046                 connect_bsp_APIC();
1047                 setup_local_APIC();
1048                 end_local_APIC_setup();
1049                 return -1;
1050         }
1051
1052         return 0;
1053 }
1054
1055 static void __init smp_cpu_index_default(void)
1056 {
1057         int i;
1058         struct cpuinfo_x86 *c;
1059
1060         for_each_possible_cpu(i) {
1061                 c = &cpu_data(i);
1062                 /* mark all to hotplug */
1063                 c->cpu_index = nr_cpu_ids;
1064         }
1065 }
1066
1067 /*
1068  * Prepare for SMP bootup.  The MP table or ACPI has been read
1069  * earlier.  Just do some sanity checking here and enable APIC mode.
1070  */
1071 void __init native_smp_prepare_cpus(unsigned int max_cpus)
1072 {
1073         unsigned int i;
1074
1075         preempt_disable();
1076         smp_cpu_index_default();
1077         current_cpu_data = boot_cpu_data;
1078         cpumask_copy(cpu_callin_mask, cpumask_of(0));
1079         mb();
1080         /*
1081          * Setup boot CPU information
1082          */
1083         smp_store_cpu_info(0); /* Final full version of the data */
1084 #ifdef CONFIG_X86_32
1085         boot_cpu_logical_apicid = logical_smp_processor_id();
1086 #endif
1087         current_thread_info()->cpu = 0;  /* needed? */
1088         for_each_possible_cpu(i) {
1089                 zalloc_cpumask_var(&per_cpu(cpu_sibling_map, i), GFP_KERNEL);
1090                 zalloc_cpumask_var(&per_cpu(cpu_core_map, i), GFP_KERNEL);
1091                 zalloc_cpumask_var(&cpu_data(i).llc_shared_map, GFP_KERNEL);
1092         }
1093         set_cpu_sibling_map(0);
1094
1095         enable_IR_x2apic();
1096         default_setup_apic_routing();
1097
1098         if (smp_sanity_check(max_cpus) < 0) {
1099                 printk(KERN_INFO "SMP disabled\n");
1100                 disable_smp();
1101                 goto out;
1102         }
1103
1104         preempt_disable();
1105         if (read_apic_id() != boot_cpu_physical_apicid) {
1106                 panic("Boot APIC ID in local APIC unexpected (%d vs %d)",
1107                      read_apic_id(), boot_cpu_physical_apicid);
1108                 /* Or can we switch back to PIC here? */
1109         }
1110         preempt_enable();
1111
1112         connect_bsp_APIC();
1113
1114         /*
1115          * Switch from PIC to APIC mode.
1116          */
1117         setup_local_APIC();
1118
1119         /*
1120          * Enable IO APIC before setting up error vector
1121          */
1122         if (!skip_ioapic_setup && nr_ioapics)
1123                 enable_IO_APIC();
1124
1125         end_local_APIC_setup();
1126
1127         map_cpu_to_logical_apicid();
1128
1129         if (apic->setup_portio_remap)
1130                 apic->setup_portio_remap();
1131
1132         smpboot_setup_io_apic();
1133         /*
1134          * Set up local APIC timer on boot CPU.
1135          */
1136
1137         printk(KERN_INFO "CPU%d: ", 0);
1138         print_cpu_info(&cpu_data(0));
1139         x86_init.timers.setup_percpu_clockev();
1140
1141         if (is_uv_system())
1142                 uv_system_init();
1143
1144         set_mtrr_aps_delayed_init();
1145 out:
1146         preempt_enable();
1147 }
1148
1149 void arch_enable_nonboot_cpus_begin(void)
1150 {
1151         set_mtrr_aps_delayed_init();
1152 }
1153
1154 void arch_enable_nonboot_cpus_end(void)
1155 {
1156         mtrr_aps_init();
1157 }
1158
1159 /*
1160  * Early setup to make printk work.
1161  */
1162 void __init native_smp_prepare_boot_cpu(void)
1163 {
1164         int me = smp_processor_id();
1165         switch_to_new_gdt(me);
1166         /* already set me in cpu_online_mask in boot_cpu_init() */
1167         cpumask_set_cpu(me, cpu_callout_mask);
1168         per_cpu(cpu_state, me) = CPU_ONLINE;
1169 }
1170
1171 void __init native_smp_cpus_done(unsigned int max_cpus)
1172 {
1173         pr_debug("Boot done.\n");
1174
1175         impress_friends();
1176 #ifdef CONFIG_X86_IO_APIC
1177         setup_ioapic_dest();
1178 #endif
1179         check_nmi_watchdog();
1180         mtrr_aps_init();
1181 }
1182
1183 static int __initdata setup_possible_cpus = -1;
1184 static int __init _setup_possible_cpus(char *str)
1185 {
1186         get_option(&str, &setup_possible_cpus);
1187         return 0;
1188 }
1189 early_param("possible_cpus", _setup_possible_cpus);
1190
1191
1192 /*
1193  * cpu_possible_mask should be static, it cannot change as cpu's
1194  * are onlined, or offlined. The reason is per-cpu data-structures
1195  * are allocated by some modules at init time, and dont expect to
1196  * do this dynamically on cpu arrival/departure.
1197  * cpu_present_mask on the other hand can change dynamically.
1198  * In case when cpu_hotplug is not compiled, then we resort to current
1199  * behaviour, which is cpu_possible == cpu_present.
1200  * - Ashok Raj
1201  *
1202  * Three ways to find out the number of additional hotplug CPUs:
1203  * - If the BIOS specified disabled CPUs in ACPI/mptables use that.
1204  * - The user can overwrite it with possible_cpus=NUM
1205  * - Otherwise don't reserve additional CPUs.
1206  * We do this because additional CPUs waste a lot of memory.
1207  * -AK
1208  */
1209 __init void prefill_possible_map(void)
1210 {
1211         int i, possible;
1212
1213         /* no processor from mptable or madt */
1214         if (!num_processors)
1215                 num_processors = 1;
1216
1217         if (setup_possible_cpus == -1)
1218                 possible = num_processors + disabled_cpus;
1219         else
1220                 possible = setup_possible_cpus;
1221
1222         total_cpus = max_t(int, possible, num_processors + disabled_cpus);
1223
1224         /* nr_cpu_ids could be reduced via nr_cpus= */
1225         if (possible > nr_cpu_ids) {
1226                 printk(KERN_WARNING
1227                         "%d Processors exceeds NR_CPUS limit of %d\n",
1228                         possible, nr_cpu_ids);
1229                 possible = nr_cpu_ids;
1230         }
1231
1232         printk(KERN_INFO "SMP: Allowing %d CPUs, %d hotplug CPUs\n",
1233                 possible, max_t(int, possible - num_processors, 0));
1234
1235         for (i = 0; i < possible; i++)
1236                 set_cpu_possible(i, true);
1237
1238         nr_cpu_ids = possible;
1239 }
1240
1241 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1242
1243 static void remove_siblinginfo(int cpu)
1244 {
1245         int sibling;
1246         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(cpu);
1247
1248         for_each_cpu(sibling, cpu_core_mask(cpu)) {
1249                 cpumask_clear_cpu(cpu, cpu_core_mask(sibling));
1250                 /*/
1251                  * last thread sibling in this cpu core going down
1252                  */
1253                 if (cpumask_weight(cpu_sibling_mask(cpu)) == 1)
1254                         cpu_data(sibling).booted_cores--;
1255         }
1256
1257         for_each_cpu(sibling, cpu_sibling_mask(cpu))
1258                 cpumask_clear_cpu(cpu, cpu_sibling_mask(sibling));
1259         cpumask_clear(cpu_sibling_mask(cpu));
1260         cpumask_clear(cpu_core_mask(cpu));
1261         c->phys_proc_id = 0;
1262         c->cpu_core_id = 0;
1263         cpumask_clear_cpu(cpu, cpu_sibling_setup_mask);
1264 }
1265
1266 static void __ref remove_cpu_from_maps(int cpu)
1267 {
1268         set_cpu_online(cpu, false);
1269         cpumask_clear_cpu(cpu, cpu_callout_mask);
1270         cpumask_clear_cpu(cpu, cpu_callin_mask);
1271         /* was set by cpu_init() */
1272         cpumask_clear_cpu(cpu, cpu_initialized_mask);
1273         numa_remove_cpu(cpu);
1274 }
1275
1276 void cpu_disable_common(void)
1277 {
1278         int cpu = smp_processor_id();
1279
1280         remove_siblinginfo(cpu);
1281
1282         /* It's now safe to remove this processor from the online map */
1283         lock_vector_lock();
1284         remove_cpu_from_maps(cpu);
1285         unlock_vector_lock();
1286         fixup_irqs();
1287 }
1288
1289 int native_cpu_disable(void)
1290 {
1291         int cpu = smp_processor_id();
1292
1293         /*
1294          * Perhaps use cpufreq to drop frequency, but that could go
1295          * into generic code.
1296          *
1297          * We won't take down the boot processor on i386 due to some
1298          * interrupts only being able to be serviced by the BSP.
1299          * Especially so if we're not using an IOAPIC   -zwane
1300          */
1301         if (cpu == 0)
1302                 return -EBUSY;
1303
1304         if (nmi_watchdog == NMI_LOCAL_APIC)
1305                 stop_apic_nmi_watchdog(NULL);
1306         clear_local_APIC();
1307
1308         cpu_disable_common();
1309         return 0;
1310 }
1311
1312 void native_cpu_die(unsigned int cpu)
1313 {
1314         /* We don't do anything here: idle task is faking death itself. */
1315         unsigned int i;
1316
1317         for (i = 0; i < 10; i++) {
1318                 /* They ack this in play_dead by setting CPU_DEAD */
1319                 if (per_cpu(cpu_state, cpu) == CPU_DEAD) {
1320                         if (system_state == SYSTEM_RUNNING)
1321                                 pr_info("CPU %u is now offline\n", cpu);
1322
1323                         if (1 == num_online_cpus())
1324                                 alternatives_smp_switch(0);
1325                         return;
1326                 }
1327                 msleep(100);
1328         }
1329         pr_err("CPU %u didn't die...\n", cpu);
1330 }
1331
1332 void play_dead_common(void)
1333 {
1334         idle_task_exit();
1335         reset_lazy_tlbstate();
1336         irq_ctx_exit(raw_smp_processor_id());
1337         c1e_remove_cpu(raw_smp_processor_id());
1338
1339         mb();
1340         /* Ack it */
1341         __get_cpu_var(cpu_state) = CPU_DEAD;
1342
1343         /*
1344          * With physical CPU hotplug, we should halt the cpu
1345          */
1346         local_irq_disable();
1347 }
1348
1349 void native_play_dead(void)
1350 {
1351         play_dead_common();
1352         tboot_shutdown(TB_SHUTDOWN_WFS);
1353         wbinvd_halt();
1354 }
1355
1356 #else /* ... !CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1357 int native_cpu_disable(void)
1358 {
1359         return -ENOSYS;
1360 }
1361
1362 void native_cpu_die(unsigned int cpu)
1363 {
1364         /* We said "no" in __cpu_disable */
1365         BUG();
1366 }
1367
1368 void native_play_dead(void)
1369 {
1370         BUG();
1371 }
1372
1373 #endif