arch/x86/kernel/smpboot_32.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  *
   7  *      Much of the core SMP work is based on previous work by Thomas Radke, to
   8  *      whom a great many thanks are extended.
   9  *
  10  *      Thanks to Intel for making available several different Pentium,
  11  *      Pentium Pro and Pentium-II/Xeon MP machines.
  12  *      Original development of Linux SMP code supported by Caldera.
  13  *
  14  *      This code is released under the GNU General Public License version 2 or
  15  *      later.
  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 BogoMIPS 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  *              Martin J. Bligh :       Added support for multi-quad systems
  33  *              Dave Jones      :       Report invalid combinations of Athlon CPUs.
  34 *               Rusty Russell   :       Hacked into shape for new "hotplug" boot process. */
  35
  36 #include <linux/module.h>
  37 #include <linux/init.h>
  38 #include <linux/kernel.h>
  39
  40 #include <linux/mm.h>
  41 #include <linux/sched.h>
  42 #include <linux/kernel_stat.h>
  43 #include <linux/bootmem.h>
  44 #include <linux/notifier.h>
  45 #include <linux/cpu.h>
  46 #include <linux/percpu.h>
  47 #include <linux/nmi.h>
  48
  49 #include <linux/delay.h>
  50 #include <linux/mc146818rtc.h>
  51 #include <asm/tlbflush.h>
  52 #include <asm/desc.h>
  53 #include <asm/arch_hooks.h>
  54 #include <asm/nmi.h>
  55
  56 #include <mach_apic.h>
  57 #include <mach_wakecpu.h>
  58 #include <smpboot_hooks.h>
  59 #include <asm/vmi.h>
  60 #include <asm/mtrr.h>
  61
  62 extern int smp_b_stepping;
  63
  64 static cpumask_t smp_commenced_mask;
  65
  66 /* which logical CPU number maps to which CPU (physical APIC ID) */
  67 u16 x86_cpu_to_apicid_init[NR_CPUS] __initdata =
  68                         { [0 ... NR_CPUS-1] = BAD_APICID };
  69 void *x86_cpu_to_apicid_early_ptr;
  70 DEFINE_PER_CPU(u16, x86_cpu_to_apicid) = BAD_APICID;
  71 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(x86_cpu_to_apicid);
  72
  73 u16 x86_bios_cpu_apicid_init[NR_CPUS] __initdata
  74                                 = { [0 ... NR_CPUS-1] = BAD_APICID };
  75 void *x86_bios_cpu_apicid_early_ptr;
  76 DEFINE_PER_CPU(u16, x86_bios_cpu_apicid) = BAD_APICID;
  77 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(x86_bios_cpu_apicid);
  78
  79 u8 apicid_2_node[MAX_APICID];
  80
  81 static void map_cpu_to_logical_apicid(void);
  82
  83 /* State of each CPU. */
  84 DEFINE_PER_CPU(int, cpu_state) = { 0 };
  85
  86 static atomic_t init_deasserted;
  87
  88 static void __cpuinit smp_callin(void)
  89 {
  90         int cpuid, phys_id;
  91         unsigned long timeout;
  92
  93         /*
  94          * If waken up by an INIT in an 82489DX configuration
  95          * we may get here before an INIT-deassert IPI reaches
  96          * our local APIC.  We have to wait for the IPI or we'll
  97          * lock up on an APIC access.
  98          */
  99         wait_for_init_deassert(&init_deasserted);
 100
 101         /*
 102          * (This works even if the APIC is not enabled.)
 103          */
 104         phys_id = GET_APIC_ID(apic_read(APIC_ID));
 105         cpuid = smp_processor_id();
 106         if (cpu_isset(cpuid, cpu_callin_map)) {
 107                 printk("huh, phys CPU#%d, CPU#%d already present??\n",
 108                                         phys_id, cpuid);
 109                 BUG();
 110         }
 111         Dprintk("CPU#%d (phys ID: %d) waiting for CALLOUT\n", cpuid, phys_id);
 112
 113         /*
 114          * STARTUP IPIs are fragile beasts as they might sometimes
 115          * trigger some glue motherboard logic. Complete APIC bus
 116          * silence for 1 second, this overestimates the time the
 117          * boot CPU is spending to send the up to 2 STARTUP IPIs
 118          * by a factor of two. This should be enough.
 119          */
 120
 121         /*
 122          * Waiting 2s total for startup (udelay is not yet working)
 123          */
 124         timeout = jiffies + 2*HZ;
 125         while (time_before(jiffies, timeout)) {
 126                 /*
 127                  * Has the boot CPU finished it's STARTUP sequence?
 128                  */
 129                 if (cpu_isset(cpuid, cpu_callout_map))
 130                         break;
 131                 cpu_relax();
 132         }
 133
 134         if (!time_before(jiffies, timeout)) {
 135                 printk("BUG: CPU%d started up but did not get a callout!\n",
 136                         cpuid);
 137                 BUG();
 138         }
 139
 140         /*
 141          * the boot CPU has finished the init stage and is spinning
 142          * on callin_map until we finish. We are free to set up this
 143          * CPU, first the APIC. (this is probably redundant on most
 144          * boards)
 145          */
 146
 147         Dprintk("CALLIN, before setup_local_APIC().\n");
 148         smp_callin_clear_local_apic();
 149         setup_local_APIC();
 150         map_cpu_to_logical_apicid();
 151
 152         /*
 153          * Get our bogomips.
 154          */
 155         calibrate_delay();
 156         Dprintk("Stack at about %p\n",&cpuid);
 157
 158         /*
 159          * Save our processor parameters
 160          */
 161         smp_store_cpu_info(cpuid);
 162
 163         /*
 164          * Allow the master to continue.
 165          */
 166         cpu_set(cpuid, cpu_callin_map);
 167 }
 168
 169 static int cpucount;
 170
 171 /*
 172  * Activate a secondary processor.
 173  */
 174 static void __cpuinit start_secondary(void *unused)
 175 {
 176         /*
 177          * Don't put *anything* before cpu_init(), SMP booting is too
 178          * fragile that we want to limit the things done here to the
 179          * most necessary things.
 180          */
 181 #ifdef CONFIG_VMI
 182         vmi_bringup();
 183 #endif
 184         cpu_init();
 185         preempt_disable();
 186         smp_callin();
 187         while (!cpu_isset(smp_processor_id(), smp_commenced_mask))
 188                 cpu_relax();
 189
 190         /* otherwise gcc will move up smp_processor_id before the cpu_init */
 191         barrier();
 192         /*
 193          * Check TSC synchronization with the BP:
 194          */
 195         check_tsc_sync_target();
 196
 197         if (nmi_watchdog == NMI_IO_APIC) {
 198                 disable_8259A_irq(0);
 199                 enable_NMI_through_LVT0();
 200                 enable_8259A_irq(0);
 201         }
 202         /*
 203          * low-memory mappings have been cleared, flush them from
 204          * the local TLBs too.
 205          */
 206         local_flush_tlb();
 207
 208         /* This must be done before setting cpu_online_map */
 209         set_cpu_sibling_map(raw_smp_processor_id());
 210         wmb();
 211
 212         /*
 213          * We need to hold call_lock, so there is no inconsistency
 214          * between the time smp_call_function() determines number of
 215          * IPI recipients, and the time when the determination is made
 216          * for which cpus receive the IPI. Holding this
 217          * lock helps us to not include this cpu in a currently in progress
 218          * smp_call_function().
 219          */
 220         lock_ipi_call_lock();
 221         cpu_set(smp_processor_id(), cpu_online_map);
 222         unlock_ipi_call_lock();
 223         per_cpu(cpu_state, smp_processor_id()) = CPU_ONLINE;
 224
 225         setup_secondary_clock();
 226
 227         wmb();
 228         cpu_idle();
 229 }
 230
 231 /*
 232  * Everything has been set up for the secondary
 233  * CPUs - they just need to reload everything
 234  * from the task structure
 235  * This function must not return.
 236  */
 237 void __devinit initialize_secondary(void)
 238 {
 239         /*
 240          * We don't actually need to load the full TSS,
 241          * basically just the stack pointer and the ip.
 242          */
 243
 244         asm volatile(
 245                 "movl %0,%%esp\n\t"
 246                 "jmp *%1"
 247                 :
 248                 :"m" (current->thread.sp),"m" (current->thread.ip));
 249 }
 250
 251 /* Static state in head.S used to set up a CPU */
 252 extern struct {
 253         void * sp;
 254         unsigned short ss;
 255 } stack_start;
 256
 257 #ifdef CONFIG_NUMA
 258
 259 /* which logical CPUs are on which nodes */
 260 cpumask_t node_to_cpumask_map[MAX_NUMNODES] __read_mostly =
 261                                 { [0 ... MAX_NUMNODES-1] = CPU_MASK_NONE };
 262 EXPORT_SYMBOL(node_to_cpumask_map);
 263 /* which node each logical CPU is on */
 264 int cpu_to_node_map[NR_CPUS] __read_mostly = { [0 ... NR_CPUS-1] = 0 };
 265 EXPORT_SYMBOL(cpu_to_node_map);
 266
 267 /* set up a mapping between cpu and node. */
 268 static inline void map_cpu_to_node(int cpu, int node)
 269 {
 270         printk("Mapping cpu %d to node %d\n", cpu, node);
 271         cpu_set(cpu, node_to_cpumask_map[node]);
 272         cpu_to_node_map[cpu] = node;
 273 }
 274
 275 /* undo a mapping between cpu and node. */
 276 static inline void unmap_cpu_to_node(int cpu)
 277 {
 278         int node;
 279
 280         printk("Unmapping cpu %d from all nodes\n", cpu);
 281         for (node = 0; node < MAX_NUMNODES; node ++)
 282                 cpu_clear(cpu, node_to_cpumask_map[node]);
 283         cpu_to_node_map[cpu] = 0;
 284 }
 285 #else /* !CONFIG_NUMA */
 286
 287 #define map_cpu_to_node(cpu, node)      ({})
 288 #define unmap_cpu_to_node(cpu)  ({})
 289
 290 #endif /* CONFIG_NUMA */
 291
 292 u8 cpu_2_logical_apicid[NR_CPUS] __read_mostly = { [0 ... NR_CPUS-1] = BAD_APICID };
 293
 294 static void map_cpu_to_logical_apicid(void)
 295 {
 296         int cpu = smp_processor_id();
 297         int apicid = logical_smp_processor_id();
 298         int node = apicid_to_node(apicid);
 299
 300         if (!node_online(node))
 301                 node = first_online_node;
 302
 303         cpu_2_logical_apicid[cpu] = apicid;
 304         map_cpu_to_node(cpu, node);
 305 }
 306
 307 static void unmap_cpu_to_logical_apicid(int cpu)
 308 {
 309         cpu_2_logical_apicid[cpu] = BAD_APICID;
 310         unmap_cpu_to_node(cpu);
 311 }
 312
 313 static inline void __inquire_remote_apic(int apicid)
 314 {
 315         unsigned i, regs[] = { APIC_ID >> 4, APIC_LVR >> 4, APIC_SPIV >> 4 };
 316         char *names[] = { "ID", "VERSION", "SPIV" };
 317         int timeout;
 318         u32 status;
 319
 320         printk(KERN_INFO "Inquiring remote APIC #%d...\n", apicid);
 321
 322         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(regs); i++) {
 323                 printk(KERN_INFO "... APIC #%d %s: ", apicid, names[i]);
 324
 325                 /*
 326                  * Wait for idle.
 327                  */
 328                 status = safe_apic_wait_icr_idle();
 329                 if (status)
 330                         printk(KERN_CONT
 331                                "a previous APIC delivery may have failed\n");
 332
 333                 apic_write_around(APIC_ICR2, SET_APIC_DEST_FIELD(apicid));
 334                 apic_write_around(APIC_ICR, APIC_DM_REMRD | regs[i]);
 335
 336                 timeout = 0;
 337                 do {
 338                         udelay(100);
 339                         status = apic_read(APIC_ICR) & APIC_ICR_RR_MASK;
 340                 } while (status == APIC_ICR_RR_INPROG && timeout++ < 1000);
 341
 342                 switch (status) {
 343                 case APIC_ICR_RR_VALID:
 344                         status = apic_read(APIC_RRR);
 345                         printk(KERN_CONT "%08x\n", status);
 346                         break;
 347                 default:
 348                         printk(KERN_CONT "failed\n");
 349                 }
 350         }
 351 }
 352
 353 #ifdef WAKE_SECONDARY_VIA_NMI
 354 /*
 355  * Poke the other CPU in the eye via NMI to wake it up. Remember that the normal
 356  * INIT, INIT, STARTUP sequence will reset the chip hard for us, and this
 357  * won't ... remember to clear down the APIC, etc later.
 358  */
 359 static int __devinit
 360 wakeup_secondary_cpu(int logical_apicid, unsigned long start_eip)
 361 {
 362         unsigned long send_status, accept_status = 0;
 363         int maxlvt;
 364
 365         /* Target chip */
 366         apic_write_around(APIC_ICR2, SET_APIC_DEST_FIELD(logical_apicid));
 367
 368         /* Boot on the stack */
 369         /* Kick the second */
 370         apic_write_around(APIC_ICR, APIC_DM_NMI | APIC_DEST_LOGICAL);
 371
 372         Dprintk("Waiting for send to finish...\n");
 373         send_status = safe_apic_wait_icr_idle();
 374
 375         /*
 376          * Give the other CPU some time to accept the IPI.
 377          */
 378         udelay(200);
 379         /*
 380          * Due to the Pentium erratum 3AP.
 381          */
 382         maxlvt = lapic_get_maxlvt();
 383         if (maxlvt > 3) {
 384                 apic_read_around(APIC_SPIV);
 385                 apic_write(APIC_ESR, 0);
 386         }
 387         accept_status = (apic_read(APIC_ESR) & 0xEF);
 388         Dprintk("NMI sent.\n");
 389
 390         if (send_status)
 391                 printk("APIC never delivered???\n");
 392         if (accept_status)
 393                 printk("APIC delivery error (%lx).\n", accept_status);
 394
 395         return (send_status | accept_status);
 396 }
 397 #endif  /* WAKE_SECONDARY_VIA_NMI */
 398
 399 #ifdef WAKE_SECONDARY_VIA_INIT
 400 static int __devinit
 401 wakeup_secondary_cpu(int phys_apicid, unsigned long start_eip)
 402 {
 403         unsigned long send_status, accept_status = 0;
 404         int maxlvt, num_starts, j;
 405
 406         /*
 407          * Be paranoid about clearing APIC errors.
 408          */
 409         if (APIC_INTEGRATED(apic_version[phys_apicid])) {
 410                 apic_read_around(APIC_SPIV);
 411                 apic_write(APIC_ESR, 0);
 412                 apic_read(APIC_ESR);
 413         }
 414
 415         Dprintk("Asserting INIT.\n");
 416
 417         /*
 418          * Turn INIT on target chip
 419          */
 420         apic_write_around(APIC_ICR2, SET_APIC_DEST_FIELD(phys_apicid));
 421
 422         /*
 423          * Send IPI
 424          */
 425         apic_write_around(APIC_ICR, APIC_INT_LEVELTRIG | APIC_INT_ASSERT
 426                                 | APIC_DM_INIT);
 427
 428         Dprintk("Waiting for send to finish...\n");
 429         send_status = safe_apic_wait_icr_idle();
 430
 431         mdelay(10);
 432
 433         Dprintk("Deasserting INIT.\n");
 434
 435         /* Target chip */
 436         apic_write_around(APIC_ICR2, SET_APIC_DEST_FIELD(phys_apicid));
 437
 438         /* Send IPI */
 439         apic_write_around(APIC_ICR, APIC_INT_LEVELTRIG | APIC_DM_INIT);
 440
 441         Dprintk("Waiting for send to finish...\n");
 442         send_status = safe_apic_wait_icr_idle();
 443
 444         mb();
 445         atomic_set(&init_deasserted, 1);
 446
 447         /*
 448          * Should we send STARTUP IPIs ?
 449          *
 450          * Determine this based on the APIC version.
 451          * If we don't have an integrated APIC, don't send the STARTUP IPIs.
 452          */
 453         if (APIC_INTEGRATED(apic_version[phys_apicid]))
 454                 num_starts = 2;
 455         else
 456                 num_starts = 0;
 457
 458         /*
 459          * Paravirt / VMI wants a startup IPI hook here to set up the
 460          * target processor state.
 461          */
 462         startup_ipi_hook(phys_apicid, (unsigned long) start_secondary,
 463                          (unsigned long) stack_start.sp);
 464
 465         /*
 466          * Run STARTUP IPI loop.
 467          */
 468         Dprintk("#startup loops: %d.\n", num_starts);
 469
 470         maxlvt = lapic_get_maxlvt();
 471
 472         for (j = 1; j <= num_starts; j++) {
 473                 Dprintk("Sending STARTUP #%d.\n",j);
 474                 apic_read_around(APIC_SPIV);
 475                 apic_write(APIC_ESR, 0);
 476                 apic_read(APIC_ESR);
 477                 Dprintk("After apic_write.\n");
 478
 479                 /*
 480                  * STARTUP IPI
 481                  */
 482
 483                 /* Target chip */
 484                 apic_write_around(APIC_ICR2, SET_APIC_DEST_FIELD(phys_apicid));
 485
 486                 /* Boot on the stack */
 487                 /* Kick the second */
 488                 apic_write_around(APIC_ICR, APIC_DM_STARTUP
 489                                         | (start_eip >> 12));
 490
 491                 /*
 492                  * Give the other CPU some time to accept the IPI.
 493                  */
 494                 udelay(300);
 495
 496                 Dprintk("Startup point 1.\n");
 497
 498                 Dprintk("Waiting for send to finish...\n");
 499                 send_status = safe_apic_wait_icr_idle();
 500
 501                 /*
 502                  * Give the other CPU some time to accept the IPI.
 503                  */
 504                 udelay(200);
 505                 /*
 506                  * Due to the Pentium erratum 3AP.
 507                  */
 508                 if (maxlvt > 3) {
 509                         apic_read_around(APIC_SPIV);
 510                         apic_write(APIC_ESR, 0);
 511                 }
 512                 accept_status = (apic_read(APIC_ESR) & 0xEF);
 513                 if (send_status || accept_status)
 514                         break;
 515         }
 516         Dprintk("After Startup.\n");
 517
 518         if (send_status)
 519                 printk("APIC never delivered???\n");
 520         if (accept_status)
 521                 printk("APIC delivery error (%lx).\n", accept_status);
 522
 523         return (send_status | accept_status);
 524 }
 525 #endif  /* WAKE_SECONDARY_VIA_INIT */
 526
 527 extern cpumask_t cpu_initialized;
 528 static inline int alloc_cpu_id(void)
 529 {
 530         cpumask_t       tmp_map;
 531         int cpu;
 532         cpus_complement(tmp_map, cpu_present_map);
 533         cpu = first_cpu(tmp_map);
 534         if (cpu >= NR_CPUS)
 535                 return -ENODEV;
 536         return cpu;
 537 }
 538
 539 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 540 static struct task_struct * __cpuinitdata cpu_idle_tasks[NR_CPUS];
 541 static inline struct task_struct * __cpuinit alloc_idle_task(int cpu)
 542 {
 543         struct task_struct *idle;
 544
 545         if ((idle = cpu_idle_tasks[cpu]) != NULL) {
 546                 /* initialize thread_struct.  we really want to avoid destroy
 547                  * idle tread
 548                  */
 549                 idle->thread.sp = (unsigned long)task_pt_regs(idle);
 550                 init_idle(idle, cpu);
 551                 return idle;
 552         }
 553         idle = fork_idle(cpu);
 554
 555         if (!IS_ERR(idle))
 556                 cpu_idle_tasks[cpu] = idle;
 557         return idle;
 558 }
 559 #else
 560 #define alloc_idle_task(cpu) fork_idle(cpu)
 561 #endif
 562
 563 static int __cpuinit do_boot_cpu(int apicid, int cpu)
 564 /*
 565  * NOTE - on most systems this is a PHYSICAL apic ID, but on multiquad
 566  * (ie clustered apic addressing mode), this is a LOGICAL apic ID.
 567  * Returns zero if CPU booted OK, else error code from wakeup_secondary_cpu.
 568  */
 569 {
 570         struct task_struct *idle;
 571         unsigned long boot_error;
 572         int timeout;
 573         unsigned long start_eip;
 574         unsigned short nmi_high = 0, nmi_low = 0;
 575
 576         /*
 577          * Save current MTRR state in case it was changed since early boot
 578          * (e.g. by the ACPI SMI) to initialize new CPUs with MTRRs in sync:
 579          */
 580         mtrr_save_state();
 581
 582         /*
 583          * We can't use kernel_thread since we must avoid to
 584          * reschedule the child.
 585          */
 586         idle = alloc_idle_task(cpu);
 587         if (IS_ERR(idle))
 588                 panic("failed fork for CPU %d", cpu);
 589
 590         init_gdt(cpu);
 591         per_cpu(current_task, cpu) = idle;
 592         early_gdt_descr.address = (unsigned long)get_cpu_gdt_table(cpu);
 593
 594         idle->thread.ip = (unsigned long) start_secondary;
 595         /* start_eip had better be page-aligned! */
 596         start_eip = setup_trampoline();
 597
 598         ++cpucount;
 599         alternatives_smp_switch(1);
 600
 601         /* So we see what's up   */
 602         printk("Booting processor %d/%d ip %lx\n", cpu, apicid, start_eip);
 603         /* Stack for startup_32 can be just as for start_secondary onwards */
 604         stack_start.sp = (void *) idle->thread.sp;
 605
 606         irq_ctx_init(cpu);
 607
 608         per_cpu(x86_cpu_to_apicid, cpu) = apicid;
 609         /*
 610          * This grunge runs the startup process for
 611          * the targeted processor.
 612          */
 613
 614         atomic_set(&init_deasserted, 0);
 615
 616         Dprintk("Setting warm reset code and vector.\n");
 617
 618         store_NMI_vector(&nmi_high, &nmi_low);
 619
 620         smpboot_setup_warm_reset_vector(start_eip);
 621
 622         /*
 623          * Starting actual IPI sequence...
 624          */
 625         boot_error = wakeup_secondary_cpu(apicid, start_eip);
 626
 627         if (!boot_error) {
 628                 /*
 629                  * allow APs to start initializing.
 630                  */
 631                 Dprintk("Before Callout %d.\n", cpu);
 632                 cpu_set(cpu, cpu_callout_map);
 633                 Dprintk("After Callout %d.\n", cpu);
 634
 635                 /*
 636                  * Wait 5s total for a response
 637                  */
 638                 for (timeout = 0; timeout < 50000; timeout++) {
 639                         if (cpu_isset(cpu, cpu_callin_map))
 640                                 break;  /* It has booted */
 641                         udelay(100);
 642                 }
 643
 644                 if (cpu_isset(cpu, cpu_callin_map)) {
 645                         /* number CPUs logically, starting from 1 (BSP is 0) */
 646                         Dprintk("OK.\n");
 647                         printk("CPU%d: ", cpu);
 648                         print_cpu_info(&cpu_data(cpu));
 649                         Dprintk("CPU has booted.\n");
 650                 } else {
 651                         boot_error= 1;
 652                         if (*((volatile unsigned char *)trampoline_base)
 653                                         == 0xA5)
 654                                 /* trampoline started but...? */
 655                                 printk("Stuck ??\n");
 656                         else
 657                                 /* trampoline code not run */
 658                                 printk("Not responding.\n");
 659                         inquire_remote_apic(apicid);
 660                 }
 661         }
 662
 663         if (boot_error) {
 664                 /* Try to put things back the way they were before ... */
 665                 unmap_cpu_to_logical_apicid(cpu);
 666                 cpu_clear(cpu, cpu_callout_map); /* was set here (do_boot_cpu()) */
 667                 cpu_clear(cpu, cpu_initialized); /* was set by cpu_init() */
 668                 cpu_clear(cpu, cpu_possible_map);
 669                 cpucount--;
 670         } else {
 671                 per_cpu(x86_cpu_to_apicid, cpu) = apicid;
 672                 cpu_set(cpu, cpu_present_map);
 673         }
 674
 675         /* mark "stuck" area as not stuck */
 676         *((volatile unsigned long *)trampoline_base) = 0;
 677
 678         return boot_error;
 679 }
 680
 681 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 682 void cpu_exit_clear(void)
 683 {
 684         int cpu = raw_smp_processor_id();
 685
 686         idle_task_exit();
 687
 688         cpucount --;
 689         cpu_uninit();
 690         irq_ctx_exit(cpu);
 691
 692         cpu_clear(cpu, cpu_callout_map);
 693         cpu_clear(cpu, cpu_callin_map);
 694
 695         cpu_clear(cpu, smp_commenced_mask);
 696         unmap_cpu_to_logical_apicid(cpu);
 697 }
 698
 699 struct warm_boot_cpu_info {
 700         struct completion *complete;
 701         struct work_struct task;
 702         int apicid;
 703         int cpu;
 704 };
 705
 706 static void __cpuinit do_warm_boot_cpu(struct work_struct *work)
 707 {
 708         struct warm_boot_cpu_info *info =
 709                 container_of(work, struct warm_boot_cpu_info, task);
 710         do_boot_cpu(info->apicid, info->cpu);
 711         complete(info->complete);
 712 }
 713
 714 static void __cpuinit __smp_prepare_cpu(int cpu)
 715 {
 716         DECLARE_COMPLETION_ONSTACK(done);
 717         struct warm_boot_cpu_info info;
 718         int     apicid;
 719
 720         apicid = per_cpu(x86_cpu_to_apicid, cpu);
 721
 722         info.complete = &done;
 723         info.apicid = apicid;
 724         info.cpu = cpu;
 725         INIT_WORK(&info.task, do_warm_boot_cpu);
 726
 727         /* init low mem mapping */
 728         clone_pgd_range(swapper_pg_dir, swapper_pg_dir + USER_PGD_PTRS,
 729                         min_t(unsigned long, KERNEL_PGD_PTRS, USER_PGD_PTRS));
 730         flush_tlb_all();
 731         schedule_work(&info.task);
 732         wait_for_completion(&done);
 733
 734         zap_low_mappings();
 735 }
 736 #endif
 737
 738 static int boot_cpu_logical_apicid;
 739 /* Where the IO area was mapped on multiquad, always 0 otherwise */
 740 void *xquad_portio;
 741 #ifdef CONFIG_X86_NUMAQ
 742 EXPORT_SYMBOL(xquad_portio);
 743 #endif
 744
 745 static void __init disable_smp(void)
 746 {
 747         cpu_possible_map = cpumask_of_cpu(0);
 748         smpboot_clear_io_apic_irqs();
 749         phys_cpu_present_map = physid_mask_of_physid(0);
 750         map_cpu_to_logical_apicid();
 751         cpu_set(0, per_cpu(cpu_sibling_map, 0));
 752         cpu_set(0, per_cpu(cpu_core_map, 0));
 753 }
 754
 755 static int __init smp_sanity_check(unsigned max_cpus)
 756 {
 757         /*
 758          * If we couldn't find an SMP configuration at boot time,
 759          * get out of here now!
 760          */
 761         if (!smp_found_config && !acpi_lapic) {
 762                 printk(KERN_NOTICE "SMP motherboard not detected.\n");
 763                 disable_smp();
 764                 if (APIC_init_uniprocessor())
 765                         printk(KERN_NOTICE "Local APIC not detected."
 766                                            " Using dummy APIC emulation.\n");
 767                 return -1;
 768         }
 769
 770         /*
 771          * Should not be necessary because the MP table should list the boot
 772          * CPU too, but we do it for the sake of robustness anyway.
 773          * Makes no sense to do this check in clustered apic mode, so skip it
 774          */
 775         if (!check_phys_apicid_present(boot_cpu_physical_apicid)) {
 776                 printk("weird, boot CPU (#%d) not listed by the BIOS.\n",
 777                                 boot_cpu_physical_apicid);
 778                 physid_set(hard_smp_processor_id(), phys_cpu_present_map);
 779         }
 780
 781         /*
 782          * If we couldn't find a local APIC, then get out of here now!
 783          */
 784         if (APIC_INTEGRATED(apic_version[boot_cpu_physical_apicid]) && !cpu_has_apic) {
 785                 printk(KERN_ERR "BIOS bug, local APIC #%d not detected!...\n",
 786                         boot_cpu_physical_apicid);
 787                 printk(KERN_ERR "... forcing use of dummy APIC emulation. (tell your hw vendor)\n");
 788                 return -1;
 789         }
 790
 791         verify_local_APIC();
 792
 793         /*
 794          * If SMP should be disabled, then really disable it!
 795          */
 796         if (!max_cpus) {
 797                 smp_found_config = 0;
 798                 printk(KERN_INFO "SMP mode deactivated, forcing use of dummy APIC emulation.\n");
 799
 800                 if (nmi_watchdog == NMI_LOCAL_APIC) {
 801                         printk(KERN_INFO "activating minimal APIC for NMI watchdog use.\n");
 802                         connect_bsp_APIC();
 803                         setup_local_APIC();
 804                 }
 805                 return -1;
 806         }
 807         return 0;
 808 }
 809
 810
 811 /*
 812  * Cycle through the processors sending APIC IPIs to boot each.
 813  */
 814 static void __init smp_boot_cpus(unsigned int max_cpus)
 815 {
 816         int apicid, cpu, bit, kicked;
 817         unsigned long bogosum = 0;
 818
 819         /*
 820          * Setup boot CPU information
 821          */
 822         smp_store_cpu_info(0); /* Final full version of the data */
 823         printk(KERN_INFO "CPU%d: ", 0);
 824         print_cpu_info(&cpu_data(0));
 825
 826         boot_cpu_physical_apicid = GET_APIC_ID(apic_read(APIC_ID));
 827         boot_cpu_logical_apicid = logical_smp_processor_id();
 828         per_cpu(x86_cpu_to_apicid, 0) = boot_cpu_physical_apicid;
 829
 830         current_thread_info()->cpu = 0;
 831
 832         set_cpu_sibling_map(0);
 833
 834         if (smp_sanity_check(max_cpus) < 0) {
 835                 printk(KERN_INFO "SMP disabled\n");
 836                 disable_smp();
 837                 return;
 838         }
 839
 840         connect_bsp_APIC();
 841         setup_local_APIC();
 842         map_cpu_to_logical_apicid();
 843
 844
 845         setup_portio_remap();
 846
 847         /*
 848          * Scan the CPU present map and fire up the other CPUs via do_boot_cpu
 849          *
 850          * In clustered apic mode, phys_cpu_present_map is a constructed thus:
 851          * bits 0-3 are quad0, 4-7 are quad1, etc. A perverse twist on the
 852          * clustered apic ID.
 853          */
 854         Dprintk("CPU present map: %lx\n", physids_coerce(phys_cpu_present_map));
 855
 856         kicked = 1;
 857         for (bit = 0; kicked < NR_CPUS && bit < MAX_APICS; bit++) {
 858                 apicid = cpu_present_to_apicid(bit);
 859                 /*
 860                  * Don't even attempt to start the boot CPU!
 861                  */
 862                 if ((apicid == boot_cpu_apicid) || (apicid == BAD_APICID))
 863                         continue;
 864
 865                 if (!check_apicid_present(bit))
 866                         continue;
 867                 if (max_cpus <= cpucount+1)
 868                         continue;
 869
 870                 if (((cpu = alloc_cpu_id()) <= 0) || do_boot_cpu(apicid, cpu))
 871                         printk("CPU #%d not responding - cannot use it.\n",
 872                                                                 apicid);
 873                 else
 874                         ++kicked;
 875         }
 876
 877         /*
 878          * Cleanup possible dangling ends...
 879          */
 880         smpboot_restore_warm_reset_vector();
 881
 882         /*
 883          * Allow the user to impress friends.
 884          */
 885         Dprintk("Before bogomips.\n");
 886         for_each_possible_cpu(cpu)
 887                 if (cpu_isset(cpu, cpu_callout_map))
 888                         bogosum += cpu_data(cpu).loops_per_jiffy;
 889         printk(KERN_INFO
 890                 "Total of %d processors activated (%lu.%02lu BogoMIPS).\n",
 891                 cpucount+1,
 892                 bogosum/(500000/HZ),
 893                 (bogosum/(5000/HZ))%100);
 894
 895         Dprintk("Before bogocount - setting activated=1.\n");
 896
 897         if (smp_b_stepping)
 898                 printk(KERN_WARNING "WARNING: SMP operation may be unreliable with B stepping processors.\n");
 899
 900         /*
 901          * Don't taint if we are running SMP kernel on a single non-MP
 902          * approved Athlon
 903          */
 904         if (tainted & TAINT_UNSAFE_SMP) {
 905                 if (cpucount)
 906                         printk (KERN_INFO "WARNING: This combination of AMD processors is not suitable for SMP.\n");
 907                 else
 908                         tainted &= ~TAINT_UNSAFE_SMP;
 909         }
 910
 911         Dprintk("Boot done.\n");
 912
 913         /*
 914          * construct cpu_sibling_map, so that we can tell sibling CPUs
 915          * efficiently.
 916          */
 917         for_each_possible_cpu(cpu) {
 918                 cpus_clear(per_cpu(cpu_sibling_map, cpu));
 919                 cpus_clear(per_cpu(cpu_core_map, cpu));
 920         }
 921
 922         cpu_set(0, per_cpu(cpu_sibling_map, 0));
 923         cpu_set(0, per_cpu(cpu_core_map, 0));
 924
 925         smpboot_setup_io_apic();
 926
 927         setup_boot_clock();
 928 }
 929
 930 /* These are wrappers to interface to the new boot process.  Someone
 931    who understands all this stuff should rewrite it properly. --RR 15/Jul/02 */
 932 void __init native_smp_prepare_cpus(unsigned int max_cpus)
 933 {
 934         smp_commenced_mask = cpumask_of_cpu(0);
 935         cpu_callin_map = cpumask_of_cpu(0);
 936         mb();
 937         smp_boot_cpus(max_cpus);
 938 }
 939
 940 void __init native_smp_prepare_boot_cpu(void)
 941 {
 942         unsigned int cpu = smp_processor_id();
 943
 944         init_gdt(cpu);
 945         switch_to_new_gdt();
 946
 947         cpu_set(cpu, cpu_online_map);
 948         cpu_set(cpu, cpu_callout_map);
 949         cpu_set(cpu, cpu_present_map);
 950         cpu_set(cpu, cpu_possible_map);
 951         __get_cpu_var(cpu_state) = CPU_ONLINE;
 952 }
 953
 954 int __cpuinit native_cpu_up(unsigned int cpu)
 955 {
 956         int apicid = cpu_present_to_apicid(cpu);
 957         unsigned long flags;
 958
 959         WARN_ON(irqs_disabled());
 960
 961         Dprintk("++++++++++++++++++++=_---CPU UP  %u\n", cpu);
 962
 963         if (apicid == BAD_APICID || apicid == boot_cpu_physical_apicid ||
 964             !physid_isset(apicid, phys_cpu_present_map)) {
 965                 printk(KERN_ERR "%s: bad cpu %d\n", __func__, cpu);
 966                 return -EINVAL;
 967         }
 968
 969         per_cpu(cpu_state, cpu) = CPU_UP_PREPARE;
 970 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 971
 972         /*
 973          * We do warm boot only on cpus that had booted earlier
 974          * Otherwise cold boot is all handled from smp_boot_cpus().
 975          * cpu_callin_map is set during AP kickstart process. Its reset
 976          * when a cpu is taken offline from cpu_exit_clear().
 977          */
 978         if (!cpu_isset(cpu, cpu_callin_map))
 979                 __smp_prepare_cpu(cpu);
 980 #endif
 981
 982         /* In case one didn't come up */
 983         if (!cpu_isset(cpu, cpu_callin_map)) {
 984                 printk(KERN_DEBUG "skipping cpu%d, didn't come online\n", cpu);
 985                 return -EIO;
 986         }
 987
 988         /* Unleash the CPU! */
 989         cpu_set(cpu, smp_commenced_mask);
 990
 991         /*
 992          * Check TSC synchronization with the AP (keep irqs disabled
 993          * while doing so):
 994          */
 995         local_irq_save(flags);
 996         check_tsc_sync_source(cpu);
 997         local_irq_restore(flags);
 998
 999         while (!cpu_isset(cpu, cpu_online_map)) {
1000                 cpu_relax();
1001                 touch_nmi_watchdog();
1002         }
1003
1004         return 0;
1005 }
1006
1007 void __init native_smp_cpus_done(unsigned int max_cpus)
1008 {
1009 #ifdef CONFIG_X86_IO_APIC
1010         setup_ioapic_dest();
1011 #endif
1012         zap_low_mappings();
1013 }
1014
1015 void __init smp_intr_init(void)
1016 {
1017         /*
1018          * IRQ0 must be given a fixed assignment and initialized,
1019          * because it's used before the IO-APIC is set up.
1020          */
1021         set_intr_gate(FIRST_DEVICE_VECTOR, interrupt[0]);
1022
1023         /*
1024          * The reschedule interrupt is a CPU-to-CPU reschedule-helper
1025          * IPI, driven by wakeup.
1026          */
1027         set_intr_gate(RESCHEDULE_VECTOR, reschedule_interrupt);
1028
1029         /* IPI for invalidation */
1030         set_intr_gate(INVALIDATE_TLB_VECTOR, invalidate_interrupt);
1031
1032         /* IPI for generic function call */
1033         set_intr_gate(CALL_FUNCTION_VECTOR, call_function_interrupt);
1034 }