arch/x86_64/kernel/smpboot.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  *      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
  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 BogoMIP 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  *      Andi Kleen              :       Changed for SMP boot into long mode.
  33  *              Rusty Russell   :       Hacked into shape for new "hotplug" boot process.
  34  *      Andi Kleen              :       Converted to new state machine.
  35  *                                      Various cleanups.
  36  *                                      Probably mostly hotplug CPU ready now.
  37  *      Ashok Raj                       : CPU hotplug support
  38  */
  39
  40
  41 #include <linux/init.h>
  42
  43 #include <linux/mm.h>
  44 #include <linux/kernel_stat.h>
  45 #include <linux/bootmem.h>
  46 #include <linux/thread_info.h>
  47 #include <linux/module.h>
  48 #include <linux/delay.h>
  49 #include <linux/mc146818rtc.h>
  50 #include <linux/smp.h>
  51 #include <linux/kdebug.h>
  52
  53 #include <asm/mtrr.h>
  54 #include <asm/pgalloc.h>
  55 #include <asm/desc.h>
  56 #include <asm/tlbflush.h>
  57 #include <asm/proto.h>
  58 #include <asm/nmi.h>
  59 #include <asm/irq.h>
  60 #include <asm/hw_irq.h>
  61 #include <asm/numa.h>
  62
  63 /* Number of siblings per CPU package */
  64 int smp_num_siblings = 1;
  65 EXPORT_SYMBOL(smp_num_siblings);
  66
  67 /* Last level cache ID of each logical CPU */
  68 u8 cpu_llc_id[NR_CPUS] __cpuinitdata  = {[0 ... NR_CPUS-1] = BAD_APICID};
  69
  70 /* Bitmask of currently online CPUs */
  71 cpumask_t cpu_online_map __read_mostly;
  72
  73 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
  74
  75 /*
  76  * Private maps to synchronize booting between AP and BP.
  77  * Probably not needed anymore, but it makes for easier debugging. -AK
  78  */
  79 cpumask_t cpu_callin_map;
  80 cpumask_t cpu_callout_map;
  81 EXPORT_SYMBOL(cpu_callout_map);
  82
  83 cpumask_t cpu_possible_map;
  84 EXPORT_SYMBOL(cpu_possible_map);
  85
  86 /* Per CPU bogomips and other parameters */
  87 struct cpuinfo_x86 cpu_data[NR_CPUS] __cacheline_aligned;
  88 EXPORT_SYMBOL(cpu_data);
  89
  90 /* Set when the idlers are all forked */
  91 int smp_threads_ready;
  92
  93 /* representing HT siblings of each logical CPU */
  94 cpumask_t cpu_sibling_map[NR_CPUS] __read_mostly;
  95 EXPORT_SYMBOL(cpu_sibling_map);
  96
  97 /* representing HT and core siblings of each logical CPU */
  98 cpumask_t cpu_core_map[NR_CPUS] __read_mostly;
  99 EXPORT_SYMBOL(cpu_core_map);
 100
 101 /*
 102  * Trampoline 80x86 program as an array.
 103  */
 104
 105 extern unsigned char trampoline_data[];
 106 extern unsigned char trampoline_end[];
 107
 108 /* State of each CPU */
 109 DEFINE_PER_CPU(int, cpu_state) = { 0 };
 110
 111 /*
 112  * Store all idle threads, this can be reused instead of creating
 113  * a new thread. Also avoids complicated thread destroy functionality
 114  * for idle threads.
 115  */
 116 struct task_struct *idle_thread_array[NR_CPUS] __cpuinitdata ;
 117
 118 #define get_idle_for_cpu(x)     (idle_thread_array[(x)])
 119 #define set_idle_for_cpu(x,p)   (idle_thread_array[(x)] = (p))
 120
 121 /*
 122  * Currently trivial. Write the real->protected mode
 123  * bootstrap into the page concerned. The caller
 124  * has made sure it's suitably aligned.
 125  */
 126
 127 static unsigned long __cpuinit setup_trampoline(void)
 128 {
 129         void *tramp = __va(SMP_TRAMPOLINE_BASE);
 130         memcpy(tramp, trampoline_data, trampoline_end - trampoline_data);
 131         return virt_to_phys(tramp);
 132 }
 133
 134 /*
 135  * The bootstrap kernel entry code has set these up. Save them for
 136  * a given CPU
 137  */
 138
 139 static void __cpuinit smp_store_cpu_info(int id)
 140 {
 141         struct cpuinfo_x86 *c = cpu_data + id;
 142
 143         *c = boot_cpu_data;
 144         identify_cpu(c);
 145         print_cpu_info(c);
 146 }
 147
 148 static atomic_t init_deasserted __cpuinitdata;
 149
 150 /*
 151  * Report back to the Boot Processor.
 152  * Running on AP.
 153  */
 154 void __cpuinit smp_callin(void)
 155 {
 156         int cpuid, phys_id;
 157         unsigned long timeout;
 158
 159         /*
 160          * If waken up by an INIT in an 82489DX configuration
 161          * we may get here before an INIT-deassert IPI reaches
 162          * our local APIC.  We have to wait for the IPI or we'll
 163          * lock up on an APIC access.
 164          */
 165         while (!atomic_read(&init_deasserted))
 166                 cpu_relax();
 167
 168         /*
 169          * (This works even if the APIC is not enabled.)
 170          */
 171         phys_id = GET_APIC_ID(apic_read(APIC_ID));
 172         cpuid = smp_processor_id();
 173         if (cpu_isset(cpuid, cpu_callin_map)) {
 174                 panic("smp_callin: phys CPU#%d, CPU#%d already present??\n",
 175                                         phys_id, cpuid);
 176         }
 177         Dprintk("CPU#%d (phys ID: %d) waiting for CALLOUT\n", cpuid, phys_id);
 178
 179         /*
 180          * STARTUP IPIs are fragile beasts as they might sometimes
 181          * trigger some glue motherboard logic. Complete APIC bus
 182          * silence for 1 second, this overestimates the time the
 183          * boot CPU is spending to send the up to 2 STARTUP IPIs
 184          * by a factor of two. This should be enough.
 185          */
 186
 187         /*
 188          * Waiting 2s total for startup (udelay is not yet working)
 189          */
 190         timeout = jiffies + 2*HZ;
 191         while (time_before(jiffies, timeout)) {
 192                 /*
 193                  * Has the boot CPU finished it's STARTUP sequence?
 194                  */
 195                 if (cpu_isset(cpuid, cpu_callout_map))
 196                         break;
 197                 cpu_relax();
 198         }
 199
 200         if (!time_before(jiffies, timeout)) {
 201                 panic("smp_callin: CPU%d started up but did not get a callout!\n",
 202                         cpuid);
 203         }
 204
 205         /*
 206          * the boot CPU has finished the init stage and is spinning
 207          * on callin_map until we finish. We are free to set up this
 208          * CPU, first the APIC. (this is probably redundant on most
 209          * boards)
 210          */
 211
 212         Dprintk("CALLIN, before setup_local_APIC().\n");
 213         setup_local_APIC();
 214
 215         /*
 216          * Get our bogomips.
 217          *
 218          * Need to enable IRQs because it can take longer and then
 219          * the NMI watchdog might kill us.
 220          */
 221         local_irq_enable();
 222         calibrate_delay();
 223         local_irq_disable();
 224         Dprintk("Stack at about %p\n",&cpuid);
 225
 226         disable_APIC_timer();
 227
 228         /*
 229          * Save our processor parameters
 230          */
 231         smp_store_cpu_info(cpuid);
 232
 233         /*
 234          * Allow the master to continue.
 235          */
 236         cpu_set(cpuid, cpu_callin_map);
 237 }
 238
 239 /* maps the cpu to the sched domain representing multi-core */
 240 cpumask_t cpu_coregroup_map(int cpu)
 241 {
 242         struct cpuinfo_x86 *c = cpu_data + cpu;
 243         /*
 244          * For perf, we return last level cache shared map.
 245          * And for power savings, we return cpu_core_map
 246          */
 247         if (sched_mc_power_savings || sched_smt_power_savings)
 248                 return cpu_core_map[cpu];
 249         else
 250                 return c->llc_shared_map;
 251 }
 252
 253 /* representing cpus for which sibling maps can be computed */
 254 static cpumask_t cpu_sibling_setup_map;
 255
 256 static inline void set_cpu_sibling_map(int cpu)
 257 {
 258         int i;
 259         struct cpuinfo_x86 *c = cpu_data;
 260
 261         cpu_set(cpu, cpu_sibling_setup_map);
 262
 263         if (smp_num_siblings > 1) {
 264                 for_each_cpu_mask(i, cpu_sibling_setup_map) {
 265                         if (c[cpu].phys_proc_id == c[i].phys_proc_id &&
 266                             c[cpu].cpu_core_id == c[i].cpu_core_id) {
 267                                 cpu_set(i, cpu_sibling_map[cpu]);
 268                                 cpu_set(cpu, cpu_sibling_map[i]);
 269                                 cpu_set(i, cpu_core_map[cpu]);
 270                                 cpu_set(cpu, cpu_core_map[i]);
 271                                 cpu_set(i, c[cpu].llc_shared_map);
 272                                 cpu_set(cpu, c[i].llc_shared_map);
 273                         }
 274                 }
 275         } else {
 276                 cpu_set(cpu, cpu_sibling_map[cpu]);
 277         }
 278
 279         cpu_set(cpu, c[cpu].llc_shared_map);
 280
 281         if (current_cpu_data.x86_max_cores == 1) {
 282                 cpu_core_map[cpu] = cpu_sibling_map[cpu];
 283                 c[cpu].booted_cores = 1;
 284                 return;
 285         }
 286
 287         for_each_cpu_mask(i, cpu_sibling_setup_map) {
 288                 if (cpu_llc_id[cpu] != BAD_APICID &&
 289                     cpu_llc_id[cpu] == cpu_llc_id[i]) {
 290                         cpu_set(i, c[cpu].llc_shared_map);
 291                         cpu_set(cpu, c[i].llc_shared_map);
 292                 }
 293                 if (c[cpu].phys_proc_id == c[i].phys_proc_id) {
 294                         cpu_set(i, cpu_core_map[cpu]);
 295                         cpu_set(cpu, cpu_core_map[i]);
 296                         /*
 297                          *  Does this new cpu bringup a new core?
 298                          */
 299                         if (cpus_weight(cpu_sibling_map[cpu]) == 1) {
 300                                 /*
 301                                  * for each core in package, increment
 302                                  * the booted_cores for this new cpu
 303                                  */
 304                                 if (first_cpu(cpu_sibling_map[i]) == i)
 305                                         c[cpu].booted_cores++;
 306                                 /*
 307                                  * increment the core count for all
 308                                  * the other cpus in this package
 309                                  */
 310                                 if (i != cpu)
 311                                         c[i].booted_cores++;
 312                         } else if (i != cpu && !c[cpu].booted_cores)
 313                                 c[cpu].booted_cores = c[i].booted_cores;
 314                 }
 315         }
 316 }
 317
 318 /*
 319  * Setup code on secondary processor (after comming out of the trampoline)
 320  */
 321 void __cpuinit start_secondary(void)
 322 {
 323         /*
 324          * Dont put anything before smp_callin(), SMP
 325          * booting is too fragile that we want to limit the
 326          * things done here to the most necessary things.
 327          */
 328         cpu_init();
 329         preempt_disable();
 330         smp_callin();
 331
 332         /* otherwise gcc will move up the smp_processor_id before the cpu_init */
 333         barrier();
 334
 335         /*
 336          * Check TSC sync first:
 337          */
 338         check_tsc_sync_target();
 339
 340         Dprintk("cpu %d: setting up apic clock\n", smp_processor_id());
 341         setup_secondary_APIC_clock();
 342
 343         Dprintk("cpu %d: enabling apic timer\n", smp_processor_id());
 344
 345         if (nmi_watchdog == NMI_IO_APIC) {
 346                 disable_8259A_irq(0);
 347                 enable_NMI_through_LVT0(NULL);
 348                 enable_8259A_irq(0);
 349         }
 350
 351         enable_APIC_timer();
 352
 353         /*
 354          * The sibling maps must be set before turing the online map on for
 355          * this cpu
 356          */
 357         set_cpu_sibling_map(smp_processor_id());
 358
 359         /*
 360          * We need to hold call_lock, so there is no inconsistency
 361          * between the time smp_call_function() determines number of
 362          * IPI receipients, and the time when the determination is made
 363          * for which cpus receive the IPI in genapic_flat.c. Holding this
 364          * lock helps us to not include this cpu in a currently in progress
 365          * smp_call_function().
 366          */
 367         lock_ipi_call_lock();
 368         spin_lock(&vector_lock);
 369
 370         /* Setup the per cpu irq handling data structures */
 371         __setup_vector_irq(smp_processor_id());
 372         /*
 373          * Allow the master to continue.
 374          */
 375         cpu_set(smp_processor_id(), cpu_online_map);
 376         per_cpu(cpu_state, smp_processor_id()) = CPU_ONLINE;
 377         spin_unlock(&vector_lock);
 378
 379         unlock_ipi_call_lock();
 380
 381         cpu_idle();
 382 }
 383
 384 extern volatile unsigned long init_rsp;
 385 extern void (*initial_code)(void);
 386
 387 #ifdef APIC_DEBUG
 388 static void inquire_remote_apic(int apicid)
 389 {
 390         unsigned i, regs[] = { APIC_ID >> 4, APIC_LVR >> 4, APIC_SPIV >> 4 };
 391         char *names[] = { "ID", "VERSION", "SPIV" };
 392         int timeout;
 393         unsigned int status;
 394
 395         printk(KERN_INFO "Inquiring remote APIC #%d...\n", apicid);
 396
 397         for (i = 0; i < sizeof(regs) / sizeof(*regs); i++) {
 398                 printk("... APIC #%d %s: ", apicid, names[i]);
 399
 400                 /*
 401                  * Wait for idle.
 402                  */
 403                 status = safe_apic_wait_icr_idle();
 404                 if (status)
 405                         printk("a previous APIC delivery may have failed\n");
 406
 407                 apic_write(APIC_ICR2, SET_APIC_DEST_FIELD(apicid));
 408                 apic_write(APIC_ICR, APIC_DM_REMRD | regs[i]);
 409
 410                 timeout = 0;
 411                 do {
 412                         udelay(100);
 413                         status = apic_read(APIC_ICR) & APIC_ICR_RR_MASK;
 414                 } while (status == APIC_ICR_RR_INPROG && timeout++ < 1000);
 415
 416                 switch (status) {
 417                 case APIC_ICR_RR_VALID:
 418                         status = apic_read(APIC_RRR);
 419                         printk("%08x\n", status);
 420                         break;
 421                 default:
 422                         printk("failed\n");
 423                 }
 424         }
 425 }
 426 #endif
 427
 428 /*
 429  * Kick the secondary to wake up.
 430  */
 431 static int __cpuinit wakeup_secondary_via_INIT(int phys_apicid, unsigned int start_rip)
 432 {
 433         unsigned long send_status, accept_status = 0;
 434         int maxlvt, num_starts, j;
 435
 436         Dprintk("Asserting INIT.\n");
 437
 438         /*
 439          * Turn INIT on target chip
 440          */
 441         apic_write(APIC_ICR2, SET_APIC_DEST_FIELD(phys_apicid));
 442
 443         /*
 444          * Send IPI
 445          */
 446         apic_write(APIC_ICR, APIC_INT_LEVELTRIG | APIC_INT_ASSERT
 447                                 | APIC_DM_INIT);
 448
 449         Dprintk("Waiting for send to finish...\n");
 450         send_status = safe_apic_wait_icr_idle();
 451
 452         mdelay(10);
 453
 454         Dprintk("Deasserting INIT.\n");
 455
 456         /* Target chip */
 457         apic_write(APIC_ICR2, SET_APIC_DEST_FIELD(phys_apicid));
 458
 459         /* Send IPI */
 460         apic_write(APIC_ICR, APIC_INT_LEVELTRIG | APIC_DM_INIT);
 461
 462         Dprintk("Waiting for send to finish...\n");
 463         send_status = safe_apic_wait_icr_idle();
 464
 465         mb();
 466         atomic_set(&init_deasserted, 1);
 467
 468         num_starts = 2;
 469
 470         /*
 471          * Run STARTUP IPI loop.
 472          */
 473         Dprintk("#startup loops: %d.\n", num_starts);
 474
 475         maxlvt = get_maxlvt();
 476
 477         for (j = 1; j <= num_starts; j++) {
 478                 Dprintk("Sending STARTUP #%d.\n",j);
 479                 apic_write(APIC_ESR, 0);
 480                 apic_read(APIC_ESR);
 481                 Dprintk("After apic_write.\n");
 482
 483                 /*
 484                  * STARTUP IPI
 485                  */
 486
 487                 /* Target chip */
 488                 apic_write(APIC_ICR2, SET_APIC_DEST_FIELD(phys_apicid));
 489
 490                 /* Boot on the stack */
 491                 /* Kick the second */
 492                 apic_write(APIC_ICR, APIC_DM_STARTUP | (start_rip >> 12));
 493
 494                 /*
 495                  * Give the other CPU some time to accept the IPI.
 496                  */
 497                 udelay(300);
 498
 499                 Dprintk("Startup point 1.\n");
 500
 501                 Dprintk("Waiting for send to finish...\n");
 502                 send_status = safe_apic_wait_icr_idle();
 503
 504                 /*
 505                  * Give the other CPU some time to accept the IPI.
 506                  */
 507                 udelay(200);
 508                 /*
 509                  * Due to the Pentium erratum 3AP.
 510                  */
 511                 if (maxlvt > 3) {
 512                         apic_write(APIC_ESR, 0);
 513                 }
 514                 accept_status = (apic_read(APIC_ESR) & 0xEF);
 515                 if (send_status || accept_status)
 516                         break;
 517         }
 518         Dprintk("After Startup.\n");
 519
 520         if (send_status)
 521                 printk(KERN_ERR "APIC never delivered???\n");
 522         if (accept_status)
 523                 printk(KERN_ERR "APIC delivery error (%lx).\n", accept_status);
 524
 525         return (send_status | accept_status);
 526 }
 527
 528 struct create_idle {
 529         struct work_struct work;
 530         struct task_struct *idle;
 531         struct completion done;
 532         int cpu;
 533 };
 534
 535 void do_fork_idle(struct work_struct *work)
 536 {
 537         struct create_idle *c_idle =
 538                 container_of(work, struct create_idle, work);
 539
 540         c_idle->idle = fork_idle(c_idle->cpu);
 541         complete(&c_idle->done);
 542 }
 543
 544 /*
 545  * Boot one CPU.
 546  */
 547 static int __cpuinit do_boot_cpu(int cpu, int apicid)
 548 {
 549         unsigned long boot_error;
 550         int timeout;
 551         unsigned long start_rip;
 552         struct create_idle c_idle = {
 553                 .work = __WORK_INITIALIZER(c_idle.work, do_fork_idle),
 554                 .cpu = cpu,
 555                 .done = COMPLETION_INITIALIZER_ONSTACK(c_idle.done),
 556         };
 557
 558         /* allocate memory for gdts of secondary cpus. Hotplug is considered */
 559         if (!cpu_gdt_descr[cpu].address &&
 560                 !(cpu_gdt_descr[cpu].address = get_zeroed_page(GFP_KERNEL))) {
 561                 printk(KERN_ERR "Failed to allocate GDT for CPU %d\n", cpu);
 562                 return -1;
 563         }
 564
 565         /* Allocate node local memory for AP pdas */
 566         if (cpu_pda(cpu) == &boot_cpu_pda[cpu]) {
 567                 struct x8664_pda *newpda, *pda;
 568                 int node = cpu_to_node(cpu);
 569                 pda = cpu_pda(cpu);
 570                 newpda = kmalloc_node(sizeof (struct x8664_pda), GFP_ATOMIC,
 571                                       node);
 572                 if (newpda) {
 573                         memcpy(newpda, pda, sizeof (struct x8664_pda));
 574                         cpu_pda(cpu) = newpda;
 575                 } else
 576                         printk(KERN_ERR
 577                 "Could not allocate node local PDA for CPU %d on node %d\n",
 578                                 cpu, node);
 579         }
 580
 581         alternatives_smp_switch(1);
 582
 583         c_idle.idle = get_idle_for_cpu(cpu);
 584
 585         if (c_idle.idle) {
 586                 c_idle.idle->thread.rsp = (unsigned long) (((struct pt_regs *)
 587                         (THREAD_SIZE +  task_stack_page(c_idle.idle))) - 1);
 588                 init_idle(c_idle.idle, cpu);
 589                 goto do_rest;
 590         }
 591
 592         /*
 593          * During cold boot process, keventd thread is not spun up yet.
 594          * When we do cpu hot-add, we create idle threads on the fly, we should
 595          * not acquire any attributes from the calling context. Hence the clean
 596          * way to create kernel_threads() is to do that from keventd().
 597          * We do the current_is_keventd() due to the fact that ACPI notifier
 598          * was also queuing to keventd() and when the caller is already running
 599          * in context of keventd(), we would end up with locking up the keventd
 600          * thread.
 601          */
 602         if (!keventd_up() || current_is_keventd())
 603                 c_idle.work.func(&c_idle.work);
 604         else {
 605                 schedule_work(&c_idle.work);
 606                 wait_for_completion(&c_idle.done);
 607         }
 608
 609         if (IS_ERR(c_idle.idle)) {
 610                 printk("failed fork for CPU %d\n", cpu);
 611                 return PTR_ERR(c_idle.idle);
 612         }
 613
 614         set_idle_for_cpu(cpu, c_idle.idle);
 615
 616 do_rest:
 617
 618         cpu_pda(cpu)->pcurrent = c_idle.idle;
 619
 620         start_rip = setup_trampoline();
 621
 622         init_rsp = c_idle.idle->thread.rsp;
 623         per_cpu(init_tss,cpu).rsp0 = init_rsp;
 624         initial_code = start_secondary;
 625         clear_tsk_thread_flag(c_idle.idle, TIF_FORK);
 626
 627         printk(KERN_INFO "Booting processor %d/%d APIC 0x%x\n", cpu,
 628                 cpus_weight(cpu_present_map),
 629                 apicid);
 630
 631         /*
 632          * This grunge runs the startup process for
 633          * the targeted processor.
 634          */
 635
 636         atomic_set(&init_deasserted, 0);
 637
 638         Dprintk("Setting warm reset code and vector.\n");
 639
 640         CMOS_WRITE(0xa, 0xf);
 641         local_flush_tlb();
 642         Dprintk("1.\n");
 643         *((volatile unsigned short *) phys_to_virt(0x469)) = start_rip >> 4;
 644         Dprintk("2.\n");
 645         *((volatile unsigned short *) phys_to_virt(0x467)) = start_rip & 0xf;
 646         Dprintk("3.\n");
 647
 648         /*
 649          * Be paranoid about clearing APIC errors.
 650          */
 651         apic_write(APIC_ESR, 0);
 652         apic_read(APIC_ESR);
 653
 654         /*
 655          * Status is now clean
 656          */
 657         boot_error = 0;
 658
 659         /*
 660          * Starting actual IPI sequence...
 661          */
 662         boot_error = wakeup_secondary_via_INIT(apicid, start_rip);
 663
 664         if (!boot_error) {
 665                 /*
 666                  * allow APs to start initializing.
 667                  */
 668                 Dprintk("Before Callout %d.\n", cpu);
 669                 cpu_set(cpu, cpu_callout_map);
 670                 Dprintk("After Callout %d.\n", cpu);
 671
 672                 /*
 673                  * Wait 5s total for a response
 674                  */
 675                 for (timeout = 0; timeout < 50000; timeout++) {
 676                         if (cpu_isset(cpu, cpu_callin_map))
 677                                 break;  /* It has booted */
 678                         udelay(100);
 679                 }
 680
 681                 if (cpu_isset(cpu, cpu_callin_map)) {
 682                         /* number CPUs logically, starting from 1 (BSP is 0) */
 683                         Dprintk("CPU has booted.\n");
 684                 } else {
 685                         boot_error = 1;
 686                         if (*((volatile unsigned char *)phys_to_virt(SMP_TRAMPOLINE_BASE))
 687                                         == 0xA5)
 688                                 /* trampoline started but...? */
 689                                 printk("Stuck ??\n");
 690                         else
 691                                 /* trampoline code not run */
 692                                 printk("Not responding.\n");
 693 #ifdef APIC_DEBUG
 694                         inquire_remote_apic(apicid);
 695 #endif
 696                 }
 697         }
 698         if (boot_error) {
 699                 cpu_clear(cpu, cpu_callout_map); /* was set here (do_boot_cpu()) */
 700                 clear_bit(cpu, &cpu_initialized); /* was set by cpu_init() */
 701                 clear_node_cpumask(cpu); /* was set by numa_add_cpu */
 702                 cpu_clear(cpu, cpu_present_map);
 703                 cpu_clear(cpu, cpu_possible_map);
 704                 x86_cpu_to_apicid[cpu] = BAD_APICID;
 705                 x86_cpu_to_log_apicid[cpu] = BAD_APICID;
 706                 return -EIO;
 707         }
 708
 709         return 0;
 710 }
 711
 712 cycles_t cacheflush_time;
 713 unsigned long cache_decay_ticks;
 714
 715 /*
 716  * Cleanup possible dangling ends...
 717  */
 718 static __cpuinit void smp_cleanup_boot(void)
 719 {
 720         /*
 721          * Paranoid:  Set warm reset code and vector here back
 722          * to default values.
 723          */
 724         CMOS_WRITE(0, 0xf);
 725
 726         /*
 727          * Reset trampoline flag
 728          */
 729         *((volatile int *) phys_to_virt(0x467)) = 0;
 730 }
 731
 732 /*
 733  * Fall back to non SMP mode after errors.
 734  *
 735  * RED-PEN audit/test this more. I bet there is more state messed up here.
 736  */
 737 static __init void disable_smp(void)
 738 {
 739         cpu_present_map = cpumask_of_cpu(0);
 740         cpu_possible_map = cpumask_of_cpu(0);
 741         if (smp_found_config)
 742                 phys_cpu_present_map = physid_mask_of_physid(boot_cpu_id);
 743         else
 744                 phys_cpu_present_map = physid_mask_of_physid(0);
 745         cpu_set(0, cpu_sibling_map[0]);
 746         cpu_set(0, cpu_core_map[0]);
 747 }
 748
 749 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 750
 751 int additional_cpus __initdata = -1;
 752
 753 /*
 754  * cpu_possible_map should be static, it cannot change as cpu's
 755  * are onlined, or offlined. The reason is per-cpu data-structures
 756  * are allocated by some modules at init time, and dont expect to
 757  * do this dynamically on cpu arrival/departure.
 758  * cpu_present_map on the other hand can change dynamically.
 759  * In case when cpu_hotplug is not compiled, then we resort to current
 760  * behaviour, which is cpu_possible == cpu_present.
 761  * - Ashok Raj
 762  *
 763  * Three ways to find out the number of additional hotplug CPUs:
 764  * - If the BIOS specified disabled CPUs in ACPI/mptables use that.
 765  * - The user can overwrite it with additional_cpus=NUM
 766  * - Otherwise don't reserve additional CPUs.
 767  * We do this because additional CPUs waste a lot of memory.
 768  * -AK
 769  */
 770 __init void prefill_possible_map(void)
 771 {
 772         int i;
 773         int possible;
 774
 775         if (additional_cpus == -1) {
 776                 if (disabled_cpus > 0)
 777                         additional_cpus = disabled_cpus;
 778                 else
 779                         additional_cpus = 0;
 780         }
 781         possible = num_processors + additional_cpus;
 782         if (possible > NR_CPUS)
 783                 possible = NR_CPUS;
 784
 785         printk(KERN_INFO "SMP: Allowing %d CPUs, %d hotplug CPUs\n",
 786                 possible,
 787                 max_t(int, possible - num_processors, 0));
 788
 789         for (i = 0; i < possible; i++)
 790                 cpu_set(i, cpu_possible_map);
 791 }
 792 #endif
 793
 794 /*
 795  * Various sanity checks.
 796  */
 797 static int __init smp_sanity_check(unsigned max_cpus)
 798 {
 799         if (!physid_isset(hard_smp_processor_id(), phys_cpu_present_map)) {
 800                 printk("weird, boot CPU (#%d) not listed by the BIOS.\n",
 801                        hard_smp_processor_id());
 802                 physid_set(hard_smp_processor_id(), phys_cpu_present_map);
 803         }
 804
 805         /*
 806          * If we couldn't find an SMP configuration at boot time,
 807          * get out of here now!
 808          */
 809         if (!smp_found_config) {
 810                 printk(KERN_NOTICE "SMP motherboard not detected.\n");
 811                 disable_smp();
 812                 if (APIC_init_uniprocessor())
 813                         printk(KERN_NOTICE "Local APIC not detected."
 814                                            " Using dummy APIC emulation.\n");
 815                 return -1;
 816         }
 817
 818         /*
 819          * Should not be necessary because the MP table should list the boot
 820          * CPU too, but we do it for the sake of robustness anyway.
 821          */
 822         if (!physid_isset(boot_cpu_id, phys_cpu_present_map)) {
 823                 printk(KERN_NOTICE "weird, boot CPU (#%d) not listed by the BIOS.\n",
 824                                                                  boot_cpu_id);
 825                 physid_set(hard_smp_processor_id(), phys_cpu_present_map);
 826         }
 827
 828         /*
 829          * If we couldn't find a local APIC, then get out of here now!
 830          */
 831         if (!cpu_has_apic) {
 832                 printk(KERN_ERR "BIOS bug, local APIC #%d not detected!...\n",
 833                         boot_cpu_id);
 834                 printk(KERN_ERR "... forcing use of dummy APIC emulation. (tell your hw vendor)\n");
 835                 nr_ioapics = 0;
 836                 return -1;
 837         }
 838
 839         /*
 840          * If SMP should be disabled, then really disable it!
 841          */
 842         if (!max_cpus) {
 843                 printk(KERN_INFO "SMP mode deactivated, forcing use of dummy APIC emulation.\n");
 844                 nr_ioapics = 0;
 845                 return -1;
 846         }
 847
 848         return 0;
 849 }
 850
 851 /*
 852  * Prepare for SMP bootup.  The MP table or ACPI has been read
 853  * earlier.  Just do some sanity checking here and enable APIC mode.
 854  */
 855 void __init smp_prepare_cpus(unsigned int max_cpus)
 856 {
 857         nmi_watchdog_default();
 858         current_cpu_data = boot_cpu_data;
 859         current_thread_info()->cpu = 0;  /* needed? */
 860         set_cpu_sibling_map(0);
 861
 862         if (smp_sanity_check(max_cpus) < 0) {
 863                 printk(KERN_INFO "SMP disabled\n");
 864                 disable_smp();
 865                 return;
 866         }
 867
 868
 869         /*
 870          * Switch from PIC to APIC mode.
 871          */
 872         setup_local_APIC();
 873
 874         if (GET_APIC_ID(apic_read(APIC_ID)) != boot_cpu_id) {
 875                 panic("Boot APIC ID in local APIC unexpected (%d vs %d)",
 876                       GET_APIC_ID(apic_read(APIC_ID)), boot_cpu_id);
 877                 /* Or can we switch back to PIC here? */
 878         }
 879
 880         /*
 881          * Now start the IO-APICs
 882          */
 883         if (!skip_ioapic_setup && nr_ioapics)
 884                 setup_IO_APIC();
 885         else
 886                 nr_ioapics = 0;
 887
 888         /*
 889          * Set up local APIC timer on boot CPU.
 890          */
 891
 892         setup_boot_APIC_clock();
 893 }
 894
 895 /*
 896  * Early setup to make printk work.
 897  */
 898 void __init smp_prepare_boot_cpu(void)
 899 {
 900         int me = smp_processor_id();
 901         cpu_set(me, cpu_online_map);
 902         cpu_set(me, cpu_callout_map);
 903         per_cpu(cpu_state, me) = CPU_ONLINE;
 904 }
 905
 906 /*
 907  * Entry point to boot a CPU.
 908  */
 909 int __cpuinit __cpu_up(unsigned int cpu)
 910 {
 911         int apicid = cpu_present_to_apicid(cpu);
 912         unsigned long flags;
 913         int err;
 914
 915         WARN_ON(irqs_disabled());
 916
 917         Dprintk("++++++++++++++++++++=_---CPU UP  %u\n", cpu);
 918
 919         if (apicid == BAD_APICID || apicid == boot_cpu_id ||
 920             !physid_isset(apicid, phys_cpu_present_map)) {
 921                 printk("__cpu_up: bad cpu %d\n", cpu);
 922                 return -EINVAL;
 923         }
 924
 925         /*
 926          * Already booted CPU?
 927          */
 928         if (cpu_isset(cpu, cpu_callin_map)) {
 929                 Dprintk("do_boot_cpu %d Already started\n", cpu);
 930                 return -ENOSYS;
 931         }
 932
 933         /*
 934          * Save current MTRR state in case it was changed since early boot
 935          * (e.g. by the ACPI SMI) to initialize new CPUs with MTRRs in sync:
 936          */
 937         mtrr_save_state();
 938
 939         per_cpu(cpu_state, cpu) = CPU_UP_PREPARE;
 940         /* Boot it! */
 941         err = do_boot_cpu(cpu, apicid);
 942         if (err < 0) {
 943                 Dprintk("do_boot_cpu failed %d\n", err);
 944                 return err;
 945         }
 946
 947         /* Unleash the CPU! */
 948         Dprintk("waiting for cpu %d\n", cpu);
 949
 950         /*
 951          * Make sure and check TSC sync:
 952          */
 953         local_irq_save(flags);
 954         check_tsc_sync_source(cpu);
 955         local_irq_restore(flags);
 956
 957         while (!cpu_isset(cpu, cpu_online_map))
 958                 cpu_relax();
 959         err = 0;
 960
 961         return err;
 962 }
 963
 964 /*
 965  * Finish the SMP boot.
 966  */
 967 void __init smp_cpus_done(unsigned int max_cpus)
 968 {
 969         smp_cleanup_boot();
 970         setup_ioapic_dest();
 971         check_nmi_watchdog();
 972 }
 973
 974 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 975
 976 static void remove_siblinginfo(int cpu)
 977 {
 978         int sibling;
 979         struct cpuinfo_x86 *c = cpu_data;
 980
 981         for_each_cpu_mask(sibling, cpu_core_map[cpu]) {
 982                 cpu_clear(cpu, cpu_core_map[sibling]);
 983                 /*
 984                  * last thread sibling in this cpu core going down
 985                  */
 986                 if (cpus_weight(cpu_sibling_map[cpu]) == 1)
 987                         c[sibling].booted_cores--;
 988         }
 989
 990         for_each_cpu_mask(sibling, cpu_sibling_map[cpu])
 991                 cpu_clear(cpu, cpu_sibling_map[sibling]);
 992         cpus_clear(cpu_sibling_map[cpu]);
 993         cpus_clear(cpu_core_map[cpu]);
 994         c[cpu].phys_proc_id = 0;
 995         c[cpu].cpu_core_id = 0;
 996         cpu_clear(cpu, cpu_sibling_setup_map);
 997 }
 998
 999 void remove_cpu_from_maps(void)
1000 {
1001         int cpu = smp_processor_id();
1002
1003         cpu_clear(cpu, cpu_callout_map);
1004         cpu_clear(cpu, cpu_callin_map);
1005         clear_bit(cpu, &cpu_initialized); /* was set by cpu_init() */
1006         clear_node_cpumask(cpu);
1007 }
1008
1009 int __cpu_disable(void)
1010 {
1011         int cpu = smp_processor_id();
1012
1013         /*
1014          * Perhaps use cpufreq to drop frequency, but that could go
1015          * into generic code.
1016          *
1017          * We won't take down the boot processor on i386 due to some
1018          * interrupts only being able to be serviced by the BSP.
1019          * Especially so if we're not using an IOAPIC   -zwane
1020          */
1021         if (cpu == 0)
1022                 return -EBUSY;
1023
1024         if (nmi_watchdog == NMI_LOCAL_APIC)
1025                 stop_apic_nmi_watchdog(NULL);
1026         clear_local_APIC();
1027
1028         /*
1029          * HACK:
1030          * Allow any queued timer interrupts to get serviced
1031          * This is only a temporary solution until we cleanup
1032          * fixup_irqs as we do for IA64.
1033          */
1034         local_irq_enable();
1035         mdelay(1);
1036
1037         local_irq_disable();
1038         remove_siblinginfo(cpu);
1039
1040         spin_lock(&vector_lock);
1041         /* It's now safe to remove this processor from the online map */
1042         cpu_clear(cpu, cpu_online_map);
1043         spin_unlock(&vector_lock);
1044         remove_cpu_from_maps();
1045         fixup_irqs(cpu_online_map);
1046         return 0;
1047 }
1048
1049 void __cpu_die(unsigned int cpu)
1050 {
1051         /* We don't do anything here: idle task is faking death itself. */
1052         unsigned int i;
1053
1054         for (i = 0; i < 10; i++) {
1055                 /* They ack this in play_dead by setting CPU_DEAD */
1056                 if (per_cpu(cpu_state, cpu) == CPU_DEAD) {
1057                         printk ("CPU %d is now offline\n", cpu);
1058                         if (1 == num_online_cpus())
1059                                 alternatives_smp_switch(0);
1060                         return;
1061                 }
1062                 msleep(100);
1063         }
1064         printk(KERN_ERR "CPU %u didn't die...\n", cpu);
1065 }
1066
1067 static __init int setup_additional_cpus(char *s)
1068 {
1069         return s && get_option(&s, &additional_cpus) ? 0 : -EINVAL;
1070 }
1071 early_param("additional_cpus", setup_additional_cpus);
1072
1073 #else /* ... !CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1074
1075 int __cpu_disable(void)
1076 {
1077         return -ENOSYS;
1078 }
1079
1080 void __cpu_die(unsigned int cpu)
1081 {
1082         /* We said "no" in __cpu_disable */
1083         BUG();
1084 }
1085 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */