arch/alpha/kernel/smp.c

   1 /*
   2  *      linux/arch/alpha/kernel/smp.c
   3  *
   4  *      2001-07-09 Phil Ezolt (Phillip.Ezolt@compaq.com)
   5  *            Renamed modified smp_call_function to smp_call_function_on_cpu()
   6  *            Created an function that conforms to the old calling convention
   7  *            of smp_call_function().
   8  *
   9  *            This is helpful for DCPI.
  10  *
  11  */
  12
  13 #include <linux/errno.h>
  14 #include <linux/kernel.h>
  15 #include <linux/kernel_stat.h>
  16 #include <linux/module.h>
  17 #include <linux/sched.h>
  18 #include <linux/mm.h>
  19 #include <linux/threads.h>
  20 #include <linux/smp.h>
  21 #include <linux/interrupt.h>
  22 #include <linux/init.h>
  23 #include <linux/delay.h>
  24 #include <linux/spinlock.h>
  25 #include <linux/irq.h>
  26 #include <linux/cache.h>
  27 #include <linux/profile.h>
  28 #include <linux/bitops.h>
  29
  30 #include <asm/hwrpb.h>
  31 #include <asm/ptrace.h>
  32 #include <asm/atomic.h>
  33
  34 #include <asm/io.h>
  35 #include <asm/irq.h>
  36 #include <asm/pgtable.h>
  37 #include <asm/pgalloc.h>
  38 #include <asm/mmu_context.h>
  39 #include <asm/tlbflush.h>
  40
  41 #include "proto.h"
  42 #include "irq_impl.h"
  43
  44
  45 #define DEBUG_SMP 0
  46 #if DEBUG_SMP
  47 #define DBGS(args)      printk args
  48 #else
  49 #define DBGS(args)
  50 #endif
  51
  52 /* A collection of per-processor data.  */
  53 struct cpuinfo_alpha cpu_data[NR_CPUS];
  54 EXPORT_SYMBOL(cpu_data);
  55
  56 /* A collection of single bit ipi messages.  */
  57 static struct {
  58         unsigned long bits ____cacheline_aligned;
  59 } ipi_data[NR_CPUS] __cacheline_aligned;
  60
  61 enum ipi_message_type {
  62         IPI_RESCHEDULE,
  63         IPI_CALL_FUNC,
  64         IPI_CPU_STOP,
  65 };
  66
  67 /* Set to a secondary's cpuid when it comes online.  */
  68 static int smp_secondary_alive __initdata = 0;
  69
  70 /* Which cpus ids came online.  */
  71 cpumask_t cpu_online_map;
  72
  73 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
  74
  75 int smp_num_probed;             /* Internal processor count */
  76 int smp_num_cpus = 1;           /* Number that came online.  */
  77 EXPORT_SYMBOL(smp_num_cpus);
  78
  79 extern void calibrate_delay(void);
  80
  81 \f
  82
  83 /*
  84  * Called by both boot and secondaries to move global data into
  85  *  per-processor storage.
  86  */
  87 static inline void __init
  88 smp_store_cpu_info(int cpuid)
  89 {
  90         cpu_data[cpuid].loops_per_jiffy = loops_per_jiffy;
  91         cpu_data[cpuid].last_asn = ASN_FIRST_VERSION;
  92         cpu_data[cpuid].need_new_asn = 0;
  93         cpu_data[cpuid].asn_lock = 0;
  94 }
  95
  96 /*
  97  * Ideally sets up per-cpu profiling hooks.  Doesn't do much now...
  98  */
  99 static inline void __init
 100 smp_setup_percpu_timer(int cpuid)
 101 {
 102         cpu_data[cpuid].prof_counter = 1;
 103         cpu_data[cpuid].prof_multiplier = 1;
 104 }
 105
 106 static void __init
 107 wait_boot_cpu_to_stop(int cpuid)
 108 {
 109         unsigned long stop = jiffies + 10*HZ;
 110
 111         while (time_before(jiffies, stop)) {
 112                 if (!smp_secondary_alive)
 113                         return;
 114                 barrier();
 115         }
 116
 117         printk("wait_boot_cpu_to_stop: FAILED on CPU %d, hanging now\n", cpuid);
 118         for (;;)
 119                 barrier();
 120 }
 121
 122 /*
 123  * Where secondaries begin a life of C.
 124  */
 125 void __init
 126 smp_callin(void)
 127 {
 128         int cpuid = hard_smp_processor_id();
 129
 130         if (cpu_test_and_set(cpuid, cpu_online_map)) {
 131                 printk("??, cpu 0x%x already present??\n", cpuid);
 132                 BUG();
 133         }
 134
 135         /* Turn on machine checks.  */
 136         wrmces(7);
 137
 138         /* Set trap vectors.  */
 139         trap_init();
 140
 141         /* Set interrupt vector.  */
 142         wrent(entInt, 0);
 143
 144         /* Get our local ticker going. */
 145         smp_setup_percpu_timer(cpuid);
 146
 147         /* Call platform-specific callin, if specified */
 148         if (alpha_mv.smp_callin) alpha_mv.smp_callin();
 149
 150         /* All kernel threads share the same mm context.  */
 151         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
 152         current->active_mm = &init_mm;
 153
 154         /* Must have completely accurate bogos.  */
 155         local_irq_enable();
 156
 157         /* Wait boot CPU to stop with irq enabled before running
 158            calibrate_delay. */
 159         wait_boot_cpu_to_stop(cpuid);
 160         mb();
 161         calibrate_delay();
 162
 163         smp_store_cpu_info(cpuid);
 164         /* Allow master to continue only after we written loops_per_jiffy.  */
 165         wmb();
 166         smp_secondary_alive = 1;
 167
 168         DBGS(("smp_callin: commencing CPU %d current %p active_mm %p\n",
 169               cpuid, current, current->active_mm));
 170
 171         /* Do nothing.  */
 172         cpu_idle();
 173 }
 174
 175 /* Wait until hwrpb->txrdy is clear for cpu.  Return -1 on timeout.  */
 176 static int __init
 177 wait_for_txrdy (unsigned long cpumask)
 178 {
 179         unsigned long timeout;
 180
 181         if (!(hwrpb->txrdy & cpumask))
 182                 return 0;
 183
 184         timeout = jiffies + 10*HZ;
 185         while (time_before(jiffies, timeout)) {
 186                 if (!(hwrpb->txrdy & cpumask))
 187                         return 0;
 188                 udelay(10);
 189                 barrier();
 190         }
 191
 192         return -1;
 193 }
 194
 195 /*
 196  * Send a message to a secondary's console.  "START" is one such
 197  * interesting message.  ;-)
 198  */
 199 static void __init
 200 send_secondary_console_msg(char *str, int cpuid)
 201 {
 202         struct percpu_struct *cpu;
 203         register char *cp1, *cp2;
 204         unsigned long cpumask;
 205         size_t len;
 206
 207         cpu = (struct percpu_struct *)
 208                 ((char*)hwrpb
 209                  + hwrpb->processor_offset
 210                  + cpuid * hwrpb->processor_size);
 211
 212         cpumask = (1UL << cpuid);
 213         if (wait_for_txrdy(cpumask))
 214                 goto timeout;
 215
 216         cp2 = str;
 217         len = strlen(cp2);
 218         *(unsigned int *)&cpu->ipc_buffer[0] = len;
 219         cp1 = (char *) &cpu->ipc_buffer[1];
 220         memcpy(cp1, cp2, len);
 221
 222         /* atomic test and set */
 223         wmb();
 224         set_bit(cpuid, &hwrpb->rxrdy);
 225
 226         if (wait_for_txrdy(cpumask))
 227                 goto timeout;
 228         return;
 229
 230  timeout:
 231         printk("Processor %x not ready\n", cpuid);
 232 }
 233
 234 /*
 235  * A secondary console wants to send a message.  Receive it.
 236  */
 237 static void
 238 recv_secondary_console_msg(void)
 239 {
 240         int mycpu, i, cnt;
 241         unsigned long txrdy = hwrpb->txrdy;
 242         char *cp1, *cp2, buf[80];
 243         struct percpu_struct *cpu;
 244
 245         DBGS(("recv_secondary_console_msg: TXRDY 0x%lx.\n", txrdy));
 246
 247         mycpu = hard_smp_processor_id();
 248
 249         for (i = 0; i < NR_CPUS; i++) {
 250                 if (!(txrdy & (1UL << i)))
 251                         continue;
 252
 253                 DBGS(("recv_secondary_console_msg: "
 254                       "TXRDY contains CPU %d.\n", i));
 255
 256                 cpu = (struct percpu_struct *)
 257                   ((char*)hwrpb
 258                    + hwrpb->processor_offset
 259                    + i * hwrpb->processor_size);
 260
 261                 DBGS(("recv_secondary_console_msg: on %d from %d"
 262                       " HALT_REASON 0x%lx FLAGS 0x%lx\n",
 263                       mycpu, i, cpu->halt_reason, cpu->flags));
 264
 265                 cnt = cpu->ipc_buffer[0] >> 32;
 266                 if (cnt <= 0 || cnt >= 80)
 267                         strcpy(buf, "<<< BOGUS MSG >>>");
 268                 else {
 269                         cp1 = (char *) &cpu->ipc_buffer[11];
 270                         cp2 = buf;
 271                         strcpy(cp2, cp1);
 272
 273                         while ((cp2 = strchr(cp2, '\r')) != 0) {
 274                                 *cp2 = ' ';
 275                                 if (cp2[1] == '\n')
 276                                         cp2[1] = ' ';
 277                         }
 278                 }
 279
 280                 DBGS((KERN_INFO "recv_secondary_console_msg: on %d "
 281                       "message is '%s'\n", mycpu, buf));
 282         }
 283
 284         hwrpb->txrdy = 0;
 285 }
 286
 287 /*
 288  * Convince the console to have a secondary cpu begin execution.
 289  */
 290 static int __init
 291 secondary_cpu_start(int cpuid, struct task_struct *idle)
 292 {
 293         struct percpu_struct *cpu;
 294         struct pcb_struct *hwpcb, *ipcb;
 295         unsigned long timeout;
 296
 297         cpu = (struct percpu_struct *)
 298                 ((char*)hwrpb
 299                  + hwrpb->processor_offset
 300                  + cpuid * hwrpb->processor_size);
 301         hwpcb = (struct pcb_struct *) cpu->hwpcb;
 302         ipcb = &task_thread_info(idle)->pcb;
 303
 304         /* Initialize the CPU's HWPCB to something just good enough for
 305            us to get started.  Immediately after starting, we'll swpctx
 306            to the target idle task's pcb.  Reuse the stack in the mean
 307            time.  Precalculate the target PCBB.  */
 308         hwpcb->ksp = (unsigned long)ipcb + sizeof(union thread_union) - 16;
 309         hwpcb->usp = 0;
 310         hwpcb->ptbr = ipcb->ptbr;
 311         hwpcb->pcc = 0;
 312         hwpcb->asn = 0;
 313         hwpcb->unique = virt_to_phys(ipcb);
 314         hwpcb->flags = ipcb->flags;
 315         hwpcb->res1 = hwpcb->res2 = 0;
 316
 317 #if 0
 318         DBGS(("KSP 0x%lx PTBR 0x%lx VPTBR 0x%lx UNIQUE 0x%lx\n",
 319               hwpcb->ksp, hwpcb->ptbr, hwrpb->vptb, hwpcb->unique));
 320 #endif
 321         DBGS(("Starting secondary cpu %d: state 0x%lx pal_flags 0x%lx\n",
 322               cpuid, idle->state, ipcb->flags));
 323
 324         /* Setup HWRPB fields that SRM uses to activate secondary CPU */
 325         hwrpb->CPU_restart = __smp_callin;
 326         hwrpb->CPU_restart_data = (unsigned long) __smp_callin;
 327
 328         /* Recalculate and update the HWRPB checksum */
 329         hwrpb_update_checksum(hwrpb);
 330
 331         /*
 332          * Send a "start" command to the specified processor.
 333          */
 334
 335         /* SRM III 3.4.1.3 */
 336         cpu->flags |= 0x22;     /* turn on Context Valid and Restart Capable */
 337         cpu->flags &= ~1;       /* turn off Bootstrap In Progress */
 338         wmb();
 339
 340         send_secondary_console_msg("START\r\n", cpuid);
 341
 342         /* Wait 10 seconds for an ACK from the console.  */
 343         timeout = jiffies + 10*HZ;
 344         while (time_before(jiffies, timeout)) {
 345                 if (cpu->flags & 1)
 346                         goto started;
 347                 udelay(10);
 348                 barrier();
 349         }
 350         printk(KERN_ERR "SMP: Processor %d failed to start.\n", cpuid);
 351         return -1;
 352
 353  started:
 354         DBGS(("secondary_cpu_start: SUCCESS for CPU %d!!!\n", cpuid));
 355         return 0;
 356 }
 357
 358 /*
 359  * Bring one cpu online.
 360  */
 361 static int __init
 362 smp_boot_one_cpu(int cpuid)
 363 {
 364         struct task_struct *idle;
 365         unsigned long timeout;
 366
 367         /* Cook up an idler for this guy.  Note that the address we
 368            give to kernel_thread is irrelevant -- it's going to start
 369            where HWRPB.CPU_restart says to start.  But this gets all
 370            the other task-y sort of data structures set up like we
 371            wish.  We can't use kernel_thread since we must avoid
 372            rescheduling the child.  */
 373         idle = fork_idle(cpuid);
 374         if (IS_ERR(idle))
 375                 panic("failed fork for CPU %d", cpuid);
 376
 377         DBGS(("smp_boot_one_cpu: CPU %d state 0x%lx flags 0x%lx\n",
 378               cpuid, idle->state, idle->flags));
 379
 380         /* Signal the secondary to wait a moment.  */
 381         smp_secondary_alive = -1;
 382
 383         /* Whirrr, whirrr, whirrrrrrrrr... */
 384         if (secondary_cpu_start(cpuid, idle))
 385                 return -1;
 386
 387         /* Notify the secondary CPU it can run calibrate_delay.  */
 388         mb();
 389         smp_secondary_alive = 0;
 390
 391         /* We've been acked by the console; wait one second for
 392            the task to start up for real.  */
 393         timeout = jiffies + 1*HZ;
 394         while (time_before(jiffies, timeout)) {
 395                 if (smp_secondary_alive == 1)
 396                         goto alive;
 397                 udelay(10);
 398                 barrier();
 399         }
 400
 401         /* We failed to boot the CPU.  */
 402
 403         printk(KERN_ERR "SMP: Processor %d is stuck.\n", cpuid);
 404         return -1;
 405
 406  alive:
 407         /* Another "Red Snapper". */
 408         return 0;
 409 }
 410
 411 /*
 412  * Called from setup_arch.  Detect an SMP system and which processors
 413  * are present.
 414  */
 415 void __init
 416 setup_smp(void)
 417 {
 418         struct percpu_struct *cpubase, *cpu;
 419         unsigned long i;
 420
 421         if (boot_cpuid != 0) {
 422                 printk(KERN_WARNING "SMP: Booting off cpu %d instead of 0?\n",
 423                        boot_cpuid);
 424         }
 425
 426         if (hwrpb->nr_processors > 1) {
 427                 int boot_cpu_palrev;
 428
 429                 DBGS(("setup_smp: nr_processors %ld\n",
 430                       hwrpb->nr_processors));
 431
 432                 cpubase = (struct percpu_struct *)
 433                         ((char*)hwrpb + hwrpb->processor_offset);
 434                 boot_cpu_palrev = cpubase->pal_revision;
 435
 436                 for (i = 0; i < hwrpb->nr_processors; i++) {
 437                         cpu = (struct percpu_struct *)
 438                                 ((char *)cpubase + i*hwrpb->processor_size);
 439                         if ((cpu->flags & 0x1cc) == 0x1cc) {
 440                                 smp_num_probed++;
 441                                 /* Assume here that "whami" == index */
 442                                 cpu_set(i, cpu_present_map);
 443                                 cpu->pal_revision = boot_cpu_palrev;
 444                         }
 445
 446                         DBGS(("setup_smp: CPU %d: flags 0x%lx type 0x%lx\n",
 447                               i, cpu->flags, cpu->type));
 448                         DBGS(("setup_smp: CPU %d: PAL rev 0x%lx\n",
 449                               i, cpu->pal_revision));
 450                 }
 451         } else {
 452                 smp_num_probed = 1;
 453         }
 454
 455         printk(KERN_INFO "SMP: %d CPUs probed -- cpu_present_map = %lx\n",
 456                smp_num_probed, cpu_present_map.bits[0]);
 457 }
 458
 459 /*
 460  * Called by smp_init prepare the secondaries
 461  */
 462 void __init
 463 smp_prepare_cpus(unsigned int max_cpus)
 464 {
 465         /* Take care of some initial bookkeeping.  */
 466         memset(ipi_data, 0, sizeof(ipi_data));
 467
 468         current_thread_info()->cpu = boot_cpuid;
 469
 470         smp_store_cpu_info(boot_cpuid);
 471         smp_setup_percpu_timer(boot_cpuid);
 472
 473         /* Nothing to do on a UP box, or when told not to.  */
 474         if (smp_num_probed == 1 || max_cpus == 0) {
 475                 cpu_present_map = cpumask_of_cpu(boot_cpuid);
 476                 printk(KERN_INFO "SMP mode deactivated.\n");
 477                 return;
 478         }
 479
 480         printk(KERN_INFO "SMP starting up secondaries.\n");
 481
 482         smp_num_cpus = smp_num_probed;
 483 }
 484
 485 void __devinit
 486 smp_prepare_boot_cpu(void)
 487 {
 488 }
 489
 490 int __devinit
 491 __cpu_up(unsigned int cpu)
 492 {
 493         smp_boot_one_cpu(cpu);
 494
 495         return cpu_online(cpu) ? 0 : -ENOSYS;
 496 }
 497
 498 void __init
 499 smp_cpus_done(unsigned int max_cpus)
 500 {
 501         int cpu;
 502         unsigned long bogosum = 0;
 503
 504         for(cpu = 0; cpu < NR_CPUS; cpu++)
 505                 if (cpu_online(cpu))
 506                         bogosum += cpu_data[cpu].loops_per_jiffy;
 507
 508         printk(KERN_INFO "SMP: Total of %d processors activated "
 509                "(%lu.%02lu BogoMIPS).\n",
 510                num_online_cpus(),
 511                (bogosum + 2500) / (500000/HZ),
 512                ((bogosum + 2500) / (5000/HZ)) % 100);
 513 }
 514
 515 \f
 516 void
 517 smp_percpu_timer_interrupt(struct pt_regs *regs)
 518 {
 519         struct pt_regs *old_regs;
 520         int cpu = smp_processor_id();
 521         unsigned long user = user_mode(regs);
 522         struct cpuinfo_alpha *data = &cpu_data[cpu];
 523
 524         old_regs = set_irq_regs(regs);
 525
 526         /* Record kernel PC.  */
 527         profile_tick(CPU_PROFILING);
 528
 529         if (!--data->prof_counter) {
 530                 /* We need to make like a normal interrupt -- otherwise
 531                    timer interrupts ignore the global interrupt lock,
 532                    which would be a Bad Thing.  */
 533                 irq_enter();
 534
 535                 update_process_times(user);
 536
 537                 data->prof_counter = data->prof_multiplier;
 538
 539                 irq_exit();
 540         }
 541         set_irq_regs(old_regs);
 542 }
 543
 544 int __init
 545 setup_profiling_timer(unsigned int multiplier)
 546 {
 547         return -EINVAL;
 548 }
 549
 550 \f
 551 static void
 552 send_ipi_message(cpumask_t to_whom, enum ipi_message_type operation)
 553 {
 554         int i;
 555
 556         mb();
 557         for_each_cpu_mask(i, to_whom)
 558                 set_bit(operation, &ipi_data[i].bits);
 559
 560         mb();
 561         for_each_cpu_mask(i, to_whom)
 562                 wripir(i);
 563 }
 564
 565 /* Structure and data for smp_call_function.  This is designed to
 566    minimize static memory requirements.  Plus it looks cleaner.  */
 567
 568 struct smp_call_struct {
 569         void (*func) (void *info);
 570         void *info;
 571         long wait;
 572         atomic_t unstarted_count;
 573         atomic_t unfinished_count;
 574 };
 575
 576 static struct smp_call_struct *smp_call_function_data;
 577
 578 /* Atomicly drop data into a shared pointer.  The pointer is free if
 579    it is initially locked.  If retry, spin until free.  */
 580
 581 static int
 582 pointer_lock (void *lock, void *data, int retry)
 583 {
 584         void *old, *tmp;
 585
 586         mb();
 587  again:
 588         /* Compare and swap with zero.  */
 589         asm volatile (
 590         "1:     ldq_l   %0,%1\n"
 591         "       mov     %3,%2\n"
 592         "       bne     %0,2f\n"
 593         "       stq_c   %2,%1\n"
 594         "       beq     %2,1b\n"
 595         "2:"
 596         : "=&r"(old), "=m"(*(void **)lock), "=&r"(tmp)
 597         : "r"(data)
 598         : "memory");
 599
 600         if (old == 0)
 601                 return 0;
 602         if (! retry)
 603                 return -EBUSY;
 604
 605         while (*(void **)lock)
 606                 barrier();
 607         goto again;
 608 }
 609
 610 void
 611 handle_ipi(struct pt_regs *regs)
 612 {
 613         int this_cpu = smp_processor_id();
 614         unsigned long *pending_ipis = &ipi_data[this_cpu].bits;
 615         unsigned long ops;
 616
 617 #if 0
 618         DBGS(("handle_ipi: on CPU %d ops 0x%lx PC 0x%lx\n",
 619               this_cpu, *pending_ipis, regs->pc));
 620 #endif
 621
 622         mb();   /* Order interrupt and bit testing. */
 623         while ((ops = xchg(pending_ipis, 0)) != 0) {
 624           mb(); /* Order bit clearing and data access. */
 625           do {
 626                 unsigned long which;
 627
 628                 which = ops & -ops;
 629                 ops &= ~which;
 630                 which = __ffs(which);
 631
 632                 switch (which) {
 633                 case IPI_RESCHEDULE:
 634                         /* Reschedule callback.  Everything to be done
 635                            is done by the interrupt return path.  */
 636                         break;
 637
 638                 case IPI_CALL_FUNC:
 639                     {
 640                         struct smp_call_struct *data;
 641                         void (*func)(void *info);
 642                         void *info;
 643                         int wait;
 644
 645                         data = smp_call_function_data;
 646                         func = data->func;
 647                         info = data->info;
 648                         wait = data->wait;
 649
 650                         /* Notify the sending CPU that the data has been
 651                            received, and execution is about to begin.  */
 652                         mb();
 653                         atomic_dec (&data->unstarted_count);
 654
 655                         /* At this point the structure may be gone unless
 656                            wait is true.  */
 657                         (*func)(info);
 658
 659                         /* Notify the sending CPU that the task is done.  */
 660                         mb();
 661                         if (wait) atomic_dec (&data->unfinished_count);
 662                         break;
 663                     }
 664
 665                 case IPI_CPU_STOP:
 666                         halt();
 667
 668                 default:
 669                         printk(KERN_CRIT "Unknown IPI on CPU %d: %lu\n",
 670                                this_cpu, which);
 671                         break;
 672                 }
 673           } while (ops);
 674
 675           mb(); /* Order data access and bit testing. */
 676         }
 677
 678         cpu_data[this_cpu].ipi_count++;
 679
 680         if (hwrpb->txrdy)
 681                 recv_secondary_console_msg();
 682 }
 683
 684 void
 685 smp_send_reschedule(int cpu)
 686 {
 687 #ifdef DEBUG_IPI_MSG
 688         if (cpu == hard_smp_processor_id())
 689                 printk(KERN_WARNING
 690                        "smp_send_reschedule: Sending IPI to self.\n");
 691 #endif
 692         send_ipi_message(cpumask_of_cpu(cpu), IPI_RESCHEDULE);
 693 }
 694
 695 void
 696 smp_send_stop(void)
 697 {
 698         cpumask_t to_whom = cpu_possible_map;
 699         cpu_clear(smp_processor_id(), to_whom);
 700 #ifdef DEBUG_IPI_MSG
 701         if (hard_smp_processor_id() != boot_cpu_id)
 702                 printk(KERN_WARNING "smp_send_stop: Not on boot cpu.\n");
 703 #endif
 704         send_ipi_message(to_whom, IPI_CPU_STOP);
 705 }
 706
 707 /*
 708  * Run a function on all other CPUs.
 709  *  <func>      The function to run. This must be fast and non-blocking.
 710  *  <info>      An arbitrary pointer to pass to the function.
 711  *  <retry>     If true, keep retrying until ready.
 712  *  <wait>      If true, wait until function has completed on other CPUs.
 713  *  [RETURNS]   0 on success, else a negative status code.
 714  *
 715  * Does not return until remote CPUs are nearly ready to execute <func>
 716  * or are or have executed.
 717  * You must not call this function with disabled interrupts or from a
 718  * hardware interrupt handler or from a bottom half handler.
 719  */
 720
 721 int
 722 smp_call_function_on_cpu (void (*func) (void *info), void *info, int retry,
 723                           int wait, cpumask_t to_whom)
 724 {
 725         struct smp_call_struct data;
 726         unsigned long timeout;
 727         int num_cpus_to_call;
 728
 729         /* Can deadlock when called with interrupts disabled */
 730         WARN_ON(irqs_disabled());
 731
 732         data.func = func;
 733         data.info = info;
 734         data.wait = wait;
 735
 736         cpu_clear(smp_processor_id(), to_whom);
 737         num_cpus_to_call = cpus_weight(to_whom);
 738
 739         atomic_set(&data.unstarted_count, num_cpus_to_call);
 740         atomic_set(&data.unfinished_count, num_cpus_to_call);
 741
 742         /* Acquire the smp_call_function_data mutex.  */
 743         if (pointer_lock(&smp_call_function_data, &data, retry))
 744                 return -EBUSY;
 745
 746         /* Send a message to the requested CPUs.  */
 747         send_ipi_message(to_whom, IPI_CALL_FUNC);
 748
 749         /* Wait for a minimal response.  */
 750         timeout = jiffies + HZ;
 751         while (atomic_read (&data.unstarted_count) > 0
 752                && time_before (jiffies, timeout))
 753                 barrier();
 754
 755         /* If there's no response yet, log a message but allow a longer
 756          * timeout period -- if we get a response this time, log
 757          * a message saying when we got it..
 758          */
 759         if (atomic_read(&data.unstarted_count) > 0) {
 760                 long start_time = jiffies;
 761                 printk(KERN_ERR "%s: initial timeout -- trying long wait\n",
 762                        __FUNCTION__);
 763                 timeout = jiffies + 30 * HZ;
 764                 while (atomic_read(&data.unstarted_count) > 0
 765                        && time_before(jiffies, timeout))
 766                         barrier();
 767                 if (atomic_read(&data.unstarted_count) <= 0) {
 768                         long delta = jiffies - start_time;
 769                         printk(KERN_ERR
 770                                "%s: response %ld.%ld seconds into long wait\n",
 771                                __FUNCTION__, delta / HZ,
 772                                (100 * (delta - ((delta / HZ) * HZ))) / HZ);
 773                 }
 774         }
 775
 776         /* We either got one or timed out -- clear the lock. */
 777         mb();
 778         smp_call_function_data = NULL;
 779
 780         /*
 781          * If after both the initial and long timeout periods we still don't
 782          * have a response, something is very wrong...
 783          */
 784         BUG_ON(atomic_read (&data.unstarted_count) > 0);
 785
 786         /* Wait for a complete response, if needed.  */
 787         if (wait) {
 788                 while (atomic_read (&data.unfinished_count) > 0)
 789                         barrier();
 790         }
 791
 792         return 0;
 793 }
 794 EXPORT_SYMBOL(smp_call_function_on_cpu);
 795
 796 int
 797 smp_call_function (void (*func) (void *info), void *info, int retry, int wait)
 798 {
 799         return smp_call_function_on_cpu (func, info, retry, wait,
 800                                          cpu_online_map);
 801 }
 802 EXPORT_SYMBOL(smp_call_function);
 803
 804 static void
 805 ipi_imb(void *ignored)
 806 {
 807         imb();
 808 }
 809
 810 void
 811 smp_imb(void)
 812 {
 813         /* Must wait other processors to flush their icache before continue. */
 814         if (on_each_cpu(ipi_imb, NULL, 1, 1))
 815                 printk(KERN_CRIT "smp_imb: timed out\n");
 816 }
 817 EXPORT_SYMBOL(smp_imb);
 818
 819 static void
 820 ipi_flush_tlb_all(void *ignored)
 821 {
 822         tbia();
 823 }
 824
 825 void
 826 flush_tlb_all(void)
 827 {
 828         /* Although we don't have any data to pass, we do want to
 829            synchronize with the other processors.  */
 830         if (on_each_cpu(ipi_flush_tlb_all, NULL, 1, 1)) {
 831                 printk(KERN_CRIT "flush_tlb_all: timed out\n");
 832         }
 833 }
 834
 835 #define asn_locked() (cpu_data[smp_processor_id()].asn_lock)
 836
 837 static void
 838 ipi_flush_tlb_mm(void *x)
 839 {
 840         struct mm_struct *mm = (struct mm_struct *) x;
 841         if (mm == current->active_mm && !asn_locked())
 842                 flush_tlb_current(mm);
 843         else
 844                 flush_tlb_other(mm);
 845 }
 846
 847 void
 848 flush_tlb_mm(struct mm_struct *mm)
 849 {
 850         preempt_disable();
 851
 852         if (mm == current->active_mm) {
 853                 flush_tlb_current(mm);
 854                 if (atomic_read(&mm->mm_users) <= 1) {
 855                         int cpu, this_cpu = smp_processor_id();
 856                         for (cpu = 0; cpu < NR_CPUS; cpu++) {
 857                                 if (!cpu_online(cpu) || cpu == this_cpu)
 858                                         continue;
 859                                 if (mm->context[cpu])
 860                                         mm->context[cpu] = 0;
 861                         }
 862                         preempt_enable();
 863                         return;
 864                 }
 865         }
 866
 867         if (smp_call_function(ipi_flush_tlb_mm, mm, 1, 1)) {
 868                 printk(KERN_CRIT "flush_tlb_mm: timed out\n");
 869         }
 870
 871         preempt_enable();
 872 }
 873 EXPORT_SYMBOL(flush_tlb_mm);
 874
 875 struct flush_tlb_page_struct {
 876         struct vm_area_struct *vma;
 877         struct mm_struct *mm;
 878         unsigned long addr;
 879 };
 880
 881 static void
 882 ipi_flush_tlb_page(void *x)
 883 {
 884         struct flush_tlb_page_struct *data = (struct flush_tlb_page_struct *)x;
 885         struct mm_struct * mm = data->mm;
 886
 887         if (mm == current->active_mm && !asn_locked())
 888                 flush_tlb_current_page(mm, data->vma, data->addr);
 889         else
 890                 flush_tlb_other(mm);
 891 }
 892
 893 void
 894 flush_tlb_page(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr)
 895 {
 896         struct flush_tlb_page_struct data;
 897         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
 898
 899         preempt_disable();
 900
 901         if (mm == current->active_mm) {
 902                 flush_tlb_current_page(mm, vma, addr);
 903                 if (atomic_read(&mm->mm_users) <= 1) {
 904                         int cpu, this_cpu = smp_processor_id();
 905                         for (cpu = 0; cpu < NR_CPUS; cpu++) {
 906                                 if (!cpu_online(cpu) || cpu == this_cpu)
 907                                         continue;
 908                                 if (mm->context[cpu])
 909                                         mm->context[cpu] = 0;
 910                         }
 911                         preempt_enable();
 912                         return;
 913                 }
 914         }
 915
 916         data.vma = vma;
 917         data.mm = mm;
 918         data.addr = addr;
 919
 920         if (smp_call_function(ipi_flush_tlb_page, &data, 1, 1)) {
 921                 printk(KERN_CRIT "flush_tlb_page: timed out\n");
 922         }
 923
 924         preempt_enable();
 925 }
 926 EXPORT_SYMBOL(flush_tlb_page);
 927
 928 void
 929 flush_tlb_range(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start, unsigned long end)
 930 {
 931         /* On the Alpha we always flush the whole user tlb.  */
 932         flush_tlb_mm(vma->vm_mm);
 933 }
 934 EXPORT_SYMBOL(flush_tlb_range);
 935
 936 static void
 937 ipi_flush_icache_page(void *x)
 938 {
 939         struct mm_struct *mm = (struct mm_struct *) x;
 940         if (mm == current->active_mm && !asn_locked())
 941                 __load_new_mm_context(mm);
 942         else
 943                 flush_tlb_other(mm);
 944 }
 945
 946 void
 947 flush_icache_user_range(struct vm_area_struct *vma, struct page *page,
 948                         unsigned long addr, int len)
 949 {
 950         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
 951
 952         if ((vma->vm_flags & VM_EXEC) == 0)
 953                 return;
 954
 955         preempt_disable();
 956
 957         if (mm == current->active_mm) {
 958                 __load_new_mm_context(mm);
 959                 if (atomic_read(&mm->mm_users) <= 1) {
 960                         int cpu, this_cpu = smp_processor_id();
 961                         for (cpu = 0; cpu < NR_CPUS; cpu++) {
 962                                 if (!cpu_online(cpu) || cpu == this_cpu)
 963                                         continue;
 964                                 if (mm->context[cpu])
 965                                         mm->context[cpu] = 0;
 966                         }
 967                         preempt_enable();
 968                         return;
 969                 }
 970         }
 971
 972         if (smp_call_function(ipi_flush_icache_page, mm, 1, 1)) {
 973                 printk(KERN_CRIT "flush_icache_page: timed out\n");
 974         }
 975
 976         preempt_enable();
 977 }