[PATCH] x86: Save the MTRRs of the BSP before booting an AP
[linux-2.6] / 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/smp_lock.h>
46 #include <linux/bootmem.h>
47 #include <linux/thread_info.h>
48 #include <linux/module.h>
49 #include <linux/delay.h>
50 #include <linux/mc146818rtc.h>
51 #include <linux/smp.h>
52
53 #include <asm/mtrr.h>
54 #include <asm/pgalloc.h>
55 #include <asm/desc.h>
56 #include <asm/kdebug.h>
57 #include <asm/tlbflush.h>
58 #include <asm/proto.h>
59 #include <asm/nmi.h>
60 #include <asm/irq.h>
61 #include <asm/hw_irq.h>
62 #include <asm/numa.h>
63
64 /* Number of siblings per CPU package */
65 int smp_num_siblings = 1;
66 EXPORT_SYMBOL(smp_num_siblings);
67
68 /* Last level cache ID of each logical CPU */
69 u8 cpu_llc_id[NR_CPUS] __cpuinitdata  = {[0 ... NR_CPUS-1] = BAD_APICID};
70 EXPORT_SYMBOL(cpu_llc_id);
71
72 /* Bitmask of currently online CPUs */
73 cpumask_t cpu_online_map __read_mostly;
74
75 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
76
77 /*
78  * Private maps to synchronize booting between AP and BP.
79  * Probably not needed anymore, but it makes for easier debugging. -AK
80  */
81 cpumask_t cpu_callin_map;
82 cpumask_t cpu_callout_map;
83 EXPORT_SYMBOL(cpu_callout_map);
84
85 cpumask_t cpu_possible_map;
86 EXPORT_SYMBOL(cpu_possible_map);
87
88 /* Per CPU bogomips and other parameters */
89 struct cpuinfo_x86 cpu_data[NR_CPUS] __cacheline_aligned;
90 EXPORT_SYMBOL(cpu_data);
91
92 /* Set when the idlers are all forked */
93 int smp_threads_ready;
94
95 /* representing HT siblings of each logical CPU */
96 cpumask_t cpu_sibling_map[NR_CPUS] __read_mostly;
97 EXPORT_SYMBOL(cpu_sibling_map);
98
99 /* representing HT and core siblings of each logical CPU */
100 cpumask_t cpu_core_map[NR_CPUS] __read_mostly;
101 EXPORT_SYMBOL(cpu_core_map);
102
103 /*
104  * Trampoline 80x86 program as an array.
105  */
106
107 extern unsigned char trampoline_data[];
108 extern unsigned char trampoline_end[];
109
110 /* State of each CPU */
111 DEFINE_PER_CPU(int, cpu_state) = { 0 };
112
113 /*
114  * Store all idle threads, this can be reused instead of creating
115  * a new thread. Also avoids complicated thread destroy functionality
116  * for idle threads.
117  */
118 struct task_struct *idle_thread_array[NR_CPUS] __cpuinitdata ;
119
120 #define get_idle_for_cpu(x)     (idle_thread_array[(x)])
121 #define set_idle_for_cpu(x,p)   (idle_thread_array[(x)] = (p))
122
123 /*
124  * Currently trivial. Write the real->protected mode
125  * bootstrap into the page concerned. The caller
126  * has made sure it's suitably aligned.
127  */
128
129 static unsigned long __cpuinit setup_trampoline(void)
130 {
131         void *tramp = __va(SMP_TRAMPOLINE_BASE); 
132         memcpy(tramp, trampoline_data, trampoline_end - trampoline_data);
133         return virt_to_phys(tramp);
134 }
135
136 /*
137  * The bootstrap kernel entry code has set these up. Save them for
138  * a given CPU
139  */
140
141 static void __cpuinit smp_store_cpu_info(int id)
142 {
143         struct cpuinfo_x86 *c = cpu_data + id;
144
145         *c = boot_cpu_data;
146         identify_cpu(c);
147         print_cpu_info(c);
148 }
149
150 static atomic_t init_deasserted __cpuinitdata;
151
152 /*
153  * Report back to the Boot Processor.
154  * Running on AP.
155  */
156 void __cpuinit smp_callin(void)
157 {
158         int cpuid, phys_id;
159         unsigned long timeout;
160
161         /*
162          * If waken up by an INIT in an 82489DX configuration
163          * we may get here before an INIT-deassert IPI reaches
164          * our local APIC.  We have to wait for the IPI or we'll
165          * lock up on an APIC access.
166          */
167         while (!atomic_read(&init_deasserted))
168                 cpu_relax();
169
170         /*
171          * (This works even if the APIC is not enabled.)
172          */
173         phys_id = GET_APIC_ID(apic_read(APIC_ID));
174         cpuid = smp_processor_id();
175         if (cpu_isset(cpuid, cpu_callin_map)) {
176                 panic("smp_callin: phys CPU#%d, CPU#%d already present??\n",
177                                         phys_id, cpuid);
178         }
179         Dprintk("CPU#%d (phys ID: %d) waiting for CALLOUT\n", cpuid, phys_id);
180
181         /*
182          * STARTUP IPIs are fragile beasts as they might sometimes
183          * trigger some glue motherboard logic. Complete APIC bus
184          * silence for 1 second, this overestimates the time the
185          * boot CPU is spending to send the up to 2 STARTUP IPIs
186          * by a factor of two. This should be enough.
187          */
188
189         /*
190          * Waiting 2s total for startup (udelay is not yet working)
191          */
192         timeout = jiffies + 2*HZ;
193         while (time_before(jiffies, timeout)) {
194                 /*
195                  * Has the boot CPU finished it's STARTUP sequence?
196                  */
197                 if (cpu_isset(cpuid, cpu_callout_map))
198                         break;
199                 cpu_relax();
200         }
201
202         if (!time_before(jiffies, timeout)) {
203                 panic("smp_callin: CPU%d started up but did not get a callout!\n",
204                         cpuid);
205         }
206
207         /*
208          * the boot CPU has finished the init stage and is spinning
209          * on callin_map until we finish. We are free to set up this
210          * CPU, first the APIC. (this is probably redundant on most
211          * boards)
212          */
213
214         Dprintk("CALLIN, before setup_local_APIC().\n");
215         setup_local_APIC();
216
217         /*
218          * Get our bogomips.
219          *
220          * Need to enable IRQs because it can take longer and then
221          * the NMI watchdog might kill us.
222          */
223         local_irq_enable();
224         calibrate_delay();
225         local_irq_disable();
226         Dprintk("Stack at about %p\n",&cpuid);
227
228         disable_APIC_timer();
229
230         /*
231          * Save our processor parameters
232          */
233         smp_store_cpu_info(cpuid);
234
235         /*
236          * Allow the master to continue.
237          */
238         cpu_set(cpuid, cpu_callin_map);
239 }
240
241 /* maps the cpu to the sched domain representing multi-core */
242 cpumask_t cpu_coregroup_map(int cpu)
243 {
244         struct cpuinfo_x86 *c = cpu_data + cpu;
245         /*
246          * For perf, we return last level cache shared map.
247          * And for power savings, we return cpu_core_map
248          */
249         if (sched_mc_power_savings || sched_smt_power_savings)
250                 return cpu_core_map[cpu];
251         else
252                 return c->llc_shared_map;
253 }
254
255 /* representing cpus for which sibling maps can be computed */
256 static cpumask_t cpu_sibling_setup_map;
257
258 static inline void set_cpu_sibling_map(int cpu)
259 {
260         int i;
261         struct cpuinfo_x86 *c = cpu_data;
262
263         cpu_set(cpu, cpu_sibling_setup_map);
264
265         if (smp_num_siblings > 1) {
266                 for_each_cpu_mask(i, cpu_sibling_setup_map) {
267                         if (c[cpu].phys_proc_id == c[i].phys_proc_id &&
268                             c[cpu].cpu_core_id == c[i].cpu_core_id) {
269                                 cpu_set(i, cpu_sibling_map[cpu]);
270                                 cpu_set(cpu, cpu_sibling_map[i]);
271                                 cpu_set(i, cpu_core_map[cpu]);
272                                 cpu_set(cpu, cpu_core_map[i]);
273                                 cpu_set(i, c[cpu].llc_shared_map);
274                                 cpu_set(cpu, c[i].llc_shared_map);
275                         }
276                 }
277         } else {
278                 cpu_set(cpu, cpu_sibling_map[cpu]);
279         }
280
281         cpu_set(cpu, c[cpu].llc_shared_map);
282
283         if (current_cpu_data.x86_max_cores == 1) {
284                 cpu_core_map[cpu] = cpu_sibling_map[cpu];
285                 c[cpu].booted_cores = 1;
286                 return;
287         }
288
289         for_each_cpu_mask(i, cpu_sibling_setup_map) {
290                 if (cpu_llc_id[cpu] != BAD_APICID &&
291                     cpu_llc_id[cpu] == cpu_llc_id[i]) {
292                         cpu_set(i, c[cpu].llc_shared_map);
293                         cpu_set(cpu, c[i].llc_shared_map);
294                 }
295                 if (c[cpu].phys_proc_id == c[i].phys_proc_id) {
296                         cpu_set(i, cpu_core_map[cpu]);
297                         cpu_set(cpu, cpu_core_map[i]);
298                         /*
299                          *  Does this new cpu bringup a new core?
300                          */
301                         if (cpus_weight(cpu_sibling_map[cpu]) == 1) {
302                                 /*
303                                  * for each core in package, increment
304                                  * the booted_cores for this new cpu
305                                  */
306                                 if (first_cpu(cpu_sibling_map[i]) == i)
307                                         c[cpu].booted_cores++;
308                                 /*
309                                  * increment the core count for all
310                                  * the other cpus in this package
311                                  */
312                                 if (i != cpu)
313                                         c[i].booted_cores++;
314                         } else if (i != cpu && !c[cpu].booted_cores)
315                                 c[cpu].booted_cores = c[i].booted_cores;
316                 }
317         }
318 }
319
320 /*
321  * Setup code on secondary processor (after comming out of the trampoline)
322  */
323 void __cpuinit start_secondary(void)
324 {
325         /*
326          * Dont put anything before smp_callin(), SMP
327          * booting is too fragile that we want to limit the
328          * things done here to the most necessary things.
329          */
330         cpu_init();
331         preempt_disable();
332         smp_callin();
333
334         /* otherwise gcc will move up the smp_processor_id before the cpu_init */
335         barrier();
336
337         /*
338          * Check TSC sync first:
339          */
340         check_tsc_sync_target();
341
342         Dprintk("cpu %d: setting up apic clock\n", smp_processor_id());         
343         setup_secondary_APIC_clock();
344
345         Dprintk("cpu %d: enabling apic timer\n", smp_processor_id());
346
347         if (nmi_watchdog == NMI_IO_APIC) {
348                 disable_8259A_irq(0);
349                 enable_NMI_through_LVT0(NULL);
350                 enable_8259A_irq(0);
351         }
352
353         enable_APIC_timer();
354
355         /*
356          * The sibling maps must be set before turing the online map on for
357          * this cpu
358          */
359         set_cpu_sibling_map(smp_processor_id());
360
361         /*
362          * We need to hold call_lock, so there is no inconsistency
363          * between the time smp_call_function() determines number of
364          * IPI receipients, and the time when the determination is made
365          * for which cpus receive the IPI in genapic_flat.c. Holding this
366          * lock helps us to not include this cpu in a currently in progress
367          * smp_call_function().
368          */
369         lock_ipi_call_lock();
370         spin_lock(&vector_lock);
371
372         /* Setup the per cpu irq handling data structures */
373         __setup_vector_irq(smp_processor_id());
374         /*
375          * Allow the master to continue.
376          */
377         cpu_set(smp_processor_id(), cpu_online_map);
378         per_cpu(cpu_state, smp_processor_id()) = CPU_ONLINE;
379         spin_unlock(&vector_lock);
380
381         unlock_ipi_call_lock();
382
383         cpu_idle();
384 }
385
386 extern volatile unsigned long init_rsp;
387 extern void (*initial_code)(void);
388
389 #ifdef APIC_DEBUG
390 static void inquire_remote_apic(int apicid)
391 {
392         unsigned i, regs[] = { APIC_ID >> 4, APIC_LVR >> 4, APIC_SPIV >> 4 };
393         char *names[] = { "ID", "VERSION", "SPIV" };
394         int timeout, status;
395
396         printk(KERN_INFO "Inquiring remote APIC #%d...\n", apicid);
397
398         for (i = 0; i < sizeof(regs) / sizeof(*regs); i++) {
399                 printk("... APIC #%d %s: ", apicid, names[i]);
400
401                 /*
402                  * Wait for idle.
403                  */
404                 apic_wait_icr_idle();
405
406                 apic_write(APIC_ICR2, SET_APIC_DEST_FIELD(apicid));
407                 apic_write(APIC_ICR, APIC_DM_REMRD | regs[i]);
408
409                 timeout = 0;
410                 do {
411                         udelay(100);
412                         status = apic_read(APIC_ICR) & APIC_ICR_RR_MASK;
413                 } while (status == APIC_ICR_RR_INPROG && timeout++ < 1000);
414
415                 switch (status) {
416                 case APIC_ICR_RR_VALID:
417                         status = apic_read(APIC_RRR);
418                         printk("%08x\n", status);
419                         break;
420                 default:
421                         printk("failed\n");
422                 }
423         }
424 }
425 #endif
426
427 /*
428  * Kick the secondary to wake up.
429  */
430 static int __cpuinit wakeup_secondary_via_INIT(int phys_apicid, unsigned int start_rip)
431 {
432         unsigned long send_status = 0, accept_status = 0;
433         int maxlvt, timeout, num_starts, j;
434
435         Dprintk("Asserting INIT.\n");
436
437         /*
438          * Turn INIT on target chip
439          */
440         apic_write(APIC_ICR2, SET_APIC_DEST_FIELD(phys_apicid));
441
442         /*
443          * Send IPI
444          */
445         apic_write(APIC_ICR, APIC_INT_LEVELTRIG | APIC_INT_ASSERT
446                                 | APIC_DM_INIT);
447
448         Dprintk("Waiting for send to finish...\n");
449         timeout = 0;
450         do {
451                 Dprintk("+");
452                 udelay(100);
453                 send_status = apic_read(APIC_ICR) & APIC_ICR_BUSY;
454         } while (send_status && (timeout++ < 1000));
455
456         mdelay(10);
457
458         Dprintk("Deasserting INIT.\n");
459
460         /* Target chip */
461         apic_write(APIC_ICR2, SET_APIC_DEST_FIELD(phys_apicid));
462
463         /* Send IPI */
464         apic_write(APIC_ICR, APIC_INT_LEVELTRIG | APIC_DM_INIT);
465
466         Dprintk("Waiting for send to finish...\n");
467         timeout = 0;
468         do {
469                 Dprintk("+");
470                 udelay(100);
471                 send_status = apic_read(APIC_ICR) & APIC_ICR_BUSY;
472         } while (send_status && (timeout++ < 1000));
473
474         mb();
475         atomic_set(&init_deasserted, 1);
476
477         num_starts = 2;
478
479         /*
480          * Run STARTUP IPI loop.
481          */
482         Dprintk("#startup loops: %d.\n", num_starts);
483
484         maxlvt = get_maxlvt();
485
486         for (j = 1; j <= num_starts; j++) {
487                 Dprintk("Sending STARTUP #%d.\n",j);
488                 apic_write(APIC_ESR, 0);
489                 apic_read(APIC_ESR);
490                 Dprintk("After apic_write.\n");
491
492                 /*
493                  * STARTUP IPI
494                  */
495
496                 /* Target chip */
497                 apic_write(APIC_ICR2, SET_APIC_DEST_FIELD(phys_apicid));
498
499                 /* Boot on the stack */
500                 /* Kick the second */
501                 apic_write(APIC_ICR, APIC_DM_STARTUP | (start_rip >> 12));
502
503                 /*
504                  * Give the other CPU some time to accept the IPI.
505                  */
506                 udelay(300);
507
508                 Dprintk("Startup point 1.\n");
509
510                 Dprintk("Waiting for send to finish...\n");
511                 timeout = 0;
512                 do {
513                         Dprintk("+");
514                         udelay(100);
515                         send_status = apic_read(APIC_ICR) & APIC_ICR_BUSY;
516                 } while (send_status && (timeout++ < 1000));
517
518                 /*
519                  * Give the other CPU some time to accept the IPI.
520                  */
521                 udelay(200);
522                 /*
523                  * Due to the Pentium erratum 3AP.
524                  */
525                 if (maxlvt > 3) {
526                         apic_write(APIC_ESR, 0);
527                 }
528                 accept_status = (apic_read(APIC_ESR) & 0xEF);
529                 if (send_status || accept_status)
530                         break;
531         }
532         Dprintk("After Startup.\n");
533
534         if (send_status)
535                 printk(KERN_ERR "APIC never delivered???\n");
536         if (accept_status)
537                 printk(KERN_ERR "APIC delivery error (%lx).\n", accept_status);
538
539         return (send_status | accept_status);
540 }
541
542 struct create_idle {
543         struct work_struct work;
544         struct task_struct *idle;
545         struct completion done;
546         int cpu;
547 };
548
549 void do_fork_idle(struct work_struct *work)
550 {
551         struct create_idle *c_idle =
552                 container_of(work, struct create_idle, work);
553
554         c_idle->idle = fork_idle(c_idle->cpu);
555         complete(&c_idle->done);
556 }
557
558 /*
559  * Boot one CPU.
560  */
561 static int __cpuinit do_boot_cpu(int cpu, int apicid)
562 {
563         unsigned long boot_error;
564         int timeout;
565         unsigned long start_rip;
566         struct create_idle c_idle = {
567                 .work = __WORK_INITIALIZER(c_idle.work, do_fork_idle),
568                 .cpu = cpu,
569                 .done = COMPLETION_INITIALIZER_ONSTACK(c_idle.done),
570         };
571
572         /* allocate memory for gdts of secondary cpus. Hotplug is considered */
573         if (!cpu_gdt_descr[cpu].address &&
574                 !(cpu_gdt_descr[cpu].address = get_zeroed_page(GFP_KERNEL))) {
575                 printk(KERN_ERR "Failed to allocate GDT for CPU %d\n", cpu);
576                 return -1;
577         }
578
579         /* Allocate node local memory for AP pdas */
580         if (cpu_pda(cpu) == &boot_cpu_pda[cpu]) {
581                 struct x8664_pda *newpda, *pda;
582                 int node = cpu_to_node(cpu);
583                 pda = cpu_pda(cpu);
584                 newpda = kmalloc_node(sizeof (struct x8664_pda), GFP_ATOMIC,
585                                       node);
586                 if (newpda) {
587                         memcpy(newpda, pda, sizeof (struct x8664_pda));
588                         cpu_pda(cpu) = newpda;
589                 } else
590                         printk(KERN_ERR
591                 "Could not allocate node local PDA for CPU %d on node %d\n",
592                                 cpu, node);
593         }
594
595         alternatives_smp_switch(1);
596
597         c_idle.idle = get_idle_for_cpu(cpu);
598
599         if (c_idle.idle) {
600                 c_idle.idle->thread.rsp = (unsigned long) (((struct pt_regs *)
601                         (THREAD_SIZE +  task_stack_page(c_idle.idle))) - 1);
602                 init_idle(c_idle.idle, cpu);
603                 goto do_rest;
604         }
605
606         /*
607          * During cold boot process, keventd thread is not spun up yet.
608          * When we do cpu hot-add, we create idle threads on the fly, we should
609          * not acquire any attributes from the calling context. Hence the clean
610          * way to create kernel_threads() is to do that from keventd().
611          * We do the current_is_keventd() due to the fact that ACPI notifier
612          * was also queuing to keventd() and when the caller is already running
613          * in context of keventd(), we would end up with locking up the keventd
614          * thread.
615          */
616         if (!keventd_up() || current_is_keventd())
617                 c_idle.work.func(&c_idle.work);
618         else {
619                 schedule_work(&c_idle.work);
620                 wait_for_completion(&c_idle.done);
621         }
622
623         if (IS_ERR(c_idle.idle)) {
624                 printk("failed fork for CPU %d\n", cpu);
625                 return PTR_ERR(c_idle.idle);
626         }
627
628         set_idle_for_cpu(cpu, c_idle.idle);
629
630 do_rest:
631
632         cpu_pda(cpu)->pcurrent = c_idle.idle;
633
634         start_rip = setup_trampoline();
635
636         init_rsp = c_idle.idle->thread.rsp;
637         per_cpu(init_tss,cpu).rsp0 = init_rsp;
638         initial_code = start_secondary;
639         clear_tsk_thread_flag(c_idle.idle, TIF_FORK);
640
641         printk(KERN_INFO "Booting processor %d/%d APIC 0x%x\n", cpu,
642                 cpus_weight(cpu_present_map),
643                 apicid);
644
645         /*
646          * This grunge runs the startup process for
647          * the targeted processor.
648          */
649
650         atomic_set(&init_deasserted, 0);
651
652         Dprintk("Setting warm reset code and vector.\n");
653
654         CMOS_WRITE(0xa, 0xf);
655         local_flush_tlb();
656         Dprintk("1.\n");
657         *((volatile unsigned short *) phys_to_virt(0x469)) = start_rip >> 4;
658         Dprintk("2.\n");
659         *((volatile unsigned short *) phys_to_virt(0x467)) = start_rip & 0xf;
660         Dprintk("3.\n");
661
662         /*
663          * Be paranoid about clearing APIC errors.
664          */
665         apic_write(APIC_ESR, 0);
666         apic_read(APIC_ESR);
667
668         /*
669          * Status is now clean
670          */
671         boot_error = 0;
672
673         /*
674          * Starting actual IPI sequence...
675          */
676         boot_error = wakeup_secondary_via_INIT(apicid, start_rip);
677
678         if (!boot_error) {
679                 /*
680                  * allow APs to start initializing.
681                  */
682                 Dprintk("Before Callout %d.\n", cpu);
683                 cpu_set(cpu, cpu_callout_map);
684                 Dprintk("After Callout %d.\n", cpu);
685
686                 /*
687                  * Wait 5s total for a response
688                  */
689                 for (timeout = 0; timeout < 50000; timeout++) {
690                         if (cpu_isset(cpu, cpu_callin_map))
691                                 break;  /* It has booted */
692                         udelay(100);
693                 }
694
695                 if (cpu_isset(cpu, cpu_callin_map)) {
696                         /* number CPUs logically, starting from 1 (BSP is 0) */
697                         Dprintk("CPU has booted.\n");
698                 } else {
699                         boot_error = 1;
700                         if (*((volatile unsigned char *)phys_to_virt(SMP_TRAMPOLINE_BASE))
701                                         == 0xA5)
702                                 /* trampoline started but...? */
703                                 printk("Stuck ??\n");
704                         else
705                                 /* trampoline code not run */
706                                 printk("Not responding.\n");
707 #ifdef APIC_DEBUG
708                         inquire_remote_apic(apicid);
709 #endif
710                 }
711         }
712         if (boot_error) {
713                 cpu_clear(cpu, cpu_callout_map); /* was set here (do_boot_cpu()) */
714                 clear_bit(cpu, &cpu_initialized); /* was set by cpu_init() */
715                 clear_node_cpumask(cpu); /* was set by numa_add_cpu */
716                 cpu_clear(cpu, cpu_present_map);
717                 cpu_clear(cpu, cpu_possible_map);
718                 x86_cpu_to_apicid[cpu] = BAD_APICID;
719                 x86_cpu_to_log_apicid[cpu] = BAD_APICID;
720                 return -EIO;
721         }
722
723         return 0;
724 }
725
726 cycles_t cacheflush_time;
727 unsigned long cache_decay_ticks;
728
729 /*
730  * Cleanup possible dangling ends...
731  */
732 static __cpuinit void smp_cleanup_boot(void)
733 {
734         /*
735          * Paranoid:  Set warm reset code and vector here back
736          * to default values.
737          */
738         CMOS_WRITE(0, 0xf);
739
740         /*
741          * Reset trampoline flag
742          */
743         *((volatile int *) phys_to_virt(0x467)) = 0;
744 }
745
746 /*
747  * Fall back to non SMP mode after errors.
748  *
749  * RED-PEN audit/test this more. I bet there is more state messed up here.
750  */
751 static __init void disable_smp(void)
752 {
753         cpu_present_map = cpumask_of_cpu(0);
754         cpu_possible_map = cpumask_of_cpu(0);
755         if (smp_found_config)
756                 phys_cpu_present_map = physid_mask_of_physid(boot_cpu_id);
757         else
758                 phys_cpu_present_map = physid_mask_of_physid(0);
759         cpu_set(0, cpu_sibling_map[0]);
760         cpu_set(0, cpu_core_map[0]);
761 }
762
763 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
764
765 int additional_cpus __initdata = -1;
766
767 /*
768  * cpu_possible_map should be static, it cannot change as cpu's
769  * are onlined, or offlined. The reason is per-cpu data-structures
770  * are allocated by some modules at init time, and dont expect to
771  * do this dynamically on cpu arrival/departure.
772  * cpu_present_map on the other hand can change dynamically.
773  * In case when cpu_hotplug is not compiled, then we resort to current
774  * behaviour, which is cpu_possible == cpu_present.
775  * - Ashok Raj
776  *
777  * Three ways to find out the number of additional hotplug CPUs:
778  * - If the BIOS specified disabled CPUs in ACPI/mptables use that.
779  * - The user can overwrite it with additional_cpus=NUM
780  * - Otherwise don't reserve additional CPUs.
781  * We do this because additional CPUs waste a lot of memory.
782  * -AK
783  */
784 __init void prefill_possible_map(void)
785 {
786         int i;
787         int possible;
788
789         if (additional_cpus == -1) {
790                 if (disabled_cpus > 0)
791                         additional_cpus = disabled_cpus;
792                 else
793                         additional_cpus = 0;
794         }
795         possible = num_processors + additional_cpus;
796         if (possible > NR_CPUS) 
797                 possible = NR_CPUS;
798
799         printk(KERN_INFO "SMP: Allowing %d CPUs, %d hotplug CPUs\n",
800                 possible,
801                 max_t(int, possible - num_processors, 0));
802
803         for (i = 0; i < possible; i++)
804                 cpu_set(i, cpu_possible_map);
805 }
806 #endif
807
808 /*
809  * Various sanity checks.
810  */
811 static int __init smp_sanity_check(unsigned max_cpus)
812 {
813         if (!physid_isset(hard_smp_processor_id(), phys_cpu_present_map)) {
814                 printk("weird, boot CPU (#%d) not listed by the BIOS.\n",
815                        hard_smp_processor_id());
816                 physid_set(hard_smp_processor_id(), phys_cpu_present_map);
817         }
818
819         /*
820          * If we couldn't find an SMP configuration at boot time,
821          * get out of here now!
822          */
823         if (!smp_found_config) {
824                 printk(KERN_NOTICE "SMP motherboard not detected.\n");
825                 disable_smp();
826                 if (APIC_init_uniprocessor())
827                         printk(KERN_NOTICE "Local APIC not detected."
828                                            " Using dummy APIC emulation.\n");
829                 return -1;
830         }
831
832         /*
833          * Should not be necessary because the MP table should list the boot
834          * CPU too, but we do it for the sake of robustness anyway.
835          */
836         if (!physid_isset(boot_cpu_id, phys_cpu_present_map)) {
837                 printk(KERN_NOTICE "weird, boot CPU (#%d) not listed by the BIOS.\n",
838                                                                  boot_cpu_id);
839                 physid_set(hard_smp_processor_id(), phys_cpu_present_map);
840         }
841
842         /*
843          * If we couldn't find a local APIC, then get out of here now!
844          */
845         if (!cpu_has_apic) {
846                 printk(KERN_ERR "BIOS bug, local APIC #%d not detected!...\n",
847                         boot_cpu_id);
848                 printk(KERN_ERR "... forcing use of dummy APIC emulation. (tell your hw vendor)\n");
849                 nr_ioapics = 0;
850                 return -1;
851         }
852
853         /*
854          * If SMP should be disabled, then really disable it!
855          */
856         if (!max_cpus) {
857                 printk(KERN_INFO "SMP mode deactivated, forcing use of dummy APIC emulation.\n");
858                 nr_ioapics = 0;
859                 return -1;
860         }
861
862         return 0;
863 }
864
865 /*
866  * Prepare for SMP bootup.  The MP table or ACPI has been read
867  * earlier.  Just do some sanity checking here and enable APIC mode.
868  */
869 void __init smp_prepare_cpus(unsigned int max_cpus)
870 {
871         nmi_watchdog_default();
872         current_cpu_data = boot_cpu_data;
873         current_thread_info()->cpu = 0;  /* needed? */
874         set_cpu_sibling_map(0);
875
876         if (smp_sanity_check(max_cpus) < 0) {
877                 printk(KERN_INFO "SMP disabled\n");
878                 disable_smp();
879                 return;
880         }
881
882
883         /*
884          * Switch from PIC to APIC mode.
885          */
886         setup_local_APIC();
887
888         if (GET_APIC_ID(apic_read(APIC_ID)) != boot_cpu_id) {
889                 panic("Boot APIC ID in local APIC unexpected (%d vs %d)",
890                       GET_APIC_ID(apic_read(APIC_ID)), boot_cpu_id);
891                 /* Or can we switch back to PIC here? */
892         }
893
894         /*
895          * Now start the IO-APICs
896          */
897         if (!skip_ioapic_setup && nr_ioapics)
898                 setup_IO_APIC();
899         else
900                 nr_ioapics = 0;
901
902         /*
903          * Set up local APIC timer on boot CPU.
904          */
905
906         setup_boot_APIC_clock();
907 }
908
909 /*
910  * Early setup to make printk work.
911  */
912 void __init smp_prepare_boot_cpu(void)
913 {
914         int me = smp_processor_id();
915         cpu_set(me, cpu_online_map);
916         cpu_set(me, cpu_callout_map);
917         per_cpu(cpu_state, me) = CPU_ONLINE;
918 }
919
920 /*
921  * Entry point to boot a CPU.
922  */
923 int __cpuinit __cpu_up(unsigned int cpu)
924 {
925         int apicid = cpu_present_to_apicid(cpu);
926         unsigned long flags;
927         int err;
928
929         WARN_ON(irqs_disabled());
930
931         Dprintk("++++++++++++++++++++=_---CPU UP  %u\n", cpu);
932
933         if (apicid == BAD_APICID || apicid == boot_cpu_id ||
934             !physid_isset(apicid, phys_cpu_present_map)) {
935                 printk("__cpu_up: bad cpu %d\n", cpu);
936                 return -EINVAL;
937         }
938
939         /*
940          * Already booted CPU?
941          */
942         if (cpu_isset(cpu, cpu_callin_map)) {
943                 Dprintk("do_boot_cpu %d Already started\n", cpu);
944                 return -ENOSYS;
945         }
946
947         /*
948          * Save current MTRR state in case it was changed since early boot
949          * (e.g. by the ACPI SMI) to initialize new CPUs with MTRRs in sync:
950          */
951         mtrr_save_state();
952
953         per_cpu(cpu_state, cpu) = CPU_UP_PREPARE;
954         /* Boot it! */
955         err = do_boot_cpu(cpu, apicid);
956         if (err < 0) {
957                 Dprintk("do_boot_cpu failed %d\n", err);
958                 return err;
959         }
960
961         /* Unleash the CPU! */
962         Dprintk("waiting for cpu %d\n", cpu);
963
964         /*
965          * Make sure and check TSC sync:
966          */
967         local_irq_save(flags);
968         check_tsc_sync_source(cpu);
969         local_irq_restore(flags);
970
971         while (!cpu_isset(cpu, cpu_online_map))
972                 cpu_relax();
973         err = 0;
974
975         return err;
976 }
977
978 /*
979  * Finish the SMP boot.
980  */
981 void __init smp_cpus_done(unsigned int max_cpus)
982 {
983         smp_cleanup_boot();
984         setup_ioapic_dest();
985         check_nmi_watchdog();
986 }
987
988 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
989
990 static void remove_siblinginfo(int cpu)
991 {
992         int sibling;
993         struct cpuinfo_x86 *c = cpu_data;
994
995         for_each_cpu_mask(sibling, cpu_core_map[cpu]) {
996                 cpu_clear(cpu, cpu_core_map[sibling]);
997                 /*
998                  * last thread sibling in this cpu core going down
999                  */
1000                 if (cpus_weight(cpu_sibling_map[cpu]) == 1)
1001                         c[sibling].booted_cores--;
1002         }
1003                         
1004         for_each_cpu_mask(sibling, cpu_sibling_map[cpu])
1005                 cpu_clear(cpu, cpu_sibling_map[sibling]);
1006         cpus_clear(cpu_sibling_map[cpu]);
1007         cpus_clear(cpu_core_map[cpu]);
1008         c[cpu].phys_proc_id = 0;
1009         c[cpu].cpu_core_id = 0;
1010         cpu_clear(cpu, cpu_sibling_setup_map);
1011 }
1012
1013 void remove_cpu_from_maps(void)
1014 {
1015         int cpu = smp_processor_id();
1016
1017         cpu_clear(cpu, cpu_callout_map);
1018         cpu_clear(cpu, cpu_callin_map);
1019         clear_bit(cpu, &cpu_initialized); /* was set by cpu_init() */
1020         clear_node_cpumask(cpu);
1021 }
1022
1023 int __cpu_disable(void)
1024 {
1025         int cpu = smp_processor_id();
1026
1027         /*
1028          * Perhaps use cpufreq to drop frequency, but that could go
1029          * into generic code.
1030          *
1031          * We won't take down the boot processor on i386 due to some
1032          * interrupts only being able to be serviced by the BSP.
1033          * Especially so if we're not using an IOAPIC   -zwane
1034          */
1035         if (cpu == 0)
1036                 return -EBUSY;
1037
1038         if (nmi_watchdog == NMI_LOCAL_APIC)
1039                 stop_apic_nmi_watchdog(NULL);
1040         clear_local_APIC();
1041
1042         /*
1043          * HACK:
1044          * Allow any queued timer interrupts to get serviced
1045          * This is only a temporary solution until we cleanup
1046          * fixup_irqs as we do for IA64.
1047          */
1048         local_irq_enable();
1049         mdelay(1);
1050
1051         local_irq_disable();
1052         remove_siblinginfo(cpu);
1053
1054         spin_lock(&vector_lock);
1055         /* It's now safe to remove this processor from the online map */
1056         cpu_clear(cpu, cpu_online_map);
1057         spin_unlock(&vector_lock);
1058         remove_cpu_from_maps();
1059         fixup_irqs(cpu_online_map);
1060         return 0;
1061 }
1062
1063 void __cpu_die(unsigned int cpu)
1064 {
1065         /* We don't do anything here: idle task is faking death itself. */
1066         unsigned int i;
1067
1068         for (i = 0; i < 10; i++) {
1069                 /* They ack this in play_dead by setting CPU_DEAD */
1070                 if (per_cpu(cpu_state, cpu) == CPU_DEAD) {
1071                         printk ("CPU %d is now offline\n", cpu);
1072                         if (1 == num_online_cpus())
1073                                 alternatives_smp_switch(0);
1074                         return;
1075                 }
1076                 msleep(100);
1077         }
1078         printk(KERN_ERR "CPU %u didn't die...\n", cpu);
1079 }
1080
1081 static __init int setup_additional_cpus(char *s)
1082 {
1083         return s && get_option(&s, &additional_cpus) ? 0 : -EINVAL;
1084 }
1085 early_param("additional_cpus", setup_additional_cpus);
1086
1087 #else /* ... !CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1088
1089 int __cpu_disable(void)
1090 {
1091         return -ENOSYS;
1092 }
1093
1094 void __cpu_die(unsigned int cpu)
1095 {
1096         /* We said "no" in __cpu_disable */
1097         BUG();
1098 }
1099 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */