Merge master.kernel.org:/pub/scm/linux/kernel/git/davem/net-2.6
[linux-2.6] / arch / mips / kernel / smp.c
1 /*
2  * This program is free software; you can redistribute it and/or
3  * modify it under the terms of the GNU General Public License
4  * as published by the Free Software Foundation; either version 2
5  * of the License, or (at your option) any later version.
6  *
7  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
8  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
9  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
10  * GNU General Public License for more details.
11  *
12  * You should have received a copy of the GNU General Public License
13  * along with this program; if not, write to the Free Software
14  * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111-1307, USA.
15  *
16  * Copyright (C) 2000, 2001 Kanoj Sarcar
17  * Copyright (C) 2000, 2001 Ralf Baechle
18  * Copyright (C) 2000, 2001 Silicon Graphics, Inc.
19  * Copyright (C) 2000, 2001, 2003 Broadcom Corporation
20  */
21 #include <linux/cache.h>
22 #include <linux/delay.h>
23 #include <linux/init.h>
24 #include <linux/interrupt.h>
25 #include <linux/spinlock.h>
26 #include <linux/threads.h>
27 #include <linux/module.h>
28 #include <linux/time.h>
29 #include <linux/timex.h>
30 #include <linux/sched.h>
31 #include <linux/cpumask.h>
32 #include <linux/cpu.h>
33
34 #include <asm/atomic.h>
35 #include <asm/cpu.h>
36 #include <asm/processor.h>
37 #include <asm/system.h>
38 #include <asm/mmu_context.h>
39 #include <asm/smp.h>
40
41 #ifdef CONFIG_MIPS_MT_SMTC
42 #include <asm/mipsmtregs.h>
43 #endif /* CONFIG_MIPS_MT_SMTC */
44
45 cpumask_t phys_cpu_present_map;         /* Bitmask of available CPUs */
46 volatile cpumask_t cpu_callin_map;      /* Bitmask of started secondaries */
47 cpumask_t cpu_online_map;               /* Bitmask of currently online CPUs */
48 int __cpu_number_map[NR_CPUS];          /* Map physical to logical */
49 int __cpu_logical_map[NR_CPUS];         /* Map logical to physical */
50
51 EXPORT_SYMBOL(phys_cpu_present_map);
52 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
53
54 /* This happens early in bootup, can't really do it better */
55 static void smp_tune_scheduling (void)
56 {
57         struct cache_desc *cd = &current_cpu_data.scache;
58         unsigned long cachesize = cd->linesz * cd->sets * cd->ways;
59
60         if (cachesize > max_cache_size)
61                 max_cache_size = cachesize;
62 }
63
64 extern void __init calibrate_delay(void);
65 extern ATTRIB_NORET void cpu_idle(void);
66
67 /*
68  * First C code run on the secondary CPUs after being started up by
69  * the master.
70  */
71 asmlinkage void start_secondary(void)
72 {
73         unsigned int cpu;
74
75 #ifdef CONFIG_MIPS_MT_SMTC
76         /* Only do cpu_probe for first TC of CPU */
77         if ((read_c0_tcbind() & TCBIND_CURTC) == 0)
78 #endif /* CONFIG_MIPS_MT_SMTC */
79         cpu_probe();
80         cpu_report();
81         per_cpu_trap_init();
82         prom_init_secondary();
83
84         /*
85          * XXX parity protection should be folded in here when it's converted
86          * to an option instead of something based on .cputype
87          */
88
89         calibrate_delay();
90         preempt_disable();
91         cpu = smp_processor_id();
92         cpu_data[cpu].udelay_val = loops_per_jiffy;
93
94         prom_smp_finish();
95
96         cpu_set(cpu, cpu_callin_map);
97
98         cpu_idle();
99 }
100
101 DEFINE_SPINLOCK(smp_call_lock);
102
103 struct call_data_struct *call_data;
104
105 /*
106  * Run a function on all other CPUs.
107  *  <func>      The function to run. This must be fast and non-blocking.
108  *  <info>      An arbitrary pointer to pass to the function.
109  *  <retry>     If true, keep retrying until ready.
110  *  <wait>      If true, wait until function has completed on other CPUs.
111  *  [RETURNS]   0 on success, else a negative status code.
112  *
113  * Does not return until remote CPUs are nearly ready to execute <func>
114  * or are or have executed.
115  *
116  * You must not call this function with disabled interrupts or from a
117  * hardware interrupt handler or from a bottom half handler:
118  *
119  * CPU A                               CPU B
120  * Disable interrupts
121  *                                     smp_call_function()
122  *                                     Take call_lock
123  *                                     Send IPIs
124  *                                     Wait for all cpus to acknowledge IPI
125  *                                     CPU A has not responded, spin waiting
126  *                                     for cpu A to respond, holding call_lock
127  * smp_call_function()
128  * Spin waiting for call_lock
129  * Deadlock                            Deadlock
130  */
131 int smp_call_function (void (*func) (void *info), void *info, int retry,
132                                                                 int wait)
133 {
134         struct call_data_struct data;
135         int i, cpus = num_online_cpus() - 1;
136         int cpu = smp_processor_id();
137
138         /*
139          * Can die spectacularly if this CPU isn't yet marked online
140          */
141         BUG_ON(!cpu_online(cpu));
142
143         if (!cpus)
144                 return 0;
145
146         /* Can deadlock when called with interrupts disabled */
147         WARN_ON(irqs_disabled());
148
149         data.func = func;
150         data.info = info;
151         atomic_set(&data.started, 0);
152         data.wait = wait;
153         if (wait)
154                 atomic_set(&data.finished, 0);
155
156         spin_lock(&smp_call_lock);
157         call_data = &data;
158         smp_mb();
159
160         /* Send a message to all other CPUs and wait for them to respond */
161         for_each_online_cpu(i)
162                 if (i != cpu)
163                         core_send_ipi(i, SMP_CALL_FUNCTION);
164
165         /* Wait for response */
166         /* FIXME: lock-up detection, backtrace on lock-up */
167         while (atomic_read(&data.started) != cpus)
168                 barrier();
169
170         if (wait)
171                 while (atomic_read(&data.finished) != cpus)
172                         barrier();
173         call_data = NULL;
174         spin_unlock(&smp_call_lock);
175
176         return 0;
177 }
178
179
180 void smp_call_function_interrupt(void)
181 {
182         void (*func) (void *info) = call_data->func;
183         void *info = call_data->info;
184         int wait = call_data->wait;
185
186         /*
187          * Notify initiating CPU that I've grabbed the data and am
188          * about to execute the function.
189          */
190         smp_mb();
191         atomic_inc(&call_data->started);
192
193         /*
194          * At this point the info structure may be out of scope unless wait==1.
195          */
196         irq_enter();
197         (*func)(info);
198         irq_exit();
199
200         if (wait) {
201                 smp_mb();
202                 atomic_inc(&call_data->finished);
203         }
204 }
205
206 static void stop_this_cpu(void *dummy)
207 {
208         /*
209          * Remove this CPU:
210          */
211         cpu_clear(smp_processor_id(), cpu_online_map);
212         local_irq_enable();     /* May need to service _machine_restart IPI */
213         for (;;);               /* Wait if available. */
214 }
215
216 void smp_send_stop(void)
217 {
218         smp_call_function(stop_this_cpu, NULL, 1, 0);
219 }
220
221 void __init smp_cpus_done(unsigned int max_cpus)
222 {
223         prom_cpus_done();
224 }
225
226 /* called from main before smp_init() */
227 void __init smp_prepare_cpus(unsigned int max_cpus)
228 {
229         init_new_context(current, &init_mm);
230         current_thread_info()->cpu = 0;
231         smp_tune_scheduling();
232         plat_prepare_cpus(max_cpus);
233 #ifndef CONFIG_HOTPLUG_CPU
234         cpu_present_map = cpu_possible_map;
235 #endif
236 }
237
238 /* preload SMP state for boot cpu */
239 void __devinit smp_prepare_boot_cpu(void)
240 {
241         /*
242          * This assumes that bootup is always handled by the processor
243          * with the logic and physical number 0.
244          */
245         __cpu_number_map[0] = 0;
246         __cpu_logical_map[0] = 0;
247         cpu_set(0, phys_cpu_present_map);
248         cpu_set(0, cpu_online_map);
249         cpu_set(0, cpu_callin_map);
250 }
251
252 /*
253  * Called once for each "cpu_possible(cpu)".  Needs to spin up the cpu
254  * and keep control until "cpu_online(cpu)" is set.  Note: cpu is
255  * physical, not logical.
256  */
257 int __cpuinit __cpu_up(unsigned int cpu)
258 {
259         struct task_struct *idle;
260
261         /*
262          * Processor goes to start_secondary(), sets online flag
263          * The following code is purely to make sure
264          * Linux can schedule processes on this slave.
265          */
266         idle = fork_idle(cpu);
267         if (IS_ERR(idle))
268                 panic(KERN_ERR "Fork failed for CPU %d", cpu);
269
270         prom_boot_secondary(cpu, idle);
271
272         /*
273          * Trust is futile.  We should really have timeouts ...
274          */
275         while (!cpu_isset(cpu, cpu_callin_map))
276                 udelay(100);
277
278         cpu_set(cpu, cpu_online_map);
279
280         return 0;
281 }
282
283 /* Not really SMP stuff ... */
284 int setup_profiling_timer(unsigned int multiplier)
285 {
286         return 0;
287 }
288
289 static void flush_tlb_all_ipi(void *info)
290 {
291         local_flush_tlb_all();
292 }
293
294 void flush_tlb_all(void)
295 {
296         on_each_cpu(flush_tlb_all_ipi, NULL, 1, 1);
297 }
298
299 static void flush_tlb_mm_ipi(void *mm)
300 {
301         local_flush_tlb_mm((struct mm_struct *)mm);
302 }
303
304 /*
305  * Special Variant of smp_call_function for use by TLB functions:
306  *
307  *  o No return value
308  *  o collapses to normal function call on UP kernels
309  *  o collapses to normal function call on systems with a single shared
310  *    primary cache.
311  *  o CONFIG_MIPS_MT_SMTC currently implies there is only one physical core.
312  */
313 static inline void smp_on_other_tlbs(void (*func) (void *info), void *info)
314 {
315 #ifndef CONFIG_MIPS_MT_SMTC
316         smp_call_function(func, info, 1, 1);
317 #endif
318 }
319
320 static inline void smp_on_each_tlb(void (*func) (void *info), void *info)
321 {
322         preempt_disable();
323
324         smp_on_other_tlbs(func, info);
325         func(info);
326
327         preempt_enable();
328 }
329
330 /*
331  * The following tlb flush calls are invoked when old translations are
332  * being torn down, or pte attributes are changing. For single threaded
333  * address spaces, a new context is obtained on the current cpu, and tlb
334  * context on other cpus are invalidated to force a new context allocation
335  * at switch_mm time, should the mm ever be used on other cpus. For
336  * multithreaded address spaces, intercpu interrupts have to be sent.
337  * Another case where intercpu interrupts are required is when the target
338  * mm might be active on another cpu (eg debuggers doing the flushes on
339  * behalf of debugees, kswapd stealing pages from another process etc).
340  * Kanoj 07/00.
341  */
342
343 void flush_tlb_mm(struct mm_struct *mm)
344 {
345         preempt_disable();
346
347         if ((atomic_read(&mm->mm_users) != 1) || (current->mm != mm)) {
348                 smp_on_other_tlbs(flush_tlb_mm_ipi, (void *)mm);
349         } else {
350                 int i;
351                 for (i = 0; i < num_online_cpus(); i++)
352                         if (smp_processor_id() != i)
353                                 cpu_context(i, mm) = 0;
354         }
355         local_flush_tlb_mm(mm);
356
357         preempt_enable();
358 }
359
360 struct flush_tlb_data {
361         struct vm_area_struct *vma;
362         unsigned long addr1;
363         unsigned long addr2;
364 };
365
366 static void flush_tlb_range_ipi(void *info)
367 {
368         struct flush_tlb_data *fd = (struct flush_tlb_data *)info;
369
370         local_flush_tlb_range(fd->vma, fd->addr1, fd->addr2);
371 }
372
373 void flush_tlb_range(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start, unsigned long end)
374 {
375         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
376
377         preempt_disable();
378         if ((atomic_read(&mm->mm_users) != 1) || (current->mm != mm)) {
379                 struct flush_tlb_data fd;
380
381                 fd.vma = vma;
382                 fd.addr1 = start;
383                 fd.addr2 = end;
384                 smp_on_other_tlbs(flush_tlb_range_ipi, (void *)&fd);
385         } else {
386                 int i;
387                 for (i = 0; i < num_online_cpus(); i++)
388                         if (smp_processor_id() != i)
389                                 cpu_context(i, mm) = 0;
390         }
391         local_flush_tlb_range(vma, start, end);
392         preempt_enable();
393 }
394
395 static void flush_tlb_kernel_range_ipi(void *info)
396 {
397         struct flush_tlb_data *fd = (struct flush_tlb_data *)info;
398
399         local_flush_tlb_kernel_range(fd->addr1, fd->addr2);
400 }
401
402 void flush_tlb_kernel_range(unsigned long start, unsigned long end)
403 {
404         struct flush_tlb_data fd;
405
406         fd.addr1 = start;
407         fd.addr2 = end;
408         on_each_cpu(flush_tlb_kernel_range_ipi, (void *)&fd, 1, 1);
409 }
410
411 static void flush_tlb_page_ipi(void *info)
412 {
413         struct flush_tlb_data *fd = (struct flush_tlb_data *)info;
414
415         local_flush_tlb_page(fd->vma, fd->addr1);
416 }
417
418 void flush_tlb_page(struct vm_area_struct *vma, unsigned long page)
419 {
420         preempt_disable();
421         if ((atomic_read(&vma->vm_mm->mm_users) != 1) || (current->mm != vma->vm_mm)) {
422                 struct flush_tlb_data fd;
423
424                 fd.vma = vma;
425                 fd.addr1 = page;
426                 smp_on_other_tlbs(flush_tlb_page_ipi, (void *)&fd);
427         } else {
428                 int i;
429                 for (i = 0; i < num_online_cpus(); i++)
430                         if (smp_processor_id() != i)
431                                 cpu_context(i, vma->vm_mm) = 0;
432         }
433         local_flush_tlb_page(vma, page);
434         preempt_enable();
435 }
436
437 static void flush_tlb_one_ipi(void *info)
438 {
439         unsigned long vaddr = (unsigned long) info;
440
441         local_flush_tlb_one(vaddr);
442 }
443
444 void flush_tlb_one(unsigned long vaddr)
445 {
446         smp_on_each_tlb(flush_tlb_one_ipi, (void *) vaddr);
447 }
448
449 EXPORT_SYMBOL(flush_tlb_page);
450 EXPORT_SYMBOL(flush_tlb_one);