Merge branch 'task_killable' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/willy...
[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 #include <linux/err.h>
34
35 #include <asm/atomic.h>
36 #include <asm/cpu.h>
37 #include <asm/processor.h>
38 #include <asm/system.h>
39 #include <asm/mmu_context.h>
40 #include <asm/time.h>
41
42 #ifdef CONFIG_MIPS_MT_SMTC
43 #include <asm/mipsmtregs.h>
44 #endif /* CONFIG_MIPS_MT_SMTC */
45
46 cpumask_t phys_cpu_present_map;         /* Bitmask of available CPUs */
47 volatile cpumask_t cpu_callin_map;      /* Bitmask of started secondaries */
48 cpumask_t cpu_online_map;               /* Bitmask of currently online CPUs */
49 int __cpu_number_map[NR_CPUS];          /* Map physical to logical */
50 int __cpu_logical_map[NR_CPUS];         /* Map logical to physical */
51
52 EXPORT_SYMBOL(phys_cpu_present_map);
53 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
54
55 extern void __init calibrate_delay(void);
56 extern void cpu_idle(void);
57
58 /* Number of TCs (or siblings in Intel speak) per CPU core */
59 int smp_num_siblings = 1;
60 EXPORT_SYMBOL(smp_num_siblings);
61
62 /* representing the TCs (or siblings in Intel speak) of each logical CPU */
63 cpumask_t cpu_sibling_map[NR_CPUS] __read_mostly;
64 EXPORT_SYMBOL(cpu_sibling_map);
65
66 /* representing cpus for which sibling maps can be computed */
67 static cpumask_t cpu_sibling_setup_map;
68
69 static inline void set_cpu_sibling_map(int cpu)
70 {
71         int i;
72
73         cpu_set(cpu, cpu_sibling_setup_map);
74
75         if (smp_num_siblings > 1) {
76                 for_each_cpu_mask(i, cpu_sibling_setup_map) {
77                         if (cpu_data[cpu].core == cpu_data[i].core) {
78                                 cpu_set(i, cpu_sibling_map[cpu]);
79                                 cpu_set(cpu, cpu_sibling_map[i]);
80                         }
81                 }
82         } else
83                 cpu_set(cpu, cpu_sibling_map[cpu]);
84 }
85
86 struct plat_smp_ops *mp_ops;
87
88 __cpuinit void register_smp_ops(struct plat_smp_ops *ops)
89 {
90         if (ops)
91                 printk(KERN_WARNING "Overriding previous set SMP ops\n");
92
93         mp_ops = ops;
94 }
95
96 /*
97  * First C code run on the secondary CPUs after being started up by
98  * the master.
99  */
100 asmlinkage __cpuinit void start_secondary(void)
101 {
102         unsigned int cpu;
103
104 #ifdef CONFIG_MIPS_MT_SMTC
105         /* Only do cpu_probe for first TC of CPU */
106         if ((read_c0_tcbind() & TCBIND_CURTC) == 0)
107 #endif /* CONFIG_MIPS_MT_SMTC */
108         cpu_probe();
109         cpu_report();
110         per_cpu_trap_init();
111         mips_clockevent_init();
112         mp_ops->init_secondary();
113
114         /*
115          * XXX parity protection should be folded in here when it's converted
116          * to an option instead of something based on .cputype
117          */
118
119         calibrate_delay();
120         preempt_disable();
121         cpu = smp_processor_id();
122         cpu_data[cpu].udelay_val = loops_per_jiffy;
123
124         mp_ops->smp_finish();
125         set_cpu_sibling_map(cpu);
126
127         cpu_set(cpu, cpu_callin_map);
128
129         cpu_idle();
130 }
131
132 DEFINE_SPINLOCK(smp_call_lock);
133
134 struct call_data_struct *call_data;
135
136 /*
137  * Run a function on all other CPUs.
138  *
139  *  <mask>      cpuset_t of all processors to run the function on.
140  *  <func>      The function to run. This must be fast and non-blocking.
141  *  <info>      An arbitrary pointer to pass to the function.
142  *  <retry>     If true, keep retrying until ready.
143  *  <wait>      If true, wait until function has completed on other CPUs.
144  *  [RETURNS]   0 on success, else a negative status code.
145  *
146  * Does not return until remote CPUs are nearly ready to execute <func>
147  * or are or have executed.
148  *
149  * You must not call this function with disabled interrupts or from a
150  * hardware interrupt handler or from a bottom half handler:
151  *
152  * CPU A                               CPU B
153  * Disable interrupts
154  *                                     smp_call_function()
155  *                                     Take call_lock
156  *                                     Send IPIs
157  *                                     Wait for all cpus to acknowledge IPI
158  *                                     CPU A has not responded, spin waiting
159  *                                     for cpu A to respond, holding call_lock
160  * smp_call_function()
161  * Spin waiting for call_lock
162  * Deadlock                            Deadlock
163  */
164 int smp_call_function_mask(cpumask_t mask, void (*func) (void *info),
165         void *info, int retry, int wait)
166 {
167         struct call_data_struct data;
168         int cpu = smp_processor_id();
169         int cpus;
170
171         /*
172          * Can die spectacularly if this CPU isn't yet marked online
173          */
174         BUG_ON(!cpu_online(cpu));
175
176         cpu_clear(cpu, mask);
177         cpus = cpus_weight(mask);
178         if (!cpus)
179                 return 0;
180
181         /* Can deadlock when called with interrupts disabled */
182         WARN_ON(irqs_disabled());
183
184         data.func = func;
185         data.info = info;
186         atomic_set(&data.started, 0);
187         data.wait = wait;
188         if (wait)
189                 atomic_set(&data.finished, 0);
190
191         spin_lock(&smp_call_lock);
192         call_data = &data;
193         smp_mb();
194
195         /* Send a message to all other CPUs and wait for them to respond */
196         mp_ops->send_ipi_mask(mask, SMP_CALL_FUNCTION);
197
198         /* Wait for response */
199         /* FIXME: lock-up detection, backtrace on lock-up */
200         while (atomic_read(&data.started) != cpus)
201                 barrier();
202
203         if (wait)
204                 while (atomic_read(&data.finished) != cpus)
205                         barrier();
206         call_data = NULL;
207         spin_unlock(&smp_call_lock);
208
209         return 0;
210 }
211
212 int smp_call_function(void (*func) (void *info), void *info, int retry,
213         int wait)
214 {
215         return smp_call_function_mask(cpu_online_map, func, info, retry, wait);
216 }
217
218 void smp_call_function_interrupt(void)
219 {
220         void (*func) (void *info) = call_data->func;
221         void *info = call_data->info;
222         int wait = call_data->wait;
223
224         /*
225          * Notify initiating CPU that I've grabbed the data and am
226          * about to execute the function.
227          */
228         smp_mb();
229         atomic_inc(&call_data->started);
230
231         /*
232          * At this point the info structure may be out of scope unless wait==1.
233          */
234         irq_enter();
235         (*func)(info);
236         irq_exit();
237
238         if (wait) {
239                 smp_mb();
240                 atomic_inc(&call_data->finished);
241         }
242 }
243
244 int smp_call_function_single(int cpu, void (*func) (void *info), void *info,
245                              int retry, int wait)
246 {
247         int ret, me;
248
249         /*
250          * Can die spectacularly if this CPU isn't yet marked online
251          */
252         if (!cpu_online(cpu))
253                 return 0;
254
255         me = get_cpu();
256         BUG_ON(!cpu_online(me));
257
258         if (cpu == me) {
259                 local_irq_disable();
260                 func(info);
261                 local_irq_enable();
262                 put_cpu();
263                 return 0;
264         }
265
266         ret = smp_call_function_mask(cpumask_of_cpu(cpu), func, info, retry,
267                                      wait);
268
269         put_cpu();
270         return 0;
271 }
272
273 static void stop_this_cpu(void *dummy)
274 {
275         /*
276          * Remove this CPU:
277          */
278         cpu_clear(smp_processor_id(), cpu_online_map);
279         local_irq_enable();     /* May need to service _machine_restart IPI */
280         for (;;);               /* Wait if available. */
281 }
282
283 void smp_send_stop(void)
284 {
285         smp_call_function(stop_this_cpu, NULL, 1, 0);
286 }
287
288 void __init smp_cpus_done(unsigned int max_cpus)
289 {
290         mp_ops->cpus_done();
291 }
292
293 /* called from main before smp_init() */
294 void __init smp_prepare_cpus(unsigned int max_cpus)
295 {
296         init_new_context(current, &init_mm);
297         current_thread_info()->cpu = 0;
298         mp_ops->prepare_cpus(max_cpus);
299         set_cpu_sibling_map(0);
300 #ifndef CONFIG_HOTPLUG_CPU
301         cpu_present_map = cpu_possible_map;
302 #endif
303 }
304
305 /* preload SMP state for boot cpu */
306 void __devinit smp_prepare_boot_cpu(void)
307 {
308         /*
309          * This assumes that bootup is always handled by the processor
310          * with the logic and physical number 0.
311          */
312         __cpu_number_map[0] = 0;
313         __cpu_logical_map[0] = 0;
314         cpu_set(0, phys_cpu_present_map);
315         cpu_set(0, cpu_online_map);
316         cpu_set(0, cpu_callin_map);
317 }
318
319 /*
320  * Called once for each "cpu_possible(cpu)".  Needs to spin up the cpu
321  * and keep control until "cpu_online(cpu)" is set.  Note: cpu is
322  * physical, not logical.
323  */
324 int __cpuinit __cpu_up(unsigned int cpu)
325 {
326         struct task_struct *idle;
327
328         /*
329          * Processor goes to start_secondary(), sets online flag
330          * The following code is purely to make sure
331          * Linux can schedule processes on this slave.
332          */
333         idle = fork_idle(cpu);
334         if (IS_ERR(idle))
335                 panic(KERN_ERR "Fork failed for CPU %d", cpu);
336
337         mp_ops->boot_secondary(cpu, idle);
338
339         /*
340          * Trust is futile.  We should really have timeouts ...
341          */
342         while (!cpu_isset(cpu, cpu_callin_map))
343                 udelay(100);
344
345         cpu_set(cpu, cpu_online_map);
346
347         return 0;
348 }
349
350 /* Not really SMP stuff ... */
351 int setup_profiling_timer(unsigned int multiplier)
352 {
353         return 0;
354 }
355
356 static void flush_tlb_all_ipi(void *info)
357 {
358         local_flush_tlb_all();
359 }
360
361 void flush_tlb_all(void)
362 {
363         on_each_cpu(flush_tlb_all_ipi, NULL, 1, 1);
364 }
365
366 static void flush_tlb_mm_ipi(void *mm)
367 {
368         local_flush_tlb_mm((struct mm_struct *)mm);
369 }
370
371 /*
372  * Special Variant of smp_call_function for use by TLB functions:
373  *
374  *  o No return value
375  *  o collapses to normal function call on UP kernels
376  *  o collapses to normal function call on systems with a single shared
377  *    primary cache.
378  *  o CONFIG_MIPS_MT_SMTC currently implies there is only one physical core.
379  */
380 static inline void smp_on_other_tlbs(void (*func) (void *info), void *info)
381 {
382 #ifndef CONFIG_MIPS_MT_SMTC
383         smp_call_function(func, info, 1, 1);
384 #endif
385 }
386
387 static inline void smp_on_each_tlb(void (*func) (void *info), void *info)
388 {
389         preempt_disable();
390
391         smp_on_other_tlbs(func, info);
392         func(info);
393
394         preempt_enable();
395 }
396
397 /*
398  * The following tlb flush calls are invoked when old translations are
399  * being torn down, or pte attributes are changing. For single threaded
400  * address spaces, a new context is obtained on the current cpu, and tlb
401  * context on other cpus are invalidated to force a new context allocation
402  * at switch_mm time, should the mm ever be used on other cpus. For
403  * multithreaded address spaces, intercpu interrupts have to be sent.
404  * Another case where intercpu interrupts are required is when the target
405  * mm might be active on another cpu (eg debuggers doing the flushes on
406  * behalf of debugees, kswapd stealing pages from another process etc).
407  * Kanoj 07/00.
408  */
409
410 void flush_tlb_mm(struct mm_struct *mm)
411 {
412         preempt_disable();
413
414         if ((atomic_read(&mm->mm_users) != 1) || (current->mm != mm)) {
415                 smp_on_other_tlbs(flush_tlb_mm_ipi, mm);
416         } else {
417                 cpumask_t mask = cpu_online_map;
418                 unsigned int cpu;
419
420                 cpu_clear(smp_processor_id(), mask);
421                 for_each_cpu_mask(cpu, mask)
422                         if (cpu_context(cpu, mm))
423                                 cpu_context(cpu, mm) = 0;
424         }
425         local_flush_tlb_mm(mm);
426
427         preempt_enable();
428 }
429
430 struct flush_tlb_data {
431         struct vm_area_struct *vma;
432         unsigned long addr1;
433         unsigned long addr2;
434 };
435
436 static void flush_tlb_range_ipi(void *info)
437 {
438         struct flush_tlb_data *fd = info;
439
440         local_flush_tlb_range(fd->vma, fd->addr1, fd->addr2);
441 }
442
443 void flush_tlb_range(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start, unsigned long end)
444 {
445         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
446
447         preempt_disable();
448         if ((atomic_read(&mm->mm_users) != 1) || (current->mm != mm)) {
449                 struct flush_tlb_data fd = {
450                         .vma = vma,
451                         .addr1 = start,
452                         .addr2 = end,
453                 };
454
455                 smp_on_other_tlbs(flush_tlb_range_ipi, &fd);
456         } else {
457                 cpumask_t mask = cpu_online_map;
458                 unsigned int cpu;
459
460                 cpu_clear(smp_processor_id(), mask);
461                 for_each_cpu_mask(cpu, mask)
462                         if (cpu_context(cpu, mm))
463                                 cpu_context(cpu, mm) = 0;
464         }
465         local_flush_tlb_range(vma, start, end);
466         preempt_enable();
467 }
468
469 static void flush_tlb_kernel_range_ipi(void *info)
470 {
471         struct flush_tlb_data *fd = info;
472
473         local_flush_tlb_kernel_range(fd->addr1, fd->addr2);
474 }
475
476 void flush_tlb_kernel_range(unsigned long start, unsigned long end)
477 {
478         struct flush_tlb_data fd = {
479                 .addr1 = start,
480                 .addr2 = end,
481         };
482
483         on_each_cpu(flush_tlb_kernel_range_ipi, &fd, 1, 1);
484 }
485
486 static void flush_tlb_page_ipi(void *info)
487 {
488         struct flush_tlb_data *fd = info;
489
490         local_flush_tlb_page(fd->vma, fd->addr1);
491 }
492
493 void flush_tlb_page(struct vm_area_struct *vma, unsigned long page)
494 {
495         preempt_disable();
496         if ((atomic_read(&vma->vm_mm->mm_users) != 1) || (current->mm != vma->vm_mm)) {
497                 struct flush_tlb_data fd = {
498                         .vma = vma,
499                         .addr1 = page,
500                 };
501
502                 smp_on_other_tlbs(flush_tlb_page_ipi, &fd);
503         } else {
504                 cpumask_t mask = cpu_online_map;
505                 unsigned int cpu;
506
507                 cpu_clear(smp_processor_id(), mask);
508                 for_each_cpu_mask(cpu, mask)
509                         if (cpu_context(cpu, vma->vm_mm))
510                                 cpu_context(cpu, vma->vm_mm) = 0;
511         }
512         local_flush_tlb_page(vma, page);
513         preempt_enable();
514 }
515
516 static void flush_tlb_one_ipi(void *info)
517 {
518         unsigned long vaddr = (unsigned long) info;
519
520         local_flush_tlb_one(vaddr);
521 }
522
523 void flush_tlb_one(unsigned long vaddr)
524 {
525         smp_on_each_tlb(flush_tlb_one_ipi, (void *) vaddr);
526 }
527
528 EXPORT_SYMBOL(flush_tlb_page);
529 EXPORT_SYMBOL(flush_tlb_one);