Merge branch 'for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/roland...
[linux-2.6] / arch / x86 / kernel / smpboot_64.c
1 /*
2  *      x86 SMP booting functions
3  *
4  *      (c) 1995 Alan Cox, Building #3 <alan@redhat.com>
5  *      (c) 1998, 1999, 2000 Ingo Molnar <mingo@redhat.com>
6  *      Copyright 2001 Andi Kleen, SuSE Labs.
7  *
8  *      Much of the core SMP work is based on previous work by Thomas Radke, to
9  *      whom a great many thanks are extended.
10  *
11  *      Thanks to Intel for making available several different Pentium,
12  *      Pentium Pro and Pentium-II/Xeon MP machines.
13  *      Original development of Linux SMP code supported by Caldera.
14  *
15  *      This code is released under the GNU General Public License version 2
16  *
17  *      Fixes
18  *              Felix Koop      :       NR_CPUS used properly
19  *              Jose Renau      :       Handle single CPU case.
20  *              Alan Cox        :       By repeated request 8) - Total BogoMIP report.
21  *              Greg Wright     :       Fix for kernel stacks panic.
22  *              Erich Boleyn    :       MP v1.4 and additional changes.
23  *      Matthias Sattler        :       Changes for 2.1 kernel map.
24  *      Michel Lespinasse       :       Changes for 2.1 kernel map.
25  *      Michael Chastain        :       Change trampoline.S to gnu as.
26  *              Alan Cox        :       Dumb bug: 'B' step PPro's are fine
27  *              Ingo Molnar     :       Added APIC timers, based on code
28  *                                      from Jose Renau
29  *              Ingo Molnar     :       various cleanups and rewrites
30  *              Tigran Aivazian :       fixed "0.00 in /proc/uptime on SMP" bug.
31  *      Maciej W. Rozycki       :       Bits for genuine 82489DX APICs
32  *      Andi Kleen              :       Changed for SMP boot into long mode.
33  *              Rusty Russell   :       Hacked into shape for new "hotplug" boot process.
34  *      Andi Kleen              :       Converted to new state machine.
35  *                                      Various cleanups.
36  *                                      Probably mostly hotplug CPU ready now.
37  *      Ashok Raj                       : CPU hotplug support
38  */
39
40
41 #include <linux/init.h>
42
43 #include <linux/mm.h>
44 #include <linux/kernel_stat.h>
45 #include <linux/bootmem.h>
46 #include <linux/thread_info.h>
47 #include <linux/module.h>
48 #include <linux/delay.h>
49 #include <linux/mc146818rtc.h>
50 #include <linux/smp.h>
51 #include <linux/kdebug.h>
52
53 #include <asm/mtrr.h>
54 #include <asm/pgalloc.h>
55 #include <asm/desc.h>
56 #include <asm/tlbflush.h>
57 #include <asm/proto.h>
58 #include <asm/nmi.h>
59 #include <asm/irq.h>
60 #include <asm/hw_irq.h>
61 #include <asm/numa.h>
62
63 /* Number of siblings per CPU package */
64 int smp_num_siblings = 1;
65 EXPORT_SYMBOL(smp_num_siblings);
66
67 /* Last level cache ID of each logical CPU */
68 u8 cpu_llc_id[NR_CPUS] __cpuinitdata  = {[0 ... NR_CPUS-1] = BAD_APICID};
69
70 /* Bitmask of currently online CPUs */
71 cpumask_t cpu_online_map __read_mostly;
72
73 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
74
75 /*
76  * Private maps to synchronize booting between AP and BP.
77  * Probably not needed anymore, but it makes for easier debugging. -AK
78  */
79 cpumask_t cpu_callin_map;
80 cpumask_t cpu_callout_map;
81 EXPORT_SYMBOL(cpu_callout_map);
82
83 cpumask_t cpu_possible_map;
84 EXPORT_SYMBOL(cpu_possible_map);
85
86 /* Per CPU bogomips and other parameters */
87 struct cpuinfo_x86 cpu_data[NR_CPUS] __cacheline_aligned;
88 EXPORT_SYMBOL(cpu_data);
89
90 /* Set when the idlers are all forked */
91 int smp_threads_ready;
92
93 /* representing HT siblings of each logical CPU */
94 cpumask_t cpu_sibling_map[NR_CPUS] __read_mostly;
95 EXPORT_SYMBOL(cpu_sibling_map);
96
97 /* representing HT and core siblings of each logical CPU */
98 cpumask_t cpu_core_map[NR_CPUS] __read_mostly;
99 EXPORT_SYMBOL(cpu_core_map);
100
101 /*
102  * Trampoline 80x86 program as an array.
103  */
104
105 extern unsigned char trampoline_data[];
106 extern unsigned char trampoline_end[];
107
108 /* State of each CPU */
109 DEFINE_PER_CPU(int, cpu_state) = { 0 };
110
111 /*
112  * Store all idle threads, this can be reused instead of creating
113  * a new thread. Also avoids complicated thread destroy functionality
114  * for idle threads.
115  */
116 struct task_struct *idle_thread_array[NR_CPUS] __cpuinitdata ;
117
118 #define get_idle_for_cpu(x)     (idle_thread_array[(x)])
119 #define set_idle_for_cpu(x,p)   (idle_thread_array[(x)] = (p))
120
121 /*
122  * Currently trivial. Write the real->protected mode
123  * bootstrap into the page concerned. The caller
124  * has made sure it's suitably aligned.
125  */
126
127 static unsigned long __cpuinit setup_trampoline(void)
128 {
129         void *tramp = __va(SMP_TRAMPOLINE_BASE); 
130         memcpy(tramp, trampoline_data, trampoline_end - trampoline_data);
131         return virt_to_phys(tramp);
132 }
133
134 /*
135  * The bootstrap kernel entry code has set these up. Save them for
136  * a given CPU
137  */
138
139 static void __cpuinit smp_store_cpu_info(int id)
140 {
141         struct cpuinfo_x86 *c = cpu_data + id;
142
143         *c = boot_cpu_data;
144         identify_cpu(c);
145         print_cpu_info(c);
146 }
147
148 static atomic_t init_deasserted __cpuinitdata;
149
150 /*
151  * Report back to the Boot Processor.
152  * Running on AP.
153  */
154 void __cpuinit smp_callin(void)
155 {
156         int cpuid, phys_id;
157         unsigned long timeout;
158
159         /*
160          * If waken up by an INIT in an 82489DX configuration
161          * we may get here before an INIT-deassert IPI reaches
162          * our local APIC.  We have to wait for the IPI or we'll
163          * lock up on an APIC access.
164          */
165         while (!atomic_read(&init_deasserted))
166                 cpu_relax();
167
168         /*
169          * (This works even if the APIC is not enabled.)
170          */
171         phys_id = GET_APIC_ID(apic_read(APIC_ID));
172         cpuid = smp_processor_id();
173         if (cpu_isset(cpuid, cpu_callin_map)) {
174                 panic("smp_callin: phys CPU#%d, CPU#%d already present??\n",
175                                         phys_id, cpuid);
176         }
177         Dprintk("CPU#%d (phys ID: %d) waiting for CALLOUT\n", cpuid, phys_id);
178
179         /*
180          * STARTUP IPIs are fragile beasts as they might sometimes
181          * trigger some glue motherboard logic. Complete APIC bus
182          * silence for 1 second, this overestimates the time the
183          * boot CPU is spending to send the up to 2 STARTUP IPIs
184          * by a factor of two. This should be enough.
185          */
186
187         /*
188          * Waiting 2s total for startup (udelay is not yet working)
189          */
190         timeout = jiffies + 2*HZ;
191         while (time_before(jiffies, timeout)) {
192                 /*
193                  * Has the boot CPU finished it's STARTUP sequence?
194                  */
195                 if (cpu_isset(cpuid, cpu_callout_map))
196                         break;
197                 cpu_relax();
198         }
199
200         if (!time_before(jiffies, timeout)) {
201                 panic("smp_callin: CPU%d started up but did not get a callout!\n",
202                         cpuid);
203         }
204
205         /*
206          * the boot CPU has finished the init stage and is spinning
207          * on callin_map until we finish. We are free to set up this
208          * CPU, first the APIC. (this is probably redundant on most
209          * boards)
210          */
211
212         Dprintk("CALLIN, before setup_local_APIC().\n");
213         setup_local_APIC();
214
215         /*
216          * Get our bogomips.
217          *
218          * Need to enable IRQs because it can take longer and then
219          * the NMI watchdog might kill us.
220          */
221         local_irq_enable();
222         calibrate_delay();
223         local_irq_disable();
224         Dprintk("Stack at about %p\n",&cpuid);
225
226         /*
227          * Save our processor parameters
228          */
229         smp_store_cpu_info(cpuid);
230
231         /*
232          * Allow the master to continue.
233          */
234         cpu_set(cpuid, cpu_callin_map);
235 }
236
237 /* maps the cpu to the sched domain representing multi-core */
238 cpumask_t cpu_coregroup_map(int cpu)
239 {
240         struct cpuinfo_x86 *c = cpu_data + cpu;
241         /*
242          * For perf, we return last level cache shared map.
243          * And for power savings, we return cpu_core_map
244          */
245         if (sched_mc_power_savings || sched_smt_power_savings)
246                 return cpu_core_map[cpu];
247         else
248                 return c->llc_shared_map;
249 }
250
251 /* representing cpus for which sibling maps can be computed */
252 static cpumask_t cpu_sibling_setup_map;
253
254 static inline void set_cpu_sibling_map(int cpu)
255 {
256         int i;
257         struct cpuinfo_x86 *c = cpu_data;
258
259         cpu_set(cpu, cpu_sibling_setup_map);
260
261         if (smp_num_siblings > 1) {
262                 for_each_cpu_mask(i, cpu_sibling_setup_map) {
263                         if (c[cpu].phys_proc_id == c[i].phys_proc_id &&
264                             c[cpu].cpu_core_id == c[i].cpu_core_id) {
265                                 cpu_set(i, cpu_sibling_map[cpu]);
266                                 cpu_set(cpu, cpu_sibling_map[i]);
267                                 cpu_set(i, cpu_core_map[cpu]);
268                                 cpu_set(cpu, cpu_core_map[i]);
269                                 cpu_set(i, c[cpu].llc_shared_map);
270                                 cpu_set(cpu, c[i].llc_shared_map);
271                         }
272                 }
273         } else {
274                 cpu_set(cpu, cpu_sibling_map[cpu]);
275         }
276
277         cpu_set(cpu, c[cpu].llc_shared_map);
278
279         if (current_cpu_data.x86_max_cores == 1) {
280                 cpu_core_map[cpu] = cpu_sibling_map[cpu];
281                 c[cpu].booted_cores = 1;
282                 return;
283         }
284
285         for_each_cpu_mask(i, cpu_sibling_setup_map) {
286                 if (cpu_llc_id[cpu] != BAD_APICID &&
287                     cpu_llc_id[cpu] == cpu_llc_id[i]) {
288                         cpu_set(i, c[cpu].llc_shared_map);
289                         cpu_set(cpu, c[i].llc_shared_map);
290                 }
291                 if (c[cpu].phys_proc_id == c[i].phys_proc_id) {
292                         cpu_set(i, cpu_core_map[cpu]);
293                         cpu_set(cpu, cpu_core_map[i]);
294                         /*
295                          *  Does this new cpu bringup a new core?
296                          */
297                         if (cpus_weight(cpu_sibling_map[cpu]) == 1) {
298                                 /*
299                                  * for each core in package, increment
300                                  * the booted_cores for this new cpu
301                                  */
302                                 if (first_cpu(cpu_sibling_map[i]) == i)
303                                         c[cpu].booted_cores++;
304                                 /*
305                                  * increment the core count for all
306                                  * the other cpus in this package
307                                  */
308                                 if (i != cpu)
309                                         c[i].booted_cores++;
310                         } else if (i != cpu && !c[cpu].booted_cores)
311                                 c[cpu].booted_cores = c[i].booted_cores;
312                 }
313         }
314 }
315
316 /*
317  * Setup code on secondary processor (after comming out of the trampoline)
318  */
319 void __cpuinit start_secondary(void)
320 {
321         /*
322          * Dont put anything before smp_callin(), SMP
323          * booting is too fragile that we want to limit the
324          * things done here to the most necessary things.
325          */
326         cpu_init();
327         preempt_disable();
328         smp_callin();
329
330         /* otherwise gcc will move up the smp_processor_id before the cpu_init */
331         barrier();
332
333         /*
334          * Check TSC sync first:
335          */
336         check_tsc_sync_target();
337
338         Dprintk("cpu %d: setting up apic clock\n", smp_processor_id());         
339         setup_secondary_APIC_clock();
340
341         Dprintk("cpu %d: enabling apic timer\n", smp_processor_id());
342
343         if (nmi_watchdog == NMI_IO_APIC) {
344                 disable_8259A_irq(0);
345                 enable_NMI_through_LVT0(NULL);
346                 enable_8259A_irq(0);
347         }
348
349         /*
350          * The sibling maps must be set before turing the online map on for
351          * this cpu
352          */
353         set_cpu_sibling_map(smp_processor_id());
354
355         /*
356          * We need to hold call_lock, so there is no inconsistency
357          * between the time smp_call_function() determines number of
358          * IPI receipients, and the time when the determination is made
359          * for which cpus receive the IPI in genapic_flat.c. Holding this
360          * lock helps us to not include this cpu in a currently in progress
361          * smp_call_function().
362          */
363         lock_ipi_call_lock();
364         spin_lock(&vector_lock);
365
366         /* Setup the per cpu irq handling data structures */
367         __setup_vector_irq(smp_processor_id());
368         /*
369          * Allow the master to continue.
370          */
371         cpu_set(smp_processor_id(), cpu_online_map);
372         per_cpu(cpu_state, smp_processor_id()) = CPU_ONLINE;
373         spin_unlock(&vector_lock);
374
375         unlock_ipi_call_lock();
376
377         cpu_idle();
378 }
379
380 extern volatile unsigned long init_rsp;
381 extern void (*initial_code)(void);
382
383 #ifdef APIC_DEBUG
384 static void inquire_remote_apic(int apicid)
385 {
386         unsigned i, regs[] = { APIC_ID >> 4, APIC_LVR >> 4, APIC_SPIV >> 4 };
387         char *names[] = { "ID", "VERSION", "SPIV" };
388         int timeout;
389         unsigned int status;
390
391         printk(KERN_INFO "Inquiring remote APIC #%d...\n", apicid);
392
393         for (i = 0; i < sizeof(regs) / sizeof(*regs); i++) {
394                 printk("... APIC #%d %s: ", apicid, names[i]);
395
396                 /*
397                  * Wait for idle.
398                  */
399                 status = safe_apic_wait_icr_idle();
400                 if (status)
401                         printk("a previous APIC delivery may have failed\n");
402
403                 apic_write(APIC_ICR2, SET_APIC_DEST_FIELD(apicid));
404                 apic_write(APIC_ICR, APIC_DM_REMRD | regs[i]);
405
406                 timeout = 0;
407                 do {
408                         udelay(100);
409                         status = apic_read(APIC_ICR) & APIC_ICR_RR_MASK;
410                 } while (status == APIC_ICR_RR_INPROG && timeout++ < 1000);
411
412                 switch (status) {
413                 case APIC_ICR_RR_VALID:
414                         status = apic_read(APIC_RRR);
415                         printk("%08x\n", status);
416                         break;
417                 default:
418                         printk("failed\n");
419                 }
420         }
421 }
422 #endif
423
424 /*
425  * Kick the secondary to wake up.
426  */
427 static int __cpuinit wakeup_secondary_via_INIT(int phys_apicid, unsigned int start_rip)
428 {
429         unsigned long send_status, accept_status = 0;
430         int maxlvt, num_starts, j;
431
432         Dprintk("Asserting INIT.\n");
433
434         /*
435          * Turn INIT on target chip
436          */
437         apic_write(APIC_ICR2, SET_APIC_DEST_FIELD(phys_apicid));
438
439         /*
440          * Send IPI
441          */
442         apic_write(APIC_ICR, APIC_INT_LEVELTRIG | APIC_INT_ASSERT
443                                 | APIC_DM_INIT);
444
445         Dprintk("Waiting for send to finish...\n");
446         send_status = safe_apic_wait_icr_idle();
447
448         mdelay(10);
449
450         Dprintk("Deasserting INIT.\n");
451
452         /* Target chip */
453         apic_write(APIC_ICR2, SET_APIC_DEST_FIELD(phys_apicid));
454
455         /* Send IPI */
456         apic_write(APIC_ICR, APIC_INT_LEVELTRIG | APIC_DM_INIT);
457
458         Dprintk("Waiting for send to finish...\n");
459         send_status = safe_apic_wait_icr_idle();
460
461         mb();
462         atomic_set(&init_deasserted, 1);
463
464         num_starts = 2;
465
466         /*
467          * Run STARTUP IPI loop.
468          */
469         Dprintk("#startup loops: %d.\n", num_starts);
470
471         maxlvt = get_maxlvt();
472
473         for (j = 1; j <= num_starts; j++) {
474                 Dprintk("Sending STARTUP #%d.\n",j);
475                 apic_write(APIC_ESR, 0);
476                 apic_read(APIC_ESR);
477                 Dprintk("After apic_write.\n");
478
479                 /*
480                  * STARTUP IPI
481                  */
482
483                 /* Target chip */
484                 apic_write(APIC_ICR2, SET_APIC_DEST_FIELD(phys_apicid));
485
486                 /* Boot on the stack */
487                 /* Kick the second */
488                 apic_write(APIC_ICR, APIC_DM_STARTUP | (start_rip >> 12));
489
490                 /*
491                  * Give the other CPU some time to accept the IPI.
492                  */
493                 udelay(300);
494
495                 Dprintk("Startup point 1.\n");
496
497                 Dprintk("Waiting for send to finish...\n");
498                 send_status = safe_apic_wait_icr_idle();
499
500                 /*
501                  * Give the other CPU some time to accept the IPI.
502                  */
503                 udelay(200);
504                 /*
505                  * Due to the Pentium erratum 3AP.
506                  */
507                 if (maxlvt > 3) {
508                         apic_write(APIC_ESR, 0);
509                 }
510                 accept_status = (apic_read(APIC_ESR) & 0xEF);
511                 if (send_status || accept_status)
512                         break;
513         }
514         Dprintk("After Startup.\n");
515
516         if (send_status)
517                 printk(KERN_ERR "APIC never delivered???\n");
518         if (accept_status)
519                 printk(KERN_ERR "APIC delivery error (%lx).\n", accept_status);
520
521         return (send_status | accept_status);
522 }
523
524 struct create_idle {
525         struct work_struct work;
526         struct task_struct *idle;
527         struct completion done;
528         int cpu;
529 };
530
531 void do_fork_idle(struct work_struct *work)
532 {
533         struct create_idle *c_idle =
534                 container_of(work, struct create_idle, work);
535
536         c_idle->idle = fork_idle(c_idle->cpu);
537         complete(&c_idle->done);
538 }
539
540 /*
541  * Boot one CPU.
542  */
543 static int __cpuinit do_boot_cpu(int cpu, int apicid)
544 {
545         unsigned long boot_error;
546         int timeout;
547         unsigned long start_rip;
548         struct create_idle c_idle = {
549                 .work = __WORK_INITIALIZER(c_idle.work, do_fork_idle),
550                 .cpu = cpu,
551                 .done = COMPLETION_INITIALIZER_ONSTACK(c_idle.done),
552         };
553
554         /* allocate memory for gdts of secondary cpus. Hotplug is considered */
555         if (!cpu_gdt_descr[cpu].address &&
556                 !(cpu_gdt_descr[cpu].address = get_zeroed_page(GFP_KERNEL))) {
557                 printk(KERN_ERR "Failed to allocate GDT for CPU %d\n", cpu);
558                 return -1;
559         }
560
561         /* Allocate node local memory for AP pdas */
562         if (cpu_pda(cpu) == &boot_cpu_pda[cpu]) {
563                 struct x8664_pda *newpda, *pda;
564                 int node = cpu_to_node(cpu);
565                 pda = cpu_pda(cpu);
566                 newpda = kmalloc_node(sizeof (struct x8664_pda), GFP_ATOMIC,
567                                       node);
568                 if (newpda) {
569                         memcpy(newpda, pda, sizeof (struct x8664_pda));
570                         cpu_pda(cpu) = newpda;
571                 } else
572                         printk(KERN_ERR
573                 "Could not allocate node local PDA for CPU %d on node %d\n",
574                                 cpu, node);
575         }
576
577         alternatives_smp_switch(1);
578
579         c_idle.idle = get_idle_for_cpu(cpu);
580
581         if (c_idle.idle) {
582                 c_idle.idle->thread.rsp = (unsigned long) (((struct pt_regs *)
583                         (THREAD_SIZE +  task_stack_page(c_idle.idle))) - 1);
584                 init_idle(c_idle.idle, cpu);
585                 goto do_rest;
586         }
587
588         /*
589          * During cold boot process, keventd thread is not spun up yet.
590          * When we do cpu hot-add, we create idle threads on the fly, we should
591          * not acquire any attributes from the calling context. Hence the clean
592          * way to create kernel_threads() is to do that from keventd().
593          * We do the current_is_keventd() due to the fact that ACPI notifier
594          * was also queuing to keventd() and when the caller is already running
595          * in context of keventd(), we would end up with locking up the keventd
596          * thread.
597          */
598         if (!keventd_up() || current_is_keventd())
599                 c_idle.work.func(&c_idle.work);
600         else {
601                 schedule_work(&c_idle.work);
602                 wait_for_completion(&c_idle.done);
603         }
604
605         if (IS_ERR(c_idle.idle)) {
606                 printk("failed fork for CPU %d\n", cpu);
607                 return PTR_ERR(c_idle.idle);
608         }
609
610         set_idle_for_cpu(cpu, c_idle.idle);
611
612 do_rest:
613
614         cpu_pda(cpu)->pcurrent = c_idle.idle;
615
616         start_rip = setup_trampoline();
617
618         init_rsp = c_idle.idle->thread.rsp;
619         per_cpu(init_tss,cpu).rsp0 = init_rsp;
620         initial_code = start_secondary;
621         clear_tsk_thread_flag(c_idle.idle, TIF_FORK);
622
623         printk(KERN_INFO "Booting processor %d/%d APIC 0x%x\n", cpu,
624                 cpus_weight(cpu_present_map),
625                 apicid);
626
627         /*
628          * This grunge runs the startup process for
629          * the targeted processor.
630          */
631
632         atomic_set(&init_deasserted, 0);
633
634         Dprintk("Setting warm reset code and vector.\n");
635
636         CMOS_WRITE(0xa, 0xf);
637         local_flush_tlb();
638         Dprintk("1.\n");
639         *((volatile unsigned short *) phys_to_virt(0x469)) = start_rip >> 4;
640         Dprintk("2.\n");
641         *((volatile unsigned short *) phys_to_virt(0x467)) = start_rip & 0xf;
642         Dprintk("3.\n");
643
644         /*
645          * Be paranoid about clearing APIC errors.
646          */
647         apic_write(APIC_ESR, 0);
648         apic_read(APIC_ESR);
649
650         /*
651          * Status is now clean
652          */
653         boot_error = 0;
654
655         /*
656          * Starting actual IPI sequence...
657          */
658         boot_error = wakeup_secondary_via_INIT(apicid, start_rip);
659
660         if (!boot_error) {
661                 /*
662                  * allow APs to start initializing.
663                  */
664                 Dprintk("Before Callout %d.\n", cpu);
665                 cpu_set(cpu, cpu_callout_map);
666                 Dprintk("After Callout %d.\n", cpu);
667
668                 /*
669                  * Wait 5s total for a response
670                  */
671                 for (timeout = 0; timeout < 50000; timeout++) {
672                         if (cpu_isset(cpu, cpu_callin_map))
673                                 break;  /* It has booted */
674                         udelay(100);
675                 }
676
677                 if (cpu_isset(cpu, cpu_callin_map)) {
678                         /* number CPUs logically, starting from 1 (BSP is 0) */
679                         Dprintk("CPU has booted.\n");
680                 } else {
681                         boot_error = 1;
682                         if (*((volatile unsigned char *)phys_to_virt(SMP_TRAMPOLINE_BASE))
683                                         == 0xA5)
684                                 /* trampoline started but...? */
685                                 printk("Stuck ??\n");
686                         else
687                                 /* trampoline code not run */
688                                 printk("Not responding.\n");
689 #ifdef APIC_DEBUG
690                         inquire_remote_apic(apicid);
691 #endif
692                 }
693         }
694         if (boot_error) {
695                 cpu_clear(cpu, cpu_callout_map); /* was set here (do_boot_cpu()) */
696                 clear_bit(cpu, &cpu_initialized); /* was set by cpu_init() */
697                 clear_node_cpumask(cpu); /* was set by numa_add_cpu */
698                 cpu_clear(cpu, cpu_present_map);
699                 cpu_clear(cpu, cpu_possible_map);
700                 x86_cpu_to_apicid[cpu] = BAD_APICID;
701                 x86_cpu_to_log_apicid[cpu] = BAD_APICID;
702                 return -EIO;
703         }
704
705         return 0;
706 }
707
708 cycles_t cacheflush_time;
709 unsigned long cache_decay_ticks;
710
711 /*
712  * Cleanup possible dangling ends...
713  */
714 static __cpuinit void smp_cleanup_boot(void)
715 {
716         /*
717          * Paranoid:  Set warm reset code and vector here back
718          * to default values.
719          */
720         CMOS_WRITE(0, 0xf);
721
722         /*
723          * Reset trampoline flag
724          */
725         *((volatile int *) phys_to_virt(0x467)) = 0;
726 }
727
728 /*
729  * Fall back to non SMP mode after errors.
730  *
731  * RED-PEN audit/test this more. I bet there is more state messed up here.
732  */
733 static __init void disable_smp(void)
734 {
735         cpu_present_map = cpumask_of_cpu(0);
736         cpu_possible_map = cpumask_of_cpu(0);
737         if (smp_found_config)
738                 phys_cpu_present_map = physid_mask_of_physid(boot_cpu_id);
739         else
740                 phys_cpu_present_map = physid_mask_of_physid(0);
741         cpu_set(0, cpu_sibling_map[0]);
742         cpu_set(0, cpu_core_map[0]);
743 }
744
745 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
746
747 int additional_cpus __initdata = -1;
748
749 /*
750  * cpu_possible_map should be static, it cannot change as cpu's
751  * are onlined, or offlined. The reason is per-cpu data-structures
752  * are allocated by some modules at init time, and dont expect to
753  * do this dynamically on cpu arrival/departure.
754  * cpu_present_map on the other hand can change dynamically.
755  * In case when cpu_hotplug is not compiled, then we resort to current
756  * behaviour, which is cpu_possible == cpu_present.
757  * - Ashok Raj
758  *
759  * Three ways to find out the number of additional hotplug CPUs:
760  * - If the BIOS specified disabled CPUs in ACPI/mptables use that.
761  * - The user can overwrite it with additional_cpus=NUM
762  * - Otherwise don't reserve additional CPUs.
763  * We do this because additional CPUs waste a lot of memory.
764  * -AK
765  */
766 __init void prefill_possible_map(void)
767 {
768         int i;
769         int possible;
770
771         if (additional_cpus == -1) {
772                 if (disabled_cpus > 0)
773                         additional_cpus = disabled_cpus;
774                 else
775                         additional_cpus = 0;
776         }
777         possible = num_processors + additional_cpus;
778         if (possible > NR_CPUS) 
779                 possible = NR_CPUS;
780
781         printk(KERN_INFO "SMP: Allowing %d CPUs, %d hotplug CPUs\n",
782                 possible,
783                 max_t(int, possible - num_processors, 0));
784
785         for (i = 0; i < possible; i++)
786                 cpu_set(i, cpu_possible_map);
787 }
788 #endif
789
790 /*
791  * Various sanity checks.
792  */
793 static int __init smp_sanity_check(unsigned max_cpus)
794 {
795         if (!physid_isset(hard_smp_processor_id(), phys_cpu_present_map)) {
796                 printk("weird, boot CPU (#%d) not listed by the BIOS.\n",
797                        hard_smp_processor_id());
798                 physid_set(hard_smp_processor_id(), phys_cpu_present_map);
799         }
800
801         /*
802          * If we couldn't find an SMP configuration at boot time,
803          * get out of here now!
804          */
805         if (!smp_found_config) {
806                 printk(KERN_NOTICE "SMP motherboard not detected.\n");
807                 disable_smp();
808                 if (APIC_init_uniprocessor())
809                         printk(KERN_NOTICE "Local APIC not detected."
810                                            " Using dummy APIC emulation.\n");
811                 return -1;
812         }
813
814         /*
815          * Should not be necessary because the MP table should list the boot
816          * CPU too, but we do it for the sake of robustness anyway.
817          */
818         if (!physid_isset(boot_cpu_id, phys_cpu_present_map)) {
819                 printk(KERN_NOTICE "weird, boot CPU (#%d) not listed by the BIOS.\n",
820                                                                  boot_cpu_id);
821                 physid_set(hard_smp_processor_id(), phys_cpu_present_map);
822         }
823
824         /*
825          * If we couldn't find a local APIC, then get out of here now!
826          */
827         if (!cpu_has_apic) {
828                 printk(KERN_ERR "BIOS bug, local APIC #%d not detected!...\n",
829                         boot_cpu_id);
830                 printk(KERN_ERR "... forcing use of dummy APIC emulation. (tell your hw vendor)\n");
831                 nr_ioapics = 0;
832                 return -1;
833         }
834
835         /*
836          * If SMP should be disabled, then really disable it!
837          */
838         if (!max_cpus) {
839                 printk(KERN_INFO "SMP mode deactivated, forcing use of dummy APIC emulation.\n");
840                 nr_ioapics = 0;
841                 return -1;
842         }
843
844         return 0;
845 }
846
847 /*
848  * Prepare for SMP bootup.  The MP table or ACPI has been read
849  * earlier.  Just do some sanity checking here and enable APIC mode.
850  */
851 void __init smp_prepare_cpus(unsigned int max_cpus)
852 {
853         nmi_watchdog_default();
854         current_cpu_data = boot_cpu_data;
855         current_thread_info()->cpu = 0;  /* needed? */
856         set_cpu_sibling_map(0);
857
858         if (smp_sanity_check(max_cpus) < 0) {
859                 printk(KERN_INFO "SMP disabled\n");
860                 disable_smp();
861                 return;
862         }
863
864
865         /*
866          * Switch from PIC to APIC mode.
867          */
868         setup_local_APIC();
869
870         if (GET_APIC_ID(apic_read(APIC_ID)) != boot_cpu_id) {
871                 panic("Boot APIC ID in local APIC unexpected (%d vs %d)",
872                       GET_APIC_ID(apic_read(APIC_ID)), boot_cpu_id);
873                 /* Or can we switch back to PIC here? */
874         }
875
876         /*
877          * Now start the IO-APICs
878          */
879         if (!skip_ioapic_setup && nr_ioapics)
880                 setup_IO_APIC();
881         else
882                 nr_ioapics = 0;
883
884         /*
885          * Set up local APIC timer on boot CPU.
886          */
887
888         setup_boot_APIC_clock();
889 }
890
891 /*
892  * Early setup to make printk work.
893  */
894 void __init smp_prepare_boot_cpu(void)
895 {
896         int me = smp_processor_id();
897         cpu_set(me, cpu_online_map);
898         cpu_set(me, cpu_callout_map);
899         per_cpu(cpu_state, me) = CPU_ONLINE;
900 }
901
902 /*
903  * Entry point to boot a CPU.
904  */
905 int __cpuinit __cpu_up(unsigned int cpu)
906 {
907         int apicid = cpu_present_to_apicid(cpu);
908         unsigned long flags;
909         int err;
910
911         WARN_ON(irqs_disabled());
912
913         Dprintk("++++++++++++++++++++=_---CPU UP  %u\n", cpu);
914
915         if (apicid == BAD_APICID || apicid == boot_cpu_id ||
916             !physid_isset(apicid, phys_cpu_present_map)) {
917                 printk("__cpu_up: bad cpu %d\n", cpu);
918                 return -EINVAL;
919         }
920
921         /*
922          * Already booted CPU?
923          */
924         if (cpu_isset(cpu, cpu_callin_map)) {
925                 Dprintk("do_boot_cpu %d Already started\n", cpu);
926                 return -ENOSYS;
927         }
928
929         /*
930          * Save current MTRR state in case it was changed since early boot
931          * (e.g. by the ACPI SMI) to initialize new CPUs with MTRRs in sync:
932          */
933         mtrr_save_state();
934
935         per_cpu(cpu_state, cpu) = CPU_UP_PREPARE;
936         /* Boot it! */
937         err = do_boot_cpu(cpu, apicid);
938         if (err < 0) {
939                 Dprintk("do_boot_cpu failed %d\n", err);
940                 return err;
941         }
942
943         /* Unleash the CPU! */
944         Dprintk("waiting for cpu %d\n", cpu);
945
946         /*
947          * Make sure and check TSC sync:
948          */
949         local_irq_save(flags);
950         check_tsc_sync_source(cpu);
951         local_irq_restore(flags);
952
953         while (!cpu_isset(cpu, cpu_online_map))
954                 cpu_relax();
955         err = 0;
956
957         return err;
958 }
959
960 /*
961  * Finish the SMP boot.
962  */
963 void __init smp_cpus_done(unsigned int max_cpus)
964 {
965         smp_cleanup_boot();
966         setup_ioapic_dest();
967         check_nmi_watchdog();
968 }
969
970 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
971
972 static void remove_siblinginfo(int cpu)
973 {
974         int sibling;
975         struct cpuinfo_x86 *c = cpu_data;
976
977         for_each_cpu_mask(sibling, cpu_core_map[cpu]) {
978                 cpu_clear(cpu, cpu_core_map[sibling]);
979                 /*
980                  * last thread sibling in this cpu core going down
981                  */
982                 if (cpus_weight(cpu_sibling_map[cpu]) == 1)
983                         c[sibling].booted_cores--;
984         }
985                         
986         for_each_cpu_mask(sibling, cpu_sibling_map[cpu])
987                 cpu_clear(cpu, cpu_sibling_map[sibling]);
988         cpus_clear(cpu_sibling_map[cpu]);
989         cpus_clear(cpu_core_map[cpu]);
990         c[cpu].phys_proc_id = 0;
991         c[cpu].cpu_core_id = 0;
992         cpu_clear(cpu, cpu_sibling_setup_map);
993 }
994
995 void remove_cpu_from_maps(void)
996 {
997         int cpu = smp_processor_id();
998
999         cpu_clear(cpu, cpu_callout_map);
1000         cpu_clear(cpu, cpu_callin_map);
1001         clear_bit(cpu, &cpu_initialized); /* was set by cpu_init() */
1002         clear_node_cpumask(cpu);
1003 }
1004
1005 int __cpu_disable(void)
1006 {
1007         int cpu = smp_processor_id();
1008
1009         /*
1010          * Perhaps use cpufreq to drop frequency, but that could go
1011          * into generic code.
1012          *
1013          * We won't take down the boot processor on i386 due to some
1014          * interrupts only being able to be serviced by the BSP.
1015          * Especially so if we're not using an IOAPIC   -zwane
1016          */
1017         if (cpu == 0)
1018                 return -EBUSY;
1019
1020         if (nmi_watchdog == NMI_LOCAL_APIC)
1021                 stop_apic_nmi_watchdog(NULL);
1022         clear_local_APIC();
1023
1024         /*
1025          * HACK:
1026          * Allow any queued timer interrupts to get serviced
1027          * This is only a temporary solution until we cleanup
1028          * fixup_irqs as we do for IA64.
1029          */
1030         local_irq_enable();
1031         mdelay(1);
1032
1033         local_irq_disable();
1034         remove_siblinginfo(cpu);
1035
1036         spin_lock(&vector_lock);
1037         /* It's now safe to remove this processor from the online map */
1038         cpu_clear(cpu, cpu_online_map);
1039         spin_unlock(&vector_lock);
1040         remove_cpu_from_maps();
1041         fixup_irqs(cpu_online_map);
1042         return 0;
1043 }
1044
1045 void __cpu_die(unsigned int cpu)
1046 {
1047         /* We don't do anything here: idle task is faking death itself. */
1048         unsigned int i;
1049
1050         for (i = 0; i < 10; i++) {
1051                 /* They ack this in play_dead by setting CPU_DEAD */
1052                 if (per_cpu(cpu_state, cpu) == CPU_DEAD) {
1053                         printk ("CPU %d is now offline\n", cpu);
1054                         if (1 == num_online_cpus())
1055                                 alternatives_smp_switch(0);
1056                         return;
1057                 }
1058                 msleep(100);
1059         }
1060         printk(KERN_ERR "CPU %u didn't die...\n", cpu);
1061 }
1062
1063 static __init int setup_additional_cpus(char *s)
1064 {
1065         return s && get_option(&s, &additional_cpus) ? 0 : -EINVAL;
1066 }
1067 early_param("additional_cpus", setup_additional_cpus);
1068
1069 #else /* ... !CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1070
1071 int __cpu_disable(void)
1072 {
1073         return -ENOSYS;
1074 }
1075
1076 void __cpu_die(unsigned int cpu)
1077 {
1078         /* We said "no" in __cpu_disable */
1079         BUG();
1080 }
1081 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */