Merge branch 'for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/drzeus/mmc
[linux-2.6] / arch / parisc / kernel / smp.c
1 /*
2 ** SMP Support
3 **
4 ** Copyright (C) 1999 Walt Drummond <drummond@valinux.com>
5 ** Copyright (C) 1999 David Mosberger-Tang <davidm@hpl.hp.com>
6 ** Copyright (C) 2001,2004 Grant Grundler <grundler@parisc-linux.org>
7 ** 
8 ** Lots of stuff stolen from arch/alpha/kernel/smp.c
9 ** ...and then parisc stole from arch/ia64/kernel/smp.c. Thanks David! :^)
10 **
11 ** Thanks to John Curry and Ullas Ponnadi. I learned a lot from their work.
12 ** -grant (1/12/2001)
13 **
14 **      This program is free software; you can redistribute it and/or modify
15 **      it under the terms of the GNU General Public License as published by
16 **      the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
17 **      (at your option) any later version.
18 */
19 #include <linux/types.h>
20 #include <linux/spinlock.h>
21 #include <linux/slab.h>
22
23 #include <linux/kernel.h>
24 #include <linux/module.h>
25 #include <linux/sched.h>
26 #include <linux/init.h>
27 #include <linux/interrupt.h>
28 #include <linux/smp.h>
29 #include <linux/kernel_stat.h>
30 #include <linux/mm.h>
31 #include <linux/err.h>
32 #include <linux/delay.h>
33 #include <linux/bitops.h>
34
35 #include <asm/system.h>
36 #include <asm/atomic.h>
37 #include <asm/current.h>
38 #include <asm/delay.h>
39 #include <asm/tlbflush.h>
40
41 #include <asm/io.h>
42 #include <asm/irq.h>            /* for CPU_IRQ_REGION and friends */
43 #include <asm/mmu_context.h>
44 #include <asm/page.h>
45 #include <asm/pgtable.h>
46 #include <asm/pgalloc.h>
47 #include <asm/processor.h>
48 #include <asm/ptrace.h>
49 #include <asm/unistd.h>
50 #include <asm/cacheflush.h>
51
52 #undef DEBUG_SMP
53 #ifdef DEBUG_SMP
54 static int smp_debug_lvl = 0;
55 #define smp_debug(lvl, printargs...)            \
56                 if (lvl >= smp_debug_lvl)       \
57                         printk(printargs);
58 #else
59 #define smp_debug(lvl, ...)
60 #endif /* DEBUG_SMP */
61
62 DEFINE_SPINLOCK(smp_lock);
63
64 volatile struct task_struct *smp_init_current_idle_task;
65
66 static volatile int cpu_now_booting __read_mostly = 0;  /* track which CPU is booting */
67
68 static int parisc_max_cpus __read_mostly = 1;
69
70 DEFINE_PER_CPU(spinlock_t, ipi_lock) = SPIN_LOCK_UNLOCKED;
71
72 enum ipi_message_type {
73         IPI_NOP=0,
74         IPI_RESCHEDULE=1,
75         IPI_CALL_FUNC,
76         IPI_CALL_FUNC_SINGLE,
77         IPI_CPU_START,
78         IPI_CPU_STOP,
79         IPI_CPU_TEST
80 };
81
82
83 /********** SMP inter processor interrupt and communication routines */
84
85 #undef PER_CPU_IRQ_REGION
86 #ifdef PER_CPU_IRQ_REGION
87 /* XXX REVISIT Ignore for now.
88 **    *May* need this "hook" to register IPI handler
89 **    once we have perCPU ExtIntr switch tables.
90 */
91 static void
92 ipi_init(int cpuid)
93 {
94 #error verify IRQ_OFFSET(IPI_IRQ) is ipi_interrupt() in new IRQ region
95
96         if(cpu_online(cpuid) )
97         {
98                 switch_to_idle_task(current);
99         }
100
101         return;
102 }
103 #endif
104
105
106 /*
107 ** Yoink this CPU from the runnable list... 
108 **
109 */
110 static void
111 halt_processor(void) 
112 {
113         /* REVISIT : redirect I/O Interrupts to another CPU? */
114         /* REVISIT : does PM *know* this CPU isn't available? */
115         cpu_clear(smp_processor_id(), cpu_online_map);
116         local_irq_disable();
117         for (;;)
118                 ;
119 }
120
121
122 irqreturn_t
123 ipi_interrupt(int irq, void *dev_id) 
124 {
125         int this_cpu = smp_processor_id();
126         struct cpuinfo_parisc *p = &cpu_data[this_cpu];
127         unsigned long ops;
128         unsigned long flags;
129
130         /* Count this now; we may make a call that never returns. */
131         p->ipi_count++;
132
133         mb();   /* Order interrupt and bit testing. */
134
135         for (;;) {
136                 spinlock_t *lock = &per_cpu(ipi_lock, this_cpu);
137                 spin_lock_irqsave(lock, flags);
138                 ops = p->pending_ipi;
139                 p->pending_ipi = 0;
140                 spin_unlock_irqrestore(lock, flags);
141
142                 mb(); /* Order bit clearing and data access. */
143
144                 if (!ops)
145                     break;
146
147                 while (ops) {
148                         unsigned long which = ffz(~ops);
149
150                         ops &= ~(1 << which);
151
152                         switch (which) {
153                         case IPI_NOP:
154                                 smp_debug(100, KERN_DEBUG "CPU%d IPI_NOP\n", this_cpu);
155                                 break;
156                                 
157                         case IPI_RESCHEDULE:
158                                 smp_debug(100, KERN_DEBUG "CPU%d IPI_RESCHEDULE\n", this_cpu);
159                                 /*
160                                  * Reschedule callback.  Everything to be
161                                  * done is done by the interrupt return path.
162                                  */
163                                 break;
164
165                         case IPI_CALL_FUNC:
166                                 smp_debug(100, KERN_DEBUG "CPU%d IPI_CALL_FUNC\n", this_cpu);
167                                 generic_smp_call_function_interrupt();
168                                 break;
169
170                         case IPI_CALL_FUNC_SINGLE:
171                                 smp_debug(100, KERN_DEBUG "CPU%d IPI_CALL_FUNC_SINGLE\n", this_cpu);
172                                 generic_smp_call_function_single_interrupt();
173                                 break;
174
175                         case IPI_CPU_START:
176                                 smp_debug(100, KERN_DEBUG "CPU%d IPI_CPU_START\n", this_cpu);
177                                 break;
178
179                         case IPI_CPU_STOP:
180                                 smp_debug(100, KERN_DEBUG "CPU%d IPI_CPU_STOP\n", this_cpu);
181                                 halt_processor();
182                                 break;
183
184                         case IPI_CPU_TEST:
185                                 smp_debug(100, KERN_DEBUG "CPU%d is alive!\n", this_cpu);
186                                 break;
187
188                         default:
189                                 printk(KERN_CRIT "Unknown IPI num on CPU%d: %lu\n",
190                                         this_cpu, which);
191                                 return IRQ_NONE;
192                         } /* Switch */
193                 /* let in any pending interrupts */
194                 local_irq_enable();
195                 local_irq_disable();
196                 } /* while (ops) */
197         }
198         return IRQ_HANDLED;
199 }
200
201
202 static inline void
203 ipi_send(int cpu, enum ipi_message_type op)
204 {
205         struct cpuinfo_parisc *p = &cpu_data[cpu];
206         spinlock_t *lock = &per_cpu(ipi_lock, cpu);
207         unsigned long flags;
208
209         spin_lock_irqsave(lock, flags);
210         p->pending_ipi |= 1 << op;
211         gsc_writel(IPI_IRQ - CPU_IRQ_BASE, cpu_data[cpu].hpa);
212         spin_unlock_irqrestore(lock, flags);
213 }
214
215 static void
216 send_IPI_mask(cpumask_t mask, enum ipi_message_type op)
217 {
218         int cpu;
219
220         for_each_cpu_mask(cpu, mask)
221                 ipi_send(cpu, op);
222 }
223
224 static inline void
225 send_IPI_single(int dest_cpu, enum ipi_message_type op)
226 {
227         if (dest_cpu == NO_PROC_ID) {
228                 BUG();
229                 return;
230         }
231
232         ipi_send(dest_cpu, op);
233 }
234
235 static inline void
236 send_IPI_allbutself(enum ipi_message_type op)
237 {
238         int i;
239         
240         for_each_online_cpu(i) {
241                 if (i != smp_processor_id())
242                         send_IPI_single(i, op);
243         }
244 }
245
246
247 inline void 
248 smp_send_stop(void)     { send_IPI_allbutself(IPI_CPU_STOP); }
249
250 static inline void
251 smp_send_start(void)    { send_IPI_allbutself(IPI_CPU_START); }
252
253 void 
254 smp_send_reschedule(int cpu) { send_IPI_single(cpu, IPI_RESCHEDULE); }
255
256 void
257 smp_send_all_nop(void)
258 {
259         send_IPI_allbutself(IPI_NOP);
260 }
261
262 void arch_send_call_function_ipi(cpumask_t mask)
263 {
264         send_IPI_mask(mask, IPI_CALL_FUNC);
265 }
266
267 void arch_send_call_function_single_ipi(int cpu)
268 {
269         send_IPI_single(cpu, IPI_CALL_FUNC_SINGLE);
270 }
271
272 /*
273  * Flush all other CPU's tlb and then mine.  Do this with on_each_cpu()
274  * as we want to ensure all TLB's flushed before proceeding.
275  */
276
277 void
278 smp_flush_tlb_all(void)
279 {
280         on_each_cpu(flush_tlb_all_local, NULL, 1);
281 }
282
283 /*
284  * Called by secondaries to update state and initialize CPU registers.
285  */
286 static void __init
287 smp_cpu_init(int cpunum)
288 {
289         extern int init_per_cpu(int);  /* arch/parisc/kernel/processor.c */
290         extern void init_IRQ(void);    /* arch/parisc/kernel/irq.c */
291         extern void start_cpu_itimer(void); /* arch/parisc/kernel/time.c */
292
293         /* Set modes and Enable floating point coprocessor */
294         (void) init_per_cpu(cpunum);
295
296         disable_sr_hashing();
297
298         mb();
299
300         /* Well, support 2.4 linux scheme as well. */
301         if (cpu_test_and_set(cpunum, cpu_online_map))
302         {
303                 extern void machine_halt(void); /* arch/parisc.../process.c */
304
305                 printk(KERN_CRIT "CPU#%d already initialized!\n", cpunum);
306                 machine_halt();
307         }  
308
309         /* Initialise the idle task for this CPU */
310         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
311         current->active_mm = &init_mm;
312         if(current->mm)
313                 BUG();
314         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
315
316         init_IRQ();   /* make sure no IRQs are enabled or pending */
317         start_cpu_itimer();
318 }
319
320
321 /*
322  * Slaves start using C here. Indirectly called from smp_slave_stext.
323  * Do what start_kernel() and main() do for boot strap processor (aka monarch)
324  */
325 void __init smp_callin(void)
326 {
327         int slave_id = cpu_now_booting;
328
329         smp_cpu_init(slave_id);
330         preempt_disable();
331
332         flush_cache_all_local(); /* start with known state */
333         flush_tlb_all_local(NULL);
334
335         local_irq_enable();  /* Interrupts have been off until now */
336
337         cpu_idle();      /* Wait for timer to schedule some work */
338
339         /* NOTREACHED */
340         panic("smp_callin() AAAAaaaaahhhh....\n");
341 }
342
343 /*
344  * Bring one cpu online.
345  */
346 int __cpuinit smp_boot_one_cpu(int cpuid)
347 {
348         struct task_struct *idle;
349         long timeout;
350
351         /* 
352          * Create an idle task for this CPU.  Note the address wed* give 
353          * to kernel_thread is irrelevant -- it's going to start
354          * where OS_BOOT_RENDEVZ vector in SAL says to start.  But
355          * this gets all the other task-y sort of data structures set
356          * up like we wish.   We need to pull the just created idle task 
357          * off the run queue and stuff it into the init_tasks[] array.  
358          * Sheesh . . .
359          */
360
361         idle = fork_idle(cpuid);
362         if (IS_ERR(idle))
363                 panic("SMP: fork failed for CPU:%d", cpuid);
364
365         task_thread_info(idle)->cpu = cpuid;
366
367         /* Let _start know what logical CPU we're booting
368         ** (offset into init_tasks[],cpu_data[])
369         */
370         cpu_now_booting = cpuid;
371
372         /* 
373         ** boot strap code needs to know the task address since
374         ** it also contains the process stack.
375         */
376         smp_init_current_idle_task = idle ;
377         mb();
378
379         printk("Releasing cpu %d now, hpa=%lx\n", cpuid, cpu_data[cpuid].hpa);
380
381         /*
382         ** This gets PDC to release the CPU from a very tight loop.
383         **
384         ** From the PA-RISC 2.0 Firmware Architecture Reference Specification:
385         ** "The MEM_RENDEZ vector specifies the location of OS_RENDEZ which 
386         ** is executed after receiving the rendezvous signal (an interrupt to 
387         ** EIR{0}). MEM_RENDEZ is valid only when it is nonzero and the 
388         ** contents of memory are valid."
389         */
390         gsc_writel(TIMER_IRQ - CPU_IRQ_BASE, cpu_data[cpuid].hpa);
391         mb();
392
393         /* 
394          * OK, wait a bit for that CPU to finish staggering about. 
395          * Slave will set a bit when it reaches smp_cpu_init().
396          * Once the "monarch CPU" sees the bit change, it can move on.
397          */
398         for (timeout = 0; timeout < 10000; timeout++) {
399                 if(cpu_online(cpuid)) {
400                         /* Which implies Slave has started up */
401                         cpu_now_booting = 0;
402                         smp_init_current_idle_task = NULL;
403                         goto alive ;
404                 }
405                 udelay(100);
406                 barrier();
407         }
408
409         put_task_struct(idle);
410         idle = NULL;
411
412         printk(KERN_CRIT "SMP: CPU:%d is stuck.\n", cpuid);
413         return -1;
414
415 alive:
416         /* Remember the Slave data */
417         smp_debug(100, KERN_DEBUG "SMP: CPU:%d came alive after %ld _us\n",
418                 cpuid, timeout * 100);
419         return 0;
420 }
421
422 void __devinit smp_prepare_boot_cpu(void)
423 {
424         int bootstrap_processor=cpu_data[0].cpuid;      /* CPU ID of BSP */
425
426         /* Setup BSP mappings */
427         printk("SMP: bootstrap CPU ID is %d\n",bootstrap_processor);
428
429         cpu_set(bootstrap_processor, cpu_online_map);
430         cpu_set(bootstrap_processor, cpu_present_map);
431 }
432
433
434
435 /*
436 ** inventory.c:do_inventory() hasn't yet been run and thus we
437 ** don't 'discover' the additional CPUs until later.
438 */
439 void __init smp_prepare_cpus(unsigned int max_cpus)
440 {
441         cpus_clear(cpu_present_map);
442         cpu_set(0, cpu_present_map);
443
444         parisc_max_cpus = max_cpus;
445         if (!max_cpus)
446                 printk(KERN_INFO "SMP mode deactivated.\n");
447 }
448
449
450 void smp_cpus_done(unsigned int cpu_max)
451 {
452         return;
453 }
454
455
456 int __cpuinit __cpu_up(unsigned int cpu)
457 {
458         if (cpu != 0 && cpu < parisc_max_cpus)
459                 smp_boot_one_cpu(cpu);
460
461         return cpu_online(cpu) ? 0 : -ENOSYS;
462 }
463
464 #ifdef CONFIG_PROC_FS
465 int __init
466 setup_profiling_timer(unsigned int multiplier)
467 {
468         return -EINVAL;
469 }
470 #endif