Merge branches 'bugzilla-11884' and 'bugzilla-8544' into release
[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/r4k-timer.h>
39 #include <asm/system.h>
40 #include <asm/mmu_context.h>
41 #include <asm/time.h>
42
43 #ifdef CONFIG_MIPS_MT_SMTC
44 #include <asm/mipsmtregs.h>
45 #endif /* CONFIG_MIPS_MT_SMTC */
46
47 volatile cpumask_t cpu_callin_map;      /* Bitmask of started secondaries */
48 int __cpu_number_map[NR_CPUS];          /* Map physical to logical */
49 int __cpu_logical_map[NR_CPUS];         /* Map logical to physical */
50
51 extern void cpu_idle(void);
52
53 /* Number of TCs (or siblings in Intel speak) per CPU core */
54 int smp_num_siblings = 1;
55 EXPORT_SYMBOL(smp_num_siblings);
56
57 /* representing the TCs (or siblings in Intel speak) of each logical CPU */
58 cpumask_t cpu_sibling_map[NR_CPUS] __read_mostly;
59 EXPORT_SYMBOL(cpu_sibling_map);
60
61 /* representing cpus for which sibling maps can be computed */
62 static cpumask_t cpu_sibling_setup_map;
63
64 static inline void set_cpu_sibling_map(int cpu)
65 {
66         int i;
67
68         cpu_set(cpu, cpu_sibling_setup_map);
69
70         if (smp_num_siblings > 1) {
71                 for_each_cpu_mask(i, cpu_sibling_setup_map) {
72                         if (cpu_data[cpu].core == cpu_data[i].core) {
73                                 cpu_set(i, cpu_sibling_map[cpu]);
74                                 cpu_set(cpu, cpu_sibling_map[i]);
75                         }
76                 }
77         } else
78                 cpu_set(cpu, cpu_sibling_map[cpu]);
79 }
80
81 struct plat_smp_ops *mp_ops;
82
83 __cpuinit void register_smp_ops(struct plat_smp_ops *ops)
84 {
85         if (mp_ops)
86                 printk(KERN_WARNING "Overriding previously set SMP ops\n");
87
88         mp_ops = ops;
89 }
90
91 /*
92  * First C code run on the secondary CPUs after being started up by
93  * the master.
94  */
95 asmlinkage __cpuinit void start_secondary(void)
96 {
97         unsigned int cpu;
98
99 #ifdef CONFIG_MIPS_MT_SMTC
100         /* Only do cpu_probe for first TC of CPU */
101         if ((read_c0_tcbind() & TCBIND_CURTC) == 0)
102 #endif /* CONFIG_MIPS_MT_SMTC */
103         cpu_probe();
104         cpu_report();
105         per_cpu_trap_init();
106         mips_clockevent_init();
107         mp_ops->init_secondary();
108
109         /*
110          * XXX parity protection should be folded in here when it's converted
111          * to an option instead of something based on .cputype
112          */
113
114         calibrate_delay();
115         preempt_disable();
116         cpu = smp_processor_id();
117         cpu_data[cpu].udelay_val = loops_per_jiffy;
118
119         notify_cpu_starting(cpu);
120
121         mp_ops->smp_finish();
122         set_cpu_sibling_map(cpu);
123
124         cpu_set(cpu, cpu_callin_map);
125
126         synchronise_count_slave();
127
128         cpu_idle();
129 }
130
131 void arch_send_call_function_ipi(cpumask_t mask)
132 {
133         mp_ops->send_ipi_mask(mask, SMP_CALL_FUNCTION);
134 }
135
136 /*
137  * We reuse the same vector for the single IPI
138  */
139 void arch_send_call_function_single_ipi(int cpu)
140 {
141         mp_ops->send_ipi_mask(cpumask_of_cpu(cpu), SMP_CALL_FUNCTION);
142 }
143
144 /*
145  * Call into both interrupt handlers, as we share the IPI for them
146  */
147 void smp_call_function_interrupt(void)
148 {
149         irq_enter();
150         generic_smp_call_function_single_interrupt();
151         generic_smp_call_function_interrupt();
152         irq_exit();
153 }
154
155 static void stop_this_cpu(void *dummy)
156 {
157         /*
158          * Remove this CPU:
159          */
160         cpu_clear(smp_processor_id(), cpu_online_map);
161         for (;;) {
162                 if (cpu_wait)
163                         (*cpu_wait)();          /* Wait if available. */
164         }
165 }
166
167 void smp_send_stop(void)
168 {
169         smp_call_function(stop_this_cpu, NULL, 0);
170 }
171
172 void __init smp_cpus_done(unsigned int max_cpus)
173 {
174         mp_ops->cpus_done();
175         synchronise_count_master();
176 }
177
178 /* called from main before smp_init() */
179 void __init smp_prepare_cpus(unsigned int max_cpus)
180 {
181         init_new_context(current, &init_mm);
182         current_thread_info()->cpu = 0;
183         mp_ops->prepare_cpus(max_cpus);
184         set_cpu_sibling_map(0);
185 #ifndef CONFIG_HOTPLUG_CPU
186         cpu_present_map = cpu_possible_map;
187 #endif
188 }
189
190 /* preload SMP state for boot cpu */
191 void __devinit smp_prepare_boot_cpu(void)
192 {
193         cpu_set(0, cpu_possible_map);
194         cpu_set(0, cpu_online_map);
195         cpu_set(0, cpu_callin_map);
196 }
197
198 /*
199  * Called once for each "cpu_possible(cpu)".  Needs to spin up the cpu
200  * and keep control until "cpu_online(cpu)" is set.  Note: cpu is
201  * physical, not logical.
202  */
203 int __cpuinit __cpu_up(unsigned int cpu)
204 {
205         struct task_struct *idle;
206
207         /*
208          * Processor goes to start_secondary(), sets online flag
209          * The following code is purely to make sure
210          * Linux can schedule processes on this slave.
211          */
212         idle = fork_idle(cpu);
213         if (IS_ERR(idle))
214                 panic(KERN_ERR "Fork failed for CPU %d", cpu);
215
216         mp_ops->boot_secondary(cpu, idle);
217
218         /*
219          * Trust is futile.  We should really have timeouts ...
220          */
221         while (!cpu_isset(cpu, cpu_callin_map))
222                 udelay(100);
223
224         cpu_set(cpu, cpu_online_map);
225
226         return 0;
227 }
228
229 /* Not really SMP stuff ... */
230 int setup_profiling_timer(unsigned int multiplier)
231 {
232         return 0;
233 }
234
235 static void flush_tlb_all_ipi(void *info)
236 {
237         local_flush_tlb_all();
238 }
239
240 void flush_tlb_all(void)
241 {
242         on_each_cpu(flush_tlb_all_ipi, NULL, 1);
243 }
244
245 static void flush_tlb_mm_ipi(void *mm)
246 {
247         local_flush_tlb_mm((struct mm_struct *)mm);
248 }
249
250 /*
251  * Special Variant of smp_call_function for use by TLB functions:
252  *
253  *  o No return value
254  *  o collapses to normal function call on UP kernels
255  *  o collapses to normal function call on systems with a single shared
256  *    primary cache.
257  *  o CONFIG_MIPS_MT_SMTC currently implies there is only one physical core.
258  */
259 static inline void smp_on_other_tlbs(void (*func) (void *info), void *info)
260 {
261 #ifndef CONFIG_MIPS_MT_SMTC
262         smp_call_function(func, info, 1);
263 #endif
264 }
265
266 static inline void smp_on_each_tlb(void (*func) (void *info), void *info)
267 {
268         preempt_disable();
269
270         smp_on_other_tlbs(func, info);
271         func(info);
272
273         preempt_enable();
274 }
275
276 /*
277  * The following tlb flush calls are invoked when old translations are
278  * being torn down, or pte attributes are changing. For single threaded
279  * address spaces, a new context is obtained on the current cpu, and tlb
280  * context on other cpus are invalidated to force a new context allocation
281  * at switch_mm time, should the mm ever be used on other cpus. For
282  * multithreaded address spaces, intercpu interrupts have to be sent.
283  * Another case where intercpu interrupts are required is when the target
284  * mm might be active on another cpu (eg debuggers doing the flushes on
285  * behalf of debugees, kswapd stealing pages from another process etc).
286  * Kanoj 07/00.
287  */
288
289 void flush_tlb_mm(struct mm_struct *mm)
290 {
291         preempt_disable();
292
293         if ((atomic_read(&mm->mm_users) != 1) || (current->mm != mm)) {
294                 smp_on_other_tlbs(flush_tlb_mm_ipi, mm);
295         } else {
296                 cpumask_t mask = cpu_online_map;
297                 unsigned int cpu;
298
299                 cpu_clear(smp_processor_id(), mask);
300                 for_each_cpu_mask(cpu, mask)
301                         if (cpu_context(cpu, mm))
302                                 cpu_context(cpu, mm) = 0;
303         }
304         local_flush_tlb_mm(mm);
305
306         preempt_enable();
307 }
308
309 struct flush_tlb_data {
310         struct vm_area_struct *vma;
311         unsigned long addr1;
312         unsigned long addr2;
313 };
314
315 static void flush_tlb_range_ipi(void *info)
316 {
317         struct flush_tlb_data *fd = info;
318
319         local_flush_tlb_range(fd->vma, fd->addr1, fd->addr2);
320 }
321
322 void flush_tlb_range(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start, unsigned long end)
323 {
324         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
325
326         preempt_disable();
327         if ((atomic_read(&mm->mm_users) != 1) || (current->mm != mm)) {
328                 struct flush_tlb_data fd = {
329                         .vma = vma,
330                         .addr1 = start,
331                         .addr2 = end,
332                 };
333
334                 smp_on_other_tlbs(flush_tlb_range_ipi, &fd);
335         } else {
336                 cpumask_t mask = cpu_online_map;
337                 unsigned int cpu;
338
339                 cpu_clear(smp_processor_id(), mask);
340                 for_each_cpu_mask(cpu, mask)
341                         if (cpu_context(cpu, mm))
342                                 cpu_context(cpu, mm) = 0;
343         }
344         local_flush_tlb_range(vma, start, end);
345         preempt_enable();
346 }
347
348 static void flush_tlb_kernel_range_ipi(void *info)
349 {
350         struct flush_tlb_data *fd = info;
351
352         local_flush_tlb_kernel_range(fd->addr1, fd->addr2);
353 }
354
355 void flush_tlb_kernel_range(unsigned long start, unsigned long end)
356 {
357         struct flush_tlb_data fd = {
358                 .addr1 = start,
359                 .addr2 = end,
360         };
361
362         on_each_cpu(flush_tlb_kernel_range_ipi, &fd, 1);
363 }
364
365 static void flush_tlb_page_ipi(void *info)
366 {
367         struct flush_tlb_data *fd = info;
368
369         local_flush_tlb_page(fd->vma, fd->addr1);
370 }
371
372 void flush_tlb_page(struct vm_area_struct *vma, unsigned long page)
373 {
374         preempt_disable();
375         if ((atomic_read(&vma->vm_mm->mm_users) != 1) || (current->mm != vma->vm_mm)) {
376                 struct flush_tlb_data fd = {
377                         .vma = vma,
378                         .addr1 = page,
379                 };
380
381                 smp_on_other_tlbs(flush_tlb_page_ipi, &fd);
382         } else {
383                 cpumask_t mask = cpu_online_map;
384                 unsigned int cpu;
385
386                 cpu_clear(smp_processor_id(), mask);
387                 for_each_cpu_mask(cpu, mask)
388                         if (cpu_context(cpu, vma->vm_mm))
389                                 cpu_context(cpu, vma->vm_mm) = 0;
390         }
391         local_flush_tlb_page(vma, page);
392         preempt_enable();
393 }
394
395 static void flush_tlb_one_ipi(void *info)
396 {
397         unsigned long vaddr = (unsigned long) info;
398
399         local_flush_tlb_one(vaddr);
400 }
401
402 void flush_tlb_one(unsigned long vaddr)
403 {
404         smp_on_each_tlb(flush_tlb_one_ipi, (void *) vaddr);
405 }
406
407 EXPORT_SYMBOL(flush_tlb_page);
408 EXPORT_SYMBOL(flush_tlb_one);