arch/arm64/kernel/smp.c

   1 /*
   2  * SMP initialisation and IPI support
   3  * Based on arch/arm/kernel/smp.c
   4  *
   5  * Copyright (C) 2012 ARM Ltd.
   6  *
   7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   8  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
   9  * published by the Free Software Foundation.
  10  *
  11  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  14  * GNU General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  17  * along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  18  */
  19
  20 #include <linux/acpi.h>
  21 #include <linux/delay.h>
  22 #include <linux/init.h>
  23 #include <linux/spinlock.h>
  24 #include <linux/sched.h>
  25 #include <linux/interrupt.h>
  26 #include <linux/cache.h>
  27 #include <linux/profile.h>
  28 #include <linux/errno.h>
  29 #include <linux/mm.h>
  30 #include <linux/err.h>
  31 #include <linux/cpu.h>
  32 #include <linux/smp.h>
  33 #include <linux/seq_file.h>
  34 #include <linux/irq.h>
  35 #include <linux/percpu.h>
  36 #include <linux/clockchips.h>
  37 #include <linux/completion.h>
  38 #include <linux/of.h>
  39 #include <linux/irq_work.h>
  40
  41 #include <asm/alternative.h>
  42 #include <asm/atomic.h>
  43 #include <asm/cacheflush.h>
  44 #include <asm/cpu.h>
  45 #include <asm/cputype.h>
  46 #include <asm/cpu_ops.h>
  47 #include <asm/mmu_context.h>
  48 #include <asm/numa.h>
  49 #include <asm/pgtable.h>
  50 #include <asm/pgalloc.h>
  51 #include <asm/processor.h>
  52 #include <asm/smp_plat.h>
  53 #include <asm/sections.h>
  54 #include <asm/tlbflush.h>
  55 #include <asm/ptrace.h>
  56 #include <asm/virt.h>
  57
  58 #define CREATE_TRACE_POINTS
  59 #include <trace/events/ipi.h>
  60
  61 DEFINE_PER_CPU_READ_MOSTLY(int, cpu_number);
  62 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(cpu_number);
  63
  64 /*
  65  * as from 2.5, kernels no longer have an init_tasks structure
  66  * so we need some other way of telling a new secondary core
  67  * where to place its SVC stack
  68  */
  69 struct secondary_data secondary_data;
  70 /* Number of CPUs which aren't online, but looping in kernel text. */
  71 int cpus_stuck_in_kernel;
  72
  73 enum ipi_msg_type {
  74         IPI_RESCHEDULE,
  75         IPI_CALL_FUNC,
  76         IPI_CPU_STOP,
  77         IPI_TIMER,
  78         IPI_IRQ_WORK,
  79         IPI_WAKEUP
  80 };
  81
  82 #ifdef CONFIG_ARM64_VHE
  83
  84 /* Whether the boot CPU is running in HYP mode or not*/
  85 static bool boot_cpu_hyp_mode;
  86
  87 static inline void save_boot_cpu_run_el(void)
  88 {
  89         boot_cpu_hyp_mode = is_kernel_in_hyp_mode();
  90 }
  91
  92 static inline bool is_boot_cpu_in_hyp_mode(void)
  93 {
  94         return boot_cpu_hyp_mode;
  95 }
  96
  97 /*
  98  * Verify that a secondary CPU is running the kernel at the same
  99  * EL as that of the boot CPU.
 100  */
 101 void verify_cpu_run_el(void)
 102 {
 103         bool in_el2 = is_kernel_in_hyp_mode();
 104         bool boot_cpu_el2 = is_boot_cpu_in_hyp_mode();
 105
 106         if (in_el2 ^ boot_cpu_el2) {
 107                 pr_crit("CPU%d: mismatched Exception Level(EL%d) with boot CPU(EL%d)\n",
 108                                         smp_processor_id(),
 109                                         in_el2 ? 2 : 1,
 110                                         boot_cpu_el2 ? 2 : 1);
 111                 cpu_panic_kernel();
 112         }
 113 }
 114
 115 #else
 116 static inline void save_boot_cpu_run_el(void) {}
 117 #endif
 118
 119 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 120 static int op_cpu_kill(unsigned int cpu);
 121 #else
 122 static inline int op_cpu_kill(unsigned int cpu)
 123 {
 124         return -ENOSYS;
 125 }
 126 #endif
 127
 128
 129 /*
 130  * Boot a secondary CPU, and assign it the specified idle task.
 131  * This also gives us the initial stack to use for this CPU.
 132  */
 133 static int boot_secondary(unsigned int cpu, struct task_struct *idle)
 134 {
 135         if (cpu_ops[cpu]->cpu_boot)
 136                 return cpu_ops[cpu]->cpu_boot(cpu);
 137
 138         return -EOPNOTSUPP;
 139 }
 140
 141 static DECLARE_COMPLETION(cpu_running);
 142
 143 int __cpu_up(unsigned int cpu, struct task_struct *idle)
 144 {
 145         int ret;
 146         long status;
 147
 148         /*
 149          * We need to tell the secondary core where to find its stack and the
 150          * page tables.
 151          */
 152         secondary_data.task = idle;
 153         secondary_data.stack = task_stack_page(idle) + THREAD_START_SP;
 154         update_cpu_boot_status(CPU_MMU_OFF);
 155         __flush_dcache_area(&secondary_data, sizeof(secondary_data));
 156
 157         /*
 158          * Now bring the CPU into our world.
 159          */
 160         ret = boot_secondary(cpu, idle);
 161         if (ret == 0) {
 162                 /*
 163                  * CPU was successfully started, wait for it to come online or
 164                  * time out.
 165                  */
 166                 wait_for_completion_timeout(&cpu_running,
 167                                             msecs_to_jiffies(1000));
 168
 169                 if (!cpu_online(cpu)) {
 170                         pr_crit("CPU%u: failed to come online\n", cpu);
 171                         ret = -EIO;
 172                 }
 173         } else {
 174                 pr_err("CPU%u: failed to boot: %d\n", cpu, ret);
 175         }
 176
 177         secondary_data.task = NULL;
 178         secondary_data.stack = NULL;
 179         status = READ_ONCE(secondary_data.status);
 180         if (ret && status) {
 181
 182                 if (status == CPU_MMU_OFF)
 183                         status = READ_ONCE(__early_cpu_boot_status);
 184
 185                 switch (status) {
 186                 default:
 187                         pr_err("CPU%u: failed in unknown state : 0x%lx\n",
 188                                         cpu, status);
 189                         break;
 190                 case CPU_KILL_ME:
 191                         if (!op_cpu_kill(cpu)) {
 192                                 pr_crit("CPU%u: died during early boot\n", cpu);
 193                                 break;
 194                         }
 195                         /* Fall through */
 196                         pr_crit("CPU%u: may not have shut down cleanly\n", cpu);
 197                 case CPU_STUCK_IN_KERNEL:
 198                         pr_crit("CPU%u: is stuck in kernel\n", cpu);
 199                         cpus_stuck_in_kernel++;
 200                         break;
 201                 case CPU_PANIC_KERNEL:
 202                         panic("CPU%u detected unsupported configuration\n", cpu);
 203                 }
 204         }
 205
 206         return ret;
 207 }
 208
 209 /*
 210  * This is the secondary CPU boot entry.  We're using this CPUs
 211  * idle thread stack, but a set of temporary page tables.
 212  */
 213 asmlinkage void secondary_start_kernel(void)
 214 {
 215         struct mm_struct *mm = &init_mm;
 216         unsigned int cpu;
 217
 218         cpu = task_cpu(current);
 219         set_my_cpu_offset(per_cpu_offset(cpu));
 220
 221         /*
 222          * All kernel threads share the same mm context; grab a
 223          * reference and switch to it.
 224          */
 225         mmgrab(mm);
 226         current->active_mm = mm;
 227
 228         /*
 229          * TTBR0 is only used for the identity mapping at this stage. Make it
 230          * point to zero page to avoid speculatively fetching new entries.
 231          */
 232         cpu_uninstall_idmap();
 233
 234         preempt_disable();
 235         trace_hardirqs_off();
 236
 237         /*
 238          * If the system has established the capabilities, make sure
 239          * this CPU ticks all of those. If it doesn't, the CPU will
 240          * fail to come online.
 241          */
 242         check_local_cpu_capabilities();
 243
 244         if (cpu_ops[cpu]->cpu_postboot)
 245                 cpu_ops[cpu]->cpu_postboot();
 246
 247         /*
 248          * Log the CPU info before it is marked online and might get read.
 249          */
 250         cpuinfo_store_cpu();
 251
 252         /*
 253          * Enable GIC and timers.
 254          */
 255         notify_cpu_starting(cpu);
 256
 257         store_cpu_topology(cpu);
 258
 259         /*
 260          * OK, now it's safe to let the boot CPU continue.  Wait for
 261          * the CPU migration code to notice that the CPU is online
 262          * before we continue.
 263          */
 264         pr_info("CPU%u: Booted secondary processor [%08x]\n",
 265                                          cpu, read_cpuid_id());
 266         update_cpu_boot_status(CPU_BOOT_SUCCESS);
 267         set_cpu_online(cpu, true);
 268         complete(&cpu_running);
 269
 270         local_irq_enable();
 271         local_async_enable();
 272
 273         /*
 274          * OK, it's off to the idle thread for us
 275          */
 276         cpu_startup_entry(CPUHP_AP_ONLINE_IDLE);
 277 }
 278
 279 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 280 static int op_cpu_disable(unsigned int cpu)
 281 {
 282         /*
 283          * If we don't have a cpu_die method, abort before we reach the point
 284          * of no return. CPU0 may not have an cpu_ops, so test for it.
 285          */
 286         if (!cpu_ops[cpu] || !cpu_ops[cpu]->cpu_die)
 287                 return -EOPNOTSUPP;
 288
 289         /*
 290          * We may need to abort a hot unplug for some other mechanism-specific
 291          * reason.
 292          */
 293         if (cpu_ops[cpu]->cpu_disable)
 294                 return cpu_ops[cpu]->cpu_disable(cpu);
 295
 296         return 0;
 297 }
 298
 299 /*
 300  * __cpu_disable runs on the processor to be shutdown.
 301  */
 302 int __cpu_disable(void)
 303 {
 304         unsigned int cpu = smp_processor_id();
 305         int ret;
 306
 307         ret = op_cpu_disable(cpu);
 308         if (ret)
 309                 return ret;
 310
 311         /*
 312          * Take this CPU offline.  Once we clear this, we can't return,
 313          * and we must not schedule until we're ready to give up the cpu.
 314          */
 315         set_cpu_online(cpu, false);
 316
 317         /*
 318          * OK - migrate IRQs away from this CPU
 319          */
 320         irq_migrate_all_off_this_cpu();
 321
 322         return 0;
 323 }
 324
 325 static int op_cpu_kill(unsigned int cpu)
 326 {
 327         /*
 328          * If we have no means of synchronising with the dying CPU, then assume
 329          * that it is really dead. We can only wait for an arbitrary length of
 330          * time and hope that it's dead, so let's skip the wait and just hope.
 331          */
 332         if (!cpu_ops[cpu]->cpu_kill)
 333                 return 0;
 334
 335         return cpu_ops[cpu]->cpu_kill(cpu);
 336 }
 337
 338 /*
 339  * called on the thread which is asking for a CPU to be shutdown -
 340  * waits until shutdown has completed, or it is timed out.
 341  */
 342 void __cpu_die(unsigned int cpu)
 343 {
 344         int err;
 345
 346         if (!cpu_wait_death(cpu, 5)) {
 347                 pr_crit("CPU%u: cpu didn't die\n", cpu);
 348                 return;
 349         }
 350         pr_notice("CPU%u: shutdown\n", cpu);
 351
 352         /*
 353          * Now that the dying CPU is beyond the point of no return w.r.t.
 354          * in-kernel synchronisation, try to get the firwmare to help us to
 355          * verify that it has really left the kernel before we consider
 356          * clobbering anything it might still be using.
 357          */
 358         err = op_cpu_kill(cpu);
 359         if (err)
 360                 pr_warn("CPU%d may not have shut down cleanly: %d\n",
 361                         cpu, err);
 362 }
 363
 364 /*
 365  * Called from the idle thread for the CPU which has been shutdown.
 366  *
 367  * Note that we disable IRQs here, but do not re-enable them
 368  * before returning to the caller. This is also the behaviour
 369  * of the other hotplug-cpu capable cores, so presumably coming
 370  * out of idle fixes this.
 371  */
 372 void cpu_die(void)
 373 {
 374         unsigned int cpu = smp_processor_id();
 375
 376         idle_task_exit();
 377
 378         local_irq_disable();
 379
 380         /* Tell __cpu_die() that this CPU is now safe to dispose of */
 381         (void)cpu_report_death();
 382
 383         /*
 384          * Actually shutdown the CPU. This must never fail. The specific hotplug
 385          * mechanism must perform all required cache maintenance to ensure that
 386          * no dirty lines are lost in the process of shutting down the CPU.
 387          */
 388         cpu_ops[cpu]->cpu_die(cpu);
 389
 390         BUG();
 391 }
 392 #endif
 393
 394 /*
 395  * Kill the calling secondary CPU, early in bringup before it is turned
 396  * online.
 397  */
 398 void cpu_die_early(void)
 399 {
 400         int cpu = smp_processor_id();
 401
 402         pr_crit("CPU%d: will not boot\n", cpu);
 403
 404         /* Mark this CPU absent */
 405         set_cpu_present(cpu, 0);
 406
 407 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 408         update_cpu_boot_status(CPU_KILL_ME);
 409         /* Check if we can park ourselves */
 410         if (cpu_ops[cpu] && cpu_ops[cpu]->cpu_die)
 411                 cpu_ops[cpu]->cpu_die(cpu);
 412 #endif
 413         update_cpu_boot_status(CPU_STUCK_IN_KERNEL);
 414
 415         cpu_park_loop();
 416 }
 417
 418 static void __init hyp_mode_check(void)
 419 {
 420         if (is_hyp_mode_available())
 421                 pr_info("CPU: All CPU(s) started at EL2\n");
 422         else if (is_hyp_mode_mismatched())
 423                 WARN_TAINT(1, TAINT_CPU_OUT_OF_SPEC,
 424                            "CPU: CPUs started in inconsistent modes");
 425         else
 426                 pr_info("CPU: All CPU(s) started at EL1\n");
 427 }
 428
 429 void __init smp_cpus_done(unsigned int max_cpus)
 430 {
 431         pr_info("SMP: Total of %d processors activated.\n", num_online_cpus());
 432         setup_cpu_features();
 433         hyp_mode_check();
 434         apply_alternatives_all();
 435 }
 436
 437 void __init smp_prepare_boot_cpu(void)
 438 {
 439         set_my_cpu_offset(per_cpu_offset(smp_processor_id()));
 440         /*
 441          * Initialise the static keys early as they may be enabled by the
 442          * cpufeature code.
 443          */
 444         jump_label_init();
 445         cpuinfo_store_boot_cpu();
 446         save_boot_cpu_run_el();
 447         /*
 448          * Run the errata work around checks on the boot CPU, once we have
 449          * initialised the cpu feature infrastructure from
 450          * cpuinfo_store_boot_cpu() above.
 451          */
 452         update_cpu_errata_workarounds();
 453 }
 454
 455 static u64 __init of_get_cpu_mpidr(struct device_node *dn)
 456 {
 457         const __be32 *cell;
 458         u64 hwid;
 459
 460         /*
 461          * A cpu node with missing "reg" property is
 462          * considered invalid to build a cpu_logical_map
 463          * entry.
 464          */
 465         cell = of_get_property(dn, "reg", NULL);
 466         if (!cell) {
 467                 pr_err("%s: missing reg property\n", dn->full_name);
 468                 return INVALID_HWID;
 469         }
 470
 471         hwid = of_read_number(cell, of_n_addr_cells(dn));
 472         /*
 473          * Non affinity bits must be set to 0 in the DT
 474          */
 475         if (hwid & ~MPIDR_HWID_BITMASK) {
 476                 pr_err("%s: invalid reg property\n", dn->full_name);
 477                 return INVALID_HWID;
 478         }
 479         return hwid;
 480 }
 481
 482 /*
 483  * Duplicate MPIDRs are a recipe for disaster. Scan all initialized
 484  * entries and check for duplicates. If any is found just ignore the
 485  * cpu. cpu_logical_map was initialized to INVALID_HWID to avoid
 486  * matching valid MPIDR values.
 487  */
 488 static bool __init is_mpidr_duplicate(unsigned int cpu, u64 hwid)
 489 {
 490         unsigned int i;
 491
 492         for (i = 1; (i < cpu) && (i < NR_CPUS); i++)
 493                 if (cpu_logical_map(i) == hwid)
 494                         return true;
 495         return false;
 496 }
 497
 498 /*
 499  * Initialize cpu operations for a logical cpu and
 500  * set it in the possible mask on success
 501  */
 502 static int __init smp_cpu_setup(int cpu)
 503 {
 504         if (cpu_read_ops(cpu))
 505                 return -ENODEV;
 506
 507         if (cpu_ops[cpu]->cpu_init(cpu))
 508                 return -ENODEV;
 509
 510         set_cpu_possible(cpu, true);
 511
 512         return 0;
 513 }
 514
 515 static bool bootcpu_valid __initdata;
 516 static unsigned int cpu_count = 1;
 517
 518 #ifdef CONFIG_ACPI
 519 /*
 520  * acpi_map_gic_cpu_interface - parse processor MADT entry
 521  *
 522  * Carry out sanity checks on MADT processor entry and initialize
 523  * cpu_logical_map on success
 524  */
 525 static void __init
 526 acpi_map_gic_cpu_interface(struct acpi_madt_generic_interrupt *processor)
 527 {
 528         u64 hwid = processor->arm_mpidr;
 529
 530         if (!(processor->flags & ACPI_MADT_ENABLED)) {
 531                 pr_debug("skipping disabled CPU entry with 0x%llx MPIDR\n", hwid);
 532                 return;
 533         }
 534
 535         if (hwid & ~MPIDR_HWID_BITMASK || hwid == INVALID_HWID) {
 536                 pr_err("skipping CPU entry with invalid MPIDR 0x%llx\n", hwid);
 537                 return;
 538         }
 539
 540         if (is_mpidr_duplicate(cpu_count, hwid)) {
 541                 pr_err("duplicate CPU MPIDR 0x%llx in MADT\n", hwid);
 542                 return;
 543         }
 544
 545         /* Check if GICC structure of boot CPU is available in the MADT */
 546         if (cpu_logical_map(0) == hwid) {
 547                 if (bootcpu_valid) {
 548                         pr_err("duplicate boot CPU MPIDR: 0x%llx in MADT\n",
 549                                hwid);
 550                         return;
 551                 }
 552                 bootcpu_valid = true;
 553                 early_map_cpu_to_node(0, acpi_numa_get_nid(0, hwid));
 554                 return;
 555         }
 556
 557         if (cpu_count >= NR_CPUS)
 558                 return;
 559
 560         /* map the logical cpu id to cpu MPIDR */
 561         cpu_logical_map(cpu_count) = hwid;
 562
 563         /*
 564          * Set-up the ACPI parking protocol cpu entries
 565          * while initializing the cpu_logical_map to
 566          * avoid parsing MADT entries multiple times for
 567          * nothing (ie a valid cpu_logical_map entry should
 568          * contain a valid parking protocol data set to
 569          * initialize the cpu if the parking protocol is
 570          * the only available enable method).
 571          */
 572         acpi_set_mailbox_entry(cpu_count, processor);
 573
 574         early_map_cpu_to_node(cpu_count, acpi_numa_get_nid(cpu_count, hwid));
 575
 576         cpu_count++;
 577 }
 578
 579 static int __init
 580 acpi_parse_gic_cpu_interface(struct acpi_subtable_header *header,
 581                              const unsigned long end)
 582 {
 583         struct acpi_madt_generic_interrupt *processor;
 584
 585         processor = (struct acpi_madt_generic_interrupt *)header;
 586         if (BAD_MADT_GICC_ENTRY(processor, end))
 587                 return -EINVAL;
 588
 589         acpi_table_print_madt_entry(header);
 590
 591         acpi_map_gic_cpu_interface(processor);
 592
 593         return 0;
 594 }
 595 #else
 596 #define acpi_table_parse_madt(...)      do { } while (0)
 597 #endif
 598
 599 /*
 600  * Enumerate the possible CPU set from the device tree and build the
 601  * cpu logical map array containing MPIDR values related to logical
 602  * cpus. Assumes that cpu_logical_map(0) has already been initialized.
 603  */
 604 static void __init of_parse_and_init_cpus(void)
 605 {
 606         struct device_node *dn;
 607
 608         for_each_node_by_type(dn, "cpu") {
 609                 u64 hwid = of_get_cpu_mpidr(dn);
 610
 611                 if (hwid == INVALID_HWID)
 612                         goto next;
 613
 614                 if (is_mpidr_duplicate(cpu_count, hwid)) {
 615                         pr_err("%s: duplicate cpu reg properties in the DT\n",
 616                                 dn->full_name);
 617                         goto next;
 618                 }
 619
 620                 /*
 621                  * The numbering scheme requires that the boot CPU
 622                  * must be assigned logical id 0. Record it so that
 623                  * the logical map built from DT is validated and can
 624                  * be used.
 625                  */
 626                 if (hwid == cpu_logical_map(0)) {
 627                         if (bootcpu_valid) {
 628                                 pr_err("%s: duplicate boot cpu reg property in DT\n",
 629                                         dn->full_name);
 630                                 goto next;
 631                         }
 632
 633                         bootcpu_valid = true;
 634                         early_map_cpu_to_node(0, of_node_to_nid(dn));
 635
 636                         /*
 637                          * cpu_logical_map has already been
 638                          * initialized and the boot cpu doesn't need
 639                          * the enable-method so continue without
 640                          * incrementing cpu.
 641                          */
 642                         continue;
 643                 }
 644
 645                 if (cpu_count >= NR_CPUS)
 646                         goto next;
 647
 648                 pr_debug("cpu logical map 0x%llx\n", hwid);
 649                 cpu_logical_map(cpu_count) = hwid;
 650
 651                 early_map_cpu_to_node(cpu_count, of_node_to_nid(dn));
 652 next:
 653                 cpu_count++;
 654         }
 655 }
 656
 657 /*
 658  * Enumerate the possible CPU set from the device tree or ACPI and build the
 659  * cpu logical map array containing MPIDR values related to logical
 660  * cpus. Assumes that cpu_logical_map(0) has already been initialized.
 661  */
 662 void __init smp_init_cpus(void)
 663 {
 664         int i;
 665
 666         if (acpi_disabled)
 667                 of_parse_and_init_cpus();
 668         else
 669                 /*
 670                  * do a walk of MADT to determine how many CPUs
 671                  * we have including disabled CPUs, and get information
 672                  * we need for SMP init
 673                  */
 674                 acpi_table_parse_madt(ACPI_MADT_TYPE_GENERIC_INTERRUPT,
 675                                       acpi_parse_gic_cpu_interface, 0);
 676
 677         if (cpu_count > nr_cpu_ids)
 678                 pr_warn("Number of cores (%d) exceeds configured maximum of %d - clipping\n",
 679                         cpu_count, nr_cpu_ids);
 680
 681         if (!bootcpu_valid) {
 682                 pr_err("missing boot CPU MPIDR, not enabling secondaries\n");
 683                 return;
 684         }
 685
 686         /*
 687          * We need to set the cpu_logical_map entries before enabling
 688          * the cpus so that cpu processor description entries (DT cpu nodes
 689          * and ACPI MADT entries) can be retrieved by matching the cpu hwid
 690          * with entries in cpu_logical_map while initializing the cpus.
 691          * If the cpu set-up fails, invalidate the cpu_logical_map entry.
 692          */
 693         for (i = 1; i < nr_cpu_ids; i++) {
 694                 if (cpu_logical_map(i) != INVALID_HWID) {
 695                         if (smp_cpu_setup(i))
 696                                 cpu_logical_map(i) = INVALID_HWID;
 697                 }
 698         }
 699 }
 700
 701 void __init smp_prepare_cpus(unsigned int max_cpus)
 702 {
 703         int err;
 704         unsigned int cpu;
 705         unsigned int this_cpu;
 706
 707         init_cpu_topology();
 708
 709         this_cpu = smp_processor_id();
 710         store_cpu_topology(this_cpu);
 711         numa_store_cpu_info(this_cpu);
 712
 713         /*
 714          * If UP is mandated by "nosmp" (which implies "maxcpus=0"), don't set
 715          * secondary CPUs present.
 716          */
 717         if (max_cpus == 0)
 718                 return;
 719
 720         /*
 721          * Initialise the present map (which describes the set of CPUs
 722          * actually populated at the present time) and release the
 723          * secondaries from the bootloader.
 724          */
 725         for_each_possible_cpu(cpu) {
 726
 727                 per_cpu(cpu_number, cpu) = cpu;
 728
 729                 if (cpu == smp_processor_id())
 730                         continue;
 731
 732                 if (!cpu_ops[cpu])
 733                         continue;
 734
 735                 err = cpu_ops[cpu]->cpu_prepare(cpu);
 736                 if (err)
 737                         continue;
 738
 739                 set_cpu_present(cpu, true);
 740                 numa_store_cpu_info(cpu);
 741         }
 742 }
 743
 744 void (*__smp_cross_call)(const struct cpumask *, unsigned int);
 745
 746 void __init set_smp_cross_call(void (*fn)(const struct cpumask *, unsigned int))
 747 {
 748         __smp_cross_call = fn;
 749 }
 750
 751 static const char *ipi_types[NR_IPI] __tracepoint_string = {
 752 #define S(x,s)  [x] = s
 753         S(IPI_RESCHEDULE, "Rescheduling interrupts"),
 754         S(IPI_CALL_FUNC, "Function call interrupts"),
 755         S(IPI_CPU_STOP, "CPU stop interrupts"),
 756         S(IPI_TIMER, "Timer broadcast interrupts"),
 757         S(IPI_IRQ_WORK, "IRQ work interrupts"),
 758         S(IPI_WAKEUP, "CPU wake-up interrupts"),
 759 };
 760
 761 static void smp_cross_call(const struct cpumask *target, unsigned int ipinr)
 762 {
 763         trace_ipi_raise(target, ipi_types[ipinr]);
 764         __smp_cross_call(target, ipinr);
 765 }
 766
 767 void show_ipi_list(struct seq_file *p, int prec)
 768 {
 769         unsigned int cpu, i;
 770
 771         for (i = 0; i < NR_IPI; i++) {
 772                 seq_printf(p, "%*s%u:%s", prec - 1, "IPI", i,
 773                            prec >= 4 ? " " : "");
 774                 for_each_online_cpu(cpu)
 775                         seq_printf(p, "%10u ",
 776                                    __get_irq_stat(cpu, ipi_irqs[i]));
 777                 seq_printf(p, "      %s\n", ipi_types[i]);
 778         }
 779 }
 780
 781 u64 smp_irq_stat_cpu(unsigned int cpu)
 782 {
 783         u64 sum = 0;
 784         int i;
 785
 786         for (i = 0; i < NR_IPI; i++)
 787                 sum += __get_irq_stat(cpu, ipi_irqs[i]);
 788
 789         return sum;
 790 }
 791
 792 void arch_send_call_function_ipi_mask(const struct cpumask *mask)
 793 {
 794         smp_cross_call(mask, IPI_CALL_FUNC);
 795 }
 796
 797 void arch_send_call_function_single_ipi(int cpu)
 798 {
 799         smp_cross_call(cpumask_of(cpu), IPI_CALL_FUNC);
 800 }
 801
 802 #ifdef CONFIG_ARM64_ACPI_PARKING_PROTOCOL
 803 void arch_send_wakeup_ipi_mask(const struct cpumask *mask)
 804 {
 805         smp_cross_call(mask, IPI_WAKEUP);
 806 }
 807 #endif
 808
 809 #ifdef CONFIG_IRQ_WORK
 810 void arch_irq_work_raise(void)
 811 {
 812         if (__smp_cross_call)
 813                 smp_cross_call(cpumask_of(smp_processor_id()), IPI_IRQ_WORK);
 814 }
 815 #endif
 816
 817 /*
 818  * ipi_cpu_stop - handle IPI from smp_send_stop()
 819  */
 820 static void ipi_cpu_stop(unsigned int cpu)
 821 {
 822         set_cpu_online(cpu, false);
 823
 824         local_irq_disable();
 825
 826         while (1)
 827                 cpu_relax();
 828 }
 829
 830 /*
 831  * Main handler for inter-processor interrupts
 832  */
 833 void handle_IPI(int ipinr, struct pt_regs *regs)
 834 {
 835         unsigned int cpu = smp_processor_id();
 836         struct pt_regs *old_regs = set_irq_regs(regs);
 837
 838         if ((unsigned)ipinr < NR_IPI) {
 839                 trace_ipi_entry_rcuidle(ipi_types[ipinr]);
 840                 __inc_irq_stat(cpu, ipi_irqs[ipinr]);
 841         }
 842
 843         switch (ipinr) {
 844         case IPI_RESCHEDULE:
 845                 scheduler_ipi();
 846                 break;
 847
 848         case IPI_CALL_FUNC:
 849                 irq_enter();
 850                 generic_smp_call_function_interrupt();
 851                 irq_exit();
 852                 break;
 853
 854         case IPI_CPU_STOP:
 855                 irq_enter();
 856                 ipi_cpu_stop(cpu);
 857                 irq_exit();
 858                 break;
 859
 860 #ifdef CONFIG_GENERIC_CLOCKEVENTS_BROADCAST
 861         case IPI_TIMER:
 862                 irq_enter();
 863                 tick_receive_broadcast();
 864                 irq_exit();
 865                 break;
 866 #endif
 867
 868 #ifdef CONFIG_IRQ_WORK
 869         case IPI_IRQ_WORK:
 870                 irq_enter();
 871                 irq_work_run();
 872                 irq_exit();
 873                 break;
 874 #endif
 875
 876 #ifdef CONFIG_ARM64_ACPI_PARKING_PROTOCOL
 877         case IPI_WAKEUP:
 878                 WARN_ONCE(!acpi_parking_protocol_valid(cpu),
 879                           "CPU%u: Wake-up IPI outside the ACPI parking protocol\n",
 880                           cpu);
 881                 break;
 882 #endif
 883
 884         default:
 885                 pr_crit("CPU%u: Unknown IPI message 0x%x\n", cpu, ipinr);
 886                 break;
 887         }
 888
 889         if ((unsigned)ipinr < NR_IPI)
 890                 trace_ipi_exit_rcuidle(ipi_types[ipinr]);
 891         set_irq_regs(old_regs);
 892 }
 893
 894 void smp_send_reschedule(int cpu)
 895 {
 896         smp_cross_call(cpumask_of(cpu), IPI_RESCHEDULE);
 897 }
 898
 899 #ifdef CONFIG_GENERIC_CLOCKEVENTS_BROADCAST
 900 void tick_broadcast(const struct cpumask *mask)
 901 {
 902         smp_cross_call(mask, IPI_TIMER);
 903 }
 904 #endif
 905
 906 void smp_send_stop(void)
 907 {
 908         unsigned long timeout;
 909
 910         if (num_online_cpus() > 1) {
 911                 cpumask_t mask;
 912
 913                 cpumask_copy(&mask, cpu_online_mask);
 914                 cpumask_clear_cpu(smp_processor_id(), &mask);
 915
 916                 if (system_state == SYSTEM_BOOTING ||
 917                     system_state == SYSTEM_RUNNING)
 918                         pr_crit("SMP: stopping secondary CPUs\n");
 919                 smp_cross_call(&mask, IPI_CPU_STOP);
 920         }
 921
 922         /* Wait up to one second for other CPUs to stop */
 923         timeout = USEC_PER_SEC;
 924         while (num_online_cpus() > 1 && timeout--)
 925                 udelay(1);
 926
 927         if (num_online_cpus() > 1)
 928                 pr_warning("SMP: failed to stop secondary CPUs %*pbl\n",
 929                            cpumask_pr_args(cpu_online_mask));
 930 }
 931
 932 /*
 933  * not supported here
 934  */
 935 int setup_profiling_timer(unsigned int multiplier)
 936 {
 937         return -EINVAL;
 938 }
 939
 940 static bool have_cpu_die(void)
 941 {
 942 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 943         int any_cpu = raw_smp_processor_id();
 944
 945         if (cpu_ops[any_cpu]->cpu_die)
 946                 return true;
 947 #endif
 948         return false;
 949 }
 950
 951 bool cpus_are_stuck_in_kernel(void)
 952 {
 953         bool smp_spin_tables = (num_possible_cpus() > 1 && !have_cpu_die());
 954
 955         return !!cpus_stuck_in_kernel || smp_spin_tables;
 956 }