Merge commit 'v2.6.27-rc7' into x86/debug
[sfrench/cifs-2.6.git] / arch / x86 / kernel / setup_percpu.c
1 #include <linux/kernel.h>
2 #include <linux/module.h>
3 #include <linux/init.h>
4 #include <linux/bootmem.h>
5 #include <linux/percpu.h>
6 #include <linux/kexec.h>
7 #include <linux/crash_dump.h>
8 #include <asm/smp.h>
9 #include <asm/percpu.h>
10 #include <asm/sections.h>
11 #include <asm/processor.h>
12 #include <asm/setup.h>
13 #include <asm/topology.h>
14 #include <asm/mpspec.h>
15 #include <asm/apicdef.h>
16 #include <asm/highmem.h>
17
18 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
19 unsigned int num_processors;
20 unsigned disabled_cpus __cpuinitdata;
21 /* Processor that is doing the boot up */
22 unsigned int boot_cpu_physical_apicid = -1U;
23 unsigned int max_physical_apicid;
24 EXPORT_SYMBOL(boot_cpu_physical_apicid);
25
26 /* Bitmask of physically existing CPUs */
27 physid_mask_t phys_cpu_present_map;
28 #endif
29
30 /* map cpu index to physical APIC ID */
31 DEFINE_EARLY_PER_CPU(u16, x86_cpu_to_apicid, BAD_APICID);
32 DEFINE_EARLY_PER_CPU(u16, x86_bios_cpu_apicid, BAD_APICID);
33 EXPORT_EARLY_PER_CPU_SYMBOL(x86_cpu_to_apicid);
34 EXPORT_EARLY_PER_CPU_SYMBOL(x86_bios_cpu_apicid);
35
36 #if defined(CONFIG_NUMA) && defined(CONFIG_X86_64)
37 #define X86_64_NUMA     1
38
39 /* map cpu index to node index */
40 DEFINE_EARLY_PER_CPU(int, x86_cpu_to_node_map, NUMA_NO_NODE);
41 EXPORT_EARLY_PER_CPU_SYMBOL(x86_cpu_to_node_map);
42
43 /* which logical CPUs are on which nodes */
44 cpumask_t *node_to_cpumask_map;
45 EXPORT_SYMBOL(node_to_cpumask_map);
46
47 /* setup node_to_cpumask_map */
48 static void __init setup_node_to_cpumask_map(void);
49
50 #else
51 static inline void setup_node_to_cpumask_map(void) { }
52 #endif
53
54 #if defined(CONFIG_HAVE_SETUP_PER_CPU_AREA) && defined(CONFIG_X86_SMP)
55 /*
56  * Copy data used in early init routines from the initial arrays to the
57  * per cpu data areas.  These arrays then become expendable and the
58  * *_early_ptr's are zeroed indicating that the static arrays are gone.
59  */
60 static void __init setup_per_cpu_maps(void)
61 {
62         int cpu;
63
64         for_each_possible_cpu(cpu) {
65                 per_cpu(x86_cpu_to_apicid, cpu) =
66                                 early_per_cpu_map(x86_cpu_to_apicid, cpu);
67                 per_cpu(x86_bios_cpu_apicid, cpu) =
68                                 early_per_cpu_map(x86_bios_cpu_apicid, cpu);
69 #ifdef X86_64_NUMA
70                 per_cpu(x86_cpu_to_node_map, cpu) =
71                                 early_per_cpu_map(x86_cpu_to_node_map, cpu);
72 #endif
73         }
74
75         /* indicate the early static arrays will soon be gone */
76         early_per_cpu_ptr(x86_cpu_to_apicid) = NULL;
77         early_per_cpu_ptr(x86_bios_cpu_apicid) = NULL;
78 #ifdef X86_64_NUMA
79         early_per_cpu_ptr(x86_cpu_to_node_map) = NULL;
80 #endif
81 }
82
83 #ifdef CONFIG_X86_32
84 /*
85  * Great future not-so-futuristic plan: make i386 and x86_64 do it
86  * the same way
87  */
88 unsigned long __per_cpu_offset[NR_CPUS] __read_mostly;
89 EXPORT_SYMBOL(__per_cpu_offset);
90 static inline void setup_cpu_pda_map(void) { }
91
92 #elif !defined(CONFIG_SMP)
93 static inline void setup_cpu_pda_map(void) { }
94
95 #else /* CONFIG_SMP && CONFIG_X86_64 */
96
97 /*
98  * Allocate cpu_pda pointer table and array via alloc_bootmem.
99  */
100 static void __init setup_cpu_pda_map(void)
101 {
102         char *pda;
103         struct x8664_pda **new_cpu_pda;
104         unsigned long size;
105         int cpu;
106
107         size = roundup(sizeof(struct x8664_pda), cache_line_size());
108
109         /* allocate cpu_pda array and pointer table */
110         {
111                 unsigned long tsize = nr_cpu_ids * sizeof(void *);
112                 unsigned long asize = size * (nr_cpu_ids - 1);
113
114                 tsize = roundup(tsize, cache_line_size());
115                 new_cpu_pda = alloc_bootmem(tsize + asize);
116                 pda = (char *)new_cpu_pda + tsize;
117         }
118
119         /* initialize pointer table to static pda's */
120         for_each_possible_cpu(cpu) {
121                 if (cpu == 0) {
122                         /* leave boot cpu pda in place */
123                         new_cpu_pda[0] = cpu_pda(0);
124                         continue;
125                 }
126                 new_cpu_pda[cpu] = (struct x8664_pda *)pda;
127                 new_cpu_pda[cpu]->in_bootmem = 1;
128                 pda += size;
129         }
130
131         /* point to new pointer table */
132         _cpu_pda = new_cpu_pda;
133 }
134 #endif
135
136 /*
137  * Great future plan:
138  * Declare PDA itself and support (irqstack,tss,pgd) as per cpu data.
139  * Always point %gs to its beginning
140  */
141 void __init setup_per_cpu_areas(void)
142 {
143         ssize_t size = PERCPU_ENOUGH_ROOM;
144         char *ptr;
145         int cpu;
146
147         /* Setup cpu_pda map */
148         setup_cpu_pda_map();
149
150         /* Copy section for each CPU (we discard the original) */
151         size = PERCPU_ENOUGH_ROOM;
152         printk(KERN_INFO "PERCPU: Allocating %zd bytes of per cpu data\n",
153                           size);
154
155         for_each_possible_cpu(cpu) {
156 #ifndef CONFIG_NEED_MULTIPLE_NODES
157                 ptr = alloc_bootmem_pages(size);
158 #else
159                 int node = early_cpu_to_node(cpu);
160                 if (!node_online(node) || !NODE_DATA(node)) {
161                         ptr = alloc_bootmem_pages(size);
162                         printk(KERN_INFO
163                                "cpu %d has no node %d or node-local memory\n",
164                                 cpu, node);
165                         if (ptr)
166                                 printk(KERN_DEBUG "per cpu data for cpu%d at %016lx\n",
167                                          cpu, __pa(ptr));
168                 }
169                 else {
170                         ptr = alloc_bootmem_pages_node(NODE_DATA(node), size);
171                         if (ptr)
172                                 printk(KERN_DEBUG "per cpu data for cpu%d on node%d at %016lx\n",
173                                          cpu, node, __pa(ptr));
174                 }
175 #endif
176                 per_cpu_offset(cpu) = ptr - __per_cpu_start;
177                 memcpy(ptr, __per_cpu_start, __per_cpu_end - __per_cpu_start);
178
179         }
180
181         printk(KERN_DEBUG "NR_CPUS: %d, nr_cpu_ids: %d, nr_node_ids %d\n",
182                 NR_CPUS, nr_cpu_ids, nr_node_ids);
183
184         /* Setup percpu data maps */
185         setup_per_cpu_maps();
186
187         /* Setup node to cpumask map */
188         setup_node_to_cpumask_map();
189 }
190
191 #endif
192
193 #ifdef X86_64_NUMA
194
195 /*
196  * Allocate node_to_cpumask_map based on number of available nodes
197  * Requires node_possible_map to be valid.
198  *
199  * Note: node_to_cpumask() is not valid until after this is done.
200  */
201 static void __init setup_node_to_cpumask_map(void)
202 {
203         unsigned int node, num = 0;
204         cpumask_t *map;
205
206         /* setup nr_node_ids if not done yet */
207         if (nr_node_ids == MAX_NUMNODES) {
208                 for_each_node_mask(node, node_possible_map)
209                         num = node;
210                 nr_node_ids = num + 1;
211         }
212
213         /* allocate the map */
214         map = alloc_bootmem_low(nr_node_ids * sizeof(cpumask_t));
215
216         pr_debug(KERN_DEBUG "Node to cpumask map at %p for %d nodes\n",
217                  map, nr_node_ids);
218
219         /* node_to_cpumask() will now work */
220         node_to_cpumask_map = map;
221 }
222
223 void __cpuinit numa_set_node(int cpu, int node)
224 {
225         int *cpu_to_node_map = early_per_cpu_ptr(x86_cpu_to_node_map);
226
227         if (cpu_pda(cpu) && node != NUMA_NO_NODE)
228                 cpu_pda(cpu)->nodenumber = node;
229
230         if (cpu_to_node_map)
231                 cpu_to_node_map[cpu] = node;
232
233         else if (per_cpu_offset(cpu))
234                 per_cpu(x86_cpu_to_node_map, cpu) = node;
235
236         else
237                 pr_debug("Setting node for non-present cpu %d\n", cpu);
238 }
239
240 void __cpuinit numa_clear_node(int cpu)
241 {
242         numa_set_node(cpu, NUMA_NO_NODE);
243 }
244
245 #ifndef CONFIG_DEBUG_PER_CPU_MAPS
246
247 void __cpuinit numa_add_cpu(int cpu)
248 {
249         cpu_set(cpu, node_to_cpumask_map[early_cpu_to_node(cpu)]);
250 }
251
252 void __cpuinit numa_remove_cpu(int cpu)
253 {
254         cpu_clear(cpu, node_to_cpumask_map[cpu_to_node(cpu)]);
255 }
256
257 #else /* CONFIG_DEBUG_PER_CPU_MAPS */
258
259 /*
260  * --------- debug versions of the numa functions ---------
261  */
262 static void __cpuinit numa_set_cpumask(int cpu, int enable)
263 {
264         int node = cpu_to_node(cpu);
265         cpumask_t *mask;
266         char buf[64];
267
268         if (node_to_cpumask_map == NULL) {
269                 printk(KERN_ERR "node_to_cpumask_map NULL\n");
270                 dump_stack();
271                 return;
272         }
273
274         mask = &node_to_cpumask_map[node];
275         if (enable)
276                 cpu_set(cpu, *mask);
277         else
278                 cpu_clear(cpu, *mask);
279
280         cpulist_scnprintf(buf, sizeof(buf), *mask);
281         printk(KERN_DEBUG "%s cpu %d node %d: mask now %s\n",
282                 enable? "numa_add_cpu":"numa_remove_cpu", cpu, node, buf);
283  }
284
285 void __cpuinit numa_add_cpu(int cpu)
286 {
287         numa_set_cpumask(cpu, 1);
288 }
289
290 void __cpuinit numa_remove_cpu(int cpu)
291 {
292         numa_set_cpumask(cpu, 0);
293 }
294
295 int cpu_to_node(int cpu)
296 {
297         if (early_per_cpu_ptr(x86_cpu_to_node_map)) {
298                 printk(KERN_WARNING
299                         "cpu_to_node(%d): usage too early!\n", cpu);
300                 dump_stack();
301                 return early_per_cpu_ptr(x86_cpu_to_node_map)[cpu];
302         }
303         return per_cpu(x86_cpu_to_node_map, cpu);
304 }
305 EXPORT_SYMBOL(cpu_to_node);
306
307 /*
308  * Same function as cpu_to_node() but used if called before the
309  * per_cpu areas are setup.
310  */
311 int early_cpu_to_node(int cpu)
312 {
313         if (early_per_cpu_ptr(x86_cpu_to_node_map))
314                 return early_per_cpu_ptr(x86_cpu_to_node_map)[cpu];
315
316         if (!per_cpu_offset(cpu)) {
317                 printk(KERN_WARNING
318                         "early_cpu_to_node(%d): no per_cpu area!\n", cpu);
319                 dump_stack();
320                 return NUMA_NO_NODE;
321         }
322         return per_cpu(x86_cpu_to_node_map, cpu);
323 }
324
325
326 /* empty cpumask */
327 static const cpumask_t cpu_mask_none;
328
329 /*
330  * Returns a pointer to the bitmask of CPUs on Node 'node'.
331  */
332 const cpumask_t *_node_to_cpumask_ptr(int node)
333 {
334         if (node_to_cpumask_map == NULL) {
335                 printk(KERN_WARNING
336                         "_node_to_cpumask_ptr(%d): no node_to_cpumask_map!\n",
337                         node);
338                 dump_stack();
339                 return (const cpumask_t *)&cpu_online_map;
340         }
341         if (node >= nr_node_ids) {
342                 printk(KERN_WARNING
343                         "_node_to_cpumask_ptr(%d): node > nr_node_ids(%d)\n",
344                         node, nr_node_ids);
345                 dump_stack();
346                 return &cpu_mask_none;
347         }
348         return &node_to_cpumask_map[node];
349 }
350 EXPORT_SYMBOL(_node_to_cpumask_ptr);
351
352 /*
353  * Returns a bitmask of CPUs on Node 'node'.
354  *
355  * Side note: this function creates the returned cpumask on the stack
356  * so with a high NR_CPUS count, excessive stack space is used.  The
357  * node_to_cpumask_ptr function should be used whenever possible.
358  */
359 cpumask_t node_to_cpumask(int node)
360 {
361         if (node_to_cpumask_map == NULL) {
362                 printk(KERN_WARNING
363                         "node_to_cpumask(%d): no node_to_cpumask_map!\n", node);
364                 dump_stack();
365                 return cpu_online_map;
366         }
367         if (node >= nr_node_ids) {
368                 printk(KERN_WARNING
369                         "node_to_cpumask(%d): node > nr_node_ids(%d)\n",
370                         node, nr_node_ids);
371                 dump_stack();
372                 return cpu_mask_none;
373         }
374         return node_to_cpumask_map[node];
375 }
376 EXPORT_SYMBOL(node_to_cpumask);
377
378 /*
379  * --------- end of debug versions of the numa functions ---------
380  */
381
382 #endif /* CONFIG_DEBUG_PER_CPU_MAPS */
383
384 #endif /* X86_64_NUMA */
385