Merge branch 'for-4.11' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/tj/libata
[sfrench/cifs-2.6.git] / arch / x86 / kernel / smpboot.c
1  /*
2  *      x86 SMP booting functions
3  *
4  *      (c) 1995 Alan Cox, Building #3 <alan@lxorguk.ukuu.org.uk>
5  *      (c) 1998, 1999, 2000, 2009 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 or
16  *      later.
17  *
18  *      Fixes
19  *              Felix Koop      :       NR_CPUS used properly
20  *              Jose Renau      :       Handle single CPU case.
21  *              Alan Cox        :       By repeated request 8) - Total BogoMIPS report.
22  *              Greg Wright     :       Fix for kernel stacks panic.
23  *              Erich Boleyn    :       MP v1.4 and additional changes.
24  *      Matthias Sattler        :       Changes for 2.1 kernel map.
25  *      Michel Lespinasse       :       Changes for 2.1 kernel map.
26  *      Michael Chastain        :       Change trampoline.S to gnu as.
27  *              Alan Cox        :       Dumb bug: 'B' step PPro's are fine
28  *              Ingo Molnar     :       Added APIC timers, based on code
29  *                                      from Jose Renau
30  *              Ingo Molnar     :       various cleanups and rewrites
31  *              Tigran Aivazian :       fixed "0.00 in /proc/uptime on SMP" bug.
32  *      Maciej W. Rozycki       :       Bits for genuine 82489DX APICs
33  *      Andi Kleen              :       Changed for SMP boot into long mode.
34  *              Martin J. Bligh :       Added support for multi-quad systems
35  *              Dave Jones      :       Report invalid combinations of Athlon CPUs.
36  *              Rusty Russell   :       Hacked into shape for new "hotplug" boot process.
37  *      Andi Kleen              :       Converted to new state machine.
38  *      Ashok Raj               :       CPU hotplug support
39  *      Glauber Costa           :       i386 and x86_64 integration
40  */
41
42 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
43
44 #include <linux/init.h>
45 #include <linux/smp.h>
46 #include <linux/export.h>
47 #include <linux/sched.h>
48 #include <linux/percpu.h>
49 #include <linux/bootmem.h>
50 #include <linux/err.h>
51 #include <linux/nmi.h>
52 #include <linux/tboot.h>
53 #include <linux/stackprotector.h>
54 #include <linux/gfp.h>
55 #include <linux/cpuidle.h>
56
57 #include <asm/acpi.h>
58 #include <asm/desc.h>
59 #include <asm/nmi.h>
60 #include <asm/irq.h>
61 #include <asm/realmode.h>
62 #include <asm/cpu.h>
63 #include <asm/numa.h>
64 #include <asm/pgtable.h>
65 #include <asm/tlbflush.h>
66 #include <asm/mtrr.h>
67 #include <asm/mwait.h>
68 #include <asm/apic.h>
69 #include <asm/io_apic.h>
70 #include <asm/fpu/internal.h>
71 #include <asm/setup.h>
72 #include <asm/uv/uv.h>
73 #include <linux/mc146818rtc.h>
74 #include <asm/i8259.h>
75 #include <asm/realmode.h>
76 #include <asm/misc.h>
77
78 /* Number of siblings per CPU package */
79 int smp_num_siblings = 1;
80 EXPORT_SYMBOL(smp_num_siblings);
81
82 /* Last level cache ID of each logical CPU */
83 DEFINE_PER_CPU_READ_MOSTLY(u16, cpu_llc_id) = BAD_APICID;
84
85 /* representing HT siblings of each logical CPU */
86 DEFINE_PER_CPU_READ_MOSTLY(cpumask_var_t, cpu_sibling_map);
87 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(cpu_sibling_map);
88
89 /* representing HT and core siblings of each logical CPU */
90 DEFINE_PER_CPU_READ_MOSTLY(cpumask_var_t, cpu_core_map);
91 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(cpu_core_map);
92
93 DEFINE_PER_CPU_READ_MOSTLY(cpumask_var_t, cpu_llc_shared_map);
94
95 /* Per CPU bogomips and other parameters */
96 DEFINE_PER_CPU_READ_MOSTLY(struct cpuinfo_x86, cpu_info);
97 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(cpu_info);
98
99 /* Logical package management. We might want to allocate that dynamically */
100 static int *physical_to_logical_pkg __read_mostly;
101 static unsigned long *physical_package_map __read_mostly;;
102 static unsigned int max_physical_pkg_id __read_mostly;
103 unsigned int __max_logical_packages __read_mostly;
104 EXPORT_SYMBOL(__max_logical_packages);
105 static unsigned int logical_packages __read_mostly;
106
107 /* Maximum number of SMT threads on any online core */
108 int __max_smt_threads __read_mostly;
109
110 /* Flag to indicate if a complete sched domain rebuild is required */
111 bool x86_topology_update;
112
113 int arch_update_cpu_topology(void)
114 {
115         int retval = x86_topology_update;
116
117         x86_topology_update = false;
118         return retval;
119 }
120
121 static inline void smpboot_setup_warm_reset_vector(unsigned long start_eip)
122 {
123         unsigned long flags;
124
125         spin_lock_irqsave(&rtc_lock, flags);
126         CMOS_WRITE(0xa, 0xf);
127         spin_unlock_irqrestore(&rtc_lock, flags);
128         local_flush_tlb();
129         pr_debug("1.\n");
130         *((volatile unsigned short *)phys_to_virt(TRAMPOLINE_PHYS_HIGH)) =
131                                                         start_eip >> 4;
132         pr_debug("2.\n");
133         *((volatile unsigned short *)phys_to_virt(TRAMPOLINE_PHYS_LOW)) =
134                                                         start_eip & 0xf;
135         pr_debug("3.\n");
136 }
137
138 static inline void smpboot_restore_warm_reset_vector(void)
139 {
140         unsigned long flags;
141
142         /*
143          * Install writable page 0 entry to set BIOS data area.
144          */
145         local_flush_tlb();
146
147         /*
148          * Paranoid:  Set warm reset code and vector here back
149          * to default values.
150          */
151         spin_lock_irqsave(&rtc_lock, flags);
152         CMOS_WRITE(0, 0xf);
153         spin_unlock_irqrestore(&rtc_lock, flags);
154
155         *((volatile u32 *)phys_to_virt(TRAMPOLINE_PHYS_LOW)) = 0;
156 }
157
158 /*
159  * Report back to the Boot Processor during boot time or to the caller processor
160  * during CPU online.
161  */
162 static void smp_callin(void)
163 {
164         int cpuid, phys_id;
165
166         /*
167          * If waken up by an INIT in an 82489DX configuration
168          * cpu_callout_mask guarantees we don't get here before
169          * an INIT_deassert IPI reaches our local APIC, so it is
170          * now safe to touch our local APIC.
171          */
172         cpuid = smp_processor_id();
173
174         /*
175          * (This works even if the APIC is not enabled.)
176          */
177         phys_id = read_apic_id();
178
179         /*
180          * the boot CPU has finished the init stage and is spinning
181          * on callin_map until we finish. We are free to set up this
182          * CPU, first the APIC. (this is probably redundant on most
183          * boards)
184          */
185         apic_ap_setup();
186
187         /*
188          * Save our processor parameters. Note: this information
189          * is needed for clock calibration.
190          */
191         smp_store_cpu_info(cpuid);
192
193         /*
194          * Get our bogomips.
195          * Update loops_per_jiffy in cpu_data. Previous call to
196          * smp_store_cpu_info() stored a value that is close but not as
197          * accurate as the value just calculated.
198          */
199         calibrate_delay();
200         cpu_data(cpuid).loops_per_jiffy = loops_per_jiffy;
201         pr_debug("Stack at about %p\n", &cpuid);
202
203         /*
204          * This must be done before setting cpu_online_mask
205          * or calling notify_cpu_starting.
206          */
207         set_cpu_sibling_map(raw_smp_processor_id());
208         wmb();
209
210         notify_cpu_starting(cpuid);
211
212         /*
213          * Allow the master to continue.
214          */
215         cpumask_set_cpu(cpuid, cpu_callin_mask);
216 }
217
218 static int cpu0_logical_apicid;
219 static int enable_start_cpu0;
220 /*
221  * Activate a secondary processor.
222  */
223 static void notrace start_secondary(void *unused)
224 {
225         /*
226          * Don't put *anything* before cpu_init(), SMP booting is too
227          * fragile that we want to limit the things done here to the
228          * most necessary things.
229          */
230         cpu_init();
231         x86_cpuinit.early_percpu_clock_init();
232         preempt_disable();
233         smp_callin();
234
235         enable_start_cpu0 = 0;
236
237 #ifdef CONFIG_X86_32
238         /* switch away from the initial page table */
239         load_cr3(swapper_pg_dir);
240         __flush_tlb_all();
241 #endif
242
243         /* otherwise gcc will move up smp_processor_id before the cpu_init */
244         barrier();
245         /*
246          * Check TSC synchronization with the BP:
247          */
248         check_tsc_sync_target();
249
250         /*
251          * Lock vector_lock and initialize the vectors on this cpu
252          * before setting the cpu online. We must set it online with
253          * vector_lock held to prevent a concurrent setup/teardown
254          * from seeing a half valid vector space.
255          */
256         lock_vector_lock();
257         setup_vector_irq(smp_processor_id());
258         set_cpu_online(smp_processor_id(), true);
259         unlock_vector_lock();
260         cpu_set_state_online(smp_processor_id());
261         x86_platform.nmi_init();
262
263         /* enable local interrupts */
264         local_irq_enable();
265
266         /* to prevent fake stack check failure in clock setup */
267         boot_init_stack_canary();
268
269         x86_cpuinit.setup_percpu_clockev();
270
271         wmb();
272         cpu_startup_entry(CPUHP_AP_ONLINE_IDLE);
273 }
274
275 /**
276  * topology_update_package_map - Update the physical to logical package map
277  * @pkg:        The physical package id as retrieved via CPUID
278  * @cpu:        The cpu for which this is updated
279  */
280 int topology_update_package_map(unsigned int pkg, unsigned int cpu)
281 {
282         unsigned int new;
283
284         /* Called from early boot ? */
285         if (!physical_package_map)
286                 return 0;
287
288         if (pkg >= max_physical_pkg_id)
289                 return -EINVAL;
290
291         /* Set the logical package id */
292         if (test_and_set_bit(pkg, physical_package_map))
293                 goto found;
294
295         if (logical_packages >= __max_logical_packages) {
296                 pr_warn("Package %u of CPU %u exceeds BIOS package data %u.\n",
297                         logical_packages, cpu, __max_logical_packages);
298                 return -ENOSPC;
299         }
300
301         new = logical_packages++;
302         if (new != pkg) {
303                 pr_info("CPU %u Converting physical %u to logical package %u\n",
304                         cpu, pkg, new);
305         }
306         physical_to_logical_pkg[pkg] = new;
307
308 found:
309         cpu_data(cpu).logical_proc_id = physical_to_logical_pkg[pkg];
310         return 0;
311 }
312
313 /**
314  * topology_phys_to_logical_pkg - Map a physical package id to a logical
315  *
316  * Returns logical package id or -1 if not found
317  */
318 int topology_phys_to_logical_pkg(unsigned int phys_pkg)
319 {
320         if (phys_pkg >= max_physical_pkg_id)
321                 return -1;
322         return physical_to_logical_pkg[phys_pkg];
323 }
324 EXPORT_SYMBOL(topology_phys_to_logical_pkg);
325
326 static void __init smp_init_package_map(struct cpuinfo_x86 *c, unsigned int cpu)
327 {
328         unsigned int ncpus;
329         size_t size;
330
331         /*
332          * Today neither Intel nor AMD support heterogenous systems. That
333          * might change in the future....
334          *
335          * While ideally we'd want '* smp_num_siblings' in the below @ncpus
336          * computation, this won't actually work since some Intel BIOSes
337          * report inconsistent HT data when they disable HT.
338          *
339          * In particular, they reduce the APIC-IDs to only include the cores,
340          * but leave the CPUID topology to say there are (2) siblings.
341          * This means we don't know how many threads there will be until
342          * after the APIC enumeration.
343          *
344          * By not including this we'll sometimes over-estimate the number of
345          * logical packages by the amount of !present siblings, but this is
346          * still better than MAX_LOCAL_APIC.
347          *
348          * We use total_cpus not nr_cpu_ids because nr_cpu_ids can be limited
349          * on the command line leading to a similar issue as the HT disable
350          * problem because the hyperthreads are usually enumerated after the
351          * primary cores.
352          */
353         ncpus = boot_cpu_data.x86_max_cores;
354         if (!ncpus) {
355                 pr_warn("x86_max_cores == zero !?!?");
356                 ncpus = 1;
357         }
358
359         __max_logical_packages = DIV_ROUND_UP(total_cpus, ncpus);
360         logical_packages = 0;
361
362         /*
363          * Possibly larger than what we need as the number of apic ids per
364          * package can be smaller than the actual used apic ids.
365          */
366         max_physical_pkg_id = DIV_ROUND_UP(MAX_LOCAL_APIC, ncpus);
367         size = max_physical_pkg_id * sizeof(unsigned int);
368         physical_to_logical_pkg = kmalloc(size, GFP_KERNEL);
369         memset(physical_to_logical_pkg, 0xff, size);
370         size = BITS_TO_LONGS(max_physical_pkg_id) * sizeof(unsigned long);
371         physical_package_map = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
372
373         pr_info("Max logical packages: %u\n", __max_logical_packages);
374
375         topology_update_package_map(c->phys_proc_id, cpu);
376 }
377
378 void __init smp_store_boot_cpu_info(void)
379 {
380         int id = 0; /* CPU 0 */
381         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(id);
382
383         *c = boot_cpu_data;
384         c->cpu_index = id;
385         smp_init_package_map(c, id);
386 }
387
388 /*
389  * The bootstrap kernel entry code has set these up. Save them for
390  * a given CPU
391  */
392 void smp_store_cpu_info(int id)
393 {
394         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(id);
395
396         *c = boot_cpu_data;
397         c->cpu_index = id;
398         /*
399          * During boot time, CPU0 has this setup already. Save the info when
400          * bringing up AP or offlined CPU0.
401          */
402         identify_secondary_cpu(c);
403 }
404
405 static bool
406 topology_same_node(struct cpuinfo_x86 *c, struct cpuinfo_x86 *o)
407 {
408         int cpu1 = c->cpu_index, cpu2 = o->cpu_index;
409
410         return (cpu_to_node(cpu1) == cpu_to_node(cpu2));
411 }
412
413 static bool
414 topology_sane(struct cpuinfo_x86 *c, struct cpuinfo_x86 *o, const char *name)
415 {
416         int cpu1 = c->cpu_index, cpu2 = o->cpu_index;
417
418         return !WARN_ONCE(!topology_same_node(c, o),
419                 "sched: CPU #%d's %s-sibling CPU #%d is not on the same node! "
420                 "[node: %d != %d]. Ignoring dependency.\n",
421                 cpu1, name, cpu2, cpu_to_node(cpu1), cpu_to_node(cpu2));
422 }
423
424 #define link_mask(mfunc, c1, c2)                                        \
425 do {                                                                    \
426         cpumask_set_cpu((c1), mfunc(c2));                               \
427         cpumask_set_cpu((c2), mfunc(c1));                               \
428 } while (0)
429
430 static bool match_smt(struct cpuinfo_x86 *c, struct cpuinfo_x86 *o)
431 {
432         if (boot_cpu_has(X86_FEATURE_TOPOEXT)) {
433                 int cpu1 = c->cpu_index, cpu2 = o->cpu_index;
434
435                 if (c->phys_proc_id == o->phys_proc_id &&
436                     per_cpu(cpu_llc_id, cpu1) == per_cpu(cpu_llc_id, cpu2)) {
437                         if (c->cpu_core_id == o->cpu_core_id)
438                                 return topology_sane(c, o, "smt");
439
440                         if ((c->cu_id != 0xff) &&
441                             (o->cu_id != 0xff) &&
442                             (c->cu_id == o->cu_id))
443                                 return topology_sane(c, o, "smt");
444                 }
445
446         } else if (c->phys_proc_id == o->phys_proc_id &&
447                    c->cpu_core_id == o->cpu_core_id) {
448                 return topology_sane(c, o, "smt");
449         }
450
451         return false;
452 }
453
454 static bool match_llc(struct cpuinfo_x86 *c, struct cpuinfo_x86 *o)
455 {
456         int cpu1 = c->cpu_index, cpu2 = o->cpu_index;
457
458         if (per_cpu(cpu_llc_id, cpu1) != BAD_APICID &&
459             per_cpu(cpu_llc_id, cpu1) == per_cpu(cpu_llc_id, cpu2))
460                 return topology_sane(c, o, "llc");
461
462         return false;
463 }
464
465 /*
466  * Unlike the other levels, we do not enforce keeping a
467  * multicore group inside a NUMA node.  If this happens, we will
468  * discard the MC level of the topology later.
469  */
470 static bool match_die(struct cpuinfo_x86 *c, struct cpuinfo_x86 *o)
471 {
472         if (c->phys_proc_id == o->phys_proc_id)
473                 return true;
474         return false;
475 }
476
477 #if defined(CONFIG_SCHED_SMT) || defined(CONFIG_SCHED_MC)
478 static inline int x86_sched_itmt_flags(void)
479 {
480         return sysctl_sched_itmt_enabled ? SD_ASYM_PACKING : 0;
481 }
482
483 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
484 static int x86_core_flags(void)
485 {
486         return cpu_core_flags() | x86_sched_itmt_flags();
487 }
488 #endif
489 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
490 static int x86_smt_flags(void)
491 {
492         return cpu_smt_flags() | x86_sched_itmt_flags();
493 }
494 #endif
495 #endif
496
497 static struct sched_domain_topology_level x86_numa_in_package_topology[] = {
498 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
499         { cpu_smt_mask, x86_smt_flags, SD_INIT_NAME(SMT) },
500 #endif
501 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
502         { cpu_coregroup_mask, x86_core_flags, SD_INIT_NAME(MC) },
503 #endif
504         { NULL, },
505 };
506
507 static struct sched_domain_topology_level x86_topology[] = {
508 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
509         { cpu_smt_mask, x86_smt_flags, SD_INIT_NAME(SMT) },
510 #endif
511 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
512         { cpu_coregroup_mask, x86_core_flags, SD_INIT_NAME(MC) },
513 #endif
514         { cpu_cpu_mask, SD_INIT_NAME(DIE) },
515         { NULL, },
516 };
517
518 /*
519  * Set if a package/die has multiple NUMA nodes inside.
520  * AMD Magny-Cours and Intel Cluster-on-Die have this.
521  */
522 static bool x86_has_numa_in_package;
523
524 void set_cpu_sibling_map(int cpu)
525 {
526         bool has_smt = smp_num_siblings > 1;
527         bool has_mp = has_smt || boot_cpu_data.x86_max_cores > 1;
528         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(cpu);
529         struct cpuinfo_x86 *o;
530         int i, threads;
531
532         cpumask_set_cpu(cpu, cpu_sibling_setup_mask);
533
534         if (!has_mp) {
535                 cpumask_set_cpu(cpu, topology_sibling_cpumask(cpu));
536                 cpumask_set_cpu(cpu, cpu_llc_shared_mask(cpu));
537                 cpumask_set_cpu(cpu, topology_core_cpumask(cpu));
538                 c->booted_cores = 1;
539                 return;
540         }
541
542         for_each_cpu(i, cpu_sibling_setup_mask) {
543                 o = &cpu_data(i);
544
545                 if ((i == cpu) || (has_smt && match_smt(c, o)))
546                         link_mask(topology_sibling_cpumask, cpu, i);
547
548                 if ((i == cpu) || (has_mp && match_llc(c, o)))
549                         link_mask(cpu_llc_shared_mask, cpu, i);
550
551         }
552
553         /*
554          * This needs a separate iteration over the cpus because we rely on all
555          * topology_sibling_cpumask links to be set-up.
556          */
557         for_each_cpu(i, cpu_sibling_setup_mask) {
558                 o = &cpu_data(i);
559
560                 if ((i == cpu) || (has_mp && match_die(c, o))) {
561                         link_mask(topology_core_cpumask, cpu, i);
562
563                         /*
564                          *  Does this new cpu bringup a new core?
565                          */
566                         if (cpumask_weight(
567                             topology_sibling_cpumask(cpu)) == 1) {
568                                 /*
569                                  * for each core in package, increment
570                                  * the booted_cores for this new cpu
571                                  */
572                                 if (cpumask_first(
573                                     topology_sibling_cpumask(i)) == i)
574                                         c->booted_cores++;
575                                 /*
576                                  * increment the core count for all
577                                  * the other cpus in this package
578                                  */
579                                 if (i != cpu)
580                                         cpu_data(i).booted_cores++;
581                         } else if (i != cpu && !c->booted_cores)
582                                 c->booted_cores = cpu_data(i).booted_cores;
583                 }
584                 if (match_die(c, o) && !topology_same_node(c, o))
585                         x86_has_numa_in_package = true;
586         }
587
588         threads = cpumask_weight(topology_sibling_cpumask(cpu));
589         if (threads > __max_smt_threads)
590                 __max_smt_threads = threads;
591 }
592
593 /* maps the cpu to the sched domain representing multi-core */
594 const struct cpumask *cpu_coregroup_mask(int cpu)
595 {
596         return cpu_llc_shared_mask(cpu);
597 }
598
599 static void impress_friends(void)
600 {
601         int cpu;
602         unsigned long bogosum = 0;
603         /*
604          * Allow the user to impress friends.
605          */
606         pr_debug("Before bogomips\n");
607         for_each_possible_cpu(cpu)
608                 if (cpumask_test_cpu(cpu, cpu_callout_mask))
609                         bogosum += cpu_data(cpu).loops_per_jiffy;
610         pr_info("Total of %d processors activated (%lu.%02lu BogoMIPS)\n",
611                 num_online_cpus(),
612                 bogosum/(500000/HZ),
613                 (bogosum/(5000/HZ))%100);
614
615         pr_debug("Before bogocount - setting activated=1\n");
616 }
617
618 void __inquire_remote_apic(int apicid)
619 {
620         unsigned i, regs[] = { APIC_ID >> 4, APIC_LVR >> 4, APIC_SPIV >> 4 };
621         const char * const names[] = { "ID", "VERSION", "SPIV" };
622         int timeout;
623         u32 status;
624
625         pr_info("Inquiring remote APIC 0x%x...\n", apicid);
626
627         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(regs); i++) {
628                 pr_info("... APIC 0x%x %s: ", apicid, names[i]);
629
630                 /*
631                  * Wait for idle.
632                  */
633                 status = safe_apic_wait_icr_idle();
634                 if (status)
635                         pr_cont("a previous APIC delivery may have failed\n");
636
637                 apic_icr_write(APIC_DM_REMRD | regs[i], apicid);
638
639                 timeout = 0;
640                 do {
641                         udelay(100);
642                         status = apic_read(APIC_ICR) & APIC_ICR_RR_MASK;
643                 } while (status == APIC_ICR_RR_INPROG && timeout++ < 1000);
644
645                 switch (status) {
646                 case APIC_ICR_RR_VALID:
647                         status = apic_read(APIC_RRR);
648                         pr_cont("%08x\n", status);
649                         break;
650                 default:
651                         pr_cont("failed\n");
652                 }
653         }
654 }
655
656 /*
657  * The Multiprocessor Specification 1.4 (1997) example code suggests
658  * that there should be a 10ms delay between the BSP asserting INIT
659  * and de-asserting INIT, when starting a remote processor.
660  * But that slows boot and resume on modern processors, which include
661  * many cores and don't require that delay.
662  *
663  * Cmdline "init_cpu_udelay=" is available to over-ride this delay.
664  * Modern processor families are quirked to remove the delay entirely.
665  */
666 #define UDELAY_10MS_DEFAULT 10000
667
668 static unsigned int init_udelay = UINT_MAX;
669
670 static int __init cpu_init_udelay(char *str)
671 {
672         get_option(&str, &init_udelay);
673
674         return 0;
675 }
676 early_param("cpu_init_udelay", cpu_init_udelay);
677
678 static void __init smp_quirk_init_udelay(void)
679 {
680         /* if cmdline changed it from default, leave it alone */
681         if (init_udelay != UINT_MAX)
682                 return;
683
684         /* if modern processor, use no delay */
685         if (((boot_cpu_data.x86_vendor == X86_VENDOR_INTEL) && (boot_cpu_data.x86 == 6)) ||
686             ((boot_cpu_data.x86_vendor == X86_VENDOR_AMD) && (boot_cpu_data.x86 >= 0xF))) {
687                 init_udelay = 0;
688                 return;
689         }
690         /* else, use legacy delay */
691         init_udelay = UDELAY_10MS_DEFAULT;
692 }
693
694 /*
695  * Poke the other CPU in the eye via NMI to wake it up. Remember that the normal
696  * INIT, INIT, STARTUP sequence will reset the chip hard for us, and this
697  * won't ... remember to clear down the APIC, etc later.
698  */
699 int
700 wakeup_secondary_cpu_via_nmi(int apicid, unsigned long start_eip)
701 {
702         unsigned long send_status, accept_status = 0;
703         int maxlvt;
704
705         /* Target chip */
706         /* Boot on the stack */
707         /* Kick the second */
708         apic_icr_write(APIC_DM_NMI | apic->dest_logical, apicid);
709
710         pr_debug("Waiting for send to finish...\n");
711         send_status = safe_apic_wait_icr_idle();
712
713         /*
714          * Give the other CPU some time to accept the IPI.
715          */
716         udelay(200);
717         if (APIC_INTEGRATED(boot_cpu_apic_version)) {
718                 maxlvt = lapic_get_maxlvt();
719                 if (maxlvt > 3)                 /* Due to the Pentium erratum 3AP.  */
720                         apic_write(APIC_ESR, 0);
721                 accept_status = (apic_read(APIC_ESR) & 0xEF);
722         }
723         pr_debug("NMI sent\n");
724
725         if (send_status)
726                 pr_err("APIC never delivered???\n");
727         if (accept_status)
728                 pr_err("APIC delivery error (%lx)\n", accept_status);
729
730         return (send_status | accept_status);
731 }
732
733 static int
734 wakeup_secondary_cpu_via_init(int phys_apicid, unsigned long start_eip)
735 {
736         unsigned long send_status = 0, accept_status = 0;
737         int maxlvt, num_starts, j;
738
739         maxlvt = lapic_get_maxlvt();
740
741         /*
742          * Be paranoid about clearing APIC errors.
743          */
744         if (APIC_INTEGRATED(boot_cpu_apic_version)) {
745                 if (maxlvt > 3)         /* Due to the Pentium erratum 3AP.  */
746                         apic_write(APIC_ESR, 0);
747                 apic_read(APIC_ESR);
748         }
749
750         pr_debug("Asserting INIT\n");
751
752         /*
753          * Turn INIT on target chip
754          */
755         /*
756          * Send IPI
757          */
758         apic_icr_write(APIC_INT_LEVELTRIG | APIC_INT_ASSERT | APIC_DM_INIT,
759                        phys_apicid);
760
761         pr_debug("Waiting for send to finish...\n");
762         send_status = safe_apic_wait_icr_idle();
763
764         udelay(init_udelay);
765
766         pr_debug("Deasserting INIT\n");
767
768         /* Target chip */
769         /* Send IPI */
770         apic_icr_write(APIC_INT_LEVELTRIG | APIC_DM_INIT, phys_apicid);
771
772         pr_debug("Waiting for send to finish...\n");
773         send_status = safe_apic_wait_icr_idle();
774
775         mb();
776
777         /*
778          * Should we send STARTUP IPIs ?
779          *
780          * Determine this based on the APIC version.
781          * If we don't have an integrated APIC, don't send the STARTUP IPIs.
782          */
783         if (APIC_INTEGRATED(boot_cpu_apic_version))
784                 num_starts = 2;
785         else
786                 num_starts = 0;
787
788         /*
789          * Run STARTUP IPI loop.
790          */
791         pr_debug("#startup loops: %d\n", num_starts);
792
793         for (j = 1; j <= num_starts; j++) {
794                 pr_debug("Sending STARTUP #%d\n", j);
795                 if (maxlvt > 3)         /* Due to the Pentium erratum 3AP.  */
796                         apic_write(APIC_ESR, 0);
797                 apic_read(APIC_ESR);
798                 pr_debug("After apic_write\n");
799
800                 /*
801                  * STARTUP IPI
802                  */
803
804                 /* Target chip */
805                 /* Boot on the stack */
806                 /* Kick the second */
807                 apic_icr_write(APIC_DM_STARTUP | (start_eip >> 12),
808                                phys_apicid);
809
810                 /*
811                  * Give the other CPU some time to accept the IPI.
812                  */
813                 if (init_udelay == 0)
814                         udelay(10);
815                 else
816                         udelay(300);
817
818                 pr_debug("Startup point 1\n");
819
820                 pr_debug("Waiting for send to finish...\n");
821                 send_status = safe_apic_wait_icr_idle();
822
823                 /*
824                  * Give the other CPU some time to accept the IPI.
825                  */
826                 if (init_udelay == 0)
827                         udelay(10);
828                 else
829                         udelay(200);
830
831                 if (maxlvt > 3)         /* Due to the Pentium erratum 3AP.  */
832                         apic_write(APIC_ESR, 0);
833                 accept_status = (apic_read(APIC_ESR) & 0xEF);
834                 if (send_status || accept_status)
835                         break;
836         }
837         pr_debug("After Startup\n");
838
839         if (send_status)
840                 pr_err("APIC never delivered???\n");
841         if (accept_status)
842                 pr_err("APIC delivery error (%lx)\n", accept_status);
843
844         return (send_status | accept_status);
845 }
846
847 /* reduce the number of lines printed when booting a large cpu count system */
848 static void announce_cpu(int cpu, int apicid)
849 {
850         static int current_node = -1;
851         int node = early_cpu_to_node(cpu);
852         static int width, node_width;
853
854         if (!width)
855                 width = num_digits(num_possible_cpus()) + 1; /* + '#' sign */
856
857         if (!node_width)
858                 node_width = num_digits(num_possible_nodes()) + 1; /* + '#' */
859
860         if (cpu == 1)
861                 printk(KERN_INFO "x86: Booting SMP configuration:\n");
862
863         if (system_state == SYSTEM_BOOTING) {
864                 if (node != current_node) {
865                         if (current_node > (-1))
866                                 pr_cont("\n");
867                         current_node = node;
868
869                         printk(KERN_INFO ".... node %*s#%d, CPUs:  ",
870                                node_width - num_digits(node), " ", node);
871                 }
872
873                 /* Add padding for the BSP */
874                 if (cpu == 1)
875                         pr_cont("%*s", width + 1, " ");
876
877                 pr_cont("%*s#%d", width - num_digits(cpu), " ", cpu);
878
879         } else
880                 pr_info("Booting Node %d Processor %d APIC 0x%x\n",
881                         node, cpu, apicid);
882 }
883
884 static int wakeup_cpu0_nmi(unsigned int cmd, struct pt_regs *regs)
885 {
886         int cpu;
887
888         cpu = smp_processor_id();
889         if (cpu == 0 && !cpu_online(cpu) && enable_start_cpu0)
890                 return NMI_HANDLED;
891
892         return NMI_DONE;
893 }
894
895 /*
896  * Wake up AP by INIT, INIT, STARTUP sequence.
897  *
898  * Instead of waiting for STARTUP after INITs, BSP will execute the BIOS
899  * boot-strap code which is not a desired behavior for waking up BSP. To
900  * void the boot-strap code, wake up CPU0 by NMI instead.
901  *
902  * This works to wake up soft offlined CPU0 only. If CPU0 is hard offlined
903  * (i.e. physically hot removed and then hot added), NMI won't wake it up.
904  * We'll change this code in the future to wake up hard offlined CPU0 if
905  * real platform and request are available.
906  */
907 static int
908 wakeup_cpu_via_init_nmi(int cpu, unsigned long start_ip, int apicid,
909                int *cpu0_nmi_registered)
910 {
911         int id;
912         int boot_error;
913
914         preempt_disable();
915
916         /*
917          * Wake up AP by INIT, INIT, STARTUP sequence.
918          */
919         if (cpu) {
920                 boot_error = wakeup_secondary_cpu_via_init(apicid, start_ip);
921                 goto out;
922         }
923
924         /*
925          * Wake up BSP by nmi.
926          *
927          * Register a NMI handler to help wake up CPU0.
928          */
929         boot_error = register_nmi_handler(NMI_LOCAL,
930                                           wakeup_cpu0_nmi, 0, "wake_cpu0");
931
932         if (!boot_error) {
933                 enable_start_cpu0 = 1;
934                 *cpu0_nmi_registered = 1;
935                 if (apic->dest_logical == APIC_DEST_LOGICAL)
936                         id = cpu0_logical_apicid;
937                 else
938                         id = apicid;
939                 boot_error = wakeup_secondary_cpu_via_nmi(id, start_ip);
940         }
941
942 out:
943         preempt_enable();
944
945         return boot_error;
946 }
947
948 void common_cpu_up(unsigned int cpu, struct task_struct *idle)
949 {
950         /* Just in case we booted with a single CPU. */
951         alternatives_enable_smp();
952
953         per_cpu(current_task, cpu) = idle;
954
955 #ifdef CONFIG_X86_32
956         /* Stack for startup_32 can be just as for start_secondary onwards */
957         irq_ctx_init(cpu);
958         per_cpu(cpu_current_top_of_stack, cpu) =
959                 (unsigned long)task_stack_page(idle) + THREAD_SIZE;
960 #else
961         initial_gs = per_cpu_offset(cpu);
962 #endif
963 }
964
965 /*
966  * NOTE - on most systems this is a PHYSICAL apic ID, but on multiquad
967  * (ie clustered apic addressing mode), this is a LOGICAL apic ID.
968  * Returns zero if CPU booted OK, else error code from
969  * ->wakeup_secondary_cpu.
970  */
971 static int do_boot_cpu(int apicid, int cpu, struct task_struct *idle)
972 {
973         volatile u32 *trampoline_status =
974                 (volatile u32 *) __va(real_mode_header->trampoline_status);
975         /* start_ip had better be page-aligned! */
976         unsigned long start_ip = real_mode_header->trampoline_start;
977
978         unsigned long boot_error = 0;
979         int cpu0_nmi_registered = 0;
980         unsigned long timeout;
981
982         idle->thread.sp = (unsigned long)task_pt_regs(idle);
983         early_gdt_descr.address = (unsigned long)get_cpu_gdt_table(cpu);
984         initial_code = (unsigned long)start_secondary;
985         initial_stack  = idle->thread.sp;
986
987         /*
988          * Enable the espfix hack for this CPU
989         */
990 #ifdef CONFIG_X86_ESPFIX64
991         init_espfix_ap(cpu);
992 #endif
993
994         /* So we see what's up */
995         announce_cpu(cpu, apicid);
996
997         /*
998          * This grunge runs the startup process for
999          * the targeted processor.
1000          */
1001
1002         if (get_uv_system_type() != UV_NON_UNIQUE_APIC) {
1003
1004                 pr_debug("Setting warm reset code and vector.\n");
1005
1006                 smpboot_setup_warm_reset_vector(start_ip);
1007                 /*
1008                  * Be paranoid about clearing APIC errors.
1009                 */
1010                 if (APIC_INTEGRATED(boot_cpu_apic_version)) {
1011                         apic_write(APIC_ESR, 0);
1012                         apic_read(APIC_ESR);
1013                 }
1014         }
1015
1016         /*
1017          * AP might wait on cpu_callout_mask in cpu_init() with
1018          * cpu_initialized_mask set if previous attempt to online
1019          * it timed-out. Clear cpu_initialized_mask so that after
1020          * INIT/SIPI it could start with a clean state.
1021          */
1022         cpumask_clear_cpu(cpu, cpu_initialized_mask);
1023         smp_mb();
1024
1025         /*
1026          * Wake up a CPU in difference cases:
1027          * - Use the method in the APIC driver if it's defined
1028          * Otherwise,
1029          * - Use an INIT boot APIC message for APs or NMI for BSP.
1030          */
1031         if (apic->wakeup_secondary_cpu)
1032                 boot_error = apic->wakeup_secondary_cpu(apicid, start_ip);
1033         else
1034                 boot_error = wakeup_cpu_via_init_nmi(cpu, start_ip, apicid,
1035                                                      &cpu0_nmi_registered);
1036
1037         if (!boot_error) {
1038                 /*
1039                  * Wait 10s total for first sign of life from AP
1040                  */
1041                 boot_error = -1;
1042                 timeout = jiffies + 10*HZ;
1043                 while (time_before(jiffies, timeout)) {
1044                         if (cpumask_test_cpu(cpu, cpu_initialized_mask)) {
1045                                 /*
1046                                  * Tell AP to proceed with initialization
1047                                  */
1048                                 cpumask_set_cpu(cpu, cpu_callout_mask);
1049                                 boot_error = 0;
1050                                 break;
1051                         }
1052                         schedule();
1053                 }
1054         }
1055
1056         if (!boot_error) {
1057                 /*
1058                  * Wait till AP completes initial initialization
1059                  */
1060                 while (!cpumask_test_cpu(cpu, cpu_callin_mask)) {
1061                         /*
1062                          * Allow other tasks to run while we wait for the
1063                          * AP to come online. This also gives a chance
1064                          * for the MTRR work(triggered by the AP coming online)
1065                          * to be completed in the stop machine context.
1066                          */
1067                         schedule();
1068                 }
1069         }
1070
1071         /* mark "stuck" area as not stuck */
1072         *trampoline_status = 0;
1073
1074         if (get_uv_system_type() != UV_NON_UNIQUE_APIC) {
1075                 /*
1076                  * Cleanup possible dangling ends...
1077                  */
1078                 smpboot_restore_warm_reset_vector();
1079         }
1080         /*
1081          * Clean up the nmi handler. Do this after the callin and callout sync
1082          * to avoid impact of possible long unregister time.
1083          */
1084         if (cpu0_nmi_registered)
1085                 unregister_nmi_handler(NMI_LOCAL, "wake_cpu0");
1086
1087         return boot_error;
1088 }
1089
1090 int native_cpu_up(unsigned int cpu, struct task_struct *tidle)
1091 {
1092         int apicid = apic->cpu_present_to_apicid(cpu);
1093         unsigned long flags;
1094         int err;
1095
1096         WARN_ON(irqs_disabled());
1097
1098         pr_debug("++++++++++++++++++++=_---CPU UP  %u\n", cpu);
1099
1100         if (apicid == BAD_APICID ||
1101             !physid_isset(apicid, phys_cpu_present_map) ||
1102             !apic->apic_id_valid(apicid)) {
1103                 pr_err("%s: bad cpu %d\n", __func__, cpu);
1104                 return -EINVAL;
1105         }
1106
1107         /*
1108          * Already booted CPU?
1109          */
1110         if (cpumask_test_cpu(cpu, cpu_callin_mask)) {
1111                 pr_debug("do_boot_cpu %d Already started\n", cpu);
1112                 return -ENOSYS;
1113         }
1114
1115         /*
1116          * Save current MTRR state in case it was changed since early boot
1117          * (e.g. by the ACPI SMI) to initialize new CPUs with MTRRs in sync:
1118          */
1119         mtrr_save_state();
1120
1121         /* x86 CPUs take themselves offline, so delayed offline is OK. */
1122         err = cpu_check_up_prepare(cpu);
1123         if (err && err != -EBUSY)
1124                 return err;
1125
1126         /* the FPU context is blank, nobody can own it */
1127         per_cpu(fpu_fpregs_owner_ctx, cpu) = NULL;
1128
1129         common_cpu_up(cpu, tidle);
1130
1131         err = do_boot_cpu(apicid, cpu, tidle);
1132         if (err) {
1133                 pr_err("do_boot_cpu failed(%d) to wakeup CPU#%u\n", err, cpu);
1134                 return -EIO;
1135         }
1136
1137         /*
1138          * Check TSC synchronization with the AP (keep irqs disabled
1139          * while doing so):
1140          */
1141         local_irq_save(flags);
1142         check_tsc_sync_source(cpu);
1143         local_irq_restore(flags);
1144
1145         while (!cpu_online(cpu)) {
1146                 cpu_relax();
1147                 touch_nmi_watchdog();
1148         }
1149
1150         return 0;
1151 }
1152
1153 /**
1154  * arch_disable_smp_support() - disables SMP support for x86 at runtime
1155  */
1156 void arch_disable_smp_support(void)
1157 {
1158         disable_ioapic_support();
1159 }
1160
1161 /*
1162  * Fall back to non SMP mode after errors.
1163  *
1164  * RED-PEN audit/test this more. I bet there is more state messed up here.
1165  */
1166 static __init void disable_smp(void)
1167 {
1168         pr_info("SMP disabled\n");
1169
1170         disable_ioapic_support();
1171
1172         init_cpu_present(cpumask_of(0));
1173         init_cpu_possible(cpumask_of(0));
1174
1175         if (smp_found_config)
1176                 physid_set_mask_of_physid(boot_cpu_physical_apicid, &phys_cpu_present_map);
1177         else
1178                 physid_set_mask_of_physid(0, &phys_cpu_present_map);
1179         cpumask_set_cpu(0, topology_sibling_cpumask(0));
1180         cpumask_set_cpu(0, topology_core_cpumask(0));
1181 }
1182
1183 enum {
1184         SMP_OK,
1185         SMP_NO_CONFIG,
1186         SMP_NO_APIC,
1187         SMP_FORCE_UP,
1188 };
1189
1190 /*
1191  * Various sanity checks.
1192  */
1193 static int __init smp_sanity_check(unsigned max_cpus)
1194 {
1195         preempt_disable();
1196
1197 #if !defined(CONFIG_X86_BIGSMP) && defined(CONFIG_X86_32)
1198         if (def_to_bigsmp && nr_cpu_ids > 8) {
1199                 unsigned int cpu;
1200                 unsigned nr;
1201
1202                 pr_warn("More than 8 CPUs detected - skipping them\n"
1203                         "Use CONFIG_X86_BIGSMP\n");
1204
1205                 nr = 0;
1206                 for_each_present_cpu(cpu) {
1207                         if (nr >= 8)
1208                                 set_cpu_present(cpu, false);
1209                         nr++;
1210                 }
1211
1212                 nr = 0;
1213                 for_each_possible_cpu(cpu) {
1214                         if (nr >= 8)
1215                                 set_cpu_possible(cpu, false);
1216                         nr++;
1217                 }
1218
1219                 nr_cpu_ids = 8;
1220         }
1221 #endif
1222
1223         if (!physid_isset(hard_smp_processor_id(), phys_cpu_present_map)) {
1224                 pr_warn("weird, boot CPU (#%d) not listed by the BIOS\n",
1225                         hard_smp_processor_id());
1226
1227                 physid_set(hard_smp_processor_id(), phys_cpu_present_map);
1228         }
1229
1230         /*
1231          * If we couldn't find an SMP configuration at boot time,
1232          * get out of here now!
1233          */
1234         if (!smp_found_config && !acpi_lapic) {
1235                 preempt_enable();
1236                 pr_notice("SMP motherboard not detected\n");
1237                 return SMP_NO_CONFIG;
1238         }
1239
1240         /*
1241          * Should not be necessary because the MP table should list the boot
1242          * CPU too, but we do it for the sake of robustness anyway.
1243          */
1244         if (!apic->check_phys_apicid_present(boot_cpu_physical_apicid)) {
1245                 pr_notice("weird, boot CPU (#%d) not listed by the BIOS\n",
1246                           boot_cpu_physical_apicid);
1247                 physid_set(hard_smp_processor_id(), phys_cpu_present_map);
1248         }
1249         preempt_enable();
1250
1251         /*
1252          * If we couldn't find a local APIC, then get out of here now!
1253          */
1254         if (APIC_INTEGRATED(boot_cpu_apic_version) &&
1255             !boot_cpu_has(X86_FEATURE_APIC)) {
1256                 if (!disable_apic) {
1257                         pr_err("BIOS bug, local APIC #%d not detected!...\n",
1258                                 boot_cpu_physical_apicid);
1259                         pr_err("... forcing use of dummy APIC emulation (tell your hw vendor)\n");
1260                 }
1261                 return SMP_NO_APIC;
1262         }
1263
1264         /*
1265          * If SMP should be disabled, then really disable it!
1266          */
1267         if (!max_cpus) {
1268                 pr_info("SMP mode deactivated\n");
1269                 return SMP_FORCE_UP;
1270         }
1271
1272         return SMP_OK;
1273 }
1274
1275 static void __init smp_cpu_index_default(void)
1276 {
1277         int i;
1278         struct cpuinfo_x86 *c;
1279
1280         for_each_possible_cpu(i) {
1281                 c = &cpu_data(i);
1282                 /* mark all to hotplug */
1283                 c->cpu_index = nr_cpu_ids;
1284         }
1285 }
1286
1287 /*
1288  * Prepare for SMP bootup.  The MP table or ACPI has been read
1289  * earlier.  Just do some sanity checking here and enable APIC mode.
1290  */
1291 void __init native_smp_prepare_cpus(unsigned int max_cpus)
1292 {
1293         unsigned int i;
1294
1295         smp_cpu_index_default();
1296
1297         /*
1298          * Setup boot CPU information
1299          */
1300         smp_store_boot_cpu_info(); /* Final full version of the data */
1301         cpumask_copy(cpu_callin_mask, cpumask_of(0));
1302         mb();
1303
1304         for_each_possible_cpu(i) {
1305                 zalloc_cpumask_var(&per_cpu(cpu_sibling_map, i), GFP_KERNEL);
1306                 zalloc_cpumask_var(&per_cpu(cpu_core_map, i), GFP_KERNEL);
1307                 zalloc_cpumask_var(&per_cpu(cpu_llc_shared_map, i), GFP_KERNEL);
1308         }
1309
1310         /*
1311          * Set 'default' x86 topology, this matches default_topology() in that
1312          * it has NUMA nodes as a topology level. See also
1313          * native_smp_cpus_done().
1314          *
1315          * Must be done before set_cpus_sibling_map() is ran.
1316          */
1317         set_sched_topology(x86_topology);
1318
1319         set_cpu_sibling_map(0);
1320
1321         switch (smp_sanity_check(max_cpus)) {
1322         case SMP_NO_CONFIG:
1323                 disable_smp();
1324                 if (APIC_init_uniprocessor())
1325                         pr_notice("Local APIC not detected. Using dummy APIC emulation.\n");
1326                 return;
1327         case SMP_NO_APIC:
1328                 disable_smp();
1329                 return;
1330         case SMP_FORCE_UP:
1331                 disable_smp();
1332                 apic_bsp_setup(false);
1333                 return;
1334         case SMP_OK:
1335                 break;
1336         }
1337
1338         if (read_apic_id() != boot_cpu_physical_apicid) {
1339                 panic("Boot APIC ID in local APIC unexpected (%d vs %d)",
1340                      read_apic_id(), boot_cpu_physical_apicid);
1341                 /* Or can we switch back to PIC here? */
1342         }
1343
1344         default_setup_apic_routing();
1345         cpu0_logical_apicid = apic_bsp_setup(false);
1346
1347         pr_info("CPU0: ");
1348         print_cpu_info(&cpu_data(0));
1349
1350         uv_system_init();
1351
1352         set_mtrr_aps_delayed_init();
1353
1354         smp_quirk_init_udelay();
1355 }
1356
1357 void arch_enable_nonboot_cpus_begin(void)
1358 {
1359         set_mtrr_aps_delayed_init();
1360 }
1361
1362 void arch_enable_nonboot_cpus_end(void)
1363 {
1364         mtrr_aps_init();
1365 }
1366
1367 /*
1368  * Early setup to make printk work.
1369  */
1370 void __init native_smp_prepare_boot_cpu(void)
1371 {
1372         int me = smp_processor_id();
1373         switch_to_new_gdt(me);
1374         /* already set me in cpu_online_mask in boot_cpu_init() */
1375         cpumask_set_cpu(me, cpu_callout_mask);
1376         cpu_set_state_online(me);
1377 }
1378
1379 void __init native_smp_cpus_done(unsigned int max_cpus)
1380 {
1381         pr_debug("Boot done\n");
1382
1383         if (x86_has_numa_in_package)
1384                 set_sched_topology(x86_numa_in_package_topology);
1385
1386         nmi_selftest();
1387         impress_friends();
1388         setup_ioapic_dest();
1389         mtrr_aps_init();
1390 }
1391
1392 static int __initdata setup_possible_cpus = -1;
1393 static int __init _setup_possible_cpus(char *str)
1394 {
1395         get_option(&str, &setup_possible_cpus);
1396         return 0;
1397 }
1398 early_param("possible_cpus", _setup_possible_cpus);
1399
1400
1401 /*
1402  * cpu_possible_mask should be static, it cannot change as cpu's
1403  * are onlined, or offlined. The reason is per-cpu data-structures
1404  * are allocated by some modules at init time, and dont expect to
1405  * do this dynamically on cpu arrival/departure.
1406  * cpu_present_mask on the other hand can change dynamically.
1407  * In case when cpu_hotplug is not compiled, then we resort to current
1408  * behaviour, which is cpu_possible == cpu_present.
1409  * - Ashok Raj
1410  *
1411  * Three ways to find out the number of additional hotplug CPUs:
1412  * - If the BIOS specified disabled CPUs in ACPI/mptables use that.
1413  * - The user can overwrite it with possible_cpus=NUM
1414  * - Otherwise don't reserve additional CPUs.
1415  * We do this because additional CPUs waste a lot of memory.
1416  * -AK
1417  */
1418 __init void prefill_possible_map(void)
1419 {
1420         int i, possible;
1421
1422         /* No boot processor was found in mptable or ACPI MADT */
1423         if (!num_processors) {
1424                 if (boot_cpu_has(X86_FEATURE_APIC)) {
1425                         int apicid = boot_cpu_physical_apicid;
1426                         int cpu = hard_smp_processor_id();
1427
1428                         pr_warn("Boot CPU (id %d) not listed by BIOS\n", cpu);
1429
1430                         /* Make sure boot cpu is enumerated */
1431                         if (apic->cpu_present_to_apicid(0) == BAD_APICID &&
1432                             apic->apic_id_valid(apicid))
1433                                 generic_processor_info(apicid, boot_cpu_apic_version);
1434                 }
1435
1436                 if (!num_processors)
1437                         num_processors = 1;
1438         }
1439
1440         i = setup_max_cpus ?: 1;
1441         if (setup_possible_cpus == -1) {
1442                 possible = num_processors;
1443 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1444                 if (setup_max_cpus)
1445                         possible += disabled_cpus;
1446 #else
1447                 if (possible > i)
1448                         possible = i;
1449 #endif
1450         } else
1451                 possible = setup_possible_cpus;
1452
1453         total_cpus = max_t(int, possible, num_processors + disabled_cpus);
1454
1455         /* nr_cpu_ids could be reduced via nr_cpus= */
1456         if (possible > nr_cpu_ids) {
1457                 pr_warn("%d Processors exceeds NR_CPUS limit of %d\n",
1458                         possible, nr_cpu_ids);
1459                 possible = nr_cpu_ids;
1460         }
1461
1462 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1463         if (!setup_max_cpus)
1464 #endif
1465         if (possible > i) {
1466                 pr_warn("%d Processors exceeds max_cpus limit of %u\n",
1467                         possible, setup_max_cpus);
1468                 possible = i;
1469         }
1470
1471         nr_cpu_ids = possible;
1472
1473         pr_info("Allowing %d CPUs, %d hotplug CPUs\n",
1474                 possible, max_t(int, possible - num_processors, 0));
1475
1476         reset_cpu_possible_mask();
1477
1478         for (i = 0; i < possible; i++)
1479                 set_cpu_possible(i, true);
1480 }
1481
1482 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1483
1484 /* Recompute SMT state for all CPUs on offline */
1485 static void recompute_smt_state(void)
1486 {
1487         int max_threads, cpu;
1488
1489         max_threads = 0;
1490         for_each_online_cpu (cpu) {
1491                 int threads = cpumask_weight(topology_sibling_cpumask(cpu));
1492
1493                 if (threads > max_threads)
1494                         max_threads = threads;
1495         }
1496         __max_smt_threads = max_threads;
1497 }
1498
1499 static void remove_siblinginfo(int cpu)
1500 {
1501         int sibling;
1502         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(cpu);
1503
1504         for_each_cpu(sibling, topology_core_cpumask(cpu)) {
1505                 cpumask_clear_cpu(cpu, topology_core_cpumask(sibling));
1506                 /*/
1507                  * last thread sibling in this cpu core going down
1508                  */
1509                 if (cpumask_weight(topology_sibling_cpumask(cpu)) == 1)
1510                         cpu_data(sibling).booted_cores--;
1511         }
1512
1513         for_each_cpu(sibling, topology_sibling_cpumask(cpu))
1514                 cpumask_clear_cpu(cpu, topology_sibling_cpumask(sibling));
1515         for_each_cpu(sibling, cpu_llc_shared_mask(cpu))
1516                 cpumask_clear_cpu(cpu, cpu_llc_shared_mask(sibling));
1517         cpumask_clear(cpu_llc_shared_mask(cpu));
1518         cpumask_clear(topology_sibling_cpumask(cpu));
1519         cpumask_clear(topology_core_cpumask(cpu));
1520         c->phys_proc_id = 0;
1521         c->cpu_core_id = 0;
1522         cpumask_clear_cpu(cpu, cpu_sibling_setup_mask);
1523         recompute_smt_state();
1524 }
1525
1526 static void remove_cpu_from_maps(int cpu)
1527 {
1528         set_cpu_online(cpu, false);
1529         cpumask_clear_cpu(cpu, cpu_callout_mask);
1530         cpumask_clear_cpu(cpu, cpu_callin_mask);
1531         /* was set by cpu_init() */
1532         cpumask_clear_cpu(cpu, cpu_initialized_mask);
1533         numa_remove_cpu(cpu);
1534 }
1535
1536 void cpu_disable_common(void)
1537 {
1538         int cpu = smp_processor_id();
1539
1540         remove_siblinginfo(cpu);
1541
1542         /* It's now safe to remove this processor from the online map */
1543         lock_vector_lock();
1544         remove_cpu_from_maps(cpu);
1545         unlock_vector_lock();
1546         fixup_irqs();
1547 }
1548
1549 int native_cpu_disable(void)
1550 {
1551         int ret;
1552
1553         ret = check_irq_vectors_for_cpu_disable();
1554         if (ret)
1555                 return ret;
1556
1557         clear_local_APIC();
1558         cpu_disable_common();
1559
1560         return 0;
1561 }
1562
1563 int common_cpu_die(unsigned int cpu)
1564 {
1565         int ret = 0;
1566
1567         /* We don't do anything here: idle task is faking death itself. */
1568
1569         /* They ack this in play_dead() by setting CPU_DEAD */
1570         if (cpu_wait_death(cpu, 5)) {
1571                 if (system_state == SYSTEM_RUNNING)
1572                         pr_info("CPU %u is now offline\n", cpu);
1573         } else {
1574                 pr_err("CPU %u didn't die...\n", cpu);
1575                 ret = -1;
1576         }
1577
1578         return ret;
1579 }
1580
1581 void native_cpu_die(unsigned int cpu)
1582 {
1583         common_cpu_die(cpu);
1584 }
1585
1586 void play_dead_common(void)
1587 {
1588         idle_task_exit();
1589         reset_lazy_tlbstate();
1590
1591         /* Ack it */
1592         (void)cpu_report_death();
1593
1594         /*
1595          * With physical CPU hotplug, we should halt the cpu
1596          */
1597         local_irq_disable();
1598 }
1599
1600 static bool wakeup_cpu0(void)
1601 {
1602         if (smp_processor_id() == 0 && enable_start_cpu0)
1603                 return true;
1604
1605         return false;
1606 }
1607
1608 /*
1609  * We need to flush the caches before going to sleep, lest we have
1610  * dirty data in our caches when we come back up.
1611  */
1612 static inline void mwait_play_dead(void)
1613 {
1614         unsigned int eax, ebx, ecx, edx;
1615         unsigned int highest_cstate = 0;
1616         unsigned int highest_subcstate = 0;
1617         void *mwait_ptr;
1618         int i;
1619
1620         if (!this_cpu_has(X86_FEATURE_MWAIT))
1621                 return;
1622         if (!this_cpu_has(X86_FEATURE_CLFLUSH))
1623                 return;
1624         if (__this_cpu_read(cpu_info.cpuid_level) < CPUID_MWAIT_LEAF)
1625                 return;
1626
1627         eax = CPUID_MWAIT_LEAF;
1628         ecx = 0;
1629         native_cpuid(&eax, &ebx, &ecx, &edx);
1630
1631         /*
1632          * eax will be 0 if EDX enumeration is not valid.
1633          * Initialized below to cstate, sub_cstate value when EDX is valid.
1634          */
1635         if (!(ecx & CPUID5_ECX_EXTENSIONS_SUPPORTED)) {
1636                 eax = 0;
1637         } else {
1638                 edx >>= MWAIT_SUBSTATE_SIZE;
1639                 for (i = 0; i < 7 && edx; i++, edx >>= MWAIT_SUBSTATE_SIZE) {
1640                         if (edx & MWAIT_SUBSTATE_MASK) {
1641                                 highest_cstate = i;
1642                                 highest_subcstate = edx & MWAIT_SUBSTATE_MASK;
1643                         }
1644                 }
1645                 eax = (highest_cstate << MWAIT_SUBSTATE_SIZE) |
1646                         (highest_subcstate - 1);
1647         }
1648
1649         /*
1650          * This should be a memory location in a cache line which is
1651          * unlikely to be touched by other processors.  The actual
1652          * content is immaterial as it is not actually modified in any way.
1653          */
1654         mwait_ptr = &current_thread_info()->flags;
1655
1656         wbinvd();
1657
1658         while (1) {
1659                 /*
1660                  * The CLFLUSH is a workaround for erratum AAI65 for
1661                  * the Xeon 7400 series.  It's not clear it is actually
1662                  * needed, but it should be harmless in either case.
1663                  * The WBINVD is insufficient due to the spurious-wakeup
1664                  * case where we return around the loop.
1665                  */
1666                 mb();
1667                 clflush(mwait_ptr);
1668                 mb();
1669                 __monitor(mwait_ptr, 0, 0);
1670                 mb();
1671                 __mwait(eax, 0);
1672                 /*
1673                  * If NMI wants to wake up CPU0, start CPU0.
1674                  */
1675                 if (wakeup_cpu0())
1676                         start_cpu0();
1677         }
1678 }
1679
1680 void hlt_play_dead(void)
1681 {
1682         if (__this_cpu_read(cpu_info.x86) >= 4)
1683                 wbinvd();
1684
1685         while (1) {
1686                 native_halt();
1687                 /*
1688                  * If NMI wants to wake up CPU0, start CPU0.
1689                  */
1690                 if (wakeup_cpu0())
1691                         start_cpu0();
1692         }
1693 }
1694
1695 void native_play_dead(void)
1696 {
1697         play_dead_common();
1698         tboot_shutdown(TB_SHUTDOWN_WFS);
1699
1700         mwait_play_dead();      /* Only returns on failure */
1701         if (cpuidle_play_dead())
1702                 hlt_play_dead();
1703 }
1704
1705 #else /* ... !CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1706 int native_cpu_disable(void)
1707 {
1708         return -ENOSYS;
1709 }
1710
1711 void native_cpu_die(unsigned int cpu)
1712 {
1713         /* We said "no" in __cpu_disable */
1714         BUG();
1715 }
1716
1717 void native_play_dead(void)
1718 {
1719         BUG();
1720 }
1721
1722 #endif