arch/x86/kernel/smpboot_32.c

   1 /*
   2  *      x86 SMP booting functions
   3  *
   4  *      (c) 1995 Alan Cox, Building #3 <alan@redhat.com>
   5  *      (c) 1998, 1999, 2000 Ingo Molnar <mingo@redhat.com>
   6  *
   7  *      Much of the core SMP work is based on previous work by Thomas Radke, to
   8  *      whom a great many thanks are extended.
   9  *
  10  *      Thanks to Intel for making available several different Pentium,
  11  *      Pentium Pro and Pentium-II/Xeon MP machines.
  12  *      Original development of Linux SMP code supported by Caldera.
  13  *
  14  *      This code is released under the GNU General Public License version 2 or
  15  *      later.
  16  *
  17  *      Fixes
  18  *              Felix Koop      :       NR_CPUS used properly
  19  *              Jose Renau      :       Handle single CPU case.
  20  *              Alan Cox        :       By repeated request 8) - Total BogoMIPS report.
  21  *              Greg Wright     :       Fix for kernel stacks panic.
  22  *              Erich Boleyn    :       MP v1.4 and additional changes.
  23  *      Matthias Sattler        :       Changes for 2.1 kernel map.
  24  *      Michel Lespinasse       :       Changes for 2.1 kernel map.
  25  *      Michael Chastain        :       Change trampoline.S to gnu as.
  26  *              Alan Cox        :       Dumb bug: 'B' step PPro's are fine
  27  *              Ingo Molnar     :       Added APIC timers, based on code
  28  *                                      from Jose Renau
  29  *              Ingo Molnar     :       various cleanups and rewrites
  30  *              Tigran Aivazian :       fixed "0.00 in /proc/uptime on SMP" bug.
  31  *      Maciej W. Rozycki       :       Bits for genuine 82489DX APICs
  32  *              Martin J. Bligh :       Added support for multi-quad systems
  33  *              Dave Jones      :       Report invalid combinations of Athlon CPUs.
  34 *               Rusty Russell   :       Hacked into shape for new "hotplug" boot process. */
  35
  36 #include <linux/module.h>
  37 #include <linux/init.h>
  38 #include <linux/kernel.h>
  39
  40 #include <linux/mm.h>
  41 #include <linux/sched.h>
  42 #include <linux/kernel_stat.h>
  43 #include <linux/bootmem.h>
  44 #include <linux/notifier.h>
  45 #include <linux/cpu.h>
  46 #include <linux/percpu.h>
  47 #include <linux/nmi.h>
  48
  49 #include <linux/delay.h>
  50 #include <linux/mc146818rtc.h>
  51 #include <asm/tlbflush.h>
  52 #include <asm/desc.h>
  53 #include <asm/arch_hooks.h>
  54 #include <asm/nmi.h>
  55
  56 #include <mach_apic.h>
  57 #include <mach_wakecpu.h>
  58 #include <smpboot_hooks.h>
  59 #include <asm/vmi.h>
  60 #include <asm/mtrr.h>
  61
  62 static cpumask_t smp_commenced_mask;
  63
  64 /* which logical CPU number maps to which CPU (physical APIC ID) */
  65 u16 x86_cpu_to_apicid_init[NR_CPUS] __initdata =
  66                         { [0 ... NR_CPUS-1] = BAD_APICID };
  67 void *x86_cpu_to_apicid_early_ptr;
  68 DEFINE_PER_CPU(u16, x86_cpu_to_apicid) = BAD_APICID;
  69 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(x86_cpu_to_apicid);
  70
  71 u16 x86_bios_cpu_apicid_init[NR_CPUS] __initdata
  72                                 = { [0 ... NR_CPUS-1] = BAD_APICID };
  73 void *x86_bios_cpu_apicid_early_ptr;
  74 DEFINE_PER_CPU(u16, x86_bios_cpu_apicid) = BAD_APICID;
  75 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(x86_bios_cpu_apicid);
  76
  77 u8 apicid_2_node[MAX_APICID];
  78
  79 static void map_cpu_to_logical_apicid(void);
  80
  81 /* State of each CPU. */
  82 DEFINE_PER_CPU(int, cpu_state) = { 0 };
  83
  84 static atomic_t init_deasserted;
  85
  86 static void __cpuinit smp_callin(void)
  87 {
  88         int cpuid, phys_id;
  89         unsigned long timeout;
  90
  91         /*
  92          * If waken up by an INIT in an 82489DX configuration
  93          * we may get here before an INIT-deassert IPI reaches
  94          * our local APIC.  We have to wait for the IPI or we'll
  95          * lock up on an APIC access.
  96          */
  97         wait_for_init_deassert(&init_deasserted);
  98
  99         /*
 100          * (This works even if the APIC is not enabled.)
 101          */
 102         phys_id = GET_APIC_ID(apic_read(APIC_ID));
 103         cpuid = smp_processor_id();
 104         if (cpu_isset(cpuid, cpu_callin_map)) {
 105                 printk("huh, phys CPU#%d, CPU#%d already present??\n",
 106                                         phys_id, cpuid);
 107                 BUG();
 108         }
 109         Dprintk("CPU#%d (phys ID: %d) waiting for CALLOUT\n", cpuid, phys_id);
 110
 111         /*
 112          * STARTUP IPIs are fragile beasts as they might sometimes
 113          * trigger some glue motherboard logic. Complete APIC bus
 114          * silence for 1 second, this overestimates the time the
 115          * boot CPU is spending to send the up to 2 STARTUP IPIs
 116          * by a factor of two. This should be enough.
 117          */
 118
 119         /*
 120          * Waiting 2s total for startup (udelay is not yet working)
 121          */
 122         timeout = jiffies + 2*HZ;
 123         while (time_before(jiffies, timeout)) {
 124                 /*
 125                  * Has the boot CPU finished it's STARTUP sequence?
 126                  */
 127                 if (cpu_isset(cpuid, cpu_callout_map))
 128                         break;
 129                 cpu_relax();
 130         }
 131
 132         if (!time_before(jiffies, timeout)) {
 133                 printk("BUG: CPU%d started up but did not get a callout!\n",
 134                         cpuid);
 135                 BUG();
 136         }
 137
 138         /*
 139          * the boot CPU has finished the init stage and is spinning
 140          * on callin_map until we finish. We are free to set up this
 141          * CPU, first the APIC. (this is probably redundant on most
 142          * boards)
 143          */
 144
 145         Dprintk("CALLIN, before setup_local_APIC().\n");
 146         smp_callin_clear_local_apic();
 147         setup_local_APIC();
 148         map_cpu_to_logical_apicid();
 149
 150         /*
 151          * Get our bogomips.
 152          */
 153         calibrate_delay();
 154         Dprintk("Stack at about %p\n",&cpuid);
 155
 156         /*
 157          * Save our processor parameters
 158          */
 159         smp_store_cpu_info(cpuid);
 160
 161         /*
 162          * Allow the master to continue.
 163          */
 164         cpu_set(cpuid, cpu_callin_map);
 165 }
 166
 167 /*
 168  * Activate a secondary processor.
 169  */
 170 static void __cpuinit start_secondary(void *unused)
 171 {
 172         /*
 173          * Don't put *anything* before cpu_init(), SMP booting is too
 174          * fragile that we want to limit the things done here to the
 175          * most necessary things.
 176          */
 177 #ifdef CONFIG_VMI
 178         vmi_bringup();
 179 #endif
 180         cpu_init();
 181         preempt_disable();
 182         smp_callin();
 183         while (!cpu_isset(smp_processor_id(), smp_commenced_mask))
 184                 cpu_relax();
 185
 186         /* otherwise gcc will move up smp_processor_id before the cpu_init */
 187         barrier();
 188         /*
 189          * Check TSC synchronization with the BP:
 190          */
 191         check_tsc_sync_target();
 192
 193         if (nmi_watchdog == NMI_IO_APIC) {
 194                 disable_8259A_irq(0);
 195                 enable_NMI_through_LVT0();
 196                 enable_8259A_irq(0);
 197         }
 198         /*
 199          * low-memory mappings have been cleared, flush them from
 200          * the local TLBs too.
 201          */
 202         local_flush_tlb();
 203
 204         /* This must be done before setting cpu_online_map */
 205         set_cpu_sibling_map(raw_smp_processor_id());
 206         wmb();
 207
 208         /*
 209          * We need to hold call_lock, so there is no inconsistency
 210          * between the time smp_call_function() determines number of
 211          * IPI recipients, and the time when the determination is made
 212          * for which cpus receive the IPI. Holding this
 213          * lock helps us to not include this cpu in a currently in progress
 214          * smp_call_function().
 215          */
 216         lock_ipi_call_lock();
 217         cpu_set(smp_processor_id(), cpu_online_map);
 218         unlock_ipi_call_lock();
 219         per_cpu(cpu_state, smp_processor_id()) = CPU_ONLINE;
 220
 221         setup_secondary_clock();
 222
 223         wmb();
 224         cpu_idle();
 225 }
 226
 227 /*
 228  * Everything has been set up for the secondary
 229  * CPUs - they just need to reload everything
 230  * from the task structure
 231  * This function must not return.
 232  */
 233 void __devinit initialize_secondary(void)
 234 {
 235         /*
 236          * We don't actually need to load the full TSS,
 237          * basically just the stack pointer and the ip.
 238          */
 239
 240         asm volatile(
 241                 "movl %0,%%esp\n\t"
 242                 "jmp *%1"
 243                 :
 244                 :"m" (current->thread.sp),"m" (current->thread.ip));
 245 }
 246
 247 /* Static state in head.S used to set up a CPU */
 248 extern struct {
 249         void * sp;
 250         unsigned short ss;
 251 } stack_start;
 252
 253 #ifdef CONFIG_NUMA
 254
 255 /* which logical CPUs are on which nodes */
 256 cpumask_t node_to_cpumask_map[MAX_NUMNODES] __read_mostly =
 257                                 { [0 ... MAX_NUMNODES-1] = CPU_MASK_NONE };
 258 EXPORT_SYMBOL(node_to_cpumask_map);
 259 /* which node each logical CPU is on */
 260 int cpu_to_node_map[NR_CPUS] __read_mostly = { [0 ... NR_CPUS-1] = 0 };
 261 EXPORT_SYMBOL(cpu_to_node_map);
 262
 263 /* set up a mapping between cpu and node. */
 264 static inline void map_cpu_to_node(int cpu, int node)
 265 {
 266         printk("Mapping cpu %d to node %d\n", cpu, node);
 267         cpu_set(cpu, node_to_cpumask_map[node]);
 268         cpu_to_node_map[cpu] = node;
 269 }
 270
 271 /* undo a mapping between cpu and node. */
 272 static inline void unmap_cpu_to_node(int cpu)
 273 {
 274         int node;
 275
 276         printk("Unmapping cpu %d from all nodes\n", cpu);
 277         for (node = 0; node < MAX_NUMNODES; node ++)
 278                 cpu_clear(cpu, node_to_cpumask_map[node]);
 279         cpu_to_node_map[cpu] = 0;
 280 }
 281 #else /* !CONFIG_NUMA */
 282
 283 #define map_cpu_to_node(cpu, node)      ({})
 284 #define unmap_cpu_to_node(cpu)  ({})
 285
 286 #endif /* CONFIG_NUMA */
 287
 288 u8 cpu_2_logical_apicid[NR_CPUS] __read_mostly = { [0 ... NR_CPUS-1] = BAD_APICID };
 289
 290 static void map_cpu_to_logical_apicid(void)
 291 {
 292         int cpu = smp_processor_id();
 293         int apicid = logical_smp_processor_id();
 294         int node = apicid_to_node(apicid);
 295
 296         if (!node_online(node))
 297                 node = first_online_node;
 298
 299         cpu_2_logical_apicid[cpu] = apicid;
 300         map_cpu_to_node(cpu, node);
 301 }
 302
 303 static void unmap_cpu_to_logical_apicid(int cpu)
 304 {
 305         cpu_2_logical_apicid[cpu] = BAD_APICID;
 306         unmap_cpu_to_node(cpu);
 307 }
 308
 309 static inline void __inquire_remote_apic(int apicid)
 310 {
 311         unsigned i, regs[] = { APIC_ID >> 4, APIC_LVR >> 4, APIC_SPIV >> 4 };
 312         char *names[] = { "ID", "VERSION", "SPIV" };
 313         int timeout;
 314         u32 status;
 315
 316         printk(KERN_INFO "Inquiring remote APIC #%d...\n", apicid);
 317
 318         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(regs); i++) {
 319                 printk(KERN_INFO "... APIC #%d %s: ", apicid, names[i]);
 320
 321                 /*
 322                  * Wait for idle.
 323                  */
 324                 status = safe_apic_wait_icr_idle();
 325                 if (status)
 326                         printk(KERN_CONT
 327                                "a previous APIC delivery may have failed\n");
 328
 329                 apic_write_around(APIC_ICR2, SET_APIC_DEST_FIELD(apicid));
 330                 apic_write_around(APIC_ICR, APIC_DM_REMRD | regs[i]);
 331
 332                 timeout = 0;
 333                 do {
 334                         udelay(100);
 335                         status = apic_read(APIC_ICR) & APIC_ICR_RR_MASK;
 336                 } while (status == APIC_ICR_RR_INPROG && timeout++ < 1000);
 337
 338                 switch (status) {
 339                 case APIC_ICR_RR_VALID:
 340                         status = apic_read(APIC_RRR);
 341                         printk(KERN_CONT "%08x\n", status);
 342                         break;
 343                 default:
 344                         printk(KERN_CONT "failed\n");
 345                 }
 346         }
 347 }
 348
 349 #ifdef WAKE_SECONDARY_VIA_NMI
 350 /*
 351  * Poke the other CPU in the eye via NMI to wake it up. Remember that the normal
 352  * INIT, INIT, STARTUP sequence will reset the chip hard for us, and this
 353  * won't ... remember to clear down the APIC, etc later.
 354  */
 355 static int __devinit
 356 wakeup_secondary_cpu(int logical_apicid, unsigned long start_eip)
 357 {
 358         unsigned long send_status, accept_status = 0;
 359         int maxlvt;
 360
 361         /* Target chip */
 362         apic_write_around(APIC_ICR2, SET_APIC_DEST_FIELD(logical_apicid));
 363
 364         /* Boot on the stack */
 365         /* Kick the second */
 366         apic_write_around(APIC_ICR, APIC_DM_NMI | APIC_DEST_LOGICAL);
 367
 368         Dprintk("Waiting for send to finish...\n");
 369         send_status = safe_apic_wait_icr_idle();
 370
 371         /*
 372          * Give the other CPU some time to accept the IPI.
 373          */
 374         udelay(200);
 375         /*
 376          * Due to the Pentium erratum 3AP.
 377          */
 378         maxlvt = lapic_get_maxlvt();
 379         if (maxlvt > 3) {
 380                 apic_read_around(APIC_SPIV);
 381                 apic_write(APIC_ESR, 0);
 382         }
 383         accept_status = (apic_read(APIC_ESR) & 0xEF);
 384         Dprintk("NMI sent.\n");
 385
 386         if (send_status)
 387                 printk("APIC never delivered???\n");
 388         if (accept_status)
 389                 printk("APIC delivery error (%lx).\n", accept_status);
 390
 391         return (send_status | accept_status);
 392 }
 393 #endif  /* WAKE_SECONDARY_VIA_NMI */
 394
 395 #ifdef WAKE_SECONDARY_VIA_INIT
 396 static int __devinit
 397 wakeup_secondary_cpu(int phys_apicid, unsigned long start_eip)
 398 {
 399         unsigned long send_status, accept_status = 0;
 400         int maxlvt, num_starts, j;
 401
 402         /*
 403          * Be paranoid about clearing APIC errors.
 404          */
 405         if (APIC_INTEGRATED(apic_version[phys_apicid])) {
 406                 apic_read_around(APIC_SPIV);
 407                 apic_write(APIC_ESR, 0);
 408                 apic_read(APIC_ESR);
 409         }
 410
 411         Dprintk("Asserting INIT.\n");
 412
 413         /*
 414          * Turn INIT on target chip
 415          */
 416         apic_write_around(APIC_ICR2, SET_APIC_DEST_FIELD(phys_apicid));
 417
 418         /*
 419          * Send IPI
 420          */
 421         apic_write_around(APIC_ICR, APIC_INT_LEVELTRIG | APIC_INT_ASSERT
 422                                 | APIC_DM_INIT);
 423
 424         Dprintk("Waiting for send to finish...\n");
 425         send_status = safe_apic_wait_icr_idle();
 426
 427         mdelay(10);
 428
 429         Dprintk("Deasserting INIT.\n");
 430
 431         /* Target chip */
 432         apic_write_around(APIC_ICR2, SET_APIC_DEST_FIELD(phys_apicid));
 433
 434         /* Send IPI */
 435         apic_write_around(APIC_ICR, APIC_INT_LEVELTRIG | APIC_DM_INIT);
 436
 437         Dprintk("Waiting for send to finish...\n");
 438         send_status = safe_apic_wait_icr_idle();
 439
 440         mb();
 441         atomic_set(&init_deasserted, 1);
 442
 443         /*
 444          * Should we send STARTUP IPIs ?
 445          *
 446          * Determine this based on the APIC version.
 447          * If we don't have an integrated APIC, don't send the STARTUP IPIs.
 448          */
 449         if (APIC_INTEGRATED(apic_version[phys_apicid]))
 450                 num_starts = 2;
 451         else
 452                 num_starts = 0;
 453
 454         /*
 455          * Paravirt / VMI wants a startup IPI hook here to set up the
 456          * target processor state.
 457          */
 458         startup_ipi_hook(phys_apicid, (unsigned long) start_secondary,
 459                          (unsigned long) stack_start.sp);
 460
 461         /*
 462          * Run STARTUP IPI loop.
 463          */
 464         Dprintk("#startup loops: %d.\n", num_starts);
 465
 466         maxlvt = lapic_get_maxlvt();
 467
 468         for (j = 1; j <= num_starts; j++) {
 469                 Dprintk("Sending STARTUP #%d.\n",j);
 470                 apic_read_around(APIC_SPIV);
 471                 apic_write(APIC_ESR, 0);
 472                 apic_read(APIC_ESR);
 473                 Dprintk("After apic_write.\n");
 474
 475                 /*
 476                  * STARTUP IPI
 477                  */
 478
 479                 /* Target chip */
 480                 apic_write_around(APIC_ICR2, SET_APIC_DEST_FIELD(phys_apicid));
 481
 482                 /* Boot on the stack */
 483                 /* Kick the second */
 484                 apic_write_around(APIC_ICR, APIC_DM_STARTUP
 485                                         | (start_eip >> 12));
 486
 487                 /*
 488                  * Give the other CPU some time to accept the IPI.
 489                  */
 490                 udelay(300);
 491
 492                 Dprintk("Startup point 1.\n");
 493
 494                 Dprintk("Waiting for send to finish...\n");
 495                 send_status = safe_apic_wait_icr_idle();
 496
 497                 /*
 498                  * Give the other CPU some time to accept the IPI.
 499                  */
 500                 udelay(200);
 501                 /*
 502                  * Due to the Pentium erratum 3AP.
 503                  */
 504                 if (maxlvt > 3) {
 505                         apic_read_around(APIC_SPIV);
 506                         apic_write(APIC_ESR, 0);
 507                 }
 508                 accept_status = (apic_read(APIC_ESR) & 0xEF);
 509                 if (send_status || accept_status)
 510                         break;
 511         }
 512         Dprintk("After Startup.\n");
 513
 514         if (send_status)
 515                 printk("APIC never delivered???\n");
 516         if (accept_status)
 517                 printk("APIC delivery error (%lx).\n", accept_status);
 518
 519         return (send_status | accept_status);
 520 }
 521 #endif  /* WAKE_SECONDARY_VIA_INIT */
 522
 523 extern cpumask_t cpu_initialized;
 524
 525 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 526 static struct task_struct * __cpuinitdata cpu_idle_tasks[NR_CPUS];
 527 static inline struct task_struct * __cpuinit alloc_idle_task(int cpu)
 528 {
 529         struct task_struct *idle;
 530
 531         if ((idle = cpu_idle_tasks[cpu]) != NULL) {
 532                 /* initialize thread_struct.  we really want to avoid destroy
 533                  * idle tread
 534                  */
 535                 idle->thread.sp = (unsigned long)task_pt_regs(idle);
 536                 init_idle(idle, cpu);
 537                 return idle;
 538         }
 539         idle = fork_idle(cpu);
 540
 541         if (!IS_ERR(idle))
 542                 cpu_idle_tasks[cpu] = idle;
 543         return idle;
 544 }
 545 #else
 546 #define alloc_idle_task(cpu) fork_idle(cpu)
 547 #endif
 548
 549 static int __cpuinit do_boot_cpu(int apicid, int cpu)
 550 /*
 551  * NOTE - on most systems this is a PHYSICAL apic ID, but on multiquad
 552  * (ie clustered apic addressing mode), this is a LOGICAL apic ID.
 553  * Returns zero if CPU booted OK, else error code from wakeup_secondary_cpu.
 554  */
 555 {
 556         struct task_struct *idle;
 557         unsigned long boot_error;
 558         int timeout;
 559         unsigned long start_eip;
 560         unsigned short nmi_high = 0, nmi_low = 0;
 561
 562         /*
 563          * Save current MTRR state in case it was changed since early boot
 564          * (e.g. by the ACPI SMI) to initialize new CPUs with MTRRs in sync:
 565          */
 566         mtrr_save_state();
 567
 568         /*
 569          * We can't use kernel_thread since we must avoid to
 570          * reschedule the child.
 571          */
 572         idle = alloc_idle_task(cpu);
 573         if (IS_ERR(idle))
 574                 panic("failed fork for CPU %d", cpu);
 575
 576         init_gdt(cpu);
 577         per_cpu(current_task, cpu) = idle;
 578         early_gdt_descr.address = (unsigned long)get_cpu_gdt_table(cpu);
 579
 580         idle->thread.ip = (unsigned long) start_secondary;
 581         /* start_eip had better be page-aligned! */
 582         start_eip = setup_trampoline();
 583
 584         alternatives_smp_switch(1);
 585
 586         /* So we see what's up   */
 587         printk("Booting processor %d/%d ip %lx\n", cpu, apicid, start_eip);
 588         /* Stack for startup_32 can be just as for start_secondary onwards */
 589         stack_start.sp = (void *) idle->thread.sp;
 590
 591         irq_ctx_init(cpu);
 592
 593         /*
 594          * This grunge runs the startup process for
 595          * the targeted processor.
 596          */
 597
 598         atomic_set(&init_deasserted, 0);
 599
 600         Dprintk("Setting warm reset code and vector.\n");
 601
 602         store_NMI_vector(&nmi_high, &nmi_low);
 603
 604         smpboot_setup_warm_reset_vector(start_eip);
 605
 606         /*
 607          * Starting actual IPI sequence...
 608          */
 609         boot_error = wakeup_secondary_cpu(apicid, start_eip);
 610
 611         if (!boot_error) {
 612                 /*
 613                  * allow APs to start initializing.
 614                  */
 615                 Dprintk("Before Callout %d.\n", cpu);
 616                 cpu_set(cpu, cpu_callout_map);
 617                 Dprintk("After Callout %d.\n", cpu);
 618
 619                 /*
 620                  * Wait 5s total for a response
 621                  */
 622                 for (timeout = 0; timeout < 50000; timeout++) {
 623                         if (cpu_isset(cpu, cpu_callin_map))
 624                                 break;  /* It has booted */
 625                         udelay(100);
 626                 }
 627
 628                 if (cpu_isset(cpu, cpu_callin_map)) {
 629                         /* number CPUs logically, starting from 1 (BSP is 0) */
 630                         Dprintk("OK.\n");
 631                         printk("CPU%d: ", cpu);
 632                         print_cpu_info(&cpu_data(cpu));
 633                         Dprintk("CPU has booted.\n");
 634                 } else {
 635                         boot_error= 1;
 636                         if (*((volatile unsigned char *)trampoline_base)
 637                                         == 0xA5)
 638                                 /* trampoline started but...? */
 639                                 printk("Stuck ??\n");
 640                         else
 641                                 /* trampoline code not run */
 642                                 printk("Not responding.\n");
 643                         inquire_remote_apic(apicid);
 644                 }
 645         }
 646
 647         if (boot_error) {
 648                 /* Try to put things back the way they were before ... */
 649                 unmap_cpu_to_logical_apicid(cpu);
 650                 cpu_clear(cpu, cpu_callout_map); /* was set here (do_boot_cpu()) */
 651                 cpu_clear(cpu, cpu_initialized); /* was set by cpu_init() */
 652                 cpu_clear(cpu, cpu_possible_map);
 653                 per_cpu(x86_cpu_to_apicid, cpu) = BAD_APICID;
 654         }
 655
 656         /* mark "stuck" area as not stuck */
 657         *((volatile unsigned long *)trampoline_base) = 0;
 658
 659         return boot_error;
 660 }
 661
 662 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 663 void cpu_exit_clear(void)
 664 {
 665         int cpu = raw_smp_processor_id();
 666
 667         idle_task_exit();
 668
 669         cpu_uninit();
 670         irq_ctx_exit(cpu);
 671
 672         cpu_clear(cpu, cpu_callout_map);
 673         cpu_clear(cpu, cpu_callin_map);
 674
 675         cpu_clear(cpu, smp_commenced_mask);
 676         unmap_cpu_to_logical_apicid(cpu);
 677 }
 678
 679 struct warm_boot_cpu_info {
 680         struct completion *complete;
 681         struct work_struct task;
 682         int apicid;
 683         int cpu;
 684 };
 685
 686 static void __cpuinit do_warm_boot_cpu(struct work_struct *work)
 687 {
 688         struct warm_boot_cpu_info *info =
 689                 container_of(work, struct warm_boot_cpu_info, task);
 690         do_boot_cpu(info->apicid, info->cpu);
 691         complete(info->complete);
 692 }
 693
 694 static void __cpuinit __smp_prepare_cpu(int cpu)
 695 {
 696         DECLARE_COMPLETION_ONSTACK(done);
 697         struct warm_boot_cpu_info info;
 698         int     apicid;
 699
 700         apicid = per_cpu(x86_cpu_to_apicid, cpu);
 701
 702         info.complete = &done;
 703         info.apicid = apicid;
 704         info.cpu = cpu;
 705         INIT_WORK(&info.task, do_warm_boot_cpu);
 706
 707         /* init low mem mapping */
 708         clone_pgd_range(swapper_pg_dir, swapper_pg_dir + USER_PGD_PTRS,
 709                         min_t(unsigned long, KERNEL_PGD_PTRS, USER_PGD_PTRS));
 710         flush_tlb_all();
 711         schedule_work(&info.task);
 712         wait_for_completion(&done);
 713
 714         zap_low_mappings();
 715 }
 716 #endif
 717
 718 static int boot_cpu_logical_apicid;
 719 /* Where the IO area was mapped on multiquad, always 0 otherwise */
 720 void *xquad_portio;
 721 #ifdef CONFIG_X86_NUMAQ
 722 EXPORT_SYMBOL(xquad_portio);
 723 #endif
 724
 725 static void __init disable_smp(void)
 726 {
 727         cpu_possible_map = cpumask_of_cpu(0);
 728         cpu_present_map = cpumask_of_cpu(0);
 729         smpboot_clear_io_apic_irqs();
 730         phys_cpu_present_map = physid_mask_of_physid(0);
 731         map_cpu_to_logical_apicid();
 732         cpu_set(0, per_cpu(cpu_sibling_map, 0));
 733         cpu_set(0, per_cpu(cpu_core_map, 0));
 734 }
 735
 736 static int __init smp_sanity_check(unsigned max_cpus)
 737 {
 738         /*
 739          * If we couldn't find an SMP configuration at boot time,
 740          * get out of here now!
 741          */
 742         if (!smp_found_config && !acpi_lapic) {
 743                 printk(KERN_NOTICE "SMP motherboard not detected.\n");
 744                 disable_smp();
 745                 if (APIC_init_uniprocessor())
 746                         printk(KERN_NOTICE "Local APIC not detected."
 747                                            " Using dummy APIC emulation.\n");
 748                 return -1;
 749         }
 750
 751         /*
 752          * Should not be necessary because the MP table should list the boot
 753          * CPU too, but we do it for the sake of robustness anyway.
 754          * Makes no sense to do this check in clustered apic mode, so skip it
 755          */
 756         if (!check_phys_apicid_present(boot_cpu_physical_apicid)) {
 757                 printk("weird, boot CPU (#%d) not listed by the BIOS.\n",
 758                                 boot_cpu_physical_apicid);
 759                 physid_set(hard_smp_processor_id(), phys_cpu_present_map);
 760         }
 761
 762         /*
 763          * If we couldn't find a local APIC, then get out of here now!
 764          */
 765         if (APIC_INTEGRATED(apic_version[boot_cpu_physical_apicid]) && !cpu_has_apic) {
 766                 printk(KERN_ERR "BIOS bug, local APIC #%d not detected!...\n",
 767                         boot_cpu_physical_apicid);
 768                 printk(KERN_ERR "... forcing use of dummy APIC emulation. (tell your hw vendor)\n");
 769                 return -1;
 770         }
 771
 772         verify_local_APIC();
 773
 774         /*
 775          * If SMP should be disabled, then really disable it!
 776          */
 777         if (!max_cpus) {
 778                 smp_found_config = 0;
 779                 printk(KERN_INFO "SMP mode deactivated, forcing use of dummy APIC emulation.\n");
 780
 781                 if (nmi_watchdog == NMI_LOCAL_APIC) {
 782                         printk(KERN_INFO "activating minimal APIC for NMI watchdog use.\n");
 783                         connect_bsp_APIC();
 784                         setup_local_APIC();
 785                 }
 786                 return -1;
 787         }
 788         return 0;
 789 }
 790
 791 extern void impress_friends(void);
 792 extern void smp_checks(void);
 793 /*
 794  * Cycle through the processors sending APIC IPIs to boot each.
 795  */
 796 static void __init smp_boot_cpus(unsigned int max_cpus)
 797 {
 798         int apicid, cpu, bit, kicked;
 799
 800         /*
 801          * Setup boot CPU information
 802          */
 803         smp_store_cpu_info(0); /* Final full version of the data */
 804         printk(KERN_INFO "CPU%d: ", 0);
 805         print_cpu_info(&cpu_data(0));
 806
 807         boot_cpu_physical_apicid = GET_APIC_ID(apic_read(APIC_ID));
 808         boot_cpu_logical_apicid = logical_smp_processor_id();
 809
 810         current_thread_info()->cpu = 0;
 811
 812         set_cpu_sibling_map(0);
 813
 814         if (smp_sanity_check(max_cpus) < 0) {
 815                 printk(KERN_INFO "SMP disabled\n");
 816                 disable_smp();
 817                 return;
 818         }
 819
 820         connect_bsp_APIC();
 821         setup_local_APIC();
 822         map_cpu_to_logical_apicid();
 823
 824
 825         setup_portio_remap();
 826
 827         /*
 828          * Scan the CPU present map and fire up the other CPUs via do_boot_cpu
 829          *
 830          * In clustered apic mode, phys_cpu_present_map is a constructed thus:
 831          * bits 0-3 are quad0, 4-7 are quad1, etc. A perverse twist on the
 832          * clustered apic ID.
 833          */
 834         Dprintk("CPU present map: %lx\n", physids_coerce(phys_cpu_present_map));
 835
 836         kicked = 1;
 837         for (bit = 0; kicked < NR_CPUS && bit < MAX_APICS; bit++) {
 838                 apicid = cpu_present_to_apicid(bit);
 839                 /*
 840                  * Don't even attempt to start the boot CPU!
 841                  */
 842                 if ((apicid == boot_cpu_apicid) || (apicid == BAD_APICID))
 843                         continue;
 844
 845                 if (!check_apicid_present(bit))
 846                         continue;
 847                 if (max_cpus <= cpus_weight(cpu_present_map))
 848                         continue;
 849                 /* Utterly temporary */
 850                 for (cpu = 0; cpu < NR_CPUS; cpu++)
 851                         if (per_cpu(x86_cpu_to_apicid, cpu) == apicid)
 852                                 break;
 853                 if (do_boot_cpu(apicid, cpu))
 854                         printk("CPU #%d not responding - cannot use it.\n",
 855                                                                 apicid);
 856                 else
 857                         ++kicked;
 858         }
 859
 860         /*
 861          * Cleanup possible dangling ends...
 862          */
 863         smpboot_restore_warm_reset_vector();
 864
 865         impress_friends();
 866
 867         smp_checks();
 868         /*
 869          * construct cpu_sibling_map, so that we can tell sibling CPUs
 870          * efficiently.
 871          */
 872         for_each_possible_cpu(cpu) {
 873                 cpus_clear(per_cpu(cpu_sibling_map, cpu));
 874                 cpus_clear(per_cpu(cpu_core_map, cpu));
 875         }
 876
 877         cpu_set(0, per_cpu(cpu_sibling_map, 0));
 878         cpu_set(0, per_cpu(cpu_core_map, 0));
 879
 880         smpboot_setup_io_apic();
 881
 882         setup_boot_clock();
 883 }
 884
 885 /* These are wrappers to interface to the new boot process.  Someone
 886    who understands all this stuff should rewrite it properly. --RR 15/Jul/02 */
 887 void __init native_smp_prepare_cpus(unsigned int max_cpus)
 888 {
 889         smp_commenced_mask = cpumask_of_cpu(0);
 890         cpu_callin_map = cpumask_of_cpu(0);
 891         mb();
 892         smp_boot_cpus(max_cpus);
 893 }
 894
 895 void __init native_smp_prepare_boot_cpu(void)
 896 {
 897         unsigned int cpu = smp_processor_id();
 898
 899         init_gdt(cpu);
 900         switch_to_new_gdt();
 901
 902         cpu_set(cpu, cpu_online_map);
 903         cpu_set(cpu, cpu_callout_map);
 904         cpu_set(cpu, cpu_present_map);
 905         cpu_set(cpu, cpu_possible_map);
 906         __get_cpu_var(cpu_state) = CPU_ONLINE;
 907 }
 908
 909 int __cpuinit native_cpu_up(unsigned int cpu)
 910 {
 911         int apicid = cpu_present_to_apicid(cpu);
 912         unsigned long flags;
 913
 914         WARN_ON(irqs_disabled());
 915
 916         Dprintk("++++++++++++++++++++=_---CPU UP  %u\n", cpu);
 917
 918         if (apicid == BAD_APICID || apicid == boot_cpu_physical_apicid ||
 919             !physid_isset(apicid, phys_cpu_present_map)) {
 920                 printk(KERN_ERR "%s: bad cpu %d\n", __func__, cpu);
 921                 return -EINVAL;
 922         }
 923
 924         per_cpu(cpu_state, cpu) = CPU_UP_PREPARE;
 925 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 926
 927         /*
 928          * We do warm boot only on cpus that had booted earlier
 929          * Otherwise cold boot is all handled from smp_boot_cpus().
 930          * cpu_callin_map is set during AP kickstart process. Its reset
 931          * when a cpu is taken offline from cpu_exit_clear().
 932          */
 933         if (!cpu_isset(cpu, cpu_callin_map))
 934                 __smp_prepare_cpu(cpu);
 935 #endif
 936
 937         /* In case one didn't come up */
 938         if (!cpu_isset(cpu, cpu_callin_map)) {
 939                 printk(KERN_DEBUG "skipping cpu%d, didn't come online\n", cpu);
 940                 return -EIO;
 941         }
 942
 943         /* Unleash the CPU! */
 944         cpu_set(cpu, smp_commenced_mask);
 945
 946         /*
 947          * Check TSC synchronization with the AP (keep irqs disabled
 948          * while doing so):
 949          */
 950         local_irq_save(flags);
 951         check_tsc_sync_source(cpu);
 952         local_irq_restore(flags);
 953
 954         while (!cpu_isset(cpu, cpu_online_map)) {
 955                 cpu_relax();
 956                 touch_nmi_watchdog();
 957         }
 958
 959         return 0;
 960 }
 961
 962 void __init native_smp_cpus_done(unsigned int max_cpus)
 963 {
 964 #ifdef CONFIG_X86_IO_APIC
 965         setup_ioapic_dest();
 966 #endif
 967         zap_low_mappings();
 968 }
 969
 970 void __init smp_intr_init(void)
 971 {
 972         /*
 973          * IRQ0 must be given a fixed assignment and initialized,
 974          * because it's used before the IO-APIC is set up.
 975          */
 976         set_intr_gate(FIRST_DEVICE_VECTOR, interrupt[0]);
 977
 978         /*
 979          * The reschedule interrupt is a CPU-to-CPU reschedule-helper
 980          * IPI, driven by wakeup.
 981          */
 982         set_intr_gate(RESCHEDULE_VECTOR, reschedule_interrupt);
 983
 984         /* IPI for invalidation */
 985         set_intr_gate(INVALIDATE_TLB_VECTOR, invalidate_interrupt);
 986
 987         /* IPI for generic function call */
 988         set_intr_gate(CALL_FUNCTION_VECTOR, call_function_interrupt);
 989 }