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