2ea02a71b6448c97202ad8ea19a16cb8fe78d7e7
[sfrench/cifs-2.6.git] / arch / x86 / kernel / smpboot_64.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  *      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
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 BogoMIP 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  *      Andi Kleen              :       Changed for SMP boot into long mode.
33  *              Rusty Russell   :       Hacked into shape for new "hotplug" boot process.
34  *      Andi Kleen              :       Converted to new state machine.
35  *                                      Various cleanups.
36  *                                      Probably mostly hotplug CPU ready now.
37  *      Ashok Raj                       : CPU hotplug support
38  */
39
40
41 #include <linux/init.h>
42
43 #include <linux/mm.h>
44 #include <linux/kernel_stat.h>
45 #include <linux/bootmem.h>
46 #include <linux/thread_info.h>
47 #include <linux/module.h>
48 #include <linux/delay.h>
49 #include <linux/mc146818rtc.h>
50 #include <linux/smp.h>
51 #include <linux/kdebug.h>
52
53 #include <asm/mtrr.h>
54 #include <asm/pgalloc.h>
55 #include <asm/desc.h>
56 #include <asm/tlbflush.h>
57 #include <asm/proto.h>
58 #include <asm/nmi.h>
59 #include <asm/irq.h>
60 #include <asm/hw_irq.h>
61 #include <asm/numa.h>
62
63 /* Number of siblings per CPU package */
64 int smp_num_siblings = 1;
65 EXPORT_SYMBOL(smp_num_siblings);
66
67 /* Last level cache ID of each logical CPU */
68 DEFINE_PER_CPU(u8, cpu_llc_id) = BAD_APICID;
69
70 /* Bitmask of currently online CPUs */
71 cpumask_t cpu_online_map __read_mostly;
72
73 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
74
75 /*
76  * Private maps to synchronize booting between AP and BP.
77  * Probably not needed anymore, but it makes for easier debugging. -AK
78  */
79 cpumask_t cpu_callin_map;
80 cpumask_t cpu_callout_map;
81 cpumask_t cpu_possible_map;
82 EXPORT_SYMBOL(cpu_possible_map);
83
84 /* Per CPU bogomips and other parameters */
85 DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct cpuinfo_x86, cpu_info);
86 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(cpu_info);
87
88 /* Set when the idlers are all forked */
89 int smp_threads_ready;
90
91 /* representing HT siblings of each logical CPU */
92 DEFINE_PER_CPU(cpumask_t, cpu_sibling_map);
93 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(cpu_sibling_map);
94
95 /* representing HT and core siblings of each logical CPU */
96 DEFINE_PER_CPU(cpumask_t, cpu_core_map);
97 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(cpu_core_map);
98
99 /*
100  * Trampoline 80x86 program as an array.
101  */
102
103 extern const unsigned char trampoline_data[];
104 extern const unsigned char trampoline_end[];
105
106 /* State of each CPU */
107 DEFINE_PER_CPU(int, cpu_state) = { 0 };
108
109 /*
110  * Store all idle threads, this can be reused instead of creating
111  * a new thread. Also avoids complicated thread destroy functionality
112  * for idle threads.
113  */
114 struct task_struct *idle_thread_array[NR_CPUS] __cpuinitdata ;
115
116 #define get_idle_for_cpu(x)     (idle_thread_array[(x)])
117 #define set_idle_for_cpu(x,p)   (idle_thread_array[(x)] = (p))
118
119 /*
120  * Currently trivial. Write the real->protected mode
121  * bootstrap into the page concerned. The caller
122  * has made sure it's suitably aligned.
123  */
124
125 static unsigned long __cpuinit setup_trampoline(void)
126 {
127         void *tramp = __va(SMP_TRAMPOLINE_BASE); 
128         memcpy(tramp, trampoline_data, trampoline_end - trampoline_data);
129         return virt_to_phys(tramp);
130 }
131
132 /*
133  * The bootstrap kernel entry code has set these up. Save them for
134  * a given CPU
135  */
136
137 static void __cpuinit smp_store_cpu_info(int id)
138 {
139         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(id);
140
141         *c = boot_cpu_data;
142         c->cpu_index = id;
143         identify_cpu(c);
144         print_cpu_info(c);
145 }
146
147 static atomic_t init_deasserted __cpuinitdata;
148
149 /*
150  * Report back to the Boot Processor.
151  * Running on AP.
152  */
153 void __cpuinit smp_callin(void)
154 {
155         int cpuid, phys_id;
156         unsigned long timeout;
157
158         /*
159          * If waken up by an INIT in an 82489DX configuration
160          * we may get here before an INIT-deassert IPI reaches
161          * our local APIC.  We have to wait for the IPI or we'll
162          * lock up on an APIC access.
163          */
164         while (!atomic_read(&init_deasserted))
165                 cpu_relax();
166
167         /*
168          * (This works even if the APIC is not enabled.)
169          */
170         phys_id = GET_APIC_ID(apic_read(APIC_ID));
171         cpuid = smp_processor_id();
172         if (cpu_isset(cpuid, cpu_callin_map)) {
173                 panic("smp_callin: phys CPU#%d, CPU#%d already present??\n",
174                                         phys_id, cpuid);
175         }
176         Dprintk("CPU#%d (phys ID: %d) waiting for CALLOUT\n", cpuid, phys_id);
177
178         /*
179          * STARTUP IPIs are fragile beasts as they might sometimes
180          * trigger some glue motherboard logic. Complete APIC bus
181          * silence for 1 second, this overestimates the time the
182          * boot CPU is spending to send the up to 2 STARTUP IPIs
183          * by a factor of two. This should be enough.
184          */
185
186         /*
187          * Waiting 2s total for startup (udelay is not yet working)
188          */
189         timeout = jiffies + 2*HZ;
190         while (time_before(jiffies, timeout)) {
191                 /*
192                  * Has the boot CPU finished it's STARTUP sequence?
193                  */
194                 if (cpu_isset(cpuid, cpu_callout_map))
195                         break;
196                 cpu_relax();
197         }
198
199         if (!time_before(jiffies, timeout)) {
200                 panic("smp_callin: CPU%d started up but did not get a callout!\n",
201                         cpuid);
202         }
203
204         /*
205          * the boot CPU has finished the init stage and is spinning
206          * on callin_map until we finish. We are free to set up this
207          * CPU, first the APIC. (this is probably redundant on most
208          * boards)
209          */
210
211         Dprintk("CALLIN, before setup_local_APIC().\n");
212         setup_local_APIC();
213         end_local_APIC_setup();
214
215         /*
216          * Get our bogomips.
217          *
218          * Need to enable IRQs because it can take longer and then
219          * the NMI watchdog might kill us.
220          */
221         local_irq_enable();
222         calibrate_delay();
223         local_irq_disable();
224         Dprintk("Stack at about %p\n",&cpuid);
225
226         /*
227          * Save our processor parameters
228          */
229         smp_store_cpu_info(cpuid);
230
231         /*
232          * Allow the master to continue.
233          */
234         cpu_set(cpuid, cpu_callin_map);
235 }
236
237 /* maps the cpu to the sched domain representing multi-core */
238 cpumask_t cpu_coregroup_map(int cpu)
239 {
240         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(cpu);
241         /*
242          * For perf, we return last level cache shared map.
243          * And for power savings, we return cpu_core_map
244          */
245         if (sched_mc_power_savings || sched_smt_power_savings)
246                 return per_cpu(cpu_core_map, cpu);
247         else
248                 return c->llc_shared_map;
249 }
250
251 /* representing cpus for which sibling maps can be computed */
252 static cpumask_t cpu_sibling_setup_map;
253
254 static inline void set_cpu_sibling_map(int cpu)
255 {
256         int i;
257         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(cpu);
258
259         cpu_set(cpu, cpu_sibling_setup_map);
260
261         if (smp_num_siblings > 1) {
262                 for_each_cpu_mask(i, cpu_sibling_setup_map) {
263                         if (c->phys_proc_id == cpu_data(i).phys_proc_id &&
264                             c->cpu_core_id == cpu_data(i).cpu_core_id) {
265                                 cpu_set(i, per_cpu(cpu_sibling_map, cpu));
266                                 cpu_set(cpu, per_cpu(cpu_sibling_map, i));
267                                 cpu_set(i, per_cpu(cpu_core_map, cpu));
268                                 cpu_set(cpu, per_cpu(cpu_core_map, i));
269                                 cpu_set(i, c->llc_shared_map);
270                                 cpu_set(cpu, cpu_data(i).llc_shared_map);
271                         }
272                 }
273         } else {
274                 cpu_set(cpu, per_cpu(cpu_sibling_map, cpu));
275         }
276
277         cpu_set(cpu, c->llc_shared_map);
278
279         if (current_cpu_data.x86_max_cores == 1) {
280                 per_cpu(cpu_core_map, cpu) = per_cpu(cpu_sibling_map, cpu);
281                 c->booted_cores = 1;
282                 return;
283         }
284
285         for_each_cpu_mask(i, cpu_sibling_setup_map) {
286                 if (per_cpu(cpu_llc_id, cpu) != BAD_APICID &&
287                     per_cpu(cpu_llc_id, cpu) == per_cpu(cpu_llc_id, i)) {
288                         cpu_set(i, c->llc_shared_map);
289                         cpu_set(cpu, cpu_data(i).llc_shared_map);
290                 }
291                 if (c->phys_proc_id == cpu_data(i).phys_proc_id) {
292                         cpu_set(i, per_cpu(cpu_core_map, cpu));
293                         cpu_set(cpu, per_cpu(cpu_core_map, i));
294                         /*
295                          *  Does this new cpu bringup a new core?
296                          */
297                         if (cpus_weight(per_cpu(cpu_sibling_map, cpu)) == 1) {
298                                 /*
299                                  * for each core in package, increment
300                                  * the booted_cores for this new cpu
301                                  */
302                                 if (first_cpu(per_cpu(cpu_sibling_map, i)) == i)
303                                         c->booted_cores++;
304                                 /*
305                                  * increment the core count for all
306                                  * the other cpus in this package
307                                  */
308                                 if (i != cpu)
309                                         cpu_data(i).booted_cores++;
310                         } else if (i != cpu && !c->booted_cores)
311                                 c->booted_cores = cpu_data(i).booted_cores;
312                 }
313         }
314 }
315
316 /*
317  * Setup code on secondary processor (after comming out of the trampoline)
318  */
319 void __cpuinit start_secondary(void)
320 {
321         /*
322          * Dont put anything before smp_callin(), SMP
323          * booting is too fragile that we want to limit the
324          * things done here to the most necessary things.
325          */
326         cpu_init();
327         preempt_disable();
328         smp_callin();
329
330         /* otherwise gcc will move up the smp_processor_id before the cpu_init */
331         barrier();
332
333         /*
334          * Check TSC sync first:
335          */
336         check_tsc_sync_target();
337
338         if (nmi_watchdog == NMI_IO_APIC) {
339                 disable_8259A_irq(0);
340                 enable_NMI_through_LVT0();
341                 enable_8259A_irq(0);
342         }
343
344         /*
345          * The sibling maps must be set before turing the online map on for
346          * this cpu
347          */
348         set_cpu_sibling_map(smp_processor_id());
349
350         /*
351          * We need to hold call_lock, so there is no inconsistency
352          * between the time smp_call_function() determines number of
353          * IPI recipients, and the time when the determination is made
354          * for which cpus receive the IPI in genapic_flat.c. Holding this
355          * lock helps us to not include this cpu in a currently in progress
356          * smp_call_function().
357          */
358         lock_ipi_call_lock();
359         spin_lock(&vector_lock);
360
361         /* Setup the per cpu irq handling data structures */
362         __setup_vector_irq(smp_processor_id());
363         /*
364          * Allow the master to continue.
365          */
366         cpu_set(smp_processor_id(), cpu_online_map);
367         per_cpu(cpu_state, smp_processor_id()) = CPU_ONLINE;
368         spin_unlock(&vector_lock);
369
370         unlock_ipi_call_lock();
371
372         setup_secondary_clock();
373
374         cpu_idle();
375 }
376
377 extern volatile unsigned long init_rsp;
378 extern void (*initial_code)(void);
379
380 #ifdef APIC_DEBUG
381 static void inquire_remote_apic(int apicid)
382 {
383         unsigned i, regs[] = { APIC_ID >> 4, APIC_LVR >> 4, APIC_SPIV >> 4 };
384         char *names[] = { "ID", "VERSION", "SPIV" };
385         int timeout;
386         u32 status;
387
388         printk(KERN_INFO "Inquiring remote APIC #%d...\n", apicid);
389
390         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(regs); i++) {
391                 printk(KERN_INFO "... APIC #%d %s: ", apicid, names[i]);
392
393                 /*
394                  * Wait for idle.
395                  */
396                 status = safe_apic_wait_icr_idle();
397                 if (status)
398                         printk(KERN_CONT
399                                "a previous APIC delivery may have failed\n");
400
401                 apic_write(APIC_ICR2, SET_APIC_DEST_FIELD(apicid));
402                 apic_write(APIC_ICR, APIC_DM_REMRD | regs[i]);
403
404                 timeout = 0;
405                 do {
406                         udelay(100);
407                         status = apic_read(APIC_ICR) & APIC_ICR_RR_MASK;
408                 } while (status == APIC_ICR_RR_INPROG && timeout++ < 1000);
409
410                 switch (status) {
411                 case APIC_ICR_RR_VALID:
412                         status = apic_read(APIC_RRR);
413                         printk(KERN_CONT "%08x\n", status);
414                         break;
415                 default:
416                         printk(KERN_CONT "failed\n");
417                 }
418         }
419 }
420 #endif
421
422 /*
423  * Kick the secondary to wake up.
424  */
425 static int __cpuinit wakeup_secondary_via_INIT(int phys_apicid, unsigned int start_rip)
426 {
427         unsigned long send_status, accept_status = 0;
428         int maxlvt, num_starts, j;
429
430         Dprintk("Asserting INIT.\n");
431
432         /*
433          * Turn INIT on target chip
434          */
435         apic_write(APIC_ICR2, SET_APIC_DEST_FIELD(phys_apicid));
436
437         /*
438          * Send IPI
439          */
440         apic_write(APIC_ICR, APIC_INT_LEVELTRIG | APIC_INT_ASSERT
441                                 | APIC_DM_INIT);
442
443         Dprintk("Waiting for send to finish...\n");
444         send_status = safe_apic_wait_icr_idle();
445
446         mdelay(10);
447
448         Dprintk("Deasserting INIT.\n");
449
450         /* Target chip */
451         apic_write(APIC_ICR2, SET_APIC_DEST_FIELD(phys_apicid));
452
453         /* Send IPI */
454         apic_write(APIC_ICR, APIC_INT_LEVELTRIG | APIC_DM_INIT);
455
456         Dprintk("Waiting for send to finish...\n");
457         send_status = safe_apic_wait_icr_idle();
458
459         mb();
460         atomic_set(&init_deasserted, 1);
461
462         num_starts = 2;
463
464         /*
465          * Run STARTUP IPI loop.
466          */
467         Dprintk("#startup loops: %d.\n", num_starts);
468
469         maxlvt = lapic_get_maxlvt();
470
471         for (j = 1; j <= num_starts; j++) {
472                 Dprintk("Sending STARTUP #%d.\n",j);
473                 apic_write(APIC_ESR, 0);
474                 apic_read(APIC_ESR);
475                 Dprintk("After apic_write.\n");
476
477                 /*
478                  * STARTUP IPI
479                  */
480
481                 /* Target chip */
482                 apic_write(APIC_ICR2, SET_APIC_DEST_FIELD(phys_apicid));
483
484                 /* Boot on the stack */
485                 /* Kick the second */
486                 apic_write(APIC_ICR, APIC_DM_STARTUP | (start_rip >> 12));
487
488                 /*
489                  * Give the other CPU some time to accept the IPI.
490                  */
491                 udelay(300);
492
493                 Dprintk("Startup point 1.\n");
494
495                 Dprintk("Waiting for send to finish...\n");
496                 send_status = safe_apic_wait_icr_idle();
497
498                 /*
499                  * Give the other CPU some time to accept the IPI.
500                  */
501                 udelay(200);
502                 /*
503                  * Due to the Pentium erratum 3AP.
504                  */
505                 if (maxlvt > 3) {
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(KERN_ERR "APIC never delivered???\n");
516         if (accept_status)
517                 printk(KERN_ERR "APIC delivery error (%lx).\n", accept_status);
518
519         return (send_status | accept_status);
520 }
521
522 struct create_idle {
523         struct work_struct work;
524         struct task_struct *idle;
525         struct completion done;
526         int cpu;
527 };
528
529 static void __cpuinit do_fork_idle(struct work_struct *work)
530 {
531         struct create_idle *c_idle =
532                 container_of(work, struct create_idle, work);
533
534         c_idle->idle = fork_idle(c_idle->cpu);
535         complete(&c_idle->done);
536 }
537
538 /*
539  * Boot one CPU.
540  */
541 static int __cpuinit do_boot_cpu(int cpu, int apicid)
542 {
543         unsigned long boot_error;
544         int timeout;
545         unsigned long start_rip;
546         struct create_idle c_idle = {
547                 .work = __WORK_INITIALIZER(c_idle.work, do_fork_idle),
548                 .cpu = cpu,
549                 .done = COMPLETION_INITIALIZER_ONSTACK(c_idle.done),
550         };
551
552         /* allocate memory for gdts of secondary cpus. Hotplug is considered */
553         if (!cpu_gdt_descr[cpu].address &&
554                 !(cpu_gdt_descr[cpu].address = get_zeroed_page(GFP_KERNEL))) {
555                 printk(KERN_ERR "Failed to allocate GDT for CPU %d\n", cpu);
556                 return -1;
557         }
558
559         /* Allocate node local memory for AP pdas */
560         if (cpu_pda(cpu) == &boot_cpu_pda[cpu]) {
561                 struct x8664_pda *newpda, *pda;
562                 int node = cpu_to_node(cpu);
563                 pda = cpu_pda(cpu);
564                 newpda = kmalloc_node(sizeof (struct x8664_pda), GFP_ATOMIC,
565                                       node);
566                 if (newpda) {
567                         memcpy(newpda, pda, sizeof (struct x8664_pda));
568                         cpu_pda(cpu) = newpda;
569                 } else
570                         printk(KERN_ERR
571                 "Could not allocate node local PDA for CPU %d on node %d\n",
572                                 cpu, node);
573         }
574
575         alternatives_smp_switch(1);
576
577         c_idle.idle = get_idle_for_cpu(cpu);
578
579         if (c_idle.idle) {
580                 c_idle.idle->thread.sp = (unsigned long) (((struct pt_regs *)
581                         (THREAD_SIZE +  task_stack_page(c_idle.idle))) - 1);
582                 init_idle(c_idle.idle, cpu);
583                 goto do_rest;
584         }
585
586         /*
587          * During cold boot process, keventd thread is not spun up yet.
588          * When we do cpu hot-add, we create idle threads on the fly, we should
589          * not acquire any attributes from the calling context. Hence the clean
590          * way to create kernel_threads() is to do that from keventd().
591          * We do the current_is_keventd() due to the fact that ACPI notifier
592          * was also queuing to keventd() and when the caller is already running
593          * in context of keventd(), we would end up with locking up the keventd
594          * thread.
595          */
596         if (!keventd_up() || current_is_keventd())
597                 c_idle.work.func(&c_idle.work);
598         else {
599                 schedule_work(&c_idle.work);
600                 wait_for_completion(&c_idle.done);
601         }
602
603         if (IS_ERR(c_idle.idle)) {
604                 printk("failed fork for CPU %d\n", cpu);
605                 return PTR_ERR(c_idle.idle);
606         }
607
608         set_idle_for_cpu(cpu, c_idle.idle);
609
610 do_rest:
611
612         cpu_pda(cpu)->pcurrent = c_idle.idle;
613
614         start_rip = setup_trampoline();
615
616         init_rsp = c_idle.idle->thread.sp;
617         per_cpu(init_tss, cpu).x86_tss.sp0 = init_rsp;
618         initial_code = start_secondary;
619         clear_tsk_thread_flag(c_idle.idle, TIF_FORK);
620
621         printk(KERN_INFO "Booting processor %d/%d APIC 0x%x\n", cpu,
622                 cpus_weight(cpu_present_map),
623                 apicid);
624
625         /*
626          * This grunge runs the startup process for
627          * the targeted processor.
628          */
629
630         atomic_set(&init_deasserted, 0);
631
632         Dprintk("Setting warm reset code and vector.\n");
633
634         CMOS_WRITE(0xa, 0xf);
635         local_flush_tlb();
636         Dprintk("1.\n");
637         *((volatile unsigned short *) phys_to_virt(0x469)) = start_rip >> 4;
638         Dprintk("2.\n");
639         *((volatile unsigned short *) phys_to_virt(0x467)) = start_rip & 0xf;
640         Dprintk("3.\n");
641
642         /*
643          * Be paranoid about clearing APIC errors.
644          */
645         apic_write(APIC_ESR, 0);
646         apic_read(APIC_ESR);
647
648         /*
649          * Status is now clean
650          */
651         boot_error = 0;
652
653         /*
654          * Starting actual IPI sequence...
655          */
656         boot_error = wakeup_secondary_via_INIT(apicid, start_rip);
657
658         if (!boot_error) {
659                 /*
660                  * allow APs to start initializing.
661                  */
662                 Dprintk("Before Callout %d.\n", cpu);
663                 cpu_set(cpu, cpu_callout_map);
664                 Dprintk("After Callout %d.\n", cpu);
665
666                 /*
667                  * Wait 5s total for a response
668                  */
669                 for (timeout = 0; timeout < 50000; timeout++) {
670                         if (cpu_isset(cpu, cpu_callin_map))
671                                 break;  /* It has booted */
672                         udelay(100);
673                 }
674
675                 if (cpu_isset(cpu, cpu_callin_map)) {
676                         /* number CPUs logically, starting from 1 (BSP is 0) */
677                         Dprintk("CPU has booted.\n");
678                 } else {
679                         boot_error = 1;
680                         if (*((volatile unsigned char *)phys_to_virt(SMP_TRAMPOLINE_BASE))
681                                         == 0xA5)
682                                 /* trampoline started but...? */
683                                 printk("Stuck ??\n");
684                         else
685                                 /* trampoline code not run */
686                                 printk("Not responding.\n");
687 #ifdef APIC_DEBUG
688                         inquire_remote_apic(apicid);
689 #endif
690                 }
691         }
692         if (boot_error) {
693                 cpu_clear(cpu, cpu_callout_map); /* was set here (do_boot_cpu()) */
694                 clear_bit(cpu, (unsigned long *)&cpu_initialized); /* was set by cpu_init() */
695                 clear_node_cpumask(cpu); /* was set by numa_add_cpu */
696                 cpu_clear(cpu, cpu_present_map);
697                 cpu_clear(cpu, cpu_possible_map);
698                 per_cpu(x86_cpu_to_apicid, cpu) = BAD_APICID;
699                 return -EIO;
700         }
701
702         return 0;
703 }
704
705 cycles_t cacheflush_time;
706 unsigned long cache_decay_ticks;
707
708 /*
709  * Cleanup possible dangling ends...
710  */
711 static __cpuinit void smp_cleanup_boot(void)
712 {
713         /*
714          * Paranoid:  Set warm reset code and vector here back
715          * to default values.
716          */
717         CMOS_WRITE(0, 0xf);
718
719         /*
720          * Reset trampoline flag
721          */
722         *((volatile int *) phys_to_virt(0x467)) = 0;
723 }
724
725 /*
726  * Fall back to non SMP mode after errors.
727  *
728  * RED-PEN audit/test this more. I bet there is more state messed up here.
729  */
730 static __init void disable_smp(void)
731 {
732         cpu_present_map = cpumask_of_cpu(0);
733         cpu_possible_map = cpumask_of_cpu(0);
734         if (smp_found_config)
735                 phys_cpu_present_map = physid_mask_of_physid(boot_cpu_id);
736         else
737                 phys_cpu_present_map = physid_mask_of_physid(0);
738         cpu_set(0, per_cpu(cpu_sibling_map, 0));
739         cpu_set(0, per_cpu(cpu_core_map, 0));
740 }
741
742 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
743
744 int additional_cpus __initdata = -1;
745
746 /*
747  * cpu_possible_map should be static, it cannot change as cpu's
748  * are onlined, or offlined. The reason is per-cpu data-structures
749  * are allocated by some modules at init time, and dont expect to
750  * do this dynamically on cpu arrival/departure.
751  * cpu_present_map on the other hand can change dynamically.
752  * In case when cpu_hotplug is not compiled, then we resort to current
753  * behaviour, which is cpu_possible == cpu_present.
754  * - Ashok Raj
755  *
756  * Three ways to find out the number of additional hotplug CPUs:
757  * - If the BIOS specified disabled CPUs in ACPI/mptables use that.
758  * - The user can overwrite it with additional_cpus=NUM
759  * - Otherwise don't reserve additional CPUs.
760  * We do this because additional CPUs waste a lot of memory.
761  * -AK
762  */
763 __init void prefill_possible_map(void)
764 {
765         int i;
766         int possible;
767
768         if (additional_cpus == -1) {
769                 if (disabled_cpus > 0)
770                         additional_cpus = disabled_cpus;
771                 else
772                         additional_cpus = 0;
773         }
774         possible = num_processors + additional_cpus;
775         if (possible > NR_CPUS) 
776                 possible = NR_CPUS;
777
778         printk(KERN_INFO "SMP: Allowing %d CPUs, %d hotplug CPUs\n",
779                 possible,
780                 max_t(int, possible - num_processors, 0));
781
782         for (i = 0; i < possible; i++)
783                 cpu_set(i, cpu_possible_map);
784 }
785 #endif
786
787 /*
788  * Various sanity checks.
789  */
790 static int __init smp_sanity_check(unsigned max_cpus)
791 {
792         if (!physid_isset(hard_smp_processor_id(), phys_cpu_present_map)) {
793                 printk("weird, boot CPU (#%d) not listed by the BIOS.\n",
794                        hard_smp_processor_id());
795                 physid_set(hard_smp_processor_id(), phys_cpu_present_map);
796         }
797
798         /*
799          * If we couldn't find an SMP configuration at boot time,
800          * get out of here now!
801          */
802         if (!smp_found_config) {
803                 printk(KERN_NOTICE "SMP motherboard not detected.\n");
804                 disable_smp();
805                 if (APIC_init_uniprocessor())
806                         printk(KERN_NOTICE "Local APIC not detected."
807                                            " Using dummy APIC emulation.\n");
808                 return -1;
809         }
810
811         /*
812          * Should not be necessary because the MP table should list the boot
813          * CPU too, but we do it for the sake of robustness anyway.
814          */
815         if (!physid_isset(boot_cpu_id, phys_cpu_present_map)) {
816                 printk(KERN_NOTICE "weird, boot CPU (#%d) not listed by the BIOS.\n",
817                                                                  boot_cpu_id);
818                 physid_set(hard_smp_processor_id(), phys_cpu_present_map);
819         }
820
821         /*
822          * If we couldn't find a local APIC, then get out of here now!
823          */
824         if (!cpu_has_apic) {
825                 printk(KERN_ERR "BIOS bug, local APIC #%d not detected!...\n",
826                         boot_cpu_id);
827                 printk(KERN_ERR "... forcing use of dummy APIC emulation. (tell your hw vendor)\n");
828                 nr_ioapics = 0;
829                 return -1;
830         }
831
832         /*
833          * If SMP should be disabled, then really disable it!
834          */
835         if (!max_cpus) {
836                 printk(KERN_INFO "SMP mode deactivated, forcing use of dummy APIC emulation.\n");
837                 nr_ioapics = 0;
838                 return -1;
839         }
840
841         return 0;
842 }
843
844 /*
845  * Copy apicid's found by MP_processor_info from initial array to the per cpu
846  * data area.  The x86_cpu_to_apicid_init array is then expendable and the
847  * x86_cpu_to_apicid_ptr is zeroed indicating that the static array is no
848  * longer available.
849  */
850 void __init smp_set_apicids(void)
851 {
852         int cpu;
853
854         for_each_cpu_mask(cpu, cpu_possible_map) {
855                 if (per_cpu_offset(cpu))
856                         per_cpu(x86_cpu_to_apicid, cpu) =
857                                                 x86_cpu_to_apicid_init[cpu];
858         }
859
860         /* indicate the static array will be going away soon */
861         x86_cpu_to_apicid_ptr = NULL;
862 }
863
864 static void __init smp_cpu_index_default(void)
865 {
866         int i;
867         struct cpuinfo_x86 *c;
868
869         for_each_cpu_mask(i, cpu_possible_map) {
870                 c = &cpu_data(i);
871                 /* mark all to hotplug */
872                 c->cpu_index = NR_CPUS;
873         }
874 }
875
876 /*
877  * Prepare for SMP bootup.  The MP table or ACPI has been read
878  * earlier.  Just do some sanity checking here and enable APIC mode.
879  */
880 void __init smp_prepare_cpus(unsigned int max_cpus)
881 {
882         nmi_watchdog_default();
883         smp_cpu_index_default();
884         current_cpu_data = boot_cpu_data;
885         current_thread_info()->cpu = 0;  /* needed? */
886         smp_set_apicids();
887         set_cpu_sibling_map(0);
888
889         if (smp_sanity_check(max_cpus) < 0) {
890                 printk(KERN_INFO "SMP disabled\n");
891                 disable_smp();
892                 return;
893         }
894
895
896         /*
897          * Switch from PIC to APIC mode.
898          */
899         setup_local_APIC();
900
901         /*
902          * Enable IO APIC before setting up error vector
903          */
904         if (!skip_ioapic_setup && nr_ioapics)
905                 enable_IO_APIC();
906         end_local_APIC_setup();
907
908         if (GET_APIC_ID(apic_read(APIC_ID)) != boot_cpu_id) {
909                 panic("Boot APIC ID in local APIC unexpected (%d vs %d)",
910                       GET_APIC_ID(apic_read(APIC_ID)), boot_cpu_id);
911                 /* Or can we switch back to PIC here? */
912         }
913
914         /*
915          * Now start the IO-APICs
916          */
917         if (!skip_ioapic_setup && nr_ioapics)
918                 setup_IO_APIC();
919         else
920                 nr_ioapics = 0;
921
922         /*
923          * Set up local APIC timer on boot CPU.
924          */
925
926         setup_boot_clock();
927 }
928
929 /*
930  * Early setup to make printk work.
931  */
932 void __init smp_prepare_boot_cpu(void)
933 {
934         int me = smp_processor_id();
935         cpu_set(me, cpu_online_map);
936         cpu_set(me, cpu_callout_map);
937         per_cpu(cpu_state, me) = CPU_ONLINE;
938 }
939
940 /*
941  * Entry point to boot a CPU.
942  */
943 int __cpuinit __cpu_up(unsigned int cpu)
944 {
945         int apicid = cpu_present_to_apicid(cpu);
946         unsigned long flags;
947         int err;
948
949         WARN_ON(irqs_disabled());
950
951         Dprintk("++++++++++++++++++++=_---CPU UP  %u\n", cpu);
952
953         if (apicid == BAD_APICID || apicid == boot_cpu_id ||
954             !physid_isset(apicid, phys_cpu_present_map)) {
955                 printk("__cpu_up: bad cpu %d\n", cpu);
956                 return -EINVAL;
957         }
958
959         /*
960          * Already booted CPU?
961          */
962         if (cpu_isset(cpu, cpu_callin_map)) {
963                 Dprintk("do_boot_cpu %d Already started\n", cpu);
964                 return -ENOSYS;
965         }
966
967         /*
968          * Save current MTRR state in case it was changed since early boot
969          * (e.g. by the ACPI SMI) to initialize new CPUs with MTRRs in sync:
970          */
971         mtrr_save_state();
972
973         per_cpu(cpu_state, cpu) = CPU_UP_PREPARE;
974         /* Boot it! */
975         err = do_boot_cpu(cpu, apicid);
976         if (err < 0) {
977                 Dprintk("do_boot_cpu failed %d\n", err);
978                 return err;
979         }
980
981         /* Unleash the CPU! */
982         Dprintk("waiting for cpu %d\n", cpu);
983
984         /*
985          * Make sure and check TSC sync:
986          */
987         local_irq_save(flags);
988         check_tsc_sync_source(cpu);
989         local_irq_restore(flags);
990
991         while (!cpu_isset(cpu, cpu_online_map))
992                 cpu_relax();
993         err = 0;
994
995         return err;
996 }
997
998 /*
999  * Finish the SMP boot.
1000  */
1001 void __init smp_cpus_done(unsigned int max_cpus)
1002 {
1003         smp_cleanup_boot();
1004         setup_ioapic_dest();
1005         check_nmi_watchdog();
1006 }
1007
1008 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1009
1010 static void remove_siblinginfo(int cpu)
1011 {
1012         int sibling;
1013         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(cpu);
1014
1015         for_each_cpu_mask(sibling, per_cpu(cpu_core_map, cpu)) {
1016                 cpu_clear(cpu, per_cpu(cpu_core_map, sibling));
1017                 /*
1018                  * last thread sibling in this cpu core going down
1019                  */
1020                 if (cpus_weight(per_cpu(cpu_sibling_map, cpu)) == 1)
1021                         cpu_data(sibling).booted_cores--;
1022         }
1023                         
1024         for_each_cpu_mask(sibling, per_cpu(cpu_sibling_map, cpu))
1025                 cpu_clear(cpu, per_cpu(cpu_sibling_map, sibling));
1026         cpus_clear(per_cpu(cpu_sibling_map, cpu));
1027         cpus_clear(per_cpu(cpu_core_map, cpu));
1028         c->phys_proc_id = 0;
1029         c->cpu_core_id = 0;
1030         cpu_clear(cpu, cpu_sibling_setup_map);
1031 }
1032
1033 void remove_cpu_from_maps(void)
1034 {
1035         int cpu = smp_processor_id();
1036
1037         cpu_clear(cpu, cpu_callout_map);
1038         cpu_clear(cpu, cpu_callin_map);
1039         clear_bit(cpu, (unsigned long *)&cpu_initialized); /* was set by cpu_init() */
1040         clear_node_cpumask(cpu);
1041 }
1042
1043 int __cpu_disable(void)
1044 {
1045         int cpu = smp_processor_id();
1046
1047         /*
1048          * Perhaps use cpufreq to drop frequency, but that could go
1049          * into generic code.
1050          *
1051          * We won't take down the boot processor on i386 due to some
1052          * interrupts only being able to be serviced by the BSP.
1053          * Especially so if we're not using an IOAPIC   -zwane
1054          */
1055         if (cpu == 0)
1056                 return -EBUSY;
1057
1058         if (nmi_watchdog == NMI_LOCAL_APIC)
1059                 stop_apic_nmi_watchdog(NULL);
1060         clear_local_APIC();
1061
1062         /*
1063          * HACK:
1064          * Allow any queued timer interrupts to get serviced
1065          * This is only a temporary solution until we cleanup
1066          * fixup_irqs as we do for IA64.
1067          */
1068         local_irq_enable();
1069         mdelay(1);
1070
1071         local_irq_disable();
1072         remove_siblinginfo(cpu);
1073
1074         spin_lock(&vector_lock);
1075         /* It's now safe to remove this processor from the online map */
1076         cpu_clear(cpu, cpu_online_map);
1077         spin_unlock(&vector_lock);
1078         remove_cpu_from_maps();
1079         fixup_irqs(cpu_online_map);
1080         return 0;
1081 }
1082
1083 void __cpu_die(unsigned int cpu)
1084 {
1085         /* We don't do anything here: idle task is faking death itself. */
1086         unsigned int i;
1087
1088         for (i = 0; i < 10; i++) {
1089                 /* They ack this in play_dead by setting CPU_DEAD */
1090                 if (per_cpu(cpu_state, cpu) == CPU_DEAD) {
1091                         printk ("CPU %d is now offline\n", cpu);
1092                         if (1 == num_online_cpus())
1093                                 alternatives_smp_switch(0);
1094                         return;
1095                 }
1096                 msleep(100);
1097         }
1098         printk(KERN_ERR "CPU %u didn't die...\n", cpu);
1099 }
1100
1101 static __init int setup_additional_cpus(char *s)
1102 {
1103         return s && get_option(&s, &additional_cpus) ? 0 : -EINVAL;
1104 }
1105 early_param("additional_cpus", setup_additional_cpus);
1106
1107 #else /* ... !CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1108
1109 int __cpu_disable(void)
1110 {
1111         return -ENOSYS;
1112 }
1113
1114 void __cpu_die(unsigned int cpu)
1115 {
1116         /* We said "no" in __cpu_disable */
1117         BUG();
1118 }
1119 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */