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/acpi.h>
  54 #include <asm/mtrr.h>
  55 #include <asm/pgalloc.h>
  56 #include <asm/desc.h>
  57 #include <asm/tlbflush.h>
  58 #include <asm/proto.h>
  59 #include <asm/nmi.h>
  60 #include <asm/irq.h>
  61 #include <asm/hw_irq.h>
  62 #include <asm/numa.h>
  63
  64 #include <mach_wakecpu.h>
  65 #include <mach_apic.h>
  66 #include <smpboot_hooks.h>
  67 #include <mach_apic.h>
  68
  69 /* Set when the idlers are all forked */
  70 int smp_threads_ready;
  71
  72 cycles_t cacheflush_time;
  73 unsigned long cache_decay_ticks;
  74
  75 static int boot_cpu_logical_apicid;
  76 /*
  77  * Fall back to non SMP mode after errors.
  78  *
  79  * RED-PEN audit/test this more. I bet there is more state messed up here.
  80  */
  81 static __init void disable_smp(void)
  82 {
  83         cpu_present_map = cpumask_of_cpu(0);
  84         cpu_possible_map = cpumask_of_cpu(0);
  85         if (smp_found_config)
  86                 phys_cpu_present_map =
  87                                 physid_mask_of_physid(boot_cpu_physical_apicid);
  88         else
  89                 phys_cpu_present_map = physid_mask_of_physid(0);
  90         cpu_set(0, per_cpu(cpu_sibling_map, 0));
  91         cpu_set(0, per_cpu(cpu_core_map, 0));
  92 }
  93
  94 /*
  95  * Various sanity checks.
  96  */
  97 static int __init smp_sanity_check(unsigned max_cpus)
  98 {
  99         if (!physid_isset(hard_smp_processor_id(), phys_cpu_present_map)) {
 100                 printk("weird, boot CPU (#%d) not listed by the BIOS.\n",
 101                        hard_smp_processor_id());
 102                 physid_set(hard_smp_processor_id(), phys_cpu_present_map);
 103         }
 104
 105         /*
 106          * If we couldn't find an SMP configuration at boot time,
 107          * get out of here now!
 108          */
 109         if (!smp_found_config && !acpi_lapic) {
 110                 printk(KERN_NOTICE "SMP motherboard not detected.\n");
 111                 disable_smp();
 112                 if (APIC_init_uniprocessor())
 113                         printk(KERN_NOTICE "Local APIC not detected."
 114                                            " Using dummy APIC emulation.\n");
 115                 return -1;
 116         }
 117
 118         /*
 119          * Should not be necessary because the MP table should list the boot
 120          * CPU too, but we do it for the sake of robustness anyway.
 121          */
 122         if (!check_phys_apicid_present(boot_cpu_physical_apicid)) {
 123                 printk(KERN_NOTICE
 124                         "weird, boot CPU (#%d) not listed by the BIOS.\n",
 125                         boot_cpu_physical_apicid);
 126                 physid_set(hard_smp_processor_id(), phys_cpu_present_map);
 127         }
 128
 129         /*
 130          * If we couldn't find a local APIC, then get out of here now!
 131          */
 132         if (APIC_INTEGRATED(apic_version[boot_cpu_physical_apicid]) &&
 133             !cpu_has_apic) {
 134                 printk(KERN_ERR "BIOS bug, local APIC #%d not detected!...\n",
 135                         boot_cpu_physical_apicid);
 136                 printk(KERN_ERR "... forcing use of dummy APIC emulation. (tell your hw vendor)\n");
 137                 nr_ioapics = 0;
 138                 return -1;
 139         }
 140
 141         verify_local_APIC();
 142
 143         /*
 144          * If SMP should be disabled, then really disable it!
 145          */
 146         if (!max_cpus) {
 147                 printk(KERN_INFO "SMP mode deactivated, forcing use of dummy APIC emulation.\n");
 148                 nr_ioapics = 0;
 149                 return -1;
 150         }
 151
 152         return 0;
 153 }
 154
 155 static void __init smp_cpu_index_default(void)
 156 {
 157         int i;
 158         struct cpuinfo_x86 *c;
 159
 160         for_each_cpu_mask(i, cpu_possible_map) {
 161                 c = &cpu_data(i);
 162                 /* mark all to hotplug */
 163                 c->cpu_index = NR_CPUS;
 164         }
 165 }
 166
 167 /*
 168  * Prepare for SMP bootup.  The MP table or ACPI has been read
 169  * earlier.  Just do some sanity checking here and enable APIC mode.
 170  */
 171 void __init native_smp_prepare_cpus(unsigned int max_cpus)
 172 {
 173         nmi_watchdog_default();
 174         smp_cpu_index_default();
 175         cpu_callin_map = cpumask_of_cpu(0);
 176         mb();
 177
 178         current_cpu_data = boot_cpu_data;
 179         boot_cpu_logical_apicid = logical_smp_processor_id();
 180         current_thread_info()->cpu = 0;  /* needed? */
 181         set_cpu_sibling_map(0);
 182
 183         if (smp_sanity_check(max_cpus) < 0) {
 184                 printk(KERN_INFO "SMP disabled\n");
 185                 disable_smp();
 186                 return;
 187         }
 188
 189         if (GET_APIC_ID(apic_read(APIC_ID)) != boot_cpu_physical_apicid) {
 190                 panic("Boot APIC ID in local APIC unexpected (%d vs %d)",
 191                      GET_APIC_ID(apic_read(APIC_ID)), boot_cpu_physical_apicid);
 192                 /* Or can we switch back to PIC here? */
 193         }
 194
 195         /*
 196          * Switch from PIC to APIC mode.
 197          */
 198         setup_local_APIC();
 199
 200         /*
 201          * Enable IO APIC before setting up error vector
 202          */
 203         if (!skip_ioapic_setup && nr_ioapics)
 204                 enable_IO_APIC();
 205         end_local_APIC_setup();
 206
 207         /*
 208          * Set up local APIC timer on boot CPU.
 209          */
 210
 211         setup_boot_clock();
 212         printk(KERN_INFO "CPU%d: ", 0);
 213         print_cpu_info(&cpu_data(0));
 214 }