kernel/smp.c

   1 /*
   2  * Generic helpers for smp ipi calls
   3  *
   4  * (C) Jens Axboe <jens.axboe@oracle.com> 2008
   5  */
   6
   7 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
   8
   9 #include <linux/irq_work.h>
  10 #include <linux/rcupdate.h>
  11 #include <linux/rculist.h>
  12 #include <linux/kernel.h>
  13 #include <linux/export.h>
  14 #include <linux/percpu.h>
  15 #include <linux/init.h>
  16 #include <linux/gfp.h>
  17 #include <linux/smp.h>
  18 #include <linux/cpu.h>
  19 #include <linux/sched.h>
  20 #include <linux/sched/idle.h>
  21 #include <linux/hypervisor.h>
  22
  23 #include "smpboot.h"
  24
  25 enum {
  26         CSD_FLAG_LOCK           = 0x01,
  27         CSD_FLAG_SYNCHRONOUS    = 0x02,
  28 };
  29
  30 struct call_function_data {
  31         struct call_single_data __percpu *csd;
  32         cpumask_var_t           cpumask;
  33         cpumask_var_t           cpumask_ipi;
  34 };
  35
  36 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct call_function_data, cfd_data);
  37
  38 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct llist_head, call_single_queue);
  39
  40 static void flush_smp_call_function_queue(bool warn_cpu_offline);
  41
  42 int smpcfd_prepare_cpu(unsigned int cpu)
  43 {
  44         struct call_function_data *cfd = &per_cpu(cfd_data, cpu);
  45
  46         if (!zalloc_cpumask_var_node(&cfd->cpumask, GFP_KERNEL,
  47                                      cpu_to_node(cpu)))
  48                 return -ENOMEM;
  49         if (!zalloc_cpumask_var_node(&cfd->cpumask_ipi, GFP_KERNEL,
  50                                      cpu_to_node(cpu))) {
  51                 free_cpumask_var(cfd->cpumask);
  52                 return -ENOMEM;
  53         }
  54         cfd->csd = alloc_percpu(struct call_single_data);
  55         if (!cfd->csd) {
  56                 free_cpumask_var(cfd->cpumask);
  57                 free_cpumask_var(cfd->cpumask_ipi);
  58                 return -ENOMEM;
  59         }
  60
  61         return 0;
  62 }
  63
  64 int smpcfd_dead_cpu(unsigned int cpu)
  65 {
  66         struct call_function_data *cfd = &per_cpu(cfd_data, cpu);
  67
  68         free_cpumask_var(cfd->cpumask);
  69         free_cpumask_var(cfd->cpumask_ipi);
  70         free_percpu(cfd->csd);
  71         return 0;
  72 }
  73
  74 int smpcfd_dying_cpu(unsigned int cpu)
  75 {
  76         /*
  77          * The IPIs for the smp-call-function callbacks queued by other
  78          * CPUs might arrive late, either due to hardware latencies or
  79          * because this CPU disabled interrupts (inside stop-machine)
  80          * before the IPIs were sent. So flush out any pending callbacks
  81          * explicitly (without waiting for the IPIs to arrive), to
  82          * ensure that the outgoing CPU doesn't go offline with work
  83          * still pending.
  84          */
  85         flush_smp_call_function_queue(false);
  86         return 0;
  87 }
  88
  89 void __init call_function_init(void)
  90 {
  91         int i;
  92
  93         for_each_possible_cpu(i)
  94                 init_llist_head(&per_cpu(call_single_queue, i));
  95
  96         smpcfd_prepare_cpu(smp_processor_id());
  97 }
  98
  99 /*
 100  * csd_lock/csd_unlock used to serialize access to per-cpu csd resources
 101  *
 102  * For non-synchronous ipi calls the csd can still be in use by the
 103  * previous function call. For multi-cpu calls its even more interesting
 104  * as we'll have to ensure no other cpu is observing our csd.
 105  */
 106 static __always_inline void csd_lock_wait(struct call_single_data *csd)
 107 {
 108         smp_cond_load_acquire(&csd->flags, !(VAL & CSD_FLAG_LOCK));
 109 }
 110
 111 static __always_inline void csd_lock(struct call_single_data *csd)
 112 {
 113         csd_lock_wait(csd);
 114         csd->flags |= CSD_FLAG_LOCK;
 115
 116         /*
 117          * prevent CPU from reordering the above assignment
 118          * to ->flags with any subsequent assignments to other
 119          * fields of the specified call_single_data structure:
 120          */
 121         smp_wmb();
 122 }
 123
 124 static __always_inline void csd_unlock(struct call_single_data *csd)
 125 {
 126         WARN_ON(!(csd->flags & CSD_FLAG_LOCK));
 127
 128         /*
 129          * ensure we're all done before releasing data:
 130          */
 131         smp_store_release(&csd->flags, 0);
 132 }
 133
 134 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct call_single_data, csd_data);
 135
 136 /*
 137  * Insert a previously allocated call_single_data element
 138  * for execution on the given CPU. data must already have
 139  * ->func, ->info, and ->flags set.
 140  */
 141 static int generic_exec_single(int cpu, struct call_single_data *csd,
 142                                smp_call_func_t func, void *info)
 143 {
 144         if (cpu == smp_processor_id()) {
 145                 unsigned long flags;
 146
 147                 /*
 148                  * We can unlock early even for the synchronous on-stack case,
 149                  * since we're doing this from the same CPU..
 150                  */
 151                 csd_unlock(csd);
 152                 local_irq_save(flags);
 153                 func(info);
 154                 local_irq_restore(flags);
 155                 return 0;
 156         }
 157
 158
 159         if ((unsigned)cpu >= nr_cpu_ids || !cpu_online(cpu)) {
 160                 csd_unlock(csd);
 161                 return -ENXIO;
 162         }
 163
 164         csd->func = func;
 165         csd->info = info;
 166
 167         /*
 168          * The list addition should be visible before sending the IPI
 169          * handler locks the list to pull the entry off it because of
 170          * normal cache coherency rules implied by spinlocks.
 171          *
 172          * If IPIs can go out of order to the cache coherency protocol
 173          * in an architecture, sufficient synchronisation should be added
 174          * to arch code to make it appear to obey cache coherency WRT
 175          * locking and barrier primitives. Generic code isn't really
 176          * equipped to do the right thing...
 177          */
 178         if (llist_add(&csd->llist, &per_cpu(call_single_queue, cpu)))
 179                 arch_send_call_function_single_ipi(cpu);
 180
 181         return 0;
 182 }
 183
 184 /**
 185  * generic_smp_call_function_single_interrupt - Execute SMP IPI callbacks
 186  *
 187  * Invoked by arch to handle an IPI for call function single.
 188  * Must be called with interrupts disabled.
 189  */
 190 void generic_smp_call_function_single_interrupt(void)
 191 {
 192         flush_smp_call_function_queue(true);
 193 }
 194
 195 /**
 196  * flush_smp_call_function_queue - Flush pending smp-call-function callbacks
 197  *
 198  * @warn_cpu_offline: If set to 'true', warn if callbacks were queued on an
 199  *                    offline CPU. Skip this check if set to 'false'.
 200  *
 201  * Flush any pending smp-call-function callbacks queued on this CPU. This is
 202  * invoked by the generic IPI handler, as well as by a CPU about to go offline,
 203  * to ensure that all pending IPI callbacks are run before it goes completely
 204  * offline.
 205  *
 206  * Loop through the call_single_queue and run all the queued callbacks.
 207  * Must be called with interrupts disabled.
 208  */
 209 static void flush_smp_call_function_queue(bool warn_cpu_offline)
 210 {
 211         struct llist_head *head;
 212         struct llist_node *entry;
 213         struct call_single_data *csd, *csd_next;
 214         static bool warned;
 215
 216         WARN_ON(!irqs_disabled());
 217
 218         head = this_cpu_ptr(&call_single_queue);
 219         entry = llist_del_all(head);
 220         entry = llist_reverse_order(entry);
 221
 222         /* There shouldn't be any pending callbacks on an offline CPU. */
 223         if (unlikely(warn_cpu_offline && !cpu_online(smp_processor_id()) &&
 224                      !warned && !llist_empty(head))) {
 225                 warned = true;
 226                 WARN(1, "IPI on offline CPU %d\n", smp_processor_id());
 227
 228                 /*
 229                  * We don't have to use the _safe() variant here
 230                  * because we are not invoking the IPI handlers yet.
 231                  */
 232                 llist_for_each_entry(csd, entry, llist)
 233                         pr_warn("IPI callback %pS sent to offline CPU\n",
 234                                 csd->func);
 235         }
 236
 237         llist_for_each_entry_safe(csd, csd_next, entry, llist) {
 238                 smp_call_func_t func = csd->func;
 239                 void *info = csd->info;
 240
 241                 /* Do we wait until *after* callback? */
 242                 if (csd->flags & CSD_FLAG_SYNCHRONOUS) {
 243                         func(info);
 244                         csd_unlock(csd);
 245                 } else {
 246                         csd_unlock(csd);
 247                         func(info);
 248                 }
 249         }
 250
 251         /*
 252          * Handle irq works queued remotely by irq_work_queue_on().
 253          * Smp functions above are typically synchronous so they
 254          * better run first since some other CPUs may be busy waiting
 255          * for them.
 256          */
 257         irq_work_run();
 258 }
 259
 260 /*
 261  * smp_call_function_single - Run a function on a specific CPU
 262  * @func: The function to run. This must be fast and non-blocking.
 263  * @info: An arbitrary pointer to pass to the function.
 264  * @wait: If true, wait until function has completed on other CPUs.
 265  *
 266  * Returns 0 on success, else a negative status code.
 267  */
 268 int smp_call_function_single(int cpu, smp_call_func_t func, void *info,
 269                              int wait)
 270 {
 271         struct call_single_data *csd;
 272         struct call_single_data csd_stack = { .flags = CSD_FLAG_LOCK | CSD_FLAG_SYNCHRONOUS };
 273         int this_cpu;
 274         int err;
 275
 276         /*
 277          * prevent preemption and reschedule on another processor,
 278          * as well as CPU removal
 279          */
 280         this_cpu = get_cpu();
 281
 282         /*
 283          * Can deadlock when called with interrupts disabled.
 284          * We allow cpu's that are not yet online though, as no one else can
 285          * send smp call function interrupt to this cpu and as such deadlocks
 286          * can't happen.
 287          */
 288         WARN_ON_ONCE(cpu_online(this_cpu) && irqs_disabled()
 289                      && !oops_in_progress);
 290
 291         csd = &csd_stack;
 292         if (!wait) {
 293                 csd = this_cpu_ptr(&csd_data);
 294                 csd_lock(csd);
 295         }
 296
 297         err = generic_exec_single(cpu, csd, func, info);
 298
 299         if (wait)
 300                 csd_lock_wait(csd);
 301
 302         put_cpu();
 303
 304         return err;
 305 }
 306 EXPORT_SYMBOL(smp_call_function_single);
 307
 308 /**
 309  * smp_call_function_single_async(): Run an asynchronous function on a
 310  *                               specific CPU.
 311  * @cpu: The CPU to run on.
 312  * @csd: Pre-allocated and setup data structure
 313  *
 314  * Like smp_call_function_single(), but the call is asynchonous and
 315  * can thus be done from contexts with disabled interrupts.
 316  *
 317  * The caller passes his own pre-allocated data structure
 318  * (ie: embedded in an object) and is responsible for synchronizing it
 319  * such that the IPIs performed on the @csd are strictly serialized.
 320  *
 321  * NOTE: Be careful, there is unfortunately no current debugging facility to
 322  * validate the correctness of this serialization.
 323  */
 324 int smp_call_function_single_async(int cpu, struct call_single_data *csd)
 325 {
 326         int err = 0;
 327
 328         preempt_disable();
 329
 330         /* We could deadlock if we have to wait here with interrupts disabled! */
 331         if (WARN_ON_ONCE(csd->flags & CSD_FLAG_LOCK))
 332                 csd_lock_wait(csd);
 333
 334         csd->flags = CSD_FLAG_LOCK;
 335         smp_wmb();
 336
 337         err = generic_exec_single(cpu, csd, csd->func, csd->info);
 338         preempt_enable();
 339
 340         return err;
 341 }
 342 EXPORT_SYMBOL_GPL(smp_call_function_single_async);
 343
 344 /*
 345  * smp_call_function_any - Run a function on any of the given cpus
 346  * @mask: The mask of cpus it can run on.
 347  * @func: The function to run. This must be fast and non-blocking.
 348  * @info: An arbitrary pointer to pass to the function.
 349  * @wait: If true, wait until function has completed.
 350  *
 351  * Returns 0 on success, else a negative status code (if no cpus were online).
 352  *
 353  * Selection preference:
 354  *      1) current cpu if in @mask
 355  *      2) any cpu of current node if in @mask
 356  *      3) any other online cpu in @mask
 357  */
 358 int smp_call_function_any(const struct cpumask *mask,
 359                           smp_call_func_t func, void *info, int wait)
 360 {
 361         unsigned int cpu;
 362         const struct cpumask *nodemask;
 363         int ret;
 364
 365         /* Try for same CPU (cheapest) */
 366         cpu = get_cpu();
 367         if (cpumask_test_cpu(cpu, mask))
 368                 goto call;
 369
 370         /* Try for same node. */
 371         nodemask = cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu));
 372         for (cpu = cpumask_first_and(nodemask, mask); cpu < nr_cpu_ids;
 373              cpu = cpumask_next_and(cpu, nodemask, mask)) {
 374                 if (cpu_online(cpu))
 375                         goto call;
 376         }
 377
 378         /* Any online will do: smp_call_function_single handles nr_cpu_ids. */
 379         cpu = cpumask_any_and(mask, cpu_online_mask);
 380 call:
 381         ret = smp_call_function_single(cpu, func, info, wait);
 382         put_cpu();
 383         return ret;
 384 }
 385 EXPORT_SYMBOL_GPL(smp_call_function_any);
 386
 387 /**
 388  * smp_call_function_many(): Run a function on a set of other CPUs.
 389  * @mask: The set of cpus to run on (only runs on online subset).
 390  * @func: The function to run. This must be fast and non-blocking.
 391  * @info: An arbitrary pointer to pass to the function.
 392  * @wait: If true, wait (atomically) until function has completed
 393  *        on other CPUs.
 394  *
 395  * If @wait is true, then returns once @func has returned.
 396  *
 397  * You must not call this function with disabled interrupts or from a
 398  * hardware interrupt handler or from a bottom half handler. Preemption
 399  * must be disabled when calling this function.
 400  */
 401 void smp_call_function_many(const struct cpumask *mask,
 402                             smp_call_func_t func, void *info, bool wait)
 403 {
 404         struct call_function_data *cfd;
 405         int cpu, next_cpu, this_cpu = smp_processor_id();
 406
 407         /*
 408          * Can deadlock when called with interrupts disabled.
 409          * We allow cpu's that are not yet online though, as no one else can
 410          * send smp call function interrupt to this cpu and as such deadlocks
 411          * can't happen.
 412          */
 413         WARN_ON_ONCE(cpu_online(this_cpu) && irqs_disabled()
 414                      && !oops_in_progress && !early_boot_irqs_disabled);
 415
 416         /* Try to fastpath.  So, what's a CPU they want? Ignoring this one. */
 417         cpu = cpumask_first_and(mask, cpu_online_mask);
 418         if (cpu == this_cpu)
 419                 cpu = cpumask_next_and(cpu, mask, cpu_online_mask);
 420
 421         /* No online cpus?  We're done. */
 422         if (cpu >= nr_cpu_ids)
 423                 return;
 424
 425         /* Do we have another CPU which isn't us? */
 426         next_cpu = cpumask_next_and(cpu, mask, cpu_online_mask);
 427         if (next_cpu == this_cpu)
 428                 next_cpu = cpumask_next_and(next_cpu, mask, cpu_online_mask);
 429
 430         /* Fastpath: do that cpu by itself. */
 431         if (next_cpu >= nr_cpu_ids) {
 432                 smp_call_function_single(cpu, func, info, wait);
 433                 return;
 434         }
 435
 436         cfd = this_cpu_ptr(&cfd_data);
 437
 438         cpumask_and(cfd->cpumask, mask, cpu_online_mask);
 439         __cpumask_clear_cpu(this_cpu, cfd->cpumask);
 440
 441         /* Some callers race with other cpus changing the passed mask */
 442         if (unlikely(!cpumask_weight(cfd->cpumask)))
 443                 return;
 444
 445         cpumask_clear(cfd->cpumask_ipi);
 446         for_each_cpu(cpu, cfd->cpumask) {
 447                 struct call_single_data *csd = per_cpu_ptr(cfd->csd, cpu);
 448
 449                 csd_lock(csd);
 450                 if (wait)
 451                         csd->flags |= CSD_FLAG_SYNCHRONOUS;
 452                 csd->func = func;
 453                 csd->info = info;
 454                 if (llist_add(&csd->llist, &per_cpu(call_single_queue, cpu)))
 455                         __cpumask_set_cpu(cpu, cfd->cpumask_ipi);
 456         }
 457
 458         /* Send a message to all CPUs in the map */
 459         arch_send_call_function_ipi_mask(cfd->cpumask_ipi);
 460
 461         if (wait) {
 462                 for_each_cpu(cpu, cfd->cpumask) {
 463                         struct call_single_data *csd;
 464
 465                         csd = per_cpu_ptr(cfd->csd, cpu);
 466                         csd_lock_wait(csd);
 467                 }
 468         }
 469 }
 470 EXPORT_SYMBOL(smp_call_function_many);
 471
 472 /**
 473  * smp_call_function(): Run a function on all other CPUs.
 474  * @func: The function to run. This must be fast and non-blocking.
 475  * @info: An arbitrary pointer to pass to the function.
 476  * @wait: If true, wait (atomically) until function has completed
 477  *        on other CPUs.
 478  *
 479  * Returns 0.
 480  *
 481  * If @wait is true, then returns once @func has returned; otherwise
 482  * it returns just before the target cpu calls @func.
 483  *
 484  * You must not call this function with disabled interrupts or from a
 485  * hardware interrupt handler or from a bottom half handler.
 486  */
 487 int smp_call_function(smp_call_func_t func, void *info, int wait)
 488 {
 489         preempt_disable();
 490         smp_call_function_many(cpu_online_mask, func, info, wait);
 491         preempt_enable();
 492
 493         return 0;
 494 }
 495 EXPORT_SYMBOL(smp_call_function);
 496
 497 /* Setup configured maximum number of CPUs to activate */
 498 unsigned int setup_max_cpus = NR_CPUS;
 499 EXPORT_SYMBOL(setup_max_cpus);
 500
 501
 502 /*
 503  * Setup routine for controlling SMP activation
 504  *
 505  * Command-line option of "nosmp" or "maxcpus=0" will disable SMP
 506  * activation entirely (the MPS table probe still happens, though).
 507  *
 508  * Command-line option of "maxcpus=<NUM>", where <NUM> is an integer
 509  * greater than 0, limits the maximum number of CPUs activated in
 510  * SMP mode to <NUM>.
 511  */
 512
 513 void __weak arch_disable_smp_support(void) { }
 514
 515 static int __init nosmp(char *str)
 516 {
 517         setup_max_cpus = 0;
 518         arch_disable_smp_support();
 519
 520         return 0;
 521 }
 522
 523 early_param("nosmp", nosmp);
 524
 525 /* this is hard limit */
 526 static int __init nrcpus(char *str)
 527 {
 528         int nr_cpus;
 529
 530         get_option(&str, &nr_cpus);
 531         if (nr_cpus > 0 && nr_cpus < nr_cpu_ids)
 532                 nr_cpu_ids = nr_cpus;
 533
 534         return 0;
 535 }
 536
 537 early_param("nr_cpus", nrcpus);
 538
 539 static int __init maxcpus(char *str)
 540 {
 541         get_option(&str, &setup_max_cpus);
 542         if (setup_max_cpus == 0)
 543                 arch_disable_smp_support();
 544
 545         return 0;
 546 }
 547
 548 early_param("maxcpus", maxcpus);
 549
 550 /* Setup number of possible processor ids */
 551 int nr_cpu_ids __read_mostly = NR_CPUS;
 552 EXPORT_SYMBOL(nr_cpu_ids);
 553
 554 /* An arch may set nr_cpu_ids earlier if needed, so this would be redundant */
 555 void __init setup_nr_cpu_ids(void)
 556 {
 557         nr_cpu_ids = find_last_bit(cpumask_bits(cpu_possible_mask),NR_CPUS) + 1;
 558 }
 559
 560 /* Called by boot processor to activate the rest. */
 561 void __init smp_init(void)
 562 {
 563         int num_nodes, num_cpus;
 564         unsigned int cpu;
 565
 566         idle_threads_init();
 567         cpuhp_threads_init();
 568
 569         pr_info("Bringing up secondary CPUs ...\n");
 570
 571         /* FIXME: This should be done in userspace --RR */
 572         for_each_present_cpu(cpu) {
 573                 if (num_online_cpus() >= setup_max_cpus)
 574                         break;
 575                 if (!cpu_online(cpu))
 576                         cpu_up(cpu);
 577         }
 578
 579         num_nodes = num_online_nodes();
 580         num_cpus  = num_online_cpus();
 581         pr_info("Brought up %d node%s, %d CPU%s\n",
 582                 num_nodes, (num_nodes > 1 ? "s" : ""),
 583                 num_cpus,  (num_cpus  > 1 ? "s" : ""));
 584
 585         /* Any cleanup work */
 586         smp_cpus_done(setup_max_cpus);
 587 }
 588
 589 /*
 590  * Call a function on all processors.  May be used during early boot while
 591  * early_boot_irqs_disabled is set.  Use local_irq_save/restore() instead
 592  * of local_irq_disable/enable().
 593  */
 594 int on_each_cpu(void (*func) (void *info), void *info, int wait)
 595 {
 596         unsigned long flags;
 597         int ret = 0;
 598
 599         preempt_disable();
 600         ret = smp_call_function(func, info, wait);
 601         local_irq_save(flags);
 602         func(info);
 603         local_irq_restore(flags);
 604         preempt_enable();
 605         return ret;
 606 }
 607 EXPORT_SYMBOL(on_each_cpu);
 608
 609 /**
 610  * on_each_cpu_mask(): Run a function on processors specified by
 611  * cpumask, which may include the local processor.
 612  * @mask: The set of cpus to run on (only runs on online subset).
 613  * @func: The function to run. This must be fast and non-blocking.
 614  * @info: An arbitrary pointer to pass to the function.
 615  * @wait: If true, wait (atomically) until function has completed
 616  *        on other CPUs.
 617  *
 618  * If @wait is true, then returns once @func has returned.
 619  *
 620  * You must not call this function with disabled interrupts or from a
 621  * hardware interrupt handler or from a bottom half handler.  The
 622  * exception is that it may be used during early boot while
 623  * early_boot_irqs_disabled is set.
 624  */
 625 void on_each_cpu_mask(const struct cpumask *mask, smp_call_func_t func,
 626                         void *info, bool wait)
 627 {
 628         int cpu = get_cpu();
 629
 630         smp_call_function_many(mask, func, info, wait);
 631         if (cpumask_test_cpu(cpu, mask)) {
 632                 unsigned long flags;
 633                 local_irq_save(flags);
 634                 func(info);
 635                 local_irq_restore(flags);
 636         }
 637         put_cpu();
 638 }
 639 EXPORT_SYMBOL(on_each_cpu_mask);
 640
 641 /*
 642  * on_each_cpu_cond(): Call a function on each processor for which
 643  * the supplied function cond_func returns true, optionally waiting
 644  * for all the required CPUs to finish. This may include the local
 645  * processor.
 646  * @cond_func:  A callback function that is passed a cpu id and
 647  *              the the info parameter. The function is called
 648  *              with preemption disabled. The function should
 649  *              return a blooean value indicating whether to IPI
 650  *              the specified CPU.
 651  * @func:       The function to run on all applicable CPUs.
 652  *              This must be fast and non-blocking.
 653  * @info:       An arbitrary pointer to pass to both functions.
 654  * @wait:       If true, wait (atomically) until function has
 655  *              completed on other CPUs.
 656  * @gfp_flags:  GFP flags to use when allocating the cpumask
 657  *              used internally by the function.
 658  *
 659  * The function might sleep if the GFP flags indicates a non
 660  * atomic allocation is allowed.
 661  *
 662  * Preemption is disabled to protect against CPUs going offline but not online.
 663  * CPUs going online during the call will not be seen or sent an IPI.
 664  *
 665  * You must not call this function with disabled interrupts or
 666  * from a hardware interrupt handler or from a bottom half handler.
 667  */
 668 void on_each_cpu_cond(bool (*cond_func)(int cpu, void *info),
 669                         smp_call_func_t func, void *info, bool wait,
 670                         gfp_t gfp_flags)
 671 {
 672         cpumask_var_t cpus;
 673         int cpu, ret;
 674
 675         might_sleep_if(gfpflags_allow_blocking(gfp_flags));
 676
 677         if (likely(zalloc_cpumask_var(&cpus, (gfp_flags|__GFP_NOWARN)))) {
 678                 preempt_disable();
 679                 for_each_online_cpu(cpu)
 680                         if (cond_func(cpu, info))
 681                                 cpumask_set_cpu(cpu, cpus);
 682                 on_each_cpu_mask(cpus, func, info, wait);
 683                 preempt_enable();
 684                 free_cpumask_var(cpus);
 685         } else {
 686                 /*
 687                  * No free cpumask, bother. No matter, we'll
 688                  * just have to IPI them one by one.
 689                  */
 690                 preempt_disable();
 691                 for_each_online_cpu(cpu)
 692                         if (cond_func(cpu, info)) {
 693                                 ret = smp_call_function_single(cpu, func,
 694                                                                 info, wait);
 695                                 WARN_ON_ONCE(ret);
 696                         }
 697                 preempt_enable();
 698         }
 699 }
 700 EXPORT_SYMBOL(on_each_cpu_cond);
 701
 702 static void do_nothing(void *unused)
 703 {
 704 }
 705
 706 /**
 707  * kick_all_cpus_sync - Force all cpus out of idle
 708  *
 709  * Used to synchronize the update of pm_idle function pointer. It's
 710  * called after the pointer is updated and returns after the dummy
 711  * callback function has been executed on all cpus. The execution of
 712  * the function can only happen on the remote cpus after they have
 713  * left the idle function which had been called via pm_idle function
 714  * pointer. So it's guaranteed that nothing uses the previous pointer
 715  * anymore.
 716  */
 717 void kick_all_cpus_sync(void)
 718 {
 719         /* Make sure the change is visible before we kick the cpus */
 720         smp_mb();
 721         smp_call_function(do_nothing, NULL, 1);
 722 }
 723 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_all_cpus_sync);
 724
 725 /**
 726  * wake_up_all_idle_cpus - break all cpus out of idle
 727  * wake_up_all_idle_cpus try to break all cpus which is in idle state even
 728  * including idle polling cpus, for non-idle cpus, we will do nothing
 729  * for them.
 730  */
 731 void wake_up_all_idle_cpus(void)
 732 {
 733         int cpu;
 734
 735         preempt_disable();
 736         for_each_online_cpu(cpu) {
 737                 if (cpu == smp_processor_id())
 738                         continue;
 739
 740                 wake_up_if_idle(cpu);
 741         }
 742         preempt_enable();
 743 }
 744 EXPORT_SYMBOL_GPL(wake_up_all_idle_cpus);
 745
 746 /**
 747  * smp_call_on_cpu - Call a function on a specific cpu
 748  *
 749  * Used to call a function on a specific cpu and wait for it to return.
 750  * Optionally make sure the call is done on a specified physical cpu via vcpu
 751  * pinning in order to support virtualized environments.
 752  */
 753 struct smp_call_on_cpu_struct {
 754         struct work_struct      work;
 755         struct completion       done;
 756         int                     (*func)(void *);
 757         void                    *data;
 758         int                     ret;
 759         int                     cpu;
 760 };
 761
 762 static void smp_call_on_cpu_callback(struct work_struct *work)
 763 {
 764         struct smp_call_on_cpu_struct *sscs;
 765
 766         sscs = container_of(work, struct smp_call_on_cpu_struct, work);
 767         if (sscs->cpu >= 0)
 768                 hypervisor_pin_vcpu(sscs->cpu);
 769         sscs->ret = sscs->func(sscs->data);
 770         if (sscs->cpu >= 0)
 771                 hypervisor_pin_vcpu(-1);
 772
 773         complete(&sscs->done);
 774 }
 775
 776 int smp_call_on_cpu(unsigned int cpu, int (*func)(void *), void *par, bool phys)
 777 {
 778         struct smp_call_on_cpu_struct sscs = {
 779                 .done = COMPLETION_INITIALIZER_ONSTACK(sscs.done),
 780                 .func = func,
 781                 .data = par,
 782                 .cpu  = phys ? cpu : -1,
 783         };
 784
 785         INIT_WORK_ONSTACK(&sscs.work, smp_call_on_cpu_callback);
 786
 787         if (cpu >= nr_cpu_ids || !cpu_online(cpu))
 788                 return -ENXIO;
 789
 790         queue_work_on(cpu, system_wq, &sscs.work);
 791         wait_for_completion(&sscs.done);
 792
 793         return sscs.ret;
 794 }
 795 EXPORT_SYMBOL_GPL(smp_call_on_cpu);