arch/alpha/kernel/smp.c

   1 /*
   2  *      linux/arch/alpha/kernel/smp.c
   3  *
   4  *      2001-07-09 Phil Ezolt (Phillip.Ezolt@compaq.com)
   5  *            Renamed modified smp_call_function to smp_call_function_on_cpu()
   6  *            Created an function that conforms to the old calling convention
   7  *            of smp_call_function().
   8  *
   9  *            This is helpful for DCPI.
  10  *
  11  */
  12
  13 #include <linux/errno.h>
  14 #include <linux/kernel.h>
  15 #include <linux/kernel_stat.h>
  16 #include <linux/module.h>
  17 #include <linux/sched.h>
  18 #include <linux/mm.h>
  19 #include <linux/threads.h>
  20 #include <linux/smp.h>
  21 #include <linux/smp_lock.h>
  22 #include <linux/interrupt.h>
  23 #include <linux/init.h>
  24 #include <linux/delay.h>
  25 #include <linux/spinlock.h>
  26 #include <linux/irq.h>
  27 #include <linux/cache.h>
  28 #include <linux/profile.h>
  29 #include <linux/bitops.h>
  30
  31 #include <asm/hwrpb.h>
  32 #include <asm/ptrace.h>
  33 #include <asm/atomic.h>
  34
  35 #include <asm/io.h>
  36 #include <asm/irq.h>
  37 #include <asm/pgtable.h>
  38 #include <asm/pgalloc.h>
  39 #include <asm/mmu_context.h>
  40 #include <asm/tlbflush.h>
  41
  42 #include "proto.h"
  43 #include "irq_impl.h"
  44
  45
  46 #define DEBUG_SMP 0
  47 #if DEBUG_SMP
  48 #define DBGS(args)      printk args
  49 #else
  50 #define DBGS(args)
  51 #endif
  52
  53 /* A collection of per-processor data.  */
  54 struct cpuinfo_alpha cpu_data[NR_CPUS];
  55
  56 /* A collection of single bit ipi messages.  */
  57 static struct {
  58         unsigned long bits ____cacheline_aligned;
  59 } ipi_data[NR_CPUS] __cacheline_aligned;
  60
  61 enum ipi_message_type {
  62         IPI_RESCHEDULE,
  63         IPI_CALL_FUNC,
  64         IPI_CPU_STOP,
  65 };
  66
  67 /* Set to a secondary's cpuid when it comes online.  */
  68 static int smp_secondary_alive __initdata = 0;
  69
  70 /* Which cpus ids came online.  */
  71 cpumask_t cpu_present_mask;
  72 cpumask_t cpu_online_map;
  73
  74 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
  75
  76 int smp_num_probed;             /* Internal processor count */
  77 int smp_num_cpus = 1;           /* Number that came online.  */
  78
  79 extern void calibrate_delay(void);
  80
  81 \f
  82
  83 /*
  84  * Called by both boot and secondaries to move global data into
  85  *  per-processor storage.
  86  */
  87 static inline void __init
  88 smp_store_cpu_info(int cpuid)
  89 {
  90         cpu_data[cpuid].loops_per_jiffy = loops_per_jiffy;
  91         cpu_data[cpuid].last_asn = ASN_FIRST_VERSION;
  92         cpu_data[cpuid].need_new_asn = 0;
  93         cpu_data[cpuid].asn_lock = 0;
  94 }
  95
  96 /*
  97  * Ideally sets up per-cpu profiling hooks.  Doesn't do much now...
  98  */
  99 static inline void __init
 100 smp_setup_percpu_timer(int cpuid)
 101 {
 102         cpu_data[cpuid].prof_counter = 1;
 103         cpu_data[cpuid].prof_multiplier = 1;
 104 }
 105
 106 static void __init
 107 wait_boot_cpu_to_stop(int cpuid)
 108 {
 109         unsigned long stop = jiffies + 10*HZ;
 110
 111         while (time_before(jiffies, stop)) {
 112                 if (!smp_secondary_alive)
 113                         return;
 114                 barrier();
 115         }
 116
 117         printk("wait_boot_cpu_to_stop: FAILED on CPU %d, hanging now\n", cpuid);
 118         for (;;)
 119                 barrier();
 120 }
 121
 122 /*
 123  * Where secondaries begin a life of C.
 124  */
 125 void __init
 126 smp_callin(void)
 127 {
 128         int cpuid = hard_smp_processor_id();
 129
 130         if (cpu_test_and_set(cpuid, cpu_online_map)) {
 131                 printk("??, cpu 0x%x already present??\n", cpuid);
 132                 BUG();
 133         }
 134
 135         /* Turn on machine checks.  */
 136         wrmces(7);
 137
 138         /* Set trap vectors.  */
 139         trap_init();
 140
 141         /* Set interrupt vector.  */
 142         wrent(entInt, 0);
 143
 144         /* Get our local ticker going. */
 145         smp_setup_percpu_timer(cpuid);
 146
 147         /* Call platform-specific callin, if specified */
 148         if (alpha_mv.smp_callin) alpha_mv.smp_callin();
 149
 150         /* All kernel threads share the same mm context.  */
 151         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
 152         current->active_mm = &init_mm;
 153
 154         /* Must have completely accurate bogos.  */
 155         local_irq_enable();
 156
 157         /* Wait boot CPU to stop with irq enabled before running
 158            calibrate_delay. */
 159         wait_boot_cpu_to_stop(cpuid);
 160         mb();
 161         calibrate_delay();
 162
 163         smp_store_cpu_info(cpuid);
 164         /* Allow master to continue only after we written loops_per_jiffy.  */
 165         wmb();
 166         smp_secondary_alive = 1;
 167
 168         DBGS(("smp_callin: commencing CPU %d current %p active_mm %p\n",
 169               cpuid, current, current->active_mm));
 170
 171         /* Do nothing.  */
 172         cpu_idle();
 173 }
 174
 175 /* Wait until hwrpb->txrdy is clear for cpu.  Return -1 on timeout.  */
 176 static int __init
 177 wait_for_txrdy (unsigned long cpumask)
 178 {
 179         unsigned long timeout;
 180
 181         if (!(hwrpb->txrdy & cpumask))
 182                 return 0;
 183
 184         timeout = jiffies + 10*HZ;
 185         while (time_before(jiffies, timeout)) {
 186                 if (!(hwrpb->txrdy & cpumask))
 187                         return 0;
 188                 udelay(10);
 189                 barrier();
 190         }
 191
 192         return -1;
 193 }
 194
 195 /*
 196  * Send a message to a secondary's console.  "START" is one such
 197  * interesting message.  ;-)
 198  */
 199 static void __init
 200 send_secondary_console_msg(char *str, int cpuid)
 201 {
 202         struct percpu_struct *cpu;
 203         register char *cp1, *cp2;
 204         unsigned long cpumask;
 205         size_t len;
 206
 207         cpu = (struct percpu_struct *)
 208                 ((char*)hwrpb
 209                  + hwrpb->processor_offset
 210                  + cpuid * hwrpb->processor_size);
 211
 212         cpumask = (1UL << cpuid);
 213         if (wait_for_txrdy(cpumask))
 214                 goto timeout;
 215
 216         cp2 = str;
 217         len = strlen(cp2);
 218         *(unsigned int *)&cpu->ipc_buffer[0] = len;
 219         cp1 = (char *) &cpu->ipc_buffer[1];
 220         memcpy(cp1, cp2, len);
 221
 222         /* atomic test and set */
 223         wmb();
 224         set_bit(cpuid, &hwrpb->rxrdy);
 225
 226         if (wait_for_txrdy(cpumask))
 227                 goto timeout;
 228         return;
 229
 230  timeout:
 231         printk("Processor %x not ready\n", cpuid);
 232 }
 233
 234 /*
 235  * A secondary console wants to send a message.  Receive it.
 236  */
 237 static void
 238 recv_secondary_console_msg(void)
 239 {
 240         int mycpu, i, cnt;
 241         unsigned long txrdy = hwrpb->txrdy;
 242         char *cp1, *cp2, buf[80];
 243         struct percpu_struct *cpu;
 244
 245         DBGS(("recv_secondary_console_msg: TXRDY 0x%lx.\n", txrdy));
 246
 247         mycpu = hard_smp_processor_id();
 248
 249         for (i = 0; i < NR_CPUS; i++) {
 250                 if (!(txrdy & (1UL << i)))
 251                         continue;
 252
 253                 DBGS(("recv_secondary_console_msg: "
 254                       "TXRDY contains CPU %d.\n", i));
 255
 256                 cpu = (struct percpu_struct *)
 257                   ((char*)hwrpb
 258                    + hwrpb->processor_offset
 259                    + i * hwrpb->processor_size);
 260
 261                 DBGS(("recv_secondary_console_msg: on %d from %d"
 262                       " HALT_REASON 0x%lx FLAGS 0x%lx\n",
 263                       mycpu, i, cpu->halt_reason, cpu->flags));
 264
 265                 cnt = cpu->ipc_buffer[0] >> 32;
 266                 if (cnt <= 0 || cnt >= 80)
 267                         strcpy(buf, "<<< BOGUS MSG >>>");
 268                 else {
 269                         cp1 = (char *) &cpu->ipc_buffer[11];
 270                         cp2 = buf;
 271                         strcpy(cp2, cp1);
 272
 273                         while ((cp2 = strchr(cp2, '\r')) != 0) {
 274                                 *cp2 = ' ';
 275                                 if (cp2[1] == '\n')
 276                                         cp2[1] = ' ';
 277                         }
 278                 }
 279
 280                 DBGS((KERN_INFO "recv_secondary_console_msg: on %d "
 281                       "message is '%s'\n", mycpu, buf));
 282         }
 283
 284         hwrpb->txrdy = 0;
 285 }
 286
 287 /*
 288  * Convince the console to have a secondary cpu begin execution.
 289  */
 290 static int __init
 291 secondary_cpu_start(int cpuid, struct task_struct *idle)
 292 {
 293         struct percpu_struct *cpu;
 294         struct pcb_struct *hwpcb, *ipcb;
 295         unsigned long timeout;
 296
 297         cpu = (struct percpu_struct *)
 298                 ((char*)hwrpb
 299                  + hwrpb->processor_offset
 300                  + cpuid * hwrpb->processor_size);
 301         hwpcb = (struct pcb_struct *) cpu->hwpcb;
 302         ipcb = &task_thread_info(idle)->pcb;
 303
 304         /* Initialize the CPU's HWPCB to something just good enough for
 305            us to get started.  Immediately after starting, we'll swpctx
 306            to the target idle task's pcb.  Reuse the stack in the mean
 307            time.  Precalculate the target PCBB.  */
 308         hwpcb->ksp = (unsigned long)ipcb + sizeof(union thread_union) - 16;
 309         hwpcb->usp = 0;
 310         hwpcb->ptbr = ipcb->ptbr;
 311         hwpcb->pcc = 0;
 312         hwpcb->asn = 0;
 313         hwpcb->unique = virt_to_phys(ipcb);
 314         hwpcb->flags = ipcb->flags;
 315         hwpcb->res1 = hwpcb->res2 = 0;
 316
 317 #if 0
 318         DBGS(("KSP 0x%lx PTBR 0x%lx VPTBR 0x%lx UNIQUE 0x%lx\n",
 319               hwpcb->ksp, hwpcb->ptbr, hwrpb->vptb, hwpcb->unique));
 320 #endif
 321         DBGS(("Starting secondary cpu %d: state 0x%lx pal_flags 0x%lx\n",
 322               cpuid, idle->state, ipcb->flags));
 323
 324         /* Setup HWRPB fields that SRM uses to activate secondary CPU */
 325         hwrpb->CPU_restart = __smp_callin;
 326         hwrpb->CPU_restart_data = (unsigned long) __smp_callin;
 327
 328         /* Recalculate and update the HWRPB checksum */
 329         hwrpb_update_checksum(hwrpb);
 330
 331         /*
 332          * Send a "start" command to the specified processor.
 333          */
 334
 335         /* SRM III 3.4.1.3 */
 336         cpu->flags |= 0x22;     /* turn on Context Valid and Restart Capable */
 337         cpu->flags &= ~1;       /* turn off Bootstrap In Progress */
 338         wmb();
 339
 340         send_secondary_console_msg("START\r\n", cpuid);
 341
 342         /* Wait 10 seconds for an ACK from the console.  */
 343         timeout = jiffies + 10*HZ;
 344         while (time_before(jiffies, timeout)) {
 345                 if (cpu->flags & 1)
 346                         goto started;
 347                 udelay(10);
 348                 barrier();
 349         }
 350         printk(KERN_ERR "SMP: Processor %d failed to start.\n", cpuid);
 351         return -1;
 352
 353  started:
 354         DBGS(("secondary_cpu_start: SUCCESS for CPU %d!!!\n", cpuid));
 355         return 0;
 356 }
 357
 358 /*
 359  * Bring one cpu online.
 360  */
 361 static int __init
 362 smp_boot_one_cpu(int cpuid)
 363 {
 364         struct task_struct *idle;
 365         unsigned long timeout;
 366
 367         /* Cook up an idler for this guy.  Note that the address we
 368            give to kernel_thread is irrelevant -- it's going to start
 369            where HWRPB.CPU_restart says to start.  But this gets all
 370            the other task-y sort of data structures set up like we
 371            wish.  We can't use kernel_thread since we must avoid
 372            rescheduling the child.  */
 373         idle = fork_idle(cpuid);
 374         if (IS_ERR(idle))
 375                 panic("failed fork for CPU %d", cpuid);
 376
 377         DBGS(("smp_boot_one_cpu: CPU %d state 0x%lx flags 0x%lx\n",
 378               cpuid, idle->state, idle->flags));
 379
 380         /* Signal the secondary to wait a moment.  */
 381         smp_secondary_alive = -1;
 382
 383         /* Whirrr, whirrr, whirrrrrrrrr... */
 384         if (secondary_cpu_start(cpuid, idle))
 385                 return -1;
 386
 387         /* Notify the secondary CPU it can run calibrate_delay.  */
 388         mb();
 389         smp_secondary_alive = 0;
 390
 391         /* We've been acked by the console; wait one second for
 392            the task to start up for real.  */
 393         timeout = jiffies + 1*HZ;
 394         while (time_before(jiffies, timeout)) {
 395                 if (smp_secondary_alive == 1)
 396                         goto alive;
 397                 udelay(10);
 398                 barrier();
 399         }
 400
 401         /* We failed to boot the CPU.  */
 402
 403         printk(KERN_ERR "SMP: Processor %d is stuck.\n", cpuid);
 404         return -1;
 405
 406  alive:
 407         /* Another "Red Snapper". */
 408         return 0;
 409 }
 410
 411 /*
 412  * Called from setup_arch.  Detect an SMP system and which processors
 413  * are present.
 414  */
 415 void __init
 416 setup_smp(void)
 417 {
 418         struct percpu_struct *cpubase, *cpu;
 419         unsigned long i;
 420
 421         if (boot_cpuid != 0) {
 422                 printk(KERN_WARNING "SMP: Booting off cpu %d instead of 0?\n",
 423                        boot_cpuid);
 424         }
 425
 426         if (hwrpb->nr_processors > 1) {
 427                 int boot_cpu_palrev;
 428
 429                 DBGS(("setup_smp: nr_processors %ld\n",
 430                       hwrpb->nr_processors));
 431
 432                 cpubase = (struct percpu_struct *)
 433                         ((char*)hwrpb + hwrpb->processor_offset);
 434                 boot_cpu_palrev = cpubase->pal_revision;
 435
 436                 for (i = 0; i < hwrpb->nr_processors; i++) {
 437                         cpu = (struct percpu_struct *)
 438                                 ((char *)cpubase + i*hwrpb->processor_size);
 439                         if ((cpu->flags & 0x1cc) == 0x1cc) {
 440                                 smp_num_probed++;
 441                                 /* Assume here that "whami" == index */
 442                                 cpu_set(i, cpu_present_mask);
 443                                 cpu->pal_revision = boot_cpu_palrev;
 444                         }
 445
 446                         DBGS(("setup_smp: CPU %d: flags 0x%lx type 0x%lx\n",
 447                               i, cpu->flags, cpu->type));
 448                         DBGS(("setup_smp: CPU %d: PAL rev 0x%lx\n",
 449                               i, cpu->pal_revision));
 450                 }
 451         } else {
 452                 smp_num_probed = 1;
 453                 cpu_set(boot_cpuid, cpu_present_mask);
 454         }
 455
 456         printk(KERN_INFO "SMP: %d CPUs probed -- cpu_present_mask = %lx\n",
 457                smp_num_probed, cpu_possible_map.bits[0]);
 458 }
 459
 460 /*
 461  * Called by smp_init prepare the secondaries
 462  */
 463 void __init
 464 smp_prepare_cpus(unsigned int max_cpus)
 465 {
 466         /* Take care of some initial bookkeeping.  */
 467         memset(ipi_data, 0, sizeof(ipi_data));
 468
 469         current_thread_info()->cpu = boot_cpuid;
 470
 471         smp_store_cpu_info(boot_cpuid);
 472         smp_setup_percpu_timer(boot_cpuid);
 473
 474         /* Nothing to do on a UP box, or when told not to.  */
 475         if (smp_num_probed == 1 || max_cpus == 0) {
 476                 cpu_present_mask = cpumask_of_cpu(boot_cpuid);
 477                 printk(KERN_INFO "SMP mode deactivated.\n");
 478                 return;
 479         }
 480
 481         printk(KERN_INFO "SMP starting up secondaries.\n");
 482
 483         smp_num_cpus = smp_num_probed;
 484 }
 485
 486 void __devinit
 487 smp_prepare_boot_cpu(void)
 488 {
 489         /*
 490          * Mark the boot cpu (current cpu) as online
 491          */
 492         cpu_set(smp_processor_id(), cpu_online_map);
 493 }
 494
 495 int __devinit
 496 __cpu_up(unsigned int cpu)
 497 {
 498         smp_boot_one_cpu(cpu);
 499
 500         return cpu_online(cpu) ? 0 : -ENOSYS;
 501 }
 502
 503 void __init
 504 smp_cpus_done(unsigned int max_cpus)
 505 {
 506         int cpu;
 507         unsigned long bogosum = 0;
 508
 509         for(cpu = 0; cpu < NR_CPUS; cpu++)
 510                 if (cpu_online(cpu))
 511                         bogosum += cpu_data[cpu].loops_per_jiffy;
 512
 513         printk(KERN_INFO "SMP: Total of %d processors activated "
 514                "(%lu.%02lu BogoMIPS).\n",
 515                num_online_cpus(),
 516                (bogosum + 2500) / (500000/HZ),
 517                ((bogosum + 2500) / (5000/HZ)) % 100);
 518 }
 519
 520 \f
 521 void
 522 smp_percpu_timer_interrupt(struct pt_regs *regs)
 523 {
 524         int cpu = smp_processor_id();
 525         unsigned long user = user_mode(regs);
 526         struct cpuinfo_alpha *data = &cpu_data[cpu];
 527
 528         /* Record kernel PC.  */
 529         profile_tick(CPU_PROFILING, regs);
 530
 531         if (!--data->prof_counter) {
 532                 /* We need to make like a normal interrupt -- otherwise
 533                    timer interrupts ignore the global interrupt lock,
 534                    which would be a Bad Thing.  */
 535                 irq_enter();
 536
 537                 update_process_times(user);
 538
 539                 data->prof_counter = data->prof_multiplier;
 540
 541                 irq_exit();
 542         }
 543 }
 544
 545 int __init
 546 setup_profiling_timer(unsigned int multiplier)
 547 {
 548         return -EINVAL;
 549 }
 550
 551 \f
 552 static void
 553 send_ipi_message(cpumask_t to_whom, enum ipi_message_type operation)
 554 {
 555         int i;
 556
 557         mb();
 558         for_each_cpu_mask(i, to_whom)
 559                 set_bit(operation, &ipi_data[i].bits);
 560
 561         mb();
 562         for_each_cpu_mask(i, to_whom)
 563                 wripir(i);
 564 }
 565
 566 /* Structure and data for smp_call_function.  This is designed to
 567    minimize static memory requirements.  Plus it looks cleaner.  */
 568
 569 struct smp_call_struct {
 570         void (*func) (void *info);
 571         void *info;
 572         long wait;
 573         atomic_t unstarted_count;
 574         atomic_t unfinished_count;
 575 };
 576
 577 static struct smp_call_struct *smp_call_function_data;
 578
 579 /* Atomicly drop data into a shared pointer.  The pointer is free if
 580    it is initially locked.  If retry, spin until free.  */
 581
 582 static int
 583 pointer_lock (void *lock, void *data, int retry)
 584 {
 585         void *old, *tmp;
 586
 587         mb();
 588  again:
 589         /* Compare and swap with zero.  */
 590         asm volatile (
 591         "1:     ldq_l   %0,%1\n"
 592         "       mov     %3,%2\n"
 593         "       bne     %0,2f\n"
 594         "       stq_c   %2,%1\n"
 595         "       beq     %2,1b\n"
 596         "2:"
 597         : "=&r"(old), "=m"(*(void **)lock), "=&r"(tmp)
 598         : "r"(data)
 599         : "memory");
 600
 601         if (old == 0)
 602                 return 0;
 603         if (! retry)
 604                 return -EBUSY;
 605
 606         while (*(void **)lock)
 607                 barrier();
 608         goto again;
 609 }
 610
 611 void
 612 handle_ipi(struct pt_regs *regs)
 613 {
 614         int this_cpu = smp_processor_id();
 615         unsigned long *pending_ipis = &ipi_data[this_cpu].bits;
 616         unsigned long ops;
 617
 618 #if 0
 619         DBGS(("handle_ipi: on CPU %d ops 0x%lx PC 0x%lx\n",
 620               this_cpu, *pending_ipis, regs->pc));
 621 #endif
 622
 623         mb();   /* Order interrupt and bit testing. */
 624         while ((ops = xchg(pending_ipis, 0)) != 0) {
 625           mb(); /* Order bit clearing and data access. */
 626           do {
 627                 unsigned long which;
 628
 629                 which = ops & -ops;
 630                 ops &= ~which;
 631                 which = __ffs(which);
 632
 633                 switch (which) {
 634                 case IPI_RESCHEDULE:
 635                         /* Reschedule callback.  Everything to be done
 636                            is done by the interrupt return path.  */
 637                         break;
 638
 639                 case IPI_CALL_FUNC:
 640                     {
 641                         struct smp_call_struct *data;
 642                         void (*func)(void *info);
 643                         void *info;
 644                         int wait;
 645
 646                         data = smp_call_function_data;
 647                         func = data->func;
 648                         info = data->info;
 649                         wait = data->wait;
 650
 651                         /* Notify the sending CPU that the data has been
 652                            received, and execution is about to begin.  */
 653                         mb();
 654                         atomic_dec (&data->unstarted_count);
 655
 656                         /* At this point the structure may be gone unless
 657                            wait is true.  */
 658                         (*func)(info);
 659
 660                         /* Notify the sending CPU that the task is done.  */
 661                         mb();
 662                         if (wait) atomic_dec (&data->unfinished_count);
 663                         break;
 664                     }
 665
 666                 case IPI_CPU_STOP:
 667                         halt();
 668
 669                 default:
 670                         printk(KERN_CRIT "Unknown IPI on CPU %d: %lu\n",
 671                                this_cpu, which);
 672                         break;
 673                 }
 674           } while (ops);
 675
 676           mb(); /* Order data access and bit testing. */
 677         }
 678
 679         cpu_data[this_cpu].ipi_count++;
 680
 681         if (hwrpb->txrdy)
 682                 recv_secondary_console_msg();
 683 }
 684
 685 void
 686 smp_send_reschedule(int cpu)
 687 {
 688 #ifdef DEBUG_IPI_MSG
 689         if (cpu == hard_smp_processor_id())
 690                 printk(KERN_WARNING
 691                        "smp_send_reschedule: Sending IPI to self.\n");
 692 #endif
 693         send_ipi_message(cpumask_of_cpu(cpu), IPI_RESCHEDULE);
 694 }
 695
 696 void
 697 smp_send_stop(void)
 698 {
 699         cpumask_t to_whom = cpu_possible_map;
 700         cpu_clear(smp_processor_id(), to_whom);
 701 #ifdef DEBUG_IPI_MSG
 702         if (hard_smp_processor_id() != boot_cpu_id)
 703                 printk(KERN_WARNING "smp_send_stop: Not on boot cpu.\n");
 704 #endif
 705         send_ipi_message(to_whom, IPI_CPU_STOP);
 706 }
 707
 708 /*
 709  * Run a function on all other CPUs.
 710  *  <func>      The function to run. This must be fast and non-blocking.
 711  *  <info>      An arbitrary pointer to pass to the function.
 712  *  <retry>     If true, keep retrying until ready.
 713  *  <wait>      If true, wait until function has completed on other CPUs.
 714  *  [RETURNS]   0 on success, else a negative status code.
 715  *
 716  * Does not return until remote CPUs are nearly ready to execute <func>
 717  * or are or have executed.
 718  * You must not call this function with disabled interrupts or from a
 719  * hardware interrupt handler or from a bottom half handler.
 720  */
 721
 722 int
 723 smp_call_function_on_cpu (void (*func) (void *info), void *info, int retry,
 724                           int wait, cpumask_t to_whom)
 725 {
 726         struct smp_call_struct data;
 727         unsigned long timeout;
 728         int num_cpus_to_call;
 729
 730         /* Can deadlock when called with interrupts disabled */
 731         WARN_ON(irqs_disabled());
 732
 733         data.func = func;
 734         data.info = info;
 735         data.wait = wait;
 736
 737         cpu_clear(smp_processor_id(), to_whom);
 738         num_cpus_to_call = cpus_weight(to_whom);
 739
 740         atomic_set(&data.unstarted_count, num_cpus_to_call);
 741         atomic_set(&data.unfinished_count, num_cpus_to_call);
 742
 743         /* Acquire the smp_call_function_data mutex.  */
 744         if (pointer_lock(&smp_call_function_data, &data, retry))
 745                 return -EBUSY;
 746
 747         /* Send a message to the requested CPUs.  */
 748         send_ipi_message(to_whom, IPI_CALL_FUNC);
 749
 750         /* Wait for a minimal response.  */
 751         timeout = jiffies + HZ;
 752         while (atomic_read (&data.unstarted_count) > 0
 753                && time_before (jiffies, timeout))
 754                 barrier();
 755
 756         /* If there's no response yet, log a message but allow a longer
 757          * timeout period -- if we get a response this time, log
 758          * a message saying when we got it..
 759          */
 760         if (atomic_read(&data.unstarted_count) > 0) {
 761                 long start_time = jiffies;
 762                 printk(KERN_ERR "%s: initial timeout -- trying long wait\n",
 763                        __FUNCTION__);
 764                 timeout = jiffies + 30 * HZ;
 765                 while (atomic_read(&data.unstarted_count) > 0
 766                        && time_before(jiffies, timeout))
 767                         barrier();
 768                 if (atomic_read(&data.unstarted_count) <= 0) {
 769                         long delta = jiffies - start_time;
 770                         printk(KERN_ERR
 771                                "%s: response %ld.%ld seconds into long wait\n",
 772                                __FUNCTION__, delta / HZ,
 773                                (100 * (delta - ((delta / HZ) * HZ))) / HZ);
 774                 }
 775         }
 776
 777         /* We either got one or timed out -- clear the lock. */
 778         mb();
 779         smp_call_function_data = NULL;
 780
 781         /*
 782          * If after both the initial and long timeout periods we still don't
 783          * have a response, something is very wrong...
 784          */
 785         BUG_ON(atomic_read (&data.unstarted_count) > 0);
 786
 787         /* Wait for a complete response, if needed.  */
 788         if (wait) {
 789                 while (atomic_read (&data.unfinished_count) > 0)
 790                         barrier();
 791         }
 792
 793         return 0;
 794 }
 795
 796 int
 797 smp_call_function (void (*func) (void *info), void *info, int retry, int wait)
 798 {
 799         return smp_call_function_on_cpu (func, info, retry, wait,
 800                                          cpu_online_map);
 801 }
 802
 803 static void
 804 ipi_imb(void *ignored)
 805 {
 806         imb();
 807 }
 808
 809 void
 810 smp_imb(void)
 811 {
 812         /* Must wait other processors to flush their icache before continue. */
 813         if (on_each_cpu(ipi_imb, NULL, 1, 1))
 814                 printk(KERN_CRIT "smp_imb: timed out\n");
 815 }
 816
 817 static void
 818 ipi_flush_tlb_all(void *ignored)
 819 {
 820         tbia();
 821 }
 822
 823 void
 824 flush_tlb_all(void)
 825 {
 826         /* Although we don't have any data to pass, we do want to
 827            synchronize with the other processors.  */
 828         if (on_each_cpu(ipi_flush_tlb_all, NULL, 1, 1)) {
 829                 printk(KERN_CRIT "flush_tlb_all: timed out\n");
 830         }
 831 }
 832
 833 #define asn_locked() (cpu_data[smp_processor_id()].asn_lock)
 834
 835 static void
 836 ipi_flush_tlb_mm(void *x)
 837 {
 838         struct mm_struct *mm = (struct mm_struct *) x;
 839         if (mm == current->active_mm && !asn_locked())
 840                 flush_tlb_current(mm);
 841         else
 842                 flush_tlb_other(mm);
 843 }
 844
 845 void
 846 flush_tlb_mm(struct mm_struct *mm)
 847 {
 848         preempt_disable();
 849
 850         if (mm == current->active_mm) {
 851                 flush_tlb_current(mm);
 852                 if (atomic_read(&mm->mm_users) <= 1) {
 853                         int cpu, this_cpu = smp_processor_id();
 854                         for (cpu = 0; cpu < NR_CPUS; cpu++) {
 855                                 if (!cpu_online(cpu) || cpu == this_cpu)
 856                                         continue;
 857                                 if (mm->context[cpu])
 858                                         mm->context[cpu] = 0;
 859                         }
 860                         preempt_enable();
 861                         return;
 862                 }
 863         }
 864
 865         if (smp_call_function(ipi_flush_tlb_mm, mm, 1, 1)) {
 866                 printk(KERN_CRIT "flush_tlb_mm: timed out\n");
 867         }
 868
 869         preempt_enable();
 870 }
 871
 872 struct flush_tlb_page_struct {
 873         struct vm_area_struct *vma;
 874         struct mm_struct *mm;
 875         unsigned long addr;
 876 };
 877
 878 static void
 879 ipi_flush_tlb_page(void *x)
 880 {
 881         struct flush_tlb_page_struct *data = (struct flush_tlb_page_struct *)x;
 882         struct mm_struct * mm = data->mm;
 883
 884         if (mm == current->active_mm && !asn_locked())
 885                 flush_tlb_current_page(mm, data->vma, data->addr);
 886         else
 887                 flush_tlb_other(mm);
 888 }
 889
 890 void
 891 flush_tlb_page(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr)
 892 {
 893         struct flush_tlb_page_struct data;
 894         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
 895
 896         preempt_disable();
 897
 898         if (mm == current->active_mm) {
 899                 flush_tlb_current_page(mm, vma, addr);
 900                 if (atomic_read(&mm->mm_users) <= 1) {
 901                         int cpu, this_cpu = smp_processor_id();
 902                         for (cpu = 0; cpu < NR_CPUS; cpu++) {
 903                                 if (!cpu_online(cpu) || cpu == this_cpu)
 904                                         continue;
 905                                 if (mm->context[cpu])
 906                                         mm->context[cpu] = 0;
 907                         }
 908                         preempt_enable();
 909                         return;
 910                 }
 911         }
 912
 913         data.vma = vma;
 914         data.mm = mm;
 915         data.addr = addr;
 916
 917         if (smp_call_function(ipi_flush_tlb_page, &data, 1, 1)) {
 918                 printk(KERN_CRIT "flush_tlb_page: timed out\n");
 919         }
 920
 921         preempt_enable();
 922 }
 923
 924 void
 925 flush_tlb_range(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start, unsigned long end)
 926 {
 927         /* On the Alpha we always flush the whole user tlb.  */
 928         flush_tlb_mm(vma->vm_mm);
 929 }
 930
 931 static void
 932 ipi_flush_icache_page(void *x)
 933 {
 934         struct mm_struct *mm = (struct mm_struct *) x;
 935         if (mm == current->active_mm && !asn_locked())
 936                 __load_new_mm_context(mm);
 937         else
 938                 flush_tlb_other(mm);
 939 }
 940
 941 void
 942 flush_icache_user_range(struct vm_area_struct *vma, struct page *page,
 943                         unsigned long addr, int len)
 944 {
 945         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
 946
 947         if ((vma->vm_flags & VM_EXEC) == 0)
 948                 return;
 949
 950         preempt_disable();
 951
 952         if (mm == current->active_mm) {
 953                 __load_new_mm_context(mm);
 954                 if (atomic_read(&mm->mm_users) <= 1) {
 955                         int cpu, this_cpu = smp_processor_id();
 956                         for (cpu = 0; cpu < NR_CPUS; cpu++) {
 957                                 if (!cpu_online(cpu) || cpu == this_cpu)
 958                                         continue;
 959                                 if (mm->context[cpu])
 960                                         mm->context[cpu] = 0;
 961                         }
 962                         preempt_enable();
 963                         return;
 964                 }
 965         }
 966
 967         if (smp_call_function(ipi_flush_icache_page, mm, 1, 1)) {
 968                 printk(KERN_CRIT "flush_icache_page: timed out\n");
 969         }
 970
 971         preempt_enable();
 972 }