arch/mn10300/kernel/smp.c

   1 /* SMP support routines.
   2  *
   3  * Copyright (C) 2006-2008 Panasonic Corporation
   4  * All Rights Reserved.
   5  *
   6  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   7  * modify it under the terms of the GNU General Public License
   8  * version 2 as published by the Free Software Foundation.
   9  *
  10  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
  13  * GNU General Public License for more details.
  14  */
  15
  16 #include <linux/interrupt.h>
  17 #include <linux/spinlock.h>
  18 #include <linux/init.h>
  19 #include <linux/jiffies.h>
  20 #include <linux/cpumask.h>
  21 #include <linux/err.h>
  22 #include <linux/kernel.h>
  23 #include <linux/delay.h>
  24 #include <linux/sched.h>
  25 #include <linux/profile.h>
  26 #include <linux/smp.h>
  27 #include <asm/tlbflush.h>
  28 #include <asm/system.h>
  29 #include <asm/bitops.h>
  30 #include <asm/processor.h>
  31 #include <asm/bug.h>
  32 #include <asm/exceptions.h>
  33 #include <asm/hardirq.h>
  34 #include <asm/fpu.h>
  35 #include <asm/mmu_context.h>
  36 #include <asm/thread_info.h>
  37 #include <asm/cpu-regs.h>
  38 #include <asm/intctl-regs.h>
  39 #include "internal.h"
  40
  41 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
  42 #include <linux/cpu.h>
  43 #include <asm/cacheflush.h>
  44
  45 static unsigned long sleep_mode[NR_CPUS];
  46
  47 static void run_sleep_cpu(unsigned int cpu);
  48 static void run_wakeup_cpu(unsigned int cpu);
  49 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
  50
  51 /*
  52  * Debug Message function
  53  */
  54
  55 #undef DEBUG_SMP
  56 #ifdef DEBUG_SMP
  57 #define Dprintk(fmt, ...) printk(KERN_DEBUG fmt, ##__VA_ARGS__)
  58 #else
  59 #define Dprintk(fmt, ...) no_printk(KERN_DEBUG fmt, ##__VA_ARGS__)
  60 #endif
  61
  62 /* timeout value in msec for smp_nmi_call_function. zero is no timeout. */
  63 #define CALL_FUNCTION_NMI_IPI_TIMEOUT   0
  64
  65 /*
  66  * Structure and data for smp_nmi_call_function().
  67  */
  68 struct nmi_call_data_struct {
  69         smp_call_func_t func;
  70         void            *info;
  71         cpumask_t       started;
  72         cpumask_t       finished;
  73         int             wait;
  74         char            size_alignment[0]
  75         __attribute__ ((__aligned__(SMP_CACHE_BYTES)));
  76 } __attribute__ ((__aligned__(SMP_CACHE_BYTES)));
  77
  78 static DEFINE_SPINLOCK(smp_nmi_call_lock);
  79 static struct nmi_call_data_struct *nmi_call_data;
  80
  81 /*
  82  * Data structures and variables
  83  */
  84 static cpumask_t cpu_callin_map;        /* Bitmask of callin CPUs */
  85 static cpumask_t cpu_callout_map;       /* Bitmask of callout CPUs */
  86 cpumask_t cpu_boot_map;                 /* Bitmask of boot APs */
  87 unsigned long start_stack[NR_CPUS - 1];
  88
  89 /*
  90  * Per CPU parameters
  91  */
  92 struct mn10300_cpuinfo cpu_data[NR_CPUS] __cacheline_aligned;
  93
  94 static int cpucount;                    /* The count of boot CPUs */
  95 static cpumask_t smp_commenced_mask;
  96 cpumask_t cpu_initialized __initdata = CPU_MASK_NONE;
  97
  98 /*
  99  * Function Prototypes
 100  */
 101 static int do_boot_cpu(int);
 102 static void smp_show_cpu_info(int cpu_id);
 103 static void smp_callin(void);
 104 static void smp_online(void);
 105 static void smp_store_cpu_info(int);
 106 static void smp_cpu_init(void);
 107 static void smp_tune_scheduling(void);
 108 static void send_IPI_mask(const cpumask_t *cpumask, int irq);
 109 static void init_ipi(void);
 110
 111 /*
 112  * IPI Initialization interrupt definitions
 113  */
 114 static void mn10300_ipi_disable(unsigned int irq);
 115 static void mn10300_ipi_enable(unsigned int irq);
 116 static void mn10300_ipi_chip_disable(struct irq_data *d);
 117 static void mn10300_ipi_chip_enable(struct irq_data *d);
 118 static void mn10300_ipi_ack(struct irq_data *d);
 119 static void mn10300_ipi_nop(struct irq_data *d);
 120
 121 static struct irq_chip mn10300_ipi_type = {
 122         .name           = "cpu_ipi",
 123         .irq_disable    = mn10300_ipi_chip_disable,
 124         .irq_enable     = mn10300_ipi_chip_enable,
 125         .irq_ack        = mn10300_ipi_ack,
 126         .irq_eoi        = mn10300_ipi_nop
 127 };
 128
 129 static irqreturn_t smp_reschedule_interrupt(int irq, void *dev_id);
 130 static irqreturn_t smp_call_function_interrupt(int irq, void *dev_id);
 131
 132 static struct irqaction reschedule_ipi = {
 133         .handler        = smp_reschedule_interrupt,
 134         .name           = "smp reschedule IPI"
 135 };
 136 static struct irqaction call_function_ipi = {
 137         .handler        = smp_call_function_interrupt,
 138         .name           = "smp call function IPI"
 139 };
 140
 141 #if !defined(CONFIG_GENERIC_CLOCKEVENTS) || defined(CONFIG_GENERIC_CLOCKEVENTS_BROADCAST)
 142 static irqreturn_t smp_ipi_timer_interrupt(int irq, void *dev_id);
 143 static struct irqaction local_timer_ipi = {
 144         .handler        = smp_ipi_timer_interrupt,
 145         .flags          = IRQF_DISABLED,
 146         .name           = "smp local timer IPI"
 147 };
 148 #endif
 149
 150 /**
 151  * init_ipi - Initialise the IPI mechanism
 152  */
 153 static void init_ipi(void)
 154 {
 155         unsigned long flags;
 156         u16 tmp16;
 157
 158         /* set up the reschedule IPI */
 159         set_irq_chip_and_handler(RESCHEDULE_IPI,
 160                                  &mn10300_ipi_type, handle_percpu_irq);
 161         setup_irq(RESCHEDULE_IPI, &reschedule_ipi);
 162         set_intr_level(RESCHEDULE_IPI, RESCHEDULE_GxICR_LV);
 163         mn10300_ipi_enable(RESCHEDULE_IPI);
 164
 165         /* set up the call function IPI */
 166         set_irq_chip_and_handler(CALL_FUNC_SINGLE_IPI,
 167                                  &mn10300_ipi_type, handle_percpu_irq);
 168         setup_irq(CALL_FUNC_SINGLE_IPI, &call_function_ipi);
 169         set_intr_level(CALL_FUNC_SINGLE_IPI, CALL_FUNCTION_GxICR_LV);
 170         mn10300_ipi_enable(CALL_FUNC_SINGLE_IPI);
 171
 172         /* set up the local timer IPI */
 173 #if !defined(CONFIG_GENERIC_CLOCKEVENTS) || \
 174     defined(CONFIG_GENERIC_CLOCKEVENTS_BROADCAST)
 175         set_irq_chip_and_handler(LOCAL_TIMER_IPI,
 176                                  &mn10300_ipi_type, handle_percpu_irq);
 177         setup_irq(LOCAL_TIMER_IPI, &local_timer_ipi);
 178         set_intr_level(LOCAL_TIMER_IPI, LOCAL_TIMER_GxICR_LV);
 179         mn10300_ipi_enable(LOCAL_TIMER_IPI);
 180 #endif
 181
 182 #ifdef CONFIG_MN10300_CACHE_ENABLED
 183         /* set up the cache flush IPI */
 184         flags = arch_local_cli_save();
 185         __set_intr_stub(NUM2EXCEP_IRQ_LEVEL(FLUSH_CACHE_GxICR_LV),
 186                         mn10300_low_ipi_handler);
 187         GxICR(FLUSH_CACHE_IPI) = FLUSH_CACHE_GxICR_LV | GxICR_DETECT;
 188         mn10300_ipi_enable(FLUSH_CACHE_IPI);
 189         arch_local_irq_restore(flags);
 190 #endif
 191
 192         /* set up the NMI call function IPI */
 193         flags = arch_local_cli_save();
 194         GxICR(CALL_FUNCTION_NMI_IPI) = GxICR_NMI | GxICR_ENABLE | GxICR_DETECT;
 195         tmp16 = GxICR(CALL_FUNCTION_NMI_IPI);
 196         arch_local_irq_restore(flags);
 197
 198         /* set up the SMP boot IPI */
 199         flags = arch_local_cli_save();
 200         __set_intr_stub(NUM2EXCEP_IRQ_LEVEL(SMP_BOOT_GxICR_LV),
 201                         mn10300_low_ipi_handler);
 202         arch_local_irq_restore(flags);
 203 }
 204
 205 /**
 206  * mn10300_ipi_shutdown - Shut down handling of an IPI
 207  * @irq: The IPI to be shut down.
 208  */
 209 static void mn10300_ipi_shutdown(unsigned int irq)
 210 {
 211         unsigned long flags;
 212         u16 tmp;
 213
 214         flags = arch_local_cli_save();
 215
 216         tmp = GxICR(irq);
 217         GxICR(irq) = (tmp & GxICR_LEVEL) | GxICR_DETECT;
 218         tmp = GxICR(irq);
 219
 220         arch_local_irq_restore(flags);
 221 }
 222
 223 /**
 224  * mn10300_ipi_enable - Enable an IPI
 225  * @irq: The IPI to be enabled.
 226  */
 227 static void mn10300_ipi_enable(unsigned int irq)
 228 {
 229         unsigned long flags;
 230         u16 tmp;
 231
 232         flags = arch_local_cli_save();
 233
 234         tmp = GxICR(irq);
 235         GxICR(irq) = (tmp & GxICR_LEVEL) | GxICR_ENABLE;
 236         tmp = GxICR(irq);
 237
 238         arch_local_irq_restore(flags);
 239 }
 240
 241 static void mn10300_ipi_chip_enable(struct irq_data *d)
 242 {
 243         mn10300_ipi_enable(d->irq);
 244 }
 245
 246 /**
 247  * mn10300_ipi_disable - Disable an IPI
 248  * @irq: The IPI to be disabled.
 249  */
 250 static void mn10300_ipi_disable(unsigned int irq)
 251 {
 252         unsigned long flags;
 253         u16 tmp;
 254
 255         flags = arch_local_cli_save();
 256
 257         tmp = GxICR(irq);
 258         GxICR(irq) = tmp & GxICR_LEVEL;
 259         tmp = GxICR(irq);
 260
 261         arch_local_irq_restore(flags);
 262 }
 263
 264 static void mn10300_ipi_chip_disable(struct irq_data *d)
 265 {
 266         mn10300_ipi_disable(d->irq);
 267 }
 268
 269
 270 /**
 271  * mn10300_ipi_ack - Acknowledge an IPI interrupt in the PIC
 272  * @irq: The IPI to be acknowledged.
 273  *
 274  * Clear the interrupt detection flag for the IPI on the appropriate interrupt
 275  * channel in the PIC.
 276  */
 277 static void mn10300_ipi_ack(struct irq_data *d)
 278 {
 279         unsigned int irq = d->irq;
 280         unsigned long flags;
 281         u16 tmp;
 282
 283         flags = arch_local_cli_save();
 284         GxICR_u8(irq) = GxICR_DETECT;
 285         tmp = GxICR(irq);
 286         arch_local_irq_restore(flags);
 287 }
 288
 289 /**
 290  * mn10300_ipi_nop - Dummy IPI action
 291  * @irq: The IPI to be acted upon.
 292  */
 293 static void mn10300_ipi_nop(struct irq_data *d)
 294 {
 295 }
 296
 297 /**
 298  * send_IPI_mask - Send IPIs to all CPUs in list
 299  * @cpumask: The list of CPUs to target.
 300  * @irq: The IPI request to be sent.
 301  *
 302  * Send the specified IPI to all the CPUs in the list, not waiting for them to
 303  * finish before returning.  The caller is responsible for synchronisation if
 304  * that is needed.
 305  */
 306 static void send_IPI_mask(const cpumask_t *cpumask, int irq)
 307 {
 308         int i;
 309         u16 tmp;
 310
 311         for (i = 0; i < NR_CPUS; i++) {
 312                 if (cpu_isset(i, *cpumask)) {
 313                         /* send IPI */
 314                         tmp = CROSS_GxICR(irq, i);
 315                         CROSS_GxICR(irq, i) =
 316                                 tmp | GxICR_REQUEST | GxICR_DETECT;
 317                         tmp = CROSS_GxICR(irq, i); /* flush write buffer */
 318                 }
 319         }
 320 }
 321
 322 /**
 323  * send_IPI_self - Send an IPI to this CPU.
 324  * @irq: The IPI request to be sent.
 325  *
 326  * Send the specified IPI to the current CPU.
 327  */
 328 void send_IPI_self(int irq)
 329 {
 330         send_IPI_mask(cpumask_of(smp_processor_id()), irq);
 331 }
 332
 333 /**
 334  * send_IPI_allbutself - Send IPIs to all the other CPUs.
 335  * @irq: The IPI request to be sent.
 336  *
 337  * Send the specified IPI to all CPUs in the system barring the current one,
 338  * not waiting for them to finish before returning.  The caller is responsible
 339  * for synchronisation if that is needed.
 340  */
 341 void send_IPI_allbutself(int irq)
 342 {
 343         cpumask_t cpumask;
 344
 345         cpumask = cpu_online_map;
 346         cpu_clear(smp_processor_id(), cpumask);
 347         send_IPI_mask(&cpumask, irq);
 348 }
 349
 350 void arch_send_call_function_ipi_mask(const struct cpumask *mask)
 351 {
 352         BUG();
 353         /*send_IPI_mask(mask, CALL_FUNCTION_IPI);*/
 354 }
 355
 356 void arch_send_call_function_single_ipi(int cpu)
 357 {
 358         send_IPI_mask(cpumask_of(cpu), CALL_FUNC_SINGLE_IPI);
 359 }
 360
 361 /**
 362  * smp_send_reschedule - Send reschedule IPI to a CPU
 363  * @cpu: The CPU to target.
 364  */
 365 void smp_send_reschedule(int cpu)
 366 {
 367         send_IPI_mask(cpumask_of(cpu), RESCHEDULE_IPI);
 368 }
 369
 370 /**
 371  * smp_nmi_call_function - Send a call function NMI IPI to all CPUs
 372  * @func: The function to ask to be run.
 373  * @info: The context data to pass to that function.
 374  * @wait: If true, wait (atomically) until function is run on all CPUs.
 375  *
 376  * Send a non-maskable request to all CPUs in the system, requesting them to
 377  * run the specified function with the given context data, and, potentially, to
 378  * wait for completion of that function on all CPUs.
 379  *
 380  * Returns 0 if successful, -ETIMEDOUT if we were asked to wait, but hit the
 381  * timeout.
 382  */
 383 int smp_nmi_call_function(smp_call_func_t func, void *info, int wait)
 384 {
 385         struct nmi_call_data_struct data;
 386         unsigned long flags;
 387         unsigned int cnt;
 388         int cpus, ret = 0;
 389
 390         cpus = num_online_cpus() - 1;
 391         if (cpus < 1)
 392                 return 0;
 393
 394         data.func = func;
 395         data.info = info;
 396         data.started = cpu_online_map;
 397         cpu_clear(smp_processor_id(), data.started);
 398         data.wait = wait;
 399         if (wait)
 400                 data.finished = data.started;
 401
 402         spin_lock_irqsave(&smp_nmi_call_lock, flags);
 403         nmi_call_data = &data;
 404         smp_mb();
 405
 406         /* Send a message to all other CPUs and wait for them to respond */
 407         send_IPI_allbutself(CALL_FUNCTION_NMI_IPI);
 408
 409         /* Wait for response */
 410         if (CALL_FUNCTION_NMI_IPI_TIMEOUT > 0) {
 411                 for (cnt = 0;
 412                      cnt < CALL_FUNCTION_NMI_IPI_TIMEOUT &&
 413                              !cpus_empty(data.started);
 414                      cnt++)
 415                         mdelay(1);
 416
 417                 if (wait && cnt < CALL_FUNCTION_NMI_IPI_TIMEOUT) {
 418                         for (cnt = 0;
 419                              cnt < CALL_FUNCTION_NMI_IPI_TIMEOUT &&
 420                                      !cpus_empty(data.finished);
 421                              cnt++)
 422                                 mdelay(1);
 423                 }
 424
 425                 if (cnt >= CALL_FUNCTION_NMI_IPI_TIMEOUT)
 426                         ret = -ETIMEDOUT;
 427
 428         } else {
 429                 /* If timeout value is zero, wait until cpumask has been
 430                  * cleared */
 431                 while (!cpus_empty(data.started))
 432                         barrier();
 433                 if (wait)
 434                         while (!cpus_empty(data.finished))
 435                                 barrier();
 436         }
 437
 438         spin_unlock_irqrestore(&smp_nmi_call_lock, flags);
 439         return ret;
 440 }
 441
 442 /**
 443  * smp_jump_to_debugger - Make other CPUs enter the debugger by sending an IPI
 444  *
 445  * Send a non-maskable request to all other CPUs in the system, instructing
 446  * them to jump into the debugger.  The caller is responsible for checking that
 447  * the other CPUs responded to the instruction.
 448  *
 449  * The caller should make sure that this CPU's debugger IPI is disabled.
 450  */
 451 void smp_jump_to_debugger(void)
 452 {
 453         if (num_online_cpus() > 1)
 454                 /* Send a message to all other CPUs */
 455                 send_IPI_allbutself(DEBUGGER_NMI_IPI);
 456 }
 457
 458 /**
 459  * stop_this_cpu - Callback to stop a CPU.
 460  * @unused: Callback context (ignored).
 461  */
 462 void stop_this_cpu(void *unused)
 463 {
 464         static volatile int stopflag;
 465         unsigned long flags;
 466
 467 #ifdef CONFIG_GDBSTUB
 468         /* In case of single stepping smp_send_stop by other CPU,
 469          * clear procindebug to avoid deadlock.
 470          */
 471         atomic_set(&procindebug[smp_processor_id()], 0);
 472 #endif  /* CONFIG_GDBSTUB */
 473
 474         flags = arch_local_cli_save();
 475         cpu_clear(smp_processor_id(), cpu_online_map);
 476
 477         while (!stopflag)
 478                 cpu_relax();
 479
 480         cpu_set(smp_processor_id(), cpu_online_map);
 481         arch_local_irq_restore(flags);
 482 }
 483
 484 /**
 485  * smp_send_stop - Send a stop request to all CPUs.
 486  */
 487 void smp_send_stop(void)
 488 {
 489         smp_nmi_call_function(stop_this_cpu, NULL, 0);
 490 }
 491
 492 /**
 493  * smp_reschedule_interrupt - Reschedule IPI handler
 494  * @irq: The interrupt number.
 495  * @dev_id: The device ID.
 496  *
 497  * We need do nothing here, since the scheduling will be effected on our way
 498  * back through entry.S.
 499  *
 500  * Returns IRQ_HANDLED to indicate we handled the interrupt successfully.
 501  */
 502 static irqreturn_t smp_reschedule_interrupt(int irq, void *dev_id)
 503 {
 504         /* do nothing */
 505         return IRQ_HANDLED;
 506 }
 507
 508 /**
 509  * smp_call_function_interrupt - Call function IPI handler
 510  * @irq: The interrupt number.
 511  * @dev_id: The device ID.
 512  *
 513  * Returns IRQ_HANDLED to indicate we handled the interrupt successfully.
 514  */
 515 static irqreturn_t smp_call_function_interrupt(int irq, void *dev_id)
 516 {
 517         /* generic_smp_call_function_interrupt(); */
 518         generic_smp_call_function_single_interrupt();
 519         return IRQ_HANDLED;
 520 }
 521
 522 /**
 523  * smp_nmi_call_function_interrupt - Non-maskable call function IPI handler
 524  */
 525 void smp_nmi_call_function_interrupt(void)
 526 {
 527         smp_call_func_t func = nmi_call_data->func;
 528         void *info = nmi_call_data->info;
 529         int wait = nmi_call_data->wait;
 530
 531         /* Notify the initiating CPU that I've grabbed the data and am about to
 532          * execute the function
 533          */
 534         smp_mb();
 535         cpu_clear(smp_processor_id(), nmi_call_data->started);
 536         (*func)(info);
 537
 538         if (wait) {
 539                 smp_mb();
 540                 cpu_clear(smp_processor_id(), nmi_call_data->finished);
 541         }
 542 }
 543
 544 #if !defined(CONFIG_GENERIC_CLOCKEVENTS) || \
 545     defined(CONFIG_GENERIC_CLOCKEVENTS_BROADCAST)
 546 /**
 547  * smp_ipi_timer_interrupt - Local timer IPI handler
 548  * @irq: The interrupt number.
 549  * @dev_id: The device ID.
 550  *
 551  * Returns IRQ_HANDLED to indicate we handled the interrupt successfully.
 552  */
 553 static irqreturn_t smp_ipi_timer_interrupt(int irq, void *dev_id)
 554 {
 555         return local_timer_interrupt();
 556 }
 557 #endif
 558
 559 void __init smp_init_cpus(void)
 560 {
 561         int i;
 562         for (i = 0; i < NR_CPUS; i++) {
 563                 set_cpu_possible(i, true);
 564                 set_cpu_present(i, true);
 565         }
 566 }
 567
 568 /**
 569  * smp_cpu_init - Initialise AP in start_secondary.
 570  *
 571  * For this Application Processor, set up init_mm, initialise FPU and set
 572  * interrupt level 0-6 setting.
 573  */
 574 static void __init smp_cpu_init(void)
 575 {
 576         unsigned long flags;
 577         int cpu_id = smp_processor_id();
 578         u16 tmp16;
 579
 580         if (test_and_set_bit(cpu_id, &cpu_initialized)) {
 581                 printk(KERN_WARNING "CPU#%d already initialized!\n", cpu_id);
 582                 for (;;)
 583                         local_irq_enable();
 584         }
 585         printk(KERN_INFO "Initializing CPU#%d\n", cpu_id);
 586
 587         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
 588         current->active_mm = &init_mm;
 589         BUG_ON(current->mm);
 590
 591         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
 592
 593         /* Force FPU initialization */
 594         clear_using_fpu(current);
 595
 596         GxICR(CALL_FUNC_SINGLE_IPI) = CALL_FUNCTION_GxICR_LV | GxICR_DETECT;
 597         mn10300_ipi_enable(CALL_FUNC_SINGLE_IPI);
 598
 599         GxICR(LOCAL_TIMER_IPI) = LOCAL_TIMER_GxICR_LV | GxICR_DETECT;
 600         mn10300_ipi_enable(LOCAL_TIMER_IPI);
 601
 602         GxICR(RESCHEDULE_IPI) = RESCHEDULE_GxICR_LV | GxICR_DETECT;
 603         mn10300_ipi_enable(RESCHEDULE_IPI);
 604
 605 #ifdef CONFIG_MN10300_CACHE_ENABLED
 606         GxICR(FLUSH_CACHE_IPI) = FLUSH_CACHE_GxICR_LV | GxICR_DETECT;
 607         mn10300_ipi_enable(FLUSH_CACHE_IPI);
 608 #endif
 609
 610         mn10300_ipi_shutdown(SMP_BOOT_IRQ);
 611
 612         /* Set up the non-maskable call function IPI */
 613         flags = arch_local_cli_save();
 614         GxICR(CALL_FUNCTION_NMI_IPI) = GxICR_NMI | GxICR_ENABLE | GxICR_DETECT;
 615         tmp16 = GxICR(CALL_FUNCTION_NMI_IPI);
 616         arch_local_irq_restore(flags);
 617 }
 618
 619 /**
 620  * smp_prepare_cpu_init - Initialise CPU in startup_secondary
 621  *
 622  * Set interrupt level 0-6 setting and init ICR of the kernel debugger.
 623  */
 624 void smp_prepare_cpu_init(void)
 625 {
 626         int loop;
 627
 628         /* Set the interrupt vector registers */
 629         IVAR0 = EXCEP_IRQ_LEVEL0;
 630         IVAR1 = EXCEP_IRQ_LEVEL1;
 631         IVAR2 = EXCEP_IRQ_LEVEL2;
 632         IVAR3 = EXCEP_IRQ_LEVEL3;
 633         IVAR4 = EXCEP_IRQ_LEVEL4;
 634         IVAR5 = EXCEP_IRQ_LEVEL5;
 635         IVAR6 = EXCEP_IRQ_LEVEL6;
 636
 637         /* Disable all interrupts and set to priority 6 (lowest) */
 638         for (loop = 0; loop < GxICR_NUM_IRQS; loop++)
 639                 GxICR(loop) = GxICR_LEVEL_6 | GxICR_DETECT;
 640
 641 #ifdef CONFIG_KERNEL_DEBUGGER
 642         /* initialise the kernel debugger interrupt */
 643         do {
 644                 unsigned long flags;
 645                 u16 tmp16;
 646
 647                 flags = arch_local_cli_save();
 648                 GxICR(DEBUGGER_NMI_IPI) = GxICR_NMI | GxICR_ENABLE | GxICR_DETECT;
 649                 tmp16 = GxICR(DEBUGGER_NMI_IPI);
 650                 arch_local_irq_restore(flags);
 651         } while (0);
 652 #endif
 653 }
 654
 655 /**
 656  * start_secondary - Activate a secondary CPU (AP)
 657  * @unused: Thread parameter (ignored).
 658  */
 659 int __init start_secondary(void *unused)
 660 {
 661         smp_cpu_init();
 662         smp_callin();
 663         while (!cpu_isset(smp_processor_id(), smp_commenced_mask))
 664                 cpu_relax();
 665
 666         local_flush_tlb();
 667         preempt_disable();
 668         smp_online();
 669
 670 #ifdef CONFIG_GENERIC_CLOCKEVENTS
 671         init_clockevents();
 672 #endif
 673         cpu_idle();
 674         return 0;
 675 }
 676
 677 /**
 678  * smp_prepare_cpus - Boot up secondary CPUs (APs)
 679  * @max_cpus: Maximum number of CPUs to boot.
 680  *
 681  * Call do_boot_cpu, and boot up APs.
 682  */
 683 void __init smp_prepare_cpus(unsigned int max_cpus)
 684 {
 685         int phy_id;
 686
 687         /* Setup boot CPU information */
 688         smp_store_cpu_info(0);
 689         smp_tune_scheduling();
 690
 691         init_ipi();
 692
 693         /* If SMP should be disabled, then finish */
 694         if (max_cpus == 0) {
 695                 printk(KERN_INFO "SMP mode deactivated.\n");
 696                 goto smp_done;
 697         }
 698
 699         /* Boot secondary CPUs (for which phy_id > 0) */
 700         for (phy_id = 0; phy_id < NR_CPUS; phy_id++) {
 701                 /* Don't boot primary CPU */
 702                 if (max_cpus <= cpucount + 1)
 703                         continue;
 704                 if (phy_id != 0)
 705                         do_boot_cpu(phy_id);
 706                 set_cpu_possible(phy_id, true);
 707                 smp_show_cpu_info(phy_id);
 708         }
 709
 710 smp_done:
 711         Dprintk("Boot done.\n");
 712 }
 713
 714 /**
 715  * smp_store_cpu_info - Save a CPU's information
 716  * @cpu: The CPU to save for.
 717  *
 718  * Save boot_cpu_data and jiffy for the specified CPU.
 719  */
 720 static void __init smp_store_cpu_info(int cpu)
 721 {
 722         struct mn10300_cpuinfo *ci = &cpu_data[cpu];
 723
 724         *ci = boot_cpu_data;
 725         ci->loops_per_jiffy = loops_per_jiffy;
 726         ci->type = CPUREV;
 727 }
 728
 729 /**
 730  * smp_tune_scheduling - Set time slice value
 731  *
 732  * Nothing to do here.
 733  */
 734 static void __init smp_tune_scheduling(void)
 735 {
 736 }
 737
 738 /**
 739  * do_boot_cpu: Boot up one CPU
 740  * @phy_id: Physical ID of CPU to boot.
 741  *
 742  * Send an IPI to a secondary CPU to boot it.  Returns 0 on success, 1
 743  * otherwise.
 744  */
 745 static int __init do_boot_cpu(int phy_id)
 746 {
 747         struct task_struct *idle;
 748         unsigned long send_status, callin_status;
 749         int timeout, cpu_id;
 750
 751         send_status = GxICR_REQUEST;
 752         callin_status = 0;
 753         timeout = 0;
 754         cpu_id = phy_id;
 755
 756         cpucount++;
 757
 758         /* Create idle thread for this CPU */
 759         idle = fork_idle(cpu_id);
 760         if (IS_ERR(idle))
 761                 panic("Failed fork for CPU#%d.", cpu_id);
 762
 763         idle->thread.pc = (unsigned long)start_secondary;
 764
 765         printk(KERN_NOTICE "Booting CPU#%d\n", cpu_id);
 766         start_stack[cpu_id - 1] = idle->thread.sp;
 767
 768         task_thread_info(idle)->cpu = cpu_id;
 769
 770         /* Send boot IPI to AP */
 771         send_IPI_mask(cpumask_of(phy_id), SMP_BOOT_IRQ);
 772
 773         Dprintk("Waiting for send to finish...\n");
 774
 775         /* Wait for AP's IPI receive in 100[ms] */
 776         do {
 777                 udelay(1000);
 778                 send_status =
 779                         CROSS_GxICR(SMP_BOOT_IRQ, phy_id) & GxICR_REQUEST;
 780         } while (send_status == GxICR_REQUEST && timeout++ < 100);
 781
 782         Dprintk("Waiting for cpu_callin_map.\n");
 783
 784         if (send_status == 0) {
 785                 /* Allow AP to start initializing */
 786                 cpu_set(cpu_id, cpu_callout_map);
 787
 788                 /* Wait for setting cpu_callin_map */
 789                 timeout = 0;
 790                 do {
 791                         udelay(1000);
 792                         callin_status = cpu_isset(cpu_id, cpu_callin_map);
 793                 } while (callin_status == 0 && timeout++ < 5000);
 794
 795                 if (callin_status == 0)
 796                         Dprintk("Not responding.\n");
 797         } else {
 798                 printk(KERN_WARNING "IPI not delivered.\n");
 799         }
 800
 801         if (send_status == GxICR_REQUEST || callin_status == 0) {
 802                 cpu_clear(cpu_id, cpu_callout_map);
 803                 cpu_clear(cpu_id, cpu_callin_map);
 804                 cpu_clear(cpu_id, cpu_initialized);
 805                 cpucount--;
 806                 return 1;
 807         }
 808         return 0;
 809 }
 810
 811 /**
 812  * smp_show_cpu_info - Show SMP CPU information
 813  * @cpu: The CPU of interest.
 814  */
 815 static void __init smp_show_cpu_info(int cpu)
 816 {
 817         struct mn10300_cpuinfo *ci = &cpu_data[cpu];
 818
 819         printk(KERN_INFO
 820                "CPU#%d : ioclk speed: %lu.%02luMHz : bogomips : %lu.%02lu\n",
 821                cpu,
 822                MN10300_IOCLK / 1000000,
 823                (MN10300_IOCLK / 10000) % 100,
 824                ci->loops_per_jiffy / (500000 / HZ),
 825                (ci->loops_per_jiffy / (5000 / HZ)) % 100);
 826 }
 827
 828 /**
 829  * smp_callin - Set cpu_callin_map of the current CPU ID
 830  */
 831 static void __init smp_callin(void)
 832 {
 833         unsigned long timeout;
 834         int cpu;
 835
 836         cpu = smp_processor_id();
 837         timeout = jiffies + (2 * HZ);
 838
 839         if (cpu_isset(cpu, cpu_callin_map)) {
 840                 printk(KERN_ERR "CPU#%d already present.\n", cpu);
 841                 BUG();
 842         }
 843         Dprintk("CPU#%d waiting for CALLOUT\n", cpu);
 844
 845         /* Wait for AP startup 2s total */
 846         while (time_before(jiffies, timeout)) {
 847                 if (cpu_isset(cpu, cpu_callout_map))
 848                         break;
 849                 cpu_relax();
 850         }
 851
 852         if (!time_before(jiffies, timeout)) {
 853                 printk(KERN_ERR
 854                        "BUG: CPU#%d started up but did not get a callout!\n",
 855                        cpu);
 856                 BUG();
 857         }
 858
 859 #ifdef CONFIG_CALIBRATE_DELAY
 860         calibrate_delay();              /* Get our bogomips */
 861 #endif
 862
 863         /* Save our processor parameters */
 864         smp_store_cpu_info(cpu);
 865
 866         /* Allow the boot processor to continue */
 867         cpu_set(cpu, cpu_callin_map);
 868 }
 869
 870 /**
 871  * smp_online - Set cpu_online_map
 872  */
 873 static void __init smp_online(void)
 874 {
 875         int cpu;
 876
 877         cpu = smp_processor_id();
 878
 879         local_irq_enable();
 880
 881         cpu_set(cpu, cpu_online_map);
 882         smp_wmb();
 883 }
 884
 885 /**
 886  * smp_cpus_done -
 887  * @max_cpus: Maximum CPU count.
 888  *
 889  * Do nothing.
 890  */
 891 void __init smp_cpus_done(unsigned int max_cpus)
 892 {
 893 }
 894
 895 /*
 896  * smp_prepare_boot_cpu - Set up stuff for the boot processor.
 897  *
 898  * Set up the cpu_online_map, cpu_callout_map and cpu_callin_map of the boot
 899  * processor (CPU 0).
 900  */
 901 void __devinit smp_prepare_boot_cpu(void)
 902 {
 903         cpu_set(0, cpu_callout_map);
 904         cpu_set(0, cpu_callin_map);
 905         current_thread_info()->cpu = 0;
 906 }
 907
 908 /*
 909  * initialize_secondary - Initialise a secondary CPU (Application Processor).
 910  *
 911  * Set SP register and jump to thread's PC address.
 912  */
 913 void initialize_secondary(void)
 914 {
 915         asm volatile (
 916                 "mov    %0,sp   \n"
 917                 "jmp    (%1)    \n"
 918                 :
 919                 : "a"(current->thread.sp), "a"(current->thread.pc));
 920 }
 921
 922 /**
 923  * __cpu_up - Set smp_commenced_mask for the nominated CPU
 924  * @cpu: The target CPU.
 925  */
 926 int __devinit __cpu_up(unsigned int cpu)
 927 {
 928         int timeout;
 929
 930 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 931         if (num_online_cpus() == 1)
 932                 disable_hlt();
 933         if (sleep_mode[cpu])
 934                 run_wakeup_cpu(cpu);
 935 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
 936
 937         cpu_set(cpu, smp_commenced_mask);
 938
 939         /* Wait 5s total for a response */
 940         for (timeout = 0 ; timeout < 5000 ; timeout++) {
 941                 if (cpu_isset(cpu, cpu_online_map))
 942                         break;
 943                 udelay(1000);
 944         }
 945
 946         BUG_ON(!cpu_isset(cpu, cpu_online_map));
 947         return 0;
 948 }
 949
 950 /**
 951  * setup_profiling_timer - Set up the profiling timer
 952  * @multiplier - The frequency multiplier to use
 953  *
 954  * The frequency of the profiling timer can be changed by writing a multiplier
 955  * value into /proc/profile.
 956  */
 957 int setup_profiling_timer(unsigned int multiplier)
 958 {
 959         return -EINVAL;
 960 }
 961
 962 /*
 963  * CPU hotplug routines
 964  */
 965 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 966
 967 static DEFINE_PER_CPU(struct cpu, cpu_devices);
 968
 969 static int __init topology_init(void)
 970 {
 971         int cpu, ret;
 972
 973         for_each_cpu(cpu) {
 974                 ret = register_cpu(&per_cpu(cpu_devices, cpu), cpu, NULL);
 975                 if (ret)
 976                         printk(KERN_WARNING
 977                                "topology_init: register_cpu %d failed (%d)\n",
 978                                cpu, ret);
 979         }
 980         return 0;
 981 }
 982
 983 subsys_initcall(topology_init);
 984
 985 int __cpu_disable(void)
 986 {
 987         int cpu = smp_processor_id();
 988         if (cpu == 0)
 989                 return -EBUSY;
 990
 991         migrate_irqs();
 992         cpu_clear(cpu, current->active_mm->cpu_vm_mask);
 993         return 0;
 994 }
 995
 996 void __cpu_die(unsigned int cpu)
 997 {
 998         run_sleep_cpu(cpu);
 999
1000         if (num_online_cpus() == 1)
1001                 enable_hlt();
1002 }
1003
1004 #ifdef CONFIG_MN10300_CACHE_ENABLED
1005 static inline void hotplug_cpu_disable_cache(void)
1006 {
1007         int tmp;
1008         asm volatile(
1009                 "       movhu   (%1),%0 \n"
1010                 "       and     %2,%0   \n"
1011                 "       movhu   %0,(%1) \n"
1012                 "1:     movhu   (%1),%0 \n"
1013                 "       btst    %3,%0   \n"
1014                 "       bne     1b      \n"
1015                 : "=&r"(tmp)
1016                 : "a"(&CHCTR),
1017                   "i"(~(CHCTR_ICEN | CHCTR_DCEN)),
1018                   "i"(CHCTR_ICBUSY | CHCTR_DCBUSY)
1019                 : "memory", "cc");
1020 }
1021
1022 static inline void hotplug_cpu_enable_cache(void)
1023 {
1024         int tmp;
1025         asm volatile(
1026                 "movhu  (%1),%0 \n"
1027                 "or     %2,%0   \n"
1028                 "movhu  %0,(%1) \n"
1029                 : "=&r"(tmp)
1030                 : "a"(&CHCTR),
1031                   "i"(CHCTR_ICEN | CHCTR_DCEN)
1032                 : "memory", "cc");
1033 }
1034
1035 static inline void hotplug_cpu_invalidate_cache(void)
1036 {
1037         int tmp;
1038         asm volatile (
1039                 "movhu  (%1),%0 \n"
1040                 "or     %2,%0   \n"
1041                 "movhu  %0,(%1) \n"
1042                 : "=&r"(tmp)
1043                 : "a"(&CHCTR),
1044                   "i"(CHCTR_ICINV | CHCTR_DCINV)
1045                 : "cc");
1046 }
1047
1048 #else /* CONFIG_MN10300_CACHE_ENABLED */
1049 #define hotplug_cpu_disable_cache()     do {} while (0)
1050 #define hotplug_cpu_enable_cache()      do {} while (0)
1051 #define hotplug_cpu_invalidate_cache()  do {} while (0)
1052 #endif /* CONFIG_MN10300_CACHE_ENABLED */
1053
1054 /**
1055  * hotplug_cpu_nmi_call_function - Call a function on other CPUs for hotplug
1056  * @cpumask: List of target CPUs.
1057  * @func: The function to call on those CPUs.
1058  * @info: The context data for the function to be called.
1059  * @wait: Whether to wait for the calls to complete.
1060  *
1061  * Non-maskably call a function on another CPU for hotplug purposes.
1062  *
1063  * This function must be called with maskable interrupts disabled.
1064  */
1065 static int hotplug_cpu_nmi_call_function(cpumask_t cpumask,
1066                                          smp_call_func_t func, void *info,
1067                                          int wait)
1068 {
1069         /*
1070          * The address and the size of nmi_call_func_mask_data
1071          * need to be aligned on L1_CACHE_BYTES.
1072          */
1073         static struct nmi_call_data_struct nmi_call_func_mask_data
1074                 __cacheline_aligned;
1075         unsigned long start, end;
1076
1077         start = (unsigned long)&nmi_call_func_mask_data;
1078         end = start + sizeof(struct nmi_call_data_struct);
1079
1080         nmi_call_func_mask_data.func = func;
1081         nmi_call_func_mask_data.info = info;
1082         nmi_call_func_mask_data.started = cpumask;
1083         nmi_call_func_mask_data.wait = wait;
1084         if (wait)
1085                 nmi_call_func_mask_data.finished = cpumask;
1086
1087         spin_lock(&smp_nmi_call_lock);
1088         nmi_call_data = &nmi_call_func_mask_data;
1089         mn10300_local_dcache_flush_range(start, end);
1090         smp_wmb();
1091
1092         send_IPI_mask(cpumask, CALL_FUNCTION_NMI_IPI);
1093
1094         do {
1095                 mn10300_local_dcache_inv_range(start, end);
1096                 barrier();
1097         } while (!cpus_empty(nmi_call_func_mask_data.started));
1098
1099         if (wait) {
1100                 do {
1101                         mn10300_local_dcache_inv_range(start, end);
1102                         barrier();
1103                 } while (!cpus_empty(nmi_call_func_mask_data.finished));
1104         }
1105
1106         spin_unlock(&smp_nmi_call_lock);
1107         return 0;
1108 }
1109
1110 static void restart_wakeup_cpu(void)
1111 {
1112         unsigned int cpu = smp_processor_id();
1113
1114         cpu_set(cpu, cpu_callin_map);
1115         local_flush_tlb();
1116         cpu_set(cpu, cpu_online_map);
1117         smp_wmb();
1118 }
1119
1120 static void prepare_sleep_cpu(void *unused)
1121 {
1122         sleep_mode[smp_processor_id()] = 1;
1123         smp_mb();
1124         mn10300_local_dcache_flush_inv();
1125         hotplug_cpu_disable_cache();
1126         hotplug_cpu_invalidate_cache();
1127 }
1128
1129 /* when this function called, IE=0, NMID=0. */
1130 static void sleep_cpu(void *unused)
1131 {
1132         unsigned int cpu_id = smp_processor_id();
1133         /*
1134          * CALL_FUNCTION_NMI_IPI for wakeup_cpu() shall not be requested,
1135          * before this cpu goes in SLEEP mode.
1136          */
1137         do {
1138                 smp_mb();
1139                 __sleep_cpu();
1140         } while (sleep_mode[cpu_id]);
1141         restart_wakeup_cpu();
1142 }
1143
1144 static void run_sleep_cpu(unsigned int cpu)
1145 {
1146         unsigned long flags;
1147         cpumask_t cpumask = cpumask_of(cpu);
1148
1149         flags = arch_local_cli_save();
1150         hotplug_cpu_nmi_call_function(cpumask, prepare_sleep_cpu, NULL, 1);
1151         hotplug_cpu_nmi_call_function(cpumask, sleep_cpu, NULL, 0);
1152         udelay(1);              /* delay for the cpu to sleep. */
1153         arch_local_irq_restore(flags);
1154 }
1155
1156 static void wakeup_cpu(void)
1157 {
1158         hotplug_cpu_invalidate_cache();
1159         hotplug_cpu_enable_cache();
1160         smp_mb();
1161         sleep_mode[smp_processor_id()] = 0;
1162 }
1163
1164 static void run_wakeup_cpu(unsigned int cpu)
1165 {
1166         unsigned long flags;
1167
1168         flags = arch_local_cli_save();
1169 #if NR_CPUS == 2
1170         mn10300_local_dcache_flush_inv();
1171 #else
1172         /*
1173          * Before waking up the cpu,
1174          * all online cpus should stop and flush D-Cache for global data.
1175          */
1176 #error not support NR_CPUS > 2, when CONFIG_HOTPLUG_CPU=y.
1177 #endif
1178         hotplug_cpu_nmi_call_function(cpumask_of(cpu), wakeup_cpu, NULL, 1);
1179         arch_local_irq_restore(flags);
1180 }
1181
1182 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */