arch/x86_64/kernel/genapic_flat.c

   1 /*
   2  * Copyright 2004 James Cleverdon, IBM.
   3  * Subject to the GNU Public License, v.2
   4  *
   5  * Flat APIC subarch code.  Maximum 8 CPUs, logical delivery.
   6  *
   7  * Hacked for x86-64 by James Cleverdon from i386 architecture code by
   8  * Martin Bligh, Andi Kleen, James Bottomley, John Stultz, and
   9  * James Cleverdon.
  10  * Ashok Raj <ashok.raj@intel.com>
  11  *      Removed IPI broadcast shortcut to support CPU hotplug
  12  */
  13 #include <linux/config.h>
  14 #include <linux/threads.h>
  15 #include <linux/cpumask.h>
  16 #include <linux/string.h>
  17 #include <linux/kernel.h>
  18 #include <linux/ctype.h>
  19 #include <linux/init.h>
  20 #include <asm/smp.h>
  21 #include <asm/ipi.h>
  22
  23 /*
  24  * The following permit choosing broadcast IPI shortcut v.s sending IPI only
  25  * to online cpus via the send_IPI_mask varient.
  26  * The mask version is my preferred option, since it eliminates a lot of
  27  * other extra code that would need to be written to cleanup intrs sent
  28  * to a CPU while offline.
  29  *
  30  * Sending broadcast introduces lots of trouble in CPU hotplug situations.
  31  * These IPI's are delivered to cpu's irrespective of their offline status
  32  * and could pickup stale intr data when these CPUS are turned online.
  33  *
  34  * Not using broadcast is a cleaner approach IMO, but Andi Kleen disagrees with
  35  * the idea of not using broadcast IPI's anymore. Hence the run time check
  36  * is introduced, on his request so we can choose an alternate mechanism.
  37  *
  38  * Initial wacky performance tests that collect cycle counts show
  39  * no increase in using mask v.s broadcast version. In fact they seem
  40  * identical in terms of cycle counts.
  41  *
  42  * if we need to use broadcast, we need to do the following.
  43  *
  44  * cli;
  45  * hold call_lock;
  46  * clear any pending IPI, just ack and clear all pending intr
  47  * set cpu_online_map;
  48  * release call_lock;
  49  * sti;
  50  *
  51  * The complicated dummy irq processing shown above is not required if
  52  * we didnt sent IPI's to wrong CPU's in the first place.
  53  *
  54  * - Ashok Raj <ashok.raj@intel.com>
  55  */
  56 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
  57 #define DEFAULT_SEND_IPI        (1)
  58 #else
  59 #define DEFAULT_SEND_IPI        (0)
  60 #endif
  61
  62 static int no_broadcast=DEFAULT_SEND_IPI;
  63
  64 static cpumask_t flat_target_cpus(void)
  65 {
  66         return cpu_online_map;
  67 }
  68
  69 /*
  70  * Set up the logical destination ID.
  71  *
  72  * Intel recommends to set DFR, LDR and TPR before enabling
  73  * an APIC.  See e.g. "AP-388 82489DX User's Manual" (Intel
  74  * document number 292116).  So here it goes...
  75  */
  76 static void flat_init_apic_ldr(void)
  77 {
  78         unsigned long val;
  79         unsigned long num, id;
  80
  81         num = smp_processor_id();
  82         id = 1UL << num;
  83         x86_cpu_to_log_apicid[num] = id;
  84         apic_write_around(APIC_DFR, APIC_DFR_FLAT);
  85         val = apic_read(APIC_LDR) & ~APIC_LDR_MASK;
  86         val |= SET_APIC_LOGICAL_ID(id);
  87         apic_write_around(APIC_LDR, val);
  88 }
  89
  90 static void flat_send_IPI_mask(cpumask_t cpumask, int vector)
  91 {
  92         unsigned long mask = cpus_addr(cpumask)[0];
  93         unsigned long cfg;
  94         unsigned long flags;
  95
  96         local_save_flags(flags);
  97         local_irq_disable();
  98
  99         /*
 100          * Wait for idle.
 101          */
 102         apic_wait_icr_idle();
 103
 104         /*
 105          * prepare target chip field
 106          */
 107         cfg = __prepare_ICR2(mask);
 108         apic_write_around(APIC_ICR2, cfg);
 109
 110         /*
 111          * program the ICR
 112          */
 113         cfg = __prepare_ICR(0, vector, APIC_DEST_LOGICAL);
 114
 115         /*
 116          * Send the IPI. The write to APIC_ICR fires this off.
 117          */
 118         apic_write_around(APIC_ICR, cfg);
 119         local_irq_restore(flags);
 120 }
 121
 122 static inline void __local_flat_send_IPI_allbutself(int vector)
 123 {
 124         if (no_broadcast) {
 125                 cpumask_t mask = cpu_online_map;
 126                 int this_cpu = get_cpu();
 127
 128                 cpu_clear(this_cpu, mask);
 129                 flat_send_IPI_mask(mask, vector);
 130                 put_cpu();
 131         }
 132         else
 133                 __send_IPI_shortcut(APIC_DEST_ALLBUT, vector, APIC_DEST_LOGICAL);
 134 }
 135
 136 static inline void __local_flat_send_IPI_all(int vector)
 137 {
 138         if (no_broadcast)
 139                 flat_send_IPI_mask(cpu_online_map, vector);
 140         else
 141                 __send_IPI_shortcut(APIC_DEST_ALLINC, vector, APIC_DEST_LOGICAL);
 142 }
 143
 144 static void flat_send_IPI_allbutself(int vector)
 145 {
 146         if (((num_online_cpus()) - 1) >= 1)
 147                 __local_flat_send_IPI_allbutself(vector);
 148 }
 149
 150 static void flat_send_IPI_all(int vector)
 151 {
 152         __local_flat_send_IPI_all(vector);
 153 }
 154
 155 static int flat_apic_id_registered(void)
 156 {
 157         return physid_isset(GET_APIC_ID(apic_read(APIC_ID)), phys_cpu_present_map);
 158 }
 159
 160 static unsigned int flat_cpu_mask_to_apicid(cpumask_t cpumask)
 161 {
 162         return cpus_addr(cpumask)[0] & APIC_ALL_CPUS;
 163 }
 164
 165 static unsigned int phys_pkg_id(int index_msb)
 166 {
 167         u32 ebx;
 168
 169         ebx = cpuid_ebx(1);
 170         return ((ebx >> 24) & 0xFF) >> index_msb;
 171 }
 172
 173 static __init int no_ipi_broadcast(char *str)
 174 {
 175         get_option(&str, &no_broadcast);
 176         printk ("Using %s mode\n", no_broadcast ? "No IPI Broadcast" :
 177                                                                                         "IPI Broadcast");
 178         return 1;
 179 }
 180
 181 __setup("no_ipi_broadcast", no_ipi_broadcast);
 182
 183 struct genapic apic_flat =  {
 184         .name = "flat",
 185         .int_delivery_mode = dest_LowestPrio,
 186         .int_dest_mode = (APIC_DEST_LOGICAL != 0),
 187         .int_delivery_dest = APIC_DEST_LOGICAL | APIC_DM_LOWEST,
 188         .target_cpus = flat_target_cpus,
 189         .apic_id_registered = flat_apic_id_registered,
 190         .init_apic_ldr = flat_init_apic_ldr,
 191         .send_IPI_all = flat_send_IPI_all,
 192         .send_IPI_allbutself = flat_send_IPI_allbutself,
 193         .send_IPI_mask = flat_send_IPI_mask,
 194         .cpu_mask_to_apicid = flat_cpu_mask_to_apicid,
 195         .phys_pkg_id = phys_pkg_id,
 196 };
 197
 198 static int __init print_ipi_mode(void)
 199 {
 200         printk ("Using IPI %s mode\n", no_broadcast ? "No-Shortcut" :
 201                                                                                         "Shortcut");
 202         return 0;
 203 }
 204
 205 late_initcall(print_ipi_mode);