arch/x86_64/kernel/smpboot.c

   1 /*
   2  *      x86 SMP booting functions
   3  *
   4  *      (c) 1995 Alan Cox, Building #3 <alan@redhat.com>
   5  *      (c) 1998, 1999, 2000 Ingo Molnar <mingo@redhat.com>
   6  *      Copyright 2001 Andi Kleen, SuSE Labs.
   7  *
   8  *      Much of the core SMP work is based on previous work by Thomas Radke, to
   9  *      whom a great many thanks are extended.
  10  *
  11  *      Thanks to Intel for making available several different Pentium,
  12  *      Pentium Pro and Pentium-II/Xeon MP machines.
  13  *      Original development of Linux SMP code supported by Caldera.
  14  *
  15  *      This code is released under the GNU General Public License version 2
  16  *
  17  *      Fixes
  18  *              Felix Koop      :       NR_CPUS used properly
  19  *              Jose Renau      :       Handle single CPU case.
  20  *              Alan Cox        :       By repeated request 8) - Total BogoMIP report.
  21  *              Greg Wright     :       Fix for kernel stacks panic.
  22  *              Erich Boleyn    :       MP v1.4 and additional changes.
  23  *      Matthias Sattler        :       Changes for 2.1 kernel map.
  24  *      Michel Lespinasse       :       Changes for 2.1 kernel map.
  25  *      Michael Chastain        :       Change trampoline.S to gnu as.
  26  *              Alan Cox        :       Dumb bug: 'B' step PPro's are fine
  27  *              Ingo Molnar     :       Added APIC timers, based on code
  28  *                                      from Jose Renau
  29  *              Ingo Molnar     :       various cleanups and rewrites
  30  *              Tigran Aivazian :       fixed "0.00 in /proc/uptime on SMP" bug.
  31  *      Maciej W. Rozycki       :       Bits for genuine 82489DX APICs
  32  *      Andi Kleen              :       Changed for SMP boot into long mode.
  33  *              Rusty Russell   :       Hacked into shape for new "hotplug" boot process.
  34  *      Andi Kleen              :       Converted to new state machine.
  35  *                                      Various cleanups.
  36  *                                      Probably mostly hotplug CPU ready now.
  37  *      Ashok Raj                       : CPU hotplug support
  38  */
  39
  40
  41 #include <linux/init.h>
  42
  43 #include <linux/mm.h>
  44 #include <linux/kernel_stat.h>
  45 #include <linux/smp_lock.h>
  46 #include <linux/bootmem.h>
  47 #include <linux/thread_info.h>
  48 #include <linux/module.h>
  49 #include <linux/delay.h>
  50 #include <linux/mc146818rtc.h>
  51 #include <linux/smp.h>
  52
  53 #include <asm/mtrr.h>
  54 #include <asm/pgalloc.h>
  55 #include <asm/desc.h>
  56 #include <asm/kdebug.h>
  57 #include <asm/tlbflush.h>
  58 #include <asm/proto.h>
  59 #include <asm/nmi.h>
  60 #include <asm/irq.h>
  61 #include <asm/hw_irq.h>
  62 #include <asm/numa.h>
  63 #include <asm/genapic.h>
  64
  65 /* Number of siblings per CPU package */
  66 int smp_num_siblings = 1;
  67 EXPORT_SYMBOL(smp_num_siblings);
  68
  69 /* Last level cache ID of each logical CPU */
  70 u8 cpu_llc_id[NR_CPUS] __cpuinitdata  = {[0 ... NR_CPUS-1] = BAD_APICID};
  71 EXPORT_SYMBOL(cpu_llc_id);
  72
  73 /* Bitmask of currently online CPUs */
  74 cpumask_t cpu_online_map __read_mostly;
  75
  76 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
  77
  78 /*
  79  * Private maps to synchronize booting between AP and BP.
  80  * Probably not needed anymore, but it makes for easier debugging. -AK
  81  */
  82 cpumask_t cpu_callin_map;
  83 cpumask_t cpu_callout_map;
  84 EXPORT_SYMBOL(cpu_callout_map);
  85
  86 cpumask_t cpu_possible_map;
  87 EXPORT_SYMBOL(cpu_possible_map);
  88
  89 /* Per CPU bogomips and other parameters */
  90 struct cpuinfo_x86 cpu_data[NR_CPUS] __cacheline_aligned;
  91 EXPORT_SYMBOL(cpu_data);
  92
  93 /* Set when the idlers are all forked */
  94 int smp_threads_ready;
  95
  96 /* representing HT siblings of each logical CPU */
  97 cpumask_t cpu_sibling_map[NR_CPUS] __read_mostly;
  98 EXPORT_SYMBOL(cpu_sibling_map);
  99
 100 /* representing HT and core siblings of each logical CPU */
 101 cpumask_t cpu_core_map[NR_CPUS] __read_mostly;
 102 EXPORT_SYMBOL(cpu_core_map);
 103
 104 /*
 105  * Trampoline 80x86 program as an array.
 106  */
 107
 108 extern unsigned char trampoline_data[];
 109 extern unsigned char trampoline_end[];
 110
 111 /* State of each CPU */
 112 DEFINE_PER_CPU(int, cpu_state) = { 0 };
 113
 114 /*
 115  * Store all idle threads, this can be reused instead of creating
 116  * a new thread. Also avoids complicated thread destroy functionality
 117  * for idle threads.
 118  */
 119 struct task_struct *idle_thread_array[NR_CPUS] __cpuinitdata ;
 120
 121 #define get_idle_for_cpu(x)     (idle_thread_array[(x)])
 122 #define set_idle_for_cpu(x,p)   (idle_thread_array[(x)] = (p))
 123
 124 /*
 125  * Currently trivial. Write the real->protected mode
 126  * bootstrap into the page concerned. The caller
 127  * has made sure it's suitably aligned.
 128  */
 129
 130 static unsigned long __cpuinit setup_trampoline(void)
 131 {
 132         void *tramp = __va(SMP_TRAMPOLINE_BASE);
 133         memcpy(tramp, trampoline_data, trampoline_end - trampoline_data);
 134         return virt_to_phys(tramp);
 135 }
 136
 137 /*
 138  * The bootstrap kernel entry code has set these up. Save them for
 139  * a given CPU
 140  */
 141
 142 static void __cpuinit smp_store_cpu_info(int id)
 143 {
 144         struct cpuinfo_x86 *c = cpu_data + id;
 145
 146         *c = boot_cpu_data;
 147         identify_cpu(c);
 148         print_cpu_info(c);
 149 }
 150
 151 static atomic_t init_deasserted __cpuinitdata;
 152
 153 /*
 154  * Report back to the Boot Processor.
 155  * Running on AP.
 156  */
 157 void __cpuinit smp_callin(void)
 158 {
 159         int cpuid, phys_id;
 160         unsigned long timeout;
 161
 162         /*
 163          * If waken up by an INIT in an 82489DX configuration
 164          * we may get here before an INIT-deassert IPI reaches
 165          * our local APIC.  We have to wait for the IPI or we'll
 166          * lock up on an APIC access.
 167          */
 168         while (!atomic_read(&init_deasserted))
 169                 cpu_relax();
 170
 171         /*
 172          * (This works even if the APIC is not enabled.)
 173          */
 174         phys_id = GET_APIC_ID(apic_read(APIC_ID));
 175         cpuid = smp_processor_id();
 176         if (cpu_isset(cpuid, cpu_callin_map)) {
 177                 panic("smp_callin: phys CPU#%d, CPU#%d already present??\n",
 178                                         phys_id, cpuid);
 179         }
 180         Dprintk("CPU#%d (phys ID: %d) waiting for CALLOUT\n", cpuid, phys_id);
 181
 182         /*
 183          * STARTUP IPIs are fragile beasts as they might sometimes
 184          * trigger some glue motherboard logic. Complete APIC bus
 185          * silence for 1 second, this overestimates the time the
 186          * boot CPU is spending to send the up to 2 STARTUP IPIs
 187          * by a factor of two. This should be enough.
 188          */
 189
 190         /*
 191          * Waiting 2s total for startup (udelay is not yet working)
 192          */
 193         timeout = jiffies + 2*HZ;
 194         while (time_before(jiffies, timeout)) {
 195                 /*
 196                  * Has the boot CPU finished it's STARTUP sequence?
 197                  */
 198                 if (cpu_isset(cpuid, cpu_callout_map))
 199                         break;
 200                 cpu_relax();
 201         }
 202
 203         if (!time_before(jiffies, timeout)) {
 204                 panic("smp_callin: CPU%d started up but did not get a callout!\n",
 205                         cpuid);
 206         }
 207
 208         /*
 209          * the boot CPU has finished the init stage and is spinning
 210          * on callin_map until we finish. We are free to set up this
 211          * CPU, first the APIC. (this is probably redundant on most
 212          * boards)
 213          */
 214
 215         Dprintk("CALLIN, before setup_local_APIC().\n");
 216         setup_local_APIC();
 217
 218         /*
 219          * Get our bogomips.
 220          *
 221          * Need to enable IRQs because it can take longer and then
 222          * the NMI watchdog might kill us.
 223          */
 224         local_irq_enable();
 225         calibrate_delay();
 226         local_irq_disable();
 227         Dprintk("Stack at about %p\n",&cpuid);
 228
 229         disable_APIC_timer();
 230
 231         /*
 232          * Save our processor parameters
 233          */
 234         smp_store_cpu_info(cpuid);
 235
 236         /*
 237          * Allow the master to continue.
 238          */
 239         cpu_set(cpuid, cpu_callin_map);
 240 }
 241
 242 /* maps the cpu to the sched domain representing multi-core */
 243 cpumask_t cpu_coregroup_map(int cpu)
 244 {
 245         struct cpuinfo_x86 *c = cpu_data + cpu;
 246         /*
 247          * For perf, we return last level cache shared map.
 248          * And for power savings, we return cpu_core_map
 249          */
 250         if (sched_mc_power_savings || sched_smt_power_savings)
 251                 return cpu_core_map[cpu];
 252         else
 253                 return c->llc_shared_map;
 254 }
 255
 256 /* representing cpus for which sibling maps can be computed */
 257 static cpumask_t cpu_sibling_setup_map;
 258
 259 static inline void set_cpu_sibling_map(int cpu)
 260 {
 261         int i;
 262         struct cpuinfo_x86 *c = cpu_data;
 263
 264         cpu_set(cpu, cpu_sibling_setup_map);
 265
 266         if (smp_num_siblings > 1) {
 267                 for_each_cpu_mask(i, cpu_sibling_setup_map) {
 268                         if (c[cpu].phys_proc_id == c[i].phys_proc_id &&
 269                             c[cpu].cpu_core_id == c[i].cpu_core_id) {
 270                                 cpu_set(i, cpu_sibling_map[cpu]);
 271                                 cpu_set(cpu, cpu_sibling_map[i]);
 272                                 cpu_set(i, cpu_core_map[cpu]);
 273                                 cpu_set(cpu, cpu_core_map[i]);
 274                                 cpu_set(i, c[cpu].llc_shared_map);
 275                                 cpu_set(cpu, c[i].llc_shared_map);
 276                         }
 277                 }
 278         } else {
 279                 cpu_set(cpu, cpu_sibling_map[cpu]);
 280         }
 281
 282         cpu_set(cpu, c[cpu].llc_shared_map);
 283
 284         if (current_cpu_data.x86_max_cores == 1) {
 285                 cpu_core_map[cpu] = cpu_sibling_map[cpu];
 286                 c[cpu].booted_cores = 1;
 287                 return;
 288         }
 289
 290         for_each_cpu_mask(i, cpu_sibling_setup_map) {
 291                 if (cpu_llc_id[cpu] != BAD_APICID &&
 292                     cpu_llc_id[cpu] == cpu_llc_id[i]) {
 293                         cpu_set(i, c[cpu].llc_shared_map);
 294                         cpu_set(cpu, c[i].llc_shared_map);
 295                 }
 296                 if (c[cpu].phys_proc_id == c[i].phys_proc_id) {
 297                         cpu_set(i, cpu_core_map[cpu]);
 298                         cpu_set(cpu, cpu_core_map[i]);
 299                         /*
 300                          *  Does this new cpu bringup a new core?
 301                          */
 302                         if (cpus_weight(cpu_sibling_map[cpu]) == 1) {
 303                                 /*
 304                                  * for each core in package, increment
 305                                  * the booted_cores for this new cpu
 306                                  */
 307                                 if (first_cpu(cpu_sibling_map[i]) == i)
 308                                         c[cpu].booted_cores++;
 309                                 /*
 310                                  * increment the core count for all
 311                                  * the other cpus in this package
 312                                  */
 313                                 if (i != cpu)
 314                                         c[i].booted_cores++;
 315                         } else if (i != cpu && !c[cpu].booted_cores)
 316                                 c[cpu].booted_cores = c[i].booted_cores;
 317                 }
 318         }
 319 }
 320
 321 /*
 322  * Setup code on secondary processor (after comming out of the trampoline)
 323  */
 324 void __cpuinit start_secondary(void)
 325 {
 326         /*
 327          * Dont put anything before smp_callin(), SMP
 328          * booting is too fragile that we want to limit the
 329          * things done here to the most necessary things.
 330          */
 331         cpu_init();
 332         preempt_disable();
 333         smp_callin();
 334
 335         /* otherwise gcc will move up the smp_processor_id before the cpu_init */
 336         barrier();
 337
 338         /*
 339          * Check TSC sync first:
 340          */
 341         check_tsc_sync_target();
 342
 343         Dprintk("cpu %d: setting up apic clock\n", smp_processor_id());
 344         setup_secondary_APIC_clock();
 345
 346         Dprintk("cpu %d: enabling apic timer\n", smp_processor_id());
 347
 348         if (nmi_watchdog == NMI_IO_APIC) {
 349                 disable_8259A_irq(0);
 350                 enable_NMI_through_LVT0(NULL);
 351                 enable_8259A_irq(0);
 352         }
 353
 354         enable_APIC_timer();
 355
 356         /*
 357          * The sibling maps must be set before turing the online map on for
 358          * this cpu
 359          */
 360         set_cpu_sibling_map(smp_processor_id());
 361
 362         /*
 363          * We need to hold call_lock, so there is no inconsistency
 364          * between the time smp_call_function() determines number of
 365          * IPI receipients, and the time when the determination is made
 366          * for which cpus receive the IPI in genapic_flat.c. Holding this
 367          * lock helps us to not include this cpu in a currently in progress
 368          * smp_call_function().
 369          */
 370         lock_ipi_call_lock();
 371         spin_lock(&vector_lock);
 372
 373         /* Setup the per cpu irq handling data structures */
 374         __setup_vector_irq(smp_processor_id());
 375         /*
 376          * Allow the master to continue.
 377          */
 378         cpu_set(smp_processor_id(), cpu_online_map);
 379         per_cpu(cpu_state, smp_processor_id()) = CPU_ONLINE;
 380         spin_unlock(&vector_lock);
 381
 382         unlock_ipi_call_lock();
 383
 384         cpu_idle();
 385 }
 386
 387 extern volatile unsigned long init_rsp;
 388 extern void (*initial_code)(void);
 389
 390 #ifdef APIC_DEBUG
 391 static void inquire_remote_apic(int apicid)
 392 {
 393         unsigned i, regs[] = { APIC_ID >> 4, APIC_LVR >> 4, APIC_SPIV >> 4 };
 394         char *names[] = { "ID", "VERSION", "SPIV" };
 395         int timeout, status;
 396
 397         printk(KERN_INFO "Inquiring remote APIC #%d...\n", apicid);
 398
 399         for (i = 0; i < sizeof(regs) / sizeof(*regs); i++) {
 400                 printk("... APIC #%d %s: ", apicid, names[i]);
 401
 402                 /*
 403                  * Wait for idle.
 404                  */
 405                 apic_wait_icr_idle();
 406
 407                 apic_write(APIC_ICR2, SET_APIC_DEST_FIELD(apicid));
 408                 apic_write(APIC_ICR, APIC_DM_REMRD | regs[i]);
 409
 410                 timeout = 0;
 411                 do {
 412                         udelay(100);
 413                         status = apic_read(APIC_ICR) & APIC_ICR_RR_MASK;
 414                 } while (status == APIC_ICR_RR_INPROG && timeout++ < 1000);
 415
 416                 switch (status) {
 417                 case APIC_ICR_RR_VALID:
 418                         status = apic_read(APIC_RRR);
 419                         printk("%08x\n", status);
 420                         break;
 421                 default:
 422                         printk("failed\n");
 423                 }
 424         }
 425 }
 426 #endif
 427
 428 /*
 429  * Kick the secondary to wake up.
 430  */
 431 static int __cpuinit wakeup_secondary_via_INIT(int phys_apicid, unsigned int start_rip)
 432 {
 433         unsigned long send_status = 0, accept_status = 0;
 434         int maxlvt, timeout, num_starts, j;
 435
 436         Dprintk("Asserting INIT.\n");
 437
 438         /*
 439          * Turn INIT on target chip
 440          */
 441         apic_write(APIC_ICR2, SET_APIC_DEST_FIELD(phys_apicid));
 442
 443         /*
 444          * Send IPI
 445          */
 446         apic_write(APIC_ICR, APIC_INT_LEVELTRIG | APIC_INT_ASSERT
 447                                 | APIC_DM_INIT);
 448
 449         Dprintk("Waiting for send to finish...\n");
 450         timeout = 0;
 451         do {
 452                 Dprintk("+");
 453                 udelay(100);
 454                 send_status = apic_read(APIC_ICR) & APIC_ICR_BUSY;
 455         } while (send_status && (timeout++ < 1000));
 456
 457         mdelay(10);
 458
 459         Dprintk("Deasserting INIT.\n");
 460
 461         /* Target chip */
 462         apic_write(APIC_ICR2, SET_APIC_DEST_FIELD(phys_apicid));
 463
 464         /* Send IPI */
 465         apic_write(APIC_ICR, APIC_INT_LEVELTRIG | APIC_DM_INIT);
 466
 467         Dprintk("Waiting for send to finish...\n");
 468         timeout = 0;
 469         do {
 470                 Dprintk("+");
 471                 udelay(100);
 472                 send_status = apic_read(APIC_ICR) & APIC_ICR_BUSY;
 473         } while (send_status && (timeout++ < 1000));
 474
 475         mb();
 476         atomic_set(&init_deasserted, 1);
 477
 478         num_starts = 2;
 479
 480         /*
 481          * Run STARTUP IPI loop.
 482          */
 483         Dprintk("#startup loops: %d.\n", num_starts);
 484
 485         maxlvt = get_maxlvt();
 486
 487         for (j = 1; j <= num_starts; j++) {
 488                 Dprintk("Sending STARTUP #%d.\n",j);
 489                 apic_write(APIC_ESR, 0);
 490                 apic_read(APIC_ESR);
 491                 Dprintk("After apic_write.\n");
 492
 493                 /*
 494                  * STARTUP IPI
 495                  */
 496
 497                 /* Target chip */
 498                 apic_write(APIC_ICR2, SET_APIC_DEST_FIELD(phys_apicid));
 499
 500                 /* Boot on the stack */
 501                 /* Kick the second */
 502                 apic_write(APIC_ICR, APIC_DM_STARTUP | (start_rip >> 12));
 503
 504                 /*
 505                  * Give the other CPU some time to accept the IPI.
 506                  */
 507                 udelay(300);
 508
 509                 Dprintk("Startup point 1.\n");
 510
 511                 Dprintk("Waiting for send to finish...\n");
 512                 timeout = 0;
 513                 do {
 514                         Dprintk("+");
 515                         udelay(100);
 516                         send_status = apic_read(APIC_ICR) & APIC_ICR_BUSY;
 517                 } while (send_status && (timeout++ < 1000));
 518
 519                 /*
 520                  * Give the other CPU some time to accept the IPI.
 521                  */
 522                 udelay(200);
 523                 /*
 524                  * Due to the Pentium erratum 3AP.
 525                  */
 526                 if (maxlvt > 3) {
 527                         apic_write(APIC_ESR, 0);
 528                 }
 529                 accept_status = (apic_read(APIC_ESR) & 0xEF);
 530                 if (send_status || accept_status)
 531                         break;
 532         }
 533         Dprintk("After Startup.\n");
 534
 535         if (send_status)
 536                 printk(KERN_ERR "APIC never delivered???\n");
 537         if (accept_status)
 538                 printk(KERN_ERR "APIC delivery error (%lx).\n", accept_status);
 539
 540         return (send_status | accept_status);
 541 }
 542
 543 struct create_idle {
 544         struct work_struct work;
 545         struct task_struct *idle;
 546         struct completion done;
 547         int cpu;
 548 };
 549
 550 void do_fork_idle(struct work_struct *work)
 551 {
 552         struct create_idle *c_idle =
 553                 container_of(work, struct create_idle, work);
 554
 555         c_idle->idle = fork_idle(c_idle->cpu);
 556         complete(&c_idle->done);
 557 }
 558
 559 /*
 560  * Boot one CPU.
 561  */
 562 static int __cpuinit do_boot_cpu(int cpu, int apicid)
 563 {
 564         unsigned long boot_error;
 565         int timeout;
 566         unsigned long start_rip;
 567         struct create_idle c_idle = {
 568                 .work = __WORK_INITIALIZER(c_idle.work, do_fork_idle),
 569                 .cpu = cpu,
 570                 .done = COMPLETION_INITIALIZER_ONSTACK(c_idle.done),
 571         };
 572
 573         /* allocate memory for gdts of secondary cpus. Hotplug is considered */
 574         if (!cpu_gdt_descr[cpu].address &&
 575                 !(cpu_gdt_descr[cpu].address = get_zeroed_page(GFP_KERNEL))) {
 576                 printk(KERN_ERR "Failed to allocate GDT for CPU %d\n", cpu);
 577                 return -1;
 578         }
 579
 580         /* Allocate node local memory for AP pdas */
 581         if (cpu_pda(cpu) == &boot_cpu_pda[cpu]) {
 582                 struct x8664_pda *newpda, *pda;
 583                 int node = cpu_to_node(cpu);
 584                 pda = cpu_pda(cpu);
 585                 newpda = kmalloc_node(sizeof (struct x8664_pda), GFP_ATOMIC,
 586                                       node);
 587                 if (newpda) {
 588                         memcpy(newpda, pda, sizeof (struct x8664_pda));
 589                         cpu_pda(cpu) = newpda;
 590                 } else
 591                         printk(KERN_ERR
 592                 "Could not allocate node local PDA for CPU %d on node %d\n",
 593                                 cpu, node);
 594         }
 595
 596         alternatives_smp_switch(1);
 597
 598         c_idle.idle = get_idle_for_cpu(cpu);
 599
 600         if (c_idle.idle) {
 601                 c_idle.idle->thread.rsp = (unsigned long) (((struct pt_regs *)
 602                         (THREAD_SIZE +  task_stack_page(c_idle.idle))) - 1);
 603                 init_idle(c_idle.idle, cpu);
 604                 goto do_rest;
 605         }
 606
 607         /*
 608          * During cold boot process, keventd thread is not spun up yet.
 609          * When we do cpu hot-add, we create idle threads on the fly, we should
 610          * not acquire any attributes from the calling context. Hence the clean
 611          * way to create kernel_threads() is to do that from keventd().
 612          * We do the current_is_keventd() due to the fact that ACPI notifier
 613          * was also queuing to keventd() and when the caller is already running
 614          * in context of keventd(), we would end up with locking up the keventd
 615          * thread.
 616          */
 617         if (!keventd_up() || current_is_keventd())
 618                 c_idle.work.func(&c_idle.work);
 619         else {
 620                 schedule_work(&c_idle.work);
 621                 wait_for_completion(&c_idle.done);
 622         }
 623
 624         if (IS_ERR(c_idle.idle)) {
 625                 printk("failed fork for CPU %d\n", cpu);
 626                 return PTR_ERR(c_idle.idle);
 627         }
 628
 629         set_idle_for_cpu(cpu, c_idle.idle);
 630
 631 do_rest:
 632
 633         cpu_pda(cpu)->pcurrent = c_idle.idle;
 634
 635         start_rip = setup_trampoline();
 636
 637         init_rsp = c_idle.idle->thread.rsp;
 638         per_cpu(init_tss,cpu).rsp0 = init_rsp;
 639         initial_code = start_secondary;
 640         clear_tsk_thread_flag(c_idle.idle, TIF_FORK);
 641
 642         printk(KERN_INFO "Booting processor %d/%d APIC 0x%x\n", cpu,
 643                 cpus_weight(cpu_present_map),
 644                 apicid);
 645
 646         /*
 647          * This grunge runs the startup process for
 648          * the targeted processor.
 649          */
 650
 651         atomic_set(&init_deasserted, 0);
 652
 653         Dprintk("Setting warm reset code and vector.\n");
 654
 655         CMOS_WRITE(0xa, 0xf);
 656         local_flush_tlb();
 657         Dprintk("1.\n");
 658         *((volatile unsigned short *) phys_to_virt(0x469)) = start_rip >> 4;
 659         Dprintk("2.\n");
 660         *((volatile unsigned short *) phys_to_virt(0x467)) = start_rip & 0xf;
 661         Dprintk("3.\n");
 662
 663         /*
 664          * Be paranoid about clearing APIC errors.
 665          */
 666         apic_write(APIC_ESR, 0);
 667         apic_read(APIC_ESR);
 668
 669         /*
 670          * Status is now clean
 671          */
 672         boot_error = 0;
 673
 674         /*
 675          * Starting actual IPI sequence...
 676          */
 677         boot_error = wakeup_secondary_via_INIT(apicid, start_rip);
 678
 679         if (!boot_error) {
 680                 /*
 681                  * allow APs to start initializing.
 682                  */
 683                 Dprintk("Before Callout %d.\n", cpu);
 684                 cpu_set(cpu, cpu_callout_map);
 685                 Dprintk("After Callout %d.\n", cpu);
 686
 687                 /*
 688                  * Wait 5s total for a response
 689                  */
 690                 for (timeout = 0; timeout < 50000; timeout++) {
 691                         if (cpu_isset(cpu, cpu_callin_map))
 692                                 break;  /* It has booted */
 693                         udelay(100);
 694                 }
 695
 696                 if (cpu_isset(cpu, cpu_callin_map)) {
 697                         /* number CPUs logically, starting from 1 (BSP is 0) */
 698                         Dprintk("CPU has booted.\n");
 699                 } else {
 700                         boot_error = 1;
 701                         if (*((volatile unsigned char *)phys_to_virt(SMP_TRAMPOLINE_BASE))
 702                                         == 0xA5)
 703                                 /* trampoline started but...? */
 704                                 printk("Stuck ??\n");
 705                         else
 706                                 /* trampoline code not run */
 707                                 printk("Not responding.\n");
 708 #ifdef APIC_DEBUG
 709                         inquire_remote_apic(apicid);
 710 #endif
 711                 }
 712         }
 713         if (boot_error) {
 714                 cpu_clear(cpu, cpu_callout_map); /* was set here (do_boot_cpu()) */
 715                 clear_bit(cpu, &cpu_initialized); /* was set by cpu_init() */
 716                 clear_node_cpumask(cpu); /* was set by numa_add_cpu */
 717                 cpu_clear(cpu, cpu_present_map);
 718                 cpu_clear(cpu, cpu_possible_map);
 719                 x86_cpu_to_apicid[cpu] = BAD_APICID;
 720                 x86_cpu_to_log_apicid[cpu] = BAD_APICID;
 721                 return -EIO;
 722         }
 723
 724         return 0;
 725 }
 726
 727 cycles_t cacheflush_time;
 728 unsigned long cache_decay_ticks;
 729
 730 /*
 731  * Cleanup possible dangling ends...
 732  */
 733 static __cpuinit void smp_cleanup_boot(void)
 734 {
 735         /*
 736          * Paranoid:  Set warm reset code and vector here back
 737          * to default values.
 738          */
 739         CMOS_WRITE(0, 0xf);
 740
 741         /*
 742          * Reset trampoline flag
 743          */
 744         *((volatile int *) phys_to_virt(0x467)) = 0;
 745 }
 746
 747 /*
 748  * Fall back to non SMP mode after errors.
 749  *
 750  * RED-PEN audit/test this more. I bet there is more state messed up here.
 751  */
 752 static __init void disable_smp(void)
 753 {
 754         cpu_present_map = cpumask_of_cpu(0);
 755         cpu_possible_map = cpumask_of_cpu(0);
 756         if (smp_found_config)
 757                 phys_cpu_present_map = physid_mask_of_physid(boot_cpu_id);
 758         else
 759                 phys_cpu_present_map = physid_mask_of_physid(0);
 760         cpu_set(0, cpu_sibling_map[0]);
 761         cpu_set(0, cpu_core_map[0]);
 762 }
 763
 764 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 765
 766 int additional_cpus __initdata = -1;
 767
 768 /*
 769  * cpu_possible_map should be static, it cannot change as cpu's
 770  * are onlined, or offlined. The reason is per-cpu data-structures
 771  * are allocated by some modules at init time, and dont expect to
 772  * do this dynamically on cpu arrival/departure.
 773  * cpu_present_map on the other hand can change dynamically.
 774  * In case when cpu_hotplug is not compiled, then we resort to current
 775  * behaviour, which is cpu_possible == cpu_present.
 776  * - Ashok Raj
 777  *
 778  * Three ways to find out the number of additional hotplug CPUs:
 779  * - If the BIOS specified disabled CPUs in ACPI/mptables use that.
 780  * - The user can overwrite it with additional_cpus=NUM
 781  * - Otherwise don't reserve additional CPUs.
 782  * We do this because additional CPUs waste a lot of memory.
 783  * -AK
 784  */
 785 __init void prefill_possible_map(void)
 786 {
 787         int i;
 788         int possible;
 789
 790         if (additional_cpus == -1) {
 791                 if (disabled_cpus > 0)
 792                         additional_cpus = disabled_cpus;
 793                 else
 794                         additional_cpus = 0;
 795         }
 796         possible = num_processors + additional_cpus;
 797         if (possible > NR_CPUS)
 798                 possible = NR_CPUS;
 799
 800         printk(KERN_INFO "SMP: Allowing %d CPUs, %d hotplug CPUs\n",
 801                 possible,
 802                 max_t(int, possible - num_processors, 0));
 803
 804         for (i = 0; i < possible; i++)
 805                 cpu_set(i, cpu_possible_map);
 806 }
 807 #endif
 808
 809 /*
 810  * Various sanity checks.
 811  */
 812 static int __init smp_sanity_check(unsigned max_cpus)
 813 {
 814         if (!physid_isset(hard_smp_processor_id(), phys_cpu_present_map)) {
 815                 printk("weird, boot CPU (#%d) not listed by the BIOS.\n",
 816                        hard_smp_processor_id());
 817                 physid_set(hard_smp_processor_id(), phys_cpu_present_map);
 818         }
 819
 820         /*
 821          * If we couldn't find an SMP configuration at boot time,
 822          * get out of here now!
 823          */
 824         if (!smp_found_config) {
 825                 printk(KERN_NOTICE "SMP motherboard not detected.\n");
 826                 disable_smp();
 827                 if (APIC_init_uniprocessor())
 828                         printk(KERN_NOTICE "Local APIC not detected."
 829                                            " Using dummy APIC emulation.\n");
 830                 return -1;
 831         }
 832
 833         /*
 834          * Should not be necessary because the MP table should list the boot
 835          * CPU too, but we do it for the sake of robustness anyway.
 836          */
 837         if (!physid_isset(boot_cpu_id, phys_cpu_present_map)) {
 838                 printk(KERN_NOTICE "weird, boot CPU (#%d) not listed by the BIOS.\n",
 839                                                                  boot_cpu_id);
 840                 physid_set(hard_smp_processor_id(), phys_cpu_present_map);
 841         }
 842
 843         /*
 844          * If we couldn't find a local APIC, then get out of here now!
 845          */
 846         if (!cpu_has_apic) {
 847                 printk(KERN_ERR "BIOS bug, local APIC #%d not detected!...\n",
 848                         boot_cpu_id);
 849                 printk(KERN_ERR "... forcing use of dummy APIC emulation. (tell your hw vendor)\n");
 850                 nr_ioapics = 0;
 851                 return -1;
 852         }
 853
 854         /*
 855          * If SMP should be disabled, then really disable it!
 856          */
 857         if (!max_cpus) {
 858                 printk(KERN_INFO "SMP mode deactivated, forcing use of dummy APIC emulation.\n");
 859                 nr_ioapics = 0;
 860                 return -1;
 861         }
 862
 863         return 0;
 864 }
 865
 866 /*
 867  * Prepare for SMP bootup.  The MP table or ACPI has been read
 868  * earlier.  Just do some sanity checking here and enable APIC mode.
 869  */
 870 void __init smp_prepare_cpus(unsigned int max_cpus)
 871 {
 872         nmi_watchdog_default();
 873         current_cpu_data = boot_cpu_data;
 874         current_thread_info()->cpu = 0;  /* needed? */
 875         set_cpu_sibling_map(0);
 876
 877         if (smp_sanity_check(max_cpus) < 0) {
 878                 printk(KERN_INFO "SMP disabled\n");
 879                 disable_smp();
 880                 return;
 881         }
 882
 883
 884         /*
 885          * Switch from PIC to APIC mode.
 886          */
 887         setup_local_APIC();
 888
 889         if (GET_APIC_ID(apic_read(APIC_ID)) != boot_cpu_id) {
 890                 panic("Boot APIC ID in local APIC unexpected (%d vs %d)",
 891                       GET_APIC_ID(apic_read(APIC_ID)), boot_cpu_id);
 892                 /* Or can we switch back to PIC here? */
 893         }
 894
 895         /*
 896          * Now start the IO-APICs
 897          */
 898         if (!skip_ioapic_setup && nr_ioapics)
 899                 setup_IO_APIC();
 900         else
 901                 nr_ioapics = 0;
 902
 903         /*
 904          * Set up local APIC timer on boot CPU.
 905          */
 906
 907         setup_boot_APIC_clock();
 908 }
 909
 910 /*
 911  * Early setup to make printk work.
 912  */
 913 void __init smp_prepare_boot_cpu(void)
 914 {
 915         int me = smp_processor_id();
 916         cpu_set(me, cpu_online_map);
 917         cpu_set(me, cpu_callout_map);
 918         per_cpu(cpu_state, me) = CPU_ONLINE;
 919 }
 920
 921 /*
 922  * Entry point to boot a CPU.
 923  */
 924 int __cpuinit __cpu_up(unsigned int cpu)
 925 {
 926         int err;
 927         int apicid = cpu_present_to_apicid(cpu);
 928
 929         WARN_ON(irqs_disabled());
 930
 931         Dprintk("++++++++++++++++++++=_---CPU UP  %u\n", cpu);
 932
 933         if (apicid == BAD_APICID || apicid == boot_cpu_id ||
 934             !physid_isset(apicid, phys_cpu_present_map)) {
 935                 printk("__cpu_up: bad cpu %d\n", cpu);
 936                 return -EINVAL;
 937         }
 938
 939         /*
 940          * Already booted CPU?
 941          */
 942         if (cpu_isset(cpu, cpu_callin_map)) {
 943                 Dprintk("do_boot_cpu %d Already started\n", cpu);
 944                 return -ENOSYS;
 945         }
 946
 947         per_cpu(cpu_state, cpu) = CPU_UP_PREPARE;
 948         /* Boot it! */
 949         err = do_boot_cpu(cpu, apicid);
 950         if (err < 0) {
 951                 Dprintk("do_boot_cpu failed %d\n", err);
 952                 return err;
 953         }
 954
 955         /* Unleash the CPU! */
 956         Dprintk("waiting for cpu %d\n", cpu);
 957
 958         /*
 959          * Make sure and check TSC sync:
 960          */
 961         check_tsc_sync_source(cpu);
 962
 963         while (!cpu_isset(cpu, cpu_online_map))
 964                 cpu_relax();
 965
 966         if (num_online_cpus() > 8 && genapic == &apic_flat) {
 967                 printk(KERN_WARNING
 968                        "flat APIC routing can't be used with > 8 cpus\n");
 969                 BUG();
 970         }
 971
 972         err = 0;
 973
 974         return err;
 975 }
 976
 977 /*
 978  * Finish the SMP boot.
 979  */
 980 void __init smp_cpus_done(unsigned int max_cpus)
 981 {
 982         smp_cleanup_boot();
 983         setup_ioapic_dest();
 984         check_nmi_watchdog();
 985 }
 986
 987 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 988
 989 static void remove_siblinginfo(int cpu)
 990 {
 991         int sibling;
 992         struct cpuinfo_x86 *c = cpu_data;
 993
 994         for_each_cpu_mask(sibling, cpu_core_map[cpu]) {
 995                 cpu_clear(cpu, cpu_core_map[sibling]);
 996                 /*
 997                  * last thread sibling in this cpu core going down
 998                  */
 999                 if (cpus_weight(cpu_sibling_map[cpu]) == 1)
1000                         c[sibling].booted_cores--;
1001         }
1002
1003         for_each_cpu_mask(sibling, cpu_sibling_map[cpu])
1004                 cpu_clear(cpu, cpu_sibling_map[sibling]);
1005         cpus_clear(cpu_sibling_map[cpu]);
1006         cpus_clear(cpu_core_map[cpu]);
1007         c[cpu].phys_proc_id = 0;
1008         c[cpu].cpu_core_id = 0;
1009         cpu_clear(cpu, cpu_sibling_setup_map);
1010 }
1011
1012 void remove_cpu_from_maps(void)
1013 {
1014         int cpu = smp_processor_id();
1015
1016         cpu_clear(cpu, cpu_callout_map);
1017         cpu_clear(cpu, cpu_callin_map);
1018         clear_bit(cpu, &cpu_initialized); /* was set by cpu_init() */
1019         clear_node_cpumask(cpu);
1020 }
1021
1022 int __cpu_disable(void)
1023 {
1024         int cpu = smp_processor_id();
1025
1026         /*
1027          * Perhaps use cpufreq to drop frequency, but that could go
1028          * into generic code.
1029          *
1030          * We won't take down the boot processor on i386 due to some
1031          * interrupts only being able to be serviced by the BSP.
1032          * Especially so if we're not using an IOAPIC   -zwane
1033          */
1034         if (cpu == 0)
1035                 return -EBUSY;
1036
1037         if (nmi_watchdog == NMI_LOCAL_APIC)
1038                 stop_apic_nmi_watchdog(NULL);
1039         clear_local_APIC();
1040
1041         /*
1042          * HACK:
1043          * Allow any queued timer interrupts to get serviced
1044          * This is only a temporary solution until we cleanup
1045          * fixup_irqs as we do for IA64.
1046          */
1047         local_irq_enable();
1048         mdelay(1);
1049
1050         local_irq_disable();
1051         remove_siblinginfo(cpu);
1052
1053         spin_lock(&vector_lock);
1054         /* It's now safe to remove this processor from the online map */
1055         cpu_clear(cpu, cpu_online_map);
1056         spin_unlock(&vector_lock);
1057         remove_cpu_from_maps();
1058         fixup_irqs(cpu_online_map);
1059         return 0;
1060 }
1061
1062 void __cpu_die(unsigned int cpu)
1063 {
1064         /* We don't do anything here: idle task is faking death itself. */
1065         unsigned int i;
1066
1067         for (i = 0; i < 10; i++) {
1068                 /* They ack this in play_dead by setting CPU_DEAD */
1069                 if (per_cpu(cpu_state, cpu) == CPU_DEAD) {
1070                         printk ("CPU %d is now offline\n", cpu);
1071                         if (1 == num_online_cpus())
1072                                 alternatives_smp_switch(0);
1073                         return;
1074                 }
1075                 msleep(100);
1076         }
1077         printk(KERN_ERR "CPU %u didn't die...\n", cpu);
1078 }
1079
1080 static __init int setup_additional_cpus(char *s)
1081 {
1082         return s && get_option(&s, &additional_cpus) ? 0 : -EINVAL;
1083 }
1084 early_param("additional_cpus", setup_additional_cpus);
1085
1086 #else /* ... !CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1087
1088 int __cpu_disable(void)
1089 {
1090         return -ENOSYS;
1091 }
1092
1093 void __cpu_die(unsigned int cpu)
1094 {
1095         /* We said "no" in __cpu_disable */
1096         BUG();
1097 }
1098 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */