arch/arc/kernel/smp.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2004, 2007-2010, 2011-2012 Synopsys, Inc. (www.synopsys.com)
   3  *
   4  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   5  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
   6  * published by the Free Software Foundation.
   7  *
   8  * RajeshwarR: Dec 11, 2007
   9  *   -- Added support for Inter Processor Interrupts
  10  *
  11  * Vineetg: Nov 1st, 2007
  12  *    -- Initial Write (Borrowed heavily from ARM)
  13  */
  14
  15 #include <linux/module.h>
  16 #include <linux/init.h>
  17 #include <linux/spinlock.h>
  18 #include <linux/sched.h>
  19 #include <linux/interrupt.h>
  20 #include <linux/profile.h>
  21 #include <linux/errno.h>
  22 #include <linux/err.h>
  23 #include <linux/mm.h>
  24 #include <linux/cpu.h>
  25 #include <linux/smp.h>
  26 #include <linux/irq.h>
  27 #include <linux/delay.h>
  28 #include <linux/atomic.h>
  29 #include <linux/percpu.h>
  30 #include <linux/cpumask.h>
  31 #include <linux/spinlock_types.h>
  32 #include <linux/reboot.h>
  33 #include <asm/processor.h>
  34 #include <asm/setup.h>
  35 #include <asm/mach_desc.h>
  36
  37 arch_spinlock_t smp_atomic_ops_lock = __ARCH_SPIN_LOCK_UNLOCKED;
  38 arch_spinlock_t smp_bitops_lock = __ARCH_SPIN_LOCK_UNLOCKED;
  39
  40 /* XXX: per cpu ? Only needed once in early seconday boot */
  41 struct task_struct *secondary_idle_tsk;
  42
  43 /* Called from start_kernel */
  44 void __init smp_prepare_boot_cpu(void)
  45 {
  46 }
  47
  48 /*
  49  * Initialise the CPU possible map early - this describes the CPUs
  50  * which may be present or become present in the system.
  51  */
  52 void __init smp_init_cpus(void)
  53 {
  54         unsigned int i;
  55
  56         for (i = 0; i < NR_CPUS; i++)
  57                 set_cpu_possible(i, true);
  58 }
  59
  60 /* called from init ( ) =>  process 1 */
  61 void __init smp_prepare_cpus(unsigned int max_cpus)
  62 {
  63         int i;
  64
  65         /*
  66          * Initialise the present map, which describes the set of CPUs
  67          * actually populated at the present time.
  68          */
  69         for (i = 0; i < max_cpus; i++)
  70                 set_cpu_present(i, true);
  71 }
  72
  73 void __init smp_cpus_done(unsigned int max_cpus)
  74 {
  75
  76 }
  77
  78 /*
  79  * After power-up, a non Master CPU needs to wait for Master to kick start it
  80  *
  81  * The default implementation halts
  82  *
  83  * This relies on platform specific support allowing Master to directly set
  84  * this CPU's PC (to be @first_lines_of_secondary() and kick start it.
  85  *
  86  * In lack of such h/w assist, platforms can override this function
  87  *   - make this function busy-spin on a token, eventually set by Master
  88  *     (from arc_platform_smp_wakeup_cpu())
  89  *   - Once token is available, jump to @first_lines_of_secondary
  90  *     (using inline asm).
  91  *
  92  * Alert: can NOT use stack here as it has not been determined/setup for CPU.
  93  *        If it turns out to be elaborate, it's better to code it in assembly
  94  *
  95  */
  96 void __attribute__((weak)) arc_platform_smp_wait_to_boot(int cpu)
  97 {
  98         /*
  99          * As a hack for debugging - since debugger will single-step over the
 100          * FLAG insn - wrap the halt itself it in a self loop
 101          */
 102         __asm__ __volatile__(
 103         "1:             \n"
 104         "       flag 1  \n"
 105         "       b 1b    \n");
 106 }
 107
 108 /*
 109  * The very first "C" code executed by secondary
 110  * Called from asm stub in head.S
 111  * "current"/R25 already setup by low level boot code
 112  */
 113 void __cpuinit start_kernel_secondary(void)
 114 {
 115         struct mm_struct *mm = &init_mm;
 116         unsigned int cpu = smp_processor_id();
 117
 118         /* MMU, Caches, Vector Table, Interrupts etc */
 119         setup_processor();
 120
 121         atomic_inc(&mm->mm_users);
 122         atomic_inc(&mm->mm_count);
 123         current->active_mm = mm;
 124
 125         notify_cpu_starting(cpu);
 126         set_cpu_online(cpu, true);
 127
 128         pr_info("## CPU%u LIVE ##: Executing Code...\n", cpu);
 129
 130         arc_platform_smp_init_cpu();
 131         if (machine_desc->init_smp)
 132                 machine_desc->init_smp(smp_processor_id());
 133
 134         arc_local_timer_setup(cpu);
 135
 136         local_irq_enable();
 137         preempt_disable();
 138         cpu_idle();
 139 }
 140
 141 /*
 142  * Called from kernel_init( ) -> smp_init( ) - for each CPU
 143  *
 144  * At this point, Secondary Processor  is "HALT"ed:
 145  *  -It booted, but was halted in head.S
 146  *  -It was configured to halt-on-reset
 147  *  So need to wake it up.
 148  *
 149  * Essential requirements being where to run from (PC) and stack (SP)
 150 */
 151 int __cpuinit __cpu_up(unsigned int cpu, struct task_struct *idle)
 152 {
 153         unsigned long wait_till;
 154
 155         secondary_idle_tsk = idle;
 156
 157         pr_info("Idle Task [%d] %p", cpu, idle);
 158         pr_info("Trying to bring up CPU%u ...\n", cpu);
 159
 160         arc_platform_smp_wakeup_cpu(cpu,
 161                                 (unsigned long)first_lines_of_secondary);
 162
 163         /* wait for 1 sec after kicking the secondary */
 164         wait_till = jiffies + HZ;
 165         while (time_before(jiffies, wait_till)) {
 166                 if (cpu_online(cpu))
 167                         break;
 168         }
 169
 170         if (!cpu_online(cpu)) {
 171                 pr_info("Timeout: CPU%u FAILED to comeup !!!\n", cpu);
 172                 return -1;
 173         }
 174
 175         secondary_idle_tsk = NULL;
 176
 177         return 0;
 178 }
 179
 180 /*
 181  * not supported here
 182  */
 183 int __init setup_profiling_timer(unsigned int multiplier)
 184 {
 185         return -EINVAL;
 186 }
 187
 188 /*****************************************************************************/
 189 /*              Inter Processor Interrupt Handling                           */
 190 /*****************************************************************************/
 191
 192 /*
 193  * structures for inter-processor calls
 194  * A Collection of single bit ipi messages
 195  *
 196  */
 197
 198 /*
 199  * TODO_rajesh investigate tlb message types.
 200  * IPI Timer not needed because each ARC has an individual Interrupting Timer
 201  */
 202 enum ipi_msg_type {
 203         IPI_NOP = 0,
 204         IPI_RESCHEDULE = 1,
 205         IPI_CALL_FUNC,
 206         IPI_CALL_FUNC_SINGLE,
 207         IPI_CPU_STOP
 208 };
 209
 210 struct ipi_data {
 211         unsigned long bits;
 212 };
 213
 214 static DEFINE_PER_CPU(struct ipi_data, ipi_data);
 215
 216 static void ipi_send_msg(const struct cpumask *callmap, enum ipi_msg_type msg)
 217 {
 218         unsigned long flags;
 219         unsigned int cpu;
 220
 221         local_irq_save(flags);
 222
 223         for_each_cpu(cpu, callmap) {
 224                 struct ipi_data *ipi = &per_cpu(ipi_data, cpu);
 225                 set_bit(msg, &ipi->bits);
 226         }
 227
 228         /* Call the platform specific cross-CPU call function  */
 229         arc_platform_ipi_send(callmap);
 230
 231         local_irq_restore(flags);
 232 }
 233
 234 void smp_send_reschedule(int cpu)
 235 {
 236         ipi_send_msg(cpumask_of(cpu), IPI_RESCHEDULE);
 237 }
 238
 239 void smp_send_stop(void)
 240 {
 241         struct cpumask targets;
 242         cpumask_copy(&targets, cpu_online_mask);
 243         cpumask_clear_cpu(smp_processor_id(), &targets);
 244         ipi_send_msg(&targets, IPI_CPU_STOP);
 245 }
 246
 247 void arch_send_call_function_single_ipi(int cpu)
 248 {
 249         ipi_send_msg(cpumask_of(cpu), IPI_CALL_FUNC_SINGLE);
 250 }
 251
 252 void arch_send_call_function_ipi_mask(const struct cpumask *mask)
 253 {
 254         ipi_send_msg(mask, IPI_CALL_FUNC);
 255 }
 256
 257 /*
 258  * ipi_cpu_stop - handle IPI from smp_send_stop()
 259  */
 260 static void ipi_cpu_stop(unsigned int cpu)
 261 {
 262         machine_halt();
 263 }
 264
 265 static inline void __do_IPI(unsigned long *ops, struct ipi_data *ipi, int cpu)
 266 {
 267         unsigned long msg = 0;
 268
 269         do {
 270                 msg = find_next_bit(ops, BITS_PER_LONG, msg+1);
 271
 272                 switch (msg) {
 273                 case IPI_RESCHEDULE:
 274                         scheduler_ipi();
 275                         break;
 276
 277                 case IPI_CALL_FUNC:
 278                         generic_smp_call_function_interrupt();
 279                         break;
 280
 281                 case IPI_CALL_FUNC_SINGLE:
 282                         generic_smp_call_function_single_interrupt();
 283                         break;
 284
 285                 case IPI_CPU_STOP:
 286                         ipi_cpu_stop(cpu);
 287                         break;
 288                 }
 289         } while (msg < BITS_PER_LONG);
 290
 291 }
 292
 293 /*
 294  * arch-common ISR to handle for inter-processor interrupts
 295  * Has hooks for platform specific IPI
 296  */
 297 irqreturn_t do_IPI(int irq, void *dev_id)
 298 {
 299         int cpu = smp_processor_id();
 300         struct ipi_data *ipi = &per_cpu(ipi_data, cpu);
 301         unsigned long ops;
 302
 303         arc_platform_ipi_clear(cpu, irq);
 304
 305         /*
 306          * XXX: is this loop really needed
 307          * And do we need to move ipi_clean inside
 308          */
 309         while ((ops = xchg(&ipi->bits, 0)) != 0)
 310                 __do_IPI(&ops, ipi, cpu);
 311
 312         return IRQ_HANDLED;
 313 }
 314
 315 /*
 316  * API called by platform code to hookup arch-common ISR to their IPI IRQ
 317  */
 318 static DEFINE_PER_CPU(int, ipi_dev);
 319 int smp_ipi_irq_setup(int cpu, int irq)
 320 {
 321         int *dev_id = &per_cpu(ipi_dev, smp_processor_id());
 322         return request_percpu_irq(irq, do_IPI, "IPI Interrupt", dev_id);
 323 }