arch/mips/kernel/smp.c

   1 /*
   2  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   3  * modify it under the terms of the GNU General Public License
   4  * as published by the Free Software Foundation; either version 2
   5  * of the License, or (at your option) any later version.
   6  *
   7  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
   8  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
   9  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  10  * GNU General Public License for more details.
  11  *
  12  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  13  * along with this program; if not, write to the Free Software
  14  * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111-1307, USA.
  15  *
  16  * Copyright (C) 2000, 2001 Kanoj Sarcar
  17  * Copyright (C) 2000, 2001 Ralf Baechle
  18  * Copyright (C) 2000, 2001 Silicon Graphics, Inc.
  19  * Copyright (C) 2000, 2001, 2003 Broadcom Corporation
  20  */
  21 #include <linux/cache.h>
  22 #include <linux/delay.h>
  23 #include <linux/init.h>
  24 #include <linux/interrupt.h>
  25 #include <linux/smp.h>
  26 #include <linux/spinlock.h>
  27 #include <linux/threads.h>
  28 #include <linux/module.h>
  29 #include <linux/time.h>
  30 #include <linux/timex.h>
  31 #include <linux/sched.h>
  32 #include <linux/cpumask.h>
  33 #include <linux/cpu.h>
  34 #include <linux/err.h>
  35
  36 #include <asm/atomic.h>
  37 #include <asm/cpu.h>
  38 #include <asm/processor.h>
  39 #include <asm/r4k-timer.h>
  40 #include <asm/system.h>
  41 #include <asm/mmu_context.h>
  42 #include <asm/time.h>
  43
  44 #ifdef CONFIG_MIPS_MT_SMTC
  45 #include <asm/mipsmtregs.h>
  46 #endif /* CONFIG_MIPS_MT_SMTC */
  47
  48 volatile cpumask_t cpu_callin_map;      /* Bitmask of started secondaries */
  49 int __cpu_number_map[NR_CPUS];          /* Map physical to logical */
  50 int __cpu_logical_map[NR_CPUS];         /* Map logical to physical */
  51
  52 /* Number of TCs (or siblings in Intel speak) per CPU core */
  53 int smp_num_siblings = 1;
  54 EXPORT_SYMBOL(smp_num_siblings);
  55
  56 /* representing the TCs (or siblings in Intel speak) of each logical CPU */
  57 cpumask_t cpu_sibling_map[NR_CPUS] __read_mostly;
  58 EXPORT_SYMBOL(cpu_sibling_map);
  59
  60 /* representing cpus for which sibling maps can be computed */
  61 static cpumask_t cpu_sibling_setup_map;
  62
  63 static inline void set_cpu_sibling_map(int cpu)
  64 {
  65         int i;
  66
  67         cpu_set(cpu, cpu_sibling_setup_map);
  68
  69         if (smp_num_siblings > 1) {
  70                 for_each_cpu_mask(i, cpu_sibling_setup_map) {
  71                         if (cpu_data[cpu].core == cpu_data[i].core) {
  72                                 cpu_set(i, cpu_sibling_map[cpu]);
  73                                 cpu_set(cpu, cpu_sibling_map[i]);
  74                         }
  75                 }
  76         } else
  77                 cpu_set(cpu, cpu_sibling_map[cpu]);
  78 }
  79
  80 struct plat_smp_ops *mp_ops;
  81
  82 __cpuinit void register_smp_ops(struct plat_smp_ops *ops)
  83 {
  84         if (mp_ops)
  85                 printk(KERN_WARNING "Overriding previously set SMP ops\n");
  86
  87         mp_ops = ops;
  88 }
  89
  90 /*
  91  * First C code run on the secondary CPUs after being started up by
  92  * the master.
  93  */
  94 asmlinkage __cpuinit void start_secondary(void)
  95 {
  96         unsigned int cpu;
  97
  98 #ifdef CONFIG_MIPS_MT_SMTC
  99         /* Only do cpu_probe for first TC of CPU */
 100         if ((read_c0_tcbind() & TCBIND_CURTC) == 0)
 101 #endif /* CONFIG_MIPS_MT_SMTC */
 102         cpu_probe();
 103         cpu_report();
 104         per_cpu_trap_init();
 105         mips_clockevent_init();
 106         mp_ops->init_secondary();
 107
 108         /*
 109          * XXX parity protection should be folded in here when it's converted
 110          * to an option instead of something based on .cputype
 111          */
 112
 113         calibrate_delay();
 114         preempt_disable();
 115         cpu = smp_processor_id();
 116         cpu_data[cpu].udelay_val = loops_per_jiffy;
 117
 118         notify_cpu_starting(cpu);
 119
 120         mp_ops->smp_finish();
 121         set_cpu_sibling_map(cpu);
 122
 123         cpu_set(cpu, cpu_callin_map);
 124
 125         synchronise_count_slave();
 126
 127         cpu_idle();
 128 }
 129
 130 void arch_send_call_function_ipi_mask(const struct cpumask *mask)
 131 {
 132         mp_ops->send_ipi_mask(mask, SMP_CALL_FUNCTION);
 133 }
 134
 135 /*
 136  * We reuse the same vector for the single IPI
 137  */
 138 void arch_send_call_function_single_ipi(int cpu)
 139 {
 140         mp_ops->send_ipi_mask(cpumask_of_cpu(cpu), SMP_CALL_FUNCTION);
 141 }
 142
 143 /*
 144  * Call into both interrupt handlers, as we share the IPI for them
 145  */
 146 void smp_call_function_interrupt(void)
 147 {
 148         irq_enter();
 149         generic_smp_call_function_single_interrupt();
 150         generic_smp_call_function_interrupt();
 151         irq_exit();
 152 }
 153
 154 static void stop_this_cpu(void *dummy)
 155 {
 156         /*
 157          * Remove this CPU:
 158          */
 159         cpu_clear(smp_processor_id(), cpu_online_map);
 160         for (;;) {
 161                 if (cpu_wait)
 162                         (*cpu_wait)();          /* Wait if available. */
 163         }
 164 }
 165
 166 void smp_send_stop(void)
 167 {
 168         smp_call_function(stop_this_cpu, NULL, 0);
 169 }
 170
 171 void __init smp_cpus_done(unsigned int max_cpus)
 172 {
 173         mp_ops->cpus_done();
 174         synchronise_count_master();
 175 }
 176
 177 /* called from main before smp_init() */
 178 void __init smp_prepare_cpus(unsigned int max_cpus)
 179 {
 180         init_new_context(current, &init_mm);
 181         current_thread_info()->cpu = 0;
 182         mp_ops->prepare_cpus(max_cpus);
 183         set_cpu_sibling_map(0);
 184 #ifndef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 185         init_cpu_present(&cpu_possible_map);
 186 #endif
 187 }
 188
 189 /* preload SMP state for boot cpu */
 190 void __devinit smp_prepare_boot_cpu(void)
 191 {
 192         set_cpu_possible(0, true);
 193         set_cpu_online(0, true);
 194         cpu_set(0, cpu_callin_map);
 195 }
 196
 197 /*
 198  * Called once for each "cpu_possible(cpu)".  Needs to spin up the cpu
 199  * and keep control until "cpu_online(cpu)" is set.  Note: cpu is
 200  * physical, not logical.
 201  */
 202 static struct task_struct *cpu_idle_thread[NR_CPUS];
 203
 204 int __cpuinit __cpu_up(unsigned int cpu)
 205 {
 206         struct task_struct *idle;
 207
 208         /*
 209          * Processor goes to start_secondary(), sets online flag
 210          * The following code is purely to make sure
 211          * Linux can schedule processes on this slave.
 212          */
 213         if (!cpu_idle_thread[cpu]) {
 214                 idle = fork_idle(cpu);
 215                 cpu_idle_thread[cpu] = idle;
 216
 217                 if (IS_ERR(idle))
 218                         panic(KERN_ERR "Fork failed for CPU %d", cpu);
 219         } else {
 220                 idle = cpu_idle_thread[cpu];
 221                 init_idle(idle, cpu);
 222         }
 223
 224         mp_ops->boot_secondary(cpu, idle);
 225
 226         /*
 227          * Trust is futile.  We should really have timeouts ...
 228          */
 229         while (!cpu_isset(cpu, cpu_callin_map))
 230                 udelay(100);
 231
 232         cpu_set(cpu, cpu_online_map);
 233
 234         return 0;
 235 }
 236
 237 /* Not really SMP stuff ... */
 238 int setup_profiling_timer(unsigned int multiplier)
 239 {
 240         return 0;
 241 }
 242
 243 static void flush_tlb_all_ipi(void *info)
 244 {
 245         local_flush_tlb_all();
 246 }
 247
 248 void flush_tlb_all(void)
 249 {
 250         on_each_cpu(flush_tlb_all_ipi, NULL, 1);
 251 }
 252
 253 static void flush_tlb_mm_ipi(void *mm)
 254 {
 255         local_flush_tlb_mm((struct mm_struct *)mm);
 256 }
 257
 258 /*
 259  * Special Variant of smp_call_function for use by TLB functions:
 260  *
 261  *  o No return value
 262  *  o collapses to normal function call on UP kernels
 263  *  o collapses to normal function call on systems with a single shared
 264  *    primary cache.
 265  *  o CONFIG_MIPS_MT_SMTC currently implies there is only one physical core.
 266  */
 267 static inline void smp_on_other_tlbs(void (*func) (void *info), void *info)
 268 {
 269 #ifndef CONFIG_MIPS_MT_SMTC
 270         smp_call_function(func, info, 1);
 271 #endif
 272 }
 273
 274 static inline void smp_on_each_tlb(void (*func) (void *info), void *info)
 275 {
 276         preempt_disable();
 277
 278         smp_on_other_tlbs(func, info);
 279         func(info);
 280
 281         preempt_enable();
 282 }
 283
 284 /*
 285  * The following tlb flush calls are invoked when old translations are
 286  * being torn down, or pte attributes are changing. For single threaded
 287  * address spaces, a new context is obtained on the current cpu, and tlb
 288  * context on other cpus are invalidated to force a new context allocation
 289  * at switch_mm time, should the mm ever be used on other cpus. For
 290  * multithreaded address spaces, intercpu interrupts have to be sent.
 291  * Another case where intercpu interrupts are required is when the target
 292  * mm might be active on another cpu (eg debuggers doing the flushes on
 293  * behalf of debugees, kswapd stealing pages from another process etc).
 294  * Kanoj 07/00.
 295  */
 296
 297 void flush_tlb_mm(struct mm_struct *mm)
 298 {
 299         preempt_disable();
 300
 301         if ((atomic_read(&mm->mm_users) != 1) || (current->mm != mm)) {
 302                 smp_on_other_tlbs(flush_tlb_mm_ipi, mm);
 303         } else {
 304                 cpumask_t mask = cpu_online_map;
 305                 unsigned int cpu;
 306
 307                 cpu_clear(smp_processor_id(), mask);
 308                 for_each_cpu_mask(cpu, mask)
 309                         if (cpu_context(cpu, mm))
 310                                 cpu_context(cpu, mm) = 0;
 311         }
 312         local_flush_tlb_mm(mm);
 313
 314         preempt_enable();
 315 }
 316
 317 struct flush_tlb_data {
 318         struct vm_area_struct *vma;
 319         unsigned long addr1;
 320         unsigned long addr2;
 321 };
 322
 323 static void flush_tlb_range_ipi(void *info)
 324 {
 325         struct flush_tlb_data *fd = info;
 326
 327         local_flush_tlb_range(fd->vma, fd->addr1, fd->addr2);
 328 }
 329
 330 void flush_tlb_range(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start, unsigned long end)
 331 {
 332         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
 333
 334         preempt_disable();
 335         if ((atomic_read(&mm->mm_users) != 1) || (current->mm != mm)) {
 336                 struct flush_tlb_data fd = {
 337                         .vma = vma,
 338                         .addr1 = start,
 339                         .addr2 = end,
 340                 };
 341
 342                 smp_on_other_tlbs(flush_tlb_range_ipi, &fd);
 343         } else {
 344                 cpumask_t mask = cpu_online_map;
 345                 unsigned int cpu;
 346
 347                 cpu_clear(smp_processor_id(), mask);
 348                 for_each_cpu_mask(cpu, mask)
 349                         if (cpu_context(cpu, mm))
 350                                 cpu_context(cpu, mm) = 0;
 351         }
 352         local_flush_tlb_range(vma, start, end);
 353         preempt_enable();
 354 }
 355
 356 static void flush_tlb_kernel_range_ipi(void *info)
 357 {
 358         struct flush_tlb_data *fd = info;
 359
 360         local_flush_tlb_kernel_range(fd->addr1, fd->addr2);
 361 }
 362
 363 void flush_tlb_kernel_range(unsigned long start, unsigned long end)
 364 {
 365         struct flush_tlb_data fd = {
 366                 .addr1 = start,
 367                 .addr2 = end,
 368         };
 369
 370         on_each_cpu(flush_tlb_kernel_range_ipi, &fd, 1);
 371 }
 372
 373 static void flush_tlb_page_ipi(void *info)
 374 {
 375         struct flush_tlb_data *fd = info;
 376
 377         local_flush_tlb_page(fd->vma, fd->addr1);
 378 }
 379
 380 void flush_tlb_page(struct vm_area_struct *vma, unsigned long page)
 381 {
 382         preempt_disable();
 383         if ((atomic_read(&vma->vm_mm->mm_users) != 1) || (current->mm != vma->vm_mm)) {
 384                 struct flush_tlb_data fd = {
 385                         .vma = vma,
 386                         .addr1 = page,
 387                 };
 388
 389                 smp_on_other_tlbs(flush_tlb_page_ipi, &fd);
 390         } else {
 391                 cpumask_t mask = cpu_online_map;
 392                 unsigned int cpu;
 393
 394                 cpu_clear(smp_processor_id(), mask);
 395                 for_each_cpu_mask(cpu, mask)
 396                         if (cpu_context(cpu, vma->vm_mm))
 397                                 cpu_context(cpu, vma->vm_mm) = 0;
 398         }
 399         local_flush_tlb_page(vma, page);
 400         preempt_enable();
 401 }
 402
 403 static void flush_tlb_one_ipi(void *info)
 404 {
 405         unsigned long vaddr = (unsigned long) info;
 406
 407         local_flush_tlb_one(vaddr);
 408 }
 409
 410 void flush_tlb_one(unsigned long vaddr)
 411 {
 412         smp_on_each_tlb(flush_tlb_one_ipi, (void *) vaddr);
 413 }
 414
 415 EXPORT_SYMBOL(flush_tlb_page);
 416 EXPORT_SYMBOL(flush_tlb_one);