]> git.karo-electronics.de Git - karo-tx-linux.git/blob - arch/x86/kernel/smpboot.c
Merge branches 'acpica' and 'acpi-scan'
[karo-tx-linux.git] / arch / x86 / kernel / smpboot.c
1  /*
2  *      x86 SMP booting functions
3  *
4  *      (c) 1995 Alan Cox, Building #3 <alan@lxorguk.ukuu.org.uk>
5  *      (c) 1998, 1999, 2000, 2009 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 or
16  *      later.
17  *
18  *      Fixes
19  *              Felix Koop      :       NR_CPUS used properly
20  *              Jose Renau      :       Handle single CPU case.
21  *              Alan Cox        :       By repeated request 8) - Total BogoMIPS report.
22  *              Greg Wright     :       Fix for kernel stacks panic.
23  *              Erich Boleyn    :       MP v1.4 and additional changes.
24  *      Matthias Sattler        :       Changes for 2.1 kernel map.
25  *      Michel Lespinasse       :       Changes for 2.1 kernel map.
26  *      Michael Chastain        :       Change trampoline.S to gnu as.
27  *              Alan Cox        :       Dumb bug: 'B' step PPro's are fine
28  *              Ingo Molnar     :       Added APIC timers, based on code
29  *                                      from Jose Renau
30  *              Ingo Molnar     :       various cleanups and rewrites
31  *              Tigran Aivazian :       fixed "0.00 in /proc/uptime on SMP" bug.
32  *      Maciej W. Rozycki       :       Bits for genuine 82489DX APICs
33  *      Andi Kleen              :       Changed for SMP boot into long mode.
34  *              Martin J. Bligh :       Added support for multi-quad systems
35  *              Dave Jones      :       Report invalid combinations of Athlon CPUs.
36  *              Rusty Russell   :       Hacked into shape for new "hotplug" boot process.
37  *      Andi Kleen              :       Converted to new state machine.
38  *      Ashok Raj               :       CPU hotplug support
39  *      Glauber Costa           :       i386 and x86_64 integration
40  */
41
42 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
43
44 #include <linux/init.h>
45 #include <linux/smp.h>
46 #include <linux/export.h>
47 #include <linux/sched.h>
48 #include <linux/percpu.h>
49 #include <linux/bootmem.h>
50 #include <linux/err.h>
51 #include <linux/nmi.h>
52 #include <linux/tboot.h>
53 #include <linux/stackprotector.h>
54 #include <linux/gfp.h>
55 #include <linux/cpuidle.h>
56
57 #include <asm/acpi.h>
58 #include <asm/desc.h>
59 #include <asm/nmi.h>
60 #include <asm/irq.h>
61 #include <asm/realmode.h>
62 #include <asm/cpu.h>
63 #include <asm/numa.h>
64 #include <asm/pgtable.h>
65 #include <asm/tlbflush.h>
66 #include <asm/mtrr.h>
67 #include <asm/mwait.h>
68 #include <asm/apic.h>
69 #include <asm/io_apic.h>
70 #include <asm/fpu/internal.h>
71 #include <asm/setup.h>
72 #include <asm/uv/uv.h>
73 #include <linux/mc146818rtc.h>
74 #include <asm/i8259.h>
75 #include <asm/realmode.h>
76 #include <asm/misc.h>
77
78 /* Number of siblings per CPU package */
79 int smp_num_siblings = 1;
80 EXPORT_SYMBOL(smp_num_siblings);
81
82 /* Last level cache ID of each logical CPU */
83 DEFINE_PER_CPU_READ_MOSTLY(u16, cpu_llc_id) = BAD_APICID;
84
85 /* representing HT siblings of each logical CPU */
86 DEFINE_PER_CPU_READ_MOSTLY(cpumask_var_t, cpu_sibling_map);
87 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(cpu_sibling_map);
88
89 /* representing HT and core siblings of each logical CPU */
90 DEFINE_PER_CPU_READ_MOSTLY(cpumask_var_t, cpu_core_map);
91 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(cpu_core_map);
92
93 DEFINE_PER_CPU_READ_MOSTLY(cpumask_var_t, cpu_llc_shared_map);
94
95 /* Per CPU bogomips and other parameters */
96 DEFINE_PER_CPU_READ_MOSTLY(struct cpuinfo_x86, cpu_info);
97 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(cpu_info);
98
99 /* Logical package management. We might want to allocate that dynamically */
100 static int *physical_to_logical_pkg __read_mostly;
101 static unsigned long *physical_package_map __read_mostly;;
102 static unsigned int max_physical_pkg_id __read_mostly;
103 unsigned int __max_logical_packages __read_mostly;
104 EXPORT_SYMBOL(__max_logical_packages);
105 static unsigned int logical_packages __read_mostly;
106 static bool logical_packages_frozen __read_mostly;
107
108 /* Maximum number of SMT threads on any online core */
109 int __max_smt_threads __read_mostly;
110
111 /* Flag to indicate if a complete sched domain rebuild is required */
112 bool x86_topology_update;
113
114 int arch_update_cpu_topology(void)
115 {
116         int retval = x86_topology_update;
117
118         x86_topology_update = false;
119         return retval;
120 }
121
122 static inline void smpboot_setup_warm_reset_vector(unsigned long start_eip)
123 {
124         unsigned long flags;
125
126         spin_lock_irqsave(&rtc_lock, flags);
127         CMOS_WRITE(0xa, 0xf);
128         spin_unlock_irqrestore(&rtc_lock, flags);
129         local_flush_tlb();
130         pr_debug("1.\n");
131         *((volatile unsigned short *)phys_to_virt(TRAMPOLINE_PHYS_HIGH)) =
132                                                         start_eip >> 4;
133         pr_debug("2.\n");
134         *((volatile unsigned short *)phys_to_virt(TRAMPOLINE_PHYS_LOW)) =
135                                                         start_eip & 0xf;
136         pr_debug("3.\n");
137 }
138
139 static inline void smpboot_restore_warm_reset_vector(void)
140 {
141         unsigned long flags;
142
143         /*
144          * Install writable page 0 entry to set BIOS data area.
145          */
146         local_flush_tlb();
147
148         /*
149          * Paranoid:  Set warm reset code and vector here back
150          * to default values.
151          */
152         spin_lock_irqsave(&rtc_lock, flags);
153         CMOS_WRITE(0, 0xf);
154         spin_unlock_irqrestore(&rtc_lock, flags);
155
156         *((volatile u32 *)phys_to_virt(TRAMPOLINE_PHYS_LOW)) = 0;
157 }
158
159 /*
160  * Report back to the Boot Processor during boot time or to the caller processor
161  * during CPU online.
162  */
163 static void smp_callin(void)
164 {
165         int cpuid, phys_id;
166
167         /*
168          * If waken up by an INIT in an 82489DX configuration
169          * cpu_callout_mask guarantees we don't get here before
170          * an INIT_deassert IPI reaches our local APIC, so it is
171          * now safe to touch our local APIC.
172          */
173         cpuid = smp_processor_id();
174
175         /*
176          * (This works even if the APIC is not enabled.)
177          */
178         phys_id = read_apic_id();
179
180         /*
181          * the boot CPU has finished the init stage and is spinning
182          * on callin_map until we finish. We are free to set up this
183          * CPU, first the APIC. (this is probably redundant on most
184          * boards)
185          */
186         apic_ap_setup();
187
188         /*
189          * Save our processor parameters. Note: this information
190          * is needed for clock calibration.
191          */
192         smp_store_cpu_info(cpuid);
193
194         /*
195          * Get our bogomips.
196          * Update loops_per_jiffy in cpu_data. Previous call to
197          * smp_store_cpu_info() stored a value that is close but not as
198          * accurate as the value just calculated.
199          */
200         calibrate_delay();
201         cpu_data(cpuid).loops_per_jiffy = loops_per_jiffy;
202         pr_debug("Stack at about %p\n", &cpuid);
203
204         /*
205          * This must be done before setting cpu_online_mask
206          * or calling notify_cpu_starting.
207          */
208         set_cpu_sibling_map(raw_smp_processor_id());
209         wmb();
210
211         notify_cpu_starting(cpuid);
212
213         /*
214          * Allow the master to continue.
215          */
216         cpumask_set_cpu(cpuid, cpu_callin_mask);
217 }
218
219 static int cpu0_logical_apicid;
220 static int enable_start_cpu0;
221 /*
222  * Activate a secondary processor.
223  */
224 static void notrace start_secondary(void *unused)
225 {
226         /*
227          * Don't put *anything* before cpu_init(), SMP booting is too
228          * fragile that we want to limit the things done here to the
229          * most necessary things.
230          */
231         cpu_init();
232         x86_cpuinit.early_percpu_clock_init();
233         preempt_disable();
234         smp_callin();
235
236         enable_start_cpu0 = 0;
237
238 #ifdef CONFIG_X86_32
239         /* switch away from the initial page table */
240         load_cr3(swapper_pg_dir);
241         __flush_tlb_all();
242 #endif
243
244         /* otherwise gcc will move up smp_processor_id before the cpu_init */
245         barrier();
246         /*
247          * Check TSC synchronization with the BP:
248          */
249         check_tsc_sync_target();
250
251         /*
252          * Lock vector_lock and initialize the vectors on this cpu
253          * before setting the cpu online. We must set it online with
254          * vector_lock held to prevent a concurrent setup/teardown
255          * from seeing a half valid vector space.
256          */
257         lock_vector_lock();
258         setup_vector_irq(smp_processor_id());
259         set_cpu_online(smp_processor_id(), true);
260         unlock_vector_lock();
261         cpu_set_state_online(smp_processor_id());
262         x86_platform.nmi_init();
263
264         /* enable local interrupts */
265         local_irq_enable();
266
267         /* to prevent fake stack check failure in clock setup */
268         boot_init_stack_canary();
269
270         x86_cpuinit.setup_percpu_clockev();
271
272         wmb();
273         cpu_startup_entry(CPUHP_AP_ONLINE_IDLE);
274 }
275
276 int topology_update_package_map(unsigned int apicid, unsigned int cpu)
277 {
278         unsigned int new, pkg = apicid >> boot_cpu_data.x86_coreid_bits;
279
280         /* Called from early boot ? */
281         if (!physical_package_map)
282                 return 0;
283
284         if (pkg >= max_physical_pkg_id)
285                 return -EINVAL;
286
287         /* Set the logical package id */
288         if (test_and_set_bit(pkg, physical_package_map))
289                 goto found;
290
291         if (logical_packages_frozen) {
292                 physical_to_logical_pkg[pkg] = -1;
293                 pr_warn("APIC(%x) Package %u exceeds logical package max\n",
294                         apicid, pkg);
295                 return -ENOSPC;
296         }
297
298         new = logical_packages++;
299         pr_info("APIC(%x) Converting physical %u to logical package %u\n",
300                 apicid, pkg, new);
301         physical_to_logical_pkg[pkg] = new;
302
303 found:
304         cpu_data(cpu).logical_proc_id = physical_to_logical_pkg[pkg];
305         return 0;
306 }
307
308 /**
309  * topology_phys_to_logical_pkg - Map a physical package id to a logical
310  *
311  * Returns logical package id or -1 if not found
312  */
313 int topology_phys_to_logical_pkg(unsigned int phys_pkg)
314 {
315         if (phys_pkg >= max_physical_pkg_id)
316                 return -1;
317         return physical_to_logical_pkg[phys_pkg];
318 }
319 EXPORT_SYMBOL(topology_phys_to_logical_pkg);
320
321 static void __init smp_init_package_map(void)
322 {
323         unsigned int ncpus, cpu;
324         size_t size;
325
326         /*
327          * Today neither Intel nor AMD support heterogenous systems. That
328          * might change in the future....
329          *
330          * While ideally we'd want '* smp_num_siblings' in the below @ncpus
331          * computation, this won't actually work since some Intel BIOSes
332          * report inconsistent HT data when they disable HT.
333          *
334          * In particular, they reduce the APIC-IDs to only include the cores,
335          * but leave the CPUID topology to say there are (2) siblings.
336          * This means we don't know how many threads there will be until
337          * after the APIC enumeration.
338          *
339          * By not including this we'll sometimes over-estimate the number of
340          * logical packages by the amount of !present siblings, but this is
341          * still better than MAX_LOCAL_APIC.
342          *
343          * We use total_cpus not nr_cpu_ids because nr_cpu_ids can be limited
344          * on the command line leading to a similar issue as the HT disable
345          * problem because the hyperthreads are usually enumerated after the
346          * primary cores.
347          */
348         ncpus = boot_cpu_data.x86_max_cores;
349         if (!ncpus) {
350                 pr_warn("x86_max_cores == zero !?!?");
351                 ncpus = 1;
352         }
353
354         __max_logical_packages = DIV_ROUND_UP(total_cpus, ncpus);
355         logical_packages = 0;
356
357         /*
358          * Possibly larger than what we need as the number of apic ids per
359          * package can be smaller than the actual used apic ids.
360          */
361         max_physical_pkg_id = DIV_ROUND_UP(MAX_LOCAL_APIC, ncpus);
362         size = max_physical_pkg_id * sizeof(unsigned int);
363         physical_to_logical_pkg = kmalloc(size, GFP_KERNEL);
364         memset(physical_to_logical_pkg, 0xff, size);
365         size = BITS_TO_LONGS(max_physical_pkg_id) * sizeof(unsigned long);
366         physical_package_map = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
367
368         for_each_present_cpu(cpu) {
369                 unsigned int apicid = apic->cpu_present_to_apicid(cpu);
370
371                 if (apicid == BAD_APICID || !apic->apic_id_valid(apicid))
372                         continue;
373                 if (!topology_update_package_map(apicid, cpu))
374                         continue;
375                 pr_warn("CPU %u APICId %x disabled\n", cpu, apicid);
376                 per_cpu(x86_bios_cpu_apicid, cpu) = BAD_APICID;
377                 set_cpu_possible(cpu, false);
378                 set_cpu_present(cpu, false);
379         }
380
381         if (logical_packages > __max_logical_packages) {
382                 pr_warn("Detected more packages (%u), then computed by BIOS data (%u).\n",
383                         logical_packages, __max_logical_packages);
384                 logical_packages_frozen = true;
385                 __max_logical_packages  = logical_packages;
386         }
387
388         pr_info("Max logical packages: %u\n", __max_logical_packages);
389 }
390
391 void __init smp_store_boot_cpu_info(void)
392 {
393         int id = 0; /* CPU 0 */
394         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(id);
395
396         *c = boot_cpu_data;
397         c->cpu_index = id;
398         smp_init_package_map();
399 }
400
401 /*
402  * The bootstrap kernel entry code has set these up. Save them for
403  * a given CPU
404  */
405 void smp_store_cpu_info(int id)
406 {
407         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(id);
408
409         *c = boot_cpu_data;
410         c->cpu_index = id;
411         /*
412          * During boot time, CPU0 has this setup already. Save the info when
413          * bringing up AP or offlined CPU0.
414          */
415         identify_secondary_cpu(c);
416 }
417
418 static bool
419 topology_same_node(struct cpuinfo_x86 *c, struct cpuinfo_x86 *o)
420 {
421         int cpu1 = c->cpu_index, cpu2 = o->cpu_index;
422
423         return (cpu_to_node(cpu1) == cpu_to_node(cpu2));
424 }
425
426 static bool
427 topology_sane(struct cpuinfo_x86 *c, struct cpuinfo_x86 *o, const char *name)
428 {
429         int cpu1 = c->cpu_index, cpu2 = o->cpu_index;
430
431         return !WARN_ONCE(!topology_same_node(c, o),
432                 "sched: CPU #%d's %s-sibling CPU #%d is not on the same node! "
433                 "[node: %d != %d]. Ignoring dependency.\n",
434                 cpu1, name, cpu2, cpu_to_node(cpu1), cpu_to_node(cpu2));
435 }
436
437 #define link_mask(mfunc, c1, c2)                                        \
438 do {                                                                    \
439         cpumask_set_cpu((c1), mfunc(c2));                               \
440         cpumask_set_cpu((c2), mfunc(c1));                               \
441 } while (0)
442
443 static bool match_smt(struct cpuinfo_x86 *c, struct cpuinfo_x86 *o)
444 {
445         if (boot_cpu_has(X86_FEATURE_TOPOEXT)) {
446                 int cpu1 = c->cpu_index, cpu2 = o->cpu_index;
447
448                 if (c->phys_proc_id == o->phys_proc_id &&
449                     per_cpu(cpu_llc_id, cpu1) == per_cpu(cpu_llc_id, cpu2) &&
450                     c->cpu_core_id == o->cpu_core_id)
451                         return topology_sane(c, o, "smt");
452
453         } else if (c->phys_proc_id == o->phys_proc_id &&
454                    c->cpu_core_id == o->cpu_core_id) {
455                 return topology_sane(c, o, "smt");
456         }
457
458         return false;
459 }
460
461 static bool match_llc(struct cpuinfo_x86 *c, struct cpuinfo_x86 *o)
462 {
463         int cpu1 = c->cpu_index, cpu2 = o->cpu_index;
464
465         if (per_cpu(cpu_llc_id, cpu1) != BAD_APICID &&
466             per_cpu(cpu_llc_id, cpu1) == per_cpu(cpu_llc_id, cpu2))
467                 return topology_sane(c, o, "llc");
468
469         return false;
470 }
471
472 /*
473  * Unlike the other levels, we do not enforce keeping a
474  * multicore group inside a NUMA node.  If this happens, we will
475  * discard the MC level of the topology later.
476  */
477 static bool match_die(struct cpuinfo_x86 *c, struct cpuinfo_x86 *o)
478 {
479         if (c->phys_proc_id == o->phys_proc_id)
480                 return true;
481         return false;
482 }
483
484 #if defined(CONFIG_SCHED_SMT) || defined(CONFIG_SCHED_MC)
485 static inline int x86_sched_itmt_flags(void)
486 {
487         return sysctl_sched_itmt_enabled ? SD_ASYM_PACKING : 0;
488 }
489
490 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
491 static int x86_core_flags(void)
492 {
493         return cpu_core_flags() | x86_sched_itmt_flags();
494 }
495 #endif
496 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
497 static int x86_smt_flags(void)
498 {
499         return cpu_smt_flags() | x86_sched_itmt_flags();
500 }
501 #endif
502 #endif
503
504 static struct sched_domain_topology_level x86_numa_in_package_topology[] = {
505 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
506         { cpu_smt_mask, x86_smt_flags, SD_INIT_NAME(SMT) },
507 #endif
508 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
509         { cpu_coregroup_mask, x86_core_flags, SD_INIT_NAME(MC) },
510 #endif
511         { NULL, },
512 };
513
514 static struct sched_domain_topology_level x86_topology[] = {
515 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
516         { cpu_smt_mask, x86_smt_flags, SD_INIT_NAME(SMT) },
517 #endif
518 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
519         { cpu_coregroup_mask, x86_core_flags, SD_INIT_NAME(MC) },
520 #endif
521         { cpu_cpu_mask, SD_INIT_NAME(DIE) },
522         { NULL, },
523 };
524
525 /*
526  * Set if a package/die has multiple NUMA nodes inside.
527  * AMD Magny-Cours and Intel Cluster-on-Die have this.
528  */
529 static bool x86_has_numa_in_package;
530
531 void set_cpu_sibling_map(int cpu)
532 {
533         bool has_smt = smp_num_siblings > 1;
534         bool has_mp = has_smt || boot_cpu_data.x86_max_cores > 1;
535         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(cpu);
536         struct cpuinfo_x86 *o;
537         int i, threads;
538
539         cpumask_set_cpu(cpu, cpu_sibling_setup_mask);
540
541         if (!has_mp) {
542                 cpumask_set_cpu(cpu, topology_sibling_cpumask(cpu));
543                 cpumask_set_cpu(cpu, cpu_llc_shared_mask(cpu));
544                 cpumask_set_cpu(cpu, topology_core_cpumask(cpu));
545                 c->booted_cores = 1;
546                 return;
547         }
548
549         for_each_cpu(i, cpu_sibling_setup_mask) {
550                 o = &cpu_data(i);
551
552                 if ((i == cpu) || (has_smt && match_smt(c, o)))
553                         link_mask(topology_sibling_cpumask, cpu, i);
554
555                 if ((i == cpu) || (has_mp && match_llc(c, o)))
556                         link_mask(cpu_llc_shared_mask, cpu, i);
557
558         }
559
560         /*
561          * This needs a separate iteration over the cpus because we rely on all
562          * topology_sibling_cpumask links to be set-up.
563          */
564         for_each_cpu(i, cpu_sibling_setup_mask) {
565                 o = &cpu_data(i);
566
567                 if ((i == cpu) || (has_mp && match_die(c, o))) {
568                         link_mask(topology_core_cpumask, cpu, i);
569
570                         /*
571                          *  Does this new cpu bringup a new core?
572                          */
573                         if (cpumask_weight(
574                             topology_sibling_cpumask(cpu)) == 1) {
575                                 /*
576                                  * for each core in package, increment
577                                  * the booted_cores for this new cpu
578                                  */
579                                 if (cpumask_first(
580                                     topology_sibling_cpumask(i)) == i)
581                                         c->booted_cores++;
582                                 /*
583                                  * increment the core count for all
584                                  * the other cpus in this package
585                                  */
586                                 if (i != cpu)
587                                         cpu_data(i).booted_cores++;
588                         } else if (i != cpu && !c->booted_cores)
589                                 c->booted_cores = cpu_data(i).booted_cores;
590                 }
591                 if (match_die(c, o) && !topology_same_node(c, o))
592                         x86_has_numa_in_package = true;
593         }
594
595         threads = cpumask_weight(topology_sibling_cpumask(cpu));
596         if (threads > __max_smt_threads)
597                 __max_smt_threads = threads;
598 }
599
600 /* maps the cpu to the sched domain representing multi-core */
601 const struct cpumask *cpu_coregroup_mask(int cpu)
602 {
603         return cpu_llc_shared_mask(cpu);
604 }
605
606 static void impress_friends(void)
607 {
608         int cpu;
609         unsigned long bogosum = 0;
610         /*
611          * Allow the user to impress friends.
612          */
613         pr_debug("Before bogomips\n");
614         for_each_possible_cpu(cpu)
615                 if (cpumask_test_cpu(cpu, cpu_callout_mask))
616                         bogosum += cpu_data(cpu).loops_per_jiffy;
617         pr_info("Total of %d processors activated (%lu.%02lu BogoMIPS)\n",
618                 num_online_cpus(),
619                 bogosum/(500000/HZ),
620                 (bogosum/(5000/HZ))%100);
621
622         pr_debug("Before bogocount - setting activated=1\n");
623 }
624
625 void __inquire_remote_apic(int apicid)
626 {
627         unsigned i, regs[] = { APIC_ID >> 4, APIC_LVR >> 4, APIC_SPIV >> 4 };
628         const char * const names[] = { "ID", "VERSION", "SPIV" };
629         int timeout;
630         u32 status;
631
632         pr_info("Inquiring remote APIC 0x%x...\n", apicid);
633
634         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(regs); i++) {
635                 pr_info("... APIC 0x%x %s: ", apicid, names[i]);
636
637                 /*
638                  * Wait for idle.
639                  */
640                 status = safe_apic_wait_icr_idle();
641                 if (status)
642                         pr_cont("a previous APIC delivery may have failed\n");
643
644                 apic_icr_write(APIC_DM_REMRD | regs[i], apicid);
645
646                 timeout = 0;
647                 do {
648                         udelay(100);
649                         status = apic_read(APIC_ICR) & APIC_ICR_RR_MASK;
650                 } while (status == APIC_ICR_RR_INPROG && timeout++ < 1000);
651
652                 switch (status) {
653                 case APIC_ICR_RR_VALID:
654                         status = apic_read(APIC_RRR);
655                         pr_cont("%08x\n", status);
656                         break;
657                 default:
658                         pr_cont("failed\n");
659                 }
660         }
661 }
662
663 /*
664  * The Multiprocessor Specification 1.4 (1997) example code suggests
665  * that there should be a 10ms delay between the BSP asserting INIT
666  * and de-asserting INIT, when starting a remote processor.
667  * But that slows boot and resume on modern processors, which include
668  * many cores and don't require that delay.
669  *
670  * Cmdline "init_cpu_udelay=" is available to over-ride this delay.
671  * Modern processor families are quirked to remove the delay entirely.
672  */
673 #define UDELAY_10MS_DEFAULT 10000
674
675 static unsigned int init_udelay = UINT_MAX;
676
677 static int __init cpu_init_udelay(char *str)
678 {
679         get_option(&str, &init_udelay);
680
681         return 0;
682 }
683 early_param("cpu_init_udelay", cpu_init_udelay);
684
685 static void __init smp_quirk_init_udelay(void)
686 {
687         /* if cmdline changed it from default, leave it alone */
688         if (init_udelay != UINT_MAX)
689                 return;
690
691         /* if modern processor, use no delay */
692         if (((boot_cpu_data.x86_vendor == X86_VENDOR_INTEL) && (boot_cpu_data.x86 == 6)) ||
693             ((boot_cpu_data.x86_vendor == X86_VENDOR_AMD) && (boot_cpu_data.x86 >= 0xF))) {
694                 init_udelay = 0;
695                 return;
696         }
697         /* else, use legacy delay */
698         init_udelay = UDELAY_10MS_DEFAULT;
699 }
700
701 /*
702  * Poke the other CPU in the eye via NMI to wake it up. Remember that the normal
703  * INIT, INIT, STARTUP sequence will reset the chip hard for us, and this
704  * won't ... remember to clear down the APIC, etc later.
705  */
706 int
707 wakeup_secondary_cpu_via_nmi(int apicid, unsigned long start_eip)
708 {
709         unsigned long send_status, accept_status = 0;
710         int maxlvt;
711
712         /* Target chip */
713         /* Boot on the stack */
714         /* Kick the second */
715         apic_icr_write(APIC_DM_NMI | apic->dest_logical, apicid);
716
717         pr_debug("Waiting for send to finish...\n");
718         send_status = safe_apic_wait_icr_idle();
719
720         /*
721          * Give the other CPU some time to accept the IPI.
722          */
723         udelay(200);
724         if (APIC_INTEGRATED(boot_cpu_apic_version)) {
725                 maxlvt = lapic_get_maxlvt();
726                 if (maxlvt > 3)                 /* Due to the Pentium erratum 3AP.  */
727                         apic_write(APIC_ESR, 0);
728                 accept_status = (apic_read(APIC_ESR) & 0xEF);
729         }
730         pr_debug("NMI sent\n");
731
732         if (send_status)
733                 pr_err("APIC never delivered???\n");
734         if (accept_status)
735                 pr_err("APIC delivery error (%lx)\n", accept_status);
736
737         return (send_status | accept_status);
738 }
739
740 static int
741 wakeup_secondary_cpu_via_init(int phys_apicid, unsigned long start_eip)
742 {
743         unsigned long send_status = 0, accept_status = 0;
744         int maxlvt, num_starts, j;
745
746         maxlvt = lapic_get_maxlvt();
747
748         /*
749          * Be paranoid about clearing APIC errors.
750          */
751         if (APIC_INTEGRATED(boot_cpu_apic_version)) {
752                 if (maxlvt > 3)         /* Due to the Pentium erratum 3AP.  */
753                         apic_write(APIC_ESR, 0);
754                 apic_read(APIC_ESR);
755         }
756
757         pr_debug("Asserting INIT\n");
758
759         /*
760          * Turn INIT on target chip
761          */
762         /*
763          * Send IPI
764          */
765         apic_icr_write(APIC_INT_LEVELTRIG | APIC_INT_ASSERT | APIC_DM_INIT,
766                        phys_apicid);
767
768         pr_debug("Waiting for send to finish...\n");
769         send_status = safe_apic_wait_icr_idle();
770
771         udelay(init_udelay);
772
773         pr_debug("Deasserting INIT\n");
774
775         /* Target chip */
776         /* Send IPI */
777         apic_icr_write(APIC_INT_LEVELTRIG | APIC_DM_INIT, phys_apicid);
778
779         pr_debug("Waiting for send to finish...\n");
780         send_status = safe_apic_wait_icr_idle();
781
782         mb();
783
784         /*
785          * Should we send STARTUP IPIs ?
786          *
787          * Determine this based on the APIC version.
788          * If we don't have an integrated APIC, don't send the STARTUP IPIs.
789          */
790         if (APIC_INTEGRATED(boot_cpu_apic_version))
791                 num_starts = 2;
792         else
793                 num_starts = 0;
794
795         /*
796          * Run STARTUP IPI loop.
797          */
798         pr_debug("#startup loops: %d\n", num_starts);
799
800         for (j = 1; j <= num_starts; j++) {
801                 pr_debug("Sending STARTUP #%d\n", j);
802                 if (maxlvt > 3)         /* Due to the Pentium erratum 3AP.  */
803                         apic_write(APIC_ESR, 0);
804                 apic_read(APIC_ESR);
805                 pr_debug("After apic_write\n");
806
807                 /*
808                  * STARTUP IPI
809                  */
810
811                 /* Target chip */
812                 /* Boot on the stack */
813                 /* Kick the second */
814                 apic_icr_write(APIC_DM_STARTUP | (start_eip >> 12),
815                                phys_apicid);
816
817                 /*
818                  * Give the other CPU some time to accept the IPI.
819                  */
820                 if (init_udelay == 0)
821                         udelay(10);
822                 else
823                         udelay(300);
824
825                 pr_debug("Startup point 1\n");
826
827                 pr_debug("Waiting for send to finish...\n");
828                 send_status = safe_apic_wait_icr_idle();
829
830                 /*
831                  * Give the other CPU some time to accept the IPI.
832                  */
833                 if (init_udelay == 0)
834                         udelay(10);
835                 else
836                         udelay(200);
837
838                 if (maxlvt > 3)         /* Due to the Pentium erratum 3AP.  */
839                         apic_write(APIC_ESR, 0);
840                 accept_status = (apic_read(APIC_ESR) & 0xEF);
841                 if (send_status || accept_status)
842                         break;
843         }
844         pr_debug("After Startup\n");
845
846         if (send_status)
847                 pr_err("APIC never delivered???\n");
848         if (accept_status)
849                 pr_err("APIC delivery error (%lx)\n", accept_status);
850
851         return (send_status | accept_status);
852 }
853
854 /* reduce the number of lines printed when booting a large cpu count system */
855 static void announce_cpu(int cpu, int apicid)
856 {
857         static int current_node = -1;
858         int node = early_cpu_to_node(cpu);
859         static int width, node_width;
860
861         if (!width)
862                 width = num_digits(num_possible_cpus()) + 1; /* + '#' sign */
863
864         if (!node_width)
865                 node_width = num_digits(num_possible_nodes()) + 1; /* + '#' */
866
867         if (cpu == 1)
868                 printk(KERN_INFO "x86: Booting SMP configuration:\n");
869
870         if (system_state == SYSTEM_BOOTING) {
871                 if (node != current_node) {
872                         if (current_node > (-1))
873                                 pr_cont("\n");
874                         current_node = node;
875
876                         printk(KERN_INFO ".... node %*s#%d, CPUs:  ",
877                                node_width - num_digits(node), " ", node);
878                 }
879
880                 /* Add padding for the BSP */
881                 if (cpu == 1)
882                         pr_cont("%*s", width + 1, " ");
883
884                 pr_cont("%*s#%d", width - num_digits(cpu), " ", cpu);
885
886         } else
887                 pr_info("Booting Node %d Processor %d APIC 0x%x\n",
888                         node, cpu, apicid);
889 }
890
891 static int wakeup_cpu0_nmi(unsigned int cmd, struct pt_regs *regs)
892 {
893         int cpu;
894
895         cpu = smp_processor_id();
896         if (cpu == 0 && !cpu_online(cpu) && enable_start_cpu0)
897                 return NMI_HANDLED;
898
899         return NMI_DONE;
900 }
901
902 /*
903  * Wake up AP by INIT, INIT, STARTUP sequence.
904  *
905  * Instead of waiting for STARTUP after INITs, BSP will execute the BIOS
906  * boot-strap code which is not a desired behavior for waking up BSP. To
907  * void the boot-strap code, wake up CPU0 by NMI instead.
908  *
909  * This works to wake up soft offlined CPU0 only. If CPU0 is hard offlined
910  * (i.e. physically hot removed and then hot added), NMI won't wake it up.
911  * We'll change this code in the future to wake up hard offlined CPU0 if
912  * real platform and request are available.
913  */
914 static int
915 wakeup_cpu_via_init_nmi(int cpu, unsigned long start_ip, int apicid,
916                int *cpu0_nmi_registered)
917 {
918         int id;
919         int boot_error;
920
921         preempt_disable();
922
923         /*
924          * Wake up AP by INIT, INIT, STARTUP sequence.
925          */
926         if (cpu) {
927                 boot_error = wakeup_secondary_cpu_via_init(apicid, start_ip);
928                 goto out;
929         }
930
931         /*
932          * Wake up BSP by nmi.
933          *
934          * Register a NMI handler to help wake up CPU0.
935          */
936         boot_error = register_nmi_handler(NMI_LOCAL,
937                                           wakeup_cpu0_nmi, 0, "wake_cpu0");
938
939         if (!boot_error) {
940                 enable_start_cpu0 = 1;
941                 *cpu0_nmi_registered = 1;
942                 if (apic->dest_logical == APIC_DEST_LOGICAL)
943                         id = cpu0_logical_apicid;
944                 else
945                         id = apicid;
946                 boot_error = wakeup_secondary_cpu_via_nmi(id, start_ip);
947         }
948
949 out:
950         preempt_enable();
951
952         return boot_error;
953 }
954
955 void common_cpu_up(unsigned int cpu, struct task_struct *idle)
956 {
957         /* Just in case we booted with a single CPU. */
958         alternatives_enable_smp();
959
960         per_cpu(current_task, cpu) = idle;
961
962 #ifdef CONFIG_X86_32
963         /* Stack for startup_32 can be just as for start_secondary onwards */
964         irq_ctx_init(cpu);
965         per_cpu(cpu_current_top_of_stack, cpu) =
966                 (unsigned long)task_stack_page(idle) + THREAD_SIZE;
967 #else
968         initial_gs = per_cpu_offset(cpu);
969 #endif
970 }
971
972 /*
973  * NOTE - on most systems this is a PHYSICAL apic ID, but on multiquad
974  * (ie clustered apic addressing mode), this is a LOGICAL apic ID.
975  * Returns zero if CPU booted OK, else error code from
976  * ->wakeup_secondary_cpu.
977  */
978 static int do_boot_cpu(int apicid, int cpu, struct task_struct *idle)
979 {
980         volatile u32 *trampoline_status =
981                 (volatile u32 *) __va(real_mode_header->trampoline_status);
982         /* start_ip had better be page-aligned! */
983         unsigned long start_ip = real_mode_header->trampoline_start;
984
985         unsigned long boot_error = 0;
986         int cpu0_nmi_registered = 0;
987         unsigned long timeout;
988
989         idle->thread.sp = (unsigned long)task_pt_regs(idle);
990         early_gdt_descr.address = (unsigned long)get_cpu_gdt_table(cpu);
991         initial_code = (unsigned long)start_secondary;
992         initial_stack  = idle->thread.sp;
993
994         /*
995          * Enable the espfix hack for this CPU
996         */
997 #ifdef CONFIG_X86_ESPFIX64
998         init_espfix_ap(cpu);
999 #endif
1000
1001         /* So we see what's up */
1002         announce_cpu(cpu, apicid);
1003
1004         /*
1005          * This grunge runs the startup process for
1006          * the targeted processor.
1007          */
1008
1009         if (get_uv_system_type() != UV_NON_UNIQUE_APIC) {
1010
1011                 pr_debug("Setting warm reset code and vector.\n");
1012
1013                 smpboot_setup_warm_reset_vector(start_ip);
1014                 /*
1015                  * Be paranoid about clearing APIC errors.
1016                 */
1017                 if (APIC_INTEGRATED(boot_cpu_apic_version)) {
1018                         apic_write(APIC_ESR, 0);
1019                         apic_read(APIC_ESR);
1020                 }
1021         }
1022
1023         /*
1024          * AP might wait on cpu_callout_mask in cpu_init() with
1025          * cpu_initialized_mask set if previous attempt to online
1026          * it timed-out. Clear cpu_initialized_mask so that after
1027          * INIT/SIPI it could start with a clean state.
1028          */
1029         cpumask_clear_cpu(cpu, cpu_initialized_mask);
1030         smp_mb();
1031
1032         /*
1033          * Wake up a CPU in difference cases:
1034          * - Use the method in the APIC driver if it's defined
1035          * Otherwise,
1036          * - Use an INIT boot APIC message for APs or NMI for BSP.
1037          */
1038         if (apic->wakeup_secondary_cpu)
1039                 boot_error = apic->wakeup_secondary_cpu(apicid, start_ip);
1040         else
1041                 boot_error = wakeup_cpu_via_init_nmi(cpu, start_ip, apicid,
1042                                                      &cpu0_nmi_registered);
1043
1044         if (!boot_error) {
1045                 /*
1046                  * Wait 10s total for first sign of life from AP
1047                  */
1048                 boot_error = -1;
1049                 timeout = jiffies + 10*HZ;
1050                 while (time_before(jiffies, timeout)) {
1051                         if (cpumask_test_cpu(cpu, cpu_initialized_mask)) {
1052                                 /*
1053                                  * Tell AP to proceed with initialization
1054                                  */
1055                                 cpumask_set_cpu(cpu, cpu_callout_mask);
1056                                 boot_error = 0;
1057                                 break;
1058                         }
1059                         schedule();
1060                 }
1061         }
1062
1063         if (!boot_error) {
1064                 /*
1065                  * Wait till AP completes initial initialization
1066                  */
1067                 while (!cpumask_test_cpu(cpu, cpu_callin_mask)) {
1068                         /*
1069                          * Allow other tasks to run while we wait for the
1070                          * AP to come online. This also gives a chance
1071                          * for the MTRR work(triggered by the AP coming online)
1072                          * to be completed in the stop machine context.
1073                          */
1074                         schedule();
1075                 }
1076         }
1077
1078         /* mark "stuck" area as not stuck */
1079         *trampoline_status = 0;
1080
1081         if (get_uv_system_type() != UV_NON_UNIQUE_APIC) {
1082                 /*
1083                  * Cleanup possible dangling ends...
1084                  */
1085                 smpboot_restore_warm_reset_vector();
1086         }
1087         /*
1088          * Clean up the nmi handler. Do this after the callin and callout sync
1089          * to avoid impact of possible long unregister time.
1090          */
1091         if (cpu0_nmi_registered)
1092                 unregister_nmi_handler(NMI_LOCAL, "wake_cpu0");
1093
1094         return boot_error;
1095 }
1096
1097 int native_cpu_up(unsigned int cpu, struct task_struct *tidle)
1098 {
1099         int apicid = apic->cpu_present_to_apicid(cpu);
1100         unsigned long flags;
1101         int err;
1102
1103         WARN_ON(irqs_disabled());
1104
1105         pr_debug("++++++++++++++++++++=_---CPU UP  %u\n", cpu);
1106
1107         if (apicid == BAD_APICID ||
1108             !physid_isset(apicid, phys_cpu_present_map) ||
1109             !apic->apic_id_valid(apicid)) {
1110                 pr_err("%s: bad cpu %d\n", __func__, cpu);
1111                 return -EINVAL;
1112         }
1113
1114         /*
1115          * Already booted CPU?
1116          */
1117         if (cpumask_test_cpu(cpu, cpu_callin_mask)) {
1118                 pr_debug("do_boot_cpu %d Already started\n", cpu);
1119                 return -ENOSYS;
1120         }
1121
1122         /*
1123          * Save current MTRR state in case it was changed since early boot
1124          * (e.g. by the ACPI SMI) to initialize new CPUs with MTRRs in sync:
1125          */
1126         mtrr_save_state();
1127
1128         /* x86 CPUs take themselves offline, so delayed offline is OK. */
1129         err = cpu_check_up_prepare(cpu);
1130         if (err && err != -EBUSY)
1131                 return err;
1132
1133         /* the FPU context is blank, nobody can own it */
1134         per_cpu(fpu_fpregs_owner_ctx, cpu) = NULL;
1135
1136         common_cpu_up(cpu, tidle);
1137
1138         err = do_boot_cpu(apicid, cpu, tidle);
1139         if (err) {
1140                 pr_err("do_boot_cpu failed(%d) to wakeup CPU#%u\n", err, cpu);
1141                 return -EIO;
1142         }
1143
1144         /*
1145          * Check TSC synchronization with the AP (keep irqs disabled
1146          * while doing so):
1147          */
1148         local_irq_save(flags);
1149         check_tsc_sync_source(cpu);
1150         local_irq_restore(flags);
1151
1152         while (!cpu_online(cpu)) {
1153                 cpu_relax();
1154                 touch_nmi_watchdog();
1155         }
1156
1157         return 0;
1158 }
1159
1160 /**
1161  * arch_disable_smp_support() - disables SMP support for x86 at runtime
1162  */
1163 void arch_disable_smp_support(void)
1164 {
1165         disable_ioapic_support();
1166 }
1167
1168 /*
1169  * Fall back to non SMP mode after errors.
1170  *
1171  * RED-PEN audit/test this more. I bet there is more state messed up here.
1172  */
1173 static __init void disable_smp(void)
1174 {
1175         pr_info("SMP disabled\n");
1176
1177         disable_ioapic_support();
1178
1179         init_cpu_present(cpumask_of(0));
1180         init_cpu_possible(cpumask_of(0));
1181
1182         if (smp_found_config)
1183                 physid_set_mask_of_physid(boot_cpu_physical_apicid, &phys_cpu_present_map);
1184         else
1185                 physid_set_mask_of_physid(0, &phys_cpu_present_map);
1186         cpumask_set_cpu(0, topology_sibling_cpumask(0));
1187         cpumask_set_cpu(0, topology_core_cpumask(0));
1188 }
1189
1190 enum {
1191         SMP_OK,
1192         SMP_NO_CONFIG,
1193         SMP_NO_APIC,
1194         SMP_FORCE_UP,
1195 };
1196
1197 /*
1198  * Various sanity checks.
1199  */
1200 static int __init smp_sanity_check(unsigned max_cpus)
1201 {
1202         preempt_disable();
1203
1204 #if !defined(CONFIG_X86_BIGSMP) && defined(CONFIG_X86_32)
1205         if (def_to_bigsmp && nr_cpu_ids > 8) {
1206                 unsigned int cpu;
1207                 unsigned nr;
1208
1209                 pr_warn("More than 8 CPUs detected - skipping them\n"
1210                         "Use CONFIG_X86_BIGSMP\n");
1211
1212                 nr = 0;
1213                 for_each_present_cpu(cpu) {
1214                         if (nr >= 8)
1215                                 set_cpu_present(cpu, false);
1216                         nr++;
1217                 }
1218
1219                 nr = 0;
1220                 for_each_possible_cpu(cpu) {
1221                         if (nr >= 8)
1222                                 set_cpu_possible(cpu, false);
1223                         nr++;
1224                 }
1225
1226                 nr_cpu_ids = 8;
1227         }
1228 #endif
1229
1230         if (!physid_isset(hard_smp_processor_id(), phys_cpu_present_map)) {
1231                 pr_warn("weird, boot CPU (#%d) not listed by the BIOS\n",
1232                         hard_smp_processor_id());
1233
1234                 physid_set(hard_smp_processor_id(), phys_cpu_present_map);
1235         }
1236
1237         /*
1238          * If we couldn't find an SMP configuration at boot time,
1239          * get out of here now!
1240          */
1241         if (!smp_found_config && !acpi_lapic) {
1242                 preempt_enable();
1243                 pr_notice("SMP motherboard not detected\n");
1244                 return SMP_NO_CONFIG;
1245         }
1246
1247         /*
1248          * Should not be necessary because the MP table should list the boot
1249          * CPU too, but we do it for the sake of robustness anyway.
1250          */
1251         if (!apic->check_phys_apicid_present(boot_cpu_physical_apicid)) {
1252                 pr_notice("weird, boot CPU (#%d) not listed by the BIOS\n",
1253                           boot_cpu_physical_apicid);
1254                 physid_set(hard_smp_processor_id(), phys_cpu_present_map);
1255         }
1256         preempt_enable();
1257
1258         /*
1259          * If we couldn't find a local APIC, then get out of here now!
1260          */
1261         if (APIC_INTEGRATED(boot_cpu_apic_version) &&
1262             !boot_cpu_has(X86_FEATURE_APIC)) {
1263                 if (!disable_apic) {
1264                         pr_err("BIOS bug, local APIC #%d not detected!...\n",
1265                                 boot_cpu_physical_apicid);
1266                         pr_err("... forcing use of dummy APIC emulation (tell your hw vendor)\n");
1267                 }
1268                 return SMP_NO_APIC;
1269         }
1270
1271         /*
1272          * If SMP should be disabled, then really disable it!
1273          */
1274         if (!max_cpus) {
1275                 pr_info("SMP mode deactivated\n");
1276                 return SMP_FORCE_UP;
1277         }
1278
1279         return SMP_OK;
1280 }
1281
1282 static void __init smp_cpu_index_default(void)
1283 {
1284         int i;
1285         struct cpuinfo_x86 *c;
1286
1287         for_each_possible_cpu(i) {
1288                 c = &cpu_data(i);
1289                 /* mark all to hotplug */
1290                 c->cpu_index = nr_cpu_ids;
1291         }
1292 }
1293
1294 /*
1295  * Prepare for SMP bootup.  The MP table or ACPI has been read
1296  * earlier.  Just do some sanity checking here and enable APIC mode.
1297  */
1298 void __init native_smp_prepare_cpus(unsigned int max_cpus)
1299 {
1300         unsigned int i;
1301
1302         smp_cpu_index_default();
1303
1304         /*
1305          * Setup boot CPU information
1306          */
1307         smp_store_boot_cpu_info(); /* Final full version of the data */
1308         cpumask_copy(cpu_callin_mask, cpumask_of(0));
1309         mb();
1310
1311         for_each_possible_cpu(i) {
1312                 zalloc_cpumask_var(&per_cpu(cpu_sibling_map, i), GFP_KERNEL);
1313                 zalloc_cpumask_var(&per_cpu(cpu_core_map, i), GFP_KERNEL);
1314                 zalloc_cpumask_var(&per_cpu(cpu_llc_shared_map, i), GFP_KERNEL);
1315         }
1316
1317         /*
1318          * Set 'default' x86 topology, this matches default_topology() in that
1319          * it has NUMA nodes as a topology level. See also
1320          * native_smp_cpus_done().
1321          *
1322          * Must be done before set_cpus_sibling_map() is ran.
1323          */
1324         set_sched_topology(x86_topology);
1325
1326         set_cpu_sibling_map(0);
1327
1328         switch (smp_sanity_check(max_cpus)) {
1329         case SMP_NO_CONFIG:
1330                 disable_smp();
1331                 if (APIC_init_uniprocessor())
1332                         pr_notice("Local APIC not detected. Using dummy APIC emulation.\n");
1333                 return;
1334         case SMP_NO_APIC:
1335                 disable_smp();
1336                 return;
1337         case SMP_FORCE_UP:
1338                 disable_smp();
1339                 apic_bsp_setup(false);
1340                 return;
1341         case SMP_OK:
1342                 break;
1343         }
1344
1345         if (read_apic_id() != boot_cpu_physical_apicid) {
1346                 panic("Boot APIC ID in local APIC unexpected (%d vs %d)",
1347                      read_apic_id(), boot_cpu_physical_apicid);
1348                 /* Or can we switch back to PIC here? */
1349         }
1350
1351         default_setup_apic_routing();
1352         cpu0_logical_apicid = apic_bsp_setup(false);
1353
1354         pr_info("CPU0: ");
1355         print_cpu_info(&cpu_data(0));
1356
1357         if (is_uv_system())
1358                 uv_system_init();
1359
1360         set_mtrr_aps_delayed_init();
1361
1362         smp_quirk_init_udelay();
1363 }
1364
1365 void arch_enable_nonboot_cpus_begin(void)
1366 {
1367         set_mtrr_aps_delayed_init();
1368 }
1369
1370 void arch_enable_nonboot_cpus_end(void)
1371 {
1372         mtrr_aps_init();
1373 }
1374
1375 /*
1376  * Early setup to make printk work.
1377  */
1378 void __init native_smp_prepare_boot_cpu(void)
1379 {
1380         int me = smp_processor_id();
1381         switch_to_new_gdt(me);
1382         /* already set me in cpu_online_mask in boot_cpu_init() */
1383         cpumask_set_cpu(me, cpu_callout_mask);
1384         cpu_set_state_online(me);
1385 }
1386
1387 void __init native_smp_cpus_done(unsigned int max_cpus)
1388 {
1389         pr_debug("Boot done\n");
1390
1391         if (x86_has_numa_in_package)
1392                 set_sched_topology(x86_numa_in_package_topology);
1393
1394         nmi_selftest();
1395         impress_friends();
1396         setup_ioapic_dest();
1397         mtrr_aps_init();
1398 }
1399
1400 static int __initdata setup_possible_cpus = -1;
1401 static int __init _setup_possible_cpus(char *str)
1402 {
1403         get_option(&str, &setup_possible_cpus);
1404         return 0;
1405 }
1406 early_param("possible_cpus", _setup_possible_cpus);
1407
1408
1409 /*
1410  * cpu_possible_mask should be static, it cannot change as cpu's
1411  * are onlined, or offlined. The reason is per-cpu data-structures
1412  * are allocated by some modules at init time, and dont expect to
1413  * do this dynamically on cpu arrival/departure.
1414  * cpu_present_mask on the other hand can change dynamically.
1415  * In case when cpu_hotplug is not compiled, then we resort to current
1416  * behaviour, which is cpu_possible == cpu_present.
1417  * - Ashok Raj
1418  *
1419  * Three ways to find out the number of additional hotplug CPUs:
1420  * - If the BIOS specified disabled CPUs in ACPI/mptables use that.
1421  * - The user can overwrite it with possible_cpus=NUM
1422  * - Otherwise don't reserve additional CPUs.
1423  * We do this because additional CPUs waste a lot of memory.
1424  * -AK
1425  */
1426 __init void prefill_possible_map(void)
1427 {
1428         int i, possible;
1429
1430         /* No boot processor was found in mptable or ACPI MADT */
1431         if (!num_processors) {
1432                 if (boot_cpu_has(X86_FEATURE_APIC)) {
1433                         int apicid = boot_cpu_physical_apicid;
1434                         int cpu = hard_smp_processor_id();
1435
1436                         pr_warn("Boot CPU (id %d) not listed by BIOS\n", cpu);
1437
1438                         /* Make sure boot cpu is enumerated */
1439                         if (apic->cpu_present_to_apicid(0) == BAD_APICID &&
1440                             apic->apic_id_valid(apicid))
1441                                 generic_processor_info(apicid, boot_cpu_apic_version);
1442                 }
1443
1444                 if (!num_processors)
1445                         num_processors = 1;
1446         }
1447
1448         i = setup_max_cpus ?: 1;
1449         if (setup_possible_cpus == -1) {
1450                 possible = num_processors;
1451 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1452                 if (setup_max_cpus)
1453                         possible += disabled_cpus;
1454 #else
1455                 if (possible > i)
1456                         possible = i;
1457 #endif
1458         } else
1459                 possible = setup_possible_cpus;
1460
1461         total_cpus = max_t(int, possible, num_processors + disabled_cpus);
1462
1463         /* nr_cpu_ids could be reduced via nr_cpus= */
1464         if (possible > nr_cpu_ids) {
1465                 pr_warn("%d Processors exceeds NR_CPUS limit of %d\n",
1466                         possible, nr_cpu_ids);
1467                 possible = nr_cpu_ids;
1468         }
1469
1470 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1471         if (!setup_max_cpus)
1472 #endif
1473         if (possible > i) {
1474                 pr_warn("%d Processors exceeds max_cpus limit of %u\n",
1475                         possible, setup_max_cpus);
1476                 possible = i;
1477         }
1478
1479         pr_info("Allowing %d CPUs, %d hotplug CPUs\n",
1480                 possible, max_t(int, possible - num_processors, 0));
1481
1482         for (i = 0; i < possible; i++)
1483                 set_cpu_possible(i, true);
1484         for (; i < NR_CPUS; i++)
1485                 set_cpu_possible(i, false);
1486
1487         nr_cpu_ids = possible;
1488 }
1489
1490 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1491
1492 /* Recompute SMT state for all CPUs on offline */
1493 static void recompute_smt_state(void)
1494 {
1495         int max_threads, cpu;
1496
1497         max_threads = 0;
1498         for_each_online_cpu (cpu) {
1499                 int threads = cpumask_weight(topology_sibling_cpumask(cpu));
1500
1501                 if (threads > max_threads)
1502                         max_threads = threads;
1503         }
1504         __max_smt_threads = max_threads;
1505 }
1506
1507 static void remove_siblinginfo(int cpu)
1508 {
1509         int sibling;
1510         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(cpu);
1511
1512         for_each_cpu(sibling, topology_core_cpumask(cpu)) {
1513                 cpumask_clear_cpu(cpu, topology_core_cpumask(sibling));
1514                 /*/
1515                  * last thread sibling in this cpu core going down
1516                  */
1517                 if (cpumask_weight(topology_sibling_cpumask(cpu)) == 1)
1518                         cpu_data(sibling).booted_cores--;
1519         }
1520
1521         for_each_cpu(sibling, topology_sibling_cpumask(cpu))
1522                 cpumask_clear_cpu(cpu, topology_sibling_cpumask(sibling));
1523         for_each_cpu(sibling, cpu_llc_shared_mask(cpu))
1524                 cpumask_clear_cpu(cpu, cpu_llc_shared_mask(sibling));
1525         cpumask_clear(cpu_llc_shared_mask(cpu));
1526         cpumask_clear(topology_sibling_cpumask(cpu));
1527         cpumask_clear(topology_core_cpumask(cpu));
1528         c->phys_proc_id = 0;
1529         c->cpu_core_id = 0;
1530         cpumask_clear_cpu(cpu, cpu_sibling_setup_mask);
1531         recompute_smt_state();
1532 }
1533
1534 static void remove_cpu_from_maps(int cpu)
1535 {
1536         set_cpu_online(cpu, false);
1537         cpumask_clear_cpu(cpu, cpu_callout_mask);
1538         cpumask_clear_cpu(cpu, cpu_callin_mask);
1539         /* was set by cpu_init() */
1540         cpumask_clear_cpu(cpu, cpu_initialized_mask);
1541         numa_remove_cpu(cpu);
1542 }
1543
1544 void cpu_disable_common(void)
1545 {
1546         int cpu = smp_processor_id();
1547
1548         remove_siblinginfo(cpu);
1549
1550         /* It's now safe to remove this processor from the online map */
1551         lock_vector_lock();
1552         remove_cpu_from_maps(cpu);
1553         unlock_vector_lock();
1554         fixup_irqs();
1555 }
1556
1557 int native_cpu_disable(void)
1558 {
1559         int ret;
1560
1561         ret = check_irq_vectors_for_cpu_disable();
1562         if (ret)
1563                 return ret;
1564
1565         clear_local_APIC();
1566         cpu_disable_common();
1567
1568         return 0;
1569 }
1570
1571 int common_cpu_die(unsigned int cpu)
1572 {
1573         int ret = 0;
1574
1575         /* We don't do anything here: idle task is faking death itself. */
1576
1577         /* They ack this in play_dead() by setting CPU_DEAD */
1578         if (cpu_wait_death(cpu, 5)) {
1579                 if (system_state == SYSTEM_RUNNING)
1580                         pr_info("CPU %u is now offline\n", cpu);
1581         } else {
1582                 pr_err("CPU %u didn't die...\n", cpu);
1583                 ret = -1;
1584         }
1585
1586         return ret;
1587 }
1588
1589 void native_cpu_die(unsigned int cpu)
1590 {
1591         common_cpu_die(cpu);
1592 }
1593
1594 void play_dead_common(void)
1595 {
1596         idle_task_exit();
1597         reset_lazy_tlbstate();
1598
1599         /* Ack it */
1600         (void)cpu_report_death();
1601
1602         /*
1603          * With physical CPU hotplug, we should halt the cpu
1604          */
1605         local_irq_disable();
1606 }
1607
1608 static bool wakeup_cpu0(void)
1609 {
1610         if (smp_processor_id() == 0 && enable_start_cpu0)
1611                 return true;
1612
1613         return false;
1614 }
1615
1616 /*
1617  * We need to flush the caches before going to sleep, lest we have
1618  * dirty data in our caches when we come back up.
1619  */
1620 static inline void mwait_play_dead(void)
1621 {
1622         unsigned int eax, ebx, ecx, edx;
1623         unsigned int highest_cstate = 0;
1624         unsigned int highest_subcstate = 0;
1625         void *mwait_ptr;
1626         int i;
1627
1628         if (!this_cpu_has(X86_FEATURE_MWAIT))
1629                 return;
1630         if (!this_cpu_has(X86_FEATURE_CLFLUSH))
1631                 return;
1632         if (__this_cpu_read(cpu_info.cpuid_level) < CPUID_MWAIT_LEAF)
1633                 return;
1634
1635         eax = CPUID_MWAIT_LEAF;
1636         ecx = 0;
1637         native_cpuid(&eax, &ebx, &ecx, &edx);
1638
1639         /*
1640          * eax will be 0 if EDX enumeration is not valid.
1641          * Initialized below to cstate, sub_cstate value when EDX is valid.
1642          */
1643         if (!(ecx & CPUID5_ECX_EXTENSIONS_SUPPORTED)) {
1644                 eax = 0;
1645         } else {
1646                 edx >>= MWAIT_SUBSTATE_SIZE;
1647                 for (i = 0; i < 7 && edx; i++, edx >>= MWAIT_SUBSTATE_SIZE) {
1648                         if (edx & MWAIT_SUBSTATE_MASK) {
1649                                 highest_cstate = i;
1650                                 highest_subcstate = edx & MWAIT_SUBSTATE_MASK;
1651                         }
1652                 }
1653                 eax = (highest_cstate << MWAIT_SUBSTATE_SIZE) |
1654                         (highest_subcstate - 1);
1655         }
1656
1657         /*
1658          * This should be a memory location in a cache line which is
1659          * unlikely to be touched by other processors.  The actual
1660          * content is immaterial as it is not actually modified in any way.
1661          */
1662         mwait_ptr = &current_thread_info()->flags;
1663
1664         wbinvd();
1665
1666         while (1) {
1667                 /*
1668                  * The CLFLUSH is a workaround for erratum AAI65 for
1669                  * the Xeon 7400 series.  It's not clear it is actually
1670                  * needed, but it should be harmless in either case.
1671                  * The WBINVD is insufficient due to the spurious-wakeup
1672                  * case where we return around the loop.
1673                  */
1674                 mb();
1675                 clflush(mwait_ptr);
1676                 mb();
1677                 __monitor(mwait_ptr, 0, 0);
1678                 mb();
1679                 __mwait(eax, 0);
1680                 /*
1681                  * If NMI wants to wake up CPU0, start CPU0.
1682                  */
1683                 if (wakeup_cpu0())
1684                         start_cpu0();
1685         }
1686 }
1687
1688 void hlt_play_dead(void)
1689 {
1690         if (__this_cpu_read(cpu_info.x86) >= 4)
1691                 wbinvd();
1692
1693         while (1) {
1694                 native_halt();
1695                 /*
1696                  * If NMI wants to wake up CPU0, start CPU0.
1697                  */
1698                 if (wakeup_cpu0())
1699                         start_cpu0();
1700         }
1701 }
1702
1703 void native_play_dead(void)
1704 {
1705         play_dead_common();
1706         tboot_shutdown(TB_SHUTDOWN_WFS);
1707
1708         mwait_play_dead();      /* Only returns on failure */
1709         if (cpuidle_play_dead())
1710                 hlt_play_dead();
1711 }
1712
1713 #else /* ... !CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1714 int native_cpu_disable(void)
1715 {
1716         return -ENOSYS;
1717 }
1718
1719 void native_cpu_die(unsigned int cpu)
1720 {
1721         /* We said "no" in __cpu_disable */
1722         BUG();
1723 }
1724
1725 void native_play_dead(void)
1726 {
1727         BUG();
1728 }
1729
1730 #endif