]> git.karo-electronics.de Git - karo-tx-linux.git/blob - arch/x86/kernel/smpboot.c
x86/smpboot: Cleanup ioapic handling
[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/module.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/idle.h>
62 #include <asm/realmode.h>
63 #include <asm/cpu.h>
64 #include <asm/numa.h>
65 #include <asm/pgtable.h>
66 #include <asm/tlbflush.h>
67 #include <asm/mtrr.h>
68 #include <asm/mwait.h>
69 #include <asm/apic.h>
70 #include <asm/io_apic.h>
71 #include <asm/i387.h>
72 #include <asm/fpu-internal.h>
73 #include <asm/setup.h>
74 #include <asm/uv/uv.h>
75 #include <linux/mc146818rtc.h>
76 #include <asm/i8259.h>
77 #include <asm/realmode.h>
78 #include <asm/misc.h>
79
80 /* State of each CPU */
81 DEFINE_PER_CPU(int, cpu_state) = { 0 };
82
83 /* Number of siblings per CPU package */
84 int smp_num_siblings = 1;
85 EXPORT_SYMBOL(smp_num_siblings);
86
87 /* Last level cache ID of each logical CPU */
88 DEFINE_PER_CPU_READ_MOSTLY(u16, cpu_llc_id) = BAD_APICID;
89
90 /* representing HT siblings of each logical CPU */
91 DEFINE_PER_CPU_READ_MOSTLY(cpumask_var_t, cpu_sibling_map);
92 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(cpu_sibling_map);
93
94 /* representing HT and core siblings of each logical CPU */
95 DEFINE_PER_CPU_READ_MOSTLY(cpumask_var_t, cpu_core_map);
96 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(cpu_core_map);
97
98 DEFINE_PER_CPU_READ_MOSTLY(cpumask_var_t, cpu_llc_shared_map);
99
100 /* Per CPU bogomips and other parameters */
101 DEFINE_PER_CPU_READ_MOSTLY(struct cpuinfo_x86, cpu_info);
102 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(cpu_info);
103
104 atomic_t init_deasserted;
105
106 static inline void smpboot_setup_warm_reset_vector(unsigned long start_eip)
107 {
108         unsigned long flags;
109
110         spin_lock_irqsave(&rtc_lock, flags);
111         CMOS_WRITE(0xa, 0xf);
112         spin_unlock_irqrestore(&rtc_lock, flags);
113         local_flush_tlb();
114         pr_debug("1.\n");
115         *((volatile unsigned short *)phys_to_virt(TRAMPOLINE_PHYS_HIGH)) =
116                                                         start_eip >> 4;
117         pr_debug("2.\n");
118         *((volatile unsigned short *)phys_to_virt(TRAMPOLINE_PHYS_LOW)) =
119                                                         start_eip & 0xf;
120         pr_debug("3.\n");
121 }
122
123 static inline void smpboot_restore_warm_reset_vector(void)
124 {
125         unsigned long flags;
126
127         /*
128          * Install writable page 0 entry to set BIOS data area.
129          */
130         local_flush_tlb();
131
132         /*
133          * Paranoid:  Set warm reset code and vector here back
134          * to default values.
135          */
136         spin_lock_irqsave(&rtc_lock, flags);
137         CMOS_WRITE(0, 0xf);
138         spin_unlock_irqrestore(&rtc_lock, flags);
139
140         *((volatile u32 *)phys_to_virt(TRAMPOLINE_PHYS_LOW)) = 0;
141 }
142
143 /*
144  * Report back to the Boot Processor during boot time or to the caller processor
145  * during CPU online.
146  */
147 static void smp_callin(void)
148 {
149         int cpuid, phys_id;
150
151         /*
152          * If waken up by an INIT in an 82489DX configuration
153          * we may get here before an INIT-deassert IPI reaches
154          * our local APIC.  We have to wait for the IPI or we'll
155          * lock up on an APIC access.
156          *
157          * Since CPU0 is not wakened up by INIT, it doesn't wait for the IPI.
158          */
159         cpuid = smp_processor_id();
160         if (apic->wait_for_init_deassert && cpuid)
161                 while (!atomic_read(&init_deasserted))
162                         cpu_relax();
163
164         /*
165          * (This works even if the APIC is not enabled.)
166          */
167         phys_id = read_apic_id();
168
169         /*
170          * the boot CPU has finished the init stage and is spinning
171          * on callin_map until we finish. We are free to set up this
172          * CPU, first the APIC. (this is probably redundant on most
173          * boards)
174          */
175         setup_local_APIC();
176         end_local_APIC_setup();
177
178         /*
179          * Need to setup vector mappings before we enable interrupts.
180          */
181         setup_vector_irq(smp_processor_id());
182
183         /*
184          * Save our processor parameters. Note: this information
185          * is needed for clock calibration.
186          */
187         smp_store_cpu_info(cpuid);
188
189         /*
190          * Get our bogomips.
191          * Update loops_per_jiffy in cpu_data. Previous call to
192          * smp_store_cpu_info() stored a value that is close but not as
193          * accurate as the value just calculated.
194          */
195         calibrate_delay();
196         cpu_data(cpuid).loops_per_jiffy = loops_per_jiffy;
197         pr_debug("Stack at about %p\n", &cpuid);
198
199         /*
200          * This must be done before setting cpu_online_mask
201          * or calling notify_cpu_starting.
202          */
203         set_cpu_sibling_map(raw_smp_processor_id());
204         wmb();
205
206         notify_cpu_starting(cpuid);
207
208         /*
209          * Allow the master to continue.
210          */
211         cpumask_set_cpu(cpuid, cpu_callin_mask);
212 }
213
214 static int cpu0_logical_apicid;
215 static int enable_start_cpu0;
216 /*
217  * Activate a secondary processor.
218  */
219 static void notrace start_secondary(void *unused)
220 {
221         /*
222          * Don't put *anything* before cpu_init(), SMP booting is too
223          * fragile that we want to limit the things done here to the
224          * most necessary things.
225          */
226         cpu_init();
227         x86_cpuinit.early_percpu_clock_init();
228         preempt_disable();
229         smp_callin();
230
231         enable_start_cpu0 = 0;
232
233 #ifdef CONFIG_X86_32
234         /* switch away from the initial page table */
235         load_cr3(swapper_pg_dir);
236         __flush_tlb_all();
237 #endif
238
239         /* otherwise gcc will move up smp_processor_id before the cpu_init */
240         barrier();
241         /*
242          * Check TSC synchronization with the BP:
243          */
244         check_tsc_sync_target();
245
246         /*
247          * Enable the espfix hack for this CPU
248          */
249 #ifdef CONFIG_X86_ESPFIX64
250         init_espfix_ap();
251 #endif
252
253         /*
254          * We need to hold vector_lock so there the set of online cpus
255          * does not change while we are assigning vectors to cpus.  Holding
256          * this lock ensures we don't half assign or remove an irq from a cpu.
257          */
258         lock_vector_lock();
259         set_cpu_online(smp_processor_id(), true);
260         unlock_vector_lock();
261         per_cpu(cpu_state, smp_processor_id()) = CPU_ONLINE;
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_ONLINE);
274 }
275
276 void __init smp_store_boot_cpu_info(void)
277 {
278         int id = 0; /* CPU 0 */
279         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(id);
280
281         *c = boot_cpu_data;
282         c->cpu_index = id;
283 }
284
285 /*
286  * The bootstrap kernel entry code has set these up. Save them for
287  * a given CPU
288  */
289 void smp_store_cpu_info(int id)
290 {
291         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(id);
292
293         *c = boot_cpu_data;
294         c->cpu_index = id;
295         /*
296          * During boot time, CPU0 has this setup already. Save the info when
297          * bringing up AP or offlined CPU0.
298          */
299         identify_secondary_cpu(c);
300 }
301
302 static bool
303 topology_same_node(struct cpuinfo_x86 *c, struct cpuinfo_x86 *o)
304 {
305         int cpu1 = c->cpu_index, cpu2 = o->cpu_index;
306
307         return (cpu_to_node(cpu1) == cpu_to_node(cpu2));
308 }
309
310 static bool
311 topology_sane(struct cpuinfo_x86 *c, struct cpuinfo_x86 *o, const char *name)
312 {
313         int cpu1 = c->cpu_index, cpu2 = o->cpu_index;
314
315         return !WARN_ONCE(!topology_same_node(c, o),
316                 "sched: CPU #%d's %s-sibling CPU #%d is not on the same node! "
317                 "[node: %d != %d]. Ignoring dependency.\n",
318                 cpu1, name, cpu2, cpu_to_node(cpu1), cpu_to_node(cpu2));
319 }
320
321 #define link_mask(_m, c1, c2)                                           \
322 do {                                                                    \
323         cpumask_set_cpu((c1), cpu_##_m##_mask(c2));                     \
324         cpumask_set_cpu((c2), cpu_##_m##_mask(c1));                     \
325 } while (0)
326
327 static bool match_smt(struct cpuinfo_x86 *c, struct cpuinfo_x86 *o)
328 {
329         if (cpu_has_topoext) {
330                 int cpu1 = c->cpu_index, cpu2 = o->cpu_index;
331
332                 if (c->phys_proc_id == o->phys_proc_id &&
333                     per_cpu(cpu_llc_id, cpu1) == per_cpu(cpu_llc_id, cpu2) &&
334                     c->compute_unit_id == o->compute_unit_id)
335                         return topology_sane(c, o, "smt");
336
337         } else if (c->phys_proc_id == o->phys_proc_id &&
338                    c->cpu_core_id == o->cpu_core_id) {
339                 return topology_sane(c, o, "smt");
340         }
341
342         return false;
343 }
344
345 static bool match_llc(struct cpuinfo_x86 *c, struct cpuinfo_x86 *o)
346 {
347         int cpu1 = c->cpu_index, cpu2 = o->cpu_index;
348
349         if (per_cpu(cpu_llc_id, cpu1) != BAD_APICID &&
350             per_cpu(cpu_llc_id, cpu1) == per_cpu(cpu_llc_id, cpu2))
351                 return topology_sane(c, o, "llc");
352
353         return false;
354 }
355
356 /*
357  * Unlike the other levels, we do not enforce keeping a
358  * multicore group inside a NUMA node.  If this happens, we will
359  * discard the MC level of the topology later.
360  */
361 static bool match_die(struct cpuinfo_x86 *c, struct cpuinfo_x86 *o)
362 {
363         if (c->phys_proc_id == o->phys_proc_id)
364                 return true;
365         return false;
366 }
367
368 static struct sched_domain_topology_level numa_inside_package_topology[] = {
369 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
370         { cpu_smt_mask, cpu_smt_flags, SD_INIT_NAME(SMT) },
371 #endif
372 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
373         { cpu_coregroup_mask, cpu_core_flags, SD_INIT_NAME(MC) },
374 #endif
375         { NULL, },
376 };
377 /*
378  * set_sched_topology() sets the topology internal to a CPU.  The
379  * NUMA topologies are layered on top of it to build the full
380  * system topology.
381  *
382  * If NUMA nodes are observed to occur within a CPU package, this
383  * function should be called.  It forces the sched domain code to
384  * only use the SMT level for the CPU portion of the topology.
385  * This essentially falls back to relying on NUMA information
386  * from the SRAT table to describe the entire system topology
387  * (except for hyperthreads).
388  */
389 static void primarily_use_numa_for_topology(void)
390 {
391         set_sched_topology(numa_inside_package_topology);
392 }
393
394 void set_cpu_sibling_map(int cpu)
395 {
396         bool has_smt = smp_num_siblings > 1;
397         bool has_mp = has_smt || boot_cpu_data.x86_max_cores > 1;
398         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(cpu);
399         struct cpuinfo_x86 *o;
400         int i;
401
402         cpumask_set_cpu(cpu, cpu_sibling_setup_mask);
403
404         if (!has_mp) {
405                 cpumask_set_cpu(cpu, cpu_sibling_mask(cpu));
406                 cpumask_set_cpu(cpu, cpu_llc_shared_mask(cpu));
407                 cpumask_set_cpu(cpu, cpu_core_mask(cpu));
408                 c->booted_cores = 1;
409                 return;
410         }
411
412         for_each_cpu(i, cpu_sibling_setup_mask) {
413                 o = &cpu_data(i);
414
415                 if ((i == cpu) || (has_smt && match_smt(c, o)))
416                         link_mask(sibling, cpu, i);
417
418                 if ((i == cpu) || (has_mp && match_llc(c, o)))
419                         link_mask(llc_shared, cpu, i);
420
421         }
422
423         /*
424          * This needs a separate iteration over the cpus because we rely on all
425          * cpu_sibling_mask links to be set-up.
426          */
427         for_each_cpu(i, cpu_sibling_setup_mask) {
428                 o = &cpu_data(i);
429
430                 if ((i == cpu) || (has_mp && match_die(c, o))) {
431                         link_mask(core, cpu, i);
432
433                         /*
434                          *  Does this new cpu bringup a new core?
435                          */
436                         if (cpumask_weight(cpu_sibling_mask(cpu)) == 1) {
437                                 /*
438                                  * for each core in package, increment
439                                  * the booted_cores for this new cpu
440                                  */
441                                 if (cpumask_first(cpu_sibling_mask(i)) == i)
442                                         c->booted_cores++;
443                                 /*
444                                  * increment the core count for all
445                                  * the other cpus in this package
446                                  */
447                                 if (i != cpu)
448                                         cpu_data(i).booted_cores++;
449                         } else if (i != cpu && !c->booted_cores)
450                                 c->booted_cores = cpu_data(i).booted_cores;
451                 }
452                 if (match_die(c, o) && !topology_same_node(c, o))
453                         primarily_use_numa_for_topology();
454         }
455 }
456
457 /* maps the cpu to the sched domain representing multi-core */
458 const struct cpumask *cpu_coregroup_mask(int cpu)
459 {
460         return cpu_llc_shared_mask(cpu);
461 }
462
463 static void impress_friends(void)
464 {
465         int cpu;
466         unsigned long bogosum = 0;
467         /*
468          * Allow the user to impress friends.
469          */
470         pr_debug("Before bogomips\n");
471         for_each_possible_cpu(cpu)
472                 if (cpumask_test_cpu(cpu, cpu_callout_mask))
473                         bogosum += cpu_data(cpu).loops_per_jiffy;
474         pr_info("Total of %d processors activated (%lu.%02lu BogoMIPS)\n",
475                 num_online_cpus(),
476                 bogosum/(500000/HZ),
477                 (bogosum/(5000/HZ))%100);
478
479         pr_debug("Before bogocount - setting activated=1\n");
480 }
481
482 void __inquire_remote_apic(int apicid)
483 {
484         unsigned i, regs[] = { APIC_ID >> 4, APIC_LVR >> 4, APIC_SPIV >> 4 };
485         const char * const names[] = { "ID", "VERSION", "SPIV" };
486         int timeout;
487         u32 status;
488
489         pr_info("Inquiring remote APIC 0x%x...\n", apicid);
490
491         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(regs); i++) {
492                 pr_info("... APIC 0x%x %s: ", apicid, names[i]);
493
494                 /*
495                  * Wait for idle.
496                  */
497                 status = safe_apic_wait_icr_idle();
498                 if (status)
499                         pr_cont("a previous APIC delivery may have failed\n");
500
501                 apic_icr_write(APIC_DM_REMRD | regs[i], apicid);
502
503                 timeout = 0;
504                 do {
505                         udelay(100);
506                         status = apic_read(APIC_ICR) & APIC_ICR_RR_MASK;
507                 } while (status == APIC_ICR_RR_INPROG && timeout++ < 1000);
508
509                 switch (status) {
510                 case APIC_ICR_RR_VALID:
511                         status = apic_read(APIC_RRR);
512                         pr_cont("%08x\n", status);
513                         break;
514                 default:
515                         pr_cont("failed\n");
516                 }
517         }
518 }
519
520 /*
521  * Poke the other CPU in the eye via NMI to wake it up. Remember that the normal
522  * INIT, INIT, STARTUP sequence will reset the chip hard for us, and this
523  * won't ... remember to clear down the APIC, etc later.
524  */
525 int
526 wakeup_secondary_cpu_via_nmi(int apicid, unsigned long start_eip)
527 {
528         unsigned long send_status, accept_status = 0;
529         int maxlvt;
530
531         /* Target chip */
532         /* Boot on the stack */
533         /* Kick the second */
534         apic_icr_write(APIC_DM_NMI | apic->dest_logical, apicid);
535
536         pr_debug("Waiting for send to finish...\n");
537         send_status = safe_apic_wait_icr_idle();
538
539         /*
540          * Give the other CPU some time to accept the IPI.
541          */
542         udelay(200);
543         if (APIC_INTEGRATED(apic_version[boot_cpu_physical_apicid])) {
544                 maxlvt = lapic_get_maxlvt();
545                 if (maxlvt > 3)                 /* Due to the Pentium erratum 3AP.  */
546                         apic_write(APIC_ESR, 0);
547                 accept_status = (apic_read(APIC_ESR) & 0xEF);
548         }
549         pr_debug("NMI sent\n");
550
551         if (send_status)
552                 pr_err("APIC never delivered???\n");
553         if (accept_status)
554                 pr_err("APIC delivery error (%lx)\n", accept_status);
555
556         return (send_status | accept_status);
557 }
558
559 static int
560 wakeup_secondary_cpu_via_init(int phys_apicid, unsigned long start_eip)
561 {
562         unsigned long send_status, accept_status = 0;
563         int maxlvt, num_starts, j;
564
565         maxlvt = lapic_get_maxlvt();
566
567         /*
568          * Be paranoid about clearing APIC errors.
569          */
570         if (APIC_INTEGRATED(apic_version[phys_apicid])) {
571                 if (maxlvt > 3)         /* Due to the Pentium erratum 3AP.  */
572                         apic_write(APIC_ESR, 0);
573                 apic_read(APIC_ESR);
574         }
575
576         pr_debug("Asserting INIT\n");
577
578         /*
579          * Turn INIT on target chip
580          */
581         /*
582          * Send IPI
583          */
584         apic_icr_write(APIC_INT_LEVELTRIG | APIC_INT_ASSERT | APIC_DM_INIT,
585                        phys_apicid);
586
587         pr_debug("Waiting for send to finish...\n");
588         send_status = safe_apic_wait_icr_idle();
589
590         mdelay(10);
591
592         pr_debug("Deasserting INIT\n");
593
594         /* Target chip */
595         /* Send IPI */
596         apic_icr_write(APIC_INT_LEVELTRIG | APIC_DM_INIT, phys_apicid);
597
598         pr_debug("Waiting for send to finish...\n");
599         send_status = safe_apic_wait_icr_idle();
600
601         mb();
602         atomic_set(&init_deasserted, 1);
603
604         /*
605          * Should we send STARTUP IPIs ?
606          *
607          * Determine this based on the APIC version.
608          * If we don't have an integrated APIC, don't send the STARTUP IPIs.
609          */
610         if (APIC_INTEGRATED(apic_version[phys_apicid]))
611                 num_starts = 2;
612         else
613                 num_starts = 0;
614
615         /*
616          * Paravirt / VMI wants a startup IPI hook here to set up the
617          * target processor state.
618          */
619         startup_ipi_hook(phys_apicid, (unsigned long) start_secondary,
620                          stack_start);
621
622         /*
623          * Run STARTUP IPI loop.
624          */
625         pr_debug("#startup loops: %d\n", num_starts);
626
627         for (j = 1; j <= num_starts; j++) {
628                 pr_debug("Sending STARTUP #%d\n", j);
629                 if (maxlvt > 3)         /* Due to the Pentium erratum 3AP.  */
630                         apic_write(APIC_ESR, 0);
631                 apic_read(APIC_ESR);
632                 pr_debug("After apic_write\n");
633
634                 /*
635                  * STARTUP IPI
636                  */
637
638                 /* Target chip */
639                 /* Boot on the stack */
640                 /* Kick the second */
641                 apic_icr_write(APIC_DM_STARTUP | (start_eip >> 12),
642                                phys_apicid);
643
644                 /*
645                  * Give the other CPU some time to accept the IPI.
646                  */
647                 udelay(300);
648
649                 pr_debug("Startup point 1\n");
650
651                 pr_debug("Waiting for send to finish...\n");
652                 send_status = safe_apic_wait_icr_idle();
653
654                 /*
655                  * Give the other CPU some time to accept the IPI.
656                  */
657                 udelay(200);
658                 if (maxlvt > 3)         /* Due to the Pentium erratum 3AP.  */
659                         apic_write(APIC_ESR, 0);
660                 accept_status = (apic_read(APIC_ESR) & 0xEF);
661                 if (send_status || accept_status)
662                         break;
663         }
664         pr_debug("After Startup\n");
665
666         if (send_status)
667                 pr_err("APIC never delivered???\n");
668         if (accept_status)
669                 pr_err("APIC delivery error (%lx)\n", accept_status);
670
671         return (send_status | accept_status);
672 }
673
674 void smp_announce(void)
675 {
676         int num_nodes = num_online_nodes();
677
678         printk(KERN_INFO "x86: Booted up %d node%s, %d CPUs\n",
679                num_nodes, (num_nodes > 1 ? "s" : ""), num_online_cpus());
680 }
681
682 /* reduce the number of lines printed when booting a large cpu count system */
683 static void announce_cpu(int cpu, int apicid)
684 {
685         static int current_node = -1;
686         int node = early_cpu_to_node(cpu);
687         static int width, node_width;
688
689         if (!width)
690                 width = num_digits(num_possible_cpus()) + 1; /* + '#' sign */
691
692         if (!node_width)
693                 node_width = num_digits(num_possible_nodes()) + 1; /* + '#' */
694
695         if (cpu == 1)
696                 printk(KERN_INFO "x86: Booting SMP configuration:\n");
697
698         if (system_state == SYSTEM_BOOTING) {
699                 if (node != current_node) {
700                         if (current_node > (-1))
701                                 pr_cont("\n");
702                         current_node = node;
703
704                         printk(KERN_INFO ".... node %*s#%d, CPUs:  ",
705                                node_width - num_digits(node), " ", node);
706                 }
707
708                 /* Add padding for the BSP */
709                 if (cpu == 1)
710                         pr_cont("%*s", width + 1, " ");
711
712                 pr_cont("%*s#%d", width - num_digits(cpu), " ", cpu);
713
714         } else
715                 pr_info("Booting Node %d Processor %d APIC 0x%x\n",
716                         node, cpu, apicid);
717 }
718
719 static int wakeup_cpu0_nmi(unsigned int cmd, struct pt_regs *regs)
720 {
721         int cpu;
722
723         cpu = smp_processor_id();
724         if (cpu == 0 && !cpu_online(cpu) && enable_start_cpu0)
725                 return NMI_HANDLED;
726
727         return NMI_DONE;
728 }
729
730 /*
731  * Wake up AP by INIT, INIT, STARTUP sequence.
732  *
733  * Instead of waiting for STARTUP after INITs, BSP will execute the BIOS
734  * boot-strap code which is not a desired behavior for waking up BSP. To
735  * void the boot-strap code, wake up CPU0 by NMI instead.
736  *
737  * This works to wake up soft offlined CPU0 only. If CPU0 is hard offlined
738  * (i.e. physically hot removed and then hot added), NMI won't wake it up.
739  * We'll change this code in the future to wake up hard offlined CPU0 if
740  * real platform and request are available.
741  */
742 static int
743 wakeup_cpu_via_init_nmi(int cpu, unsigned long start_ip, int apicid,
744                int *cpu0_nmi_registered)
745 {
746         int id;
747         int boot_error;
748
749         preempt_disable();
750
751         /*
752          * Wake up AP by INIT, INIT, STARTUP sequence.
753          */
754         if (cpu) {
755                 boot_error = wakeup_secondary_cpu_via_init(apicid, start_ip);
756                 goto out;
757         }
758
759         /*
760          * Wake up BSP by nmi.
761          *
762          * Register a NMI handler to help wake up CPU0.
763          */
764         boot_error = register_nmi_handler(NMI_LOCAL,
765                                           wakeup_cpu0_nmi, 0, "wake_cpu0");
766
767         if (!boot_error) {
768                 enable_start_cpu0 = 1;
769                 *cpu0_nmi_registered = 1;
770                 if (apic->dest_logical == APIC_DEST_LOGICAL)
771                         id = cpu0_logical_apicid;
772                 else
773                         id = apicid;
774                 boot_error = wakeup_secondary_cpu_via_nmi(id, start_ip);
775         }
776
777 out:
778         preempt_enable();
779
780         return boot_error;
781 }
782
783 /*
784  * NOTE - on most systems this is a PHYSICAL apic ID, but on multiquad
785  * (ie clustered apic addressing mode), this is a LOGICAL apic ID.
786  * Returns zero if CPU booted OK, else error code from
787  * ->wakeup_secondary_cpu.
788  */
789 static int do_boot_cpu(int apicid, int cpu, struct task_struct *idle)
790 {
791         volatile u32 *trampoline_status =
792                 (volatile u32 *) __va(real_mode_header->trampoline_status);
793         /* start_ip had better be page-aligned! */
794         unsigned long start_ip = real_mode_header->trampoline_start;
795
796         unsigned long boot_error = 0;
797         int cpu0_nmi_registered = 0;
798         unsigned long timeout;
799
800         /* Just in case we booted with a single CPU. */
801         alternatives_enable_smp();
802
803         idle->thread.sp = (unsigned long) (((struct pt_regs *)
804                           (THREAD_SIZE +  task_stack_page(idle))) - 1);
805         per_cpu(current_task, cpu) = idle;
806
807 #ifdef CONFIG_X86_32
808         /* Stack for startup_32 can be just as for start_secondary onwards */
809         irq_ctx_init(cpu);
810 #else
811         clear_tsk_thread_flag(idle, TIF_FORK);
812         initial_gs = per_cpu_offset(cpu);
813 #endif
814         per_cpu(kernel_stack, cpu) =
815                 (unsigned long)task_stack_page(idle) -
816                 KERNEL_STACK_OFFSET + THREAD_SIZE;
817         early_gdt_descr.address = (unsigned long)get_cpu_gdt_table(cpu);
818         initial_code = (unsigned long)start_secondary;
819         stack_start  = idle->thread.sp;
820
821         /* So we see what's up */
822         announce_cpu(cpu, apicid);
823
824         /*
825          * This grunge runs the startup process for
826          * the targeted processor.
827          */
828
829         atomic_set(&init_deasserted, 0);
830
831         if (get_uv_system_type() != UV_NON_UNIQUE_APIC) {
832
833                 pr_debug("Setting warm reset code and vector.\n");
834
835                 smpboot_setup_warm_reset_vector(start_ip);
836                 /*
837                  * Be paranoid about clearing APIC errors.
838                 */
839                 if (APIC_INTEGRATED(apic_version[boot_cpu_physical_apicid])) {
840                         apic_write(APIC_ESR, 0);
841                         apic_read(APIC_ESR);
842                 }
843         }
844
845         /*
846          * AP might wait on cpu_callout_mask in cpu_init() with
847          * cpu_initialized_mask set if previous attempt to online
848          * it timed-out. Clear cpu_initialized_mask so that after
849          * INIT/SIPI it could start with a clean state.
850          */
851         cpumask_clear_cpu(cpu, cpu_initialized_mask);
852         smp_mb();
853
854         /*
855          * Wake up a CPU in difference cases:
856          * - Use the method in the APIC driver if it's defined
857          * Otherwise,
858          * - Use an INIT boot APIC message for APs or NMI for BSP.
859          */
860         if (apic->wakeup_secondary_cpu)
861                 boot_error = apic->wakeup_secondary_cpu(apicid, start_ip);
862         else
863                 boot_error = wakeup_cpu_via_init_nmi(cpu, start_ip, apicid,
864                                                      &cpu0_nmi_registered);
865
866         if (!boot_error) {
867                 /*
868                  * Wait 10s total for a response from AP
869                  */
870                 boot_error = -1;
871                 timeout = jiffies + 10*HZ;
872                 while (time_before(jiffies, timeout)) {
873                         if (cpumask_test_cpu(cpu, cpu_initialized_mask)) {
874                                 /*
875                                  * Tell AP to proceed with initialization
876                                  */
877                                 cpumask_set_cpu(cpu, cpu_callout_mask);
878                                 boot_error = 0;
879                                 break;
880                         }
881                         udelay(100);
882                         schedule();
883                 }
884         }
885
886         if (!boot_error) {
887                 /*
888                  * Wait till AP completes initial initialization
889                  */
890                 while (!cpumask_test_cpu(cpu, cpu_callin_mask)) {
891                         /*
892                          * Allow other tasks to run while we wait for the
893                          * AP to come online. This also gives a chance
894                          * for the MTRR work(triggered by the AP coming online)
895                          * to be completed in the stop machine context.
896                          */
897                         udelay(100);
898                         schedule();
899                 }
900         }
901
902         /* mark "stuck" area as not stuck */
903         *trampoline_status = 0;
904
905         if (get_uv_system_type() != UV_NON_UNIQUE_APIC) {
906                 /*
907                  * Cleanup possible dangling ends...
908                  */
909                 smpboot_restore_warm_reset_vector();
910         }
911         /*
912          * Clean up the nmi handler. Do this after the callin and callout sync
913          * to avoid impact of possible long unregister time.
914          */
915         if (cpu0_nmi_registered)
916                 unregister_nmi_handler(NMI_LOCAL, "wake_cpu0");
917
918         return boot_error;
919 }
920
921 int native_cpu_up(unsigned int cpu, struct task_struct *tidle)
922 {
923         int apicid = apic->cpu_present_to_apicid(cpu);
924         unsigned long flags;
925         int err;
926
927         WARN_ON(irqs_disabled());
928
929         pr_debug("++++++++++++++++++++=_---CPU UP  %u\n", cpu);
930
931         if (apicid == BAD_APICID ||
932             !physid_isset(apicid, phys_cpu_present_map) ||
933             !apic->apic_id_valid(apicid)) {
934                 pr_err("%s: bad cpu %d\n", __func__, cpu);
935                 return -EINVAL;
936         }
937
938         /*
939          * Already booted CPU?
940          */
941         if (cpumask_test_cpu(cpu, cpu_callin_mask)) {
942                 pr_debug("do_boot_cpu %d Already started\n", cpu);
943                 return -ENOSYS;
944         }
945
946         /*
947          * Save current MTRR state in case it was changed since early boot
948          * (e.g. by the ACPI SMI) to initialize new CPUs with MTRRs in sync:
949          */
950         mtrr_save_state();
951
952         per_cpu(cpu_state, cpu) = CPU_UP_PREPARE;
953
954         /* the FPU context is blank, nobody can own it */
955         __cpu_disable_lazy_restore(cpu);
956
957         err = do_boot_cpu(apicid, cpu, tidle);
958         if (err) {
959                 pr_err("do_boot_cpu failed(%d) to wakeup CPU#%u\n", err, cpu);
960                 return -EIO;
961         }
962
963         /*
964          * Check TSC synchronization with the AP (keep irqs disabled
965          * while doing so):
966          */
967         local_irq_save(flags);
968         check_tsc_sync_source(cpu);
969         local_irq_restore(flags);
970
971         while (!cpu_online(cpu)) {
972                 cpu_relax();
973                 touch_nmi_watchdog();
974         }
975
976         return 0;
977 }
978
979 /**
980  * arch_disable_smp_support() - disables SMP support for x86 at runtime
981  */
982 void arch_disable_smp_support(void)
983 {
984         disable_ioapic_support();
985 }
986
987 /*
988  * Fall back to non SMP mode after errors.
989  *
990  * RED-PEN audit/test this more. I bet there is more state messed up here.
991  */
992 static __init void disable_smp(void)
993 {
994         disable_ioapic_support();
995
996         init_cpu_present(cpumask_of(0));
997         init_cpu_possible(cpumask_of(0));
998
999         if (smp_found_config)
1000                 physid_set_mask_of_physid(boot_cpu_physical_apicid, &phys_cpu_present_map);
1001         else
1002                 physid_set_mask_of_physid(0, &phys_cpu_present_map);
1003         cpumask_set_cpu(0, cpu_sibling_mask(0));
1004         cpumask_set_cpu(0, cpu_core_mask(0));
1005 }
1006
1007 /*
1008  * Various sanity checks.
1009  */
1010 static int __init smp_sanity_check(unsigned max_cpus)
1011 {
1012         preempt_disable();
1013
1014 #if !defined(CONFIG_X86_BIGSMP) && defined(CONFIG_X86_32)
1015         if (def_to_bigsmp && nr_cpu_ids > 8) {
1016                 unsigned int cpu;
1017                 unsigned nr;
1018
1019                 pr_warn("More than 8 CPUs detected - skipping them\n"
1020                         "Use CONFIG_X86_BIGSMP\n");
1021
1022                 nr = 0;
1023                 for_each_present_cpu(cpu) {
1024                         if (nr >= 8)
1025                                 set_cpu_present(cpu, false);
1026                         nr++;
1027                 }
1028
1029                 nr = 0;
1030                 for_each_possible_cpu(cpu) {
1031                         if (nr >= 8)
1032                                 set_cpu_possible(cpu, false);
1033                         nr++;
1034                 }
1035
1036                 nr_cpu_ids = 8;
1037         }
1038 #endif
1039
1040         if (!physid_isset(hard_smp_processor_id(), phys_cpu_present_map)) {
1041                 pr_warn("weird, boot CPU (#%d) not listed by the BIOS\n",
1042                         hard_smp_processor_id());
1043
1044                 physid_set(hard_smp_processor_id(), phys_cpu_present_map);
1045         }
1046
1047         /*
1048          * If we couldn't find an SMP configuration at boot time,
1049          * get out of here now!
1050          */
1051         if (!smp_found_config && !acpi_lapic) {
1052                 preempt_enable();
1053                 pr_notice("SMP motherboard not detected\n");
1054                 disable_smp();
1055                 if (APIC_init_uniprocessor())
1056                         pr_notice("Local APIC not detected. Using dummy APIC emulation.\n");
1057                 return -1;
1058         }
1059
1060         /*
1061          * Should not be necessary because the MP table should list the boot
1062          * CPU too, but we do it for the sake of robustness anyway.
1063          */
1064         if (!apic->check_phys_apicid_present(boot_cpu_physical_apicid)) {
1065                 pr_notice("weird, boot CPU (#%d) not listed by the BIOS\n",
1066                           boot_cpu_physical_apicid);
1067                 physid_set(hard_smp_processor_id(), phys_cpu_present_map);
1068         }
1069         preempt_enable();
1070
1071         /*
1072          * If we couldn't find a local APIC, then get out of here now!
1073          */
1074         if (APIC_INTEGRATED(apic_version[boot_cpu_physical_apicid]) &&
1075             !cpu_has_apic) {
1076                 if (!disable_apic) {
1077                         pr_err("BIOS bug, local APIC #%d not detected!...\n",
1078                                 boot_cpu_physical_apicid);
1079                         pr_err("... forcing use of dummy APIC emulation (tell your hw vendor)\n");
1080                 }
1081                 disable_ioapic_support();
1082                 return -1;
1083         }
1084
1085         verify_local_APIC();
1086
1087         /*
1088          * If SMP should be disabled, then really disable it!
1089          */
1090         if (!max_cpus) {
1091                 pr_info("SMP mode deactivated\n");
1092                 disable_ioapic_support();
1093
1094                 connect_bsp_APIC();
1095                 setup_local_APIC();
1096                 bsp_end_local_APIC_setup();
1097                 return -1;
1098         }
1099
1100         return 0;
1101 }
1102
1103 static void __init smp_cpu_index_default(void)
1104 {
1105         int i;
1106         struct cpuinfo_x86 *c;
1107
1108         for_each_possible_cpu(i) {
1109                 c = &cpu_data(i);
1110                 /* mark all to hotplug */
1111                 c->cpu_index = nr_cpu_ids;
1112         }
1113 }
1114
1115 /*
1116  * Prepare for SMP bootup.  The MP table or ACPI has been read
1117  * earlier.  Just do some sanity checking here and enable APIC mode.
1118  */
1119 void __init native_smp_prepare_cpus(unsigned int max_cpus)
1120 {
1121         unsigned int i;
1122
1123         smp_cpu_index_default();
1124
1125         /*
1126          * Setup boot CPU information
1127          */
1128         smp_store_boot_cpu_info(); /* Final full version of the data */
1129         cpumask_copy(cpu_callin_mask, cpumask_of(0));
1130         mb();
1131
1132         current_thread_info()->cpu = 0;  /* needed? */
1133         for_each_possible_cpu(i) {
1134                 zalloc_cpumask_var(&per_cpu(cpu_sibling_map, i), GFP_KERNEL);
1135                 zalloc_cpumask_var(&per_cpu(cpu_core_map, i), GFP_KERNEL);
1136                 zalloc_cpumask_var(&per_cpu(cpu_llc_shared_map, i), GFP_KERNEL);
1137         }
1138         set_cpu_sibling_map(0);
1139
1140         if (smp_sanity_check(max_cpus) < 0) {
1141                 pr_info("SMP disabled\n");
1142                 disable_smp();
1143                 return;
1144         }
1145
1146         default_setup_apic_routing();
1147
1148         if (read_apic_id() != boot_cpu_physical_apicid) {
1149                 panic("Boot APIC ID in local APIC unexpected (%d vs %d)",
1150                      read_apic_id(), boot_cpu_physical_apicid);
1151                 /* Or can we switch back to PIC here? */
1152         }
1153
1154         connect_bsp_APIC();
1155
1156         /*
1157          * Switch from PIC to APIC mode.
1158          */
1159         setup_local_APIC();
1160
1161         if (x2apic_mode)
1162                 cpu0_logical_apicid = apic_read(APIC_LDR);
1163         else
1164                 cpu0_logical_apicid = GET_APIC_LOGICAL_ID(apic_read(APIC_LDR));
1165
1166         /* Enable IO APIC before setting up error vector */
1167         enable_IO_APIC();
1168
1169         bsp_end_local_APIC_setup();
1170         setup_IO_APIC();
1171
1172         /*
1173          * Set up local APIC timer on boot CPU.
1174          */
1175         pr_info("CPU%d: ", 0);
1176         print_cpu_info(&cpu_data(0));
1177         x86_init.timers.setup_percpu_clockev();
1178
1179         if (is_uv_system())
1180                 uv_system_init();
1181
1182         set_mtrr_aps_delayed_init();
1183 }
1184
1185 void arch_enable_nonboot_cpus_begin(void)
1186 {
1187         set_mtrr_aps_delayed_init();
1188 }
1189
1190 void arch_enable_nonboot_cpus_end(void)
1191 {
1192         mtrr_aps_init();
1193 }
1194
1195 /*
1196  * Early setup to make printk work.
1197  */
1198 void __init native_smp_prepare_boot_cpu(void)
1199 {
1200         int me = smp_processor_id();
1201         switch_to_new_gdt(me);
1202         /* already set me in cpu_online_mask in boot_cpu_init() */
1203         cpumask_set_cpu(me, cpu_callout_mask);
1204         per_cpu(cpu_state, me) = CPU_ONLINE;
1205 }
1206
1207 void __init native_smp_cpus_done(unsigned int max_cpus)
1208 {
1209         pr_debug("Boot done\n");
1210
1211         nmi_selftest();
1212         impress_friends();
1213         setup_ioapic_dest();
1214         mtrr_aps_init();
1215 }
1216
1217 static int __initdata setup_possible_cpus = -1;
1218 static int __init _setup_possible_cpus(char *str)
1219 {
1220         get_option(&str, &setup_possible_cpus);
1221         return 0;
1222 }
1223 early_param("possible_cpus", _setup_possible_cpus);
1224
1225
1226 /*
1227  * cpu_possible_mask should be static, it cannot change as cpu's
1228  * are onlined, or offlined. The reason is per-cpu data-structures
1229  * are allocated by some modules at init time, and dont expect to
1230  * do this dynamically on cpu arrival/departure.
1231  * cpu_present_mask on the other hand can change dynamically.
1232  * In case when cpu_hotplug is not compiled, then we resort to current
1233  * behaviour, which is cpu_possible == cpu_present.
1234  * - Ashok Raj
1235  *
1236  * Three ways to find out the number of additional hotplug CPUs:
1237  * - If the BIOS specified disabled CPUs in ACPI/mptables use that.
1238  * - The user can overwrite it with possible_cpus=NUM
1239  * - Otherwise don't reserve additional CPUs.
1240  * We do this because additional CPUs waste a lot of memory.
1241  * -AK
1242  */
1243 __init void prefill_possible_map(void)
1244 {
1245         int i, possible;
1246
1247         /* no processor from mptable or madt */
1248         if (!num_processors)
1249                 num_processors = 1;
1250
1251         i = setup_max_cpus ?: 1;
1252         if (setup_possible_cpus == -1) {
1253                 possible = num_processors;
1254 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1255                 if (setup_max_cpus)
1256                         possible += disabled_cpus;
1257 #else
1258                 if (possible > i)
1259                         possible = i;
1260 #endif
1261         } else
1262                 possible = setup_possible_cpus;
1263
1264         total_cpus = max_t(int, possible, num_processors + disabled_cpus);
1265
1266         /* nr_cpu_ids could be reduced via nr_cpus= */
1267         if (possible > nr_cpu_ids) {
1268                 pr_warn("%d Processors exceeds NR_CPUS limit of %d\n",
1269                         possible, nr_cpu_ids);
1270                 possible = nr_cpu_ids;
1271         }
1272
1273 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1274         if (!setup_max_cpus)
1275 #endif
1276         if (possible > i) {
1277                 pr_warn("%d Processors exceeds max_cpus limit of %u\n",
1278                         possible, setup_max_cpus);
1279                 possible = i;
1280         }
1281
1282         pr_info("Allowing %d CPUs, %d hotplug CPUs\n",
1283                 possible, max_t(int, possible - num_processors, 0));
1284
1285         for (i = 0; i < possible; i++)
1286                 set_cpu_possible(i, true);
1287         for (; i < NR_CPUS; i++)
1288                 set_cpu_possible(i, false);
1289
1290         nr_cpu_ids = possible;
1291 }
1292
1293 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1294
1295 static void remove_siblinginfo(int cpu)
1296 {
1297         int sibling;
1298         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(cpu);
1299
1300         for_each_cpu(sibling, cpu_core_mask(cpu)) {
1301                 cpumask_clear_cpu(cpu, cpu_core_mask(sibling));
1302                 /*/
1303                  * last thread sibling in this cpu core going down
1304                  */
1305                 if (cpumask_weight(cpu_sibling_mask(cpu)) == 1)
1306                         cpu_data(sibling).booted_cores--;
1307         }
1308
1309         for_each_cpu(sibling, cpu_sibling_mask(cpu))
1310                 cpumask_clear_cpu(cpu, cpu_sibling_mask(sibling));
1311         for_each_cpu(sibling, cpu_llc_shared_mask(cpu))
1312                 cpumask_clear_cpu(cpu, cpu_llc_shared_mask(sibling));
1313         cpumask_clear(cpu_llc_shared_mask(cpu));
1314         cpumask_clear(cpu_sibling_mask(cpu));
1315         cpumask_clear(cpu_core_mask(cpu));
1316         c->phys_proc_id = 0;
1317         c->cpu_core_id = 0;
1318         cpumask_clear_cpu(cpu, cpu_sibling_setup_mask);
1319 }
1320
1321 static void __ref remove_cpu_from_maps(int cpu)
1322 {
1323         set_cpu_online(cpu, false);
1324         cpumask_clear_cpu(cpu, cpu_callout_mask);
1325         cpumask_clear_cpu(cpu, cpu_callin_mask);
1326         /* was set by cpu_init() */
1327         cpumask_clear_cpu(cpu, cpu_initialized_mask);
1328         numa_remove_cpu(cpu);
1329 }
1330
1331 static DEFINE_PER_CPU(struct completion, die_complete);
1332
1333 void cpu_disable_common(void)
1334 {
1335         int cpu = smp_processor_id();
1336
1337         init_completion(&per_cpu(die_complete, smp_processor_id()));
1338
1339         remove_siblinginfo(cpu);
1340
1341         /* It's now safe to remove this processor from the online map */
1342         lock_vector_lock();
1343         remove_cpu_from_maps(cpu);
1344         unlock_vector_lock();
1345         fixup_irqs();
1346 }
1347
1348 int native_cpu_disable(void)
1349 {
1350         int ret;
1351
1352         ret = check_irq_vectors_for_cpu_disable();
1353         if (ret)
1354                 return ret;
1355
1356         clear_local_APIC();
1357         cpu_disable_common();
1358
1359         return 0;
1360 }
1361
1362 void cpu_die_common(unsigned int cpu)
1363 {
1364         wait_for_completion_timeout(&per_cpu(die_complete, cpu), HZ);
1365 }
1366
1367 void native_cpu_die(unsigned int cpu)
1368 {
1369         /* We don't do anything here: idle task is faking death itself. */
1370
1371         cpu_die_common(cpu);
1372
1373         /* They ack this in play_dead() by setting CPU_DEAD */
1374         if (per_cpu(cpu_state, cpu) == CPU_DEAD) {
1375                 if (system_state == SYSTEM_RUNNING)
1376                         pr_info("CPU %u is now offline\n", cpu);
1377         } else {
1378                 pr_err("CPU %u didn't die...\n", cpu);
1379         }
1380 }
1381
1382 void play_dead_common(void)
1383 {
1384         idle_task_exit();
1385         reset_lazy_tlbstate();
1386         amd_e400_remove_cpu(raw_smp_processor_id());
1387
1388         mb();
1389         /* Ack it */
1390         __this_cpu_write(cpu_state, CPU_DEAD);
1391         complete(&per_cpu(die_complete, smp_processor_id()));
1392
1393         /*
1394          * With physical CPU hotplug, we should halt the cpu
1395          */
1396         local_irq_disable();
1397 }
1398
1399 static bool wakeup_cpu0(void)
1400 {
1401         if (smp_processor_id() == 0 && enable_start_cpu0)
1402                 return true;
1403
1404         return false;
1405 }
1406
1407 /*
1408  * We need to flush the caches before going to sleep, lest we have
1409  * dirty data in our caches when we come back up.
1410  */
1411 static inline void mwait_play_dead(void)
1412 {
1413         unsigned int eax, ebx, ecx, edx;
1414         unsigned int highest_cstate = 0;
1415         unsigned int highest_subcstate = 0;
1416         void *mwait_ptr;
1417         int i;
1418
1419         if (!this_cpu_has(X86_FEATURE_MWAIT))
1420                 return;
1421         if (!this_cpu_has(X86_FEATURE_CLFLUSH))
1422                 return;
1423         if (__this_cpu_read(cpu_info.cpuid_level) < CPUID_MWAIT_LEAF)
1424                 return;
1425
1426         eax = CPUID_MWAIT_LEAF;
1427         ecx = 0;
1428         native_cpuid(&eax, &ebx, &ecx, &edx);
1429
1430         /*
1431          * eax will be 0 if EDX enumeration is not valid.
1432          * Initialized below to cstate, sub_cstate value when EDX is valid.
1433          */
1434         if (!(ecx & CPUID5_ECX_EXTENSIONS_SUPPORTED)) {
1435                 eax = 0;
1436         } else {
1437                 edx >>= MWAIT_SUBSTATE_SIZE;
1438                 for (i = 0; i < 7 && edx; i++, edx >>= MWAIT_SUBSTATE_SIZE) {
1439                         if (edx & MWAIT_SUBSTATE_MASK) {
1440                                 highest_cstate = i;
1441                                 highest_subcstate = edx & MWAIT_SUBSTATE_MASK;
1442                         }
1443                 }
1444                 eax = (highest_cstate << MWAIT_SUBSTATE_SIZE) |
1445                         (highest_subcstate - 1);
1446         }
1447
1448         /*
1449          * This should be a memory location in a cache line which is
1450          * unlikely to be touched by other processors.  The actual
1451          * content is immaterial as it is not actually modified in any way.
1452          */
1453         mwait_ptr = &current_thread_info()->flags;
1454
1455         wbinvd();
1456
1457         while (1) {
1458                 /*
1459                  * The CLFLUSH is a workaround for erratum AAI65 for
1460                  * the Xeon 7400 series.  It's not clear it is actually
1461                  * needed, but it should be harmless in either case.
1462                  * The WBINVD is insufficient due to the spurious-wakeup
1463                  * case where we return around the loop.
1464                  */
1465                 mb();
1466                 clflush(mwait_ptr);
1467                 mb();
1468                 __monitor(mwait_ptr, 0, 0);
1469                 mb();
1470                 __mwait(eax, 0);
1471                 /*
1472                  * If NMI wants to wake up CPU0, start CPU0.
1473                  */
1474                 if (wakeup_cpu0())
1475                         start_cpu0();
1476         }
1477 }
1478
1479 static inline void hlt_play_dead(void)
1480 {
1481         if (__this_cpu_read(cpu_info.x86) >= 4)
1482                 wbinvd();
1483
1484         while (1) {
1485                 native_halt();
1486                 /*
1487                  * If NMI wants to wake up CPU0, start CPU0.
1488                  */
1489                 if (wakeup_cpu0())
1490                         start_cpu0();
1491         }
1492 }
1493
1494 void native_play_dead(void)
1495 {
1496         play_dead_common();
1497         tboot_shutdown(TB_SHUTDOWN_WFS);
1498
1499         mwait_play_dead();      /* Only returns on failure */
1500         if (cpuidle_play_dead())
1501                 hlt_play_dead();
1502 }
1503
1504 #else /* ... !CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1505 int native_cpu_disable(void)
1506 {
1507         return -ENOSYS;
1508 }
1509
1510 void native_cpu_die(unsigned int cpu)
1511 {
1512         /* We said "no" in __cpu_disable */
1513         BUG();
1514 }
1515
1516 void native_play_dead(void)
1517 {
1518         BUG();
1519 }
1520
1521 #endif