arch/x86/kernel/smpboot_64.c

   1 /*
   2  *      x86 SMP booting functions
   3  *
   4  *      (c) 1995 Alan Cox, Building #3 <alan@redhat.com>
   5  *      (c) 1998, 1999, 2000 Ingo Molnar <mingo@redhat.com>
   6  *      Copyright 2001 Andi Kleen, SuSE Labs.
   7  *
   8  *      Much of the core SMP work is based on previous work by Thomas Radke, to
   9  *      whom a great many thanks are extended.
  10  *
  11  *      Thanks to Intel for making available several different Pentium,
  12  *      Pentium Pro and Pentium-II/Xeon MP machines.
  13  *      Original development of Linux SMP code supported by Caldera.
  14  *
  15  *      This code is released under the GNU General Public License version 2
  16  *
  17  *      Fixes
  18  *              Felix Koop      :       NR_CPUS used properly
  19  *              Jose Renau      :       Handle single CPU case.
  20  *              Alan Cox        :       By repeated request 8) - Total BogoMIP report.
  21  *              Greg Wright     :       Fix for kernel stacks panic.
  22  *              Erich Boleyn    :       MP v1.4 and additional changes.
  23  *      Matthias Sattler        :       Changes for 2.1 kernel map.
  24  *      Michel Lespinasse       :       Changes for 2.1 kernel map.
  25  *      Michael Chastain        :       Change trampoline.S to gnu as.
  26  *              Alan Cox        :       Dumb bug: 'B' step PPro's are fine
  27  *              Ingo Molnar     :       Added APIC timers, based on code
  28  *                                      from Jose Renau
  29  *              Ingo Molnar     :       various cleanups and rewrites
  30  *              Tigran Aivazian :       fixed "0.00 in /proc/uptime on SMP" bug.
  31  *      Maciej W. Rozycki       :       Bits for genuine 82489DX APICs
  32  *      Andi Kleen              :       Changed for SMP boot into long mode.
  33  *              Rusty Russell   :       Hacked into shape for new "hotplug" boot process.
  34  *      Andi Kleen              :       Converted to new state machine.
  35  *                                      Various cleanups.
  36  *                                      Probably mostly hotplug CPU ready now.
  37  *      Ashok Raj                       : CPU hotplug support
  38  */
  39
  40
  41 #include <linux/init.h>
  42
  43 #include <linux/mm.h>
  44 #include <linux/kernel_stat.h>
  45 #include <linux/bootmem.h>
  46 #include <linux/thread_info.h>
  47 #include <linux/module.h>
  48 #include <linux/delay.h>
  49 #include <linux/mc146818rtc.h>
  50 #include <linux/smp.h>
  51 #include <linux/kdebug.h>
  52
  53 #include <asm/mtrr.h>
  54 #include <asm/pgalloc.h>
  55 #include <asm/desc.h>
  56 #include <asm/tlbflush.h>
  57 #include <asm/proto.h>
  58 #include <asm/nmi.h>
  59 #include <asm/irq.h>
  60 #include <asm/hw_irq.h>
  61 #include <asm/numa.h>
  62
  63 #include <mach_wakecpu.h>
  64 #include <mach_apic.h>
  65 #include <smpboot_hooks.h>
  66 #include <mach_apic.h>
  67
  68 /* Set when the idlers are all forked */
  69 int smp_threads_ready;
  70
  71 /* State of each CPU */
  72 DEFINE_PER_CPU(int, cpu_state) = { 0 };
  73
  74 cycles_t cacheflush_time;
  75 unsigned long cache_decay_ticks;
  76
  77 /*
  78  * Fall back to non SMP mode after errors.
  79  *
  80  * RED-PEN audit/test this more. I bet there is more state messed up here.
  81  */
  82 static __init void disable_smp(void)
  83 {
  84         cpu_present_map = cpumask_of_cpu(0);
  85         cpu_possible_map = cpumask_of_cpu(0);
  86         if (smp_found_config)
  87                 phys_cpu_present_map =
  88                                 physid_mask_of_physid(boot_cpu_physical_apicid);
  89         else
  90                 phys_cpu_present_map = physid_mask_of_physid(0);
  91         cpu_set(0, per_cpu(cpu_sibling_map, 0));
  92         cpu_set(0, per_cpu(cpu_core_map, 0));
  93 }
  94
  95 /*
  96  * Various sanity checks.
  97  */
  98 static int __init smp_sanity_check(unsigned max_cpus)
  99 {
 100         if (!physid_isset(hard_smp_processor_id(), phys_cpu_present_map)) {
 101                 printk("weird, boot CPU (#%d) not listed by the BIOS.\n",
 102                        hard_smp_processor_id());
 103                 physid_set(hard_smp_processor_id(), phys_cpu_present_map);
 104         }
 105
 106         /*
 107          * If we couldn't find an SMP configuration at boot time,
 108          * get out of here now!
 109          */
 110         if (!smp_found_config) {
 111                 printk(KERN_NOTICE "SMP motherboard not detected.\n");
 112                 disable_smp();
 113                 if (APIC_init_uniprocessor())
 114                         printk(KERN_NOTICE "Local APIC not detected."
 115                                            " Using dummy APIC emulation.\n");
 116                 return -1;
 117         }
 118
 119         /*
 120          * Should not be necessary because the MP table should list the boot
 121          * CPU too, but we do it for the sake of robustness anyway.
 122          */
 123         if (!physid_isset(boot_cpu_physical_apicid, phys_cpu_present_map)) {
 124                 printk(KERN_NOTICE
 125                         "weird, boot CPU (#%d) not listed by the BIOS.\n",
 126                         boot_cpu_physical_apicid);
 127                 physid_set(hard_smp_processor_id(), phys_cpu_present_map);
 128         }
 129
 130         /*
 131          * If we couldn't find a local APIC, then get out of here now!
 132          */
 133         if (!cpu_has_apic) {
 134                 printk(KERN_ERR "BIOS bug, local APIC #%d not detected!...\n",
 135                         boot_cpu_physical_apicid);
 136                 printk(KERN_ERR "... forcing use of dummy APIC emulation. (tell your hw vendor)\n");
 137                 nr_ioapics = 0;
 138                 return -1;
 139         }
 140
 141         /*
 142          * If SMP should be disabled, then really disable it!
 143          */
 144         if (!max_cpus) {
 145                 printk(KERN_INFO "SMP mode deactivated, forcing use of dummy APIC emulation.\n");
 146                 nr_ioapics = 0;
 147                 return -1;
 148         }
 149
 150         return 0;
 151 }
 152
 153 static void __init smp_cpu_index_default(void)
 154 {
 155         int i;
 156         struct cpuinfo_x86 *c;
 157
 158         for_each_cpu_mask(i, cpu_possible_map) {
 159                 c = &cpu_data(i);
 160                 /* mark all to hotplug */
 161                 c->cpu_index = NR_CPUS;
 162         }
 163 }
 164
 165 /*
 166  * Prepare for SMP bootup.  The MP table or ACPI has been read
 167  * earlier.  Just do some sanity checking here and enable APIC mode.
 168  */
 169 void __init native_smp_prepare_cpus(unsigned int max_cpus)
 170 {
 171         nmi_watchdog_default();
 172         smp_cpu_index_default();
 173         current_cpu_data = boot_cpu_data;
 174         current_thread_info()->cpu = 0;  /* needed? */
 175         set_cpu_sibling_map(0);
 176
 177         if (smp_sanity_check(max_cpus) < 0) {
 178                 printk(KERN_INFO "SMP disabled\n");
 179                 disable_smp();
 180                 return;
 181         }
 182
 183
 184         /*
 185          * Switch from PIC to APIC mode.
 186          */
 187         setup_local_APIC();
 188
 189         /*
 190          * Enable IO APIC before setting up error vector
 191          */
 192         if (!skip_ioapic_setup && nr_ioapics)
 193                 enable_IO_APIC();
 194         end_local_APIC_setup();
 195
 196         if (GET_APIC_ID(apic_read(APIC_ID)) != boot_cpu_physical_apicid) {
 197                 panic("Boot APIC ID in local APIC unexpected (%d vs %d)",
 198                      GET_APIC_ID(apic_read(APIC_ID)), boot_cpu_physical_apicid);
 199                 /* Or can we switch back to PIC here? */
 200         }
 201
 202         /*
 203          * Now start the IO-APICs
 204          */
 205         if (!skip_ioapic_setup && nr_ioapics)
 206                 setup_IO_APIC();
 207         else
 208                 nr_ioapics = 0;
 209
 210         /*
 211          * Set up local APIC timer on boot CPU.
 212          */
 213
 214         setup_boot_clock();
 215         printk(KERN_INFO "CPU%d: ", 0);
 216         print_cpu_info(&cpu_data(0));
 217 }
 218
 219 /*
 220  * Early setup to make printk work.
 221  */
 222 void __init native_smp_prepare_boot_cpu(void)
 223 {
 224         int me = smp_processor_id();
 225         /* already set me in cpu_online_map in boot_cpu_init() */
 226         cpu_set(me, cpu_callout_map);
 227         per_cpu(cpu_state, me) = CPU_ONLINE;
 228 }
 229
 230 extern void impress_friends(void);
 231 extern void smp_checks(void);
 232
 233 /*
 234  * Finish the SMP boot.
 235  */
 236 void __init native_smp_cpus_done(unsigned int max_cpus)
 237 {
 238         smpboot_restore_warm_reset_vector();
 239
 240         Dprintk("Boot done.\n");
 241
 242         impress_friends();
 243         smp_checks();
 244         setup_ioapic_dest();
 245         check_nmi_watchdog();
 246 }