arch/mips/kernel/smp.c

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