308765f2e7a0f7aeaee6fb7b815f180cdfd21b39
[platform/kernel/linux-rpi.git] / arch / powerpc / kernel / smp.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
2 /*
3  * SMP support for ppc.
4  *
5  * Written by Cort Dougan (cort@cs.nmt.edu) borrowing a great
6  * deal of code from the sparc and intel versions.
7  *
8  * Copyright (C) 1999 Cort Dougan <cort@cs.nmt.edu>
9  *
10  * PowerPC-64 Support added by Dave Engebretsen, Peter Bergner, and
11  * Mike Corrigan {engebret|bergner|mikec}@us.ibm.com
12  */
13
14 #undef DEBUG
15
16 #include <linux/kernel.h>
17 #include <linux/export.h>
18 #include <linux/sched/mm.h>
19 #include <linux/sched/task_stack.h>
20 #include <linux/sched/topology.h>
21 #include <linux/smp.h>
22 #include <linux/interrupt.h>
23 #include <linux/delay.h>
24 #include <linux/init.h>
25 #include <linux/spinlock.h>
26 #include <linux/cache.h>
27 #include <linux/err.h>
28 #include <linux/device.h>
29 #include <linux/cpu.h>
30 #include <linux/notifier.h>
31 #include <linux/topology.h>
32 #include <linux/profile.h>
33 #include <linux/processor.h>
34 #include <linux/random.h>
35 #include <linux/stackprotector.h>
36 #include <linux/pgtable.h>
37 #include <linux/clockchips.h>
38
39 #include <asm/ptrace.h>
40 #include <linux/atomic.h>
41 #include <asm/irq.h>
42 #include <asm/hw_irq.h>
43 #include <asm/kvm_ppc.h>
44 #include <asm/dbell.h>
45 #include <asm/page.h>
46 #include <asm/prom.h>
47 #include <asm/smp.h>
48 #include <asm/time.h>
49 #include <asm/machdep.h>
50 #include <asm/cputhreads.h>
51 #include <asm/cputable.h>
52 #include <asm/mpic.h>
53 #include <asm/vdso_datapage.h>
54 #ifdef CONFIG_PPC64
55 #include <asm/paca.h>
56 #endif
57 #include <asm/vdso.h>
58 #include <asm/debug.h>
59 #include <asm/kexec.h>
60 #include <asm/asm-prototypes.h>
61 #include <asm/cpu_has_feature.h>
62 #include <asm/ftrace.h>
63 #include <asm/kup.h>
64 #include <asm/fadump.h>
65
66 #ifdef DEBUG
67 #include <asm/udbg.h>
68 #define DBG(fmt...) udbg_printf(fmt)
69 #else
70 #define DBG(fmt...)
71 #endif
72
73 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
74 /* State of each CPU during hotplug phases */
75 static DEFINE_PER_CPU(int, cpu_state) = { 0 };
76 #endif
77
78 struct task_struct *secondary_current;
79 bool has_big_cores;
80 bool coregroup_enabled;
81 bool thread_group_shares_l2;
82 bool thread_group_shares_l3;
83
84 DEFINE_PER_CPU(cpumask_var_t, cpu_sibling_map);
85 DEFINE_PER_CPU(cpumask_var_t, cpu_smallcore_map);
86 DEFINE_PER_CPU(cpumask_var_t, cpu_l2_cache_map);
87 DEFINE_PER_CPU(cpumask_var_t, cpu_core_map);
88 static DEFINE_PER_CPU(cpumask_var_t, cpu_coregroup_map);
89
90 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(cpu_sibling_map);
91 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(cpu_l2_cache_map);
92 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(cpu_core_map);
93 EXPORT_SYMBOL_GPL(has_big_cores);
94
95 enum {
96 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
97         smt_idx,
98 #endif
99         cache_idx,
100         mc_idx,
101         die_idx,
102 };
103
104 #define MAX_THREAD_LIST_SIZE    8
105 #define THREAD_GROUP_SHARE_L1   1
106 #define THREAD_GROUP_SHARE_L2_L3 2
107 struct thread_groups {
108         unsigned int property;
109         unsigned int nr_groups;
110         unsigned int threads_per_group;
111         unsigned int thread_list[MAX_THREAD_LIST_SIZE];
112 };
113
114 /* Maximum number of properties that groups of threads within a core can share */
115 #define MAX_THREAD_GROUP_PROPERTIES 2
116
117 struct thread_groups_list {
118         unsigned int nr_properties;
119         struct thread_groups property_tgs[MAX_THREAD_GROUP_PROPERTIES];
120 };
121
122 static struct thread_groups_list tgl[NR_CPUS] __initdata;
123 /*
124  * On big-cores system, thread_group_l1_cache_map for each CPU corresponds to
125  * the set its siblings that share the L1-cache.
126  */
127 DEFINE_PER_CPU(cpumask_var_t, thread_group_l1_cache_map);
128
129 /*
130  * On some big-cores system, thread_group_l2_cache_map for each CPU
131  * corresponds to the set its siblings within the core that share the
132  * L2-cache.
133  */
134 DEFINE_PER_CPU(cpumask_var_t, thread_group_l2_cache_map);
135
136 /*
137  * On P10, thread_group_l3_cache_map for each CPU is equal to the
138  * thread_group_l2_cache_map
139  */
140 DEFINE_PER_CPU(cpumask_var_t, thread_group_l3_cache_map);
141
142 /* SMP operations for this machine */
143 struct smp_ops_t *smp_ops;
144
145 /* Can't be static due to PowerMac hackery */
146 volatile unsigned int cpu_callin_map[NR_CPUS];
147
148 int smt_enabled_at_boot = 1;
149
150 /*
151  * Returns 1 if the specified cpu should be brought up during boot.
152  * Used to inhibit booting threads if they've been disabled or
153  * limited on the command line
154  */
155 int smp_generic_cpu_bootable(unsigned int nr)
156 {
157         /* Special case - we inhibit secondary thread startup
158          * during boot if the user requests it.
159          */
160         if (system_state < SYSTEM_RUNNING && cpu_has_feature(CPU_FTR_SMT)) {
161                 if (!smt_enabled_at_boot && cpu_thread_in_core(nr) != 0)
162                         return 0;
163                 if (smt_enabled_at_boot
164                     && cpu_thread_in_core(nr) >= smt_enabled_at_boot)
165                         return 0;
166         }
167
168         return 1;
169 }
170
171
172 #ifdef CONFIG_PPC64
173 int smp_generic_kick_cpu(int nr)
174 {
175         if (nr < 0 || nr >= nr_cpu_ids)
176                 return -EINVAL;
177
178         /*
179          * The processor is currently spinning, waiting for the
180          * cpu_start field to become non-zero After we set cpu_start,
181          * the processor will continue on to secondary_start
182          */
183         if (!paca_ptrs[nr]->cpu_start) {
184                 paca_ptrs[nr]->cpu_start = 1;
185                 smp_mb();
186                 return 0;
187         }
188
189 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
190         /*
191          * Ok it's not there, so it might be soft-unplugged, let's
192          * try to bring it back
193          */
194         generic_set_cpu_up(nr);
195         smp_wmb();
196         smp_send_reschedule(nr);
197 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
198
199         return 0;
200 }
201 #endif /* CONFIG_PPC64 */
202
203 static irqreturn_t call_function_action(int irq, void *data)
204 {
205         generic_smp_call_function_interrupt();
206         return IRQ_HANDLED;
207 }
208
209 static irqreturn_t reschedule_action(int irq, void *data)
210 {
211         scheduler_ipi();
212         return IRQ_HANDLED;
213 }
214
215 #ifdef CONFIG_GENERIC_CLOCKEVENTS_BROADCAST
216 static irqreturn_t tick_broadcast_ipi_action(int irq, void *data)
217 {
218         timer_broadcast_interrupt();
219         return IRQ_HANDLED;
220 }
221 #endif
222
223 #ifdef CONFIG_NMI_IPI
224 static irqreturn_t nmi_ipi_action(int irq, void *data)
225 {
226         smp_handle_nmi_ipi(get_irq_regs());
227         return IRQ_HANDLED;
228 }
229 #endif
230
231 static irq_handler_t smp_ipi_action[] = {
232         [PPC_MSG_CALL_FUNCTION] =  call_function_action,
233         [PPC_MSG_RESCHEDULE] = reschedule_action,
234 #ifdef CONFIG_GENERIC_CLOCKEVENTS_BROADCAST
235         [PPC_MSG_TICK_BROADCAST] = tick_broadcast_ipi_action,
236 #endif
237 #ifdef CONFIG_NMI_IPI
238         [PPC_MSG_NMI_IPI] = nmi_ipi_action,
239 #endif
240 };
241
242 /*
243  * The NMI IPI is a fallback and not truly non-maskable. It is simpler
244  * than going through the call function infrastructure, and strongly
245  * serialized, so it is more appropriate for debugging.
246  */
247 const char *smp_ipi_name[] = {
248         [PPC_MSG_CALL_FUNCTION] =  "ipi call function",
249         [PPC_MSG_RESCHEDULE] = "ipi reschedule",
250 #ifdef CONFIG_GENERIC_CLOCKEVENTS_BROADCAST
251         [PPC_MSG_TICK_BROADCAST] = "ipi tick-broadcast",
252 #endif
253 #ifdef CONFIG_NMI_IPI
254         [PPC_MSG_NMI_IPI] = "nmi ipi",
255 #endif
256 };
257
258 /* optional function to request ipi, for controllers with >= 4 ipis */
259 int smp_request_message_ipi(int virq, int msg)
260 {
261         int err;
262
263         if (msg < 0 || msg > PPC_MSG_NMI_IPI)
264                 return -EINVAL;
265 #ifndef CONFIG_NMI_IPI
266         if (msg == PPC_MSG_NMI_IPI)
267                 return 1;
268 #endif
269
270         err = request_irq(virq, smp_ipi_action[msg],
271                           IRQF_PERCPU | IRQF_NO_THREAD | IRQF_NO_SUSPEND,
272                           smp_ipi_name[msg], NULL);
273         WARN(err < 0, "unable to request_irq %d for %s (rc %d)\n",
274                 virq, smp_ipi_name[msg], err);
275
276         return err;
277 }
278
279 #ifdef CONFIG_PPC_SMP_MUXED_IPI
280 struct cpu_messages {
281         long messages;                  /* current messages */
282 };
283 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct cpu_messages, ipi_message);
284
285 void smp_muxed_ipi_set_message(int cpu, int msg)
286 {
287         struct cpu_messages *info = &per_cpu(ipi_message, cpu);
288         char *message = (char *)&info->messages;
289
290         /*
291          * Order previous accesses before accesses in the IPI handler.
292          */
293         smp_mb();
294         message[msg] = 1;
295 }
296
297 void smp_muxed_ipi_message_pass(int cpu, int msg)
298 {
299         smp_muxed_ipi_set_message(cpu, msg);
300
301         /*
302          * cause_ipi functions are required to include a full barrier
303          * before doing whatever causes the IPI.
304          */
305         smp_ops->cause_ipi(cpu);
306 }
307
308 #ifdef __BIG_ENDIAN__
309 #define IPI_MESSAGE(A) (1uL << ((BITS_PER_LONG - 8) - 8 * (A)))
310 #else
311 #define IPI_MESSAGE(A) (1uL << (8 * (A)))
312 #endif
313
314 irqreturn_t smp_ipi_demux(void)
315 {
316         mb();   /* order any irq clear */
317
318         return smp_ipi_demux_relaxed();
319 }
320
321 /* sync-free variant. Callers should ensure synchronization */
322 irqreturn_t smp_ipi_demux_relaxed(void)
323 {
324         struct cpu_messages *info;
325         unsigned long all;
326
327         info = this_cpu_ptr(&ipi_message);
328         do {
329                 all = xchg(&info->messages, 0);
330 #if defined(CONFIG_KVM_XICS) && defined(CONFIG_KVM_BOOK3S_HV_POSSIBLE)
331                 /*
332                  * Must check for PPC_MSG_RM_HOST_ACTION messages
333                  * before PPC_MSG_CALL_FUNCTION messages because when
334                  * a VM is destroyed, we call kick_all_cpus_sync()
335                  * to ensure that any pending PPC_MSG_RM_HOST_ACTION
336                  * messages have completed before we free any VCPUs.
337                  */
338                 if (all & IPI_MESSAGE(PPC_MSG_RM_HOST_ACTION))
339                         kvmppc_xics_ipi_action();
340 #endif
341                 if (all & IPI_MESSAGE(PPC_MSG_CALL_FUNCTION))
342                         generic_smp_call_function_interrupt();
343                 if (all & IPI_MESSAGE(PPC_MSG_RESCHEDULE))
344                         scheduler_ipi();
345 #ifdef CONFIG_GENERIC_CLOCKEVENTS_BROADCAST
346                 if (all & IPI_MESSAGE(PPC_MSG_TICK_BROADCAST))
347                         timer_broadcast_interrupt();
348 #endif
349 #ifdef CONFIG_NMI_IPI
350                 if (all & IPI_MESSAGE(PPC_MSG_NMI_IPI))
351                         nmi_ipi_action(0, NULL);
352 #endif
353         } while (info->messages);
354
355         return IRQ_HANDLED;
356 }
357 #endif /* CONFIG_PPC_SMP_MUXED_IPI */
358
359 static inline void do_message_pass(int cpu, int msg)
360 {
361         if (smp_ops->message_pass)
362                 smp_ops->message_pass(cpu, msg);
363 #ifdef CONFIG_PPC_SMP_MUXED_IPI
364         else
365                 smp_muxed_ipi_message_pass(cpu, msg);
366 #endif
367 }
368
369 void smp_send_reschedule(int cpu)
370 {
371         if (likely(smp_ops))
372                 do_message_pass(cpu, PPC_MSG_RESCHEDULE);
373 }
374 EXPORT_SYMBOL_GPL(smp_send_reschedule);
375
376 void arch_send_call_function_single_ipi(int cpu)
377 {
378         do_message_pass(cpu, PPC_MSG_CALL_FUNCTION);
379 }
380
381 void arch_send_call_function_ipi_mask(const struct cpumask *mask)
382 {
383         unsigned int cpu;
384
385         for_each_cpu(cpu, mask)
386                 do_message_pass(cpu, PPC_MSG_CALL_FUNCTION);
387 }
388
389 #ifdef CONFIG_NMI_IPI
390
391 /*
392  * "NMI IPI" system.
393  *
394  * NMI IPIs may not be recoverable, so should not be used as ongoing part of
395  * a running system. They can be used for crash, debug, halt/reboot, etc.
396  *
397  * The IPI call waits with interrupts disabled until all targets enter the
398  * NMI handler, then returns. Subsequent IPIs can be issued before targets
399  * have returned from their handlers, so there is no guarantee about
400  * concurrency or re-entrancy.
401  *
402  * A new NMI can be issued before all targets exit the handler.
403  *
404  * The IPI call may time out without all targets entering the NMI handler.
405  * In that case, there is some logic to recover (and ignore subsequent
406  * NMI interrupts that may eventually be raised), but the platform interrupt
407  * handler may not be able to distinguish this from other exception causes,
408  * which may cause a crash.
409  */
410
411 static atomic_t __nmi_ipi_lock = ATOMIC_INIT(0);
412 static struct cpumask nmi_ipi_pending_mask;
413 static bool nmi_ipi_busy = false;
414 static void (*nmi_ipi_function)(struct pt_regs *) = NULL;
415
416 static void nmi_ipi_lock_start(unsigned long *flags)
417 {
418         raw_local_irq_save(*flags);
419         hard_irq_disable();
420         while (atomic_cmpxchg(&__nmi_ipi_lock, 0, 1) == 1) {
421                 raw_local_irq_restore(*flags);
422                 spin_until_cond(atomic_read(&__nmi_ipi_lock) == 0);
423                 raw_local_irq_save(*flags);
424                 hard_irq_disable();
425         }
426 }
427
428 static void nmi_ipi_lock(void)
429 {
430         while (atomic_cmpxchg(&__nmi_ipi_lock, 0, 1) == 1)
431                 spin_until_cond(atomic_read(&__nmi_ipi_lock) == 0);
432 }
433
434 static void nmi_ipi_unlock(void)
435 {
436         smp_mb();
437         WARN_ON(atomic_read(&__nmi_ipi_lock) != 1);
438         atomic_set(&__nmi_ipi_lock, 0);
439 }
440
441 static void nmi_ipi_unlock_end(unsigned long *flags)
442 {
443         nmi_ipi_unlock();
444         raw_local_irq_restore(*flags);
445 }
446
447 /*
448  * Platform NMI handler calls this to ack
449  */
450 int smp_handle_nmi_ipi(struct pt_regs *regs)
451 {
452         void (*fn)(struct pt_regs *) = NULL;
453         unsigned long flags;
454         int me = raw_smp_processor_id();
455         int ret = 0;
456
457         /*
458          * Unexpected NMIs are possible here because the interrupt may not
459          * be able to distinguish NMI IPIs from other types of NMIs, or
460          * because the caller may have timed out.
461          */
462         nmi_ipi_lock_start(&flags);
463         if (cpumask_test_cpu(me, &nmi_ipi_pending_mask)) {
464                 cpumask_clear_cpu(me, &nmi_ipi_pending_mask);
465                 fn = READ_ONCE(nmi_ipi_function);
466                 WARN_ON_ONCE(!fn);
467                 ret = 1;
468         }
469         nmi_ipi_unlock_end(&flags);
470
471         if (fn)
472                 fn(regs);
473
474         return ret;
475 }
476
477 static void do_smp_send_nmi_ipi(int cpu, bool safe)
478 {
479         if (!safe && smp_ops->cause_nmi_ipi && smp_ops->cause_nmi_ipi(cpu))
480                 return;
481
482         if (cpu >= 0) {
483                 do_message_pass(cpu, PPC_MSG_NMI_IPI);
484         } else {
485                 int c;
486
487                 for_each_online_cpu(c) {
488                         if (c == raw_smp_processor_id())
489                                 continue;
490                         do_message_pass(c, PPC_MSG_NMI_IPI);
491                 }
492         }
493 }
494
495 /*
496  * - cpu is the target CPU (must not be this CPU), or NMI_IPI_ALL_OTHERS.
497  * - fn is the target callback function.
498  * - delay_us > 0 is the delay before giving up waiting for targets to
499  *   begin executing the handler, == 0 specifies indefinite delay.
500  */
501 static int __smp_send_nmi_ipi(int cpu, void (*fn)(struct pt_regs *),
502                                 u64 delay_us, bool safe)
503 {
504         unsigned long flags;
505         int me = raw_smp_processor_id();
506         int ret = 1;
507
508         BUG_ON(cpu == me);
509         BUG_ON(cpu < 0 && cpu != NMI_IPI_ALL_OTHERS);
510
511         if (unlikely(!smp_ops))
512                 return 0;
513
514         nmi_ipi_lock_start(&flags);
515         while (nmi_ipi_busy) {
516                 nmi_ipi_unlock_end(&flags);
517                 spin_until_cond(!nmi_ipi_busy);
518                 nmi_ipi_lock_start(&flags);
519         }
520         nmi_ipi_busy = true;
521         nmi_ipi_function = fn;
522
523         WARN_ON_ONCE(!cpumask_empty(&nmi_ipi_pending_mask));
524
525         if (cpu < 0) {
526                 /* ALL_OTHERS */
527                 cpumask_copy(&nmi_ipi_pending_mask, cpu_online_mask);
528                 cpumask_clear_cpu(me, &nmi_ipi_pending_mask);
529         } else {
530                 cpumask_set_cpu(cpu, &nmi_ipi_pending_mask);
531         }
532
533         nmi_ipi_unlock();
534
535         /* Interrupts remain hard disabled */
536
537         do_smp_send_nmi_ipi(cpu, safe);
538
539         nmi_ipi_lock();
540         /* nmi_ipi_busy is set here, so unlock/lock is okay */
541         while (!cpumask_empty(&nmi_ipi_pending_mask)) {
542                 nmi_ipi_unlock();
543                 udelay(1);
544                 nmi_ipi_lock();
545                 if (delay_us) {
546                         delay_us--;
547                         if (!delay_us)
548                                 break;
549                 }
550         }
551
552         if (!cpumask_empty(&nmi_ipi_pending_mask)) {
553                 /* Timeout waiting for CPUs to call smp_handle_nmi_ipi */
554                 ret = 0;
555                 cpumask_clear(&nmi_ipi_pending_mask);
556         }
557
558         nmi_ipi_function = NULL;
559         nmi_ipi_busy = false;
560
561         nmi_ipi_unlock_end(&flags);
562
563         return ret;
564 }
565
566 int smp_send_nmi_ipi(int cpu, void (*fn)(struct pt_regs *), u64 delay_us)
567 {
568         return __smp_send_nmi_ipi(cpu, fn, delay_us, false);
569 }
570
571 int smp_send_safe_nmi_ipi(int cpu, void (*fn)(struct pt_regs *), u64 delay_us)
572 {
573         return __smp_send_nmi_ipi(cpu, fn, delay_us, true);
574 }
575 #endif /* CONFIG_NMI_IPI */
576
577 #ifdef CONFIG_GENERIC_CLOCKEVENTS_BROADCAST
578 void tick_broadcast(const struct cpumask *mask)
579 {
580         unsigned int cpu;
581
582         for_each_cpu(cpu, mask)
583                 do_message_pass(cpu, PPC_MSG_TICK_BROADCAST);
584 }
585 #endif
586
587 #ifdef CONFIG_DEBUGGER
588 static void debugger_ipi_callback(struct pt_regs *regs)
589 {
590         debugger_ipi(regs);
591 }
592
593 void smp_send_debugger_break_cpu(unsigned int cpu)
594 {
595         smp_send_nmi_ipi(cpu, debugger_ipi_callback, 1000000);
596 }
597
598 void smp_send_debugger_break(void)
599 {
600         smp_send_nmi_ipi(NMI_IPI_ALL_OTHERS, debugger_ipi_callback, 1000000);
601 }
602 #endif
603
604 #ifdef CONFIG_KEXEC_CORE
605 void crash_send_ipi(void (*crash_ipi_callback)(struct pt_regs *))
606 {
607         int cpu;
608
609         smp_send_nmi_ipi(NMI_IPI_ALL_OTHERS, crash_ipi_callback, 1000000);
610         if (kdump_in_progress() && crash_wake_offline) {
611                 for_each_present_cpu(cpu) {
612                         if (cpu_online(cpu))
613                                 continue;
614                         /*
615                          * crash_ipi_callback will wait for
616                          * all cpus, including offline CPUs.
617                          * We don't care about nmi_ipi_function.
618                          * Offline cpus will jump straight into
619                          * crash_ipi_callback, we can skip the
620                          * entire NMI dance and waiting for
621                          * cpus to clear pending mask, etc.
622                          */
623                         do_smp_send_nmi_ipi(cpu, false);
624                 }
625         }
626 }
627 #endif
628
629 #ifdef CONFIG_NMI_IPI
630 static void crash_stop_this_cpu(struct pt_regs *regs)
631 #else
632 static void crash_stop_this_cpu(void *dummy)
633 #endif
634 {
635         /*
636          * Just busy wait here and avoid marking CPU as offline to ensure
637          * register data is captured appropriately.
638          */
639         while (1)
640                 cpu_relax();
641 }
642
643 void crash_smp_send_stop(void)
644 {
645         static bool stopped = false;
646
647         /*
648          * In case of fadump, register data for all CPUs is captured by f/w
649          * on ibm,os-term rtas call. Skip IPI callbacks to other CPUs before
650          * this rtas call to avoid tricky post processing of those CPUs'
651          * backtraces.
652          */
653         if (should_fadump_crash())
654                 return;
655
656         if (stopped)
657                 return;
658
659         stopped = true;
660
661 #ifdef CONFIG_NMI_IPI
662         smp_send_nmi_ipi(NMI_IPI_ALL_OTHERS, crash_stop_this_cpu, 1000000);
663 #else
664         smp_call_function(crash_stop_this_cpu, NULL, 0);
665 #endif /* CONFIG_NMI_IPI */
666 }
667
668 #ifdef CONFIG_NMI_IPI
669 static void nmi_stop_this_cpu(struct pt_regs *regs)
670 {
671         /*
672          * IRQs are already hard disabled by the smp_handle_nmi_ipi.
673          */
674         set_cpu_online(smp_processor_id(), false);
675
676         spin_begin();
677         while (1)
678                 spin_cpu_relax();
679 }
680
681 void smp_send_stop(void)
682 {
683         smp_send_nmi_ipi(NMI_IPI_ALL_OTHERS, nmi_stop_this_cpu, 1000000);
684 }
685
686 #else /* CONFIG_NMI_IPI */
687
688 static void stop_this_cpu(void *dummy)
689 {
690         hard_irq_disable();
691
692         /*
693          * Offlining CPUs in stop_this_cpu can result in scheduler warnings,
694          * (see commit de6e5d38417e), but printk_safe_flush_on_panic() wants
695          * to know other CPUs are offline before it breaks locks to flush
696          * printk buffers, in case we panic()ed while holding the lock.
697          */
698         set_cpu_online(smp_processor_id(), false);
699
700         spin_begin();
701         while (1)
702                 spin_cpu_relax();
703 }
704
705 void smp_send_stop(void)
706 {
707         static bool stopped = false;
708
709         /*
710          * Prevent waiting on csd lock from a previous smp_send_stop.
711          * This is racy, but in general callers try to do the right
712          * thing and only fire off one smp_send_stop (e.g., see
713          * kernel/panic.c)
714          */
715         if (stopped)
716                 return;
717
718         stopped = true;
719
720         smp_call_function(stop_this_cpu, NULL, 0);
721 }
722 #endif /* CONFIG_NMI_IPI */
723
724 struct task_struct *current_set[NR_CPUS];
725
726 static void smp_store_cpu_info(int id)
727 {
728         per_cpu(cpu_pvr, id) = mfspr(SPRN_PVR);
729 #ifdef CONFIG_PPC_FSL_BOOK3E
730         per_cpu(next_tlbcam_idx, id)
731                 = (mfspr(SPRN_TLB1CFG) & TLBnCFG_N_ENTRY) - 1;
732 #endif
733 }
734
735 /*
736  * Relationships between CPUs are maintained in a set of per-cpu cpumasks so
737  * rather than just passing around the cpumask we pass around a function that
738  * returns the that cpumask for the given CPU.
739  */
740 static void set_cpus_related(int i, int j, struct cpumask *(*get_cpumask)(int))
741 {
742         cpumask_set_cpu(i, get_cpumask(j));
743         cpumask_set_cpu(j, get_cpumask(i));
744 }
745
746 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
747 static void set_cpus_unrelated(int i, int j,
748                 struct cpumask *(*get_cpumask)(int))
749 {
750         cpumask_clear_cpu(i, get_cpumask(j));
751         cpumask_clear_cpu(j, get_cpumask(i));
752 }
753 #endif
754
755 /*
756  * Extends set_cpus_related. Instead of setting one CPU at a time in
757  * dstmask, set srcmask at oneshot. dstmask should be super set of srcmask.
758  */
759 static void or_cpumasks_related(int i, int j, struct cpumask *(*srcmask)(int),
760                                 struct cpumask *(*dstmask)(int))
761 {
762         struct cpumask *mask;
763         int k;
764
765         mask = srcmask(j);
766         for_each_cpu(k, srcmask(i))
767                 cpumask_or(dstmask(k), dstmask(k), mask);
768
769         if (i == j)
770                 return;
771
772         mask = srcmask(i);
773         for_each_cpu(k, srcmask(j))
774                 cpumask_or(dstmask(k), dstmask(k), mask);
775 }
776
777 /*
778  * parse_thread_groups: Parses the "ibm,thread-groups" device tree
779  *                      property for the CPU device node @dn and stores
780  *                      the parsed output in the thread_groups_list
781  *                      structure @tglp.
782  *
783  * @dn: The device node of the CPU device.
784  * @tglp: Pointer to a thread group list structure into which the parsed
785  *      output of "ibm,thread-groups" is stored.
786  *
787  * ibm,thread-groups[0..N-1] array defines which group of threads in
788  * the CPU-device node can be grouped together based on the property.
789  *
790  * This array can represent thread groupings for multiple properties.
791  *
792  * ibm,thread-groups[i + 0] tells us the property based on which the
793  * threads are being grouped together. If this value is 1, it implies
794  * that the threads in the same group share L1, translation cache. If
795  * the value is 2, it implies that the threads in the same group share
796  * the same L2 cache.
797  *
798  * ibm,thread-groups[i+1] tells us how many such thread groups exist for the
799  * property ibm,thread-groups[i]
800  *
801  * ibm,thread-groups[i+2] tells us the number of threads in each such
802  * group.
803  * Suppose k = (ibm,thread-groups[i+1] * ibm,thread-groups[i+2]), then,
804  *
805  * ibm,thread-groups[i+3..i+k+2] (is the list of threads identified by
806  * "ibm,ppc-interrupt-server#s" arranged as per their membership in
807  * the grouping.
808  *
809  * Example:
810  * If "ibm,thread-groups" = [1,2,4,8,10,12,14,9,11,13,15,2,2,4,8,10,12,14,9,11,13,15]
811  * This can be decomposed up into two consecutive arrays:
812  * a) [1,2,4,8,10,12,14,9,11,13,15]
813  * b) [2,2,4,8,10,12,14,9,11,13,15]
814  *
815  * where in,
816  *
817  * a) provides information of Property "1" being shared by "2" groups,
818  *  each with "4" threads each. The "ibm,ppc-interrupt-server#s" of
819  *  the first group is {8,10,12,14} and the
820  *  "ibm,ppc-interrupt-server#s" of the second group is
821  *  {9,11,13,15}. Property "1" is indicative of the thread in the
822  *  group sharing L1 cache, translation cache and Instruction Data
823  *  flow.
824  *
825  * b) provides information of Property "2" being shared by "2" groups,
826  *  each group with "4" threads. The "ibm,ppc-interrupt-server#s" of
827  *  the first group is {8,10,12,14} and the
828  *  "ibm,ppc-interrupt-server#s" of the second group is
829  *  {9,11,13,15}. Property "2" indicates that the threads in each
830  *  group share the L2-cache.
831  *
832  * Returns 0 on success, -EINVAL if the property does not exist,
833  * -ENODATA if property does not have a value, and -EOVERFLOW if the
834  * property data isn't large enough.
835  */
836 static int parse_thread_groups(struct device_node *dn,
837                                struct thread_groups_list *tglp)
838 {
839         unsigned int property_idx = 0;
840         u32 *thread_group_array;
841         size_t total_threads;
842         int ret = 0, count;
843         u32 *thread_list;
844         int i = 0;
845
846         count = of_property_count_u32_elems(dn, "ibm,thread-groups");
847         thread_group_array = kcalloc(count, sizeof(u32), GFP_KERNEL);
848         ret = of_property_read_u32_array(dn, "ibm,thread-groups",
849                                          thread_group_array, count);
850         if (ret)
851                 goto out_free;
852
853         while (i < count && property_idx < MAX_THREAD_GROUP_PROPERTIES) {
854                 int j;
855                 struct thread_groups *tg = &tglp->property_tgs[property_idx++];
856
857                 tg->property = thread_group_array[i];
858                 tg->nr_groups = thread_group_array[i + 1];
859                 tg->threads_per_group = thread_group_array[i + 2];
860                 total_threads = tg->nr_groups * tg->threads_per_group;
861
862                 thread_list = &thread_group_array[i + 3];
863
864                 for (j = 0; j < total_threads; j++)
865                         tg->thread_list[j] = thread_list[j];
866                 i = i + 3 + total_threads;
867         }
868
869         tglp->nr_properties = property_idx;
870
871 out_free:
872         kfree(thread_group_array);
873         return ret;
874 }
875
876 /*
877  * get_cpu_thread_group_start : Searches the thread group in tg->thread_list
878  *                              that @cpu belongs to.
879  *
880  * @cpu : The logical CPU whose thread group is being searched.
881  * @tg : The thread-group structure of the CPU node which @cpu belongs
882  *       to.
883  *
884  * Returns the index to tg->thread_list that points to the the start
885  * of the thread_group that @cpu belongs to.
886  *
887  * Returns -1 if cpu doesn't belong to any of the groups pointed to by
888  * tg->thread_list.
889  */
890 static int get_cpu_thread_group_start(int cpu, struct thread_groups *tg)
891 {
892         int hw_cpu_id = get_hard_smp_processor_id(cpu);
893         int i, j;
894
895         for (i = 0; i < tg->nr_groups; i++) {
896                 int group_start = i * tg->threads_per_group;
897
898                 for (j = 0; j < tg->threads_per_group; j++) {
899                         int idx = group_start + j;
900
901                         if (tg->thread_list[idx] == hw_cpu_id)
902                                 return group_start;
903                 }
904         }
905
906         return -1;
907 }
908
909 static struct thread_groups *__init get_thread_groups(int cpu,
910                                                       int group_property,
911                                                       int *err)
912 {
913         struct device_node *dn = of_get_cpu_node(cpu, NULL);
914         struct thread_groups_list *cpu_tgl = &tgl[cpu];
915         struct thread_groups *tg = NULL;
916         int i;
917         *err = 0;
918
919         if (!dn) {
920                 *err = -ENODATA;
921                 return NULL;
922         }
923
924         if (!cpu_tgl->nr_properties) {
925                 *err = parse_thread_groups(dn, cpu_tgl);
926                 if (*err)
927                         goto out;
928         }
929
930         for (i = 0; i < cpu_tgl->nr_properties; i++) {
931                 if (cpu_tgl->property_tgs[i].property == group_property) {
932                         tg = &cpu_tgl->property_tgs[i];
933                         break;
934                 }
935         }
936
937         if (!tg)
938                 *err = -EINVAL;
939 out:
940         of_node_put(dn);
941         return tg;
942 }
943
944 static int update_mask_from_threadgroup(cpumask_var_t *mask, struct thread_groups *tg, int cpu, int cpu_group_start)
945 {
946         int first_thread = cpu_first_thread_sibling(cpu);
947         int i;
948
949         zalloc_cpumask_var_node(mask, GFP_KERNEL, cpu_to_node(cpu));
950
951         for (i = first_thread; i < first_thread + threads_per_core; i++) {
952                 int i_group_start = get_cpu_thread_group_start(i, tg);
953
954                 if (unlikely(i_group_start == -1)) {
955                         WARN_ON_ONCE(1);
956                         return -ENODATA;
957                 }
958
959                 if (i_group_start == cpu_group_start)
960                         cpumask_set_cpu(i, *mask);
961         }
962
963         return 0;
964 }
965
966 static int __init init_thread_group_cache_map(int cpu, int cache_property)
967
968 {
969         int cpu_group_start = -1, err = 0;
970         struct thread_groups *tg = NULL;
971         cpumask_var_t *mask = NULL;
972
973         if (cache_property != THREAD_GROUP_SHARE_L1 &&
974             cache_property != THREAD_GROUP_SHARE_L2_L3)
975                 return -EINVAL;
976
977         tg = get_thread_groups(cpu, cache_property, &err);
978
979         if (!tg)
980                 return err;
981
982         cpu_group_start = get_cpu_thread_group_start(cpu, tg);
983
984         if (unlikely(cpu_group_start == -1)) {
985                 WARN_ON_ONCE(1);
986                 return -ENODATA;
987         }
988
989         if (cache_property == THREAD_GROUP_SHARE_L1) {
990                 mask = &per_cpu(thread_group_l1_cache_map, cpu);
991                 update_mask_from_threadgroup(mask, tg, cpu, cpu_group_start);
992         }
993         else if (cache_property == THREAD_GROUP_SHARE_L2_L3) {
994                 mask = &per_cpu(thread_group_l2_cache_map, cpu);
995                 update_mask_from_threadgroup(mask, tg, cpu, cpu_group_start);
996                 mask = &per_cpu(thread_group_l3_cache_map, cpu);
997                 update_mask_from_threadgroup(mask, tg, cpu, cpu_group_start);
998         }
999
1000
1001         return 0;
1002 }
1003
1004 static bool shared_caches;
1005
1006 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
1007 /* cpumask of CPUs with asymmetric SMT dependency */
1008 static int powerpc_smt_flags(void)
1009 {
1010         int flags = SD_SHARE_CPUCAPACITY | SD_SHARE_PKG_RESOURCES;
1011
1012         if (cpu_has_feature(CPU_FTR_ASYM_SMT)) {
1013                 printk_once(KERN_INFO "Enabling Asymmetric SMT scheduling\n");
1014                 flags |= SD_ASYM_PACKING;
1015         }
1016         return flags;
1017 }
1018 #endif
1019
1020 /*
1021  * P9 has a slightly odd architecture where pairs of cores share an L2 cache.
1022  * This topology makes it *much* cheaper to migrate tasks between adjacent cores
1023  * since the migrated task remains cache hot. We want to take advantage of this
1024  * at the scheduler level so an extra topology level is required.
1025  */
1026 static int powerpc_shared_cache_flags(void)
1027 {
1028         return SD_SHARE_PKG_RESOURCES;
1029 }
1030
1031 /*
1032  * We can't just pass cpu_l2_cache_mask() directly because
1033  * returns a non-const pointer and the compiler barfs on that.
1034  */
1035 static const struct cpumask *shared_cache_mask(int cpu)
1036 {
1037         return per_cpu(cpu_l2_cache_map, cpu);
1038 }
1039
1040 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
1041 static const struct cpumask *smallcore_smt_mask(int cpu)
1042 {
1043         return cpu_smallcore_mask(cpu);
1044 }
1045 #endif
1046
1047 static struct cpumask *cpu_coregroup_mask(int cpu)
1048 {
1049         return per_cpu(cpu_coregroup_map, cpu);
1050 }
1051
1052 static bool has_coregroup_support(void)
1053 {
1054         return coregroup_enabled;
1055 }
1056
1057 static const struct cpumask *cpu_mc_mask(int cpu)
1058 {
1059         return cpu_coregroup_mask(cpu);
1060 }
1061
1062 static struct sched_domain_topology_level powerpc_topology[] = {
1063 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
1064         { cpu_smt_mask, powerpc_smt_flags, SD_INIT_NAME(SMT) },
1065 #endif
1066         { shared_cache_mask, powerpc_shared_cache_flags, SD_INIT_NAME(CACHE) },
1067         { cpu_mc_mask, SD_INIT_NAME(MC) },
1068         { cpu_cpu_mask, SD_INIT_NAME(DIE) },
1069         { NULL, },
1070 };
1071
1072 static int __init init_big_cores(void)
1073 {
1074         int cpu;
1075
1076         for_each_possible_cpu(cpu) {
1077                 int err = init_thread_group_cache_map(cpu, THREAD_GROUP_SHARE_L1);
1078
1079                 if (err)
1080                         return err;
1081
1082                 zalloc_cpumask_var_node(&per_cpu(cpu_smallcore_map, cpu),
1083                                         GFP_KERNEL,
1084                                         cpu_to_node(cpu));
1085         }
1086
1087         has_big_cores = true;
1088
1089         for_each_possible_cpu(cpu) {
1090                 int err = init_thread_group_cache_map(cpu, THREAD_GROUP_SHARE_L2_L3);
1091
1092                 if (err)
1093                         return err;
1094         }
1095
1096         thread_group_shares_l2 = true;
1097         thread_group_shares_l3 = true;
1098         pr_debug("L2/L3 cache only shared by the threads in the small core\n");
1099
1100         return 0;
1101 }
1102
1103 void __init smp_prepare_cpus(unsigned int max_cpus)
1104 {
1105         unsigned int cpu;
1106
1107         DBG("smp_prepare_cpus\n");
1108
1109         /* 
1110          * setup_cpu may need to be called on the boot cpu. We havent
1111          * spun any cpus up but lets be paranoid.
1112          */
1113         BUG_ON(boot_cpuid != smp_processor_id());
1114
1115         /* Fixup boot cpu */
1116         smp_store_cpu_info(boot_cpuid);
1117         cpu_callin_map[boot_cpuid] = 1;
1118
1119         for_each_possible_cpu(cpu) {
1120                 zalloc_cpumask_var_node(&per_cpu(cpu_sibling_map, cpu),
1121                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(cpu));
1122                 zalloc_cpumask_var_node(&per_cpu(cpu_l2_cache_map, cpu),
1123                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(cpu));
1124                 zalloc_cpumask_var_node(&per_cpu(cpu_core_map, cpu),
1125                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(cpu));
1126                 if (has_coregroup_support())
1127                         zalloc_cpumask_var_node(&per_cpu(cpu_coregroup_map, cpu),
1128                                                 GFP_KERNEL, cpu_to_node(cpu));
1129
1130 #ifdef CONFIG_NUMA
1131                 /*
1132                  * numa_node_id() works after this.
1133                  */
1134                 if (cpu_present(cpu)) {
1135                         set_cpu_numa_node(cpu, numa_cpu_lookup_table[cpu]);
1136                         set_cpu_numa_mem(cpu,
1137                                 local_memory_node(numa_cpu_lookup_table[cpu]));
1138                 }
1139 #endif
1140         }
1141
1142         /* Init the cpumasks so the boot CPU is related to itself */
1143         cpumask_set_cpu(boot_cpuid, cpu_sibling_mask(boot_cpuid));
1144         cpumask_set_cpu(boot_cpuid, cpu_l2_cache_mask(boot_cpuid));
1145         cpumask_set_cpu(boot_cpuid, cpu_core_mask(boot_cpuid));
1146
1147         if (has_coregroup_support())
1148                 cpumask_set_cpu(boot_cpuid, cpu_coregroup_mask(boot_cpuid));
1149
1150         init_big_cores();
1151         if (has_big_cores) {
1152                 cpumask_set_cpu(boot_cpuid,
1153                                 cpu_smallcore_mask(boot_cpuid));
1154         }
1155
1156         if (cpu_to_chip_id(boot_cpuid) != -1) {
1157                 int idx = DIV_ROUND_UP(num_possible_cpus(), threads_per_core);
1158
1159                 /*
1160                  * All threads of a core will all belong to the same core,
1161                  * chip_id_lookup_table will have one entry per core.
1162                  * Assumption: if boot_cpuid doesn't have a chip-id, then no
1163                  * other CPUs, will also not have chip-id.
1164                  */
1165                 chip_id_lookup_table = kcalloc(idx, sizeof(int), GFP_KERNEL);
1166                 if (chip_id_lookup_table)
1167                         memset(chip_id_lookup_table, -1, sizeof(int) * idx);
1168         }
1169
1170         if (smp_ops && smp_ops->probe)
1171                 smp_ops->probe();
1172 }
1173
1174 void smp_prepare_boot_cpu(void)
1175 {
1176         BUG_ON(smp_processor_id() != boot_cpuid);
1177 #ifdef CONFIG_PPC64
1178         paca_ptrs[boot_cpuid]->__current = current;
1179 #endif
1180         set_numa_node(numa_cpu_lookup_table[boot_cpuid]);
1181         current_set[boot_cpuid] = current;
1182 }
1183
1184 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1185
1186 int generic_cpu_disable(void)
1187 {
1188         unsigned int cpu = smp_processor_id();
1189
1190         if (cpu == boot_cpuid)
1191                 return -EBUSY;
1192
1193         set_cpu_online(cpu, false);
1194 #ifdef CONFIG_PPC64
1195         vdso_data->processorCount--;
1196 #endif
1197         /* Update affinity of all IRQs previously aimed at this CPU */
1198         irq_migrate_all_off_this_cpu();
1199
1200         /*
1201          * Depending on the details of the interrupt controller, it's possible
1202          * that one of the interrupts we just migrated away from this CPU is
1203          * actually already pending on this CPU. If we leave it in that state
1204          * the interrupt will never be EOI'ed, and will never fire again. So
1205          * temporarily enable interrupts here, to allow any pending interrupt to
1206          * be received (and EOI'ed), before we take this CPU offline.
1207          */
1208         local_irq_enable();
1209         mdelay(1);
1210         local_irq_disable();
1211
1212         return 0;
1213 }
1214
1215 void generic_cpu_die(unsigned int cpu)
1216 {
1217         int i;
1218
1219         for (i = 0; i < 100; i++) {
1220                 smp_rmb();
1221                 if (is_cpu_dead(cpu))
1222                         return;
1223                 msleep(100);
1224         }
1225         printk(KERN_ERR "CPU%d didn't die...\n", cpu);
1226 }
1227
1228 void generic_set_cpu_dead(unsigned int cpu)
1229 {
1230         per_cpu(cpu_state, cpu) = CPU_DEAD;
1231 }
1232
1233 /*
1234  * The cpu_state should be set to CPU_UP_PREPARE in kick_cpu(), otherwise
1235  * the cpu_state is always CPU_DEAD after calling generic_set_cpu_dead(),
1236  * which makes the delay in generic_cpu_die() not happen.
1237  */
1238 void generic_set_cpu_up(unsigned int cpu)
1239 {
1240         per_cpu(cpu_state, cpu) = CPU_UP_PREPARE;
1241 }
1242
1243 int generic_check_cpu_restart(unsigned int cpu)
1244 {
1245         return per_cpu(cpu_state, cpu) == CPU_UP_PREPARE;
1246 }
1247
1248 int is_cpu_dead(unsigned int cpu)
1249 {
1250         return per_cpu(cpu_state, cpu) == CPU_DEAD;
1251 }
1252
1253 static bool secondaries_inhibited(void)
1254 {
1255         return kvm_hv_mode_active();
1256 }
1257
1258 #else /* HOTPLUG_CPU */
1259
1260 #define secondaries_inhibited()         0
1261
1262 #endif
1263
1264 static void cpu_idle_thread_init(unsigned int cpu, struct task_struct *idle)
1265 {
1266 #ifdef CONFIG_PPC64
1267         paca_ptrs[cpu]->__current = idle;
1268         paca_ptrs[cpu]->kstack = (unsigned long)task_stack_page(idle) +
1269                                  THREAD_SIZE - STACK_FRAME_OVERHEAD;
1270 #endif
1271         idle->cpu = cpu;
1272         secondary_current = current_set[cpu] = idle;
1273 }
1274
1275 int __cpu_up(unsigned int cpu, struct task_struct *tidle)
1276 {
1277         int rc, c;
1278
1279         /*
1280          * Don't allow secondary threads to come online if inhibited
1281          */
1282         if (threads_per_core > 1 && secondaries_inhibited() &&
1283             cpu_thread_in_subcore(cpu))
1284                 return -EBUSY;
1285
1286         if (smp_ops == NULL ||
1287             (smp_ops->cpu_bootable && !smp_ops->cpu_bootable(cpu)))
1288                 return -EINVAL;
1289
1290         cpu_idle_thread_init(cpu, tidle);
1291
1292         /*
1293          * The platform might need to allocate resources prior to bringing
1294          * up the CPU
1295          */
1296         if (smp_ops->prepare_cpu) {
1297                 rc = smp_ops->prepare_cpu(cpu);
1298                 if (rc)
1299                         return rc;
1300         }
1301
1302         /* Make sure callin-map entry is 0 (can be leftover a CPU
1303          * hotplug
1304          */
1305         cpu_callin_map[cpu] = 0;
1306
1307         /* The information for processor bringup must
1308          * be written out to main store before we release
1309          * the processor.
1310          */
1311         smp_mb();
1312
1313         /* wake up cpus */
1314         DBG("smp: kicking cpu %d\n", cpu);
1315         rc = smp_ops->kick_cpu(cpu);
1316         if (rc) {
1317                 pr_err("smp: failed starting cpu %d (rc %d)\n", cpu, rc);
1318                 return rc;
1319         }
1320
1321         /*
1322          * wait to see if the cpu made a callin (is actually up).
1323          * use this value that I found through experimentation.
1324          * -- Cort
1325          */
1326         if (system_state < SYSTEM_RUNNING)
1327                 for (c = 50000; c && !cpu_callin_map[cpu]; c--)
1328                         udelay(100);
1329 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1330         else
1331                 /*
1332                  * CPUs can take much longer to come up in the
1333                  * hotplug case.  Wait five seconds.
1334                  */
1335                 for (c = 5000; c && !cpu_callin_map[cpu]; c--)
1336                         msleep(1);
1337 #endif
1338
1339         if (!cpu_callin_map[cpu]) {
1340                 printk(KERN_ERR "Processor %u is stuck.\n", cpu);
1341                 return -ENOENT;
1342         }
1343
1344         DBG("Processor %u found.\n", cpu);
1345
1346         if (smp_ops->give_timebase)
1347                 smp_ops->give_timebase();
1348
1349         /* Wait until cpu puts itself in the online & active maps */
1350         spin_until_cond(cpu_online(cpu));
1351
1352         return 0;
1353 }
1354
1355 /* Return the value of the reg property corresponding to the given
1356  * logical cpu.
1357  */
1358 int cpu_to_core_id(int cpu)
1359 {
1360         struct device_node *np;
1361         const __be32 *reg;
1362         int id = -1;
1363
1364         np = of_get_cpu_node(cpu, NULL);
1365         if (!np)
1366                 goto out;
1367
1368         reg = of_get_property(np, "reg", NULL);
1369         if (!reg)
1370                 goto out;
1371
1372         id = be32_to_cpup(reg);
1373 out:
1374         of_node_put(np);
1375         return id;
1376 }
1377 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpu_to_core_id);
1378
1379 /* Helper routines for cpu to core mapping */
1380 int cpu_core_index_of_thread(int cpu)
1381 {
1382         return cpu >> threads_shift;
1383 }
1384 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpu_core_index_of_thread);
1385
1386 int cpu_first_thread_of_core(int core)
1387 {
1388         return core << threads_shift;
1389 }
1390 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpu_first_thread_of_core);
1391
1392 /* Must be called when no change can occur to cpu_present_mask,
1393  * i.e. during cpu online or offline.
1394  */
1395 static struct device_node *cpu_to_l2cache(int cpu)
1396 {
1397         struct device_node *np;
1398         struct device_node *cache;
1399
1400         if (!cpu_present(cpu))
1401                 return NULL;
1402
1403         np = of_get_cpu_node(cpu, NULL);
1404         if (np == NULL)
1405                 return NULL;
1406
1407         cache = of_find_next_cache_node(np);
1408
1409         of_node_put(np);
1410
1411         return cache;
1412 }
1413
1414 static bool update_mask_by_l2(int cpu, cpumask_var_t *mask)
1415 {
1416         struct cpumask *(*submask_fn)(int) = cpu_sibling_mask;
1417         struct device_node *l2_cache, *np;
1418         int i;
1419
1420         if (has_big_cores)
1421                 submask_fn = cpu_smallcore_mask;
1422
1423         /*
1424          * If the threads in a thread-group share L2 cache, then the
1425          * L2-mask can be obtained from thread_group_l2_cache_map.
1426          */
1427         if (thread_group_shares_l2) {
1428                 cpumask_set_cpu(cpu, cpu_l2_cache_mask(cpu));
1429
1430                 for_each_cpu(i, per_cpu(thread_group_l2_cache_map, cpu)) {
1431                         if (cpu_online(i))
1432                                 set_cpus_related(i, cpu, cpu_l2_cache_mask);
1433                 }
1434
1435                 /* Verify that L1-cache siblings are a subset of L2 cache-siblings */
1436                 if (!cpumask_equal(submask_fn(cpu), cpu_l2_cache_mask(cpu)) &&
1437                     !cpumask_subset(submask_fn(cpu), cpu_l2_cache_mask(cpu))) {
1438                         pr_warn_once("CPU %d : Inconsistent L1 and L2 cache siblings\n",
1439                                      cpu);
1440                 }
1441
1442                 return true;
1443         }
1444
1445         l2_cache = cpu_to_l2cache(cpu);
1446         if (!l2_cache || !*mask) {
1447                 /* Assume only core siblings share cache with this CPU */
1448                 for_each_cpu(i, cpu_sibling_mask(cpu))
1449                         set_cpus_related(cpu, i, cpu_l2_cache_mask);
1450
1451                 return false;
1452         }
1453
1454         cpumask_and(*mask, cpu_online_mask, cpu_cpu_mask(cpu));
1455
1456         /* Update l2-cache mask with all the CPUs that are part of submask */
1457         or_cpumasks_related(cpu, cpu, submask_fn, cpu_l2_cache_mask);
1458
1459         /* Skip all CPUs already part of current CPU l2-cache mask */
1460         cpumask_andnot(*mask, *mask, cpu_l2_cache_mask(cpu));
1461
1462         for_each_cpu(i, *mask) {
1463                 /*
1464                  * when updating the marks the current CPU has not been marked
1465                  * online, but we need to update the cache masks
1466                  */
1467                 np = cpu_to_l2cache(i);
1468
1469                 /* Skip all CPUs already part of current CPU l2-cache */
1470                 if (np == l2_cache) {
1471                         or_cpumasks_related(cpu, i, submask_fn, cpu_l2_cache_mask);
1472                         cpumask_andnot(*mask, *mask, submask_fn(i));
1473                 } else {
1474                         cpumask_andnot(*mask, *mask, cpu_l2_cache_mask(i));
1475                 }
1476
1477                 of_node_put(np);
1478         }
1479         of_node_put(l2_cache);
1480
1481         return true;
1482 }
1483
1484 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1485 static void remove_cpu_from_masks(int cpu)
1486 {
1487         struct cpumask *(*mask_fn)(int) = cpu_sibling_mask;
1488         int i;
1489
1490         unmap_cpu_from_node(cpu);
1491
1492         if (shared_caches)
1493                 mask_fn = cpu_l2_cache_mask;
1494
1495         for_each_cpu(i, mask_fn(cpu)) {
1496                 set_cpus_unrelated(cpu, i, cpu_l2_cache_mask);
1497                 set_cpus_unrelated(cpu, i, cpu_sibling_mask);
1498                 if (has_big_cores)
1499                         set_cpus_unrelated(cpu, i, cpu_smallcore_mask);
1500         }
1501
1502         for_each_cpu(i, cpu_core_mask(cpu))
1503                 set_cpus_unrelated(cpu, i, cpu_core_mask);
1504
1505         if (has_coregroup_support()) {
1506                 for_each_cpu(i, cpu_coregroup_mask(cpu))
1507                         set_cpus_unrelated(cpu, i, cpu_coregroup_mask);
1508         }
1509 }
1510 #endif
1511
1512 static inline void add_cpu_to_smallcore_masks(int cpu)
1513 {
1514         int i;
1515
1516         if (!has_big_cores)
1517                 return;
1518
1519         cpumask_set_cpu(cpu, cpu_smallcore_mask(cpu));
1520
1521         for_each_cpu(i, per_cpu(thread_group_l1_cache_map, cpu)) {
1522                 if (cpu_online(i))
1523                         set_cpus_related(i, cpu, cpu_smallcore_mask);
1524         }
1525 }
1526
1527 static void update_coregroup_mask(int cpu, cpumask_var_t *mask)
1528 {
1529         struct cpumask *(*submask_fn)(int) = cpu_sibling_mask;
1530         int coregroup_id = cpu_to_coregroup_id(cpu);
1531         int i;
1532
1533         if (shared_caches)
1534                 submask_fn = cpu_l2_cache_mask;
1535
1536         if (!*mask) {
1537                 /* Assume only siblings are part of this CPU's coregroup */
1538                 for_each_cpu(i, submask_fn(cpu))
1539                         set_cpus_related(cpu, i, cpu_coregroup_mask);
1540
1541                 return;
1542         }
1543
1544         cpumask_and(*mask, cpu_online_mask, cpu_cpu_mask(cpu));
1545
1546         /* Update coregroup mask with all the CPUs that are part of submask */
1547         or_cpumasks_related(cpu, cpu, submask_fn, cpu_coregroup_mask);
1548
1549         /* Skip all CPUs already part of coregroup mask */
1550         cpumask_andnot(*mask, *mask, cpu_coregroup_mask(cpu));
1551
1552         for_each_cpu(i, *mask) {
1553                 /* Skip all CPUs not part of this coregroup */
1554                 if (coregroup_id == cpu_to_coregroup_id(i)) {
1555                         or_cpumasks_related(cpu, i, submask_fn, cpu_coregroup_mask);
1556                         cpumask_andnot(*mask, *mask, submask_fn(i));
1557                 } else {
1558                         cpumask_andnot(*mask, *mask, cpu_coregroup_mask(i));
1559                 }
1560         }
1561 }
1562
1563 static void add_cpu_to_masks(int cpu)
1564 {
1565         struct cpumask *(*submask_fn)(int) = cpu_sibling_mask;
1566         int first_thread = cpu_first_thread_sibling(cpu);
1567         cpumask_var_t mask;
1568         int chip_id = -1;
1569         bool ret;
1570         int i;
1571
1572         /*
1573          * This CPU will not be in the online mask yet so we need to manually
1574          * add it to it's own thread sibling mask.
1575          */
1576         map_cpu_to_node(cpu, cpu_to_node(cpu));
1577         cpumask_set_cpu(cpu, cpu_sibling_mask(cpu));
1578         cpumask_set_cpu(cpu, cpu_core_mask(cpu));
1579
1580         for (i = first_thread; i < first_thread + threads_per_core; i++)
1581                 if (cpu_online(i))
1582                         set_cpus_related(i, cpu, cpu_sibling_mask);
1583
1584         add_cpu_to_smallcore_masks(cpu);
1585
1586         /* In CPU-hotplug path, hence use GFP_ATOMIC */
1587         ret = alloc_cpumask_var_node(&mask, GFP_ATOMIC, cpu_to_node(cpu));
1588         update_mask_by_l2(cpu, &mask);
1589
1590         if (has_coregroup_support())
1591                 update_coregroup_mask(cpu, &mask);
1592
1593         if (chip_id_lookup_table && ret)
1594                 chip_id = cpu_to_chip_id(cpu);
1595
1596         if (shared_caches)
1597                 submask_fn = cpu_l2_cache_mask;
1598
1599         /* Update core_mask with all the CPUs that are part of submask */
1600         or_cpumasks_related(cpu, cpu, submask_fn, cpu_core_mask);
1601
1602         /* Skip all CPUs already part of current CPU core mask */
1603         cpumask_andnot(mask, cpu_online_mask, cpu_core_mask(cpu));
1604
1605         /* If chip_id is -1; limit the cpu_core_mask to within DIE*/
1606         if (chip_id == -1)
1607                 cpumask_and(mask, mask, cpu_cpu_mask(cpu));
1608
1609         for_each_cpu(i, mask) {
1610                 if (chip_id == cpu_to_chip_id(i)) {
1611                         or_cpumasks_related(cpu, i, submask_fn, cpu_core_mask);
1612                         cpumask_andnot(mask, mask, submask_fn(i));
1613                 } else {
1614                         cpumask_andnot(mask, mask, cpu_core_mask(i));
1615                 }
1616         }
1617
1618         free_cpumask_var(mask);
1619 }
1620
1621 /* Activate a secondary processor. */
1622 void start_secondary(void *unused)
1623 {
1624         unsigned int cpu = raw_smp_processor_id();
1625
1626         /* PPC64 calls setup_kup() in early_setup_secondary() */
1627         if (IS_ENABLED(CONFIG_PPC32))
1628                 setup_kup();
1629
1630         mmgrab(&init_mm);
1631         current->active_mm = &init_mm;
1632
1633         smp_store_cpu_info(cpu);
1634         set_dec(tb_ticks_per_jiffy);
1635         rcu_cpu_starting(cpu);
1636         cpu_callin_map[cpu] = 1;
1637
1638         if (smp_ops->setup_cpu)
1639                 smp_ops->setup_cpu(cpu);
1640         if (smp_ops->take_timebase)
1641                 smp_ops->take_timebase();
1642
1643         secondary_cpu_time_init();
1644
1645 #ifdef CONFIG_PPC64
1646         if (system_state == SYSTEM_RUNNING)
1647                 vdso_data->processorCount++;
1648
1649         vdso_getcpu_init();
1650 #endif
1651         set_numa_node(numa_cpu_lookup_table[cpu]);
1652         set_numa_mem(local_memory_node(numa_cpu_lookup_table[cpu]));
1653
1654         /* Update topology CPU masks */
1655         add_cpu_to_masks(cpu);
1656
1657         /*
1658          * Check for any shared caches. Note that this must be done on a
1659          * per-core basis because one core in the pair might be disabled.
1660          */
1661         if (!shared_caches) {
1662                 struct cpumask *(*sibling_mask)(int) = cpu_sibling_mask;
1663                 struct cpumask *mask = cpu_l2_cache_mask(cpu);
1664
1665                 if (has_big_cores)
1666                         sibling_mask = cpu_smallcore_mask;
1667
1668                 if (cpumask_weight(mask) > cpumask_weight(sibling_mask(cpu)))
1669                         shared_caches = true;
1670         }
1671
1672         smp_wmb();
1673         notify_cpu_starting(cpu);
1674         set_cpu_online(cpu, true);
1675
1676         boot_init_stack_canary();
1677
1678         local_irq_enable();
1679
1680         /* We can enable ftrace for secondary cpus now */
1681         this_cpu_enable_ftrace();
1682
1683         cpu_startup_entry(CPUHP_AP_ONLINE_IDLE);
1684
1685         BUG();
1686 }
1687
1688 #ifdef CONFIG_PROFILING
1689 int setup_profiling_timer(unsigned int multiplier)
1690 {
1691         return 0;
1692 }
1693 #endif
1694
1695 static void fixup_topology(void)
1696 {
1697         int i;
1698
1699 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
1700         if (has_big_cores) {
1701                 pr_info("Big cores detected but using small core scheduling\n");
1702                 powerpc_topology[smt_idx].mask = smallcore_smt_mask;
1703         }
1704 #endif
1705
1706         if (!has_coregroup_support())
1707                 powerpc_topology[mc_idx].mask = powerpc_topology[cache_idx].mask;
1708
1709         /*
1710          * Try to consolidate topology levels here instead of
1711          * allowing scheduler to degenerate.
1712          * - Dont consolidate if masks are different.
1713          * - Dont consolidate if sd_flags exists and are different.
1714          */
1715         for (i = 1; i <= die_idx; i++) {
1716                 if (powerpc_topology[i].mask != powerpc_topology[i - 1].mask)
1717                         continue;
1718
1719                 if (powerpc_topology[i].sd_flags && powerpc_topology[i - 1].sd_flags &&
1720                                 powerpc_topology[i].sd_flags != powerpc_topology[i - 1].sd_flags)
1721                         continue;
1722
1723                 if (!powerpc_topology[i - 1].sd_flags)
1724                         powerpc_topology[i - 1].sd_flags = powerpc_topology[i].sd_flags;
1725
1726                 powerpc_topology[i].mask = powerpc_topology[i + 1].mask;
1727                 powerpc_topology[i].sd_flags = powerpc_topology[i + 1].sd_flags;
1728 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1729                 powerpc_topology[i].name = powerpc_topology[i + 1].name;
1730 #endif
1731         }
1732 }
1733
1734 void __init smp_cpus_done(unsigned int max_cpus)
1735 {
1736         /*
1737          * We are running pinned to the boot CPU, see rest_init().
1738          */
1739         if (smp_ops && smp_ops->setup_cpu)
1740                 smp_ops->setup_cpu(boot_cpuid);
1741
1742         if (smp_ops && smp_ops->bringup_done)
1743                 smp_ops->bringup_done();
1744
1745         dump_numa_cpu_topology();
1746
1747         fixup_topology();
1748         set_sched_topology(powerpc_topology);
1749 }
1750
1751 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1752 int __cpu_disable(void)
1753 {
1754         int cpu = smp_processor_id();
1755         int err;
1756
1757         if (!smp_ops->cpu_disable)
1758                 return -ENOSYS;
1759
1760         this_cpu_disable_ftrace();
1761
1762         err = smp_ops->cpu_disable();
1763         if (err)
1764                 return err;
1765
1766         /* Update sibling maps */
1767         remove_cpu_from_masks(cpu);
1768
1769         return 0;
1770 }
1771
1772 void __cpu_die(unsigned int cpu)
1773 {
1774         if (smp_ops->cpu_die)
1775                 smp_ops->cpu_die(cpu);
1776 }
1777
1778 void arch_cpu_idle_dead(void)
1779 {
1780         /*
1781          * Disable on the down path. This will be re-enabled by
1782          * start_secondary() via start_secondary_resume() below
1783          */
1784         this_cpu_disable_ftrace();
1785
1786         if (smp_ops->cpu_offline_self)
1787                 smp_ops->cpu_offline_self();
1788
1789         /* If we return, we re-enter start_secondary */
1790         start_secondary_resume();
1791 }
1792
1793 #endif