kernel/smp.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /*
   3  * Generic helpers for smp ipi calls
   4  *
   5  * (C) Jens Axboe <jens.axboe@oracle.com> 2008
   6  */
   7
   8 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
   9
  10 #include <linux/irq_work.h>
  11 #include <linux/rcupdate.h>
  12 #include <linux/rculist.h>
  13 #include <linux/kernel.h>
  14 #include <linux/export.h>
  15 #include <linux/percpu.h>
  16 #include <linux/init.h>
  17 #include <linux/gfp.h>
  18 #include <linux/smp.h>
  19 #include <linux/cpu.h>
  20 #include <linux/sched.h>
  21 #include <linux/sched/idle.h>
  22 #include <linux/hypervisor.h>
  23
  24 #include "smpboot.h"
  25
  26 enum {
  27         CSD_FLAG_LOCK           = 0x01,
  28         CSD_FLAG_SYNCHRONOUS    = 0x02,
  29 };
  30
  31 struct call_function_data {
  32         call_single_data_t      __percpu *csd;
  33         cpumask_var_t           cpumask;
  34         cpumask_var_t           cpumask_ipi;
  35 };
  36
  37 static DEFINE_PER_CPU_ALIGNED(struct call_function_data, cfd_data);
  38
  39 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct llist_head, call_single_queue);
  40
  41 static void flush_smp_call_function_queue(bool warn_cpu_offline);
  42
  43 int smpcfd_prepare_cpu(unsigned int cpu)
  44 {
  45         struct call_function_data *cfd = &per_cpu(cfd_data, cpu);
  46
  47         if (!zalloc_cpumask_var_node(&cfd->cpumask, GFP_KERNEL,
  48                                      cpu_to_node(cpu)))
  49                 return -ENOMEM;
  50         if (!zalloc_cpumask_var_node(&cfd->cpumask_ipi, GFP_KERNEL,
  51                                      cpu_to_node(cpu))) {
  52                 free_cpumask_var(cfd->cpumask);
  53                 return -ENOMEM;
  54         }
  55         cfd->csd = alloc_percpu(call_single_data_t);
  56         if (!cfd->csd) {
  57                 free_cpumask_var(cfd->cpumask);
  58                 free_cpumask_var(cfd->cpumask_ipi);
  59                 return -ENOMEM;
  60         }
  61
  62         return 0;
  63 }
  64
  65 int smpcfd_dead_cpu(unsigned int cpu)
  66 {
  67         struct call_function_data *cfd = &per_cpu(cfd_data, cpu);
  68
  69         free_cpumask_var(cfd->cpumask);
  70         free_cpumask_var(cfd->cpumask_ipi);
  71         free_percpu(cfd->csd);
  72         return 0;
  73 }
  74
  75 int smpcfd_dying_cpu(unsigned int cpu)
  76 {
  77         /*
  78          * The IPIs for the smp-call-function callbacks queued by other
  79          * CPUs might arrive late, either due to hardware latencies or
  80          * because this CPU disabled interrupts (inside stop-machine)
  81          * before the IPIs were sent. So flush out any pending callbacks
  82          * explicitly (without waiting for the IPIs to arrive), to
  83          * ensure that the outgoing CPU doesn't go offline with work
  84          * still pending.
  85          */
  86         flush_smp_call_function_queue(false);
  87         irq_work_run();
  88         return 0;
  89 }
  90
  91 void __init call_function_init(void)
  92 {
  93         int i;
  94
  95         for_each_possible_cpu(i)
  96                 init_llist_head(&per_cpu(call_single_queue, i));
  97
  98         smpcfd_prepare_cpu(smp_processor_id());
  99 }
 100
 101 /*
 102  * csd_lock/csd_unlock used to serialize access to per-cpu csd resources
 103  *
 104  * For non-synchronous ipi calls the csd can still be in use by the
 105  * previous function call. For multi-cpu calls its even more interesting
 106  * as we'll have to ensure no other cpu is observing our csd.
 107  */
 108 static __always_inline void csd_lock_wait(call_single_data_t *csd)
 109 {
 110         smp_cond_load_acquire(&csd->flags, !(VAL & CSD_FLAG_LOCK));
 111 }
 112
 113 static __always_inline void csd_lock(call_single_data_t *csd)
 114 {
 115         csd_lock_wait(csd);
 116         csd->flags |= CSD_FLAG_LOCK;
 117
 118         /*
 119          * prevent CPU from reordering the above assignment
 120          * to ->flags with any subsequent assignments to other
 121          * fields of the specified call_single_data_t structure:
 122          */
 123         smp_wmb();
 124 }
 125
 126 static __always_inline void csd_unlock(call_single_data_t *csd)
 127 {
 128         WARN_ON(!(csd->flags & CSD_FLAG_LOCK));
 129
 130         /*
 131          * ensure we're all done before releasing data:
 132          */
 133         smp_store_release(&csd->flags, 0);
 134 }
 135
 136 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(call_single_data_t, csd_data);
 137
 138 extern void send_call_function_single_ipi(int cpu);
 139
 140 /*
 141  * Insert a previously allocated call_single_data_t element
 142  * for execution on the given CPU. data must already have
 143  * ->func, ->info, and ->flags set.
 144  */
 145 static int generic_exec_single(int cpu, call_single_data_t *csd,
 146                                smp_call_func_t func, void *info)
 147 {
 148         if (cpu == smp_processor_id()) {
 149                 unsigned long flags;
 150
 151                 /*
 152                  * We can unlock early even for the synchronous on-stack case,
 153                  * since we're doing this from the same CPU..
 154                  */
 155                 csd_unlock(csd);
 156                 local_irq_save(flags);
 157                 func(info);
 158                 local_irq_restore(flags);
 159                 return 0;
 160         }
 161
 162
 163         if ((unsigned)cpu >= nr_cpu_ids || !cpu_online(cpu)) {
 164                 csd_unlock(csd);
 165                 return -ENXIO;
 166         }
 167
 168         csd->func = func;
 169         csd->info = info;
 170
 171         /*
 172          * The list addition should be visible before sending the IPI
 173          * handler locks the list to pull the entry off it because of
 174          * normal cache coherency rules implied by spinlocks.
 175          *
 176          * If IPIs can go out of order to the cache coherency protocol
 177          * in an architecture, sufficient synchronisation should be added
 178          * to arch code to make it appear to obey cache coherency WRT
 179          * locking and barrier primitives. Generic code isn't really
 180          * equipped to do the right thing...
 181          */
 182         if (llist_add(&csd->llist, &per_cpu(call_single_queue, cpu)))
 183                 send_call_function_single_ipi(cpu);
 184
 185         return 0;
 186 }
 187
 188 /**
 189  * generic_smp_call_function_single_interrupt - Execute SMP IPI callbacks
 190  *
 191  * Invoked by arch to handle an IPI for call function single.
 192  * Must be called with interrupts disabled.
 193  */
 194 void generic_smp_call_function_single_interrupt(void)
 195 {
 196         flush_smp_call_function_queue(true);
 197
 198         /*
 199          * Handle irq works queued remotely by irq_work_queue_on().
 200          * Smp functions above are typically synchronous so they
 201          * better run first since some other CPUs may be busy waiting
 202          * for them.
 203          */
 204         irq_work_run();
 205 }
 206
 207 /**
 208  * flush_smp_call_function_queue - Flush pending smp-call-function callbacks
 209  *
 210  * @warn_cpu_offline: If set to 'true', warn if callbacks were queued on an
 211  *                    offline CPU. Skip this check if set to 'false'.
 212  *
 213  * Flush any pending smp-call-function callbacks queued on this CPU. This is
 214  * invoked by the generic IPI handler, as well as by a CPU about to go offline,
 215  * to ensure that all pending IPI callbacks are run before it goes completely
 216  * offline.
 217  *
 218  * Loop through the call_single_queue and run all the queued callbacks.
 219  * Must be called with interrupts disabled.
 220  */
 221 static void flush_smp_call_function_queue(bool warn_cpu_offline)
 222 {
 223         call_single_data_t *csd, *csd_next;
 224         struct llist_node *entry, *prev;
 225         struct llist_head *head;
 226         static bool warned;
 227
 228         lockdep_assert_irqs_disabled();
 229
 230         head = this_cpu_ptr(&call_single_queue);
 231         entry = llist_del_all(head);
 232         entry = llist_reverse_order(entry);
 233
 234         /* There shouldn't be any pending callbacks on an offline CPU. */
 235         if (unlikely(warn_cpu_offline && !cpu_online(smp_processor_id()) &&
 236                      !warned && !llist_empty(head))) {
 237                 warned = true;
 238                 WARN(1, "IPI on offline CPU %d\n", smp_processor_id());
 239
 240                 /*
 241                  * We don't have to use the _safe() variant here
 242                  * because we are not invoking the IPI handlers yet.
 243                  */
 244                 llist_for_each_entry(csd, entry, llist)
 245                         pr_warn("IPI callback %pS sent to offline CPU\n",
 246                                 csd->func);
 247         }
 248
 249         /*
 250          * First; run all SYNC callbacks, people are waiting for us.
 251          */
 252         prev = NULL;
 253         llist_for_each_entry_safe(csd, csd_next, entry, llist) {
 254                 smp_call_func_t func = csd->func;
 255                 void *info = csd->info;
 256
 257                 /* Do we wait until *after* callback? */
 258                 if (csd->flags & CSD_FLAG_SYNCHRONOUS) {
 259                         if (prev) {
 260                                 prev->next = &csd_next->llist;
 261                         } else {
 262                                 entry = &csd_next->llist;
 263                         }
 264                         func(info);
 265                         csd_unlock(csd);
 266                 } else {
 267                         prev = &csd->llist;
 268                 }
 269         }
 270
 271         /*
 272          * Second; run all !SYNC callbacks.
 273          */
 274         llist_for_each_entry_safe(csd, csd_next, entry, llist) {
 275                 smp_call_func_t func = csd->func;
 276                 void *info = csd->info;
 277
 278                 csd_unlock(csd);
 279                 func(info);
 280         }
 281 }
 282
 283 void flush_smp_call_function_from_idle(void)
 284 {
 285         unsigned long flags;
 286
 287         if (llist_empty(this_cpu_ptr(&call_single_queue)))
 288                 return;
 289
 290         local_irq_save(flags);
 291         flush_smp_call_function_queue(true);
 292         local_irq_restore(flags);
 293 }
 294
 295 /*
 296  * smp_call_function_single - Run a function on a specific CPU
 297  * @func: The function to run. This must be fast and non-blocking.
 298  * @info: An arbitrary pointer to pass to the function.
 299  * @wait: If true, wait until function has completed on other CPUs.
 300  *
 301  * Returns 0 on success, else a negative status code.
 302  */
 303 int smp_call_function_single(int cpu, smp_call_func_t func, void *info,
 304                              int wait)
 305 {
 306         call_single_data_t *csd;
 307         call_single_data_t csd_stack = {
 308                 .flags = CSD_FLAG_LOCK | CSD_FLAG_SYNCHRONOUS,
 309         };
 310         int this_cpu;
 311         int err;
 312
 313         /*
 314          * prevent preemption and reschedule on another processor,
 315          * as well as CPU removal
 316          */
 317         this_cpu = get_cpu();
 318
 319         /*
 320          * Can deadlock when called with interrupts disabled.
 321          * We allow cpu's that are not yet online though, as no one else can
 322          * send smp call function interrupt to this cpu and as such deadlocks
 323          * can't happen.
 324          */
 325         WARN_ON_ONCE(cpu_online(this_cpu) && irqs_disabled()
 326                      && !oops_in_progress);
 327
 328         /*
 329          * When @wait we can deadlock when we interrupt between llist_add() and
 330          * arch_send_call_function_ipi*(); when !@wait we can deadlock due to
 331          * csd_lock() on because the interrupt context uses the same csd
 332          * storage.
 333          */
 334         WARN_ON_ONCE(!in_task());
 335
 336         csd = &csd_stack;
 337         if (!wait) {
 338                 csd = this_cpu_ptr(&csd_data);
 339                 csd_lock(csd);
 340         }
 341
 342         err = generic_exec_single(cpu, csd, func, info);
 343
 344         if (wait)
 345                 csd_lock_wait(csd);
 346
 347         put_cpu();
 348
 349         return err;
 350 }
 351 EXPORT_SYMBOL(smp_call_function_single);
 352
 353 /**
 354  * smp_call_function_single_async(): Run an asynchronous function on a
 355  *                               specific CPU.
 356  * @cpu: The CPU to run on.
 357  * @csd: Pre-allocated and setup data structure
 358  *
 359  * Like smp_call_function_single(), but the call is asynchonous and
 360  * can thus be done from contexts with disabled interrupts.
 361  *
 362  * The caller passes his own pre-allocated data structure
 363  * (ie: embedded in an object) and is responsible for synchronizing it
 364  * such that the IPIs performed on the @csd are strictly serialized.
 365  *
 366  * If the function is called with one csd which has not yet been
 367  * processed by previous call to smp_call_function_single_async(), the
 368  * function will return immediately with -EBUSY showing that the csd
 369  * object is still in progress.
 370  *
 371  * NOTE: Be careful, there is unfortunately no current debugging facility to
 372  * validate the correctness of this serialization.
 373  */
 374 int smp_call_function_single_async(int cpu, call_single_data_t *csd)
 375 {
 376         int err = 0;
 377
 378         preempt_disable();
 379
 380         if (csd->flags & CSD_FLAG_LOCK) {
 381                 err = -EBUSY;
 382                 goto out;
 383         }
 384
 385         csd->flags = CSD_FLAG_LOCK;
 386         smp_wmb();
 387
 388         err = generic_exec_single(cpu, csd, csd->func, csd->info);
 389
 390 out:
 391         preempt_enable();
 392
 393         return err;
 394 }
 395 EXPORT_SYMBOL_GPL(smp_call_function_single_async);
 396
 397 /*
 398  * smp_call_function_any - Run a function on any of the given cpus
 399  * @mask: The mask of cpus it can run on.
 400  * @func: The function to run. This must be fast and non-blocking.
 401  * @info: An arbitrary pointer to pass to the function.
 402  * @wait: If true, wait until function has completed.
 403  *
 404  * Returns 0 on success, else a negative status code (if no cpus were online).
 405  *
 406  * Selection preference:
 407  *      1) current cpu if in @mask
 408  *      2) any cpu of current node if in @mask
 409  *      3) any other online cpu in @mask
 410  */
 411 int smp_call_function_any(const struct cpumask *mask,
 412                           smp_call_func_t func, void *info, int wait)
 413 {
 414         unsigned int cpu;
 415         const struct cpumask *nodemask;
 416         int ret;
 417
 418         /* Try for same CPU (cheapest) */
 419         cpu = get_cpu();
 420         if (cpumask_test_cpu(cpu, mask))
 421                 goto call;
 422
 423         /* Try for same node. */
 424         nodemask = cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu));
 425         for (cpu = cpumask_first_and(nodemask, mask); cpu < nr_cpu_ids;
 426              cpu = cpumask_next_and(cpu, nodemask, mask)) {
 427                 if (cpu_online(cpu))
 428                         goto call;
 429         }
 430
 431         /* Any online will do: smp_call_function_single handles nr_cpu_ids. */
 432         cpu = cpumask_any_and(mask, cpu_online_mask);
 433 call:
 434         ret = smp_call_function_single(cpu, func, info, wait);
 435         put_cpu();
 436         return ret;
 437 }
 438 EXPORT_SYMBOL_GPL(smp_call_function_any);
 439
 440 static void smp_call_function_many_cond(const struct cpumask *mask,
 441                                         smp_call_func_t func, void *info,
 442                                         bool wait, smp_cond_func_t cond_func)
 443 {
 444         struct call_function_data *cfd;
 445         int cpu, next_cpu, this_cpu = smp_processor_id();
 446
 447         /*
 448          * Can deadlock when called with interrupts disabled.
 449          * We allow cpu's that are not yet online though, as no one else can
 450          * send smp call function interrupt to this cpu and as such deadlocks
 451          * can't happen.
 452          */
 453         WARN_ON_ONCE(cpu_online(this_cpu) && irqs_disabled()
 454                      && !oops_in_progress && !early_boot_irqs_disabled);
 455
 456         /*
 457          * When @wait we can deadlock when we interrupt between llist_add() and
 458          * arch_send_call_function_ipi*(); when !@wait we can deadlock due to
 459          * csd_lock() on because the interrupt context uses the same csd
 460          * storage.
 461          */
 462         WARN_ON_ONCE(!in_task());
 463
 464         /* Try to fastpath.  So, what's a CPU they want? Ignoring this one. */
 465         cpu = cpumask_first_and(mask, cpu_online_mask);
 466         if (cpu == this_cpu)
 467                 cpu = cpumask_next_and(cpu, mask, cpu_online_mask);
 468
 469         /* No online cpus?  We're done. */
 470         if (cpu >= nr_cpu_ids)
 471                 return;
 472
 473         /* Do we have another CPU which isn't us? */
 474         next_cpu = cpumask_next_and(cpu, mask, cpu_online_mask);
 475         if (next_cpu == this_cpu)
 476                 next_cpu = cpumask_next_and(next_cpu, mask, cpu_online_mask);
 477
 478         /* Fastpath: do that cpu by itself. */
 479         if (next_cpu >= nr_cpu_ids) {
 480                 if (!cond_func || cond_func(cpu, info))
 481                         smp_call_function_single(cpu, func, info, wait);
 482                 return;
 483         }
 484
 485         cfd = this_cpu_ptr(&cfd_data);
 486
 487         cpumask_and(cfd->cpumask, mask, cpu_online_mask);
 488         __cpumask_clear_cpu(this_cpu, cfd->cpumask);
 489
 490         /* Some callers race with other cpus changing the passed mask */
 491         if (unlikely(!cpumask_weight(cfd->cpumask)))
 492                 return;
 493
 494         cpumask_clear(cfd->cpumask_ipi);
 495         for_each_cpu(cpu, cfd->cpumask) {
 496                 call_single_data_t *csd = per_cpu_ptr(cfd->csd, cpu);
 497
 498                 if (cond_func && !cond_func(cpu, info))
 499                         continue;
 500
 501                 csd_lock(csd);
 502                 if (wait)
 503                         csd->flags |= CSD_FLAG_SYNCHRONOUS;
 504                 csd->func = func;
 505                 csd->info = info;
 506                 if (llist_add(&csd->llist, &per_cpu(call_single_queue, cpu)))
 507                         __cpumask_set_cpu(cpu, cfd->cpumask_ipi);
 508         }
 509
 510         /* Send a message to all CPUs in the map */
 511         arch_send_call_function_ipi_mask(cfd->cpumask_ipi);
 512
 513         if (wait) {
 514                 for_each_cpu(cpu, cfd->cpumask) {
 515                         call_single_data_t *csd;
 516
 517                         csd = per_cpu_ptr(cfd->csd, cpu);
 518                         csd_lock_wait(csd);
 519                 }
 520         }
 521 }
 522
 523 /**
 524  * smp_call_function_many(): Run a function on a set of other CPUs.
 525  * @mask: The set of cpus to run on (only runs on online subset).
 526  * @func: The function to run. This must be fast and non-blocking.
 527  * @info: An arbitrary pointer to pass to the function.
 528  * @wait: If true, wait (atomically) until function has completed
 529  *        on other CPUs.
 530  *
 531  * If @wait is true, then returns once @func has returned.
 532  *
 533  * You must not call this function with disabled interrupts or from a
 534  * hardware interrupt handler or from a bottom half handler. Preemption
 535  * must be disabled when calling this function.
 536  */
 537 void smp_call_function_many(const struct cpumask *mask,
 538                             smp_call_func_t func, void *info, bool wait)
 539 {
 540         smp_call_function_many_cond(mask, func, info, wait, NULL);
 541 }
 542 EXPORT_SYMBOL(smp_call_function_many);
 543
 544 /**
 545  * smp_call_function(): Run a function on all other CPUs.
 546  * @func: The function to run. This must be fast and non-blocking.
 547  * @info: An arbitrary pointer to pass to the function.
 548  * @wait: If true, wait (atomically) until function has completed
 549  *        on other CPUs.
 550  *
 551  * Returns 0.
 552  *
 553  * If @wait is true, then returns once @func has returned; otherwise
 554  * it returns just before the target cpu calls @func.
 555  *
 556  * You must not call this function with disabled interrupts or from a
 557  * hardware interrupt handler or from a bottom half handler.
 558  */
 559 void smp_call_function(smp_call_func_t func, void *info, int wait)
 560 {
 561         preempt_disable();
 562         smp_call_function_many(cpu_online_mask, func, info, wait);
 563         preempt_enable();
 564 }
 565 EXPORT_SYMBOL(smp_call_function);
 566
 567 /* Setup configured maximum number of CPUs to activate */
 568 unsigned int setup_max_cpus = NR_CPUS;
 569 EXPORT_SYMBOL(setup_max_cpus);
 570
 571
 572 /*
 573  * Setup routine for controlling SMP activation
 574  *
 575  * Command-line option of "nosmp" or "maxcpus=0" will disable SMP
 576  * activation entirely (the MPS table probe still happens, though).
 577  *
 578  * Command-line option of "maxcpus=<NUM>", where <NUM> is an integer
 579  * greater than 0, limits the maximum number of CPUs activated in
 580  * SMP mode to <NUM>.
 581  */
 582
 583 void __weak arch_disable_smp_support(void) { }
 584
 585 static int __init nosmp(char *str)
 586 {
 587         setup_max_cpus = 0;
 588         arch_disable_smp_support();
 589
 590         return 0;
 591 }
 592
 593 early_param("nosmp", nosmp);
 594
 595 /* this is hard limit */
 596 static int __init nrcpus(char *str)
 597 {
 598         int nr_cpus;
 599
 600         get_option(&str, &nr_cpus);
 601         if (nr_cpus > 0 && nr_cpus < nr_cpu_ids)
 602                 nr_cpu_ids = nr_cpus;
 603
 604         return 0;
 605 }
 606
 607 early_param("nr_cpus", nrcpus);
 608
 609 static int __init maxcpus(char *str)
 610 {
 611         get_option(&str, &setup_max_cpus);
 612         if (setup_max_cpus == 0)
 613                 arch_disable_smp_support();
 614
 615         return 0;
 616 }
 617
 618 early_param("maxcpus", maxcpus);
 619
 620 /* Setup number of possible processor ids */
 621 unsigned int nr_cpu_ids __read_mostly = NR_CPUS;
 622 EXPORT_SYMBOL(nr_cpu_ids);
 623
 624 /* An arch may set nr_cpu_ids earlier if needed, so this would be redundant */
 625 void __init setup_nr_cpu_ids(void)
 626 {
 627         nr_cpu_ids = find_last_bit(cpumask_bits(cpu_possible_mask),NR_CPUS) + 1;
 628 }
 629
 630 /* Called by boot processor to activate the rest. */
 631 void __init smp_init(void)
 632 {
 633         int num_nodes, num_cpus;
 634
 635         idle_threads_init();
 636         cpuhp_threads_init();
 637
 638         pr_info("Bringing up secondary CPUs ...\n");
 639
 640         bringup_nonboot_cpus(setup_max_cpus);
 641
 642         num_nodes = num_online_nodes();
 643         num_cpus  = num_online_cpus();
 644         pr_info("Brought up %d node%s, %d CPU%s\n",
 645                 num_nodes, (num_nodes > 1 ? "s" : ""),
 646                 num_cpus,  (num_cpus  > 1 ? "s" : ""));
 647
 648         /* Any cleanup work */
 649         smp_cpus_done(setup_max_cpus);
 650 }
 651
 652 /*
 653  * Call a function on all processors.  May be used during early boot while
 654  * early_boot_irqs_disabled is set.  Use local_irq_save/restore() instead
 655  * of local_irq_disable/enable().
 656  */
 657 void on_each_cpu(void (*func) (void *info), void *info, int wait)
 658 {
 659         unsigned long flags;
 660
 661         preempt_disable();
 662         smp_call_function(func, info, wait);
 663         local_irq_save(flags);
 664         func(info);
 665         local_irq_restore(flags);
 666         preempt_enable();
 667 }
 668 EXPORT_SYMBOL(on_each_cpu);
 669
 670 /**
 671  * on_each_cpu_mask(): Run a function on processors specified by
 672  * cpumask, which may include the local processor.
 673  * @mask: The set of cpus to run on (only runs on online subset).
 674  * @func: The function to run. This must be fast and non-blocking.
 675  * @info: An arbitrary pointer to pass to the function.
 676  * @wait: If true, wait (atomically) until function has completed
 677  *        on other CPUs.
 678  *
 679  * If @wait is true, then returns once @func has returned.
 680  *
 681  * You must not call this function with disabled interrupts or from a
 682  * hardware interrupt handler or from a bottom half handler.  The
 683  * exception is that it may be used during early boot while
 684  * early_boot_irqs_disabled is set.
 685  */
 686 void on_each_cpu_mask(const struct cpumask *mask, smp_call_func_t func,
 687                         void *info, bool wait)
 688 {
 689         int cpu = get_cpu();
 690
 691         smp_call_function_many(mask, func, info, wait);
 692         if (cpumask_test_cpu(cpu, mask)) {
 693                 unsigned long flags;
 694                 local_irq_save(flags);
 695                 func(info);
 696                 local_irq_restore(flags);
 697         }
 698         put_cpu();
 699 }
 700 EXPORT_SYMBOL(on_each_cpu_mask);
 701
 702 /*
 703  * on_each_cpu_cond(): Call a function on each processor for which
 704  * the supplied function cond_func returns true, optionally waiting
 705  * for all the required CPUs to finish. This may include the local
 706  * processor.
 707  * @cond_func:  A callback function that is passed a cpu id and
 708  *              the the info parameter. The function is called
 709  *              with preemption disabled. The function should
 710  *              return a blooean value indicating whether to IPI
 711  *              the specified CPU.
 712  * @func:       The function to run on all applicable CPUs.
 713  *              This must be fast and non-blocking.
 714  * @info:       An arbitrary pointer to pass to both functions.
 715  * @wait:       If true, wait (atomically) until function has
 716  *              completed on other CPUs.
 717  *
 718  * Preemption is disabled to protect against CPUs going offline but not online.
 719  * CPUs going online during the call will not be seen or sent an IPI.
 720  *
 721  * You must not call this function with disabled interrupts or
 722  * from a hardware interrupt handler or from a bottom half handler.
 723  */
 724 void on_each_cpu_cond_mask(smp_cond_func_t cond_func, smp_call_func_t func,
 725                            void *info, bool wait, const struct cpumask *mask)
 726 {
 727         int cpu = get_cpu();
 728
 729         smp_call_function_many_cond(mask, func, info, wait, cond_func);
 730         if (cpumask_test_cpu(cpu, mask) && cond_func(cpu, info)) {
 731                 unsigned long flags;
 732
 733                 local_irq_save(flags);
 734                 func(info);
 735                 local_irq_restore(flags);
 736         }
 737         put_cpu();
 738 }
 739 EXPORT_SYMBOL(on_each_cpu_cond_mask);
 740
 741 void on_each_cpu_cond(smp_cond_func_t cond_func, smp_call_func_t func,
 742                       void *info, bool wait)
 743 {
 744         on_each_cpu_cond_mask(cond_func, func, info, wait, cpu_online_mask);
 745 }
 746 EXPORT_SYMBOL(on_each_cpu_cond);
 747
 748 static void do_nothing(void *unused)
 749 {
 750 }
 751
 752 /**
 753  * kick_all_cpus_sync - Force all cpus out of idle
 754  *
 755  * Used to synchronize the update of pm_idle function pointer. It's
 756  * called after the pointer is updated and returns after the dummy
 757  * callback function has been executed on all cpus. The execution of
 758  * the function can only happen on the remote cpus after they have
 759  * left the idle function which had been called via pm_idle function
 760  * pointer. So it's guaranteed that nothing uses the previous pointer
 761  * anymore.
 762  */
 763 void kick_all_cpus_sync(void)
 764 {
 765         /* Make sure the change is visible before we kick the cpus */
 766         smp_mb();
 767         smp_call_function(do_nothing, NULL, 1);
 768 }
 769 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_all_cpus_sync);
 770
 771 /**
 772  * wake_up_all_idle_cpus - break all cpus out of idle
 773  * wake_up_all_idle_cpus try to break all cpus which is in idle state even
 774  * including idle polling cpus, for non-idle cpus, we will do nothing
 775  * for them.
 776  */
 777 void wake_up_all_idle_cpus(void)
 778 {
 779         int cpu;
 780
 781         preempt_disable();
 782         for_each_online_cpu(cpu) {
 783                 if (cpu == smp_processor_id())
 784                         continue;
 785
 786                 wake_up_if_idle(cpu);
 787         }
 788         preempt_enable();
 789 }
 790 EXPORT_SYMBOL_GPL(wake_up_all_idle_cpus);
 791
 792 /**
 793  * smp_call_on_cpu - Call a function on a specific cpu
 794  *
 795  * Used to call a function on a specific cpu and wait for it to return.
 796  * Optionally make sure the call is done on a specified physical cpu via vcpu
 797  * pinning in order to support virtualized environments.
 798  */
 799 struct smp_call_on_cpu_struct {
 800         struct work_struct      work;
 801         struct completion       done;
 802         int                     (*func)(void *);
 803         void                    *data;
 804         int                     ret;
 805         int                     cpu;
 806 };
 807
 808 static void smp_call_on_cpu_callback(struct work_struct *work)
 809 {
 810         struct smp_call_on_cpu_struct *sscs;
 811
 812         sscs = container_of(work, struct smp_call_on_cpu_struct, work);
 813         if (sscs->cpu >= 0)
 814                 hypervisor_pin_vcpu(sscs->cpu);
 815         sscs->ret = sscs->func(sscs->data);
 816         if (sscs->cpu >= 0)
 817                 hypervisor_pin_vcpu(-1);
 818
 819         complete(&sscs->done);
 820 }
 821
 822 int smp_call_on_cpu(unsigned int cpu, int (*func)(void *), void *par, bool phys)
 823 {
 824         struct smp_call_on_cpu_struct sscs = {
 825                 .done = COMPLETION_INITIALIZER_ONSTACK(sscs.done),
 826                 .func = func,
 827                 .data = par,
 828                 .cpu  = phys ? cpu : -1,
 829         };
 830
 831         INIT_WORK_ONSTACK(&sscs.work, smp_call_on_cpu_callback);
 832
 833         if (cpu >= nr_cpu_ids || !cpu_online(cpu))
 834                 return -ENXIO;
 835
 836         queue_work_on(cpu, system_wq, &sscs.work);
 837         wait_for_completion(&sscs.done);
 838
 839         return sscs.ret;
 840 }
 841 EXPORT_SYMBOL_GPL(smp_call_on_cpu);