arch/parisc/kernel/smp.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
   2 /*
   3 ** SMP Support
   4 **
   5 ** Copyright (C) 1999 Walt Drummond <drummond@valinux.com>
   6 ** Copyright (C) 1999 David Mosberger-Tang <davidm@hpl.hp.com>
   7 ** Copyright (C) 2001,2004 Grant Grundler <grundler@parisc-linux.org>
   8 **
   9 ** Lots of stuff stolen from arch/alpha/kernel/smp.c
  10 ** ...and then parisc stole from arch/ia64/kernel/smp.c. Thanks David! :^)
  11 **
  12 ** Thanks to John Curry and Ullas Ponnadi. I learned a lot from their work.
  13 ** -grant (1/12/2001)
  14 **
  15 */
  16 #include <linux/types.h>
  17 #include <linux/spinlock.h>
  18
  19 #include <linux/kernel.h>
  20 #include <linux/module.h>
  21 #include <linux/sched/mm.h>
  22 #include <linux/init.h>
  23 #include <linux/interrupt.h>
  24 #include <linux/smp.h>
  25 #include <linux/kernel_stat.h>
  26 #include <linux/mm.h>
  27 #include <linux/err.h>
  28 #include <linux/delay.h>
  29 #include <linux/bitops.h>
  30 #include <linux/ftrace.h>
  31 #include <linux/cpu.h>
  32
  33 #include <linux/atomic.h>
  34 #include <asm/current.h>
  35 #include <asm/delay.h>
  36 #include <asm/tlbflush.h>
  37
  38 #include <asm/io.h>
  39 #include <asm/irq.h>            /* for CPU_IRQ_REGION and friends */
  40 #include <asm/mmu_context.h>
  41 #include <asm/page.h>
  42 #include <asm/pgtable.h>
  43 #include <asm/pgalloc.h>
  44 #include <asm/processor.h>
  45 #include <asm/ptrace.h>
  46 #include <asm/unistd.h>
  47 #include <asm/cacheflush.h>
  48
  49 #undef DEBUG_SMP
  50 #ifdef DEBUG_SMP
  51 static int smp_debug_lvl = 0;
  52 #define smp_debug(lvl, printargs...)            \
  53                 if (lvl >= smp_debug_lvl)       \
  54                         printk(printargs);
  55 #else
  56 #define smp_debug(lvl, ...)     do { } while(0)
  57 #endif /* DEBUG_SMP */
  58
  59 volatile struct task_struct *smp_init_current_idle_task;
  60
  61 /* track which CPU is booting */
  62 static volatile int cpu_now_booting;
  63
  64 static int parisc_max_cpus = 1;
  65
  66 static DEFINE_PER_CPU(spinlock_t, ipi_lock);
  67
  68 enum ipi_message_type {
  69         IPI_NOP=0,
  70         IPI_RESCHEDULE=1,
  71         IPI_CALL_FUNC,
  72         IPI_CPU_START,
  73         IPI_CPU_STOP,
  74         IPI_CPU_TEST
  75 };
  76
  77
  78 /********** SMP inter processor interrupt and communication routines */
  79
  80 #undef PER_CPU_IRQ_REGION
  81 #ifdef PER_CPU_IRQ_REGION
  82 /* XXX REVISIT Ignore for now.
  83 **    *May* need this "hook" to register IPI handler
  84 **    once we have perCPU ExtIntr switch tables.
  85 */
  86 static void
  87 ipi_init(int cpuid)
  88 {
  89 #error verify IRQ_OFFSET(IPI_IRQ) is ipi_interrupt() in new IRQ region
  90
  91         if(cpu_online(cpuid) )
  92         {
  93                 switch_to_idle_task(current);
  94         }
  95
  96         return;
  97 }
  98 #endif
  99
 100
 101 /*
 102 ** Yoink this CPU from the runnable list...
 103 **
 104 */
 105 static void
 106 halt_processor(void)
 107 {
 108         /* REVISIT : redirect I/O Interrupts to another CPU? */
 109         /* REVISIT : does PM *know* this CPU isn't available? */
 110         set_cpu_online(smp_processor_id(), false);
 111         local_irq_disable();
 112         for (;;)
 113                 ;
 114 }
 115
 116
 117 irqreturn_t __irq_entry
 118 ipi_interrupt(int irq, void *dev_id)
 119 {
 120         int this_cpu = smp_processor_id();
 121         struct cpuinfo_parisc *p = &per_cpu(cpu_data, this_cpu);
 122         unsigned long ops;
 123         unsigned long flags;
 124
 125         for (;;) {
 126                 spinlock_t *lock = &per_cpu(ipi_lock, this_cpu);
 127                 spin_lock_irqsave(lock, flags);
 128                 ops = p->pending_ipi;
 129                 p->pending_ipi = 0;
 130                 spin_unlock_irqrestore(lock, flags);
 131
 132                 mb(); /* Order bit clearing and data access. */
 133
 134                 if (!ops)
 135                     break;
 136
 137                 while (ops) {
 138                         unsigned long which = ffz(~ops);
 139
 140                         ops &= ~(1 << which);
 141
 142                         switch (which) {
 143                         case IPI_NOP:
 144                                 smp_debug(100, KERN_DEBUG "CPU%d IPI_NOP\n", this_cpu);
 145                                 break;
 146
 147                         case IPI_RESCHEDULE:
 148                                 smp_debug(100, KERN_DEBUG "CPU%d IPI_RESCHEDULE\n", this_cpu);
 149                                 inc_irq_stat(irq_resched_count);
 150                                 scheduler_ipi();
 151                                 break;
 152
 153                         case IPI_CALL_FUNC:
 154                                 smp_debug(100, KERN_DEBUG "CPU%d IPI_CALL_FUNC\n", this_cpu);
 155                                 inc_irq_stat(irq_call_count);
 156                                 generic_smp_call_function_interrupt();
 157                                 break;
 158
 159                         case IPI_CPU_START:
 160                                 smp_debug(100, KERN_DEBUG "CPU%d IPI_CPU_START\n", this_cpu);
 161                                 break;
 162
 163                         case IPI_CPU_STOP:
 164                                 smp_debug(100, KERN_DEBUG "CPU%d IPI_CPU_STOP\n", this_cpu);
 165                                 halt_processor();
 166                                 break;
 167
 168                         case IPI_CPU_TEST:
 169                                 smp_debug(100, KERN_DEBUG "CPU%d is alive!\n", this_cpu);
 170                                 break;
 171
 172                         default:
 173                                 printk(KERN_CRIT "Unknown IPI num on CPU%d: %lu\n",
 174                                         this_cpu, which);
 175                                 return IRQ_NONE;
 176                         } /* Switch */
 177                 /* let in any pending interrupts */
 178                 local_irq_enable();
 179                 local_irq_disable();
 180                 } /* while (ops) */
 181         }
 182         return IRQ_HANDLED;
 183 }
 184
 185
 186 static inline void
 187 ipi_send(int cpu, enum ipi_message_type op)
 188 {
 189         struct cpuinfo_parisc *p = &per_cpu(cpu_data, cpu);
 190         spinlock_t *lock = &per_cpu(ipi_lock, cpu);
 191         unsigned long flags;
 192
 193         spin_lock_irqsave(lock, flags);
 194         p->pending_ipi |= 1 << op;
 195         gsc_writel(IPI_IRQ - CPU_IRQ_BASE, p->hpa);
 196         spin_unlock_irqrestore(lock, flags);
 197 }
 198
 199 static void
 200 send_IPI_mask(const struct cpumask *mask, enum ipi_message_type op)
 201 {
 202         int cpu;
 203
 204         for_each_cpu(cpu, mask)
 205                 ipi_send(cpu, op);
 206 }
 207
 208 static inline void
 209 send_IPI_single(int dest_cpu, enum ipi_message_type op)
 210 {
 211         BUG_ON(dest_cpu == NO_PROC_ID);
 212
 213         ipi_send(dest_cpu, op);
 214 }
 215
 216 static inline void
 217 send_IPI_allbutself(enum ipi_message_type op)
 218 {
 219         int i;
 220
 221         for_each_online_cpu(i) {
 222                 if (i != smp_processor_id())
 223                         send_IPI_single(i, op);
 224         }
 225 }
 226
 227
 228 inline void
 229 smp_send_stop(void)     { send_IPI_allbutself(IPI_CPU_STOP); }
 230
 231 void
 232 smp_send_reschedule(int cpu) { send_IPI_single(cpu, IPI_RESCHEDULE); }
 233
 234 void
 235 smp_send_all_nop(void)
 236 {
 237         send_IPI_allbutself(IPI_NOP);
 238 }
 239
 240 void arch_send_call_function_ipi_mask(const struct cpumask *mask)
 241 {
 242         send_IPI_mask(mask, IPI_CALL_FUNC);
 243 }
 244
 245 void arch_send_call_function_single_ipi(int cpu)
 246 {
 247         send_IPI_single(cpu, IPI_CALL_FUNC);
 248 }
 249
 250 /*
 251  * Called by secondaries to update state and initialize CPU registers.
 252  */
 253 static void __init
 254 smp_cpu_init(int cpunum)
 255 {
 256         extern void init_IRQ(void);    /* arch/parisc/kernel/irq.c */
 257         extern void start_cpu_itimer(void); /* arch/parisc/kernel/time.c */
 258
 259         /* Set modes and Enable floating point coprocessor */
 260         init_per_cpu(cpunum);
 261
 262         disable_sr_hashing();
 263
 264         mb();
 265
 266         /* Well, support 2.4 linux scheme as well. */
 267         if (cpu_online(cpunum)) {
 268                 extern void machine_halt(void); /* arch/parisc.../process.c */
 269
 270                 printk(KERN_CRIT "CPU#%d already initialized!\n", cpunum);
 271                 machine_halt();
 272         }
 273
 274         notify_cpu_starting(cpunum);
 275
 276         set_cpu_online(cpunum, true);
 277
 278         /* Initialise the idle task for this CPU */
 279         mmgrab(&init_mm);
 280         current->active_mm = &init_mm;
 281         BUG_ON(current->mm);
 282         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
 283
 284         init_IRQ();   /* make sure no IRQs are enabled or pending */
 285         start_cpu_itimer();
 286 }
 287
 288
 289 /*
 290  * Slaves start using C here. Indirectly called from smp_slave_stext.
 291  * Do what start_kernel() and main() do for boot strap processor (aka monarch)
 292  */
 293 void __init smp_callin(unsigned long pdce_proc)
 294 {
 295         int slave_id = cpu_now_booting;
 296
 297 #ifdef CONFIG_64BIT
 298         WARN_ON(((unsigned long)(PAGE0->mem_pdc_hi) << 32
 299                         | PAGE0->mem_pdc) != pdce_proc);
 300 #endif
 301
 302         smp_cpu_init(slave_id);
 303         preempt_disable();
 304
 305         flush_cache_all_local(); /* start with known state */
 306         flush_tlb_all_local(NULL);
 307
 308         local_irq_enable();  /* Interrupts have been off until now */
 309
 310         cpu_startup_entry(CPUHP_AP_ONLINE_IDLE);
 311
 312         /* NOTREACHED */
 313         panic("smp_callin() AAAAaaaaahhhh....\n");
 314 }
 315
 316 /*
 317  * Bring one cpu online.
 318  */
 319 int smp_boot_one_cpu(int cpuid, struct task_struct *idle)
 320 {
 321         const struct cpuinfo_parisc *p = &per_cpu(cpu_data, cpuid);
 322         long timeout;
 323
 324         task_thread_info(idle)->cpu = cpuid;
 325
 326         /* Let _start know what logical CPU we're booting
 327         ** (offset into init_tasks[],cpu_data[])
 328         */
 329         cpu_now_booting = cpuid;
 330
 331         /*
 332         ** boot strap code needs to know the task address since
 333         ** it also contains the process stack.
 334         */
 335         smp_init_current_idle_task = idle ;
 336         mb();
 337
 338         printk(KERN_INFO "Releasing cpu %d now, hpa=%lx\n", cpuid, p->hpa);
 339
 340         /*
 341         ** This gets PDC to release the CPU from a very tight loop.
 342         **
 343         ** From the PA-RISC 2.0 Firmware Architecture Reference Specification:
 344         ** "The MEM_RENDEZ vector specifies the location of OS_RENDEZ which
 345         ** is executed after receiving the rendezvous signal (an interrupt to
 346         ** EIR{0}). MEM_RENDEZ is valid only when it is nonzero and the
 347         ** contents of memory are valid."
 348         */
 349         gsc_writel(TIMER_IRQ - CPU_IRQ_BASE, p->hpa);
 350         mb();
 351
 352         /*
 353          * OK, wait a bit for that CPU to finish staggering about.
 354          * Slave will set a bit when it reaches smp_cpu_init().
 355          * Once the "monarch CPU" sees the bit change, it can move on.
 356          */
 357         for (timeout = 0; timeout < 10000; timeout++) {
 358                 if(cpu_online(cpuid)) {
 359                         /* Which implies Slave has started up */
 360                         cpu_now_booting = 0;
 361                         smp_init_current_idle_task = NULL;
 362                         goto alive ;
 363                 }
 364                 udelay(100);
 365                 barrier();
 366         }
 367         printk(KERN_CRIT "SMP: CPU:%d is stuck.\n", cpuid);
 368         return -1;
 369
 370 alive:
 371         /* Remember the Slave data */
 372         smp_debug(100, KERN_DEBUG "SMP: CPU:%d came alive after %ld _us\n",
 373                 cpuid, timeout * 100);
 374         return 0;
 375 }
 376
 377 void __init smp_prepare_boot_cpu(void)
 378 {
 379         int bootstrap_processor = per_cpu(cpu_data, 0).cpuid;
 380
 381         /* Setup BSP mappings */
 382         printk(KERN_INFO "SMP: bootstrap CPU ID is %d\n", bootstrap_processor);
 383
 384         set_cpu_online(bootstrap_processor, true);
 385         set_cpu_present(bootstrap_processor, true);
 386 }
 387
 388
 389
 390 /*
 391 ** inventory.c:do_inventory() hasn't yet been run and thus we
 392 ** don't 'discover' the additional CPUs until later.
 393 */
 394 void __init smp_prepare_cpus(unsigned int max_cpus)
 395 {
 396         int cpu;
 397
 398         for_each_possible_cpu(cpu)
 399                 spin_lock_init(&per_cpu(ipi_lock, cpu));
 400
 401         init_cpu_present(cpumask_of(0));
 402
 403         parisc_max_cpus = max_cpus;
 404         if (!max_cpus)
 405                 printk(KERN_INFO "SMP mode deactivated.\n");
 406 }
 407
 408
 409 void smp_cpus_done(unsigned int cpu_max)
 410 {
 411         return;
 412 }
 413
 414
 415 int __cpu_up(unsigned int cpu, struct task_struct *tidle)
 416 {
 417         if (cpu != 0 && cpu < parisc_max_cpus && smp_boot_one_cpu(cpu, tidle))
 418                 return -ENOSYS;
 419
 420         return cpu_online(cpu) ? 0 : -ENOSYS;
 421 }
 422
 423 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 424 int setup_profiling_timer(unsigned int multiplier)
 425 {
 426         return -EINVAL;
 427 }
 428 #endif