arch/arm64/kernel/smp.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /*
   3  * SMP initialisation and IPI support
   4  * Based on arch/arm/kernel/smp.c
   5  *
   6  * Copyright (C) 2012 ARM Ltd.
   7  */
   8
   9 #include <linux/acpi.h>
  10 #include <linux/arm_sdei.h>
  11 #include <linux/delay.h>
  12 #include <linux/init.h>
  13 #include <linux/spinlock.h>
  14 #include <linux/sched/mm.h>
  15 #include <linux/sched/hotplug.h>
  16 #include <linux/sched/task_stack.h>
  17 #include <linux/interrupt.h>
  18 #include <linux/cache.h>
  19 #include <linux/profile.h>
  20 #include <linux/errno.h>
  21 #include <linux/mm.h>
  22 #include <linux/err.h>
  23 #include <linux/cpu.h>
  24 #include <linux/smp.h>
  25 #include <linux/seq_file.h>
  26 #include <linux/irq.h>
  27 #include <linux/irqchip/arm-gic-v3.h>
  28 #include <linux/percpu.h>
  29 #include <linux/clockchips.h>
  30 #include <linux/completion.h>
  31 #include <linux/of.h>
  32 #include <linux/irq_work.h>
  33 #include <linux/kexec.h>
  34
  35 #include <asm/alternative.h>
  36 #include <asm/atomic.h>
  37 #include <asm/cacheflush.h>
  38 #include <asm/cpu.h>
  39 #include <asm/cputype.h>
  40 #include <asm/cpu_ops.h>
  41 #include <asm/daifflags.h>
  42 #include <asm/mmu_context.h>
  43 #include <asm/numa.h>
  44 #include <asm/pgtable.h>
  45 #include <asm/pgalloc.h>
  46 #include <asm/processor.h>
  47 #include <asm/smp_plat.h>
  48 #include <asm/sections.h>
  49 #include <asm/tlbflush.h>
  50 #include <asm/ptrace.h>
  51 #include <asm/virt.h>
  52
  53 #define CREATE_TRACE_POINTS
  54 #include <trace/events/ipi.h>
  55
  56 DEFINE_PER_CPU_READ_MOSTLY(int, cpu_number);
  57 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(cpu_number);
  58
  59 /*
  60  * as from 2.5, kernels no longer have an init_tasks structure
  61  * so we need some other way of telling a new secondary core
  62  * where to place its SVC stack
  63  */
  64 struct secondary_data secondary_data;
  65 /* Number of CPUs which aren't online, but looping in kernel text. */
  66 int cpus_stuck_in_kernel;
  67
  68 enum ipi_msg_type {
  69         IPI_RESCHEDULE,
  70         IPI_CALL_FUNC,
  71         IPI_CPU_STOP,
  72         IPI_CPU_CRASH_STOP,
  73         IPI_TIMER,
  74         IPI_IRQ_WORK,
  75         IPI_WAKEUP
  76 };
  77
  78 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
  79 static int op_cpu_kill(unsigned int cpu);
  80 #else
  81 static inline int op_cpu_kill(unsigned int cpu)
  82 {
  83         return -ENOSYS;
  84 }
  85 #endif
  86
  87
  88 /*
  89  * Boot a secondary CPU, and assign it the specified idle task.
  90  * This also gives us the initial stack to use for this CPU.
  91  */
  92 static int boot_secondary(unsigned int cpu, struct task_struct *idle)
  93 {
  94         if (cpu_ops[cpu]->cpu_boot)
  95                 return cpu_ops[cpu]->cpu_boot(cpu);
  96
  97         return -EOPNOTSUPP;
  98 }
  99
 100 static DECLARE_COMPLETION(cpu_running);
 101
 102 int __cpu_up(unsigned int cpu, struct task_struct *idle)
 103 {
 104         int ret;
 105         long status;
 106
 107         /*
 108          * We need to tell the secondary core where to find its stack and the
 109          * page tables.
 110          */
 111         secondary_data.task = idle;
 112         secondary_data.stack = task_stack_page(idle) + THREAD_SIZE;
 113         update_cpu_boot_status(CPU_MMU_OFF);
 114         __flush_dcache_area(&secondary_data, sizeof(secondary_data));
 115
 116         /*
 117          * Now bring the CPU into our world.
 118          */
 119         ret = boot_secondary(cpu, idle);
 120         if (ret == 0) {
 121                 /*
 122                  * CPU was successfully started, wait for it to come online or
 123                  * time out.
 124                  */
 125                 wait_for_completion_timeout(&cpu_running,
 126                                             msecs_to_jiffies(5000));
 127
 128                 if (!cpu_online(cpu)) {
 129                         pr_crit("CPU%u: failed to come online\n", cpu);
 130                         ret = -EIO;
 131                 }
 132         } else {
 133                 pr_err("CPU%u: failed to boot: %d\n", cpu, ret);
 134                 return ret;
 135         }
 136
 137         secondary_data.task = NULL;
 138         secondary_data.stack = NULL;
 139         __flush_dcache_area(&secondary_data, sizeof(secondary_data));
 140         status = READ_ONCE(secondary_data.status);
 141         if (ret && status) {
 142
 143                 if (status == CPU_MMU_OFF)
 144                         status = READ_ONCE(__early_cpu_boot_status);
 145
 146                 switch (status & CPU_BOOT_STATUS_MASK) {
 147                 default:
 148                         pr_err("CPU%u: failed in unknown state : 0x%lx\n",
 149                                         cpu, status);
 150                         cpus_stuck_in_kernel++;
 151                         break;
 152                 case CPU_KILL_ME:
 153                         if (!op_cpu_kill(cpu)) {
 154                                 pr_crit("CPU%u: died during early boot\n", cpu);
 155                                 break;
 156                         }
 157                         pr_crit("CPU%u: may not have shut down cleanly\n", cpu);
 158                         /* Fall through */
 159                 case CPU_STUCK_IN_KERNEL:
 160                         pr_crit("CPU%u: is stuck in kernel\n", cpu);
 161                         if (status & CPU_STUCK_REASON_52_BIT_VA)
 162                                 pr_crit("CPU%u: does not support 52-bit VAs\n", cpu);
 163                         if (status & CPU_STUCK_REASON_NO_GRAN)
 164                                 pr_crit("CPU%u: does not support %luK granule \n", cpu, PAGE_SIZE / SZ_1K);
 165                         cpus_stuck_in_kernel++;
 166                         break;
 167                 case CPU_PANIC_KERNEL:
 168                         panic("CPU%u detected unsupported configuration\n", cpu);
 169                 }
 170         }
 171
 172         return ret;
 173 }
 174
 175 static void init_gic_priority_masking(void)
 176 {
 177         u32 cpuflags;
 178
 179         if (WARN_ON(!gic_enable_sre()))
 180                 return;
 181
 182         cpuflags = read_sysreg(daif);
 183
 184         WARN_ON(!(cpuflags & PSR_I_BIT));
 185
 186         gic_write_pmr(GIC_PRIO_IRQON | GIC_PRIO_PSR_I_SET);
 187 }
 188
 189 /*
 190  * This is the secondary CPU boot entry.  We're using this CPUs
 191  * idle thread stack, but a set of temporary page tables.
 192  */
 193 asmlinkage notrace void secondary_start_kernel(void)
 194 {
 195         u64 mpidr = read_cpuid_mpidr() & MPIDR_HWID_BITMASK;
 196         struct mm_struct *mm = &init_mm;
 197         unsigned int cpu;
 198
 199         cpu = task_cpu(current);
 200         set_my_cpu_offset(per_cpu_offset(cpu));
 201
 202         /*
 203          * All kernel threads share the same mm context; grab a
 204          * reference and switch to it.
 205          */
 206         mmgrab(mm);
 207         current->active_mm = mm;
 208
 209         /*
 210          * TTBR0 is only used for the identity mapping at this stage. Make it
 211          * point to zero page to avoid speculatively fetching new entries.
 212          */
 213         cpu_uninstall_idmap();
 214
 215         if (system_uses_irq_prio_masking())
 216                 init_gic_priority_masking();
 217
 218         rcu_cpu_starting(cpu);
 219         preempt_disable();
 220         trace_hardirqs_off();
 221
 222         /*
 223          * If the system has established the capabilities, make sure
 224          * this CPU ticks all of those. If it doesn't, the CPU will
 225          * fail to come online.
 226          */
 227         check_local_cpu_capabilities();
 228
 229         if (cpu_ops[cpu]->cpu_postboot)
 230                 cpu_ops[cpu]->cpu_postboot();
 231
 232         /*
 233          * Log the CPU info before it is marked online and might get read.
 234          */
 235         cpuinfo_store_cpu();
 236
 237         /*
 238          * Enable GIC and timers.
 239          */
 240         notify_cpu_starting(cpu);
 241
 242         store_cpu_topology(cpu);
 243         numa_add_cpu(cpu);
 244
 245         /*
 246          * OK, now it's safe to let the boot CPU continue.  Wait for
 247          * the CPU migration code to notice that the CPU is online
 248          * before we continue.
 249          */
 250         pr_info("CPU%u: Booted secondary processor 0x%010lx [0x%08x]\n",
 251                                          cpu, (unsigned long)mpidr,
 252                                          read_cpuid_id());
 253         update_cpu_boot_status(CPU_BOOT_SUCCESS);
 254         set_cpu_online(cpu, true);
 255         complete(&cpu_running);
 256
 257         local_daif_restore(DAIF_PROCCTX);
 258
 259         /*
 260          * OK, it's off to the idle thread for us
 261          */
 262         cpu_startup_entry(CPUHP_AP_ONLINE_IDLE);
 263 }
 264
 265 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 266 static int op_cpu_disable(unsigned int cpu)
 267 {
 268         /*
 269          * If we don't have a cpu_die method, abort before we reach the point
 270          * of no return. CPU0 may not have an cpu_ops, so test for it.
 271          */
 272         if (!cpu_ops[cpu] || !cpu_ops[cpu]->cpu_die)
 273                 return -EOPNOTSUPP;
 274
 275         /*
 276          * We may need to abort a hot unplug for some other mechanism-specific
 277          * reason.
 278          */
 279         if (cpu_ops[cpu]->cpu_disable)
 280                 return cpu_ops[cpu]->cpu_disable(cpu);
 281
 282         return 0;
 283 }
 284
 285 /*
 286  * __cpu_disable runs on the processor to be shutdown.
 287  */
 288 int __cpu_disable(void)
 289 {
 290         unsigned int cpu = smp_processor_id();
 291         int ret;
 292
 293         ret = op_cpu_disable(cpu);
 294         if (ret)
 295                 return ret;
 296
 297         remove_cpu_topology(cpu);
 298         numa_remove_cpu(cpu);
 299
 300         /*
 301          * Take this CPU offline.  Once we clear this, we can't return,
 302          * and we must not schedule until we're ready to give up the cpu.
 303          */
 304         set_cpu_online(cpu, false);
 305
 306         /*
 307          * OK - migrate IRQs away from this CPU
 308          */
 309         irq_migrate_all_off_this_cpu();
 310
 311         return 0;
 312 }
 313
 314 static int op_cpu_kill(unsigned int cpu)
 315 {
 316         /*
 317          * If we have no means of synchronising with the dying CPU, then assume
 318          * that it is really dead. We can only wait for an arbitrary length of
 319          * time and hope that it's dead, so let's skip the wait and just hope.
 320          */
 321         if (!cpu_ops[cpu]->cpu_kill)
 322                 return 0;
 323
 324         return cpu_ops[cpu]->cpu_kill(cpu);
 325 }
 326
 327 /*
 328  * called on the thread which is asking for a CPU to be shutdown -
 329  * waits until shutdown has completed, or it is timed out.
 330  */
 331 void __cpu_die(unsigned int cpu)
 332 {
 333         int err;
 334
 335         if (!cpu_wait_death(cpu, 5)) {
 336                 pr_crit("CPU%u: cpu didn't die\n", cpu);
 337                 return;
 338         }
 339         pr_notice("CPU%u: shutdown\n", cpu);
 340
 341         /*
 342          * Now that the dying CPU is beyond the point of no return w.r.t.
 343          * in-kernel synchronisation, try to get the firwmare to help us to
 344          * verify that it has really left the kernel before we consider
 345          * clobbering anything it might still be using.
 346          */
 347         err = op_cpu_kill(cpu);
 348         if (err)
 349                 pr_warn("CPU%d may not have shut down cleanly: %d\n",
 350                         cpu, err);
 351 }
 352
 353 /*
 354  * Called from the idle thread for the CPU which has been shutdown.
 355  *
 356  */
 357 void cpu_die(void)
 358 {
 359         unsigned int cpu = smp_processor_id();
 360
 361         idle_task_exit();
 362
 363         local_daif_mask();
 364
 365         /* Tell __cpu_die() that this CPU is now safe to dispose of */
 366         (void)cpu_report_death();
 367
 368         /*
 369          * Actually shutdown the CPU. This must never fail. The specific hotplug
 370          * mechanism must perform all required cache maintenance to ensure that
 371          * no dirty lines are lost in the process of shutting down the CPU.
 372          */
 373         cpu_ops[cpu]->cpu_die(cpu);
 374
 375         BUG();
 376 }
 377 #endif
 378
 379 /*
 380  * Kill the calling secondary CPU, early in bringup before it is turned
 381  * online.
 382  */
 383 void cpu_die_early(void)
 384 {
 385         int cpu = smp_processor_id();
 386
 387         pr_crit("CPU%d: will not boot\n", cpu);
 388
 389         /* Mark this CPU absent */
 390         set_cpu_present(cpu, 0);
 391         rcu_report_dead(cpu);
 392
 393 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 394         update_cpu_boot_status(CPU_KILL_ME);
 395         /* Check if we can park ourselves */
 396         if (cpu_ops[cpu] && cpu_ops[cpu]->cpu_die)
 397                 cpu_ops[cpu]->cpu_die(cpu);
 398 #endif
 399         update_cpu_boot_status(CPU_STUCK_IN_KERNEL);
 400
 401         cpu_park_loop();
 402 }
 403
 404 static void __init hyp_mode_check(void)
 405 {
 406         if (is_hyp_mode_available())
 407                 pr_info("CPU: All CPU(s) started at EL2\n");
 408         else if (is_hyp_mode_mismatched())
 409                 WARN_TAINT(1, TAINT_CPU_OUT_OF_SPEC,
 410                            "CPU: CPUs started in inconsistent modes");
 411         else
 412                 pr_info("CPU: All CPU(s) started at EL1\n");
 413 }
 414
 415 void __init smp_cpus_done(unsigned int max_cpus)
 416 {
 417         pr_info("SMP: Total of %d processors activated.\n", num_online_cpus());
 418         setup_cpu_features();
 419         hyp_mode_check();
 420         apply_alternatives_all();
 421         mark_linear_text_alias_ro();
 422 }
 423
 424 void __init smp_prepare_boot_cpu(void)
 425 {
 426         set_my_cpu_offset(per_cpu_offset(smp_processor_id()));
 427         cpuinfo_store_boot_cpu();
 428
 429         /*
 430          * We now know enough about the boot CPU to apply the
 431          * alternatives that cannot wait until interrupt handling
 432          * and/or scheduling is enabled.
 433          */
 434         apply_boot_alternatives();
 435
 436         /* Conditionally switch to GIC PMR for interrupt masking */
 437         if (system_uses_irq_prio_masking())
 438                 init_gic_priority_masking();
 439 }
 440
 441 static u64 __init of_get_cpu_mpidr(struct device_node *dn)
 442 {
 443         const __be32 *cell;
 444         u64 hwid;
 445
 446         /*
 447          * A cpu node with missing "reg" property is
 448          * considered invalid to build a cpu_logical_map
 449          * entry.
 450          */
 451         cell = of_get_property(dn, "reg", NULL);
 452         if (!cell) {
 453                 pr_err("%pOF: missing reg property\n", dn);
 454                 return INVALID_HWID;
 455         }
 456
 457         hwid = of_read_number(cell, of_n_addr_cells(dn));
 458         /*
 459          * Non affinity bits must be set to 0 in the DT
 460          */
 461         if (hwid & ~MPIDR_HWID_BITMASK) {
 462                 pr_err("%pOF: invalid reg property\n", dn);
 463                 return INVALID_HWID;
 464         }
 465         return hwid;
 466 }
 467
 468 /*
 469  * Duplicate MPIDRs are a recipe for disaster. Scan all initialized
 470  * entries and check for duplicates. If any is found just ignore the
 471  * cpu. cpu_logical_map was initialized to INVALID_HWID to avoid
 472  * matching valid MPIDR values.
 473  */
 474 static bool __init is_mpidr_duplicate(unsigned int cpu, u64 hwid)
 475 {
 476         unsigned int i;
 477
 478         for (i = 1; (i < cpu) && (i < NR_CPUS); i++)
 479                 if (cpu_logical_map(i) == hwid)
 480                         return true;
 481         return false;
 482 }
 483
 484 /*
 485  * Initialize cpu operations for a logical cpu and
 486  * set it in the possible mask on success
 487  */
 488 static int __init smp_cpu_setup(int cpu)
 489 {
 490         if (cpu_read_ops(cpu))
 491                 return -ENODEV;
 492
 493         if (cpu_ops[cpu]->cpu_init(cpu))
 494                 return -ENODEV;
 495
 496         set_cpu_possible(cpu, true);
 497
 498         return 0;
 499 }
 500
 501 static bool bootcpu_valid __initdata;
 502 static unsigned int cpu_count = 1;
 503
 504 #ifdef CONFIG_ACPI
 505 static struct acpi_madt_generic_interrupt cpu_madt_gicc[NR_CPUS];
 506
 507 struct acpi_madt_generic_interrupt *acpi_cpu_get_madt_gicc(int cpu)
 508 {
 509         return &cpu_madt_gicc[cpu];
 510 }
 511
 512 /*
 513  * acpi_map_gic_cpu_interface - parse processor MADT entry
 514  *
 515  * Carry out sanity checks on MADT processor entry and initialize
 516  * cpu_logical_map on success
 517  */
 518 static void __init
 519 acpi_map_gic_cpu_interface(struct acpi_madt_generic_interrupt *processor)
 520 {
 521         u64 hwid = processor->arm_mpidr;
 522
 523         if (!(processor->flags & ACPI_MADT_ENABLED)) {
 524                 pr_debug("skipping disabled CPU entry with 0x%llx MPIDR\n", hwid);
 525                 return;
 526         }
 527
 528         if (hwid & ~MPIDR_HWID_BITMASK || hwid == INVALID_HWID) {
 529                 pr_err("skipping CPU entry with invalid MPIDR 0x%llx\n", hwid);
 530                 return;
 531         }
 532
 533         if (is_mpidr_duplicate(cpu_count, hwid)) {
 534                 pr_err("duplicate CPU MPIDR 0x%llx in MADT\n", hwid);
 535                 return;
 536         }
 537
 538         /* Check if GICC structure of boot CPU is available in the MADT */
 539         if (cpu_logical_map(0) == hwid) {
 540                 if (bootcpu_valid) {
 541                         pr_err("duplicate boot CPU MPIDR: 0x%llx in MADT\n",
 542                                hwid);
 543                         return;
 544                 }
 545                 bootcpu_valid = true;
 546                 cpu_madt_gicc[0] = *processor;
 547                 return;
 548         }
 549
 550         if (cpu_count >= NR_CPUS)
 551                 return;
 552
 553         /* map the logical cpu id to cpu MPIDR */
 554         set_cpu_logical_map(cpu_count, hwid);
 555
 556         cpu_madt_gicc[cpu_count] = *processor;
 557
 558         /*
 559          * Set-up the ACPI parking protocol cpu entries
 560          * while initializing the cpu_logical_map to
 561          * avoid parsing MADT entries multiple times for
 562          * nothing (ie a valid cpu_logical_map entry should
 563          * contain a valid parking protocol data set to
 564          * initialize the cpu if the parking protocol is
 565          * the only available enable method).
 566          */
 567         acpi_set_mailbox_entry(cpu_count, processor);
 568
 569         cpu_count++;
 570 }
 571
 572 static int __init
 573 acpi_parse_gic_cpu_interface(union acpi_subtable_headers *header,
 574                              const unsigned long end)
 575 {
 576         struct acpi_madt_generic_interrupt *processor;
 577
 578         processor = (struct acpi_madt_generic_interrupt *)header;
 579         if (BAD_MADT_GICC_ENTRY(processor, end))
 580                 return -EINVAL;
 581
 582         acpi_table_print_madt_entry(&header->common);
 583
 584         acpi_map_gic_cpu_interface(processor);
 585
 586         return 0;
 587 }
 588
 589 static void __init acpi_parse_and_init_cpus(void)
 590 {
 591         int i;
 592
 593         /*
 594          * do a walk of MADT to determine how many CPUs
 595          * we have including disabled CPUs, and get information
 596          * we need for SMP init.
 597          */
 598         acpi_table_parse_madt(ACPI_MADT_TYPE_GENERIC_INTERRUPT,
 599                                       acpi_parse_gic_cpu_interface, 0);
 600
 601         /*
 602          * In ACPI, SMP and CPU NUMA information is provided in separate
 603          * static tables, namely the MADT and the SRAT.
 604          *
 605          * Thus, it is simpler to first create the cpu logical map through
 606          * an MADT walk and then map the logical cpus to their node ids
 607          * as separate steps.
 608          */
 609         acpi_map_cpus_to_nodes();
 610
 611         for (i = 0; i < nr_cpu_ids; i++)
 612                 early_map_cpu_to_node(i, acpi_numa_get_nid(i));
 613 }
 614 #else
 615 #define acpi_parse_and_init_cpus(...)   do { } while (0)
 616 #endif
 617
 618 /*
 619  * Enumerate the possible CPU set from the device tree and build the
 620  * cpu logical map array containing MPIDR values related to logical
 621  * cpus. Assumes that cpu_logical_map(0) has already been initialized.
 622  */
 623 static void __init of_parse_and_init_cpus(void)
 624 {
 625         struct device_node *dn;
 626
 627         for_each_of_cpu_node(dn) {
 628                 u64 hwid = of_get_cpu_mpidr(dn);
 629
 630                 if (hwid == INVALID_HWID)
 631                         goto next;
 632
 633                 if (is_mpidr_duplicate(cpu_count, hwid)) {
 634                         pr_err("%pOF: duplicate cpu reg properties in the DT\n",
 635                                 dn);
 636                         goto next;
 637                 }
 638
 639                 /*
 640                  * The numbering scheme requires that the boot CPU
 641                  * must be assigned logical id 0. Record it so that
 642                  * the logical map built from DT is validated and can
 643                  * be used.
 644                  */
 645                 if (hwid == cpu_logical_map(0)) {
 646                         if (bootcpu_valid) {
 647                                 pr_err("%pOF: duplicate boot cpu reg property in DT\n",
 648                                         dn);
 649                                 goto next;
 650                         }
 651
 652                         bootcpu_valid = true;
 653                         early_map_cpu_to_node(0, of_node_to_nid(dn));
 654
 655                         /*
 656                          * cpu_logical_map has already been
 657                          * initialized and the boot cpu doesn't need
 658                          * the enable-method so continue without
 659                          * incrementing cpu.
 660                          */
 661                         continue;
 662                 }
 663
 664                 if (cpu_count >= NR_CPUS)
 665                         goto next;
 666
 667                 pr_debug("cpu logical map 0x%llx\n", hwid);
 668                 set_cpu_logical_map(cpu_count, hwid);
 669
 670                 early_map_cpu_to_node(cpu_count, of_node_to_nid(dn));
 671 next:
 672                 cpu_count++;
 673         }
 674 }
 675
 676 /*
 677  * Enumerate the possible CPU set from the device tree or ACPI and build the
 678  * cpu logical map array containing MPIDR values related to logical
 679  * cpus. Assumes that cpu_logical_map(0) has already been initialized.
 680  */
 681 void __init smp_init_cpus(void)
 682 {
 683         int i;
 684
 685         if (acpi_disabled)
 686                 of_parse_and_init_cpus();
 687         else
 688                 acpi_parse_and_init_cpus();
 689
 690         if (cpu_count > nr_cpu_ids)
 691                 pr_warn("Number of cores (%d) exceeds configured maximum of %u - clipping\n",
 692                         cpu_count, nr_cpu_ids);
 693
 694         if (!bootcpu_valid) {
 695                 pr_err("missing boot CPU MPIDR, not enabling secondaries\n");
 696                 return;
 697         }
 698
 699         /*
 700          * We need to set the cpu_logical_map entries before enabling
 701          * the cpus so that cpu processor description entries (DT cpu nodes
 702          * and ACPI MADT entries) can be retrieved by matching the cpu hwid
 703          * with entries in cpu_logical_map while initializing the cpus.
 704          * If the cpu set-up fails, invalidate the cpu_logical_map entry.
 705          */
 706         for (i = 1; i < nr_cpu_ids; i++) {
 707                 if (cpu_logical_map(i) != INVALID_HWID) {
 708                         if (smp_cpu_setup(i))
 709                                 set_cpu_logical_map(i, INVALID_HWID);
 710                 }
 711         }
 712 }
 713
 714 void __init smp_prepare_cpus(unsigned int max_cpus)
 715 {
 716         int err;
 717         unsigned int cpu;
 718         unsigned int this_cpu;
 719
 720         init_cpu_topology();
 721
 722         this_cpu = smp_processor_id();
 723         store_cpu_topology(this_cpu);
 724         numa_store_cpu_info(this_cpu);
 725         numa_add_cpu(this_cpu);
 726
 727         /*
 728          * If UP is mandated by "nosmp" (which implies "maxcpus=0"), don't set
 729          * secondary CPUs present.
 730          */
 731         if (max_cpus == 0)
 732                 return;
 733
 734         /*
 735          * Initialise the present map (which describes the set of CPUs
 736          * actually populated at the present time) and release the
 737          * secondaries from the bootloader.
 738          */
 739         for_each_possible_cpu(cpu) {
 740
 741                 per_cpu(cpu_number, cpu) = cpu;
 742
 743                 if (cpu == smp_processor_id())
 744                         continue;
 745
 746                 if (!cpu_ops[cpu])
 747                         continue;
 748
 749                 err = cpu_ops[cpu]->cpu_prepare(cpu);
 750                 if (err)
 751                         continue;
 752
 753                 set_cpu_present(cpu, true);
 754                 numa_store_cpu_info(cpu);
 755         }
 756 }
 757
 758 void (*__smp_cross_call)(const struct cpumask *, unsigned int);
 759
 760 void __init set_smp_cross_call(void (*fn)(const struct cpumask *, unsigned int))
 761 {
 762         __smp_cross_call = fn;
 763 }
 764
 765 static const char *ipi_types[NR_IPI] __tracepoint_string = {
 766 #define S(x,s)  [x] = s
 767         S(IPI_RESCHEDULE, "Rescheduling interrupts"),
 768         S(IPI_CALL_FUNC, "Function call interrupts"),
 769         S(IPI_CPU_STOP, "CPU stop interrupts"),
 770         S(IPI_CPU_CRASH_STOP, "CPU stop (for crash dump) interrupts"),
 771         S(IPI_TIMER, "Timer broadcast interrupts"),
 772         S(IPI_IRQ_WORK, "IRQ work interrupts"),
 773         S(IPI_WAKEUP, "CPU wake-up interrupts"),
 774 };
 775
 776 static void smp_cross_call(const struct cpumask *target, unsigned int ipinr)
 777 {
 778         trace_ipi_raise(target, ipi_types[ipinr]);
 779         __smp_cross_call(target, ipinr);
 780 }
 781
 782 void show_ipi_list(struct seq_file *p, int prec)
 783 {
 784         unsigned int cpu, i;
 785
 786         for (i = 0; i < NR_IPI; i++) {
 787                 seq_printf(p, "%*s%u:%s", prec - 1, "IPI", i,
 788                            prec >= 4 ? " " : "");
 789                 for_each_online_cpu(cpu)
 790                         seq_printf(p, "%10u ",
 791                                    __get_irq_stat(cpu, ipi_irqs[i]));
 792                 seq_printf(p, "      %s\n", ipi_types[i]);
 793         }
 794 }
 795
 796 u64 smp_irq_stat_cpu(unsigned int cpu)
 797 {
 798         u64 sum = 0;
 799         int i;
 800
 801         for (i = 0; i < NR_IPI; i++)
 802                 sum += __get_irq_stat(cpu, ipi_irqs[i]);
 803
 804         return sum;
 805 }
 806
 807 void arch_send_call_function_ipi_mask(const struct cpumask *mask)
 808 {
 809         smp_cross_call(mask, IPI_CALL_FUNC);
 810 }
 811
 812 void arch_send_call_function_single_ipi(int cpu)
 813 {
 814         smp_cross_call(cpumask_of(cpu), IPI_CALL_FUNC);
 815 }
 816
 817 #ifdef CONFIG_ARM64_ACPI_PARKING_PROTOCOL
 818 void arch_send_wakeup_ipi_mask(const struct cpumask *mask)
 819 {
 820         smp_cross_call(mask, IPI_WAKEUP);
 821 }
 822 #endif
 823
 824 #ifdef CONFIG_IRQ_WORK
 825 void arch_irq_work_raise(void)
 826 {
 827         if (__smp_cross_call)
 828                 smp_cross_call(cpumask_of(smp_processor_id()), IPI_IRQ_WORK);
 829 }
 830 #endif
 831
 832 static void local_cpu_stop(void)
 833 {
 834         set_cpu_online(smp_processor_id(), false);
 835
 836         local_daif_mask();
 837         sdei_mask_local_cpu();
 838         cpu_park_loop();
 839 }
 840
 841 /*
 842  * We need to implement panic_smp_self_stop() for parallel panic() calls, so
 843  * that cpu_online_mask gets correctly updated and smp_send_stop() can skip
 844  * CPUs that have already stopped themselves.
 845  */
 846 void panic_smp_self_stop(void)
 847 {
 848         local_cpu_stop();
 849 }
 850
 851 #ifdef CONFIG_KEXEC_CORE
 852 static atomic_t waiting_for_crash_ipi = ATOMIC_INIT(0);
 853 #endif
 854
 855 static void ipi_cpu_crash_stop(unsigned int cpu, struct pt_regs *regs)
 856 {
 857 #ifdef CONFIG_KEXEC_CORE
 858         crash_save_cpu(regs, cpu);
 859
 860         atomic_dec(&waiting_for_crash_ipi);
 861
 862         local_irq_disable();
 863         sdei_mask_local_cpu();
 864
 865 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 866         if (cpu_ops[cpu]->cpu_die)
 867                 cpu_ops[cpu]->cpu_die(cpu);
 868 #endif
 869
 870         /* just in case */
 871         cpu_park_loop();
 872 #endif
 873 }
 874
 875 /*
 876  * Main handler for inter-processor interrupts
 877  */
 878 void handle_IPI(int ipinr, struct pt_regs *regs)
 879 {
 880         unsigned int cpu = smp_processor_id();
 881         struct pt_regs *old_regs = set_irq_regs(regs);
 882
 883         if ((unsigned)ipinr < NR_IPI) {
 884                 trace_ipi_entry_rcuidle(ipi_types[ipinr]);
 885                 __inc_irq_stat(cpu, ipi_irqs[ipinr]);
 886         }
 887
 888         switch (ipinr) {
 889         case IPI_RESCHEDULE:
 890                 scheduler_ipi();
 891                 break;
 892
 893         case IPI_CALL_FUNC:
 894                 irq_enter();
 895                 generic_smp_call_function_interrupt();
 896                 irq_exit();
 897                 break;
 898
 899         case IPI_CPU_STOP:
 900                 irq_enter();
 901                 local_cpu_stop();
 902                 irq_exit();
 903                 break;
 904
 905         case IPI_CPU_CRASH_STOP:
 906                 if (IS_ENABLED(CONFIG_KEXEC_CORE)) {
 907                         irq_enter();
 908                         ipi_cpu_crash_stop(cpu, regs);
 909
 910                         unreachable();
 911                 }
 912                 break;
 913
 914 #ifdef CONFIG_GENERIC_CLOCKEVENTS_BROADCAST
 915         case IPI_TIMER:
 916                 irq_enter();
 917                 tick_receive_broadcast();
 918                 irq_exit();
 919                 break;
 920 #endif
 921
 922 #ifdef CONFIG_IRQ_WORK
 923         case IPI_IRQ_WORK:
 924                 irq_enter();
 925                 irq_work_run();
 926                 irq_exit();
 927                 break;
 928 #endif
 929
 930 #ifdef CONFIG_ARM64_ACPI_PARKING_PROTOCOL
 931         case IPI_WAKEUP:
 932                 WARN_ONCE(!acpi_parking_protocol_valid(cpu),
 933                           "CPU%u: Wake-up IPI outside the ACPI parking protocol\n",
 934                           cpu);
 935                 break;
 936 #endif
 937
 938         default:
 939                 pr_crit("CPU%u: Unknown IPI message 0x%x\n", cpu, ipinr);
 940                 break;
 941         }
 942
 943         if ((unsigned)ipinr < NR_IPI)
 944                 trace_ipi_exit_rcuidle(ipi_types[ipinr]);
 945         set_irq_regs(old_regs);
 946 }
 947
 948 void smp_send_reschedule(int cpu)
 949 {
 950         smp_cross_call(cpumask_of(cpu), IPI_RESCHEDULE);
 951 }
 952
 953 #ifdef CONFIG_GENERIC_CLOCKEVENTS_BROADCAST
 954 void tick_broadcast(const struct cpumask *mask)
 955 {
 956         smp_cross_call(mask, IPI_TIMER);
 957 }
 958 #endif
 959
 960 /*
 961  * The number of CPUs online, not counting this CPU (which may not be
 962  * fully online and so not counted in num_online_cpus()).
 963  */
 964 static inline unsigned int num_other_online_cpus(void)
 965 {
 966         unsigned int this_cpu_online = cpu_online(smp_processor_id());
 967
 968         return num_online_cpus() - this_cpu_online;
 969 }
 970
 971 void smp_send_stop(void)
 972 {
 973         unsigned long timeout;
 974
 975         if (num_other_online_cpus()) {
 976                 cpumask_t mask;
 977
 978                 cpumask_copy(&mask, cpu_online_mask);
 979                 cpumask_clear_cpu(smp_processor_id(), &mask);
 980
 981                 if (system_state <= SYSTEM_RUNNING)
 982                         pr_crit("SMP: stopping secondary CPUs\n");
 983                 smp_cross_call(&mask, IPI_CPU_STOP);
 984         }
 985
 986         /* Wait up to one second for other CPUs to stop */
 987         timeout = USEC_PER_SEC;
 988         while (num_other_online_cpus() && timeout--)
 989                 udelay(1);
 990
 991         if (num_other_online_cpus())
 992                 pr_warning("SMP: failed to stop secondary CPUs %*pbl\n",
 993                            cpumask_pr_args(cpu_online_mask));
 994
 995         sdei_mask_local_cpu();
 996 }
 997
 998 #ifdef CONFIG_KEXEC_CORE
 999 void crash_smp_send_stop(void)
1000 {
1001         static int cpus_stopped;
1002         cpumask_t mask;
1003         unsigned long timeout;
1004
1005         /*
1006          * This function can be called twice in panic path, but obviously
1007          * we execute this only once.
1008          */
1009         if (cpus_stopped)
1010                 return;
1011
1012         cpus_stopped = 1;
1013
1014         /*
1015          * If this cpu is the only one alive at this point in time, online or
1016          * not, there are no stop messages to be sent around, so just back out.
1017          */
1018         if (num_other_online_cpus() == 0) {
1019                 sdei_mask_local_cpu();
1020                 return;
1021         }
1022
1023         cpumask_copy(&mask, cpu_online_mask);
1024         cpumask_clear_cpu(smp_processor_id(), &mask);
1025
1026         atomic_set(&waiting_for_crash_ipi, num_other_online_cpus());
1027
1028         pr_crit("SMP: stopping secondary CPUs\n");
1029         smp_cross_call(&mask, IPI_CPU_CRASH_STOP);
1030
1031         /* Wait up to one second for other CPUs to stop */
1032         timeout = USEC_PER_SEC;
1033         while ((atomic_read(&waiting_for_crash_ipi) > 0) && timeout--)
1034                 udelay(1);
1035
1036         if (atomic_read(&waiting_for_crash_ipi) > 0)
1037                 pr_warning("SMP: failed to stop secondary CPUs %*pbl\n",
1038                            cpumask_pr_args(&mask));
1039
1040         sdei_mask_local_cpu();
1041 }
1042
1043 bool smp_crash_stop_failed(void)
1044 {
1045         return (atomic_read(&waiting_for_crash_ipi) > 0);
1046 }
1047 #endif
1048
1049 /*
1050  * not supported here
1051  */
1052 int setup_profiling_timer(unsigned int multiplier)
1053 {
1054         return -EINVAL;
1055 }
1056
1057 static bool have_cpu_die(void)
1058 {
1059 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1060         int any_cpu = raw_smp_processor_id();
1061
1062         if (cpu_ops[any_cpu] && cpu_ops[any_cpu]->cpu_die)
1063                 return true;
1064 #endif
1065         return false;
1066 }
1067
1068 bool cpus_are_stuck_in_kernel(void)
1069 {
1070         bool smp_spin_tables = (num_possible_cpus() > 1 && !have_cpu_die());
1071
1072         return !!cpus_stuck_in_kernel || smp_spin_tables;
1073 }