GNU Linux-libre 6.1.24-gnu
[releases.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 #include <linux/kexec.h>
39
40 #include <asm/ptrace.h>
41 #include <linux/atomic.h>
42 #include <asm/irq.h>
43 #include <asm/hw_irq.h>
44 #include <asm/kvm_ppc.h>
45 #include <asm/dbell.h>
46 #include <asm/page.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/cpu_has_feature.h>
60 #include <asm/ftrace.h>
61 #include <asm/kup.h>
62 #include <asm/fadump.h>
63
64 #ifdef DEBUG
65 #include <asm/udbg.h>
66 #define DBG(fmt...) udbg_printf(fmt)
67 #else
68 #define DBG(fmt...)
69 #endif
70
71 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
72 /* State of each CPU during hotplug phases */
73 static DEFINE_PER_CPU(int, cpu_state) = { 0 };
74 #endif
75
76 struct task_struct *secondary_current;
77 bool has_big_cores;
78 bool coregroup_enabled;
79 bool thread_group_shares_l2;
80 bool thread_group_shares_l3;
81
82 DEFINE_PER_CPU(cpumask_var_t, cpu_sibling_map);
83 DEFINE_PER_CPU(cpumask_var_t, cpu_smallcore_map);
84 DEFINE_PER_CPU(cpumask_var_t, cpu_l2_cache_map);
85 DEFINE_PER_CPU(cpumask_var_t, cpu_core_map);
86 static DEFINE_PER_CPU(cpumask_var_t, cpu_coregroup_map);
87
88 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(cpu_sibling_map);
89 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(cpu_l2_cache_map);
90 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(cpu_core_map);
91 EXPORT_SYMBOL_GPL(has_big_cores);
92
93 enum {
94 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
95         smt_idx,
96 #endif
97         cache_idx,
98         mc_idx,
99         die_idx,
100 };
101
102 #define MAX_THREAD_LIST_SIZE    8
103 #define THREAD_GROUP_SHARE_L1   1
104 #define THREAD_GROUP_SHARE_L2_L3 2
105 struct thread_groups {
106         unsigned int property;
107         unsigned int nr_groups;
108         unsigned int threads_per_group;
109         unsigned int thread_list[MAX_THREAD_LIST_SIZE];
110 };
111
112 /* Maximum number of properties that groups of threads within a core can share */
113 #define MAX_THREAD_GROUP_PROPERTIES 2
114
115 struct thread_groups_list {
116         unsigned int nr_properties;
117         struct thread_groups property_tgs[MAX_THREAD_GROUP_PROPERTIES];
118 };
119
120 static struct thread_groups_list tgl[NR_CPUS] __initdata;
121 /*
122  * On big-cores system, thread_group_l1_cache_map for each CPU corresponds to
123  * the set its siblings that share the L1-cache.
124  */
125 DEFINE_PER_CPU(cpumask_var_t, thread_group_l1_cache_map);
126
127 /*
128  * On some big-cores system, thread_group_l2_cache_map for each CPU
129  * corresponds to the set its siblings within the core that share the
130  * L2-cache.
131  */
132 DEFINE_PER_CPU(cpumask_var_t, thread_group_l2_cache_map);
133
134 /*
135  * On P10, thread_group_l3_cache_map for each CPU is equal to the
136  * thread_group_l2_cache_map
137  */
138 DEFINE_PER_CPU(cpumask_var_t, thread_group_l3_cache_map);
139
140 /* SMP operations for this machine */
141 struct smp_ops_t *smp_ops;
142
143 /* Can't be static due to PowerMac hackery */
144 volatile unsigned int cpu_callin_map[NR_CPUS];
145
146 int smt_enabled_at_boot = 1;
147
148 /*
149  * Returns 1 if the specified cpu should be brought up during boot.
150  * Used to inhibit booting threads if they've been disabled or
151  * limited on the command line
152  */
153 int smp_generic_cpu_bootable(unsigned int nr)
154 {
155         /* Special case - we inhibit secondary thread startup
156          * during boot if the user requests it.
157          */
158         if (system_state < SYSTEM_RUNNING && cpu_has_feature(CPU_FTR_SMT)) {
159                 if (!smt_enabled_at_boot && cpu_thread_in_core(nr) != 0)
160                         return 0;
161                 if (smt_enabled_at_boot
162                     && cpu_thread_in_core(nr) >= smt_enabled_at_boot)
163                         return 0;
164         }
165
166         return 1;
167 }
168
169
170 #ifdef CONFIG_PPC64
171 int smp_generic_kick_cpu(int nr)
172 {
173         if (nr < 0 || nr >= nr_cpu_ids)
174                 return -EINVAL;
175
176         /*
177          * The processor is currently spinning, waiting for the
178          * cpu_start field to become non-zero After we set cpu_start,
179          * the processor will continue on to secondary_start
180          */
181         if (!paca_ptrs[nr]->cpu_start) {
182                 paca_ptrs[nr]->cpu_start = 1;
183                 smp_mb();
184                 return 0;
185         }
186
187 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
188         /*
189          * Ok it's not there, so it might be soft-unplugged, let's
190          * try to bring it back
191          */
192         generic_set_cpu_up(nr);
193         smp_wmb();
194         smp_send_reschedule(nr);
195 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
196
197         return 0;
198 }
199 #endif /* CONFIG_PPC64 */
200
201 static irqreturn_t call_function_action(int irq, void *data)
202 {
203         generic_smp_call_function_interrupt();
204         return IRQ_HANDLED;
205 }
206
207 static irqreturn_t reschedule_action(int irq, void *data)
208 {
209         scheduler_ipi();
210         return IRQ_HANDLED;
211 }
212
213 #ifdef CONFIG_GENERIC_CLOCKEVENTS_BROADCAST
214 static irqreturn_t tick_broadcast_ipi_action(int irq, void *data)
215 {
216         timer_broadcast_interrupt();
217         return IRQ_HANDLED;
218 }
219 #endif
220
221 #ifdef CONFIG_NMI_IPI
222 static irqreturn_t nmi_ipi_action(int irq, void *data)
223 {
224         smp_handle_nmi_ipi(get_irq_regs());
225         return IRQ_HANDLED;
226 }
227 #endif
228
229 static irq_handler_t smp_ipi_action[] = {
230         [PPC_MSG_CALL_FUNCTION] =  call_function_action,
231         [PPC_MSG_RESCHEDULE] = reschedule_action,
232 #ifdef CONFIG_GENERIC_CLOCKEVENTS_BROADCAST
233         [PPC_MSG_TICK_BROADCAST] = tick_broadcast_ipi_action,
234 #endif
235 #ifdef CONFIG_NMI_IPI
236         [PPC_MSG_NMI_IPI] = nmi_ipi_action,
237 #endif
238 };
239
240 /*
241  * The NMI IPI is a fallback and not truly non-maskable. It is simpler
242  * than going through the call function infrastructure, and strongly
243  * serialized, so it is more appropriate for debugging.
244  */
245 const char *smp_ipi_name[] = {
246         [PPC_MSG_CALL_FUNCTION] =  "ipi call function",
247         [PPC_MSG_RESCHEDULE] = "ipi reschedule",
248 #ifdef CONFIG_GENERIC_CLOCKEVENTS_BROADCAST
249         [PPC_MSG_TICK_BROADCAST] = "ipi tick-broadcast",
250 #endif
251 #ifdef CONFIG_NMI_IPI
252         [PPC_MSG_NMI_IPI] = "nmi ipi",
253 #endif
254 };
255
256 /* optional function to request ipi, for controllers with >= 4 ipis */
257 int smp_request_message_ipi(int virq, int msg)
258 {
259         int err;
260
261         if (msg < 0 || msg > PPC_MSG_NMI_IPI)
262                 return -EINVAL;
263 #ifndef CONFIG_NMI_IPI
264         if (msg == PPC_MSG_NMI_IPI)
265                 return 1;
266 #endif
267
268         err = request_irq(virq, smp_ipi_action[msg],
269                           IRQF_PERCPU | IRQF_NO_THREAD | IRQF_NO_SUSPEND,
270                           smp_ipi_name[msg], NULL);
271         WARN(err < 0, "unable to request_irq %d for %s (rc %d)\n",
272                 virq, smp_ipi_name[msg], err);
273
274         return err;
275 }
276
277 #ifdef CONFIG_PPC_SMP_MUXED_IPI
278 struct cpu_messages {
279         long messages;                  /* current messages */
280 };
281 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct cpu_messages, ipi_message);
282
283 void smp_muxed_ipi_set_message(int cpu, int msg)
284 {
285         struct cpu_messages *info = &per_cpu(ipi_message, cpu);
286         char *message = (char *)&info->messages;
287
288         /*
289          * Order previous accesses before accesses in the IPI handler.
290          */
291         smp_mb();
292         message[msg] = 1;
293 }
294
295 void smp_muxed_ipi_message_pass(int cpu, int msg)
296 {
297         smp_muxed_ipi_set_message(cpu, msg);
298
299         /*
300          * cause_ipi functions are required to include a full barrier
301          * before doing whatever causes the IPI.
302          */
303         smp_ops->cause_ipi(cpu);
304 }
305
306 #ifdef __BIG_ENDIAN__
307 #define IPI_MESSAGE(A) (1uL << ((BITS_PER_LONG - 8) - 8 * (A)))
308 #else
309 #define IPI_MESSAGE(A) (1uL << (8 * (A)))
310 #endif
311
312 irqreturn_t smp_ipi_demux(void)
313 {
314         mb();   /* order any irq clear */
315
316         return smp_ipi_demux_relaxed();
317 }
318
319 /* sync-free variant. Callers should ensure synchronization */
320 irqreturn_t smp_ipi_demux_relaxed(void)
321 {
322         struct cpu_messages *info;
323         unsigned long all;
324
325         info = this_cpu_ptr(&ipi_message);
326         do {
327                 all = xchg(&info->messages, 0);
328 #if defined(CONFIG_KVM_XICS) && defined(CONFIG_KVM_BOOK3S_HV_POSSIBLE)
329                 /*
330                  * Must check for PPC_MSG_RM_HOST_ACTION messages
331                  * before PPC_MSG_CALL_FUNCTION messages because when
332                  * a VM is destroyed, we call kick_all_cpus_sync()
333                  * to ensure that any pending PPC_MSG_RM_HOST_ACTION
334                  * messages have completed before we free any VCPUs.
335                  */
336                 if (all & IPI_MESSAGE(PPC_MSG_RM_HOST_ACTION))
337                         kvmppc_xics_ipi_action();
338 #endif
339                 if (all & IPI_MESSAGE(PPC_MSG_CALL_FUNCTION))
340                         generic_smp_call_function_interrupt();
341                 if (all & IPI_MESSAGE(PPC_MSG_RESCHEDULE))
342                         scheduler_ipi();
343 #ifdef CONFIG_GENERIC_CLOCKEVENTS_BROADCAST
344                 if (all & IPI_MESSAGE(PPC_MSG_TICK_BROADCAST))
345                         timer_broadcast_interrupt();
346 #endif
347 #ifdef CONFIG_NMI_IPI
348                 if (all & IPI_MESSAGE(PPC_MSG_NMI_IPI))
349                         nmi_ipi_action(0, NULL);
350 #endif
351         } while (info->messages);
352
353         return IRQ_HANDLED;
354 }
355 #endif /* CONFIG_PPC_SMP_MUXED_IPI */
356
357 static inline void do_message_pass(int cpu, int msg)
358 {
359         if (smp_ops->message_pass)
360                 smp_ops->message_pass(cpu, msg);
361 #ifdef CONFIG_PPC_SMP_MUXED_IPI
362         else
363                 smp_muxed_ipi_message_pass(cpu, msg);
364 #endif
365 }
366
367 void smp_send_reschedule(int cpu)
368 {
369         if (likely(smp_ops))
370                 do_message_pass(cpu, PPC_MSG_RESCHEDULE);
371 }
372 EXPORT_SYMBOL_GPL(smp_send_reschedule);
373
374 void arch_send_call_function_single_ipi(int cpu)
375 {
376         do_message_pass(cpu, PPC_MSG_CALL_FUNCTION);
377 }
378
379 void arch_send_call_function_ipi_mask(const struct cpumask *mask)
380 {
381         unsigned int cpu;
382
383         for_each_cpu(cpu, mask)
384                 do_message_pass(cpu, PPC_MSG_CALL_FUNCTION);
385 }
386
387 #ifdef CONFIG_NMI_IPI
388
389 /*
390  * "NMI IPI" system.
391  *
392  * NMI IPIs may not be recoverable, so should not be used as ongoing part of
393  * a running system. They can be used for crash, debug, halt/reboot, etc.
394  *
395  * The IPI call waits with interrupts disabled until all targets enter the
396  * NMI handler, then returns. Subsequent IPIs can be issued before targets
397  * have returned from their handlers, so there is no guarantee about
398  * concurrency or re-entrancy.
399  *
400  * A new NMI can be issued before all targets exit the handler.
401  *
402  * The IPI call may time out without all targets entering the NMI handler.
403  * In that case, there is some logic to recover (and ignore subsequent
404  * NMI interrupts that may eventually be raised), but the platform interrupt
405  * handler may not be able to distinguish this from other exception causes,
406  * which may cause a crash.
407  */
408
409 static atomic_t __nmi_ipi_lock = ATOMIC_INIT(0);
410 static struct cpumask nmi_ipi_pending_mask;
411 static bool nmi_ipi_busy = false;
412 static void (*nmi_ipi_function)(struct pt_regs *) = NULL;
413
414 noinstr static void nmi_ipi_lock_start(unsigned long *flags)
415 {
416         raw_local_irq_save(*flags);
417         hard_irq_disable();
418         while (arch_atomic_cmpxchg(&__nmi_ipi_lock, 0, 1) == 1) {
419                 raw_local_irq_restore(*flags);
420                 spin_until_cond(arch_atomic_read(&__nmi_ipi_lock) == 0);
421                 raw_local_irq_save(*flags);
422                 hard_irq_disable();
423         }
424 }
425
426 noinstr static void nmi_ipi_lock(void)
427 {
428         while (arch_atomic_cmpxchg(&__nmi_ipi_lock, 0, 1) == 1)
429                 spin_until_cond(arch_atomic_read(&__nmi_ipi_lock) == 0);
430 }
431
432 noinstr static void nmi_ipi_unlock(void)
433 {
434         smp_mb();
435         WARN_ON(arch_atomic_read(&__nmi_ipi_lock) != 1);
436         arch_atomic_set(&__nmi_ipi_lock, 0);
437 }
438
439 noinstr static void nmi_ipi_unlock_end(unsigned long *flags)
440 {
441         nmi_ipi_unlock();
442         raw_local_irq_restore(*flags);
443 }
444
445 /*
446  * Platform NMI handler calls this to ack
447  */
448 noinstr int smp_handle_nmi_ipi(struct pt_regs *regs)
449 {
450         void (*fn)(struct pt_regs *) = NULL;
451         unsigned long flags;
452         int me = raw_smp_processor_id();
453         int ret = 0;
454
455         /*
456          * Unexpected NMIs are possible here because the interrupt may not
457          * be able to distinguish NMI IPIs from other types of NMIs, or
458          * because the caller may have timed out.
459          */
460         nmi_ipi_lock_start(&flags);
461         if (cpumask_test_cpu(me, &nmi_ipi_pending_mask)) {
462                 cpumask_clear_cpu(me, &nmi_ipi_pending_mask);
463                 fn = READ_ONCE(nmi_ipi_function);
464                 WARN_ON_ONCE(!fn);
465                 ret = 1;
466         }
467         nmi_ipi_unlock_end(&flags);
468
469         if (fn)
470                 fn(regs);
471
472         return ret;
473 }
474
475 static void do_smp_send_nmi_ipi(int cpu, bool safe)
476 {
477         if (!safe && smp_ops->cause_nmi_ipi && smp_ops->cause_nmi_ipi(cpu))
478                 return;
479
480         if (cpu >= 0) {
481                 do_message_pass(cpu, PPC_MSG_NMI_IPI);
482         } else {
483                 int c;
484
485                 for_each_online_cpu(c) {
486                         if (c == raw_smp_processor_id())
487                                 continue;
488                         do_message_pass(c, PPC_MSG_NMI_IPI);
489                 }
490         }
491 }
492
493 /*
494  * - cpu is the target CPU (must not be this CPU), or NMI_IPI_ALL_OTHERS.
495  * - fn is the target callback function.
496  * - delay_us > 0 is the delay before giving up waiting for targets to
497  *   begin executing the handler, == 0 specifies indefinite delay.
498  */
499 static int __smp_send_nmi_ipi(int cpu, void (*fn)(struct pt_regs *),
500                                 u64 delay_us, bool safe)
501 {
502         unsigned long flags;
503         int me = raw_smp_processor_id();
504         int ret = 1;
505
506         BUG_ON(cpu == me);
507         BUG_ON(cpu < 0 && cpu != NMI_IPI_ALL_OTHERS);
508
509         if (unlikely(!smp_ops))
510                 return 0;
511
512         nmi_ipi_lock_start(&flags);
513         while (nmi_ipi_busy) {
514                 nmi_ipi_unlock_end(&flags);
515                 spin_until_cond(!nmi_ipi_busy);
516                 nmi_ipi_lock_start(&flags);
517         }
518         nmi_ipi_busy = true;
519         nmi_ipi_function = fn;
520
521         WARN_ON_ONCE(!cpumask_empty(&nmi_ipi_pending_mask));
522
523         if (cpu < 0) {
524                 /* ALL_OTHERS */
525                 cpumask_copy(&nmi_ipi_pending_mask, cpu_online_mask);
526                 cpumask_clear_cpu(me, &nmi_ipi_pending_mask);
527         } else {
528                 cpumask_set_cpu(cpu, &nmi_ipi_pending_mask);
529         }
530
531         nmi_ipi_unlock();
532
533         /* Interrupts remain hard disabled */
534
535         do_smp_send_nmi_ipi(cpu, safe);
536
537         nmi_ipi_lock();
538         /* nmi_ipi_busy is set here, so unlock/lock is okay */
539         while (!cpumask_empty(&nmi_ipi_pending_mask)) {
540                 nmi_ipi_unlock();
541                 udelay(1);
542                 nmi_ipi_lock();
543                 if (delay_us) {
544                         delay_us--;
545                         if (!delay_us)
546                                 break;
547                 }
548         }
549
550         if (!cpumask_empty(&nmi_ipi_pending_mask)) {
551                 /* Timeout waiting for CPUs to call smp_handle_nmi_ipi */
552                 ret = 0;
553                 cpumask_clear(&nmi_ipi_pending_mask);
554         }
555
556         nmi_ipi_function = NULL;
557         nmi_ipi_busy = false;
558
559         nmi_ipi_unlock_end(&flags);
560
561         return ret;
562 }
563
564 int smp_send_nmi_ipi(int cpu, void (*fn)(struct pt_regs *), u64 delay_us)
565 {
566         return __smp_send_nmi_ipi(cpu, fn, delay_us, false);
567 }
568
569 int smp_send_safe_nmi_ipi(int cpu, void (*fn)(struct pt_regs *), u64 delay_us)
570 {
571         return __smp_send_nmi_ipi(cpu, fn, delay_us, true);
572 }
573 #endif /* CONFIG_NMI_IPI */
574
575 #ifdef CONFIG_GENERIC_CLOCKEVENTS_BROADCAST
576 void tick_broadcast(const struct cpumask *mask)
577 {
578         unsigned int cpu;
579
580         for_each_cpu(cpu, mask)
581                 do_message_pass(cpu, PPC_MSG_TICK_BROADCAST);
582 }
583 #endif
584
585 #ifdef CONFIG_DEBUGGER
586 static void debugger_ipi_callback(struct pt_regs *regs)
587 {
588         debugger_ipi(regs);
589 }
590
591 void smp_send_debugger_break(void)
592 {
593         smp_send_nmi_ipi(NMI_IPI_ALL_OTHERS, debugger_ipi_callback, 1000000);
594 }
595 #endif
596
597 #ifdef CONFIG_KEXEC_CORE
598 void crash_send_ipi(void (*crash_ipi_callback)(struct pt_regs *))
599 {
600         int cpu;
601
602         smp_send_nmi_ipi(NMI_IPI_ALL_OTHERS, crash_ipi_callback, 1000000);
603         if (kdump_in_progress() && crash_wake_offline) {
604                 for_each_present_cpu(cpu) {
605                         if (cpu_online(cpu))
606                                 continue;
607                         /*
608                          * crash_ipi_callback will wait for
609                          * all cpus, including offline CPUs.
610                          * We don't care about nmi_ipi_function.
611                          * Offline cpus will jump straight into
612                          * crash_ipi_callback, we can skip the
613                          * entire NMI dance and waiting for
614                          * cpus to clear pending mask, etc.
615                          */
616                         do_smp_send_nmi_ipi(cpu, false);
617                 }
618         }
619 }
620 #endif
621
622 void crash_smp_send_stop(void)
623 {
624         static bool stopped = false;
625
626         /*
627          * In case of fadump, register data for all CPUs is captured by f/w
628          * on ibm,os-term rtas call. Skip IPI callbacks to other CPUs before
629          * this rtas call to avoid tricky post processing of those CPUs'
630          * backtraces.
631          */
632         if (should_fadump_crash())
633                 return;
634
635         if (stopped)
636                 return;
637
638         stopped = true;
639
640 #ifdef CONFIG_KEXEC_CORE
641         if (kexec_crash_image) {
642                 crash_kexec_prepare();
643                 return;
644         }
645 #endif
646
647         smp_send_stop();
648 }
649
650 #ifdef CONFIG_NMI_IPI
651 static void nmi_stop_this_cpu(struct pt_regs *regs)
652 {
653         /*
654          * IRQs are already hard disabled by the smp_handle_nmi_ipi.
655          */
656         set_cpu_online(smp_processor_id(), false);
657
658         spin_begin();
659         while (1)
660                 spin_cpu_relax();
661 }
662
663 void smp_send_stop(void)
664 {
665         smp_send_nmi_ipi(NMI_IPI_ALL_OTHERS, nmi_stop_this_cpu, 1000000);
666 }
667
668 #else /* CONFIG_NMI_IPI */
669
670 static void stop_this_cpu(void *dummy)
671 {
672         hard_irq_disable();
673
674         /*
675          * Offlining CPUs in stop_this_cpu can result in scheduler warnings,
676          * (see commit de6e5d38417e), but printk_safe_flush_on_panic() wants
677          * to know other CPUs are offline before it breaks locks to flush
678          * printk buffers, in case we panic()ed while holding the lock.
679          */
680         set_cpu_online(smp_processor_id(), false);
681
682         spin_begin();
683         while (1)
684                 spin_cpu_relax();
685 }
686
687 void smp_send_stop(void)
688 {
689         static bool stopped = false;
690
691         /*
692          * Prevent waiting on csd lock from a previous smp_send_stop.
693          * This is racy, but in general callers try to do the right
694          * thing and only fire off one smp_send_stop (e.g., see
695          * kernel/panic.c)
696          */
697         if (stopped)
698                 return;
699
700         stopped = true;
701
702         smp_call_function(stop_this_cpu, NULL, 0);
703 }
704 #endif /* CONFIG_NMI_IPI */
705
706 static struct task_struct *current_set[NR_CPUS];
707
708 static void smp_store_cpu_info(int id)
709 {
710         per_cpu(cpu_pvr, id) = mfspr(SPRN_PVR);
711 #ifdef CONFIG_PPC_E500
712         per_cpu(next_tlbcam_idx, id)
713                 = (mfspr(SPRN_TLB1CFG) & TLBnCFG_N_ENTRY) - 1;
714 #endif
715 }
716
717 /*
718  * Relationships between CPUs are maintained in a set of per-cpu cpumasks so
719  * rather than just passing around the cpumask we pass around a function that
720  * returns the that cpumask for the given CPU.
721  */
722 static void set_cpus_related(int i, int j, struct cpumask *(*get_cpumask)(int))
723 {
724         cpumask_set_cpu(i, get_cpumask(j));
725         cpumask_set_cpu(j, get_cpumask(i));
726 }
727
728 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
729 static void set_cpus_unrelated(int i, int j,
730                 struct cpumask *(*get_cpumask)(int))
731 {
732         cpumask_clear_cpu(i, get_cpumask(j));
733         cpumask_clear_cpu(j, get_cpumask(i));
734 }
735 #endif
736
737 /*
738  * Extends set_cpus_related. Instead of setting one CPU at a time in
739  * dstmask, set srcmask at oneshot. dstmask should be super set of srcmask.
740  */
741 static void or_cpumasks_related(int i, int j, struct cpumask *(*srcmask)(int),
742                                 struct cpumask *(*dstmask)(int))
743 {
744         struct cpumask *mask;
745         int k;
746
747         mask = srcmask(j);
748         for_each_cpu(k, srcmask(i))
749                 cpumask_or(dstmask(k), dstmask(k), mask);
750
751         if (i == j)
752                 return;
753
754         mask = srcmask(i);
755         for_each_cpu(k, srcmask(j))
756                 cpumask_or(dstmask(k), dstmask(k), mask);
757 }
758
759 /*
760  * parse_thread_groups: Parses the "ibm,thread-groups" device tree
761  *                      property for the CPU device node @dn and stores
762  *                      the parsed output in the thread_groups_list
763  *                      structure @tglp.
764  *
765  * @dn: The device node of the CPU device.
766  * @tglp: Pointer to a thread group list structure into which the parsed
767  *      output of "ibm,thread-groups" is stored.
768  *
769  * ibm,thread-groups[0..N-1] array defines which group of threads in
770  * the CPU-device node can be grouped together based on the property.
771  *
772  * This array can represent thread groupings for multiple properties.
773  *
774  * ibm,thread-groups[i + 0] tells us the property based on which the
775  * threads are being grouped together. If this value is 1, it implies
776  * that the threads in the same group share L1, translation cache. If
777  * the value is 2, it implies that the threads in the same group share
778  * the same L2 cache.
779  *
780  * ibm,thread-groups[i+1] tells us how many such thread groups exist for the
781  * property ibm,thread-groups[i]
782  *
783  * ibm,thread-groups[i+2] tells us the number of threads in each such
784  * group.
785  * Suppose k = (ibm,thread-groups[i+1] * ibm,thread-groups[i+2]), then,
786  *
787  * ibm,thread-groups[i+3..i+k+2] (is the list of threads identified by
788  * "ibm,ppc-interrupt-server#s" arranged as per their membership in
789  * the grouping.
790  *
791  * Example:
792  * 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]
793  * This can be decomposed up into two consecutive arrays:
794  * a) [1,2,4,8,10,12,14,9,11,13,15]
795  * b) [2,2,4,8,10,12,14,9,11,13,15]
796  *
797  * where in,
798  *
799  * a) provides information of Property "1" being shared by "2" groups,
800  *  each with "4" threads each. The "ibm,ppc-interrupt-server#s" of
801  *  the first group is {8,10,12,14} and the
802  *  "ibm,ppc-interrupt-server#s" of the second group is
803  *  {9,11,13,15}. Property "1" is indicative of the thread in the
804  *  group sharing L1 cache, translation cache and Instruction Data
805  *  flow.
806  *
807  * b) provides information of Property "2" being shared by "2" groups,
808  *  each group with "4" threads. The "ibm,ppc-interrupt-server#s" of
809  *  the first group is {8,10,12,14} and the
810  *  "ibm,ppc-interrupt-server#s" of the second group is
811  *  {9,11,13,15}. Property "2" indicates that the threads in each
812  *  group share the L2-cache.
813  *
814  * Returns 0 on success, -EINVAL if the property does not exist,
815  * -ENODATA if property does not have a value, and -EOVERFLOW if the
816  * property data isn't large enough.
817  */
818 static int parse_thread_groups(struct device_node *dn,
819                                struct thread_groups_list *tglp)
820 {
821         unsigned int property_idx = 0;
822         u32 *thread_group_array;
823         size_t total_threads;
824         int ret = 0, count;
825         u32 *thread_list;
826         int i = 0;
827
828         count = of_property_count_u32_elems(dn, "ibm,thread-groups");
829         thread_group_array = kcalloc(count, sizeof(u32), GFP_KERNEL);
830         ret = of_property_read_u32_array(dn, "ibm,thread-groups",
831                                          thread_group_array, count);
832         if (ret)
833                 goto out_free;
834
835         while (i < count && property_idx < MAX_THREAD_GROUP_PROPERTIES) {
836                 int j;
837                 struct thread_groups *tg = &tglp->property_tgs[property_idx++];
838
839                 tg->property = thread_group_array[i];
840                 tg->nr_groups = thread_group_array[i + 1];
841                 tg->threads_per_group = thread_group_array[i + 2];
842                 total_threads = tg->nr_groups * tg->threads_per_group;
843
844                 thread_list = &thread_group_array[i + 3];
845
846                 for (j = 0; j < total_threads; j++)
847                         tg->thread_list[j] = thread_list[j];
848                 i = i + 3 + total_threads;
849         }
850
851         tglp->nr_properties = property_idx;
852
853 out_free:
854         kfree(thread_group_array);
855         return ret;
856 }
857
858 /*
859  * get_cpu_thread_group_start : Searches the thread group in tg->thread_list
860  *                              that @cpu belongs to.
861  *
862  * @cpu : The logical CPU whose thread group is being searched.
863  * @tg : The thread-group structure of the CPU node which @cpu belongs
864  *       to.
865  *
866  * Returns the index to tg->thread_list that points to the start
867  * of the thread_group that @cpu belongs to.
868  *
869  * Returns -1 if cpu doesn't belong to any of the groups pointed to by
870  * tg->thread_list.
871  */
872 static int get_cpu_thread_group_start(int cpu, struct thread_groups *tg)
873 {
874         int hw_cpu_id = get_hard_smp_processor_id(cpu);
875         int i, j;
876
877         for (i = 0; i < tg->nr_groups; i++) {
878                 int group_start = i * tg->threads_per_group;
879
880                 for (j = 0; j < tg->threads_per_group; j++) {
881                         int idx = group_start + j;
882
883                         if (tg->thread_list[idx] == hw_cpu_id)
884                                 return group_start;
885                 }
886         }
887
888         return -1;
889 }
890
891 static struct thread_groups *__init get_thread_groups(int cpu,
892                                                       int group_property,
893                                                       int *err)
894 {
895         struct device_node *dn = of_get_cpu_node(cpu, NULL);
896         struct thread_groups_list *cpu_tgl = &tgl[cpu];
897         struct thread_groups *tg = NULL;
898         int i;
899         *err = 0;
900
901         if (!dn) {
902                 *err = -ENODATA;
903                 return NULL;
904         }
905
906         if (!cpu_tgl->nr_properties) {
907                 *err = parse_thread_groups(dn, cpu_tgl);
908                 if (*err)
909                         goto out;
910         }
911
912         for (i = 0; i < cpu_tgl->nr_properties; i++) {
913                 if (cpu_tgl->property_tgs[i].property == group_property) {
914                         tg = &cpu_tgl->property_tgs[i];
915                         break;
916                 }
917         }
918
919         if (!tg)
920                 *err = -EINVAL;
921 out:
922         of_node_put(dn);
923         return tg;
924 }
925
926 static int __init update_mask_from_threadgroup(cpumask_var_t *mask, struct thread_groups *tg,
927                                                int cpu, int cpu_group_start)
928 {
929         int first_thread = cpu_first_thread_sibling(cpu);
930         int i;
931
932         zalloc_cpumask_var_node(mask, GFP_KERNEL, cpu_to_node(cpu));
933
934         for (i = first_thread; i < first_thread + threads_per_core; i++) {
935                 int i_group_start = get_cpu_thread_group_start(i, tg);
936
937                 if (unlikely(i_group_start == -1)) {
938                         WARN_ON_ONCE(1);
939                         return -ENODATA;
940                 }
941
942                 if (i_group_start == cpu_group_start)
943                         cpumask_set_cpu(i, *mask);
944         }
945
946         return 0;
947 }
948
949 static int __init init_thread_group_cache_map(int cpu, int cache_property)
950
951 {
952         int cpu_group_start = -1, err = 0;
953         struct thread_groups *tg = NULL;
954         cpumask_var_t *mask = NULL;
955
956         if (cache_property != THREAD_GROUP_SHARE_L1 &&
957             cache_property != THREAD_GROUP_SHARE_L2_L3)
958                 return -EINVAL;
959
960         tg = get_thread_groups(cpu, cache_property, &err);
961
962         if (!tg)
963                 return err;
964
965         cpu_group_start = get_cpu_thread_group_start(cpu, tg);
966
967         if (unlikely(cpu_group_start == -1)) {
968                 WARN_ON_ONCE(1);
969                 return -ENODATA;
970         }
971
972         if (cache_property == THREAD_GROUP_SHARE_L1) {
973                 mask = &per_cpu(thread_group_l1_cache_map, cpu);
974                 update_mask_from_threadgroup(mask, tg, cpu, cpu_group_start);
975         }
976         else if (cache_property == THREAD_GROUP_SHARE_L2_L3) {
977                 mask = &per_cpu(thread_group_l2_cache_map, cpu);
978                 update_mask_from_threadgroup(mask, tg, cpu, cpu_group_start);
979                 mask = &per_cpu(thread_group_l3_cache_map, cpu);
980                 update_mask_from_threadgroup(mask, tg, cpu, cpu_group_start);
981         }
982
983
984         return 0;
985 }
986
987 static bool shared_caches;
988
989 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
990 /* cpumask of CPUs with asymmetric SMT dependency */
991 static int powerpc_smt_flags(void)
992 {
993         int flags = SD_SHARE_CPUCAPACITY | SD_SHARE_PKG_RESOURCES;
994
995         if (cpu_has_feature(CPU_FTR_ASYM_SMT)) {
996                 printk_once(KERN_INFO "Enabling Asymmetric SMT scheduling\n");
997                 flags |= SD_ASYM_PACKING;
998         }
999         return flags;
1000 }
1001 #endif
1002
1003 /*
1004  * P9 has a slightly odd architecture where pairs of cores share an L2 cache.
1005  * This topology makes it *much* cheaper to migrate tasks between adjacent cores
1006  * since the migrated task remains cache hot. We want to take advantage of this
1007  * at the scheduler level so an extra topology level is required.
1008  */
1009 static int powerpc_shared_cache_flags(void)
1010 {
1011         return SD_SHARE_PKG_RESOURCES;
1012 }
1013
1014 /*
1015  * We can't just pass cpu_l2_cache_mask() directly because
1016  * returns a non-const pointer and the compiler barfs on that.
1017  */
1018 static const struct cpumask *shared_cache_mask(int cpu)
1019 {
1020         return per_cpu(cpu_l2_cache_map, cpu);
1021 }
1022
1023 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
1024 static const struct cpumask *smallcore_smt_mask(int cpu)
1025 {
1026         return cpu_smallcore_mask(cpu);
1027 }
1028 #endif
1029
1030 static struct cpumask *cpu_coregroup_mask(int cpu)
1031 {
1032         return per_cpu(cpu_coregroup_map, cpu);
1033 }
1034
1035 static bool has_coregroup_support(void)
1036 {
1037         return coregroup_enabled;
1038 }
1039
1040 static const struct cpumask *cpu_mc_mask(int cpu)
1041 {
1042         return cpu_coregroup_mask(cpu);
1043 }
1044
1045 static struct sched_domain_topology_level powerpc_topology[] = {
1046 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
1047         { cpu_smt_mask, powerpc_smt_flags, SD_INIT_NAME(SMT) },
1048 #endif
1049         { shared_cache_mask, powerpc_shared_cache_flags, SD_INIT_NAME(CACHE) },
1050         { cpu_mc_mask, SD_INIT_NAME(MC) },
1051         { cpu_cpu_mask, SD_INIT_NAME(DIE) },
1052         { NULL, },
1053 };
1054
1055 static int __init init_big_cores(void)
1056 {
1057         int cpu;
1058
1059         for_each_possible_cpu(cpu) {
1060                 int err = init_thread_group_cache_map(cpu, THREAD_GROUP_SHARE_L1);
1061
1062                 if (err)
1063                         return err;
1064
1065                 zalloc_cpumask_var_node(&per_cpu(cpu_smallcore_map, cpu),
1066                                         GFP_KERNEL,
1067                                         cpu_to_node(cpu));
1068         }
1069
1070         has_big_cores = true;
1071
1072         for_each_possible_cpu(cpu) {
1073                 int err = init_thread_group_cache_map(cpu, THREAD_GROUP_SHARE_L2_L3);
1074
1075                 if (err)
1076                         return err;
1077         }
1078
1079         thread_group_shares_l2 = true;
1080         thread_group_shares_l3 = true;
1081         pr_debug("L2/L3 cache only shared by the threads in the small core\n");
1082
1083         return 0;
1084 }
1085
1086 void __init smp_prepare_cpus(unsigned int max_cpus)
1087 {
1088         unsigned int cpu;
1089
1090         DBG("smp_prepare_cpus\n");
1091
1092         /* 
1093          * setup_cpu may need to be called on the boot cpu. We haven't
1094          * spun any cpus up but lets be paranoid.
1095          */
1096         BUG_ON(boot_cpuid != smp_processor_id());
1097
1098         /* Fixup boot cpu */
1099         smp_store_cpu_info(boot_cpuid);
1100         cpu_callin_map[boot_cpuid] = 1;
1101
1102         for_each_possible_cpu(cpu) {
1103                 zalloc_cpumask_var_node(&per_cpu(cpu_sibling_map, cpu),
1104                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(cpu));
1105                 zalloc_cpumask_var_node(&per_cpu(cpu_l2_cache_map, cpu),
1106                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(cpu));
1107                 zalloc_cpumask_var_node(&per_cpu(cpu_core_map, cpu),
1108                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(cpu));
1109                 if (has_coregroup_support())
1110                         zalloc_cpumask_var_node(&per_cpu(cpu_coregroup_map, cpu),
1111                                                 GFP_KERNEL, cpu_to_node(cpu));
1112
1113 #ifdef CONFIG_NUMA
1114                 /*
1115                  * numa_node_id() works after this.
1116                  */
1117                 if (cpu_present(cpu)) {
1118                         set_cpu_numa_node(cpu, numa_cpu_lookup_table[cpu]);
1119                         set_cpu_numa_mem(cpu,
1120                                 local_memory_node(numa_cpu_lookup_table[cpu]));
1121                 }
1122 #endif
1123         }
1124
1125         /* Init the cpumasks so the boot CPU is related to itself */
1126         cpumask_set_cpu(boot_cpuid, cpu_sibling_mask(boot_cpuid));
1127         cpumask_set_cpu(boot_cpuid, cpu_l2_cache_mask(boot_cpuid));
1128         cpumask_set_cpu(boot_cpuid, cpu_core_mask(boot_cpuid));
1129
1130         if (has_coregroup_support())
1131                 cpumask_set_cpu(boot_cpuid, cpu_coregroup_mask(boot_cpuid));
1132
1133         init_big_cores();
1134         if (has_big_cores) {
1135                 cpumask_set_cpu(boot_cpuid,
1136                                 cpu_smallcore_mask(boot_cpuid));
1137         }
1138
1139         if (cpu_to_chip_id(boot_cpuid) != -1) {
1140                 int idx = DIV_ROUND_UP(num_possible_cpus(), threads_per_core);
1141
1142                 /*
1143                  * All threads of a core will all belong to the same core,
1144                  * chip_id_lookup_table will have one entry per core.
1145                  * Assumption: if boot_cpuid doesn't have a chip-id, then no
1146                  * other CPUs, will also not have chip-id.
1147                  */
1148                 chip_id_lookup_table = kcalloc(idx, sizeof(int), GFP_KERNEL);
1149                 if (chip_id_lookup_table)
1150                         memset(chip_id_lookup_table, -1, sizeof(int) * idx);
1151         }
1152
1153         if (smp_ops && smp_ops->probe)
1154                 smp_ops->probe();
1155 }
1156
1157 void smp_prepare_boot_cpu(void)
1158 {
1159         BUG_ON(smp_processor_id() != boot_cpuid);
1160 #ifdef CONFIG_PPC64
1161         paca_ptrs[boot_cpuid]->__current = current;
1162 #endif
1163         set_numa_node(numa_cpu_lookup_table[boot_cpuid]);
1164         current_set[boot_cpuid] = current;
1165 }
1166
1167 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1168
1169 int generic_cpu_disable(void)
1170 {
1171         unsigned int cpu = smp_processor_id();
1172
1173         if (cpu == boot_cpuid)
1174                 return -EBUSY;
1175
1176         set_cpu_online(cpu, false);
1177 #ifdef CONFIG_PPC64
1178         vdso_data->processorCount--;
1179 #endif
1180         /* Update affinity of all IRQs previously aimed at this CPU */
1181         irq_migrate_all_off_this_cpu();
1182
1183         /*
1184          * Depending on the details of the interrupt controller, it's possible
1185          * that one of the interrupts we just migrated away from this CPU is
1186          * actually already pending on this CPU. If we leave it in that state
1187          * the interrupt will never be EOI'ed, and will never fire again. So
1188          * temporarily enable interrupts here, to allow any pending interrupt to
1189          * be received (and EOI'ed), before we take this CPU offline.
1190          */
1191         local_irq_enable();
1192         mdelay(1);
1193         local_irq_disable();
1194
1195         return 0;
1196 }
1197
1198 void generic_cpu_die(unsigned int cpu)
1199 {
1200         int i;
1201
1202         for (i = 0; i < 100; i++) {
1203                 smp_rmb();
1204                 if (is_cpu_dead(cpu))
1205                         return;
1206                 msleep(100);
1207         }
1208         printk(KERN_ERR "CPU%d didn't die...\n", cpu);
1209 }
1210
1211 void generic_set_cpu_dead(unsigned int cpu)
1212 {
1213         per_cpu(cpu_state, cpu) = CPU_DEAD;
1214 }
1215
1216 /*
1217  * The cpu_state should be set to CPU_UP_PREPARE in kick_cpu(), otherwise
1218  * the cpu_state is always CPU_DEAD after calling generic_set_cpu_dead(),
1219  * which makes the delay in generic_cpu_die() not happen.
1220  */
1221 void generic_set_cpu_up(unsigned int cpu)
1222 {
1223         per_cpu(cpu_state, cpu) = CPU_UP_PREPARE;
1224 }
1225
1226 int generic_check_cpu_restart(unsigned int cpu)
1227 {
1228         return per_cpu(cpu_state, cpu) == CPU_UP_PREPARE;
1229 }
1230
1231 int is_cpu_dead(unsigned int cpu)
1232 {
1233         return per_cpu(cpu_state, cpu) == CPU_DEAD;
1234 }
1235
1236 static bool secondaries_inhibited(void)
1237 {
1238         return kvm_hv_mode_active();
1239 }
1240
1241 #else /* HOTPLUG_CPU */
1242
1243 #define secondaries_inhibited()         0
1244
1245 #endif
1246
1247 static void cpu_idle_thread_init(unsigned int cpu, struct task_struct *idle)
1248 {
1249 #ifdef CONFIG_PPC64
1250         paca_ptrs[cpu]->__current = idle;
1251         paca_ptrs[cpu]->kstack = (unsigned long)task_stack_page(idle) +
1252                                  THREAD_SIZE - STACK_FRAME_OVERHEAD;
1253 #endif
1254         task_thread_info(idle)->cpu = cpu;
1255         secondary_current = current_set[cpu] = idle;
1256 }
1257
1258 int __cpu_up(unsigned int cpu, struct task_struct *tidle)
1259 {
1260         const unsigned long boot_spin_ms = 5 * MSEC_PER_SEC;
1261         const bool booting = system_state < SYSTEM_RUNNING;
1262         const unsigned long hp_spin_ms = 1;
1263         unsigned long deadline;
1264         int rc;
1265         const unsigned long spin_wait_ms = booting ? boot_spin_ms : hp_spin_ms;
1266
1267         /*
1268          * Don't allow secondary threads to come online if inhibited
1269          */
1270         if (threads_per_core > 1 && secondaries_inhibited() &&
1271             cpu_thread_in_subcore(cpu))
1272                 return -EBUSY;
1273
1274         if (smp_ops == NULL ||
1275             (smp_ops->cpu_bootable && !smp_ops->cpu_bootable(cpu)))
1276                 return -EINVAL;
1277
1278         cpu_idle_thread_init(cpu, tidle);
1279
1280         /*
1281          * The platform might need to allocate resources prior to bringing
1282          * up the CPU
1283          */
1284         if (smp_ops->prepare_cpu) {
1285                 rc = smp_ops->prepare_cpu(cpu);
1286                 if (rc)
1287                         return rc;
1288         }
1289
1290         /* Make sure callin-map entry is 0 (can be leftover a CPU
1291          * hotplug
1292          */
1293         cpu_callin_map[cpu] = 0;
1294
1295         /* The information for processor bringup must
1296          * be written out to main store before we release
1297          * the processor.
1298          */
1299         smp_mb();
1300
1301         /* wake up cpus */
1302         DBG("smp: kicking cpu %d\n", cpu);
1303         rc = smp_ops->kick_cpu(cpu);
1304         if (rc) {
1305                 pr_err("smp: failed starting cpu %d (rc %d)\n", cpu, rc);
1306                 return rc;
1307         }
1308
1309         /*
1310          * At boot time, simply spin on the callin word until the
1311          * deadline passes.
1312          *
1313          * At run time, spin for an optimistic amount of time to avoid
1314          * sleeping in the common case.
1315          */
1316         deadline = jiffies + msecs_to_jiffies(spin_wait_ms);
1317         spin_until_cond(cpu_callin_map[cpu] || time_is_before_jiffies(deadline));
1318
1319         if (!cpu_callin_map[cpu] && system_state >= SYSTEM_RUNNING) {
1320                 const unsigned long sleep_interval_us = 10 * USEC_PER_MSEC;
1321                 const unsigned long sleep_wait_ms = 100 * MSEC_PER_SEC;
1322
1323                 deadline = jiffies + msecs_to_jiffies(sleep_wait_ms);
1324                 while (!cpu_callin_map[cpu] && time_is_after_jiffies(deadline))
1325                         fsleep(sleep_interval_us);
1326         }
1327
1328         if (!cpu_callin_map[cpu]) {
1329                 printk(KERN_ERR "Processor %u is stuck.\n", cpu);
1330                 return -ENOENT;
1331         }
1332
1333         DBG("Processor %u found.\n", cpu);
1334
1335         if (smp_ops->give_timebase)
1336                 smp_ops->give_timebase();
1337
1338         /* Wait until cpu puts itself in the online & active maps */
1339         spin_until_cond(cpu_online(cpu));
1340
1341         return 0;
1342 }
1343
1344 /* Return the value of the reg property corresponding to the given
1345  * logical cpu.
1346  */
1347 int cpu_to_core_id(int cpu)
1348 {
1349         struct device_node *np;
1350         int id = -1;
1351
1352         np = of_get_cpu_node(cpu, NULL);
1353         if (!np)
1354                 goto out;
1355
1356         id = of_get_cpu_hwid(np, 0);
1357 out:
1358         of_node_put(np);
1359         return id;
1360 }
1361 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpu_to_core_id);
1362
1363 /* Helper routines for cpu to core mapping */
1364 int cpu_core_index_of_thread(int cpu)
1365 {
1366         return cpu >> threads_shift;
1367 }
1368 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpu_core_index_of_thread);
1369
1370 int cpu_first_thread_of_core(int core)
1371 {
1372         return core << threads_shift;
1373 }
1374 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpu_first_thread_of_core);
1375
1376 /* Must be called when no change can occur to cpu_present_mask,
1377  * i.e. during cpu online or offline.
1378  */
1379 static struct device_node *cpu_to_l2cache(int cpu)
1380 {
1381         struct device_node *np;
1382         struct device_node *cache;
1383
1384         if (!cpu_present(cpu))
1385                 return NULL;
1386
1387         np = of_get_cpu_node(cpu, NULL);
1388         if (np == NULL)
1389                 return NULL;
1390
1391         cache = of_find_next_cache_node(np);
1392
1393         of_node_put(np);
1394
1395         return cache;
1396 }
1397
1398 static bool update_mask_by_l2(int cpu, cpumask_var_t *mask)
1399 {
1400         struct cpumask *(*submask_fn)(int) = cpu_sibling_mask;
1401         struct device_node *l2_cache, *np;
1402         int i;
1403
1404         if (has_big_cores)
1405                 submask_fn = cpu_smallcore_mask;
1406
1407         /*
1408          * If the threads in a thread-group share L2 cache, then the
1409          * L2-mask can be obtained from thread_group_l2_cache_map.
1410          */
1411         if (thread_group_shares_l2) {
1412                 cpumask_set_cpu(cpu, cpu_l2_cache_mask(cpu));
1413
1414                 for_each_cpu(i, per_cpu(thread_group_l2_cache_map, cpu)) {
1415                         if (cpu_online(i))
1416                                 set_cpus_related(i, cpu, cpu_l2_cache_mask);
1417                 }
1418
1419                 /* Verify that L1-cache siblings are a subset of L2 cache-siblings */
1420                 if (!cpumask_equal(submask_fn(cpu), cpu_l2_cache_mask(cpu)) &&
1421                     !cpumask_subset(submask_fn(cpu), cpu_l2_cache_mask(cpu))) {
1422                         pr_warn_once("CPU %d : Inconsistent L1 and L2 cache siblings\n",
1423                                      cpu);
1424                 }
1425
1426                 return true;
1427         }
1428
1429         l2_cache = cpu_to_l2cache(cpu);
1430         if (!l2_cache || !*mask) {
1431                 /* Assume only core siblings share cache with this CPU */
1432                 for_each_cpu(i, cpu_sibling_mask(cpu))
1433                         set_cpus_related(cpu, i, cpu_l2_cache_mask);
1434
1435                 return false;
1436         }
1437
1438         cpumask_and(*mask, cpu_online_mask, cpu_cpu_mask(cpu));
1439
1440         /* Update l2-cache mask with all the CPUs that are part of submask */
1441         or_cpumasks_related(cpu, cpu, submask_fn, cpu_l2_cache_mask);
1442
1443         /* Skip all CPUs already part of current CPU l2-cache mask */
1444         cpumask_andnot(*mask, *mask, cpu_l2_cache_mask(cpu));
1445
1446         for_each_cpu(i, *mask) {
1447                 /*
1448                  * when updating the marks the current CPU has not been marked
1449                  * online, but we need to update the cache masks
1450                  */
1451                 np = cpu_to_l2cache(i);
1452
1453                 /* Skip all CPUs already part of current CPU l2-cache */
1454                 if (np == l2_cache) {
1455                         or_cpumasks_related(cpu, i, submask_fn, cpu_l2_cache_mask);
1456                         cpumask_andnot(*mask, *mask, submask_fn(i));
1457                 } else {
1458                         cpumask_andnot(*mask, *mask, cpu_l2_cache_mask(i));
1459                 }
1460
1461                 of_node_put(np);
1462         }
1463         of_node_put(l2_cache);
1464
1465         return true;
1466 }
1467
1468 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1469 static void remove_cpu_from_masks(int cpu)
1470 {
1471         struct cpumask *(*mask_fn)(int) = cpu_sibling_mask;
1472         int i;
1473
1474         unmap_cpu_from_node(cpu);
1475
1476         if (shared_caches)
1477                 mask_fn = cpu_l2_cache_mask;
1478
1479         for_each_cpu(i, mask_fn(cpu)) {
1480                 set_cpus_unrelated(cpu, i, cpu_l2_cache_mask);
1481                 set_cpus_unrelated(cpu, i, cpu_sibling_mask);
1482                 if (has_big_cores)
1483                         set_cpus_unrelated(cpu, i, cpu_smallcore_mask);
1484         }
1485
1486         for_each_cpu(i, cpu_core_mask(cpu))
1487                 set_cpus_unrelated(cpu, i, cpu_core_mask);
1488
1489         if (has_coregroup_support()) {
1490                 for_each_cpu(i, cpu_coregroup_mask(cpu))
1491                         set_cpus_unrelated(cpu, i, cpu_coregroup_mask);
1492         }
1493 }
1494 #endif
1495
1496 static inline void add_cpu_to_smallcore_masks(int cpu)
1497 {
1498         int i;
1499
1500         if (!has_big_cores)
1501                 return;
1502
1503         cpumask_set_cpu(cpu, cpu_smallcore_mask(cpu));
1504
1505         for_each_cpu(i, per_cpu(thread_group_l1_cache_map, cpu)) {
1506                 if (cpu_online(i))
1507                         set_cpus_related(i, cpu, cpu_smallcore_mask);
1508         }
1509 }
1510
1511 static void update_coregroup_mask(int cpu, cpumask_var_t *mask)
1512 {
1513         struct cpumask *(*submask_fn)(int) = cpu_sibling_mask;
1514         int coregroup_id = cpu_to_coregroup_id(cpu);
1515         int i;
1516
1517         if (shared_caches)
1518                 submask_fn = cpu_l2_cache_mask;
1519
1520         if (!*mask) {
1521                 /* Assume only siblings are part of this CPU's coregroup */
1522                 for_each_cpu(i, submask_fn(cpu))
1523                         set_cpus_related(cpu, i, cpu_coregroup_mask);
1524
1525                 return;
1526         }
1527
1528         cpumask_and(*mask, cpu_online_mask, cpu_cpu_mask(cpu));
1529
1530         /* Update coregroup mask with all the CPUs that are part of submask */
1531         or_cpumasks_related(cpu, cpu, submask_fn, cpu_coregroup_mask);
1532
1533         /* Skip all CPUs already part of coregroup mask */
1534         cpumask_andnot(*mask, *mask, cpu_coregroup_mask(cpu));
1535
1536         for_each_cpu(i, *mask) {
1537                 /* Skip all CPUs not part of this coregroup */
1538                 if (coregroup_id == cpu_to_coregroup_id(i)) {
1539                         or_cpumasks_related(cpu, i, submask_fn, cpu_coregroup_mask);
1540                         cpumask_andnot(*mask, *mask, submask_fn(i));
1541                 } else {
1542                         cpumask_andnot(*mask, *mask, cpu_coregroup_mask(i));
1543                 }
1544         }
1545 }
1546
1547 static void add_cpu_to_masks(int cpu)
1548 {
1549         struct cpumask *(*submask_fn)(int) = cpu_sibling_mask;
1550         int first_thread = cpu_first_thread_sibling(cpu);
1551         cpumask_var_t mask;
1552         int chip_id = -1;
1553         bool ret;
1554         int i;
1555
1556         /*
1557          * This CPU will not be in the online mask yet so we need to manually
1558          * add it to it's own thread sibling mask.
1559          */
1560         map_cpu_to_node(cpu, cpu_to_node(cpu));
1561         cpumask_set_cpu(cpu, cpu_sibling_mask(cpu));
1562         cpumask_set_cpu(cpu, cpu_core_mask(cpu));
1563
1564         for (i = first_thread; i < first_thread + threads_per_core; i++)
1565                 if (cpu_online(i))
1566                         set_cpus_related(i, cpu, cpu_sibling_mask);
1567
1568         add_cpu_to_smallcore_masks(cpu);
1569
1570         /* In CPU-hotplug path, hence use GFP_ATOMIC */
1571         ret = alloc_cpumask_var_node(&mask, GFP_ATOMIC, cpu_to_node(cpu));
1572         update_mask_by_l2(cpu, &mask);
1573
1574         if (has_coregroup_support())
1575                 update_coregroup_mask(cpu, &mask);
1576
1577         if (chip_id_lookup_table && ret)
1578                 chip_id = cpu_to_chip_id(cpu);
1579
1580         if (shared_caches)
1581                 submask_fn = cpu_l2_cache_mask;
1582
1583         /* Update core_mask with all the CPUs that are part of submask */
1584         or_cpumasks_related(cpu, cpu, submask_fn, cpu_core_mask);
1585
1586         /* Skip all CPUs already part of current CPU core mask */
1587         cpumask_andnot(mask, cpu_online_mask, cpu_core_mask(cpu));
1588
1589         /* If chip_id is -1; limit the cpu_core_mask to within DIE*/
1590         if (chip_id == -1)
1591                 cpumask_and(mask, mask, cpu_cpu_mask(cpu));
1592
1593         for_each_cpu(i, mask) {
1594                 if (chip_id == cpu_to_chip_id(i)) {
1595                         or_cpumasks_related(cpu, i, submask_fn, cpu_core_mask);
1596                         cpumask_andnot(mask, mask, submask_fn(i));
1597                 } else {
1598                         cpumask_andnot(mask, mask, cpu_core_mask(i));
1599                 }
1600         }
1601
1602         free_cpumask_var(mask);
1603 }
1604
1605 /* Activate a secondary processor. */
1606 void start_secondary(void *unused)
1607 {
1608         unsigned int cpu = raw_smp_processor_id();
1609
1610         /* PPC64 calls setup_kup() in early_setup_secondary() */
1611         if (IS_ENABLED(CONFIG_PPC32))
1612                 setup_kup();
1613
1614         mmgrab(&init_mm);
1615         current->active_mm = &init_mm;
1616
1617         smp_store_cpu_info(cpu);
1618         set_dec(tb_ticks_per_jiffy);
1619         rcu_cpu_starting(cpu);
1620         cpu_callin_map[cpu] = 1;
1621
1622         if (smp_ops->setup_cpu)
1623                 smp_ops->setup_cpu(cpu);
1624         if (smp_ops->take_timebase)
1625                 smp_ops->take_timebase();
1626
1627         secondary_cpu_time_init();
1628
1629 #ifdef CONFIG_PPC64
1630         if (system_state == SYSTEM_RUNNING)
1631                 vdso_data->processorCount++;
1632
1633         vdso_getcpu_init();
1634 #endif
1635         set_numa_node(numa_cpu_lookup_table[cpu]);
1636         set_numa_mem(local_memory_node(numa_cpu_lookup_table[cpu]));
1637
1638         /* Update topology CPU masks */
1639         add_cpu_to_masks(cpu);
1640
1641         /*
1642          * Check for any shared caches. Note that this must be done on a
1643          * per-core basis because one core in the pair might be disabled.
1644          */
1645         if (!shared_caches) {
1646                 struct cpumask *(*sibling_mask)(int) = cpu_sibling_mask;
1647                 struct cpumask *mask = cpu_l2_cache_mask(cpu);
1648
1649                 if (has_big_cores)
1650                         sibling_mask = cpu_smallcore_mask;
1651
1652                 if (cpumask_weight(mask) > cpumask_weight(sibling_mask(cpu)))
1653                         shared_caches = true;
1654         }
1655
1656         smp_wmb();
1657         notify_cpu_starting(cpu);
1658         set_cpu_online(cpu, true);
1659
1660         boot_init_stack_canary();
1661
1662         local_irq_enable();
1663
1664         /* We can enable ftrace for secondary cpus now */
1665         this_cpu_enable_ftrace();
1666
1667         cpu_startup_entry(CPUHP_AP_ONLINE_IDLE);
1668
1669         BUG();
1670 }
1671
1672 static void __init fixup_topology(void)
1673 {
1674         int i;
1675
1676 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
1677         if (has_big_cores) {
1678                 pr_info("Big cores detected but using small core scheduling\n");
1679                 powerpc_topology[smt_idx].mask = smallcore_smt_mask;
1680         }
1681 #endif
1682
1683         if (!has_coregroup_support())
1684                 powerpc_topology[mc_idx].mask = powerpc_topology[cache_idx].mask;
1685
1686         /*
1687          * Try to consolidate topology levels here instead of
1688          * allowing scheduler to degenerate.
1689          * - Dont consolidate if masks are different.
1690          * - Dont consolidate if sd_flags exists and are different.
1691          */
1692         for (i = 1; i <= die_idx; i++) {
1693                 if (powerpc_topology[i].mask != powerpc_topology[i - 1].mask)
1694                         continue;
1695
1696                 if (powerpc_topology[i].sd_flags && powerpc_topology[i - 1].sd_flags &&
1697                                 powerpc_topology[i].sd_flags != powerpc_topology[i - 1].sd_flags)
1698                         continue;
1699
1700                 if (!powerpc_topology[i - 1].sd_flags)
1701                         powerpc_topology[i - 1].sd_flags = powerpc_topology[i].sd_flags;
1702
1703                 powerpc_topology[i].mask = powerpc_topology[i + 1].mask;
1704                 powerpc_topology[i].sd_flags = powerpc_topology[i + 1].sd_flags;
1705 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1706                 powerpc_topology[i].name = powerpc_topology[i + 1].name;
1707 #endif
1708         }
1709 }
1710
1711 void __init smp_cpus_done(unsigned int max_cpus)
1712 {
1713         /*
1714          * We are running pinned to the boot CPU, see rest_init().
1715          */
1716         if (smp_ops && smp_ops->setup_cpu)
1717                 smp_ops->setup_cpu(boot_cpuid);
1718
1719         if (smp_ops && smp_ops->bringup_done)
1720                 smp_ops->bringup_done();
1721
1722         dump_numa_cpu_topology();
1723
1724         fixup_topology();
1725         set_sched_topology(powerpc_topology);
1726 }
1727
1728 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1729 int __cpu_disable(void)
1730 {
1731         int cpu = smp_processor_id();
1732         int err;
1733
1734         if (!smp_ops->cpu_disable)
1735                 return -ENOSYS;
1736
1737         this_cpu_disable_ftrace();
1738
1739         err = smp_ops->cpu_disable();
1740         if (err)
1741                 return err;
1742
1743         /* Update sibling maps */
1744         remove_cpu_from_masks(cpu);
1745
1746         return 0;
1747 }
1748
1749 void __cpu_die(unsigned int cpu)
1750 {
1751         if (smp_ops->cpu_die)
1752                 smp_ops->cpu_die(cpu);
1753 }
1754
1755 void arch_cpu_idle_dead(void)
1756 {
1757         /*
1758          * Disable on the down path. This will be re-enabled by
1759          * start_secondary() via start_secondary_resume() below
1760          */
1761         this_cpu_disable_ftrace();
1762
1763         if (smp_ops->cpu_offline_self)
1764                 smp_ops->cpu_offline_self();
1765
1766         /* If we return, we re-enter start_secondary */
1767         start_secondary_resume();
1768 }
1769
1770 #endif