arch/riscv/kernel/smp.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /*
   3  * SMP initialisation and IPI support
   4  * Based on arch/arm64/kernel/smp.c
   5  *
   6  * Copyright (C) 2012 ARM Ltd.
   7  * Copyright (C) 2015 Regents of the University of California
   8  * Copyright (C) 2017 SiFive
   9  */
  10
  11 #include <linux/cpu.h>
  12 #include <linux/interrupt.h>
  13 #include <linux/profile.h>
  14 #include <linux/smp.h>
  15 #include <linux/sched.h>
  16 #include <linux/seq_file.h>
  17 #include <linux/delay.h>
  18
  19 #include <asm/sbi.h>
  20 #include <asm/tlbflush.h>
  21 #include <asm/cacheflush.h>
  22
  23 enum ipi_message_type {
  24         IPI_RESCHEDULE,
  25         IPI_CALL_FUNC,
  26         IPI_CPU_STOP,
  27         IPI_MAX
  28 };
  29
  30 unsigned long __cpuid_to_hartid_map[NR_CPUS] = {
  31         [0 ... NR_CPUS-1] = INVALID_HARTID
  32 };
  33
  34 void __init smp_setup_processor_id(void)
  35 {
  36         cpuid_to_hartid_map(0) = boot_cpu_hartid;
  37 }
  38
  39 /* A collection of single bit ipi messages.  */
  40 static struct {
  41         unsigned long stats[IPI_MAX] ____cacheline_aligned;
  42         unsigned long bits ____cacheline_aligned;
  43 } ipi_data[NR_CPUS] __cacheline_aligned;
  44
  45 int riscv_hartid_to_cpuid(int hartid)
  46 {
  47         int i;
  48
  49         for (i = 0; i < NR_CPUS; i++)
  50                 if (cpuid_to_hartid_map(i) == hartid)
  51                         return i;
  52
  53         pr_err("Couldn't find cpu id for hartid [%d]\n", hartid);
  54         return -ENOENT;
  55 }
  56
  57 void riscv_cpuid_to_hartid_mask(const struct cpumask *in, struct cpumask *out)
  58 {
  59         int cpu;
  60
  61         cpumask_clear(out);
  62         for_each_cpu(cpu, in)
  63                 cpumask_set_cpu(cpuid_to_hartid_map(cpu), out);
  64 }
  65
  66 bool arch_match_cpu_phys_id(int cpu, u64 phys_id)
  67 {
  68         return phys_id == cpuid_to_hartid_map(cpu);
  69 }
  70
  71 /* Unsupported */
  72 int setup_profiling_timer(unsigned int multiplier)
  73 {
  74         return -EINVAL;
  75 }
  76
  77 static void ipi_stop(void)
  78 {
  79         set_cpu_online(smp_processor_id(), false);
  80         while (1)
  81                 wait_for_interrupt();
  82 }
  83
  84 static void send_ipi_mask(const struct cpumask *mask, enum ipi_message_type op)
  85 {
  86         struct cpumask hartid_mask;
  87         int cpu;
  88
  89         smp_mb__before_atomic();
  90         for_each_cpu(cpu, mask)
  91                 set_bit(op, &ipi_data[cpu].bits);
  92         smp_mb__after_atomic();
  93
  94         riscv_cpuid_to_hartid_mask(mask, &hartid_mask);
  95         sbi_send_ipi(cpumask_bits(&hartid_mask));
  96 }
  97
  98 static void send_ipi_single(int cpu, enum ipi_message_type op)
  99 {
 100         int hartid = cpuid_to_hartid_map(cpu);
 101
 102         smp_mb__before_atomic();
 103         set_bit(op, &ipi_data[cpu].bits);
 104         smp_mb__after_atomic();
 105
 106         sbi_send_ipi(cpumask_bits(cpumask_of(hartid)));
 107 }
 108
 109 static inline void clear_ipi(void)
 110 {
 111         csr_clear(CSR_SIP, SIE_SSIE);
 112 }
 113
 114 void riscv_software_interrupt(void)
 115 {
 116         unsigned long *pending_ipis = &ipi_data[smp_processor_id()].bits;
 117         unsigned long *stats = ipi_data[smp_processor_id()].stats;
 118
 119         clear_ipi();
 120
 121         while (true) {
 122                 unsigned long ops;
 123
 124                 /* Order bit clearing and data access. */
 125                 mb();
 126
 127                 ops = xchg(pending_ipis, 0);
 128                 if (ops == 0)
 129                         return;
 130
 131                 if (ops & (1 << IPI_RESCHEDULE)) {
 132                         stats[IPI_RESCHEDULE]++;
 133                         scheduler_ipi();
 134                 }
 135
 136                 if (ops & (1 << IPI_CALL_FUNC)) {
 137                         stats[IPI_CALL_FUNC]++;
 138                         generic_smp_call_function_interrupt();
 139                 }
 140
 141                 if (ops & (1 << IPI_CPU_STOP)) {
 142                         stats[IPI_CPU_STOP]++;
 143                         ipi_stop();
 144                 }
 145
 146                 BUG_ON((ops >> IPI_MAX) != 0);
 147
 148                 /* Order data access and bit testing. */
 149                 mb();
 150         }
 151 }
 152
 153 static const char * const ipi_names[] = {
 154         [IPI_RESCHEDULE]        = "Rescheduling interrupts",
 155         [IPI_CALL_FUNC]         = "Function call interrupts",
 156         [IPI_CPU_STOP]          = "CPU stop interrupts",
 157 };
 158
 159 void show_ipi_stats(struct seq_file *p, int prec)
 160 {
 161         unsigned int cpu, i;
 162
 163         for (i = 0; i < IPI_MAX; i++) {
 164                 seq_printf(p, "%*s%u:%s", prec - 1, "IPI", i,
 165                            prec >= 4 ? " " : "");
 166                 for_each_online_cpu(cpu)
 167                         seq_printf(p, "%10lu ", ipi_data[cpu].stats[i]);
 168                 seq_printf(p, " %s\n", ipi_names[i]);
 169         }
 170 }
 171
 172 void arch_send_call_function_ipi_mask(struct cpumask *mask)
 173 {
 174         send_ipi_mask(mask, IPI_CALL_FUNC);
 175 }
 176
 177 void arch_send_call_function_single_ipi(int cpu)
 178 {
 179         send_ipi_single(cpu, IPI_CALL_FUNC);
 180 }
 181
 182 void smp_send_stop(void)
 183 {
 184         unsigned long timeout;
 185
 186         if (num_online_cpus() > 1) {
 187                 cpumask_t mask;
 188
 189                 cpumask_copy(&mask, cpu_online_mask);
 190                 cpumask_clear_cpu(smp_processor_id(), &mask);
 191
 192                 if (system_state <= SYSTEM_RUNNING)
 193                         pr_crit("SMP: stopping secondary CPUs\n");
 194                 send_ipi_mask(&mask, IPI_CPU_STOP);
 195         }
 196
 197         /* Wait up to one second for other CPUs to stop */
 198         timeout = USEC_PER_SEC;
 199         while (num_online_cpus() > 1 && timeout--)
 200                 udelay(1);
 201
 202         if (num_online_cpus() > 1)
 203                 pr_warn("SMP: failed to stop secondary CPUs %*pbl\n",
 204                            cpumask_pr_args(cpu_online_mask));
 205 }
 206
 207 void smp_send_reschedule(int cpu)
 208 {
 209         send_ipi_single(cpu, IPI_RESCHEDULE);
 210 }
 211 EXPORT_SYMBOL_GPL(smp_send_reschedule);