GNU Linux-libre 4.14.328-gnu1
[releases.git] / arch / x86 / kernel / smpboot.c
1  /*
2  *      x86 SMP booting functions
3  *
4  *      (c) 1995 Alan Cox, Building #3 <alan@lxorguk.ukuu.org.uk>
5  *      (c) 1998, 1999, 2000, 2009 Ingo Molnar <mingo@redhat.com>
6  *      Copyright 2001 Andi Kleen, SuSE Labs.
7  *
8  *      Much of the core SMP work is based on previous work by Thomas Radke, to
9  *      whom a great many thanks are extended.
10  *
11  *      Thanks to Intel for making available several different Pentium,
12  *      Pentium Pro and Pentium-II/Xeon MP machines.
13  *      Original development of Linux SMP code supported by Caldera.
14  *
15  *      This code is released under the GNU General Public License version 2 or
16  *      later.
17  *
18  *      Fixes
19  *              Felix Koop      :       NR_CPUS used properly
20  *              Jose Renau      :       Handle single CPU case.
21  *              Alan Cox        :       By repeated request 8) - Total BogoMIPS report.
22  *              Greg Wright     :       Fix for kernel stacks panic.
23  *              Erich Boleyn    :       MP v1.4 and additional changes.
24  *      Matthias Sattler        :       Changes for 2.1 kernel map.
25  *      Michel Lespinasse       :       Changes for 2.1 kernel map.
26  *      Michael Chastain        :       Change trampoline.S to gnu as.
27  *              Alan Cox        :       Dumb bug: 'B' step PPro's are fine
28  *              Ingo Molnar     :       Added APIC timers, based on code
29  *                                      from Jose Renau
30  *              Ingo Molnar     :       various cleanups and rewrites
31  *              Tigran Aivazian :       fixed "0.00 in /proc/uptime on SMP" bug.
32  *      Maciej W. Rozycki       :       Bits for genuine 82489DX APICs
33  *      Andi Kleen              :       Changed for SMP boot into long mode.
34  *              Martin J. Bligh :       Added support for multi-quad systems
35  *              Dave Jones      :       Report invalid combinations of Athlon CPUs.
36  *              Rusty Russell   :       Hacked into shape for new "hotplug" boot process.
37  *      Andi Kleen              :       Converted to new state machine.
38  *      Ashok Raj               :       CPU hotplug support
39  *      Glauber Costa           :       i386 and x86_64 integration
40  */
41
42 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
43
44 #include <linux/init.h>
45 #include <linux/smp.h>
46 #include <linux/export.h>
47 #include <linux/sched.h>
48 #include <linux/sched/topology.h>
49 #include <linux/sched/hotplug.h>
50 #include <linux/sched/task_stack.h>
51 #include <linux/percpu.h>
52 #include <linux/bootmem.h>
53 #include <linux/err.h>
54 #include <linux/nmi.h>
55 #include <linux/tboot.h>
56 #include <linux/stackprotector.h>
57 #include <linux/gfp.h>
58 #include <linux/cpuidle.h>
59
60 #include <asm/acpi.h>
61 #include <asm/desc.h>
62 #include <asm/nmi.h>
63 #include <asm/irq.h>
64 #include <asm/realmode.h>
65 #include <asm/cpu.h>
66 #include <asm/numa.h>
67 #include <asm/pgtable.h>
68 #include <asm/tlbflush.h>
69 #include <asm/mtrr.h>
70 #include <asm/mwait.h>
71 #include <asm/apic.h>
72 #include <asm/io_apic.h>
73 #include <asm/fpu/internal.h>
74 #include <asm/setup.h>
75 #include <asm/uv/uv.h>
76 #include <linux/mc146818rtc.h>
77 #include <asm/i8259.h>
78 #include <asm/realmode.h>
79 #include <asm/misc.h>
80 #include <asm/spec-ctrl.h>
81 #include <asm/hw_irq.h>
82
83 /* representing HT siblings of each logical CPU */
84 DEFINE_PER_CPU_READ_MOSTLY(cpumask_var_t, cpu_sibling_map);
85 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(cpu_sibling_map);
86
87 /* representing HT and core siblings of each logical CPU */
88 DEFINE_PER_CPU_READ_MOSTLY(cpumask_var_t, cpu_core_map);
89 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(cpu_core_map);
90
91 DEFINE_PER_CPU_READ_MOSTLY(cpumask_var_t, cpu_llc_shared_map);
92
93 /* Per CPU bogomips and other parameters */
94 DEFINE_PER_CPU_READ_MOSTLY(struct cpuinfo_x86, cpu_info);
95 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(cpu_info);
96
97 struct mwait_cpu_dead {
98         unsigned int    control;
99         unsigned int    status;
100 };
101
102 /*
103  * Cache line aligned data for mwait_play_dead(). Separate on purpose so
104  * that it's unlikely to be touched by other CPUs.
105  */
106 static DEFINE_PER_CPU_ALIGNED(struct mwait_cpu_dead, mwait_cpu_dead);
107
108 /* Logical package management. We might want to allocate that dynamically */
109 static int *physical_to_logical_pkg __read_mostly;
110 static unsigned long *physical_package_map __read_mostly;;
111 static unsigned int max_physical_pkg_id __read_mostly;
112 unsigned int __max_logical_packages __read_mostly;
113 EXPORT_SYMBOL(__max_logical_packages);
114 static unsigned int logical_packages __read_mostly;
115
116 /* Maximum number of SMT threads on any online core */
117 int __max_smt_threads __read_mostly;
118
119 /* Flag to indicate if a complete sched domain rebuild is required */
120 bool x86_topology_update;
121
122 int arch_update_cpu_topology(void)
123 {
124         int retval = x86_topology_update;
125
126         x86_topology_update = false;
127         return retval;
128 }
129
130 static inline void smpboot_setup_warm_reset_vector(unsigned long start_eip)
131 {
132         unsigned long flags;
133
134         spin_lock_irqsave(&rtc_lock, flags);
135         CMOS_WRITE(0xa, 0xf);
136         spin_unlock_irqrestore(&rtc_lock, flags);
137         *((volatile unsigned short *)phys_to_virt(TRAMPOLINE_PHYS_HIGH)) =
138                                                         start_eip >> 4;
139         *((volatile unsigned short *)phys_to_virt(TRAMPOLINE_PHYS_LOW)) =
140                                                         start_eip & 0xf;
141 }
142
143 static inline void smpboot_restore_warm_reset_vector(void)
144 {
145         unsigned long flags;
146
147         /*
148          * Paranoid:  Set warm reset code and vector here back
149          * to default values.
150          */
151         spin_lock_irqsave(&rtc_lock, flags);
152         CMOS_WRITE(0, 0xf);
153         spin_unlock_irqrestore(&rtc_lock, flags);
154
155         *((volatile u32 *)phys_to_virt(TRAMPOLINE_PHYS_LOW)) = 0;
156 }
157
158 /*
159  * Report back to the Boot Processor during boot time or to the caller processor
160  * during CPU online.
161  */
162 static void smp_callin(void)
163 {
164         int cpuid, phys_id;
165
166         /*
167          * If waken up by an INIT in an 82489DX configuration
168          * cpu_callout_mask guarantees we don't get here before
169          * an INIT_deassert IPI reaches our local APIC, so it is
170          * now safe to touch our local APIC.
171          */
172         cpuid = smp_processor_id();
173
174         /*
175          * (This works even if the APIC is not enabled.)
176          */
177         phys_id = read_apic_id();
178
179         /*
180          * the boot CPU has finished the init stage and is spinning
181          * on callin_map until we finish. We are free to set up this
182          * CPU, first the APIC. (this is probably redundant on most
183          * boards)
184          */
185         apic_ap_setup();
186
187         /*
188          * Save our processor parameters. Note: this information
189          * is needed for clock calibration.
190          */
191         smp_store_cpu_info(cpuid);
192
193         /*
194          * The topology information must be up to date before
195          * calibrate_delay() and notify_cpu_starting().
196          */
197         set_cpu_sibling_map(raw_smp_processor_id());
198
199         /*
200          * Get our bogomips.
201          * Update loops_per_jiffy in cpu_data. Previous call to
202          * smp_store_cpu_info() stored a value that is close but not as
203          * accurate as the value just calculated.
204          */
205         calibrate_delay();
206         cpu_data(cpuid).loops_per_jiffy = loops_per_jiffy;
207         pr_debug("Stack at about %p\n", &cpuid);
208
209         wmb();
210
211         notify_cpu_starting(cpuid);
212
213         /*
214          * Allow the master to continue.
215          */
216         cpumask_set_cpu(cpuid, cpu_callin_mask);
217 }
218
219 static int cpu0_logical_apicid;
220 static int enable_start_cpu0;
221 /*
222  * Activate a secondary processor.
223  */
224 static void notrace start_secondary(void *unused)
225 {
226         /*
227          * Don't put *anything* except direct CPU state initialization
228          * before cpu_init(), SMP booting is too fragile that we want to
229          * limit the things done here to the most necessary things.
230          */
231         if (boot_cpu_has(X86_FEATURE_PCID))
232                 __write_cr4(__read_cr4() | X86_CR4_PCIDE);
233
234 #ifdef CONFIG_X86_32
235         /* switch away from the initial page table */
236         load_cr3(swapper_pg_dir);
237         /*
238          * Initialize the CR4 shadow before doing anything that could
239          * try to read it.
240          */
241         cr4_init_shadow();
242         __flush_tlb_all();
243 #endif
244         load_current_idt();
245         cpu_init();
246         fpu__init_cpu();
247         x86_cpuinit.early_percpu_clock_init();
248         preempt_disable();
249         smp_callin();
250
251         enable_start_cpu0 = 0;
252
253         /* otherwise gcc will move up smp_processor_id before the cpu_init */
254         barrier();
255         /*
256          * Check TSC synchronization with the BP:
257          */
258         check_tsc_sync_target();
259
260         speculative_store_bypass_ht_init();
261
262         /*
263          * Lock vector_lock and initialize the vectors on this cpu
264          * before setting the cpu online. We must set it online with
265          * vector_lock held to prevent a concurrent setup/teardown
266          * from seeing a half valid vector space.
267          */
268         lock_vector_lock();
269         setup_vector_irq(smp_processor_id());
270         set_cpu_online(smp_processor_id(), true);
271         unlock_vector_lock();
272         cpu_set_state_online(smp_processor_id());
273         x86_platform.nmi_init();
274
275         /* enable local interrupts */
276         local_irq_enable();
277
278         /* to prevent fake stack check failure in clock setup */
279         boot_init_stack_canary();
280
281         x86_cpuinit.setup_percpu_clockev();
282
283         wmb();
284         cpu_startup_entry(CPUHP_AP_ONLINE_IDLE);
285
286         /*
287          * Prevent tail call to cpu_startup_entry() because the stack protector
288          * guard has been changed a couple of function calls up, in
289          * boot_init_stack_canary() and must not be checked before tail calling
290          * another function.
291          */
292         prevent_tail_call_optimization();
293 }
294
295 /**
296  * topology_update_package_map - Update the physical to logical package map
297  * @pkg:        The physical package id as retrieved via CPUID
298  * @cpu:        The cpu for which this is updated
299  */
300 int topology_update_package_map(unsigned int pkg, unsigned int cpu)
301 {
302         unsigned int new;
303
304         /* Called from early boot ? */
305         if (!physical_package_map)
306                 return 0;
307
308         if (pkg >= max_physical_pkg_id)
309                 return -EINVAL;
310
311         /* Set the logical package id */
312         if (test_and_set_bit(pkg, physical_package_map))
313                 goto found;
314
315         if (logical_packages >= __max_logical_packages) {
316                 pr_warn("Package %u of CPU %u exceeds BIOS package data %u.\n",
317                         logical_packages, cpu, __max_logical_packages);
318                 return -ENOSPC;
319         }
320
321         new = logical_packages++;
322         if (new != pkg) {
323                 pr_info("CPU %u Converting physical %u to logical package %u\n",
324                         cpu, pkg, new);
325         }
326         physical_to_logical_pkg[pkg] = new;
327
328 found:
329         cpu_data(cpu).logical_proc_id = physical_to_logical_pkg[pkg];
330         return 0;
331 }
332
333 /**
334  * topology_is_primary_thread - Check whether CPU is the primary SMT thread
335  * @cpu:        CPU to check
336  */
337 bool topology_is_primary_thread(unsigned int cpu)
338 {
339         return apic_id_is_primary_thread(per_cpu(x86_cpu_to_apicid, cpu));
340 }
341
342 /**
343  * topology_smt_supported - Check whether SMT is supported by the CPUs
344  */
345 bool topology_smt_supported(void)
346 {
347         return smp_num_siblings > 1;
348 }
349
350 /**
351  * topology_phys_to_logical_pkg - Map a physical package id to a logical
352  *
353  * Returns logical package id or -1 if not found
354  */
355 int topology_phys_to_logical_pkg(unsigned int phys_pkg)
356 {
357         if (phys_pkg >= max_physical_pkg_id)
358                 return -1;
359         return physical_to_logical_pkg[phys_pkg];
360 }
361 EXPORT_SYMBOL(topology_phys_to_logical_pkg);
362
363 static void __init smp_init_package_map(struct cpuinfo_x86 *c, unsigned int cpu)
364 {
365         unsigned int ncpus;
366         size_t size;
367
368         /*
369          * Today neither Intel nor AMD support heterogenous systems. That
370          * might change in the future....
371          *
372          * While ideally we'd want '* smp_num_siblings' in the below @ncpus
373          * computation, this won't actually work since some Intel BIOSes
374          * report inconsistent HT data when they disable HT.
375          *
376          * In particular, they reduce the APIC-IDs to only include the cores,
377          * but leave the CPUID topology to say there are (2) siblings.
378          * This means we don't know how many threads there will be until
379          * after the APIC enumeration.
380          *
381          * By not including this we'll sometimes over-estimate the number of
382          * logical packages by the amount of !present siblings, but this is
383          * still better than MAX_LOCAL_APIC.
384          *
385          * We use total_cpus not nr_cpu_ids because nr_cpu_ids can be limited
386          * on the command line leading to a similar issue as the HT disable
387          * problem because the hyperthreads are usually enumerated after the
388          * primary cores.
389          */
390         ncpus = boot_cpu_data.x86_max_cores;
391         if (!ncpus) {
392                 pr_warn("x86_max_cores == zero !?!?");
393                 ncpus = 1;
394         }
395
396         __max_logical_packages = DIV_ROUND_UP(total_cpus, ncpus);
397         logical_packages = 0;
398
399         /*
400          * Possibly larger than what we need as the number of apic ids per
401          * package can be smaller than the actual used apic ids.
402          */
403         max_physical_pkg_id = DIV_ROUND_UP(MAX_LOCAL_APIC, ncpus);
404         size = max_physical_pkg_id * sizeof(unsigned int);
405         physical_to_logical_pkg = kmalloc(size, GFP_KERNEL);
406         memset(physical_to_logical_pkg, 0xff, size);
407         size = BITS_TO_LONGS(max_physical_pkg_id) * sizeof(unsigned long);
408         physical_package_map = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
409
410         pr_info("Max logical packages: %u\n", __max_logical_packages);
411
412         topology_update_package_map(c->phys_proc_id, cpu);
413 }
414
415 void __init smp_store_boot_cpu_info(void)
416 {
417         int id = 0; /* CPU 0 */
418         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(id);
419
420         *c = boot_cpu_data;
421         c->cpu_index = id;
422         smp_init_package_map(c, id);
423 }
424
425 /*
426  * The bootstrap kernel entry code has set these up. Save them for
427  * a given CPU
428  */
429 void smp_store_cpu_info(int id)
430 {
431         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(id);
432
433         *c = boot_cpu_data;
434         c->cpu_index = id;
435         /*
436          * During boot time, CPU0 has this setup already. Save the info when
437          * bringing up AP or offlined CPU0.
438          */
439         identify_secondary_cpu(c);
440 }
441
442 static bool
443 topology_same_node(struct cpuinfo_x86 *c, struct cpuinfo_x86 *o)
444 {
445         int cpu1 = c->cpu_index, cpu2 = o->cpu_index;
446
447         return (cpu_to_node(cpu1) == cpu_to_node(cpu2));
448 }
449
450 static bool
451 topology_sane(struct cpuinfo_x86 *c, struct cpuinfo_x86 *o, const char *name)
452 {
453         int cpu1 = c->cpu_index, cpu2 = o->cpu_index;
454
455         return !WARN_ONCE(!topology_same_node(c, o),
456                 "sched: CPU #%d's %s-sibling CPU #%d is not on the same node! "
457                 "[node: %d != %d]. Ignoring dependency.\n",
458                 cpu1, name, cpu2, cpu_to_node(cpu1), cpu_to_node(cpu2));
459 }
460
461 #define link_mask(mfunc, c1, c2)                                        \
462 do {                                                                    \
463         cpumask_set_cpu((c1), mfunc(c2));                               \
464         cpumask_set_cpu((c2), mfunc(c1));                               \
465 } while (0)
466
467 static bool match_smt(struct cpuinfo_x86 *c, struct cpuinfo_x86 *o)
468 {
469         if (boot_cpu_has(X86_FEATURE_TOPOEXT)) {
470                 int cpu1 = c->cpu_index, cpu2 = o->cpu_index;
471
472                 if (c->phys_proc_id == o->phys_proc_id &&
473                     per_cpu(cpu_llc_id, cpu1) == per_cpu(cpu_llc_id, cpu2)) {
474                         if (c->cpu_core_id == o->cpu_core_id)
475                                 return topology_sane(c, o, "smt");
476
477                         if ((c->cu_id != 0xff) &&
478                             (o->cu_id != 0xff) &&
479                             (c->cu_id == o->cu_id))
480                                 return topology_sane(c, o, "smt");
481                 }
482
483         } else if (c->phys_proc_id == o->phys_proc_id &&
484                    c->cpu_core_id == o->cpu_core_id) {
485                 return topology_sane(c, o, "smt");
486         }
487
488         return false;
489 }
490
491 static bool match_llc(struct cpuinfo_x86 *c, struct cpuinfo_x86 *o)
492 {
493         int cpu1 = c->cpu_index, cpu2 = o->cpu_index;
494
495         if (per_cpu(cpu_llc_id, cpu1) != BAD_APICID &&
496             per_cpu(cpu_llc_id, cpu1) == per_cpu(cpu_llc_id, cpu2))
497                 return topology_sane(c, o, "llc");
498
499         return false;
500 }
501
502 /*
503  * Unlike the other levels, we do not enforce keeping a
504  * multicore group inside a NUMA node.  If this happens, we will
505  * discard the MC level of the topology later.
506  */
507 static bool match_die(struct cpuinfo_x86 *c, struct cpuinfo_x86 *o)
508 {
509         if (c->phys_proc_id == o->phys_proc_id)
510                 return true;
511         return false;
512 }
513
514 #if defined(CONFIG_SCHED_SMT) || defined(CONFIG_SCHED_MC)
515 static inline int x86_sched_itmt_flags(void)
516 {
517         return sysctl_sched_itmt_enabled ? SD_ASYM_PACKING : 0;
518 }
519
520 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
521 static int x86_core_flags(void)
522 {
523         return cpu_core_flags() | x86_sched_itmt_flags();
524 }
525 #endif
526 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
527 static int x86_smt_flags(void)
528 {
529         return cpu_smt_flags() | x86_sched_itmt_flags();
530 }
531 #endif
532 #endif
533
534 static struct sched_domain_topology_level x86_numa_in_package_topology[] = {
535 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
536         { cpu_smt_mask, x86_smt_flags, SD_INIT_NAME(SMT) },
537 #endif
538 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
539         { cpu_coregroup_mask, x86_core_flags, SD_INIT_NAME(MC) },
540 #endif
541         { NULL, },
542 };
543
544 static struct sched_domain_topology_level x86_topology[] = {
545 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
546         { cpu_smt_mask, x86_smt_flags, SD_INIT_NAME(SMT) },
547 #endif
548 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
549         { cpu_coregroup_mask, x86_core_flags, SD_INIT_NAME(MC) },
550 #endif
551         { cpu_cpu_mask, SD_INIT_NAME(DIE) },
552         { NULL, },
553 };
554
555 /*
556  * Set if a package/die has multiple NUMA nodes inside.
557  * AMD Magny-Cours and Intel Cluster-on-Die have this.
558  */
559 static bool x86_has_numa_in_package;
560
561 void set_cpu_sibling_map(int cpu)
562 {
563         bool has_smt = smp_num_siblings > 1;
564         bool has_mp = has_smt || boot_cpu_data.x86_max_cores > 1;
565         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(cpu);
566         struct cpuinfo_x86 *o;
567         int i, threads;
568
569         cpumask_set_cpu(cpu, cpu_sibling_setup_mask);
570
571         if (!has_mp) {
572                 cpumask_set_cpu(cpu, topology_sibling_cpumask(cpu));
573                 cpumask_set_cpu(cpu, cpu_llc_shared_mask(cpu));
574                 cpumask_set_cpu(cpu, topology_core_cpumask(cpu));
575                 c->booted_cores = 1;
576                 return;
577         }
578
579         for_each_cpu(i, cpu_sibling_setup_mask) {
580                 o = &cpu_data(i);
581
582                 if ((i == cpu) || (has_smt && match_smt(c, o)))
583                         link_mask(topology_sibling_cpumask, cpu, i);
584
585                 if ((i == cpu) || (has_mp && match_llc(c, o)))
586                         link_mask(cpu_llc_shared_mask, cpu, i);
587
588         }
589
590         /*
591          * This needs a separate iteration over the cpus because we rely on all
592          * topology_sibling_cpumask links to be set-up.
593          */
594         for_each_cpu(i, cpu_sibling_setup_mask) {
595                 o = &cpu_data(i);
596
597                 if ((i == cpu) || (has_mp && match_die(c, o))) {
598                         link_mask(topology_core_cpumask, cpu, i);
599
600                         /*
601                          *  Does this new cpu bringup a new core?
602                          */
603                         if (cpumask_weight(
604                             topology_sibling_cpumask(cpu)) == 1) {
605                                 /*
606                                  * for each core in package, increment
607                                  * the booted_cores for this new cpu
608                                  */
609                                 if (cpumask_first(
610                                     topology_sibling_cpumask(i)) == i)
611                                         c->booted_cores++;
612                                 /*
613                                  * increment the core count for all
614                                  * the other cpus in this package
615                                  */
616                                 if (i != cpu)
617                                         cpu_data(i).booted_cores++;
618                         } else if (i != cpu && !c->booted_cores)
619                                 c->booted_cores = cpu_data(i).booted_cores;
620                 }
621                 if (match_die(c, o) && !topology_same_node(c, o))
622                         x86_has_numa_in_package = true;
623         }
624
625         threads = cpumask_weight(topology_sibling_cpumask(cpu));
626         if (threads > __max_smt_threads)
627                 __max_smt_threads = threads;
628 }
629
630 /* maps the cpu to the sched domain representing multi-core */
631 const struct cpumask *cpu_coregroup_mask(int cpu)
632 {
633         return cpu_llc_shared_mask(cpu);
634 }
635
636 static void impress_friends(void)
637 {
638         int cpu;
639         unsigned long bogosum = 0;
640         /*
641          * Allow the user to impress friends.
642          */
643         pr_debug("Before bogomips\n");
644         for_each_possible_cpu(cpu)
645                 if (cpumask_test_cpu(cpu, cpu_callout_mask))
646                         bogosum += cpu_data(cpu).loops_per_jiffy;
647         pr_info("Total of %d processors activated (%lu.%02lu BogoMIPS)\n",
648                 num_online_cpus(),
649                 bogosum/(500000/HZ),
650                 (bogosum/(5000/HZ))%100);
651
652         pr_debug("Before bogocount - setting activated=1\n");
653 }
654
655 void __inquire_remote_apic(int apicid)
656 {
657         unsigned i, regs[] = { APIC_ID >> 4, APIC_LVR >> 4, APIC_SPIV >> 4 };
658         const char * const names[] = { "ID", "VERSION", "SPIV" };
659         int timeout;
660         u32 status;
661
662         pr_info("Inquiring remote APIC 0x%x...\n", apicid);
663
664         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(regs); i++) {
665                 pr_info("... APIC 0x%x %s: ", apicid, names[i]);
666
667                 /*
668                  * Wait for idle.
669                  */
670                 status = safe_apic_wait_icr_idle();
671                 if (status)
672                         pr_cont("a previous APIC delivery may have failed\n");
673
674                 apic_icr_write(APIC_DM_REMRD | regs[i], apicid);
675
676                 timeout = 0;
677                 do {
678                         udelay(100);
679                         status = apic_read(APIC_ICR) & APIC_ICR_RR_MASK;
680                 } while (status == APIC_ICR_RR_INPROG && timeout++ < 1000);
681
682                 switch (status) {
683                 case APIC_ICR_RR_VALID:
684                         status = apic_read(APIC_RRR);
685                         pr_cont("%08x\n", status);
686                         break;
687                 default:
688                         pr_cont("failed\n");
689                 }
690         }
691 }
692
693 /*
694  * The Multiprocessor Specification 1.4 (1997) example code suggests
695  * that there should be a 10ms delay between the BSP asserting INIT
696  * and de-asserting INIT, when starting a remote processor.
697  * But that slows boot and resume on modern processors, which include
698  * many cores and don't require that delay.
699  *
700  * Cmdline "init_cpu_udelay=" is available to over-ride this delay.
701  * Modern processor families are quirked to remove the delay entirely.
702  */
703 #define UDELAY_10MS_DEFAULT 10000
704
705 static unsigned int init_udelay = UINT_MAX;
706
707 static int __init cpu_init_udelay(char *str)
708 {
709         get_option(&str, &init_udelay);
710
711         return 0;
712 }
713 early_param("cpu_init_udelay", cpu_init_udelay);
714
715 static void __init smp_quirk_init_udelay(void)
716 {
717         /* if cmdline changed it from default, leave it alone */
718         if (init_udelay != UINT_MAX)
719                 return;
720
721         /* if modern processor, use no delay */
722         if (((boot_cpu_data.x86_vendor == X86_VENDOR_INTEL) && (boot_cpu_data.x86 == 6)) ||
723             ((boot_cpu_data.x86_vendor == X86_VENDOR_AMD) && (boot_cpu_data.x86 >= 0xF))) {
724                 init_udelay = 0;
725                 return;
726         }
727         /* else, use legacy delay */
728         init_udelay = UDELAY_10MS_DEFAULT;
729 }
730
731 /*
732  * Poke the other CPU in the eye via NMI to wake it up. Remember that the normal
733  * INIT, INIT, STARTUP sequence will reset the chip hard for us, and this
734  * won't ... remember to clear down the APIC, etc later.
735  */
736 int
737 wakeup_secondary_cpu_via_nmi(int apicid, unsigned long start_eip)
738 {
739         unsigned long send_status, accept_status = 0;
740         int maxlvt;
741
742         /* Target chip */
743         /* Boot on the stack */
744         /* Kick the second */
745         apic_icr_write(APIC_DM_NMI | apic->dest_logical, apicid);
746
747         pr_debug("Waiting for send to finish...\n");
748         send_status = safe_apic_wait_icr_idle();
749
750         /*
751          * Give the other CPU some time to accept the IPI.
752          */
753         udelay(200);
754         if (APIC_INTEGRATED(boot_cpu_apic_version)) {
755                 maxlvt = lapic_get_maxlvt();
756                 if (maxlvt > 3)                 /* Due to the Pentium erratum 3AP.  */
757                         apic_write(APIC_ESR, 0);
758                 accept_status = (apic_read(APIC_ESR) & 0xEF);
759         }
760         pr_debug("NMI sent\n");
761
762         if (send_status)
763                 pr_err("APIC never delivered???\n");
764         if (accept_status)
765                 pr_err("APIC delivery error (%lx)\n", accept_status);
766
767         return (send_status | accept_status);
768 }
769
770 static int
771 wakeup_secondary_cpu_via_init(int phys_apicid, unsigned long start_eip)
772 {
773         unsigned long send_status = 0, accept_status = 0;
774         int maxlvt, num_starts, j;
775
776         maxlvt = lapic_get_maxlvt();
777
778         /*
779          * Be paranoid about clearing APIC errors.
780          */
781         if (APIC_INTEGRATED(boot_cpu_apic_version)) {
782                 if (maxlvt > 3)         /* Due to the Pentium erratum 3AP.  */
783                         apic_write(APIC_ESR, 0);
784                 apic_read(APIC_ESR);
785         }
786
787         pr_debug("Asserting INIT\n");
788
789         /*
790          * Turn INIT on target chip
791          */
792         /*
793          * Send IPI
794          */
795         apic_icr_write(APIC_INT_LEVELTRIG | APIC_INT_ASSERT | APIC_DM_INIT,
796                        phys_apicid);
797
798         pr_debug("Waiting for send to finish...\n");
799         send_status = safe_apic_wait_icr_idle();
800
801         udelay(init_udelay);
802
803         pr_debug("Deasserting INIT\n");
804
805         /* Target chip */
806         /* Send IPI */
807         apic_icr_write(APIC_INT_LEVELTRIG | APIC_DM_INIT, phys_apicid);
808
809         pr_debug("Waiting for send to finish...\n");
810         send_status = safe_apic_wait_icr_idle();
811
812         mb();
813
814         /*
815          * Should we send STARTUP IPIs ?
816          *
817          * Determine this based on the APIC version.
818          * If we don't have an integrated APIC, don't send the STARTUP IPIs.
819          */
820         if (APIC_INTEGRATED(boot_cpu_apic_version))
821                 num_starts = 2;
822         else
823                 num_starts = 0;
824
825         /*
826          * Run STARTUP IPI loop.
827          */
828         pr_debug("#startup loops: %d\n", num_starts);
829
830         for (j = 1; j <= num_starts; j++) {
831                 pr_debug("Sending STARTUP #%d\n", j);
832                 if (maxlvt > 3)         /* Due to the Pentium erratum 3AP.  */
833                         apic_write(APIC_ESR, 0);
834                 apic_read(APIC_ESR);
835                 pr_debug("After apic_write\n");
836
837                 /*
838                  * STARTUP IPI
839                  */
840
841                 /* Target chip */
842                 /* Boot on the stack */
843                 /* Kick the second */
844                 apic_icr_write(APIC_DM_STARTUP | (start_eip >> 12),
845                                phys_apicid);
846
847                 /*
848                  * Give the other CPU some time to accept the IPI.
849                  */
850                 if (init_udelay == 0)
851                         udelay(10);
852                 else
853                         udelay(300);
854
855                 pr_debug("Startup point 1\n");
856
857                 pr_debug("Waiting for send to finish...\n");
858                 send_status = safe_apic_wait_icr_idle();
859
860                 /*
861                  * Give the other CPU some time to accept the IPI.
862                  */
863                 if (init_udelay == 0)
864                         udelay(10);
865                 else
866                         udelay(200);
867
868                 if (maxlvt > 3)         /* Due to the Pentium erratum 3AP.  */
869                         apic_write(APIC_ESR, 0);
870                 accept_status = (apic_read(APIC_ESR) & 0xEF);
871                 if (send_status || accept_status)
872                         break;
873         }
874         pr_debug("After Startup\n");
875
876         if (send_status)
877                 pr_err("APIC never delivered???\n");
878         if (accept_status)
879                 pr_err("APIC delivery error (%lx)\n", accept_status);
880
881         return (send_status | accept_status);
882 }
883
884 /* reduce the number of lines printed when booting a large cpu count system */
885 static void announce_cpu(int cpu, int apicid)
886 {
887         static int current_node = -1;
888         int node = early_cpu_to_node(cpu);
889         static int width, node_width;
890
891         if (!width)
892                 width = num_digits(num_possible_cpus()) + 1; /* + '#' sign */
893
894         if (!node_width)
895                 node_width = num_digits(num_possible_nodes()) + 1; /* + '#' */
896
897         if (cpu == 1)
898                 printk(KERN_INFO "x86: Booting SMP configuration:\n");
899
900         if (system_state < SYSTEM_RUNNING) {
901                 if (node != current_node) {
902                         if (current_node > (-1))
903                                 pr_cont("\n");
904                         current_node = node;
905
906                         printk(KERN_INFO ".... node %*s#%d, CPUs:  ",
907                                node_width - num_digits(node), " ", node);
908                 }
909
910                 /* Add padding for the BSP */
911                 if (cpu == 1)
912                         pr_cont("%*s", width + 1, " ");
913
914                 pr_cont("%*s#%d", width - num_digits(cpu), " ", cpu);
915
916         } else
917                 pr_info("Booting Node %d Processor %d APIC 0x%x\n",
918                         node, cpu, apicid);
919 }
920
921 static int wakeup_cpu0_nmi(unsigned int cmd, struct pt_regs *regs)
922 {
923         int cpu;
924
925         cpu = smp_processor_id();
926         if (cpu == 0 && !cpu_online(cpu) && enable_start_cpu0)
927                 return NMI_HANDLED;
928
929         return NMI_DONE;
930 }
931
932 /*
933  * Wake up AP by INIT, INIT, STARTUP sequence.
934  *
935  * Instead of waiting for STARTUP after INITs, BSP will execute the BIOS
936  * boot-strap code which is not a desired behavior for waking up BSP. To
937  * void the boot-strap code, wake up CPU0 by NMI instead.
938  *
939  * This works to wake up soft offlined CPU0 only. If CPU0 is hard offlined
940  * (i.e. physically hot removed and then hot added), NMI won't wake it up.
941  * We'll change this code in the future to wake up hard offlined CPU0 if
942  * real platform and request are available.
943  */
944 static int
945 wakeup_cpu_via_init_nmi(int cpu, unsigned long start_ip, int apicid,
946                int *cpu0_nmi_registered)
947 {
948         int id;
949         int boot_error;
950
951         preempt_disable();
952
953         /*
954          * Wake up AP by INIT, INIT, STARTUP sequence.
955          */
956         if (cpu) {
957                 boot_error = wakeup_secondary_cpu_via_init(apicid, start_ip);
958                 goto out;
959         }
960
961         /*
962          * Wake up BSP by nmi.
963          *
964          * Register a NMI handler to help wake up CPU0.
965          */
966         boot_error = register_nmi_handler(NMI_LOCAL,
967                                           wakeup_cpu0_nmi, 0, "wake_cpu0");
968
969         if (!boot_error) {
970                 enable_start_cpu0 = 1;
971                 *cpu0_nmi_registered = 1;
972                 if (apic->dest_logical == APIC_DEST_LOGICAL)
973                         id = cpu0_logical_apicid;
974                 else
975                         id = apicid;
976                 boot_error = wakeup_secondary_cpu_via_nmi(id, start_ip);
977         }
978
979 out:
980         preempt_enable();
981
982         return boot_error;
983 }
984
985 void common_cpu_up(unsigned int cpu, struct task_struct *idle)
986 {
987         /* Just in case we booted with a single CPU. */
988         alternatives_enable_smp();
989
990         per_cpu(current_task, cpu) = idle;
991
992 #ifdef CONFIG_X86_32
993         /* Stack for startup_32 can be just as for start_secondary onwards */
994         irq_ctx_init(cpu);
995         per_cpu(cpu_current_top_of_stack, cpu) = task_top_of_stack(idle);
996 #else
997         initial_gs = per_cpu_offset(cpu);
998 #endif
999 }
1000
1001 /*
1002  * NOTE - on most systems this is a PHYSICAL apic ID, but on multiquad
1003  * (ie clustered apic addressing mode), this is a LOGICAL apic ID.
1004  * Returns zero if CPU booted OK, else error code from
1005  * ->wakeup_secondary_cpu.
1006  */
1007 static int do_boot_cpu(int apicid, int cpu, struct task_struct *idle,
1008                        int *cpu0_nmi_registered)
1009 {
1010         volatile u32 *trampoline_status =
1011                 (volatile u32 *) __va(real_mode_header->trampoline_status);
1012         /* start_ip had better be page-aligned! */
1013         unsigned long start_ip = real_mode_header->trampoline_start;
1014
1015         unsigned long boot_error = 0;
1016         unsigned long timeout;
1017
1018         idle->thread.sp = (unsigned long)task_pt_regs(idle);
1019         early_gdt_descr.address = (unsigned long)get_cpu_gdt_rw(cpu);
1020         initial_code = (unsigned long)start_secondary;
1021         initial_stack  = idle->thread.sp;
1022
1023         /* Enable the espfix hack for this CPU */
1024         init_espfix_ap(cpu);
1025
1026         /* So we see what's up */
1027         announce_cpu(cpu, apicid);
1028
1029         /*
1030          * This grunge runs the startup process for
1031          * the targeted processor.
1032          */
1033
1034         if (get_uv_system_type() != UV_NON_UNIQUE_APIC) {
1035
1036                 pr_debug("Setting warm reset code and vector.\n");
1037
1038                 smpboot_setup_warm_reset_vector(start_ip);
1039                 /*
1040                  * Be paranoid about clearing APIC errors.
1041                 */
1042                 if (APIC_INTEGRATED(boot_cpu_apic_version)) {
1043                         apic_write(APIC_ESR, 0);
1044                         apic_read(APIC_ESR);
1045                 }
1046         }
1047
1048         /*
1049          * AP might wait on cpu_callout_mask in cpu_init() with
1050          * cpu_initialized_mask set if previous attempt to online
1051          * it timed-out. Clear cpu_initialized_mask so that after
1052          * INIT/SIPI it could start with a clean state.
1053          */
1054         cpumask_clear_cpu(cpu, cpu_initialized_mask);
1055         smp_mb();
1056
1057         /*
1058          * Wake up a CPU in difference cases:
1059          * - Use the method in the APIC driver if it's defined
1060          * Otherwise,
1061          * - Use an INIT boot APIC message for APs or NMI for BSP.
1062          */
1063         if (apic->wakeup_secondary_cpu)
1064                 boot_error = apic->wakeup_secondary_cpu(apicid, start_ip);
1065         else
1066                 boot_error = wakeup_cpu_via_init_nmi(cpu, start_ip, apicid,
1067                                                      cpu0_nmi_registered);
1068
1069         if (!boot_error) {
1070                 /*
1071                  * Wait 10s total for first sign of life from AP
1072                  */
1073                 boot_error = -1;
1074                 timeout = jiffies + 10*HZ;
1075                 while (time_before(jiffies, timeout)) {
1076                         if (cpumask_test_cpu(cpu, cpu_initialized_mask)) {
1077                                 /*
1078                                  * Tell AP to proceed with initialization
1079                                  */
1080                                 cpumask_set_cpu(cpu, cpu_callout_mask);
1081                                 boot_error = 0;
1082                                 break;
1083                         }
1084                         schedule();
1085                 }
1086         }
1087
1088         if (!boot_error) {
1089                 /*
1090                  * Wait till AP completes initial initialization
1091                  */
1092                 while (!cpumask_test_cpu(cpu, cpu_callin_mask)) {
1093                         /*
1094                          * Allow other tasks to run while we wait for the
1095                          * AP to come online. This also gives a chance
1096                          * for the MTRR work(triggered by the AP coming online)
1097                          * to be completed in the stop machine context.
1098                          */
1099                         schedule();
1100                 }
1101         }
1102
1103         /* mark "stuck" area as not stuck */
1104         *trampoline_status = 0;
1105
1106         if (get_uv_system_type() != UV_NON_UNIQUE_APIC) {
1107                 /*
1108                  * Cleanup possible dangling ends...
1109                  */
1110                 smpboot_restore_warm_reset_vector();
1111         }
1112
1113         return boot_error;
1114 }
1115
1116 int native_cpu_up(unsigned int cpu, struct task_struct *tidle)
1117 {
1118         int apicid = apic->cpu_present_to_apicid(cpu);
1119         int cpu0_nmi_registered = 0;
1120         unsigned long flags;
1121         int err, ret = 0;
1122
1123         WARN_ON(irqs_disabled());
1124
1125         pr_debug("++++++++++++++++++++=_---CPU UP  %u\n", cpu);
1126
1127         if (apicid == BAD_APICID ||
1128             !physid_isset(apicid, phys_cpu_present_map) ||
1129             !apic->apic_id_valid(apicid)) {
1130                 pr_err("%s: bad cpu %d\n", __func__, cpu);
1131                 return -EINVAL;
1132         }
1133
1134         /*
1135          * Already booted CPU?
1136          */
1137         if (cpumask_test_cpu(cpu, cpu_callin_mask)) {
1138                 pr_debug("do_boot_cpu %d Already started\n", cpu);
1139                 return -ENOSYS;
1140         }
1141
1142         /*
1143          * Save current MTRR state in case it was changed since early boot
1144          * (e.g. by the ACPI SMI) to initialize new CPUs with MTRRs in sync:
1145          */
1146         mtrr_save_state();
1147
1148         /* x86 CPUs take themselves offline, so delayed offline is OK. */
1149         err = cpu_check_up_prepare(cpu);
1150         if (err && err != -EBUSY)
1151                 return err;
1152
1153         /* the FPU context is blank, nobody can own it */
1154         per_cpu(fpu_fpregs_owner_ctx, cpu) = NULL;
1155
1156         common_cpu_up(cpu, tidle);
1157
1158         err = do_boot_cpu(apicid, cpu, tidle, &cpu0_nmi_registered);
1159         if (err) {
1160                 pr_err("do_boot_cpu failed(%d) to wakeup CPU#%u\n", err, cpu);
1161                 ret = -EIO;
1162                 goto unreg_nmi;
1163         }
1164
1165         /*
1166          * Check TSC synchronization with the AP (keep irqs disabled
1167          * while doing so):
1168          */
1169         local_irq_save(flags);
1170         check_tsc_sync_source(cpu);
1171         local_irq_restore(flags);
1172
1173         while (!cpu_online(cpu)) {
1174                 cpu_relax();
1175                 touch_nmi_watchdog();
1176         }
1177
1178 unreg_nmi:
1179         /*
1180          * Clean up the nmi handler. Do this after the callin and callout sync
1181          * to avoid impact of possible long unregister time.
1182          */
1183         if (cpu0_nmi_registered)
1184                 unregister_nmi_handler(NMI_LOCAL, "wake_cpu0");
1185
1186         return ret;
1187 }
1188
1189 /**
1190  * arch_disable_smp_support() - disables SMP support for x86 at runtime
1191  */
1192 void arch_disable_smp_support(void)
1193 {
1194         disable_ioapic_support();
1195 }
1196
1197 /*
1198  * Fall back to non SMP mode after errors.
1199  *
1200  * RED-PEN audit/test this more. I bet there is more state messed up here.
1201  */
1202 static __init void disable_smp(void)
1203 {
1204         pr_info("SMP disabled\n");
1205
1206         disable_ioapic_support();
1207
1208         init_cpu_present(cpumask_of(0));
1209         init_cpu_possible(cpumask_of(0));
1210
1211         if (smp_found_config)
1212                 physid_set_mask_of_physid(boot_cpu_physical_apicid, &phys_cpu_present_map);
1213         else
1214                 physid_set_mask_of_physid(0, &phys_cpu_present_map);
1215         cpumask_set_cpu(0, topology_sibling_cpumask(0));
1216         cpumask_set_cpu(0, topology_core_cpumask(0));
1217 }
1218
1219 enum {
1220         SMP_OK,
1221         SMP_NO_CONFIG,
1222         SMP_NO_APIC,
1223         SMP_FORCE_UP,
1224 };
1225
1226 /*
1227  * Various sanity checks.
1228  */
1229 static int __init smp_sanity_check(unsigned max_cpus)
1230 {
1231         preempt_disable();
1232
1233 #if !defined(CONFIG_X86_BIGSMP) && defined(CONFIG_X86_32)
1234         if (def_to_bigsmp && nr_cpu_ids > 8) {
1235                 unsigned int cpu;
1236                 unsigned nr;
1237
1238                 pr_warn("More than 8 CPUs detected - skipping them\n"
1239                         "Use CONFIG_X86_BIGSMP\n");
1240
1241                 nr = 0;
1242                 for_each_present_cpu(cpu) {
1243                         if (nr >= 8)
1244                                 set_cpu_present(cpu, false);
1245                         nr++;
1246                 }
1247
1248                 nr = 0;
1249                 for_each_possible_cpu(cpu) {
1250                         if (nr >= 8)
1251                                 set_cpu_possible(cpu, false);
1252                         nr++;
1253                 }
1254
1255                 nr_cpu_ids = 8;
1256         }
1257 #endif
1258
1259         if (!physid_isset(hard_smp_processor_id(), phys_cpu_present_map)) {
1260                 pr_warn("weird, boot CPU (#%d) not listed by the BIOS\n",
1261                         hard_smp_processor_id());
1262
1263                 physid_set(hard_smp_processor_id(), phys_cpu_present_map);
1264         }
1265
1266         /*
1267          * If we couldn't find an SMP configuration at boot time,
1268          * get out of here now!
1269          */
1270         if (!smp_found_config && !acpi_lapic) {
1271                 preempt_enable();
1272                 pr_notice("SMP motherboard not detected\n");
1273                 return SMP_NO_CONFIG;
1274         }
1275
1276         /*
1277          * Should not be necessary because the MP table should list the boot
1278          * CPU too, but we do it for the sake of robustness anyway.
1279          */
1280         if (!apic->check_phys_apicid_present(boot_cpu_physical_apicid)) {
1281                 pr_notice("weird, boot CPU (#%d) not listed by the BIOS\n",
1282                           boot_cpu_physical_apicid);
1283                 physid_set(hard_smp_processor_id(), phys_cpu_present_map);
1284         }
1285         preempt_enable();
1286
1287         /*
1288          * If we couldn't find a local APIC, then get out of here now!
1289          */
1290         if (APIC_INTEGRATED(boot_cpu_apic_version) &&
1291             !boot_cpu_has(X86_FEATURE_APIC)) {
1292                 if (!disable_apic) {
1293                         pr_err("BIOS bug, local APIC #%d not detected!...\n",
1294                                 boot_cpu_physical_apicid);
1295                         pr_err("... forcing use of dummy APIC emulation (tell your hw vendor)\n");
1296                 }
1297                 return SMP_NO_APIC;
1298         }
1299
1300         /*
1301          * If SMP should be disabled, then really disable it!
1302          */
1303         if (!max_cpus) {
1304                 pr_info("SMP mode deactivated\n");
1305                 return SMP_FORCE_UP;
1306         }
1307
1308         return SMP_OK;
1309 }
1310
1311 static void __init smp_cpu_index_default(void)
1312 {
1313         int i;
1314         struct cpuinfo_x86 *c;
1315
1316         for_each_possible_cpu(i) {
1317                 c = &cpu_data(i);
1318                 /* mark all to hotplug */
1319                 c->cpu_index = nr_cpu_ids;
1320         }
1321 }
1322
1323 /*
1324  * Prepare for SMP bootup.  The MP table or ACPI has been read
1325  * earlier.  Just do some sanity checking here and enable APIC mode.
1326  */
1327 void __init native_smp_prepare_cpus(unsigned int max_cpus)
1328 {
1329         unsigned int i;
1330
1331         smp_cpu_index_default();
1332
1333         /*
1334          * Setup boot CPU information
1335          */
1336         smp_store_boot_cpu_info(); /* Final full version of the data */
1337         cpumask_copy(cpu_callin_mask, cpumask_of(0));
1338         mb();
1339
1340         for_each_possible_cpu(i) {
1341                 zalloc_cpumask_var(&per_cpu(cpu_sibling_map, i), GFP_KERNEL);
1342                 zalloc_cpumask_var(&per_cpu(cpu_core_map, i), GFP_KERNEL);
1343                 zalloc_cpumask_var(&per_cpu(cpu_llc_shared_map, i), GFP_KERNEL);
1344         }
1345
1346         /*
1347          * Set 'default' x86 topology, this matches default_topology() in that
1348          * it has NUMA nodes as a topology level. See also
1349          * native_smp_cpus_done().
1350          *
1351          * Must be done before set_cpus_sibling_map() is ran.
1352          */
1353         set_sched_topology(x86_topology);
1354
1355         set_cpu_sibling_map(0);
1356
1357         switch (smp_sanity_check(max_cpus)) {
1358         case SMP_NO_CONFIG:
1359                 disable_smp();
1360                 if (APIC_init_uniprocessor())
1361                         pr_notice("Local APIC not detected. Using dummy APIC emulation.\n");
1362                 return;
1363         case SMP_NO_APIC:
1364                 disable_smp();
1365                 return;
1366         case SMP_FORCE_UP:
1367                 disable_smp();
1368                 apic_bsp_setup(false);
1369                 return;
1370         case SMP_OK:
1371                 break;
1372         }
1373
1374         if (read_apic_id() != boot_cpu_physical_apicid) {
1375                 panic("Boot APIC ID in local APIC unexpected (%d vs %d)",
1376                      read_apic_id(), boot_cpu_physical_apicid);
1377                 /* Or can we switch back to PIC here? */
1378         }
1379
1380         default_setup_apic_routing();
1381         cpu0_logical_apicid = apic_bsp_setup(false);
1382
1383         pr_info("CPU0: ");
1384         print_cpu_info(&cpu_data(0));
1385
1386         uv_system_init();
1387
1388         set_mtrr_aps_delayed_init();
1389
1390         smp_quirk_init_udelay();
1391
1392         speculative_store_bypass_ht_init();
1393 }
1394
1395 void arch_enable_nonboot_cpus_begin(void)
1396 {
1397         set_mtrr_aps_delayed_init();
1398 }
1399
1400 void arch_enable_nonboot_cpus_end(void)
1401 {
1402         mtrr_aps_init();
1403 }
1404
1405 /*
1406  * Early setup to make printk work.
1407  */
1408 void __init native_smp_prepare_boot_cpu(void)
1409 {
1410         int me = smp_processor_id();
1411         switch_to_new_gdt(me);
1412         /* already set me in cpu_online_mask in boot_cpu_init() */
1413         cpumask_set_cpu(me, cpu_callout_mask);
1414         cpu_set_state_online(me);
1415 }
1416
1417 void __init native_smp_cpus_done(unsigned int max_cpus)
1418 {
1419         pr_debug("Boot done\n");
1420
1421         if (x86_has_numa_in_package)
1422                 set_sched_topology(x86_numa_in_package_topology);
1423
1424         nmi_selftest();
1425         impress_friends();
1426         setup_ioapic_dest();
1427         mtrr_aps_init();
1428 }
1429
1430 static int __initdata setup_possible_cpus = -1;
1431 static int __init _setup_possible_cpus(char *str)
1432 {
1433         get_option(&str, &setup_possible_cpus);
1434         return 0;
1435 }
1436 early_param("possible_cpus", _setup_possible_cpus);
1437
1438
1439 /*
1440  * cpu_possible_mask should be static, it cannot change as cpu's
1441  * are onlined, or offlined. The reason is per-cpu data-structures
1442  * are allocated by some modules at init time, and dont expect to
1443  * do this dynamically on cpu arrival/departure.
1444  * cpu_present_mask on the other hand can change dynamically.
1445  * In case when cpu_hotplug is not compiled, then we resort to current
1446  * behaviour, which is cpu_possible == cpu_present.
1447  * - Ashok Raj
1448  *
1449  * Three ways to find out the number of additional hotplug CPUs:
1450  * - If the BIOS specified disabled CPUs in ACPI/mptables use that.
1451  * - The user can overwrite it with possible_cpus=NUM
1452  * - Otherwise don't reserve additional CPUs.
1453  * We do this because additional CPUs waste a lot of memory.
1454  * -AK
1455  */
1456 __init void prefill_possible_map(void)
1457 {
1458         int i, possible;
1459
1460         /* No boot processor was found in mptable or ACPI MADT */
1461         if (!num_processors) {
1462                 if (boot_cpu_has(X86_FEATURE_APIC)) {
1463                         int apicid = boot_cpu_physical_apicid;
1464                         int cpu = hard_smp_processor_id();
1465
1466                         pr_warn("Boot CPU (id %d) not listed by BIOS\n", cpu);
1467
1468                         /* Make sure boot cpu is enumerated */
1469                         if (apic->cpu_present_to_apicid(0) == BAD_APICID &&
1470                             apic->apic_id_valid(apicid))
1471                                 generic_processor_info(apicid, boot_cpu_apic_version);
1472                 }
1473
1474                 if (!num_processors)
1475                         num_processors = 1;
1476         }
1477
1478         i = setup_max_cpus ?: 1;
1479         if (setup_possible_cpus == -1) {
1480                 possible = num_processors;
1481 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1482                 if (setup_max_cpus)
1483                         possible += disabled_cpus;
1484 #else
1485                 if (possible > i)
1486                         possible = i;
1487 #endif
1488         } else
1489                 possible = setup_possible_cpus;
1490
1491         total_cpus = max_t(int, possible, num_processors + disabled_cpus);
1492
1493         /* nr_cpu_ids could be reduced via nr_cpus= */
1494         if (possible > nr_cpu_ids) {
1495                 pr_warn("%d Processors exceeds NR_CPUS limit of %u\n",
1496                         possible, nr_cpu_ids);
1497                 possible = nr_cpu_ids;
1498         }
1499
1500 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1501         if (!setup_max_cpus)
1502 #endif
1503         if (possible > i) {
1504                 pr_warn("%d Processors exceeds max_cpus limit of %u\n",
1505                         possible, setup_max_cpus);
1506                 possible = i;
1507         }
1508
1509         nr_cpu_ids = possible;
1510
1511         pr_info("Allowing %d CPUs, %d hotplug CPUs\n",
1512                 possible, max_t(int, possible - num_processors, 0));
1513
1514         reset_cpu_possible_mask();
1515
1516         for (i = 0; i < possible; i++)
1517                 set_cpu_possible(i, true);
1518 }
1519
1520 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1521
1522 /* Recompute SMT state for all CPUs on offline */
1523 static void recompute_smt_state(void)
1524 {
1525         int max_threads, cpu;
1526
1527         max_threads = 0;
1528         for_each_online_cpu (cpu) {
1529                 int threads = cpumask_weight(topology_sibling_cpumask(cpu));
1530
1531                 if (threads > max_threads)
1532                         max_threads = threads;
1533         }
1534         __max_smt_threads = max_threads;
1535 }
1536
1537 static void remove_siblinginfo(int cpu)
1538 {
1539         int sibling;
1540         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(cpu);
1541
1542         for_each_cpu(sibling, topology_core_cpumask(cpu)) {
1543                 cpumask_clear_cpu(cpu, topology_core_cpumask(sibling));
1544                 /*/
1545                  * last thread sibling in this cpu core going down
1546                  */
1547                 if (cpumask_weight(topology_sibling_cpumask(cpu)) == 1)
1548                         cpu_data(sibling).booted_cores--;
1549         }
1550
1551         for_each_cpu(sibling, topology_sibling_cpumask(cpu))
1552                 cpumask_clear_cpu(cpu, topology_sibling_cpumask(sibling));
1553         for_each_cpu(sibling, cpu_llc_shared_mask(cpu))
1554                 cpumask_clear_cpu(cpu, cpu_llc_shared_mask(sibling));
1555         cpumask_clear(cpu_llc_shared_mask(cpu));
1556         cpumask_clear(topology_sibling_cpumask(cpu));
1557         cpumask_clear(topology_core_cpumask(cpu));
1558         c->phys_proc_id = 0;
1559         c->cpu_core_id = 0;
1560         c->booted_cores = 0;
1561         cpumask_clear_cpu(cpu, cpu_sibling_setup_mask);
1562         recompute_smt_state();
1563 }
1564
1565 static void remove_cpu_from_maps(int cpu)
1566 {
1567         set_cpu_online(cpu, false);
1568         cpumask_clear_cpu(cpu, cpu_callout_mask);
1569         cpumask_clear_cpu(cpu, cpu_callin_mask);
1570         /* was set by cpu_init() */
1571         cpumask_clear_cpu(cpu, cpu_initialized_mask);
1572         numa_remove_cpu(cpu);
1573 }
1574
1575 void cpu_disable_common(void)
1576 {
1577         int cpu = smp_processor_id();
1578
1579         remove_siblinginfo(cpu);
1580
1581         /* It's now safe to remove this processor from the online map */
1582         lock_vector_lock();
1583         remove_cpu_from_maps(cpu);
1584         unlock_vector_lock();
1585         fixup_irqs();
1586 }
1587
1588 int native_cpu_disable(void)
1589 {
1590         int ret;
1591
1592         ret = check_irq_vectors_for_cpu_disable();
1593         if (ret)
1594                 return ret;
1595
1596         clear_local_APIC();
1597         cpu_disable_common();
1598
1599         return 0;
1600 }
1601
1602 int common_cpu_die(unsigned int cpu)
1603 {
1604         int ret = 0;
1605
1606         /* We don't do anything here: idle task is faking death itself. */
1607
1608         /* They ack this in play_dead() by setting CPU_DEAD */
1609         if (cpu_wait_death(cpu, 5)) {
1610                 if (system_state == SYSTEM_RUNNING)
1611                         pr_info("CPU %u is now offline\n", cpu);
1612         } else {
1613                 pr_err("CPU %u didn't die...\n", cpu);
1614                 ret = -1;
1615         }
1616
1617         return ret;
1618 }
1619
1620 void native_cpu_die(unsigned int cpu)
1621 {
1622         common_cpu_die(cpu);
1623 }
1624
1625 void play_dead_common(void)
1626 {
1627         idle_task_exit();
1628
1629         /* Ack it */
1630         (void)cpu_report_death();
1631
1632         /*
1633          * With physical CPU hotplug, we should halt the cpu
1634          */
1635         local_irq_disable();
1636 }
1637
1638 static bool wakeup_cpu0(void)
1639 {
1640         if (smp_processor_id() == 0 && enable_start_cpu0)
1641                 return true;
1642
1643         return false;
1644 }
1645
1646 /*
1647  * We need to flush the caches before going to sleep, lest we have
1648  * dirty data in our caches when we come back up.
1649  */
1650 static inline void mwait_play_dead(void)
1651 {
1652         struct mwait_cpu_dead *md = this_cpu_ptr(&mwait_cpu_dead);
1653         unsigned int eax, ebx, ecx, edx;
1654         unsigned int highest_cstate = 0;
1655         unsigned int highest_subcstate = 0;
1656         int i;
1657
1658         if (boot_cpu_data.x86_vendor == X86_VENDOR_AMD)
1659                 return;
1660         if (!this_cpu_has(X86_FEATURE_MWAIT))
1661                 return;
1662         if (!this_cpu_has(X86_FEATURE_CLFLUSH))
1663                 return;
1664         if (__this_cpu_read(cpu_info.cpuid_level) < CPUID_MWAIT_LEAF)
1665                 return;
1666
1667         eax = CPUID_MWAIT_LEAF;
1668         ecx = 0;
1669         native_cpuid(&eax, &ebx, &ecx, &edx);
1670
1671         /*
1672          * eax will be 0 if EDX enumeration is not valid.
1673          * Initialized below to cstate, sub_cstate value when EDX is valid.
1674          */
1675         if (!(ecx & CPUID5_ECX_EXTENSIONS_SUPPORTED)) {
1676                 eax = 0;
1677         } else {
1678                 edx >>= MWAIT_SUBSTATE_SIZE;
1679                 for (i = 0; i < 7 && edx; i++, edx >>= MWAIT_SUBSTATE_SIZE) {
1680                         if (edx & MWAIT_SUBSTATE_MASK) {
1681                                 highest_cstate = i;
1682                                 highest_subcstate = edx & MWAIT_SUBSTATE_MASK;
1683                         }
1684                 }
1685                 eax = (highest_cstate << MWAIT_SUBSTATE_SIZE) |
1686                         (highest_subcstate - 1);
1687         }
1688
1689         wbinvd();
1690
1691         while (1) {
1692                 /*
1693                  * The CLFLUSH is a workaround for erratum AAI65 for
1694                  * the Xeon 7400 series.  It's not clear it is actually
1695                  * needed, but it should be harmless in either case.
1696                  * The WBINVD is insufficient due to the spurious-wakeup
1697                  * case where we return around the loop.
1698                  */
1699                 mb();
1700                 clflush(md);
1701                 mb();
1702                 __monitor(md, 0, 0);
1703                 mb();
1704                 __mwait(eax, 0);
1705                 /*
1706                  * If NMI wants to wake up CPU0, start CPU0.
1707                  */
1708                 if (wakeup_cpu0())
1709                         start_cpu0();
1710         }
1711 }
1712
1713 void hlt_play_dead(void)
1714 {
1715         if (__this_cpu_read(cpu_info.x86) >= 4)
1716                 wbinvd();
1717
1718         while (1) {
1719                 native_halt();
1720                 /*
1721                  * If NMI wants to wake up CPU0, start CPU0.
1722                  */
1723                 if (wakeup_cpu0())
1724                         start_cpu0();
1725         }
1726 }
1727
1728 void native_play_dead(void)
1729 {
1730         play_dead_common();
1731         tboot_shutdown(TB_SHUTDOWN_WFS);
1732
1733         mwait_play_dead();      /* Only returns on failure */
1734         if (cpuidle_play_dead())
1735                 hlt_play_dead();
1736 }
1737
1738 #else /* ... !CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1739 int native_cpu_disable(void)
1740 {
1741         return -ENOSYS;
1742 }
1743
1744 void native_cpu_die(unsigned int cpu)
1745 {
1746         /* We said "no" in __cpu_disable */
1747         BUG();
1748 }
1749
1750 void native_play_dead(void)
1751 {
1752         BUG();
1753 }
1754
1755 #endif