GNU Linux-libre 6.8.7-gnu
[releases.git] / arch / x86 / kernel / smpboot.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
2  /*
3  *      x86 SMP booting functions
4  *
5  *      (c) 1995 Alan Cox, Building #3 <alan@lxorguk.ukuu.org.uk>
6  *      (c) 1998, 1999, 2000, 2009 Ingo Molnar <mingo@redhat.com>
7  *      Copyright 2001 Andi Kleen, SuSE Labs.
8  *
9  *      Much of the core SMP work is based on previous work by Thomas Radke, to
10  *      whom a great many thanks are extended.
11  *
12  *      Thanks to Intel for making available several different Pentium,
13  *      Pentium Pro and Pentium-II/Xeon MP machines.
14  *      Original development of Linux SMP code supported by Caldera.
15  *
16  *      Fixes
17  *              Felix Koop      :       NR_CPUS used properly
18  *              Jose Renau      :       Handle single CPU case.
19  *              Alan Cox        :       By repeated request 8) - Total BogoMIPS report.
20  *              Greg Wright     :       Fix for kernel stacks panic.
21  *              Erich Boleyn    :       MP v1.4 and additional changes.
22  *      Matthias Sattler        :       Changes for 2.1 kernel map.
23  *      Michel Lespinasse       :       Changes for 2.1 kernel map.
24  *      Michael Chastain        :       Change trampoline.S to gnu as.
25  *              Alan Cox        :       Dumb bug: 'B' step PPro's are fine
26  *              Ingo Molnar     :       Added APIC timers, based on code
27  *                                      from Jose Renau
28  *              Ingo Molnar     :       various cleanups and rewrites
29  *              Tigran Aivazian :       fixed "0.00 in /proc/uptime on SMP" bug.
30  *      Maciej W. Rozycki       :       Bits for genuine 82489DX APICs
31  *      Andi Kleen              :       Changed for SMP boot into long mode.
32  *              Martin J. Bligh :       Added support for multi-quad systems
33  *              Dave Jones      :       Report invalid combinations of Athlon CPUs.
34  *              Rusty Russell   :       Hacked into shape for new "hotplug" boot process.
35  *      Andi Kleen              :       Converted to new state machine.
36  *      Ashok Raj               :       CPU hotplug support
37  *      Glauber Costa           :       i386 and x86_64 integration
38  */
39
40 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
41
42 #include <linux/init.h>
43 #include <linux/smp.h>
44 #include <linux/export.h>
45 #include <linux/sched.h>
46 #include <linux/sched/topology.h>
47 #include <linux/sched/hotplug.h>
48 #include <linux/sched/task_stack.h>
49 #include <linux/percpu.h>
50 #include <linux/memblock.h>
51 #include <linux/err.h>
52 #include <linux/nmi.h>
53 #include <linux/tboot.h>
54 #include <linux/gfp.h>
55 #include <linux/cpuidle.h>
56 #include <linux/kexec.h>
57 #include <linux/numa.h>
58 #include <linux/pgtable.h>
59 #include <linux/overflow.h>
60 #include <linux/stackprotector.h>
61 #include <linux/cpuhotplug.h>
62 #include <linux/mc146818rtc.h>
63
64 #include <asm/acpi.h>
65 #include <asm/cacheinfo.h>
66 #include <asm/desc.h>
67 #include <asm/nmi.h>
68 #include <asm/irq.h>
69 #include <asm/realmode.h>
70 #include <asm/cpu.h>
71 #include <asm/numa.h>
72 #include <asm/tlbflush.h>
73 #include <asm/mtrr.h>
74 #include <asm/mwait.h>
75 #include <asm/apic.h>
76 #include <asm/io_apic.h>
77 #include <asm/fpu/api.h>
78 #include <asm/setup.h>
79 #include <asm/uv/uv.h>
80 #include <asm/microcode.h>
81 #include <asm/i8259.h>
82 #include <asm/misc.h>
83 #include <asm/qspinlock.h>
84 #include <asm/intel-family.h>
85 #include <asm/cpu_device_id.h>
86 #include <asm/spec-ctrl.h>
87 #include <asm/hw_irq.h>
88 #include <asm/stackprotector.h>
89 #include <asm/sev.h>
90 #include <asm/spec-ctrl.h>
91
92 /* representing HT siblings of each logical CPU */
93 DEFINE_PER_CPU_READ_MOSTLY(cpumask_var_t, cpu_sibling_map);
94 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(cpu_sibling_map);
95
96 /* representing HT and core siblings of each logical CPU */
97 DEFINE_PER_CPU_READ_MOSTLY(cpumask_var_t, cpu_core_map);
98 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(cpu_core_map);
99
100 /* representing HT, core, and die siblings of each logical CPU */
101 DEFINE_PER_CPU_READ_MOSTLY(cpumask_var_t, cpu_die_map);
102 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(cpu_die_map);
103
104 /* Per CPU bogomips and other parameters */
105 DEFINE_PER_CPU_READ_MOSTLY(struct cpuinfo_x86, cpu_info);
106 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(cpu_info);
107
108 /* CPUs which are the primary SMT threads */
109 struct cpumask __cpu_primary_thread_mask __read_mostly;
110
111 /* Representing CPUs for which sibling maps can be computed */
112 static cpumask_var_t cpu_sibling_setup_mask;
113
114 struct mwait_cpu_dead {
115         unsigned int    control;
116         unsigned int    status;
117 };
118
119 #define CPUDEAD_MWAIT_WAIT      0xDEADBEEF
120 #define CPUDEAD_MWAIT_KEXEC_HLT 0x4A17DEAD
121
122 /*
123  * Cache line aligned data for mwait_play_dead(). Separate on purpose so
124  * that it's unlikely to be touched by other CPUs.
125  */
126 static DEFINE_PER_CPU_ALIGNED(struct mwait_cpu_dead, mwait_cpu_dead);
127
128 /* Logical package management. */
129 struct logical_maps {
130         u32     phys_pkg_id;
131         u32     phys_die_id;
132         u32     logical_pkg_id;
133         u32     logical_die_id;
134 };
135
136 /* Temporary workaround until the full topology mechanics is in place */
137 static DEFINE_PER_CPU_READ_MOSTLY(struct logical_maps, logical_maps) = {
138         .phys_pkg_id    = U32_MAX,
139         .phys_die_id    = U32_MAX,
140 };
141
142 unsigned int __max_logical_packages __read_mostly;
143 EXPORT_SYMBOL(__max_logical_packages);
144 static unsigned int logical_packages __read_mostly;
145 static unsigned int logical_die __read_mostly;
146
147 /* Maximum number of SMT threads on any online core */
148 int __read_mostly __max_smt_threads = 1;
149
150 /* Flag to indicate if a complete sched domain rebuild is required */
151 bool x86_topology_update;
152
153 int arch_update_cpu_topology(void)
154 {
155         int retval = x86_topology_update;
156
157         x86_topology_update = false;
158         return retval;
159 }
160
161 static unsigned int smpboot_warm_reset_vector_count;
162
163 static inline void smpboot_setup_warm_reset_vector(unsigned long start_eip)
164 {
165         unsigned long flags;
166
167         spin_lock_irqsave(&rtc_lock, flags);
168         if (!smpboot_warm_reset_vector_count++) {
169                 CMOS_WRITE(0xa, 0xf);
170                 *((volatile unsigned short *)phys_to_virt(TRAMPOLINE_PHYS_HIGH)) = start_eip >> 4;
171                 *((volatile unsigned short *)phys_to_virt(TRAMPOLINE_PHYS_LOW)) = start_eip & 0xf;
172         }
173         spin_unlock_irqrestore(&rtc_lock, flags);
174 }
175
176 static inline void smpboot_restore_warm_reset_vector(void)
177 {
178         unsigned long flags;
179
180         /*
181          * Paranoid:  Set warm reset code and vector here back
182          * to default values.
183          */
184         spin_lock_irqsave(&rtc_lock, flags);
185         if (!--smpboot_warm_reset_vector_count) {
186                 CMOS_WRITE(0, 0xf);
187                 *((volatile u32 *)phys_to_virt(TRAMPOLINE_PHYS_LOW)) = 0;
188         }
189         spin_unlock_irqrestore(&rtc_lock, flags);
190
191 }
192
193 /* Run the next set of setup steps for the upcoming CPU */
194 static void ap_starting(void)
195 {
196         int cpuid = smp_processor_id();
197
198         /* Mop up eventual mwait_play_dead() wreckage */
199         this_cpu_write(mwait_cpu_dead.status, 0);
200         this_cpu_write(mwait_cpu_dead.control, 0);
201
202         /*
203          * If woken up by an INIT in an 82489DX configuration the alive
204          * synchronization guarantees that the CPU does not reach this
205          * point before an INIT_deassert IPI reaches the local APIC, so it
206          * is now safe to touch the local APIC.
207          *
208          * Set up this CPU, first the APIC, which is probably redundant on
209          * most boards.
210          */
211         apic_ap_setup();
212
213         /* Save the processor parameters. */
214         smp_store_cpu_info(cpuid);
215
216         /*
217          * The topology information must be up to date before
218          * notify_cpu_starting().
219          */
220         set_cpu_sibling_map(cpuid);
221
222         ap_init_aperfmperf();
223
224         pr_debug("Stack at about %p\n", &cpuid);
225
226         wmb();
227
228         /*
229          * This runs the AP through all the cpuhp states to its target
230          * state CPUHP_ONLINE.
231          */
232         notify_cpu_starting(cpuid);
233 }
234
235 static void ap_calibrate_delay(void)
236 {
237         /*
238          * Calibrate the delay loop and update loops_per_jiffy in cpu_data.
239          * smp_store_cpu_info() stored a value that is close but not as
240          * accurate as the value just calculated.
241          *
242          * As this is invoked after the TSC synchronization check,
243          * calibrate_delay_is_known() will skip the calibration routine
244          * when TSC is synchronized across sockets.
245          */
246         calibrate_delay();
247         cpu_data(smp_processor_id()).loops_per_jiffy = loops_per_jiffy;
248 }
249
250 /*
251  * Activate a secondary processor.
252  */
253 static void notrace start_secondary(void *unused)
254 {
255         /*
256          * Don't put *anything* except direct CPU state initialization
257          * before cpu_init(), SMP booting is too fragile that we want to
258          * limit the things done here to the most necessary things.
259          */
260         cr4_init();
261
262         /*
263          * 32-bit specific. 64-bit reaches this code with the correct page
264          * table established. Yet another historical divergence.
265          */
266         if (IS_ENABLED(CONFIG_X86_32)) {
267                 /* switch away from the initial page table */
268                 load_cr3(swapper_pg_dir);
269                 __flush_tlb_all();
270         }
271
272         cpu_init_exception_handling();
273
274         /*
275          * Load the microcode before reaching the AP alive synchronization
276          * point below so it is not part of the full per CPU serialized
277          * bringup part when "parallel" bringup is enabled.
278          *
279          * That's even safe when hyperthreading is enabled in the CPU as
280          * the core code starts the primary threads first and leaves the
281          * secondary threads waiting for SIPI. Loading microcode on
282          * physical cores concurrently is a safe operation.
283          *
284          * This covers both the Intel specific issue that concurrent
285          * microcode loading on SMT siblings must be prohibited and the
286          * vendor independent issue`that microcode loading which changes
287          * CPUID, MSRs etc. must be strictly serialized to maintain
288          * software state correctness.
289          */
290         load_ucode_ap();
291
292         /*
293          * Synchronization point with the hotplug core. Sets this CPUs
294          * synchronization state to ALIVE and spin-waits for the control CPU to
295          * release this CPU for further bringup.
296          */
297         cpuhp_ap_sync_alive();
298
299         cpu_init();
300         fpu__init_cpu();
301         rcutree_report_cpu_starting(raw_smp_processor_id());
302         x86_cpuinit.early_percpu_clock_init();
303
304         ap_starting();
305
306         /* Check TSC synchronization with the control CPU. */
307         check_tsc_sync_target();
308
309         /*
310          * Calibrate the delay loop after the TSC synchronization check.
311          * This allows to skip the calibration when TSC is synchronized
312          * across sockets.
313          */
314         ap_calibrate_delay();
315
316         speculative_store_bypass_ht_init();
317
318         /*
319          * Lock vector_lock, set CPU online and bring the vector
320          * allocator online. Online must be set with vector_lock held
321          * to prevent a concurrent irq setup/teardown from seeing a
322          * half valid vector space.
323          */
324         lock_vector_lock();
325         set_cpu_online(smp_processor_id(), true);
326         lapic_online();
327         unlock_vector_lock();
328         x86_platform.nmi_init();
329
330         /* enable local interrupts */
331         local_irq_enable();
332
333         x86_cpuinit.setup_percpu_clockev();
334
335         wmb();
336         cpu_startup_entry(CPUHP_AP_ONLINE_IDLE);
337 }
338
339 /**
340  * topology_phys_to_logical_pkg - Map a physical package id to a logical
341  * @phys_pkg:   The physical package id to map
342  *
343  * Returns logical package id or -1 if not found
344  */
345 int topology_phys_to_logical_pkg(unsigned int phys_pkg)
346 {
347         int cpu;
348
349         for_each_possible_cpu(cpu) {
350                 if (per_cpu(logical_maps.phys_pkg_id, cpu) == phys_pkg)
351                         return per_cpu(logical_maps.logical_pkg_id, cpu);
352         }
353         return -1;
354 }
355 EXPORT_SYMBOL(topology_phys_to_logical_pkg);
356
357 /**
358  * topology_phys_to_logical_die - Map a physical die id to logical
359  * @die_id:     The physical die id to map
360  * @cur_cpu:    The CPU for which the mapping is done
361  *
362  * Returns logical die id or -1 if not found
363  */
364 static int topology_phys_to_logical_die(unsigned int die_id, unsigned int cur_cpu)
365 {
366         int cpu, proc_id = cpu_data(cur_cpu).topo.pkg_id;
367
368         for_each_possible_cpu(cpu) {
369                 if (per_cpu(logical_maps.phys_pkg_id, cpu) == proc_id &&
370                     per_cpu(logical_maps.phys_die_id, cpu) == die_id)
371                         return per_cpu(logical_maps.logical_die_id, cpu);
372         }
373         return -1;
374 }
375
376 /**
377  * topology_update_package_map - Update the physical to logical package map
378  * @pkg:        The physical package id as retrieved via CPUID
379  * @cpu:        The cpu for which this is updated
380  */
381 int topology_update_package_map(unsigned int pkg, unsigned int cpu)
382 {
383         int new;
384
385         /* Already available somewhere? */
386         new = topology_phys_to_logical_pkg(pkg);
387         if (new >= 0)
388                 goto found;
389
390         new = logical_packages++;
391         if (new != pkg) {
392                 pr_info("CPU %u Converting physical %u to logical package %u\n",
393                         cpu, pkg, new);
394         }
395 found:
396         per_cpu(logical_maps.phys_pkg_id, cpu) = pkg;
397         per_cpu(logical_maps.logical_pkg_id, cpu) = new;
398         cpu_data(cpu).topo.logical_pkg_id = new;
399         return 0;
400 }
401 /**
402  * topology_update_die_map - Update the physical to logical die map
403  * @die:        The die id as retrieved via CPUID
404  * @cpu:        The cpu for which this is updated
405  */
406 int topology_update_die_map(unsigned int die, unsigned int cpu)
407 {
408         int new;
409
410         /* Already available somewhere? */
411         new = topology_phys_to_logical_die(die, cpu);
412         if (new >= 0)
413                 goto found;
414
415         new = logical_die++;
416         if (new != die) {
417                 pr_info("CPU %u Converting physical %u to logical die %u\n",
418                         cpu, die, new);
419         }
420 found:
421         per_cpu(logical_maps.phys_die_id, cpu) = die;
422         per_cpu(logical_maps.logical_die_id, cpu) = new;
423         cpu_data(cpu).topo.logical_die_id = new;
424         return 0;
425 }
426
427 static void __init smp_store_boot_cpu_info(void)
428 {
429         int id = 0; /* CPU 0 */
430         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(id);
431
432         *c = boot_cpu_data;
433         c->cpu_index = id;
434         topology_update_package_map(c->topo.pkg_id, id);
435         topology_update_die_map(c->topo.die_id, id);
436         c->initialized = true;
437 }
438
439 /*
440  * The bootstrap kernel entry code has set these up. Save them for
441  * a given CPU
442  */
443 void smp_store_cpu_info(int id)
444 {
445         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(id);
446
447         /* Copy boot_cpu_data only on the first bringup */
448         if (!c->initialized)
449                 *c = boot_cpu_data;
450         c->cpu_index = id;
451         /*
452          * During boot time, CPU0 has this setup already. Save the info when
453          * bringing up an AP.
454          */
455         identify_secondary_cpu(c);
456         c->initialized = true;
457 }
458
459 static bool
460 topology_same_node(struct cpuinfo_x86 *c, struct cpuinfo_x86 *o)
461 {
462         int cpu1 = c->cpu_index, cpu2 = o->cpu_index;
463
464         return (cpu_to_node(cpu1) == cpu_to_node(cpu2));
465 }
466
467 static bool
468 topology_sane(struct cpuinfo_x86 *c, struct cpuinfo_x86 *o, const char *name)
469 {
470         int cpu1 = c->cpu_index, cpu2 = o->cpu_index;
471
472         return !WARN_ONCE(!topology_same_node(c, o),
473                 "sched: CPU #%d's %s-sibling CPU #%d is not on the same node! "
474                 "[node: %d != %d]. Ignoring dependency.\n",
475                 cpu1, name, cpu2, cpu_to_node(cpu1), cpu_to_node(cpu2));
476 }
477
478 #define link_mask(mfunc, c1, c2)                                        \
479 do {                                                                    \
480         cpumask_set_cpu((c1), mfunc(c2));                               \
481         cpumask_set_cpu((c2), mfunc(c1));                               \
482 } while (0)
483
484 static bool match_smt(struct cpuinfo_x86 *c, struct cpuinfo_x86 *o)
485 {
486         if (boot_cpu_has(X86_FEATURE_TOPOEXT)) {
487                 int cpu1 = c->cpu_index, cpu2 = o->cpu_index;
488
489                 if (c->topo.pkg_id == o->topo.pkg_id &&
490                     c->topo.die_id == o->topo.die_id &&
491                     per_cpu_llc_id(cpu1) == per_cpu_llc_id(cpu2)) {
492                         if (c->topo.core_id == o->topo.core_id)
493                                 return topology_sane(c, o, "smt");
494
495                         if ((c->topo.cu_id != 0xff) &&
496                             (o->topo.cu_id != 0xff) &&
497                             (c->topo.cu_id == o->topo.cu_id))
498                                 return topology_sane(c, o, "smt");
499                 }
500
501         } else if (c->topo.pkg_id == o->topo.pkg_id &&
502                    c->topo.die_id == o->topo.die_id &&
503                    c->topo.core_id == o->topo.core_id) {
504                 return topology_sane(c, o, "smt");
505         }
506
507         return false;
508 }
509
510 static bool match_die(struct cpuinfo_x86 *c, struct cpuinfo_x86 *o)
511 {
512         if (c->topo.pkg_id == o->topo.pkg_id &&
513             c->topo.die_id == o->topo.die_id)
514                 return true;
515         return false;
516 }
517
518 static bool match_l2c(struct cpuinfo_x86 *c, struct cpuinfo_x86 *o)
519 {
520         int cpu1 = c->cpu_index, cpu2 = o->cpu_index;
521
522         /* If the arch didn't set up l2c_id, fall back to SMT */
523         if (per_cpu_l2c_id(cpu1) == BAD_APICID)
524                 return match_smt(c, o);
525
526         /* Do not match if L2 cache id does not match: */
527         if (per_cpu_l2c_id(cpu1) != per_cpu_l2c_id(cpu2))
528                 return false;
529
530         return topology_sane(c, o, "l2c");
531 }
532
533 /*
534  * Unlike the other levels, we do not enforce keeping a
535  * multicore group inside a NUMA node.  If this happens, we will
536  * discard the MC level of the topology later.
537  */
538 static bool match_pkg(struct cpuinfo_x86 *c, struct cpuinfo_x86 *o)
539 {
540         if (c->topo.pkg_id == o->topo.pkg_id)
541                 return true;
542         return false;
543 }
544
545 /*
546  * Define intel_cod_cpu[] for Intel COD (Cluster-on-Die) CPUs.
547  *
548  * Any Intel CPU that has multiple nodes per package and does not
549  * match intel_cod_cpu[] has the SNC (Sub-NUMA Cluster) topology.
550  *
551  * When in SNC mode, these CPUs enumerate an LLC that is shared
552  * by multiple NUMA nodes. The LLC is shared for off-package data
553  * access but private to the NUMA node (half of the package) for
554  * on-package access. CPUID (the source of the information about
555  * the LLC) can only enumerate the cache as shared or unshared,
556  * but not this particular configuration.
557  */
558
559 static const struct x86_cpu_id intel_cod_cpu[] = {
560         X86_MATCH_INTEL_FAM6_MODEL(HASWELL_X, 0),       /* COD */
561         X86_MATCH_INTEL_FAM6_MODEL(BROADWELL_X, 0),     /* COD */
562         X86_MATCH_INTEL_FAM6_MODEL(ANY, 1),             /* SNC */
563         {}
564 };
565
566 static bool match_llc(struct cpuinfo_x86 *c, struct cpuinfo_x86 *o)
567 {
568         const struct x86_cpu_id *id = x86_match_cpu(intel_cod_cpu);
569         int cpu1 = c->cpu_index, cpu2 = o->cpu_index;
570         bool intel_snc = id && id->driver_data;
571
572         /* Do not match if we do not have a valid APICID for cpu: */
573         if (per_cpu_llc_id(cpu1) == BAD_APICID)
574                 return false;
575
576         /* Do not match if LLC id does not match: */
577         if (per_cpu_llc_id(cpu1) != per_cpu_llc_id(cpu2))
578                 return false;
579
580         /*
581          * Allow the SNC topology without warning. Return of false
582          * means 'c' does not share the LLC of 'o'. This will be
583          * reflected to userspace.
584          */
585         if (match_pkg(c, o) && !topology_same_node(c, o) && intel_snc)
586                 return false;
587
588         return topology_sane(c, o, "llc");
589 }
590
591
592 static inline int x86_sched_itmt_flags(void)
593 {
594         return sysctl_sched_itmt_enabled ? SD_ASYM_PACKING : 0;
595 }
596
597 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
598 static int x86_core_flags(void)
599 {
600         return cpu_core_flags() | x86_sched_itmt_flags();
601 }
602 #endif
603 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
604 static int x86_smt_flags(void)
605 {
606         return cpu_smt_flags();
607 }
608 #endif
609 #ifdef CONFIG_SCHED_CLUSTER
610 static int x86_cluster_flags(void)
611 {
612         return cpu_cluster_flags() | x86_sched_itmt_flags();
613 }
614 #endif
615
616 static int x86_die_flags(void)
617 {
618         if (cpu_feature_enabled(X86_FEATURE_HYBRID_CPU))
619                return x86_sched_itmt_flags();
620
621         return 0;
622 }
623
624 /*
625  * Set if a package/die has multiple NUMA nodes inside.
626  * AMD Magny-Cours, Intel Cluster-on-Die, and Intel
627  * Sub-NUMA Clustering have this.
628  */
629 static bool x86_has_numa_in_package;
630
631 static struct sched_domain_topology_level x86_topology[6];
632
633 static void __init build_sched_topology(void)
634 {
635         int i = 0;
636
637 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
638         x86_topology[i++] = (struct sched_domain_topology_level){
639                 cpu_smt_mask, x86_smt_flags, SD_INIT_NAME(SMT)
640         };
641 #endif
642 #ifdef CONFIG_SCHED_CLUSTER
643         x86_topology[i++] = (struct sched_domain_topology_level){
644                 cpu_clustergroup_mask, x86_cluster_flags, SD_INIT_NAME(CLS)
645         };
646 #endif
647 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
648         x86_topology[i++] = (struct sched_domain_topology_level){
649                 cpu_coregroup_mask, x86_core_flags, SD_INIT_NAME(MC)
650         };
651 #endif
652         /*
653          * When there is NUMA topology inside the package skip the PKG domain
654          * since the NUMA domains will auto-magically create the right spanning
655          * domains based on the SLIT.
656          */
657         if (!x86_has_numa_in_package) {
658                 x86_topology[i++] = (struct sched_domain_topology_level){
659                         cpu_cpu_mask, x86_die_flags, SD_INIT_NAME(PKG)
660                 };
661         }
662
663         /*
664          * There must be one trailing NULL entry left.
665          */
666         BUG_ON(i >= ARRAY_SIZE(x86_topology)-1);
667
668         set_sched_topology(x86_topology);
669 }
670
671 void set_cpu_sibling_map(int cpu)
672 {
673         bool has_smt = smp_num_siblings > 1;
674         bool has_mp = has_smt || boot_cpu_data.x86_max_cores > 1;
675         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(cpu);
676         struct cpuinfo_x86 *o;
677         int i, threads;
678
679         cpumask_set_cpu(cpu, cpu_sibling_setup_mask);
680
681         if (!has_mp) {
682                 cpumask_set_cpu(cpu, topology_sibling_cpumask(cpu));
683                 cpumask_set_cpu(cpu, cpu_llc_shared_mask(cpu));
684                 cpumask_set_cpu(cpu, cpu_l2c_shared_mask(cpu));
685                 cpumask_set_cpu(cpu, topology_core_cpumask(cpu));
686                 cpumask_set_cpu(cpu, topology_die_cpumask(cpu));
687                 c->booted_cores = 1;
688                 return;
689         }
690
691         for_each_cpu(i, cpu_sibling_setup_mask) {
692                 o = &cpu_data(i);
693
694                 if (match_pkg(c, o) && !topology_same_node(c, o))
695                         x86_has_numa_in_package = true;
696
697                 if ((i == cpu) || (has_smt && match_smt(c, o)))
698                         link_mask(topology_sibling_cpumask, cpu, i);
699
700                 if ((i == cpu) || (has_mp && match_llc(c, o)))
701                         link_mask(cpu_llc_shared_mask, cpu, i);
702
703                 if ((i == cpu) || (has_mp && match_l2c(c, o)))
704                         link_mask(cpu_l2c_shared_mask, cpu, i);
705
706                 if ((i == cpu) || (has_mp && match_die(c, o)))
707                         link_mask(topology_die_cpumask, cpu, i);
708         }
709
710         threads = cpumask_weight(topology_sibling_cpumask(cpu));
711         if (threads > __max_smt_threads)
712                 __max_smt_threads = threads;
713
714         for_each_cpu(i, topology_sibling_cpumask(cpu))
715                 cpu_data(i).smt_active = threads > 1;
716
717         /*
718          * This needs a separate iteration over the cpus because we rely on all
719          * topology_sibling_cpumask links to be set-up.
720          */
721         for_each_cpu(i, cpu_sibling_setup_mask) {
722                 o = &cpu_data(i);
723
724                 if ((i == cpu) || (has_mp && match_pkg(c, o))) {
725                         link_mask(topology_core_cpumask, cpu, i);
726
727                         /*
728                          *  Does this new cpu bringup a new core?
729                          */
730                         if (threads == 1) {
731                                 /*
732                                  * for each core in package, increment
733                                  * the booted_cores for this new cpu
734                                  */
735                                 if (cpumask_first(
736                                     topology_sibling_cpumask(i)) == i)
737                                         c->booted_cores++;
738                                 /*
739                                  * increment the core count for all
740                                  * the other cpus in this package
741                                  */
742                                 if (i != cpu)
743                                         cpu_data(i).booted_cores++;
744                         } else if (i != cpu && !c->booted_cores)
745                                 c->booted_cores = cpu_data(i).booted_cores;
746                 }
747         }
748 }
749
750 /* maps the cpu to the sched domain representing multi-core */
751 const struct cpumask *cpu_coregroup_mask(int cpu)
752 {
753         return cpu_llc_shared_mask(cpu);
754 }
755
756 const struct cpumask *cpu_clustergroup_mask(int cpu)
757 {
758         return cpu_l2c_shared_mask(cpu);
759 }
760 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpu_clustergroup_mask);
761
762 static void impress_friends(void)
763 {
764         int cpu;
765         unsigned long bogosum = 0;
766         /*
767          * Allow the user to impress friends.
768          */
769         pr_debug("Before bogomips\n");
770         for_each_online_cpu(cpu)
771                 bogosum += cpu_data(cpu).loops_per_jiffy;
772
773         pr_info("Total of %d processors activated (%lu.%02lu BogoMIPS)\n",
774                 num_online_cpus(),
775                 bogosum/(500000/HZ),
776                 (bogosum/(5000/HZ))%100);
777
778         pr_debug("Before bogocount - setting activated=1\n");
779 }
780
781 /*
782  * The Multiprocessor Specification 1.4 (1997) example code suggests
783  * that there should be a 10ms delay between the BSP asserting INIT
784  * and de-asserting INIT, when starting a remote processor.
785  * But that slows boot and resume on modern processors, which include
786  * many cores and don't require that delay.
787  *
788  * Cmdline "init_cpu_udelay=" is available to over-ride this delay.
789  * Modern processor families are quirked to remove the delay entirely.
790  */
791 #define UDELAY_10MS_DEFAULT 10000
792
793 static unsigned int init_udelay = UINT_MAX;
794
795 static int __init cpu_init_udelay(char *str)
796 {
797         get_option(&str, &init_udelay);
798
799         return 0;
800 }
801 early_param("cpu_init_udelay", cpu_init_udelay);
802
803 static void __init smp_quirk_init_udelay(void)
804 {
805         /* if cmdline changed it from default, leave it alone */
806         if (init_udelay != UINT_MAX)
807                 return;
808
809         /* if modern processor, use no delay */
810         if (((boot_cpu_data.x86_vendor == X86_VENDOR_INTEL) && (boot_cpu_data.x86 == 6)) ||
811             ((boot_cpu_data.x86_vendor == X86_VENDOR_HYGON) && (boot_cpu_data.x86 >= 0x18)) ||
812             ((boot_cpu_data.x86_vendor == X86_VENDOR_AMD) && (boot_cpu_data.x86 >= 0xF))) {
813                 init_udelay = 0;
814                 return;
815         }
816         /* else, use legacy delay */
817         init_udelay = UDELAY_10MS_DEFAULT;
818 }
819
820 /*
821  * Wake up AP by INIT, INIT, STARTUP sequence.
822  */
823 static void send_init_sequence(u32 phys_apicid)
824 {
825         int maxlvt = lapic_get_maxlvt();
826
827         /* Be paranoid about clearing APIC errors. */
828         if (APIC_INTEGRATED(boot_cpu_apic_version)) {
829                 /* Due to the Pentium erratum 3AP.  */
830                 if (maxlvt > 3)
831                         apic_write(APIC_ESR, 0);
832                 apic_read(APIC_ESR);
833         }
834
835         /* Assert INIT on the target CPU */
836         apic_icr_write(APIC_INT_LEVELTRIG | APIC_INT_ASSERT | APIC_DM_INIT, phys_apicid);
837         safe_apic_wait_icr_idle();
838
839         udelay(init_udelay);
840
841         /* Deassert INIT on the target CPU */
842         apic_icr_write(APIC_INT_LEVELTRIG | APIC_DM_INIT, phys_apicid);
843         safe_apic_wait_icr_idle();
844 }
845
846 /*
847  * Wake up AP by INIT, INIT, STARTUP sequence.
848  */
849 static int wakeup_secondary_cpu_via_init(u32 phys_apicid, unsigned long start_eip)
850 {
851         unsigned long send_status = 0, accept_status = 0;
852         int num_starts, j, maxlvt;
853
854         preempt_disable();
855         maxlvt = lapic_get_maxlvt();
856         send_init_sequence(phys_apicid);
857
858         mb();
859
860         /*
861          * Should we send STARTUP IPIs ?
862          *
863          * Determine this based on the APIC version.
864          * If we don't have an integrated APIC, don't send the STARTUP IPIs.
865          */
866         if (APIC_INTEGRATED(boot_cpu_apic_version))
867                 num_starts = 2;
868         else
869                 num_starts = 0;
870
871         /*
872          * Run STARTUP IPI loop.
873          */
874         pr_debug("#startup loops: %d\n", num_starts);
875
876         for (j = 1; j <= num_starts; j++) {
877                 pr_debug("Sending STARTUP #%d\n", j);
878                 if (maxlvt > 3)         /* Due to the Pentium erratum 3AP.  */
879                         apic_write(APIC_ESR, 0);
880                 apic_read(APIC_ESR);
881                 pr_debug("After apic_write\n");
882
883                 /*
884                  * STARTUP IPI
885                  */
886
887                 /* Target chip */
888                 /* Boot on the stack */
889                 /* Kick the second */
890                 apic_icr_write(APIC_DM_STARTUP | (start_eip >> 12),
891                                phys_apicid);
892
893                 /*
894                  * Give the other CPU some time to accept the IPI.
895                  */
896                 if (init_udelay == 0)
897                         udelay(10);
898                 else
899                         udelay(300);
900
901                 pr_debug("Startup point 1\n");
902
903                 pr_debug("Waiting for send to finish...\n");
904                 send_status = safe_apic_wait_icr_idle();
905
906                 /*
907                  * Give the other CPU some time to accept the IPI.
908                  */
909                 if (init_udelay == 0)
910                         udelay(10);
911                 else
912                         udelay(200);
913
914                 if (maxlvt > 3)         /* Due to the Pentium erratum 3AP.  */
915                         apic_write(APIC_ESR, 0);
916                 accept_status = (apic_read(APIC_ESR) & 0xEF);
917                 if (send_status || accept_status)
918                         break;
919         }
920         pr_debug("After Startup\n");
921
922         if (send_status)
923                 pr_err("APIC never delivered???\n");
924         if (accept_status)
925                 pr_err("APIC delivery error (%lx)\n", accept_status);
926
927         preempt_enable();
928         return (send_status | accept_status);
929 }
930
931 /* reduce the number of lines printed when booting a large cpu count system */
932 static void announce_cpu(int cpu, int apicid)
933 {
934         static int width, node_width, first = 1;
935         static int current_node = NUMA_NO_NODE;
936         int node = early_cpu_to_node(cpu);
937
938         if (!width)
939                 width = num_digits(num_possible_cpus()) + 1; /* + '#' sign */
940
941         if (!node_width)
942                 node_width = num_digits(num_possible_nodes()) + 1; /* + '#' */
943
944         if (system_state < SYSTEM_RUNNING) {
945                 if (first)
946                         pr_info("x86: Booting SMP configuration:\n");
947
948                 if (node != current_node) {
949                         if (current_node > (-1))
950                                 pr_cont("\n");
951                         current_node = node;
952
953                         printk(KERN_INFO ".... node %*s#%d, CPUs:  ",
954                                node_width - num_digits(node), " ", node);
955                 }
956
957                 /* Add padding for the BSP */
958                 if (first)
959                         pr_cont("%*s", width + 1, " ");
960                 first = 0;
961
962                 pr_cont("%*s#%d", width - num_digits(cpu), " ", cpu);
963         } else
964                 pr_info("Booting Node %d Processor %d APIC 0x%x\n",
965                         node, cpu, apicid);
966 }
967
968 int common_cpu_up(unsigned int cpu, struct task_struct *idle)
969 {
970         int ret;
971
972         /* Just in case we booted with a single CPU. */
973         alternatives_enable_smp();
974
975         per_cpu(pcpu_hot.current_task, cpu) = idle;
976         cpu_init_stack_canary(cpu, idle);
977
978         /* Initialize the interrupt stack(s) */
979         ret = irq_init_percpu_irqstack(cpu);
980         if (ret)
981                 return ret;
982
983 #ifdef CONFIG_X86_32
984         /* Stack for startup_32 can be just as for start_secondary onwards */
985         per_cpu(pcpu_hot.top_of_stack, cpu) = task_top_of_stack(idle);
986 #endif
987         return 0;
988 }
989
990 /*
991  * NOTE - on most systems this is a PHYSICAL apic ID, but on multiquad
992  * (ie clustered apic addressing mode), this is a LOGICAL apic ID.
993  * Returns zero if startup was successfully sent, else error code from
994  * ->wakeup_secondary_cpu.
995  */
996 static int do_boot_cpu(u32 apicid, int cpu, struct task_struct *idle)
997 {
998         unsigned long start_ip = real_mode_header->trampoline_start;
999         int ret;
1000
1001 #ifdef CONFIG_X86_64
1002         /* If 64-bit wakeup method exists, use the 64-bit mode trampoline IP */
1003         if (apic->wakeup_secondary_cpu_64)
1004                 start_ip = real_mode_header->trampoline_start64;
1005 #endif
1006         idle->thread.sp = (unsigned long)task_pt_regs(idle);
1007         initial_code = (unsigned long)start_secondary;
1008
1009         if (IS_ENABLED(CONFIG_X86_32)) {
1010                 early_gdt_descr.address = (unsigned long)get_cpu_gdt_rw(cpu);
1011                 initial_stack  = idle->thread.sp;
1012         } else if (!(smpboot_control & STARTUP_PARALLEL_MASK)) {
1013                 smpboot_control = cpu;
1014         }
1015
1016         /* Enable the espfix hack for this CPU */
1017         init_espfix_ap(cpu);
1018
1019         /* So we see what's up */
1020         announce_cpu(cpu, apicid);
1021
1022         /*
1023          * This grunge runs the startup process for
1024          * the targeted processor.
1025          */
1026         if (x86_platform.legacy.warm_reset) {
1027
1028                 pr_debug("Setting warm reset code and vector.\n");
1029
1030                 smpboot_setup_warm_reset_vector(start_ip);
1031                 /*
1032                  * Be paranoid about clearing APIC errors.
1033                 */
1034                 if (APIC_INTEGRATED(boot_cpu_apic_version)) {
1035                         apic_write(APIC_ESR, 0);
1036                         apic_read(APIC_ESR);
1037                 }
1038         }
1039
1040         smp_mb();
1041
1042         /*
1043          * Wake up a CPU in difference cases:
1044          * - Use a method from the APIC driver if one defined, with wakeup
1045          *   straight to 64-bit mode preferred over wakeup to RM.
1046          * Otherwise,
1047          * - Use an INIT boot APIC message
1048          */
1049         if (apic->wakeup_secondary_cpu_64)
1050                 ret = apic->wakeup_secondary_cpu_64(apicid, start_ip);
1051         else if (apic->wakeup_secondary_cpu)
1052                 ret = apic->wakeup_secondary_cpu(apicid, start_ip);
1053         else
1054                 ret = wakeup_secondary_cpu_via_init(apicid, start_ip);
1055
1056         /* If the wakeup mechanism failed, cleanup the warm reset vector */
1057         if (ret)
1058                 arch_cpuhp_cleanup_kick_cpu(cpu);
1059         return ret;
1060 }
1061
1062 int native_kick_ap(unsigned int cpu, struct task_struct *tidle)
1063 {
1064         u32 apicid = apic->cpu_present_to_apicid(cpu);
1065         int err;
1066
1067         lockdep_assert_irqs_enabled();
1068
1069         pr_debug("++++++++++++++++++++=_---CPU UP  %u\n", cpu);
1070
1071         if (apicid == BAD_APICID || !physid_isset(apicid, phys_cpu_present_map) ||
1072             !apic_id_valid(apicid)) {
1073                 pr_err("%s: bad cpu %d\n", __func__, cpu);
1074                 return -EINVAL;
1075         }
1076
1077         /*
1078          * Save current MTRR state in case it was changed since early boot
1079          * (e.g. by the ACPI SMI) to initialize new CPUs with MTRRs in sync:
1080          */
1081         mtrr_save_state();
1082
1083         /* the FPU context is blank, nobody can own it */
1084         per_cpu(fpu_fpregs_owner_ctx, cpu) = NULL;
1085
1086         err = common_cpu_up(cpu, tidle);
1087         if (err)
1088                 return err;
1089
1090         err = do_boot_cpu(apicid, cpu, tidle);
1091         if (err)
1092                 pr_err("do_boot_cpu failed(%d) to wakeup CPU#%u\n", err, cpu);
1093
1094         return err;
1095 }
1096
1097 int arch_cpuhp_kick_ap_alive(unsigned int cpu, struct task_struct *tidle)
1098 {
1099         return smp_ops.kick_ap_alive(cpu, tidle);
1100 }
1101
1102 void arch_cpuhp_cleanup_kick_cpu(unsigned int cpu)
1103 {
1104         /* Cleanup possible dangling ends... */
1105         if (smp_ops.kick_ap_alive == native_kick_ap && x86_platform.legacy.warm_reset)
1106                 smpboot_restore_warm_reset_vector();
1107 }
1108
1109 void arch_cpuhp_cleanup_dead_cpu(unsigned int cpu)
1110 {
1111         if (smp_ops.cleanup_dead_cpu)
1112                 smp_ops.cleanup_dead_cpu(cpu);
1113
1114         if (system_state == SYSTEM_RUNNING)
1115                 pr_info("CPU %u is now offline\n", cpu);
1116 }
1117
1118 void arch_cpuhp_sync_state_poll(void)
1119 {
1120         if (smp_ops.poll_sync_state)
1121                 smp_ops.poll_sync_state();
1122 }
1123
1124 /**
1125  * arch_disable_smp_support() - Disables SMP support for x86 at boottime
1126  */
1127 void __init arch_disable_smp_support(void)
1128 {
1129         disable_ioapic_support();
1130 }
1131
1132 /*
1133  * Fall back to non SMP mode after errors.
1134  *
1135  * RED-PEN audit/test this more. I bet there is more state messed up here.
1136  */
1137 static __init void disable_smp(void)
1138 {
1139         pr_info("SMP disabled\n");
1140
1141         disable_ioapic_support();
1142
1143         init_cpu_present(cpumask_of(0));
1144         init_cpu_possible(cpumask_of(0));
1145
1146         if (smp_found_config)
1147                 physid_set_mask_of_physid(boot_cpu_physical_apicid, &phys_cpu_present_map);
1148         else
1149                 physid_set_mask_of_physid(0, &phys_cpu_present_map);
1150         cpumask_set_cpu(0, topology_sibling_cpumask(0));
1151         cpumask_set_cpu(0, topology_core_cpumask(0));
1152         cpumask_set_cpu(0, topology_die_cpumask(0));
1153 }
1154
1155 static void __init smp_cpu_index_default(void)
1156 {
1157         int i;
1158         struct cpuinfo_x86 *c;
1159
1160         for_each_possible_cpu(i) {
1161                 c = &cpu_data(i);
1162                 /* mark all to hotplug */
1163                 c->cpu_index = nr_cpu_ids;
1164         }
1165 }
1166
1167 void __init smp_prepare_cpus_common(void)
1168 {
1169         unsigned int i;
1170
1171         smp_cpu_index_default();
1172
1173         /*
1174          * Setup boot CPU information
1175          */
1176         smp_store_boot_cpu_info(); /* Final full version of the data */
1177         mb();
1178
1179         for_each_possible_cpu(i) {
1180                 zalloc_cpumask_var(&per_cpu(cpu_sibling_map, i), GFP_KERNEL);
1181                 zalloc_cpumask_var(&per_cpu(cpu_core_map, i), GFP_KERNEL);
1182                 zalloc_cpumask_var(&per_cpu(cpu_die_map, i), GFP_KERNEL);
1183                 zalloc_cpumask_var(&per_cpu(cpu_llc_shared_map, i), GFP_KERNEL);
1184                 zalloc_cpumask_var(&per_cpu(cpu_l2c_shared_map, i), GFP_KERNEL);
1185         }
1186
1187         set_cpu_sibling_map(0);
1188 }
1189
1190 #ifdef CONFIG_X86_64
1191 /* Establish whether parallel bringup can be supported. */
1192 bool __init arch_cpuhp_init_parallel_bringup(void)
1193 {
1194         if (!x86_cpuinit.parallel_bringup) {
1195                 pr_info("Parallel CPU startup disabled by the platform\n");
1196                 return false;
1197         }
1198
1199         smpboot_control = STARTUP_READ_APICID;
1200         pr_debug("Parallel CPU startup enabled: 0x%08x\n", smpboot_control);
1201         return true;
1202 }
1203 #endif
1204
1205 /*
1206  * Prepare for SMP bootup.
1207  * @max_cpus: configured maximum number of CPUs, It is a legacy parameter
1208  *            for common interface support.
1209  */
1210 void __init native_smp_prepare_cpus(unsigned int max_cpus)
1211 {
1212         smp_prepare_cpus_common();
1213
1214         switch (apic_intr_mode) {
1215         case APIC_PIC:
1216         case APIC_VIRTUAL_WIRE_NO_CONFIG:
1217                 disable_smp();
1218                 return;
1219         case APIC_SYMMETRIC_IO_NO_ROUTING:
1220                 disable_smp();
1221                 /* Setup local timer */
1222                 x86_init.timers.setup_percpu_clockev();
1223                 return;
1224         case APIC_VIRTUAL_WIRE:
1225         case APIC_SYMMETRIC_IO:
1226                 break;
1227         }
1228
1229         /* Setup local timer */
1230         x86_init.timers.setup_percpu_clockev();
1231
1232         pr_info("CPU0: ");
1233         print_cpu_info(&cpu_data(0));
1234
1235         uv_system_init();
1236
1237         smp_quirk_init_udelay();
1238
1239         speculative_store_bypass_ht_init();
1240
1241         snp_set_wakeup_secondary_cpu();
1242 }
1243
1244 void arch_thaw_secondary_cpus_begin(void)
1245 {
1246         set_cache_aps_delayed_init(true);
1247 }
1248
1249 void arch_thaw_secondary_cpus_end(void)
1250 {
1251         cache_aps_init();
1252 }
1253
1254 /*
1255  * Early setup to make printk work.
1256  */
1257 void __init native_smp_prepare_boot_cpu(void)
1258 {
1259         int me = smp_processor_id();
1260
1261         /* SMP handles this from setup_per_cpu_areas() */
1262         if (!IS_ENABLED(CONFIG_SMP))
1263                 switch_gdt_and_percpu_base(me);
1264
1265         native_pv_lock_init();
1266 }
1267
1268 void __init calculate_max_logical_packages(void)
1269 {
1270         int ncpus;
1271
1272         /*
1273          * Today neither Intel nor AMD support heterogeneous systems so
1274          * extrapolate the boot cpu's data to all packages.
1275          */
1276         ncpus = cpu_data(0).booted_cores * topology_max_smt_threads();
1277         __max_logical_packages = DIV_ROUND_UP(total_cpus, ncpus);
1278         pr_info("Max logical packages: %u\n", __max_logical_packages);
1279 }
1280
1281 void __init native_smp_cpus_done(unsigned int max_cpus)
1282 {
1283         pr_debug("Boot done\n");
1284
1285         calculate_max_logical_packages();
1286         build_sched_topology();
1287         nmi_selftest();
1288         impress_friends();
1289         cache_aps_init();
1290 }
1291
1292 static int __initdata setup_possible_cpus = -1;
1293 static int __init _setup_possible_cpus(char *str)
1294 {
1295         get_option(&str, &setup_possible_cpus);
1296         return 0;
1297 }
1298 early_param("possible_cpus", _setup_possible_cpus);
1299
1300
1301 /*
1302  * cpu_possible_mask should be static, it cannot change as cpu's
1303  * are onlined, or offlined. The reason is per-cpu data-structures
1304  * are allocated by some modules at init time, and don't expect to
1305  * do this dynamically on cpu arrival/departure.
1306  * cpu_present_mask on the other hand can change dynamically.
1307  * In case when cpu_hotplug is not compiled, then we resort to current
1308  * behaviour, which is cpu_possible == cpu_present.
1309  * - Ashok Raj
1310  *
1311  * Three ways to find out the number of additional hotplug CPUs:
1312  * - If the BIOS specified disabled CPUs in ACPI/mptables use that.
1313  * - The user can overwrite it with possible_cpus=NUM
1314  * - Otherwise don't reserve additional CPUs.
1315  * We do this because additional CPUs waste a lot of memory.
1316  * -AK
1317  */
1318 __init void prefill_possible_map(void)
1319 {
1320         int i, possible;
1321
1322         i = setup_max_cpus ?: 1;
1323         if (setup_possible_cpus == -1) {
1324                 possible = num_processors;
1325 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1326                 if (setup_max_cpus)
1327                         possible += disabled_cpus;
1328 #else
1329                 if (possible > i)
1330                         possible = i;
1331 #endif
1332         } else
1333                 possible = setup_possible_cpus;
1334
1335         total_cpus = max_t(int, possible, num_processors + disabled_cpus);
1336
1337         /* nr_cpu_ids could be reduced via nr_cpus= */
1338         if (possible > nr_cpu_ids) {
1339                 pr_warn("%d Processors exceeds NR_CPUS limit of %u\n",
1340                         possible, nr_cpu_ids);
1341                 possible = nr_cpu_ids;
1342         }
1343
1344 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1345         if (!setup_max_cpus)
1346 #endif
1347         if (possible > i) {
1348                 pr_warn("%d Processors exceeds max_cpus limit of %u\n",
1349                         possible, setup_max_cpus);
1350                 possible = i;
1351         }
1352
1353         set_nr_cpu_ids(possible);
1354
1355         pr_info("Allowing %d CPUs, %d hotplug CPUs\n",
1356                 possible, max_t(int, possible - num_processors, 0));
1357
1358         reset_cpu_possible_mask();
1359
1360         for (i = 0; i < possible; i++)
1361                 set_cpu_possible(i, true);
1362 }
1363
1364 /* correctly size the local cpu masks */
1365 void __init setup_cpu_local_masks(void)
1366 {
1367         alloc_bootmem_cpumask_var(&cpu_sibling_setup_mask);
1368 }
1369
1370 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1371
1372 /* Recompute SMT state for all CPUs on offline */
1373 static void recompute_smt_state(void)
1374 {
1375         int max_threads, cpu;
1376
1377         max_threads = 0;
1378         for_each_online_cpu (cpu) {
1379                 int threads = cpumask_weight(topology_sibling_cpumask(cpu));
1380
1381                 if (threads > max_threads)
1382                         max_threads = threads;
1383         }
1384         __max_smt_threads = max_threads;
1385 }
1386
1387 static void remove_siblinginfo(int cpu)
1388 {
1389         int sibling;
1390         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(cpu);
1391
1392         for_each_cpu(sibling, topology_core_cpumask(cpu)) {
1393                 cpumask_clear_cpu(cpu, topology_core_cpumask(sibling));
1394                 /*/
1395                  * last thread sibling in this cpu core going down
1396                  */
1397                 if (cpumask_weight(topology_sibling_cpumask(cpu)) == 1)
1398                         cpu_data(sibling).booted_cores--;
1399         }
1400
1401         for_each_cpu(sibling, topology_die_cpumask(cpu))
1402                 cpumask_clear_cpu(cpu, topology_die_cpumask(sibling));
1403
1404         for_each_cpu(sibling, topology_sibling_cpumask(cpu)) {
1405                 cpumask_clear_cpu(cpu, topology_sibling_cpumask(sibling));
1406                 if (cpumask_weight(topology_sibling_cpumask(sibling)) == 1)
1407                         cpu_data(sibling).smt_active = false;
1408         }
1409
1410         for_each_cpu(sibling, cpu_llc_shared_mask(cpu))
1411                 cpumask_clear_cpu(cpu, cpu_llc_shared_mask(sibling));
1412         for_each_cpu(sibling, cpu_l2c_shared_mask(cpu))
1413                 cpumask_clear_cpu(cpu, cpu_l2c_shared_mask(sibling));
1414         cpumask_clear(cpu_llc_shared_mask(cpu));
1415         cpumask_clear(cpu_l2c_shared_mask(cpu));
1416         cpumask_clear(topology_sibling_cpumask(cpu));
1417         cpumask_clear(topology_core_cpumask(cpu));
1418         cpumask_clear(topology_die_cpumask(cpu));
1419         c->topo.core_id = 0;
1420         c->booted_cores = 0;
1421         cpumask_clear_cpu(cpu, cpu_sibling_setup_mask);
1422         recompute_smt_state();
1423 }
1424
1425 static void remove_cpu_from_maps(int cpu)
1426 {
1427         set_cpu_online(cpu, false);
1428         numa_remove_cpu(cpu);
1429 }
1430
1431 void cpu_disable_common(void)
1432 {
1433         int cpu = smp_processor_id();
1434
1435         remove_siblinginfo(cpu);
1436
1437         /* It's now safe to remove this processor from the online map */
1438         lock_vector_lock();
1439         remove_cpu_from_maps(cpu);
1440         unlock_vector_lock();
1441         fixup_irqs();
1442         lapic_offline();
1443 }
1444
1445 int native_cpu_disable(void)
1446 {
1447         int ret;
1448
1449         ret = lapic_can_unplug_cpu();
1450         if (ret)
1451                 return ret;
1452
1453         cpu_disable_common();
1454
1455         /*
1456          * Disable the local APIC. Otherwise IPI broadcasts will reach
1457          * it. It still responds normally to INIT, NMI, SMI, and SIPI
1458          * messages.
1459          *
1460          * Disabling the APIC must happen after cpu_disable_common()
1461          * which invokes fixup_irqs().
1462          *
1463          * Disabling the APIC preserves already set bits in IRR, but
1464          * an interrupt arriving after disabling the local APIC does not
1465          * set the corresponding IRR bit.
1466          *
1467          * fixup_irqs() scans IRR for set bits so it can raise a not
1468          * yet handled interrupt on the new destination CPU via an IPI
1469          * but obviously it can't do so for IRR bits which are not set.
1470          * IOW, interrupts arriving after disabling the local APIC will
1471          * be lost.
1472          */
1473         apic_soft_disable();
1474
1475         return 0;
1476 }
1477
1478 void play_dead_common(void)
1479 {
1480         idle_task_exit();
1481
1482         cpuhp_ap_report_dead();
1483
1484         local_irq_disable();
1485 }
1486
1487 /*
1488  * We need to flush the caches before going to sleep, lest we have
1489  * dirty data in our caches when we come back up.
1490  */
1491 static inline void mwait_play_dead(void)
1492 {
1493         struct mwait_cpu_dead *md = this_cpu_ptr(&mwait_cpu_dead);
1494         unsigned int eax, ebx, ecx, edx;
1495         unsigned int highest_cstate = 0;
1496         unsigned int highest_subcstate = 0;
1497         int i;
1498
1499         if (boot_cpu_data.x86_vendor == X86_VENDOR_AMD ||
1500             boot_cpu_data.x86_vendor == X86_VENDOR_HYGON)
1501                 return;
1502         if (!this_cpu_has(X86_FEATURE_MWAIT))
1503                 return;
1504         if (!this_cpu_has(X86_FEATURE_CLFLUSH))
1505                 return;
1506         if (__this_cpu_read(cpu_info.cpuid_level) < CPUID_MWAIT_LEAF)
1507                 return;
1508
1509         eax = CPUID_MWAIT_LEAF;
1510         ecx = 0;
1511         native_cpuid(&eax, &ebx, &ecx, &edx);
1512
1513         /*
1514          * eax will be 0 if EDX enumeration is not valid.
1515          * Initialized below to cstate, sub_cstate value when EDX is valid.
1516          */
1517         if (!(ecx & CPUID5_ECX_EXTENSIONS_SUPPORTED)) {
1518                 eax = 0;
1519         } else {
1520                 edx >>= MWAIT_SUBSTATE_SIZE;
1521                 for (i = 0; i < 7 && edx; i++, edx >>= MWAIT_SUBSTATE_SIZE) {
1522                         if (edx & MWAIT_SUBSTATE_MASK) {
1523                                 highest_cstate = i;
1524                                 highest_subcstate = edx & MWAIT_SUBSTATE_MASK;
1525                         }
1526                 }
1527                 eax = (highest_cstate << MWAIT_SUBSTATE_SIZE) |
1528                         (highest_subcstate - 1);
1529         }
1530
1531         /* Set up state for the kexec() hack below */
1532         md->status = CPUDEAD_MWAIT_WAIT;
1533         md->control = CPUDEAD_MWAIT_WAIT;
1534
1535         wbinvd();
1536
1537         while (1) {
1538                 /*
1539                  * The CLFLUSH is a workaround for erratum AAI65 for
1540                  * the Xeon 7400 series.  It's not clear it is actually
1541                  * needed, but it should be harmless in either case.
1542                  * The WBINVD is insufficient due to the spurious-wakeup
1543                  * case where we return around the loop.
1544                  */
1545                 mb();
1546                 clflush(md);
1547                 mb();
1548                 __monitor(md, 0, 0);
1549                 mb();
1550                 __mwait(eax, 0);
1551
1552                 if (READ_ONCE(md->control) == CPUDEAD_MWAIT_KEXEC_HLT) {
1553                         /*
1554                          * Kexec is about to happen. Don't go back into mwait() as
1555                          * the kexec kernel might overwrite text and data including
1556                          * page tables and stack. So mwait() would resume when the
1557                          * monitor cache line is written to and then the CPU goes
1558                          * south due to overwritten text, page tables and stack.
1559                          *
1560                          * Note: This does _NOT_ protect against a stray MCE, NMI,
1561                          * SMI. They will resume execution at the instruction
1562                          * following the HLT instruction and run into the problem
1563                          * which this is trying to prevent.
1564                          */
1565                         WRITE_ONCE(md->status, CPUDEAD_MWAIT_KEXEC_HLT);
1566                         while(1)
1567                                 native_halt();
1568                 }
1569         }
1570 }
1571
1572 /*
1573  * Kick all "offline" CPUs out of mwait on kexec(). See comment in
1574  * mwait_play_dead().
1575  */
1576 void smp_kick_mwait_play_dead(void)
1577 {
1578         u32 newstate = CPUDEAD_MWAIT_KEXEC_HLT;
1579         struct mwait_cpu_dead *md;
1580         unsigned int cpu, i;
1581
1582         for_each_cpu_andnot(cpu, cpu_present_mask, cpu_online_mask) {
1583                 md = per_cpu_ptr(&mwait_cpu_dead, cpu);
1584
1585                 /* Does it sit in mwait_play_dead() ? */
1586                 if (READ_ONCE(md->status) != CPUDEAD_MWAIT_WAIT)
1587                         continue;
1588
1589                 /* Wait up to 5ms */
1590                 for (i = 0; READ_ONCE(md->status) != newstate && i < 1000; i++) {
1591                         /* Bring it out of mwait */
1592                         WRITE_ONCE(md->control, newstate);
1593                         udelay(5);
1594                 }
1595
1596                 if (READ_ONCE(md->status) != newstate)
1597                         pr_err_once("CPU%u is stuck in mwait_play_dead()\n", cpu);
1598         }
1599 }
1600
1601 void __noreturn hlt_play_dead(void)
1602 {
1603         if (__this_cpu_read(cpu_info.x86) >= 4)
1604                 wbinvd();
1605
1606         while (1)
1607                 native_halt();
1608 }
1609
1610 /*
1611  * native_play_dead() is essentially a __noreturn function, but it can't
1612  * be marked as such as the compiler may complain about it.
1613  */
1614 void native_play_dead(void)
1615 {
1616         if (cpu_feature_enabled(X86_FEATURE_KERNEL_IBRS))
1617                 __update_spec_ctrl(0);
1618
1619         play_dead_common();
1620         tboot_shutdown(TB_SHUTDOWN_WFS);
1621
1622         mwait_play_dead();
1623         if (cpuidle_play_dead())
1624                 hlt_play_dead();
1625 }
1626
1627 #else /* ... !CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1628 int native_cpu_disable(void)
1629 {
1630         return -ENOSYS;
1631 }
1632
1633 void native_play_dead(void)
1634 {
1635         BUG();
1636 }
1637
1638 #endif