Merge tag 'parisc-misc' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/jejb/parisc-2.6
[linux-omap-mmc:linux-26.git] / arch / parisc / kernel / smp.c
1 /*
2 ** SMP Support
3 **
4 ** Copyright (C) 1999 Walt Drummond <drummond@valinux.com>
5 ** Copyright (C) 1999 David Mosberger-Tang <davidm@hpl.hp.com>
6 ** Copyright (C) 2001,2004 Grant Grundler <grundler@parisc-linux.org>
7 ** 
8 ** Lots of stuff stolen from arch/alpha/kernel/smp.c
9 ** ...and then parisc stole from arch/ia64/kernel/smp.c. Thanks David! :^)
10 **
11 ** Thanks to John Curry and Ullas Ponnadi. I learned a lot from their work.
12 ** -grant (1/12/2001)
13 **
14 **      This program is free software; you can redistribute it and/or modify
15 **      it under the terms of the GNU General Public License as published by
16 **      the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
17 **      (at your option) any later version.
18 */
19 #include <linux/types.h>
20 #include <linux/spinlock.h>
21
22 #include <linux/kernel.h>
23 #include <linux/module.h>
24 #include <linux/sched.h>
25 #include <linux/init.h>
26 #include <linux/interrupt.h>
27 #include <linux/smp.h>
28 #include <linux/kernel_stat.h>
29 #include <linux/mm.h>
30 #include <linux/err.h>
31 #include <linux/delay.h>
32 #include <linux/bitops.h>
33 #include <linux/ftrace.h>
34
35 #include <linux/atomic.h>
36 #include <asm/current.h>
37 #include <asm/delay.h>
38 #include <asm/tlbflush.h>
39
40 #include <asm/io.h>
41 #include <asm/irq.h>            /* for CPU_IRQ_REGION and friends */
42 #include <asm/mmu_context.h>
43 #include <asm/page.h>
44 #include <asm/pgtable.h>
45 #include <asm/pgalloc.h>
46 #include <asm/processor.h>
47 #include <asm/ptrace.h>
48 #include <asm/unistd.h>
49 #include <asm/cacheflush.h>
50
51 #undef DEBUG_SMP
52 #ifdef DEBUG_SMP
53 static int smp_debug_lvl = 0;
54 #define smp_debug(lvl, printargs...)            \
55                 if (lvl >= smp_debug_lvl)       \
56                         printk(printargs);
57 #else
58 #define smp_debug(lvl, ...)     do { } while(0)
59 #endif /* DEBUG_SMP */
60
61 volatile struct task_struct *smp_init_current_idle_task;
62
63 /* track which CPU is booting */
64 static volatile int cpu_now_booting __cpuinitdata;
65
66 static int parisc_max_cpus __cpuinitdata = 1;
67
68 static DEFINE_PER_CPU(spinlock_t, ipi_lock);
69
70 enum ipi_message_type {
71         IPI_NOP=0,
72         IPI_RESCHEDULE=1,
73         IPI_CALL_FUNC,
74         IPI_CALL_FUNC_SINGLE,
75         IPI_CPU_START,
76         IPI_CPU_STOP,
77         IPI_CPU_TEST
78 };
79
80
81 /********** SMP inter processor interrupt and communication routines */
82
83 #undef PER_CPU_IRQ_REGION
84 #ifdef PER_CPU_IRQ_REGION
85 /* XXX REVISIT Ignore for now.
86 **    *May* need this "hook" to register IPI handler
87 **    once we have perCPU ExtIntr switch tables.
88 */
89 static void
90 ipi_init(int cpuid)
91 {
92 #error verify IRQ_OFFSET(IPI_IRQ) is ipi_interrupt() in new IRQ region
93
94         if(cpu_online(cpuid) )
95         {
96                 switch_to_idle_task(current);
97         }
98
99         return;
100 }
101 #endif
102
103
104 /*
105 ** Yoink this CPU from the runnable list... 
106 **
107 */
108 static void
109 halt_processor(void) 
110 {
111         /* REVISIT : redirect I/O Interrupts to another CPU? */
112         /* REVISIT : does PM *know* this CPU isn't available? */
113         set_cpu_online(smp_processor_id(), false);
114         local_irq_disable();
115         for (;;)
116                 ;
117 }
118
119
120 irqreturn_t __irq_entry
121 ipi_interrupt(int irq, void *dev_id) 
122 {
123         int this_cpu = smp_processor_id();
124         struct cpuinfo_parisc *p = &per_cpu(cpu_data, this_cpu);
125         unsigned long ops;
126         unsigned long flags;
127
128         /* Count this now; we may make a call that never returns. */
129         p->ipi_count++;
130
131         mb();   /* Order interrupt and bit testing. */
132
133         for (;;) {
134                 spinlock_t *lock = &per_cpu(ipi_lock, this_cpu);
135                 spin_lock_irqsave(lock, flags);
136                 ops = p->pending_ipi;
137                 p->pending_ipi = 0;
138                 spin_unlock_irqrestore(lock, flags);
139
140                 mb(); /* Order bit clearing and data access. */
141
142                 if (!ops)
143                     break;
144
145                 while (ops) {
146                         unsigned long which = ffz(~ops);
147
148                         ops &= ~(1 << which);
149
150                         switch (which) {
151                         case IPI_NOP:
152                                 smp_debug(100, KERN_DEBUG "CPU%d IPI_NOP\n", this_cpu);
153                                 break;
154                                 
155                         case IPI_RESCHEDULE:
156                                 smp_debug(100, KERN_DEBUG "CPU%d IPI_RESCHEDULE\n", this_cpu);
157                                 scheduler_ipi();
158                                 break;
159
160                         case IPI_CALL_FUNC:
161                                 smp_debug(100, KERN_DEBUG "CPU%d IPI_CALL_FUNC\n", this_cpu);
162                                 generic_smp_call_function_interrupt();
163                                 break;
164
165                         case IPI_CALL_FUNC_SINGLE:
166                                 smp_debug(100, KERN_DEBUG "CPU%d IPI_CALL_FUNC_SINGLE\n", this_cpu);
167                                 generic_smp_call_function_single_interrupt();
168                                 break;
169
170                         case IPI_CPU_START:
171                                 smp_debug(100, KERN_DEBUG "CPU%d IPI_CPU_START\n", this_cpu);
172                                 break;
173
174                         case IPI_CPU_STOP:
175                                 smp_debug(100, KERN_DEBUG "CPU%d IPI_CPU_STOP\n", this_cpu);
176                                 halt_processor();
177                                 break;
178
179                         case IPI_CPU_TEST:
180                                 smp_debug(100, KERN_DEBUG "CPU%d is alive!\n", this_cpu);
181                                 break;
182
183                         default:
184                                 printk(KERN_CRIT "Unknown IPI num on CPU%d: %lu\n",
185                                         this_cpu, which);
186                                 return IRQ_NONE;
187                         } /* Switch */
188                 /* let in any pending interrupts */
189                 local_irq_enable();
190                 local_irq_disable();
191                 } /* while (ops) */
192         }
193         return IRQ_HANDLED;
194 }
195
196
197 static inline void
198 ipi_send(int cpu, enum ipi_message_type op)
199 {
200         struct cpuinfo_parisc *p = &per_cpu(cpu_data, cpu);
201         spinlock_t *lock = &per_cpu(ipi_lock, cpu);
202         unsigned long flags;
203
204         spin_lock_irqsave(lock, flags);
205         p->pending_ipi |= 1 << op;
206         gsc_writel(IPI_IRQ - CPU_IRQ_BASE, p->hpa);
207         spin_unlock_irqrestore(lock, flags);
208 }
209
210 static void
211 send_IPI_mask(const struct cpumask *mask, enum ipi_message_type op)
212 {
213         int cpu;
214
215         for_each_cpu(cpu, mask)
216                 ipi_send(cpu, op);
217 }
218
219 static inline void
220 send_IPI_single(int dest_cpu, enum ipi_message_type op)
221 {
222         BUG_ON(dest_cpu == NO_PROC_ID);
223
224         ipi_send(dest_cpu, op);
225 }
226
227 static inline void
228 send_IPI_allbutself(enum ipi_message_type op)
229 {
230         int i;
231         
232         for_each_online_cpu(i) {
233                 if (i != smp_processor_id())
234                         send_IPI_single(i, op);
235         }
236 }
237
238
239 inline void 
240 smp_send_stop(void)     { send_IPI_allbutself(IPI_CPU_STOP); }
241
242 static inline void
243 smp_send_start(void)    { send_IPI_allbutself(IPI_CPU_START); }
244
245 void 
246 smp_send_reschedule(int cpu) { send_IPI_single(cpu, IPI_RESCHEDULE); }
247
248 void
249 smp_send_all_nop(void)
250 {
251         send_IPI_allbutself(IPI_NOP);
252 }
253
254 void arch_send_call_function_ipi_mask(const struct cpumask *mask)
255 {
256         send_IPI_mask(mask, IPI_CALL_FUNC);
257 }
258
259 void arch_send_call_function_single_ipi(int cpu)
260 {
261         send_IPI_single(cpu, IPI_CALL_FUNC_SINGLE);
262 }
263
264 /*
265  * Flush all other CPU's tlb and then mine.  Do this with on_each_cpu()
266  * as we want to ensure all TLB's flushed before proceeding.
267  */
268
269 void
270 smp_flush_tlb_all(void)
271 {
272         on_each_cpu(flush_tlb_all_local, NULL, 1);
273 }
274
275 /*
276  * Called by secondaries to update state and initialize CPU registers.
277  */
278 static void __init
279 smp_cpu_init(int cpunum)
280 {
281         extern int init_per_cpu(int);  /* arch/parisc/kernel/processor.c */
282         extern void init_IRQ(void);    /* arch/parisc/kernel/irq.c */
283         extern void start_cpu_itimer(void); /* arch/parisc/kernel/time.c */
284
285         /* Set modes and Enable floating point coprocessor */
286         (void) init_per_cpu(cpunum);
287
288         disable_sr_hashing();
289
290         mb();
291
292         /* Well, support 2.4 linux scheme as well. */
293         if (cpu_online(cpunum)) {
294                 extern void machine_halt(void); /* arch/parisc.../process.c */
295
296                 printk(KERN_CRIT "CPU#%d already initialized!\n", cpunum);
297                 machine_halt();
298         }  
299         set_cpu_online(cpunum, true);
300
301         /* Initialise the idle task for this CPU */
302         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
303         current->active_mm = &init_mm;
304         BUG_ON(current->mm);
305         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
306
307         init_IRQ();   /* make sure no IRQs are enabled or pending */
308         start_cpu_itimer();
309 }
310
311
312 /*
313  * Slaves start using C here. Indirectly called from smp_slave_stext.
314  * Do what start_kernel() and main() do for boot strap processor (aka monarch)
315  */
316 void __init smp_callin(void)
317 {
318         int slave_id = cpu_now_booting;
319
320         smp_cpu_init(slave_id);
321         preempt_disable();
322
323         flush_cache_all_local(); /* start with known state */
324         flush_tlb_all_local(NULL);
325
326         local_irq_enable();  /* Interrupts have been off until now */
327
328         cpu_idle();      /* Wait for timer to schedule some work */
329
330         /* NOTREACHED */
331         panic("smp_callin() AAAAaaaaahhhh....\n");
332 }
333
334 /*
335  * Bring one cpu online.
336  */
337 int __cpuinit smp_boot_one_cpu(int cpuid)
338 {
339         const struct cpuinfo_parisc *p = &per_cpu(cpu_data, cpuid);
340         struct task_struct *idle;
341         long timeout;
342
343         /* 
344          * Create an idle task for this CPU.  Note the address wed* give 
345          * to kernel_thread is irrelevant -- it's going to start
346          * where OS_BOOT_RENDEVZ vector in SAL says to start.  But
347          * this gets all the other task-y sort of data structures set
348          * up like we wish.   We need to pull the just created idle task 
349          * off the run queue and stuff it into the init_tasks[] array.  
350          * Sheesh . . .
351          */
352
353         idle = fork_idle(cpuid);
354         if (IS_ERR(idle))
355                 panic("SMP: fork failed for CPU:%d", cpuid);
356
357         task_thread_info(idle)->cpu = cpuid;
358
359         /* Let _start know what logical CPU we're booting
360         ** (offset into init_tasks[],cpu_data[])
361         */
362         cpu_now_booting = cpuid;
363
364         /* 
365         ** boot strap code needs to know the task address since
366         ** it also contains the process stack.
367         */
368         smp_init_current_idle_task = idle ;
369         mb();
370
371         printk(KERN_INFO "Releasing cpu %d now, hpa=%lx\n", cpuid, p->hpa);
372
373         /*
374         ** This gets PDC to release the CPU from a very tight loop.
375         **
376         ** From the PA-RISC 2.0 Firmware Architecture Reference Specification:
377         ** "The MEM_RENDEZ vector specifies the location of OS_RENDEZ which 
378         ** is executed after receiving the rendezvous signal (an interrupt to 
379         ** EIR{0}). MEM_RENDEZ is valid only when it is nonzero and the 
380         ** contents of memory are valid."
381         */
382         gsc_writel(TIMER_IRQ - CPU_IRQ_BASE, p->hpa);
383         mb();
384
385         /* 
386          * OK, wait a bit for that CPU to finish staggering about. 
387          * Slave will set a bit when it reaches smp_cpu_init().
388          * Once the "monarch CPU" sees the bit change, it can move on.
389          */
390         for (timeout = 0; timeout < 10000; timeout++) {
391                 if(cpu_online(cpuid)) {
392                         /* Which implies Slave has started up */
393                         cpu_now_booting = 0;
394                         smp_init_current_idle_task = NULL;
395                         goto alive ;
396                 }
397                 udelay(100);
398                 barrier();
399         }
400
401         put_task_struct(idle);
402         idle = NULL;
403
404         printk(KERN_CRIT "SMP: CPU:%d is stuck.\n", cpuid);
405         return -1;
406
407 alive:
408         /* Remember the Slave data */
409         smp_debug(100, KERN_DEBUG "SMP: CPU:%d came alive after %ld _us\n",
410                 cpuid, timeout * 100);
411         return 0;
412 }
413
414 void __init smp_prepare_boot_cpu(void)
415 {
416         int bootstrap_processor = per_cpu(cpu_data, 0).cpuid;
417
418         /* Setup BSP mappings */
419         printk(KERN_INFO "SMP: bootstrap CPU ID is %d\n", bootstrap_processor);
420
421         set_cpu_online(bootstrap_processor, true);
422         set_cpu_present(bootstrap_processor, true);
423 }
424
425
426
427 /*
428 ** inventory.c:do_inventory() hasn't yet been run and thus we
429 ** don't 'discover' the additional CPUs until later.
430 */
431 void __init smp_prepare_cpus(unsigned int max_cpus)
432 {
433         int cpu;
434
435         for_each_possible_cpu(cpu)
436                 spin_lock_init(&per_cpu(ipi_lock, cpu));
437
438         init_cpu_present(cpumask_of(0));
439
440         parisc_max_cpus = max_cpus;
441         if (!max_cpus)
442                 printk(KERN_INFO "SMP mode deactivated.\n");
443 }
444
445
446 void smp_cpus_done(unsigned int cpu_max)
447 {
448         return;
449 }
450
451
452 int __cpuinit __cpu_up(unsigned int cpu)
453 {
454         if (cpu != 0 && cpu < parisc_max_cpus)
455                 smp_boot_one_cpu(cpu);
456
457         return cpu_online(cpu) ? 0 : -ENOSYS;
458 }
459
460 #ifdef CONFIG_PROC_FS
461 int __init
462 setup_profiling_timer(unsigned int multiplier)
463 {
464         return -EINVAL;
465 }
466 #endif